La nanotecnología es la nueva  frontera de la innovación
(Lo minúsculo podría  ser clave en energía, salud y el espacio)  (1145)
El asombroso potencial de la  nanotecnología, proceso científico de creación
de materiales o productos a  escala molecular o incluso atómica, promete
revolucionar la vida en el  futuro. El trabajo a esta escala infinitesimal,
donde la unidad básica de  medida, el nanómetro, es una mil millonésima de
un metro, requiere técnicas  innovadoras para crear, manipular y
manufacturar sustancias visibles sólo a  través de instrumentos tales como
el microscopio de  electrones.
Domenick DiPasquale es un escritor independiente. Durante 27  fue
diplomático al servicio de la Agencia de Información de los Estados  Unidos
y del Departamento de Estado, estuvo destacado en Ghana, Kenia,  Brasil,
Bosnia, Singapur y Eslovenia. A continuación un extracto de su  artículo "El
mundo es realmente diminuto", publicado en el periódico  electrónico
eJournalUSA "La innovación: Todos podemos  participar".
(comienza el texto)
Domenick DiPasquale
Vuelos  espaciales
Desde los albores de la era espacial, hace ya medio siglo, el  peso del
combustible del cohete necesario para elevar una carga útil a la  órbita de
la Tierra, o más allá, ha impuesto serias limitaciones a los  vuelos
espaciales. La investigación en torno a dos técnicas revolucionarias  que
emplean nanotecnología ofrece la promesa de superar esta barrera, aunque  su
aplicación práctica todavía se prevé para un futuro lejano.
A  primera vista, un "ascensor espacial", artefacto que podría,
literalmente,  elevar una carga útil a unos 35.000 kilómetros en el espacio,
por medio de un  cable que se extendería de la superficie de la Tierra a un
satélite situado  en una órbita geoestacionaria, parece algo más propio de
la ciencia-ficción  que de ciencia auténtica. Las dificultades técnicas que
plantearía la  construcción de ese tipo de ascensor espacial serían
inmensas, en particular,  la fabricación de un cable súper resistente, de
esa enorme longitud y fuerza  de tensión.
La nanotecnología puede encerrar la clave de la  transformación de este
concepto en realidad. Se está investigando la  posibilidad de utilizar
nanotubos de carbono, estructuras de unos pocos  nanómetros de diámetro,
pero de varios miles de nanómetros de longitud, para  construir este cable.
Dado que los átomos de carbono que forman el nanotubo  ejercen una fuerza de
enlace entre sí de extrema potencia, un nanotubo es 100  veces más
resistente que el acero. Por supuesto, todavía quedan por salvar  inmensos
obstáculos científicos y de ingeniería para la construcción de este  cable
de nanotubos, pero los adelantos continúan.
Medicina
Las  aplicaciones biomédicas actualmente en estudio podrían ser precursoras
de un  nuevo concepto en el diagnóstico y lucha contra las enfermedades. La
clave  radica en el increíblemente minúsculo tamaño de las  nanopartículas,
suficientemente pequeñas para que puedan infiltrarse en  bacterias o incluso
en virus y atacar a estos organismos desde su  interior.
En el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, cerca de San  Francisco, un
grupo de científicos está estudiando medios de construir  nanomoléculas,
llamadas shals (synthetic high-affinity ligands) o ligas  sintéticas de alta
afinidad, especialmente diseñadas para adherirse a un  punto determinado en
la superficie de una célula humana. Aunque las ligas se  concibieron
inicialmente como medio de defensa contra el bioterrorismo, por  su
capacidad de detectar y neutralizar patógenos tales como el  ántrax,
bioquímicos de la Universidad Nacional Lawrence Livermore y del  Centro
Davis para el Cáncer de la Universidad de California no tardaron  en
percatarse de las posibilidades mucho más amplias que ofrecían en el  campo
médico.
Al construir ligas sintéticas de alta afinidad  específicamente diseñadas
para adherirse a sitios de un receptor único en la  superficie de las
proteínas de una célula cancerosa, los científicos  esperaban utilizarlas
como nueva arma en la lucha contra el cáncer. En  combinación con un isótopo
radioactivo o un medicamento contra el cáncer, las  ligas no sólo buscarían,
sino destruirían, las células cancerosas al  introducir estos antipatógenos
directamente en el tumor. Actualmente se están  llevando a cabo experimentos
para evaluar las ligas como tratamiento del  cáncer de próstata y el linfoma
cuando no es de Hodgkins.
Ciencias  medioambientales
La utilidad de la nanotecnología a menudo radica en el  hecho de que, a
escala nanométrica, los materiales pueden mostrar propiedades  físicas o
químicas marcadamente diferentes de las que poseen en tamaño más  grande. La
dimensión atómica de la nanotecnología en sí y por sí ofrece  posibilidades
singulares. Los científicos están estudiando si estas ventajas  de la
nanoescala se pueden utilizar para crear un medio ambiente más  saludable.
En muchos lugares del mundo, el agua potable está contaminada  con
sustancias tóxicas, incluidos metales como el arsénico. Para eliminar  estos
contaminantes se necesita, no sólo un equipo moderno, sino también  una
fuente continua de energía para impulsar dicho equipo, y  probablemente
ninguno de los cuales está fácilmente disponible en gran parte  del mundo en
desarrollo. En la Universidad de Rice hay investigadores en  busca de una
solución que no requiere tecnología avanzada para este problema  mediante el
uso de nanocristales de magnetita, un compuesto de hierro y  oxígeno capaz
de absorber el arsénico.
Cuando estos nanocristales se  añaden a una solución de agua contaminada por
arsénico, se combinan con este  elemento. Un simple imán atrae a los
nanocristales impregnados de arsénico al  fondo de la solución, de donde
posteriormente pueden retirarse. Esta técnica  tiene la ventaja de funcionar
con imanes ordinarios de uso corriente,  mientras que el uso de partículas
más grandes de magnetita exigiría imanes  mucho más potentes. Esta
investigación ofrece un nuevo y sencillo  procedimiento para proporcionar
agua potable no contaminada a poblaciones de  zonas remotas.
Energía
La convergencia de varios factores: la  continua presión del crecimiento
demográfico y la economía mundiales en los  suministros tradicionales de
combustibles fósiles, la preocupación por el  calentantamiento mundial y el
marcado aumento del precio del petróleo,  contribuye al mayor sentido de
urgencia en la exploración de nuevas fuentes  de energía. Investigaciones
actualmente en curso en Estados Unidos en el  campo de la nanotecnología
ofrecen interesantes posibilidades, que podrían  revolucionar la extracción
de energía de fuentes limpias y renovables, en  particular la energía solar.
Por ejemplo, científicos de la Universidad  de Harvard han construido
células solares de "nanoalambre", de tan sólo 300  nanómetros de diámetro.
Según datos publicados en la revista del Instituto  Tecnológico de
Massachussets (MIT) Technology Review, estas células solares  constan de un
núcleo de silicio cristalino y varias capas concéntricas de  silicio con
distintas propiedades electrónicas. Cada una de estas capas  realiza la
misma función de absorber luz y captar electrones para generar  electricidad
que las capas semiconductoras de células solares  tradicionales.
Si bien estas células solares microscópicas se podrían  utilizar
inicialmente como generadores de otros nanodispositivos, es posible  que con
el tiempo se puedan agrupar en gran número para reemplazar los  paneles
solares convencionales actualmente en uso. No obstante, la  comercialización
de esta tecnología todavía se enfrenta a varios obstáculos;  será necesario
idear nuevos medios de producir estos nanoalambres solares en  grupos más
densos que hasta ahora y mejorar su bajo grado de eficacia (que no  llega a
una quinta parte de la que tienen los paneles solares) para convertir  la
luz en electricidad.
(termina el texto)
(El Servicio  Noticioso desde Washington es un producto de la Oficina de
Programas de  Información Internacional del Departamento de Estado de
Estados Unidos. Sitio  en la Web: 
http://usinfo.state.gov/esp)
       ************************************************************
         La Oficina de Programas de Información Internacional  del
         Departamento de Estados  Unidos distribuye  WF-Noticias.
                 Puede encontrar información adicional  en                       
http://usinfo.state.gov/esp/