INVESTIGACIONES     

(7 de julio de 2012)

El arte de manipular átomos

ORFILIO PELÁEZ
pelaez@granma.cip.cu

Parecía pura ciencia ficción hace unos pocos años y hoy es una realidad. Ya existen ropas que no se manchan ni mojan, aun cuando reciban el más intenso aguacero. Tampoco adquieren mal olor.

Foto: Yander Zamora El doctor en Ciencias Roberto Cao Vázquez atesora más de un decenio de labor en los estudios sobre nanotecnología.

Tan asombroso resultado y otros muchos que se vislumbran para el futuro son el fruto de una pujante disciplina, cuyo rasgo esencial tiene que ver con el mundo de lo diminuto: la nanotecnología.

Se trata, en lo fundamental, de crear materiales con cualidades nuevas, a partir de la manipulación de átomos y estructuras moleculares.

Los orígenes de la nanotecnología suelen ubicarse en una conferencia magistral impartida en 1959 por el Premio Nobel de Física Richard Feyman, donde planteó la posibilidad de modificar la materia átomo por átomo.

Pero no fue hasta 1981, con la invención del microscopio de efecto túnel, que logró disponerse de la herramienta necesaria para llevar a efecto la predicción de Feyman. Siete años antes, el científico japonés Norio Taniguchi acuñó el hoy célebre término.

Para tener un punto de referencia más claro, baste señalar que un nanómetro es un milímetro dividido un millón de veces, o también una mil millonésima de metro. Así estamos hablando de construir dispositivos de una dimensión imperceptible a simple vista para el ojo humano, que sean cada vez más sensibles y precisos.

SUBIDOS AL TREN

En opinión del doctor en Ciencias Roberto Cao Vázquez, profesor titular de la Facultad de Química de la Universidad de La Habana, la nanotecnología tiene un amplio abanico de aplicaciones en sectores como la salud, energía, alimentación, electrónica y las comunicaciones, tratamiento de residuales y la industria cosmética.

Los primeros impactos en la medicina, subrayó, estuvieron relacionados con la liberación controlada de fármacos. Estos son recubiertos con materiales nanométricos semiporosos, que posibilitan la diseminación de la dosis recomendada de manera sostenida.

De esta forma, el paciente mantiene el mismo nivel del medicamento en sangre por un tiempo más prolongado y disminuyen los efectos secundarios derivados de ingerir, de una sola vez, la concentración completa del preparado.

Ahora se trabaja en la búsqueda de nanodispositivos inteligentes, que al ser introducidos dentro del cuerpo, puedan adherirse a las células dañadas por determinadas enfermedades como el cáncer, y allí liberar directamente el contenido del fármaco.

También los científicos buscan la manera de que emitan algún tipo de señal para indicarle al especialista dónde está ubicada con exactitud la lesión. Esto último tendría un impacto muy favorable en la detección temprana de los tumores malignos, cuando todavía sea muy reducido el número de células enfermas.

Según explica el doctor Cao, los cosméticos constituyen en la actualidad el renglón que registra un mayor número de aplicaciones de la nanotecnología en etapa de comercialización. Como resultado de inversiones millonarias en este campo, se vende una amplia gama de productos basados en partículas nanométricas, que cambian de color y aumentan sus efectos ante la presencia de ciertos estímulos externos.

Iniciador de los estudios sobre nanotecnología en Cuba desde hace más de una década, el también presidente de la Sociedad Cubana de Química es el autor principal del trabajo Nanopartículas de Oro y Plata, que mereció recientemente el Premio Especial al resultado de Mayor Relevancia Científica del 2011, otorgado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente.

El colectivo de coautores está conformado por los doctores Reynaldo Villalonga, Alicia M. Díaz, Roberto Cao Milán, Pedro David Ortiz, y el máster en Ciencias Darío González Abradelo.

La investigación permitió obtener varios tipos de nanopartículas de los metales mencionados, que fueron recubiertas con diferentes componentes químicos para adquirir las propiedades deseadas.

Figuran entre ellas las creadas a partir de la combinación de nanopartículas de quitanasa (polímero presente en la corteza de los crustáceos de elevado poder cicatrizante), con las de plata, que son potentes antimicrobianas, las cuales abren nuevas perspectivas para su amplio uso en el tratamiento de quemaduras y diferentes tipos de daños a la piel.

En el caso de las nanopartículas de oro, estas tienen potenciales aplicaciones biomédicas, sobre todo en lo referido al control del estrés oxidativo, tan perjudicial a la salud del hombre.

Como plantea el doctor Roberto Cao, existe un alto grado de incertidumbre acerca de los posibles riesgos vinculados con el desarrollo de la nanotecnología, pues aún se desconoce la respuesta del organismo humano a la posible entrada de tan diminutas partículas a su interior, o las implicaciones que tenga para el medio ambiente.

Pero puede revolucionar tanto la manera de transformar los objetos y producir nuevos materiales, mercancías y servicios, que vale la pena montarse en ese tren de forma responsable y cuidadosa, a fin de minimizar cualquier tipo de impacto adverso.

Habrá que investigar mucho y acumular más conocimientos. La era de las miniaturas ya comenzó.

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