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Nanotecnología: la presencia de la ciencia en la cotidianidad

Barbijos reutilizables, colitas anti-piojos, la unión entre ciencia e industria es mayor a lo que se imagina. El Editor entrevistó a la investigadora del CONICET, doctora. Ianina Lucila Violi, para conocer qué es la nanotecnología, en qué y cómo se aplica.

21 de febrero de 2023

Durante la pandemia por COVID-19, cuando el uso del barbijo se tornó fundamental y bajo la premisa de no generar tanto deshecho con los descartables, una empresa textil de San Martín, con aval del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), creó tapabocas lavables y reutilizables. Ahora, la misma empresa lanzará las "colitas anti-piojos". Esto es posible por el trabajo conjunto entre ciencia e industria. Pero ¿cómo se unen?

El Editor, entrevistó a la Doctora Ianina Lucila Violi, investigadora adjunta del CONICET, que desarrolla su trabajo en el Instituto de Nanosistemas de la Universidad de San Martín, para mostrar de qué manera la ciencia está presente en la cotidianidad más de lo que se imagina. Y explica puntualmente qué es, cómo y para qué se utiliza la nanotecnología.

El Editor: ¿Qué es la nanotecnología?

Lucila Violi: La nanotecnología abarca la comprensión y el dominio de la materia en la nanoescala, con el objetivo de generar productos innovadores. Nano es un prefijo que viene de la palabra griega 'pequeño', y en este caso se utiliza para indicar tamaños muy chicos: nanómetros. Por ejemplo, el grosor de un cabello es aproximadamente 100.000 nanómetros.

EE: ¿Los elementos en esta escala presentan propiedades muy diferentes?

LV: Si, por ejemplo, un lingote de oro es dorado, pero este mismo material en forma de nanopartículas esféricas puede tener colores que van desde el rojo hasta el violeta dependiendo de su tamaño. Algunos materiales pueden conducir mucho más la electricidad o el calor al ser preparados en esta escala. También pueden ser más reactivos químicamente, poseer mucha mayor resistencia, entre otras.

EE: ¿En qué cosas de la cotidianidad intervino nanotecnología?

LV: Existen muchos productos de uso diario que surgieron como fruto de la investigación en la nanoescala. El dispositivo en el cual están leyendo esta nota, ya sea un celular o una computadora, está compuesto por chips que poseen circuitos de tamaño nanométrico. Las pantallas de los televisores llamados QLED poseen materiales llamados puntos cuánticos, nanopartículas inorgánicas que emiten luz. También se utiliza en la cosmetología, el ejemplo de mayor aplicación se encuentra en los protectores solares, cuyos filtros denominados físicos o minerales son nanopartículas de dióxido de titanio y óxido de zinc.

EE: ¿En la medicina?

LV: El desarrollo de vacunas utilizando encapsulantes nanométricos formados por lípidos, que en el último tiempo se vio catapultado por la pandemia de COVID-19. Finalmente, y también en este sentido, la nanotecnología fue aplicada a la prevención del contagio de esta enfermedad mediante el uso de barbijos que en su tela contenían nanopartículas, y que seguramente la gran mayoría de los lectores ha tenido o aún tiene en sus casas.

EE: La experta dejó en claro que se puede aplicar en áreas muy diversas, desde la creación de dispositivos y tecnología electrónica hasta la medicina, pasando por la industria cosmética, de la construcción, textil, agrícola, y muchas más. Y enumeró algunos otros usos más

LV: Existen por ejemplo recubrimientos antimicrobianos para rociar en paredes y pisos de hospitales que utilizan nanopartículas de plata en su formulación, pinturas para autos con nanopartículas que los vuelven ultra-resistentes al desgaste exterior, aditivos basados en nanotubos de carbono para pelotas y raquetas de tenis que les dan propiedades únicas de rebote y liviandad, entre muchas otras aplicaciones.

EE: ¿Requiere de regulaciones o normas para su desarrollo?

LV: La producción de materiales que aplican nanotecnología en su desarrollo requiere del cumplimiento de ciertas regulaciones y normas que aún se están desarrollando a nivel tanto nacional como internacional. Es importante mencionar que se descubren continuamente nuevos productos y nuevas propiedades, y también se proponen nuevas maneras de estudiarlos. Para que un producto sea aprobado para su uso masivo, es necesario que atraviese una serie de ensayos que permitan definir que no será tóxico para quien lo emplee ni para el ambiente. Hay mucho esfuerzo en generar normas estandarizadas para evaluar esto, y en nuestro país lo está haciendo especialmente el Instituto Argentino de Normalización y Certificación (IRAM).

EE: ¿Estamos frente a una nueva revolución industrial?

LV: Hace pocos años se mencionó el concepto de Revolución 4.0, o cuarta revolución industrial, que hace referencia a la nanotecnología como parte de la misma. Se habla de un compendio de tecnologías emergentes que incluyen también a la inteligencia artificial, la computación cuántica, la biotecnología, la impresión 3D, la automatización de vehículos, la robótica, entre otras.

EE: ¿Cómo es el financiamiento de la nanotecnología?

LV: La producción de nanomateriales abarca desde síntesis muy baratas hasta procesos muy caros. El equipamiento necesario para estudiar los nanomateriales sí es costoso; por ejemplo, los microscopios electrónicos necesarios para observar nanopartículas pueden llegar a costar un millón de dólares, y tienen altos costos de mantenimiento. Los valores se amortizan rápidamente en la medida que estos productos se puedan comercializar.

En Argentina la investigación es financiada mayoritariamente por aporte estatal, pero hay cada vez más empresas de base nanotecnológica que poseen inversión privada y también realizan investigaciones en torno a los productos que comercializan. Es muy importante poder lograr una vinculación exitosa que permita que la investigación básica encuentre aplicaciones en productos o servicios reales.

EE: ¿En qué proyecto trabaja en la actualidad?

LV: Trabajo en un proyecto que consiste en utilizar nanopartículas metálicas en combinación con materiales basados en óxidos porosos para promover reacciones químicas utilizando luz visible. Entre estas reacciones, nos interesan puntualmente en aquellas que permitirían fabricar nuevos fármacos de manera más eficiente. Trabajamos estudiando una nanopartícula a la vez, y para ello empleamos una técnica que se llama impresión óptica.

El futuro

Como explicó la investigadora, la nanotecnología aún continúan descubriendo procesos y modos de estudio. "Es un campo que crece continuamente, y en el cual se van aprendiendo cosas nuevas casi todos los días, remarcó Violi y sostuvo que "se espera que la generación de productos y servicios de base nanotecnológica crezca muchísimo en los próximos años, lo cual vendrá acompañado también de más conocimiento sobre las regulaciones en términos del impacto en salud y ambiente".

"En términos prácticos, creo que la combinación de las diferentes tecnologías emergentes, es decir, robótica + inteligencia artificial + nanotecnología, será lo que marque la diferencia para los desarrollos futuros", cerró la investigadora Lucila Violi



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