Actuales - Nanotecnología: ¿la onda del futuro? - por Mae-Wan Ho

La nanotecnología, la tecnología que se ocupa de la manipulación de la materia a la escala del nanómetro (un milésimo de millonésimo de metro) ha sido llamada la “industria del billón de dólares”. Sin embargo, antes de tratar de subirse a este vagón, los países en desarrollo deben examinar cuidadosamente la alharaca que rodea a esta industria y considerar los posibles riesgos que podrían frenar la futura evolución de la industria.

La Fundación Nacional de la Ciencia, de Estados Unidos, responsable del financiamiento público de la investigación básica, realizó conjuntamente con el Departamento de Comercio en diciembre de 2001 un taller sobre “Tecnologías convergentes para mejorar el desempeño humano”. Le siguió la publicación de un heroico informe de 450 páginas en junio de 2002, en un impulso importante a la combinación de la nanotecnología, la biotecnología, la tecnología de la información y la ciencia del cerebro, con miras a “acelerar el avance del desempeño mental, físico y humano en general”.

Según el informe, la nanotecnología desempeñará un papel clave en la “integración y sinergia” de las cuatro tecnologías (nano-bio-info-cogno, NBIC para abreviar), porque todo, la vida en general, se origina en la nanoescala, la escala de las moléculas. Es lo último del enfoque reduccionista de la vida, el universo y todas las cosas, que mira desde abajo hacia arriba, partiendo de los átomos y las moléculas.

Ahora entendemos la forma en que se combinan los átomos para formar las moléculas, que a su vez se unen para formar estructuras, se dice en el informe. Por otro lado, la tecnología puede aprovechar los procesos naturales para manipular material nuevo, productos biológicos y máquinas, desde la escala del nanómetro a la escala de los metros. Es así que “los mismos principios nos permitirán entender y, cuando convenga, controlar la conducta de microsistemas complejos como las neuronas y los componentes de computadoras, y de macrosistemas tales como el metabolismo humano y los vehículos de transporte”.
En otras palabras, las cuatro tecnologías comerciales se unen para dominar e intervenir en todos los aspectos de nuestra vida cotidiana, desde las obras de nuestro cerebro y organismo y nuestra composición genética, hasta la organización social y la seguridad nacional. Nada, pero nada queda fuera. Comenzando por la capacidad de “controlar la genética de los seres humanos, animales y plantas agrícolas”, la lista es interminable, y varía desde artefactos y sistemas externos de producción de alimentos, pasando por robots, herramientas, artefactos móviles y portátiles, hasta medicinas y alimentos, nanodispositivos implantables, órganos, sensores, genes nuevos y células nuevas.


“A modo de ejemplo, algunos de los resultados finales serán un mejoramiento de la eficiencia laboral y de aprendizaje, mejorando las capacidades sensoriales y cognitivas del individuo, cambios revolucionarios en la atención médica, incremento tanto de la creatividad individual como grupal, técnicas de comunicación muy efectivas tales como la interacción cerebro a cerebro, el perfeccionamiento de interfases entre humanos y máquinas con la inclusión de la ingeniería neuromórfica, el incremento de las capacidades humanas con fines de defensa, alcanzar el desarrollo sustentable utilizando herramientas NBIC y mejorando el deterioro físico y cognitivo propio de la mente que envejece”.

Uno de los oradores lo resumió así: “Si los científicos cognitivos pueden pensarlo, la gente de la Nano puede construirlo, la gente de la Bio puede aplicarlo y la gente de la Información puede monitorearlo y controlarlo”.

El informe reclamaba “nuevos currículos, nuevos conceptos para dar coherencia intelectual y nuevas formas de instituciones educativas”. Recomendó que la ciencia, la ingeniería y la tecnología hicieran una transformación desde sus raíces mismas. En suma, prometió llevarme intrépidamente a casi todos los lugares a los que, en primer lugar, nunca quise ir. Este informe no pudo casi esconder que era una maniobra de relaciones públicas para vender una buena imagen de la industria de la nanotecnología.

Bill Clinton había anunciado la iniciativa de la Nanotecnología Nacional en 2000, un programa en el cual participan varios organismos para brindar un importante empuje financiero a la nanotecnología. Recibió 442 millones de dólares en el año fiscal que finalizó en setiembre de 2001, lo que significó un salto de 56 por ciento más que el año anterior. En 2002 se concedió otro incremento del 23 por ciento, aún cuando la administración Bush propuso recortes a los fondos de programas de investigación y desarrollo en la mayoría de los organismos federales. En otros países, entre ellos Japón y Corea del Sur, los fondos totales para nanotecnología saltaron de 316 millones de dólares en 1997 a cerca de 845 millones en 2001.

Poco después de publicado el informe de la Fundación Nacional de la Ciencia, el gobierno, la industria y los investigadores académicos de Estados Unidos se reunieron para formar un consorcio público-privado, el Laboratorio de Nanotecnología de Nueva Jersey, con sede en los Laboratorios Bell de Lucent Technologies. “Los que apoyan la nanotecnología ven ahí una industria billonaria”, según North Jersey News (1 de agosto de 2002).

De las cuatro ciencias, el auge de la tecnología de la información ha tenido vaivenes, la investigación cerebral ha contribuido poco durante la “década del cerebro” (la de 1990) o con posterioridad, aparte de los interminables debates sobre la naturaleza de la “conciencia”, y la biotecnología se está desplomando por las fallas técnicas y financieras y el rechazo mundial de sus productos; las inversiones se han agotado y no hay nada nuevo o útil en ciernes.

¿Acaso puede la nanotecnología realmente revertir la suerte de las otras tres tecnologías o despegar por sí sola, como parece más probable? Los proyectos más promisorios están en la electrónica micro y molecular, que podría hacer que las computadoras tuvieran mayor velocidad. Al tiempo que el campo de la electrónica molecular se está volviendo un “tema candente” (ver cuadro), surgen pruebas, sin embargo, de que los nanotubos de carbono, en los cuales se basa gran parte de la industria, son más caros que el asbesto.

Las nanopartículas, según parece, pueden adquirir propiedades catalíticas inusuales y de otro tipo, no exhibidas por las mismas sustancias en solución o en formas macroscópicas.
Hay una serie de vacíos en la regulación que deben ser resueltos con urgencia. Habrá argumentos en cuanto a si los avances en óptica cuántica y al embrollo cuántico pertenecen a la nanotecnología, pero están logrando que la criptografía cuántica, si no la computación cuántica, sea casi practicable. Lo discutible es la utilidad de esto para la gente común.
El problema con el informe de Fundación Nacional de la Ciencia y otros documentos similares es que no hizo intentos por distinguir entre ciencia y ciencia ficción, entre alharaca y realidad, mucho menos entre lo conveniente e inconveniente en términos de ética, opciones y seguridad.

Fuentes

Scientific American Special Issue Nanotech, setiembre 2001, www.sciam.com; Nanotecnología www.zyvex.com; Chemical and Engineering News, 16 de diciembre de 2002, Vol. 80 (50), 46-47.

----------- Mae-Wan Ho, asesora científica de la Red del Tercer Mundo, es cofundadora y directora del Instituto de Ciencia en Sociedad, www.isis.org.uk , una organización sin fines de lucro que promueve la comprensión pública crítica de los temas de la ciencia y la tecnología, especialmente con relación a la responsabilidad social, las implicancias éticas y la sustentabilidad.

Electrónica molecular y nanotubos de carbono

La miniaturización ha sido una tendencia importante en la electrotecnia desde que se inventaron las computadoras. Aproximadamente cada dos años la cantidad de componentes de un chip se duplica y las computadoras adquieren el doble de velocidad.
La microelectrónica se ha encogido hasta “el umbral de la escala molecular”, que constituye el límite y define la escala de la nanotecnología.

Es posible ahora realizar una construcción “átomo por átomo” con las invenciones de los 80 del microscopio de escaneo de túnel y el microscopio de fuerza atómica, capaces de crear imágenes de átomos individuales y moverlos de un lugar a otro.
Hay dos criterios para fabricar nanoestructuras: el criterio de arriba abajo agrega material a la superficie. Es posible disponer ahora de microchips con líneas de circuito de poco más de 100 nanómetros. El criterio de abajo a arriba depende de átomos y moléculas autoensamblables, como los cristales líquidos, que hacen espontáneamente agrupamientos ordenados cuando se les proporcionan las condiciones correctas.

Los nanotubos -cilindros de carbono con propiedades eléctricas inusuales- actúan como nanocables. Por ahora, las estructuras proyectadas son en gran medida modelos teóricos, pero los nanotubos de carbono de pare única han tenido varias aplicaciones. Poseen propiedades eléctricas, mecánicas y térmicas únicas con lo cual tendrían un gran potencial de aplicación en la electrónica, la computación, el aeroespacio y las industrias de defensa.