Y a todo esto... ¿Qué es la nanotecnología?

A lo largo de la historia de la humanidad, ciertos descubrimientos y avances científicos han sido clave para la conformación de lo que conocemos y cómo lo vemos: la invención del microscopio, el descubrimiento del electrón, los principios de la física cuántica (que nos ha permitido evolucionar del microscopio convencional a uno electrónico, etc). Los avances científicos y tecnológicos van a un ritmo tan acelerado que apenas podemos asimilar.

Escuchamos por todos lados cosas como “científicos han descubierto...“ o “se ha creado un ____ que es capaz de ____“ solo inserten en el espacio algo que hayan visto en el cine últimamente. Súper-computadoras, armas apocalípticas, iPhones, bosón de Higgs, vacunas, hologramas, robots... Todo ha ido siguiendo la famosa ley de Moore, que decía que la tecnología (en especial los transistores) iban a ir siendo cada vez más pequeños y más eficientes. Y este crecimiento sería de forma exponencial. Sin embargo esta ley que se ha sido bastante acertada comienza a decaer, pues ya estamos llegando a límites físicos que impiden que el crecimiento exponencial continúe.

Nos encontramos tan inmersos en nuestro propio mundo que ya todo parece tan normal. Hemos perdido esa capacidad de asombro, esa curiosidad, que ha sido tan importante para el desarrollo de la especie humana. Todo esto me lleva a preguntar... ¿Qué es la nanotecnología?

Muchos dirán, es algo chiquito, tiene que ver con robots pequeños e incluso habrá quienes se atreverán a decir que son tecnologías que nos llevarán a la destrucción de la vida orgánica en el planeta Tierra. Es la ciencia que aborda el mejoramiento en la eficiencia de los materiales, así como la creación de otros mediante la manipulación de la materia a escalas nanométricas. Y pues sí, son cosas chiquitas, pero tan pequeñas que no caben en la imaginación. La palabra misma lo dice pues “nano“ se refiere a la escala que comprende 1x10^-9 y ésta, teóricamente, se puede aplicar a cualquier magnitud. Para verlo más claro, el prefijo kilo se refiere a 1x10^3 usándolo con metros se tiene un kilómetro (1,000 metros). Así, un nanómetro serían 0.000,000,001 metros.

Nanotecnología

Ahora, muchos piensan en la creación de robots. Nanobots que se insertan en el torrente sanguíneo y curarán cualquier enfermedad. Si bien es cierto que existe el campo de la nanomedicina, esto aun no funciona como en la películas. Aun nos hallamos muy lejos de poder construir esas máquinas, nos encontramos con muchas barreras físicas y químicas que impiden llevar a la nanociencia a este nivel. Y el problema principal reside en que las propiedades que se observan en un material a una escala “normal“ son completamente distintas a las que se presentan en la escala nanométrica. Causado por efectos mecano-cuánticos que ni si quiera los mismos físicos pueden entender. Como dice Richard Feynmann: “Pienso que se puede afirmar tranquilamente que nadie entiende la mecánica cuántica... No te pongas a repetir, si puedes evitarlo '¿pero cómo puede ser así?' porque te irás por una coladera hacia un callejón sin salida del que nadie ha escapado. Nadie sabe cómo puede ser así."

Eric Drexler 

¿Y qué hay del fin de la vida en la tierra? Bueno en 1992 un pionero de la nanotecnología, Eric Drexler, en su obra Nanosystems Molecular Machinery Manufacturing and Computation habló sobre posibles dispositivos que podrían desarrollarse a partir de la manipulación de moléculas, como jugar con legos y construir la materia. ¡Imagínense las posibilidades de esta tecnología! Esta idea de la manufactura molecular es el “Santo Grial“ de la nanotecnología, de donde más expectativas se tienen. Tener un aparato con tanques de carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre (puros), presionar el botón Pastel, esperar unos minutos y al abrir la caja tener el pastel de chocolate más rico que la ciencia podría cocinar. 



Dentro del aparato habría una serie de complejos mecanismos que llevarían a las partículas a ordenarse solas a nuestro gusto, ya sea para hacer el pastel o un diamante. Ese autoensamblaje es completamente posible aprovechando las propiedades que se presentan en distintos materiales. Este utópico artilugio sería capaz de crear unos Nanobots muy interesares, aquellos que sean capaces de curarnos y de cuidar nuestro cuerpo. La idea que se planteó es la siguiente: estos pequeños robots identificaran enfermedades, las combatirán, nos tendrán al tanto de lo que ocurre en nuestro sistema y básicamente mantendrán la homeóstasis en el cuerpo. Lo importante aquí es que no durarán para siempre y el mecanismo efectivo es la auto-replicación. Los nanobots dejarán un nuevo dispositivo que los remplacen cuando ya no funcionen  (parecido a como funcionan las células) usando como energía material presente en el organismo, para realizar la auto-replicación. Y aquí viene lo bueno, después de varias 'generaciones' de nanobots, se originará un error (bug) en la secuencia de auto-replicación, causando que se repliquen sin control y desembocando la famosa “Plaga Gris“ (Gray Goo en inglés). O también puede haber algunas mentes malvadas que cambien la configuración de los nanorobots y quieran acabar con la vida en el planeta.

Estos escenarios son  muy futuristas y no son completamente reales. Si vieron el video se habrán dando cuenta de que Carl debe de esperar muchos años para llevar acabo su plan maligno. Por otro lado reitero que la nanotecnología no es así de simple. Aunque lo que sí se debe tener muy claro y establecido es la ética en el desarrollo de la ciencia, y más cuando está área da sus primeros pasos.