El acceso universal al agua potable podría cambiar el mundo para siempre. El problema es que la mayoría del agua de la Tierra es salada y solo un pequeño porcentaje de la no salada resulta potable. Estamos hablando de menos del 1% de toda el agua del mundo.

Desalinizar y potabilizar el agua todavía es caro, pero el escenario podría cambiar drásticamente gracias a la tecnología. Por ejemplo, en 2009 salió a la luz Lifesaver, un filtrador de agua con bombeo manual y portátil que, mediante nanotecnología, criba en pocos segundos bacterias, virus, parásitos, hongos y otros patógenos transmitidos por el agua.

Además, un filtro de Lifesaver dura lo suficiente como para producir 6.000 litros de agua. Y el sistema se clausura en cuando se agota para evitar que el usuario pueda beber agua contaminada. Es un buen invento para casos de emergencia o para hacer una excursión, pero no para salvar al mundo.

No obstante, todo depende de la magnitud y el dinero invertido. Según su creador, un ingeniero inglés llamado Michael Pritchard, un bidón que use el filtro Livesaver puede producir 25.000 litros de agua, y hacerlo funcionar cuesta solo medio centavo al día. Invirtiendo 8.000 millones de dólares, se ofrecería agua potable a la mitad de las personas del mundo sin acceso a la misma. Por 20.000 millones, todo el mundo tendría acceso al agua potable.

Otros avances nanotecnológicos

La inversión en la industria nanotecnológica no deja de crecer, estamos entrando en la era de la fabricación molecular, y actualmente ya hay nanomateriales capaces de capturar fácilmente metales pesados, entre otros contaminantes, del agua.

Un nanofiltro también ha sido desarrollado por investigadores de IBM y la compañía Central Glass, con sede en Tokyo, y éste es capaz de eliminar del agua tanto la sal como el arsénico, algo que era imposible hasta hace poco.

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En el frente de la higiene, actualmente los sanitarios se están fabricando con nanomateriales que se limpian a sí mismos y que desatascan y eliminan la corrosión: mientras que las cañerías de cierre automático, basadas en nanomateriales y que reparan las fugas de manera autónoma, están mucho menos desarrolladas.

Otra idea aún más de ciencia ficción (de hecho recuerda a la novela Dune, de Frank Herbert), es la que desarrollan los investigadores de DIME Materiales Hidrofóbicos, una empresa con sede en los Emiratos Árabes:

Han desarrollado una arena hidrofóbica basada en la nanotecnología. con un grosor de diez centímetros, situada debajo de la capa superficial del desierto, desciende la pérdida de gua en un 75 por ciento. En Oriente Medio, donde el 85 por ciento de toda el agua se usa para regar, este sistema puede emplearse tanto en los cultivos como en combatir la desertificación.

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La palabra "nanotecnología" provoca cierto miedo en la sociedad. No obstante, no hay por qué tenerle miedo. El término fue acuñado en 1974 por el profesor Norio Taniguchi, de la Tokyo Science University, para describir la fabriación de materiales con precisión nanométrica. En primer lugar, ¿cuándo se considera que una tecnología es "nanotecnología"?.

Se considera nanomaterial a aquel que en, al menos, una de sus dimensiones sea inferior a 100 nanómetros. Pues bien, debido a ese miedo que comentábamos hay empresas que trabajan con medidas de 150 nanómetros para evitar decir que trabajan con nanomateriales.

Y, poniéndonos estrictos, todos tenemos nanomateriales en casa. Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro. Para hacernos una idea, un cabello humano tiene un diámetro de entre 50.000 y 100.000 nanómetros, un virus tiene 10 y el de un átomo es aproximadamente medio nanómetro. Y si nos ponemos estrictos, ya tenemos nanomateriales en casa, en particular, en la electrónica.

En 1970 el tamaño de los transistores era de 10 micras; cinco años después era ya 10 veces inferior. En 2002 bajaba de la décima de micra, o sea, estaba por debajo de los 100 nanómetros y en la actualidad está en sólo 20. Por eso decíamos que la electrónia es el ejemplo más claro del éxito de la nanotecnología.

Para hacernos una idea de la complejidad de la nanotecnología, baste un ejemplo que podemos intentar imaginar. Imaginemos que estamos en la Luna y que queremos observar la Tierra con un telescopio. Pues bien, este telescopio debe poder distinguir ya no la Torre Eiffel, sino los tornillos que la componen. La nanotecnología consistiría en manipular esos tornillos de la torre Eiffel para apretarlos o aflojarlos a conveniencia.

Si se quiere un ejemplo similar a otro telescopio puesto sobre la Tierra, este debería poder distinguir el mástil de la bandera que dejaron los astronautas del Apolo XI sobre la superficie lunar. No obstante, aparte de dar esta pincelada sobre las capacidades de la nanotecnología, quería comentar una curiosidad.

Y ya se utilizaba en la Edad Media sin saberse

Resulta que la nanotecnología se ha utilizado, sin saberse, hace muchos años. En 1946 se descubrió Bonampak, un antiguo emplazamiento maya rodeado por la selva en el estado de Chiapas, Mexico. En este emplazamiento se enontraron restos de pinturas murales, en las que llamaba poderosamente la atención el azul brillante color azul que aparecía en ellas conocida como "azul maya". Dicho color fue muy utilizado por esta civilización que lo elaboraba a partir del índigo o añil (un colorante obtenido de ciertas plantas tropicales).

Este color destaca de otros pigmentos históricos por sus propiedades: no solo posee un color intenso, sino que es resistente a la luz, a la biocorrosión y al calor moderado, no se decolora ante el ácido nítrico concentrado, los álcalis ni los solventes orgánicos, y los murales ejecutados con él han tolerado bien la humedad durante cientos de años. Tampoco le afectan ácidos concentrados en caliente, como el nítrico y el clorhídrico, y tampoco por el agua regia, la sosa cáustica ni el hipoclorito de sodio. Se le considera el primer pigmento orgánico estable. Y esto no es algo habitual. Normalmmente, los colorantes organicos obtenidos así suelen ser muy sensibles al calor, luz, humedad o ataque químico ambiental.

Pues bien, parece ser que el índigo se encuentra atrapado en una red de canales de un mineral arcilloso llamado paligorskita. Esta arcilla contiene huecos de tamaño nanométrico y es en esos huecos donde se fijaba el índigo. Hasta ahora, podíamos sólo asombrarnos de la capacidad para mantener dicho color; pero la nanotecnología nos ha dado, entre otras cosas, la capacidad de medir y manipular la materia a esas escalas.

La nanotecnología nos depara una gran cantidad de nuevos productos y sorpresas, pero siempre tendemos a creer que cualquier avance que desconocemos es malo. Lo que hay que hacer es interesarse e intentar saber un poco más por nosotros mismos.

Fuente | Elena Casero Junquera, Carlos Briones Llorente, Pedro Serena Domingo, José Ángel Martín-Gago, El nanomundo en tus manos.
Foto | Mezoamerica

Según un estudio publicado este mes en la revista ACS Nano, de la American Chemical Society, y realizado por investigadores en ingeniería de la Universidad Rice, los nanomateriales están a punto de revolucionar el mundo de la construcción.

Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que una décima de micrómetro en al menos una dimensión. A pesar del hecho de que no hay consenso sobre el tamaño mínimo o máximo de un nanomaterial, algunos autores restringen su tamaño de 1 a 100 nm, una definición lógica situaría la nanoescala entre la microescala (1 micrómetro) y la escala atómica/molecular (alrededor de 0.2 nanómetros).

¿Cuáles serían sus potenciales aplicaciones? Pues, por ejemplo, los nanomateriales podrían reforzar el acero y el hormigón, evitar que la tierra se pegue a las ventanas, matar bacterias en las paredes de los hospitales, volver a algunos materiales resistentes al fuego, mejorar drásticamente la eficiencia de los paneles solares y de la iluminación interior, e incluso permitir que los puentes y edificios “sientan” las grietas, la corrosión y el estrés que con el tiempo conducirán a fallos estructurales.

Pedro Álvarez, profesor de la Escuela de Ingeniería George R. Brown de la Universidad Rice y presidente del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, y coautor del estudio junto a Jaesang Lee:

Las ventajas de usar nanomateriales en la construcción son enormes. Cuando se tiene en cuenta que el 41 por ciento de toda la energía utilizada en los EEUU es consumida por los edificios comerciales y residenciales, los beneficios potenciales de los materiales que ahorran energía son vastos. Pero también existen preocupaciones razonables respecto a las consecuencias no deseadas. El momento de diseñar un ciclo de vida responsable para los nanomateriales hechos por el hombre para la industria de la construcción es ahora, antes de que sean utilizados en concentraciones que repercutan sobre el medio ambiente.

Algunos de los problemas medioambientales que producirían los nanomateriales que no han sido convenientemente procesados podrían ser, por ejemplo, los efectos secundarios indeseados de la propiedad antibacteriana del nanomaterial. Las partículas de dióxido de titanio expuestas a la luz ultravioleta pueden generar moléculas llamadas “especies oxígeno-reactivas” que previenen la formación de películas bacterianas en las ventanas o paneles solares. Pero esta misma propiedad puede poner en peligro a las bacterias beneficiosas en el medio ambiente.

Vía | Axxon
Más información | ScienceDaily