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Una mirada a las tecnologías que no se ven

Una mirada a las tecnologías que no se ven

Los avances en nanotecnología se aplican, entre otros, en campos de la medicina y la robótica.

Por: REDACCIÓN EL TIEMPO
15 de abril 2011 , 06:38 p. m.

 

Se dice que el ojo humano está limitado a ver objetos de un tamaño no menor a 10 mil nanómetros. Esto es una quinta parte del espesor de un cabello humano. Pero para sorpresa de muchos, ahora los científicos trabajan en el mundo de los nanoproductos, que miden entre 1 y 100 nanómetros solamente.

 En ese punto, se trata de identificar materiales inorgánicos, como los metales, y orgánicos, como las células vegetales, capaces de hacer funcionar aparatos microscópicos. Por ejemplo, sustancias vegetales que reemplacen un cable de cobre en un chip de computador o una fibra plástica, que tome microimágenes perfectas, hasta del poro de un hueso.

De acuerdo con los datos disponibles, existen en el mundo más de 800 nanoproductos patentados, de los cuales una cuarta parte han sido creados en los centros de investigación públicos y privados de los Estados Unidos. Buena parte de ellos se aplican en la salud, los computadores, la energía, la medicina, la óptica y la robótica. Para algunos expertos, el hombre todavía está muy lejos de conocer el complejo mundo de lo microscópico. 

Ahora, los materiales que se usan en las máquinas, superficies que aparentemente vemos planas, suelen tener asperezas que implican mayor desgaste y consumo de energía.  Otros señalan que lo que vivimos hoy es el regreso a la alquimia, mediante la cual la humanidad descubrió las propiedades de muchos elementos de la naturaleza. Así, las tecnologías miran a la botánica, mientras que los ingenieros químicos o aeroespaciales trabajan con los matemáticos y físicos, como muestra de tan novedoso trabajo científico.  

Con nanotubos, hechos de carbono, en vez de cables, ingenieros eléctricos de la Universidad de Illinois crearon una microbatería que dura meses funcionando, con un consumo de energía 100 veces menor que las que se utilizan en la actualidad, en computadores, teléfonos y otros aparatos electrónicos. Con ese tipo de baterías, las memorias digitales responden más rápido. La idea es no estar recargando a cada rato las baterías, dicen sus inventores: Eric Pop, David Estrada, Alberto Liao y Feng Xiong.

Dicha batería tiene un tamaño 10.000 veces menor que un cabello humano.  En otro escenario, esta vez en la escuela de Ingeniería y Ciencia de la Universidad de Yale, se trabajan en el descubrimiento de nanopartículas, que permitan un mejor transporte de la electricidad.

Han creado para el efecto, un nuevo material que sustituye los nanotubos de carbón y el negro de humo por una aleación conocida como cristal metálico (BMG), que utiliza como catalizador el platino y es 2,4 veces más eficiente en la generación de energía que otros materias conocidos. Los ingenieros Jan Schoers y Andre Taylor creen que este material ayudará al desarrollo de nuevas baterías para carros, que utilizan alcohol y etanol.

Pero mientras esto ocurre en Estados Unidos, en Corea se trabaja en la creación de ‘baterías flexibles’, sin pilas ni cables, impulsadas sólo por los latidos del corazón u otros movimientos propios del cuerpo humano. Se trata de nanogeneradores, probados por el Instituto Kaist, de tecnología de materiales. 

En una técnica de imágenes digitales desarrollada por investigadores del Instituto Paul Scherrer de Suiza y la Universidad Técnica de Múnich, se ha logrado un sistema de imágenes de tercera dimensión que capta simultáneamente hasta 100 mil rayos X, que permiten ver con toda precisión hasta la última cavidad de un hueso.  El director del equipo, Franz Pfeiffer, sostiene que la nueva Nanotomografía o NanoCT será una herramienta clave para detectar, de manera temprana, la osteoporosis que afecta a buena parte de la población de la tercera edad a nivel mundial. También en el campo de la microóptica, en el Instituto Fraunhofer de Alemania, han desarrollado un sistema de proyección de no más de 11 milímetros de largo y 3 milímetros de espesor, que lanza una imagen nítida, sin necesidad de apagar las luces de un salón. Los píxeles se colocan sobre una capa de cromo, que permiten que microrayos pasen a través de microlentes.

El físico Marcel Sieler dice que pronto tendremos microcámaras y microproyectores del tamaño de una caja de fósforos.   En un futuro cercano, la microproyección sera una realidad.  Exploración y hasta espionaje podría realizar este modelo de nanotecnología.

Microrrobots al servicio de la investigación   y la ciencia 

En medio de las cosas espectaculares que se están haciendo llegar a máquinas micro que imiten, por ejemplo, los movimientos de un insecto, es algo que no sólo combina los nanomateriales, sino que alcanzan el universo de las nano estructuras, y de allí al de los microrrobots.

En este campo, los ingenieros de la Universidad de Harvard Robert Wood y Pratheev Sreetharan, sorprenden al construir un microrobot aéreo, con las propiedades y funciones de una mariposa, en una estructura de 5 milímetros de largo y un peso de una centésima de un gramo, equivalente a una máquina 10 millones de veces más pequeña que un carro. En ese pequeñísimo espacio, hay una batería, un motor, un cerebro electrónico, un sensor óptico, el dispositivo de polinización, además de las antenas y las alas, que se pueden mover hasta 6 mil veces por minuto.

Los jóvenes ingenieros sostienen que ese tipo de robots pueden llegar a ser muy útiles en la investigación agrícola, la exploración en lugares peligrosos y hasta para el espionaje, entre otros usos.

 

Germán Duque

Especial para Portafolio

MIAMI 

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