Miércoles 14 de Julio de 2010 14:34
En la última década los términos nanociencia y nanotecnología han empezado a formar parte del vocabulario de uso común en nuestras vidas. Lavadoras, refrigeradores y hasta calcetines con nanopartículas han comenzado a inundar carteles y pantallas de televisión. Pero ¿qué significan estos términos?La nanociencia es un área de la ciencia que estudia y manipula la materia a nanoescalas. Para hacernos una idea de cuán pequeño es un nanómetro, podemos pensar que una hoja de papel común tiene 100 mil nanómetros de grosor. Es decir, un nanometro (nm) es tan pequeño que cuesta imaginarlo. Pero también la longitud típica de una cadena de cinco átomos es del orden de un nanómetro. Para comparar podemos pensar que en una cadena de un milímetro de cualquier material tiene del orden de 5.000.000 de átomos. Entonces cuando hablamos de objetos de tamaño de los nanómetros estamos considerando un número pequeño de átomos, al menos muchísimo más pequeño que el número de átomos que tienen los objetos que usamos cada día.
En los últimos años, científicos de todo el mundo han trabajado preparando partículas de estos tamaños, las que se vuelven interesantes pues poseen propiedades muy diferentes a las que tienen partículas del mismo material pero de tamaño mayor. Es así que una partícula de oro de tamaño nanométrico no es amarilla sino roja, y una partícula nanométrica de carbón formando un fullereno o un nanotubo es cinco veces más dura que carbón en tamaños mayores. Nuevas propiedades significan también nuevos usos, y esta es la razón del interés que ha concitado la nanociencia, y su pariente, la nanotecnología, a nivel mundial.
Actualmente los mayores logros se han obtenido en la manipulación de átomos y moléculas para crear nuevos materiales con características muy particulares, como nanopartículas, partículas del tamaño de los nanometros, que absorben los rayos UV que se agregan a los bloqueadores solares que ya usamos, láminas para lentes que los vuelven irrompibles, materiales más livianos y resistentes para la aeronáutica y un sinfín de ejemplos más, algunos tan pedestres como mezclilla impermeable. Pero es en medicina donde las mayores esperanzas están puestas. La nanotecnología opera a una escala similar a la biología. Una molécula de ADN tiene un ancho de aproximadamente 2 nm, y las proteínas tienen diámetros que van desde los 5 nm. Las células humanas son mucho más grandes, por lo que los materiales y dispositivos nanométricos pueden entrar fácilmente en la mayoría de las células, incluso sin activar ninguna respuesta inmunitaria. Existen a la fecha importantes avances en aplicaciones médicas, sobre todo relacionadas con el diagnóstico, la entrega de drogas dirigidas a tumores utilizando nanopartículas magnéticas y la llamada hipertermia, que consiste en inyectar a un paciente minúsculos imanes que contienen moléculas de gran afinidad con las células tumorales. Una vez fijas sobre las superficies de las células malignas, la aplicación de un campo magnético externo oscilante (de modo análogo a como se hace en una Resonancia Magnética) eleva en algunos grados la temperatura de estas partículas y de las células adheridas, matándolas y dejando intacto el tejido normal circundante.
Sin embargo no todo es fácil y existen temas abiertos respecto del impacto de esta tecnología en la salud y en el medio ambiente. Algunas nanopartículas podrían entrar en el cuerpo a través del medio ambiente y/o la cadena alimenticia y provocar daños, pues aun no existe certeza de cómo distinguir entre nanoproductos benignos y peligrosos, y el naciente campo de la nanotoxicología y la nanobasura está inundado de incertidumbre.
En los últimos años, científicos de todo el mundo han trabajado preparando partículas de estos tamaños, las que se vuelven interesantes pues poseen propiedades muy diferentes a las que tienen partículas del mismo material pero de tamaño mayor. Es así que una partícula de oro de tamaño nanométrico no es amarilla sino roja, y una partícula nanométrica de carbón formando un fullereno o un nanotubo es cinco veces más dura que carbón en tamaños mayores. Nuevas propiedades significan también nuevos usos, y esta es la razón del interés que ha concitado la nanociencia, y su pariente, la nanotecnología, a nivel mundial.
Actualmente los mayores logros se han obtenido en la manipulación de átomos y moléculas para crear nuevos materiales con características muy particulares, como nanopartículas, partículas del tamaño de los nanometros, que absorben los rayos UV que se agregan a los bloqueadores solares que ya usamos, láminas para lentes que los vuelven irrompibles, materiales más livianos y resistentes para la aeronáutica y un sinfín de ejemplos más, algunos tan pedestres como mezclilla impermeable. Pero es en medicina donde las mayores esperanzas están puestas. La nanotecnología opera a una escala similar a la biología. Una molécula de ADN tiene un ancho de aproximadamente 2 nm, y las proteínas tienen diámetros que van desde los 5 nm. Las células humanas son mucho más grandes, por lo que los materiales y dispositivos nanométricos pueden entrar fácilmente en la mayoría de las células, incluso sin activar ninguna respuesta inmunitaria. Existen a la fecha importantes avances en aplicaciones médicas, sobre todo relacionadas con el diagnóstico, la entrega de drogas dirigidas a tumores utilizando nanopartículas magnéticas y la llamada hipertermia, que consiste en inyectar a un paciente minúsculos imanes que contienen moléculas de gran afinidad con las células tumorales. Una vez fijas sobre las superficies de las células malignas, la aplicación de un campo magnético externo oscilante (de modo análogo a como se hace en una Resonancia Magnética) eleva en algunos grados la temperatura de estas partículas y de las células adheridas, matándolas y dejando intacto el tejido normal circundante.
Sin embargo no todo es fácil y existen temas abiertos respecto del impacto de esta tecnología en la salud y en el medio ambiente. Algunas nanopartículas podrían entrar en el cuerpo a través del medio ambiente y/o la cadena alimenticia y provocar daños, pues aun no existe certeza de cómo distinguir entre nanoproductos benignos y peligrosos, y el naciente campo de la nanotoxicología y la nanobasura está inundado de incertidumbre.
Por Dora Altbir, Directora del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología
No hay comentarios:
Publicar un comentario