Nanotecnología y promesas

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 26 de marzo  de 2014

Scientific American,
noviembre 1992:
promesas de la nanotecnología

En 1959, el futuro premio Nobel de física Richard Feynman –uno de los científicos más geniales y simpáticos de las últimas décadas– propuso, en una conferencia titulada “En el fondo hay espacio de sobra” (There's plenty of room at the bottom) que un día se podrían manipular directamente los átomos para construir cosas con ellos.

Inspiró así el sueño de desarrollar no sólo nanomateriales (materiales con características morfológicas con dimensiones de entre uno y cien nanómetros: millonésimas de milímetro), sino nanomáquinas y nanorrobots.

En 1986 el también físico Eric Drexler publicó un libro donde postulaba que podrían llegar a construirse nanorrobots capaces de autocopiarse. Con eso se desató, por un lado, el furor por la nanotecnología, que ha engolosinado a los “nanotecnólogos” durante casi tres décadas, pero también el temor a que los nanorrobots autorreplicables pudieran salirse de control y convertirse en una “plaga gris” (grey goo) que acabaría devorando toda la vida en la Tierra.

La manipulación nanométrica es atractiva porque a esa escala muchos materiales presentan propiedades novedosas. Por otro lado, la existencia de máquinas y autómatas nanométricos abriría posibilidades tecnológicas e industriales insospechadas, y permitiría tener tratamientos médicos revolucionarios, como robots que recorrieran por dentro nuestras venas y disolvieran los coágulos de grasa o eliminaran tumores sin dañar al paciente.

Sin embargo, luego de todo este tiempo, y a pesar de varios desarrollos muy llamativos como el microscopio de efecto túnel, que permite visualizar átomos y también moverlos, y la construcción de engranes e incluso pequeños motores a escala nanométrica, los logros prácticos de la nanotecnología han sido limitados. Se concretan a la llamada “nanotecnología de primera generación”: nanoestructuras pasivas; simples materiales. Cosméticos que protegen contra la radiación solar, vendajes con nanopartículas de plata que aceleran la curación, recubrimientos para refrigeradores o llaves del baño que combaten las bacterias, tratamientos para jeans o calcetines que los hacen más durables y frescos. (La genial tecno-artista Laurie Anderson ha propuesto sarcásticamente que un día habrá “nanorrobots que recorrerán tu cabello y arreglarán la orzuela” [nanorobots that will crawl up your hair and repair the split ends].)

La llegada de la segunda generación (nanoestructuras activas, como motores o máquinas simples), la tercera (sistemas de nanosistemas) o la cuarta (auténticas máquinas moleculares complejas, como sería un nanorrobot autónomo) parecen estar en un futuro lejano.

Por eso llamó mi atención una noticia que la semana pasada recibió mucha –y merecida– publicidad: la obtención, por científicos de la UNAM, de “nanotubos y nanoesferas basados en proteínas virales”.

Estos materiales, producto del trabajo de un equipo multidisciplinario
encabezado por Laura Palomares y Octavio Ramírez, de los Institutos de Biotecnología y de Ciencias Físicas de la Máxima Casa de Estudios, ambos en el Campus Morelos, podrían “aplicarse en la formación de circuitos electrónicos para celulares y computadoras”, según el boletín emitido por la institución.

Lo interesante es, precisamente, que en vez de tratar de “construir” sus materiales (similares a las buckybolas y nanotubos de carbono que merecieron a sus creadores el Nobel de física en 1996) átomo por átomo, como proponía Feynman, o mediante procesos fisicoquímicos, los investigadores de la UNAM utilizaron partículas que fueron diseñadas por la evolución a través de millones de años para formar parte de nanorrobots que ya funcionan: los virus. En particular, la proteína VP6, que forma parte de la cápside, o cubierta externa, geométrica, del rotavirus.

En efecto: la selección natural ha producido infinidad de máquinas moleculares que forma parte de nuestras células –y de los virus– y que cumplen con precisión funciones con las que los nanotecnólogos hoy sólo sueñan. Máquinas giratorias que transforman una sustancia en otra, robots que caminan sobre rieles transportando con precisión sustancias; rieles que se autoensamblan cuando se necesitan y luego desaparecen. La variedad es inmensa.

La moderna biología molecular nos da hoy la posibilidad de manipular los genes que controlan la producción de estas nanomáquinas y sus componentes. De modo que, como lo han hecho los investigadores mexicanos, utilizar la ingeniería genética para hacer nanotecnología es, probablemente, lo más lógico. No sólo es más rápido y eficaz usar componentes ya diseñados y probados por la evolución, que no se tienen que “fabricar” sino que se “cultivan”, sino que además, alterando los genes mismos, se podrán modificar para adaptarlos a nuestras necesidades.

(En cuanto a las amenazas de la nanotecnología, hasta el momento se limitan a que muchos materiales nanotecnológicos pueden causar daño a los pulmones si se inhalan. Básicamente, nada más.)

Probablemente ni Feynman ni Drexler hubieran previsto que la nanotecnología con la que soñaron acabaría siendo, al final, biotecnología.

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Contacto: mbonfil@unam.mx

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