La Nanotecnología Para El Medio Ambiente

Se ha hablado mucho acerca del potencial de las nanotecnologías para revolucionar el modo en el que vivimos, y los cambios más radicales se han augurado en los ámbitos de los materiales, la vigilancia y la sanidad. Los comentarios que se oyen en relación con los posibles efectos nocivos de trabajar a nanoescala podrían hacer pensar que el principal perjudicado de la nanorrevolución será el medio ambiente. Pero no es así, según unos científicos que investigan la nanotecnología medioambiental.

Se han hecho sonar las alarmas con respecto a los efectos desconocidos de las nanopartículas sobre la salud humana y el medio ambiente y se han alzado muchas voces pidiendo la realización de estudios ecotoxicológicos a la par con la investigación nanotecnológica. Los posibles riesgos guardan relación con: el potencial de dispersión y exposición; el aumento de la probabilidad de reactividad química; las partículas podrían ser portadoras de contaminantes y, así, permitir una difusión rápida y extensa; y lo complicado de recuperar materiales al final de su vida útil.

No obstante, los científicos que trabajan en el campo de la nanotecnología medioambiental, un campo relativamente desconocido, opinan que el trabajo a nanoescala no tiene por qué ser perjudicial para el medio ambiente. Diversos estudios han demostrado que las nanotecnologías se pueden emplear no sólo para hacer un seguimiento de la contaminación y prevenirla, sino también para limpiar contaminantes que ya estén en el medio ambiente.

Dado que las autoridades políticas prestan cada vez más atención a cómo recortar las emisiones y proteger el medio ambiente, la ausencia de debate en torno a la contribución de las nanotecnologías supone un lapsus sorprendente.

Consciente del potencial de las tecnologías medioambientales, la Comisión Europea publicó en 2004 un plan de acción para este campo específico en el que se reconoce el importante papel que pueden desempeñar las nanotecnologías. Además, la Comisión ha financiado varios proyectos en este campo mediante el Sexto Programa Marco (6PM).

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Según David Rickerby, del Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad del Centro Común de Investigación (CCI) de la Comisión Europea, países como los Estados Unidos y Japón aventajan a Europa en las nanotecnologías medioambientales. «En Japón se han dado cuenta de que la solución a diversos problemas podría hallarse en la nanotecnología y de que el mercado correspondiente es enorme, cosa que está potenciando la investigación», explicó el Dr. Rickerby a CORDIS Noticias.

«En Europa la financiación de este campo es algo insuficiente. Aquí hemos tendido a centrarnos en aplicaciones para la salud y en los riesgos de las nanopartículas, en comparación con Norteamérica. No es una decisión errada, pero sí significa que las ventajas de la nanotecnología para el medio ambiente reciben una financiación insuficiente comparada con los Estados Unidos», señaló. El Dr. Rickerby añadió que otras ventajas de la nanotecnología, relacionadas por ejemplo con aplicaciones médicas y procesos de producción, han sido objeto de financiaciones específicas de la UE por medio de Plataformas Tecnológicas Europeas.

No obstante, en Europa se han logrado algunos avances revolucionarios. Por ejemplo, una empresa del Reino Unido está incorporando nanopartículas a pinturas para que sean autolavables y capaces de eliminar partículas contaminantes de la atmósfera. La ecopintura está diseñada para reducir los niveles de óxidos de nitrógeno, que causan problemas respiratorios y contaminación urbana.

New Scientist ya explicó en 2004 el funcionamiento de esta pintura: «La base de la pintura es el polisiloxano, que es un polímero basado en el silicio. A éste se incorporan nanopartículas esféricas de dióxido de titanio y carbonato cálcico de 30 nanómetros de anchura. […] La base del polisiloxano es lo suficientemente porosa para que el NOx se esparza por él y se adhiera a las partículas de dióxido de titanio. Las partículas absorben radiación ultravioleta con la luz del sol y aprovechan esta energía para convertir el NOx en ácido nítrico». A continuación este ácido es bien arrastrado por la lluvia o neutralizado por las partículas de carbonato cálcico alcalinas.

El desarrollo de procedimientos para comprobar que todo producto nuevo e innovador cumple de verdad la función que se le atribuye sería un buen punto de partida para incrementar la colaboración internacional en las nanotecnologías medioambientales, opina el Dr. Rickerby. Mientras, funcionan tres proyectos del 6PM donde hay una colaboración paneuropea: PICADA, NANOS4 y AMBIO.

PICADA («Aplicaciones de cubrimientos fotocatalíticos innovadores para la evaluación de la descontaminación»), del que es socio el CCI, busca una solución para evitar que se ensucien y manchen las fachadas, fenómeno que se ha agudizado con la contaminación atmosférica de las últimas décadas. La suciedad de las fachadas repercute en la calidad del entorno urbano y en los costes del ciclo de vida de los edificios.

El equipo del proyecto está utilizando la fotocatálisis por dióxido de titanio para desarrollar materiales innovadores que tengan propiedades contra la suciedad y la contaminación y que puedan aplicarse en fachadas.

Los recubrimientos son también el tema principal del proyecto AMBIO («Superficies nanoestructuradas avanzadas para controlar las bioincrustaciones»). Este Proyecto Integrado, que cuenta con 31 socios, tiene por objetivo desarrollar recubrimientos contra las bioincrustaciones que funcionen gracias a propiedades fisicoquímicas a nanoescala sin emitir biocidas, que pueden perjudicar al medio ambiente.

Tradicionalmente, las bioincrustaciones se han controlado con pinturas especiales que contienen compuestos que son tóxicos para los organismos responsables. Sin embargo, la normativa actual exige que las pinturas contra bioincrustaciones no resulten nocivas para el medio ambiente, por lo que se están buscando maneras más ecológicas de impedir que organismos marinos se adhieran al casco de barcos.

Proteger el medio ambiente con la ayuda de un sistema sensor de gases es el objetivo principal de NANOS4 («Sensores nanoestructurados de gas en estado sólido con rendimiento superior»). Su personal está empleando microtecnologías y nanotecnologías para crear sistemas innovadores sensores de gas de óxido metálico. Los sensores se construirán empleando técnicas de nanoingeniería como el «crecimiento cristalino por proceso de transporte en fase de vapor».

El papel que puede desempeñar la nanotecnología para solucionar problemas medioambientales se investigará en profundidad en una sesión titulada «La nanotecnología: ¿una tecnología ambiental para el futuro?», que tendrá lugar como parte de la Semana Verde de la UE, entre el 12 y el 15 de junio.