Construinnova

Nanotecnología

En artículos anteriores se ha hecho referencia a la nanotecnología, ¿Qué es la nanotecnología?, podríamos definirla como la ciencia y la técnica que permiten trabajar las estructuras moleculares y sus átomos, dicho de forma más coloquial,  la nanotecnología es la ciencia de lo diminuto, de lo muy pequeñito. Una escala descriptiva seria:

Se hablaría de nanotecnología a partir de 10-9 metros que es equivalente a 1 nanómetro (nm)  y a esta escala las propiedades y fenómenos físicos se rigen bajo las leyes de la mecánica cuántica. La nanotecnología permite fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de sus átomos y moléculas, además promete soluciones a numerosos problemas a los que se enfrenta actualmente la humanidad, como los ambientales y los de salud, aunque como cualquier técnica, si es mal utilizada puede acarrear riesgos y peligros.

Uno de los pioneros en este campo fue el físico americano Richard Feynman, que en el año 1959 describió un proceso que permitiría manipular átomos y moléculas de forma individual, a través de instrumentos de gran precisión, pudiendo diseñar y construir sistemas en la nanoescala átomo a átomo, advirtiendo que las propiedades de estos sistemas nanométricos, serían distintas a las presentes en la macroescala, o escala real.

Representación de un nanotubo de carbono

En 1974 el científico japonés Norio Taniguchi, utilizó el término nanotecnología y la definió como el procesamiento, separación y manipulación de materiales átomo por átomo. En 1981  el ingeniero estadounidense Eric Drexler, describe con más detalle lo que veinte años antes había afirmado su compatriota Richard Feynman. Drexler escribió en 1986 el libro “Motores de la creación: la próxima era de la nanotecnología” donde describe una máquina nanotecnológica capaz de autoreplicarse y los efectos que tendría si un nanobot fuera liberado en el ambiente (“plaga gris”, en inglés  “green goo”).

Pero más allá de la ciencia ficción, esta tecnología lleva aportando numerosas soluciones a la industria de la construcción, soluciones que poco a poco van cambiando la forma de percibir los materiales  y sus aplicaciones en la vida real, a modo de ejemplo:

Un material como la piedra natural con un recubrimiento basado en nanoparticulas de plata adquiere una capacidad antibacteriana y antifúngica, pudiendo garantizar protección a lugares especialmente sensibles como hospitales, colegios, etc.

También se pueden lograr recubrimientos superhidrofóbicos, que no solo protegen una fachada de la penetración de líquidos como el agua, sino que además convierten a la superficie tratada en autolimpiante. La superhidrofóbia, también denominada “efecto loto”, puede suponer un considerable ahorro económico y ecológico en tareas de limpieza de fachadas de edificios, cuya exposición a la polución ambiental hace que sea necesaria una limpieza periódica, siendo la lluvia la encargada de eliminar esa suciedad.

Por último, la incorporación de recubrimientos basados en fotocatálisis en un material, otorgan a este la capacidad de degradar sustancias contaminantes presentes en el aire mediante reacciones de oxidación que se activan con la luz solar. Esta tecnología se está aplicando a pavimentos y fachadas de edificios urbanos, mejorando la calidad del ambiente y disminuyendo los niveles de contaminación. Además, las superficies tratadas con ciertos fotocatalizadores como el dióxido de titanio (TiO2), otorgan a éstas la propiedad de la superhidrofilia, convirtiéndose en superficies autolímpiantes.

Una explicación más divertida de la nanotecnología podemos encontrarla en este vídeo