Nanotecnología: sin milagros, pero cerca de la vida cotidiana

Eric Drexler, el ingeniero del MIT que en los años 80 difundió el término "nanotecnología" para referirse a la posibilidad de diseñar sistemas productivos del tamaño de moléculas, imaginó un futuro en el que máquinas infinitesimales repararían el cerebro neurona por neurona, y microrrobots intervendrían en nuestros engranajes celulares para librarnos de la enfermedad. En 1997, Drexler le dijo a la revista Muy Interesante: "La nanotecnología curará el cáncer, limpiará la contaminación y aliviará el hambre en el mundo".

Hoy, los usos de la nanotecnología son menos fantásticos, pero sus potencialidades siguen siendo tentadoras. "Según algunos cálculos, las ventas mundiales de productos que incorporan aplicaciones nanotecnológicas originan ventas por alrededor de 200.000 millones de dólares", dice Galo Soler Illia, investigador de la Comisión Nacional de Energía Atómica y el Conicet. Esos productos incluyen desde raquetas de tenis más livianas y resistentes hasta telas hidrófobas y que repelen bacterias patógenas, además de solventes y pinturas menos contaminantes. En la Argentina, alrededor de 500 investigadores exploran el mundo de lo infinitamente pequeño.

Soler Illia y colegas, entre los que se cuentan biólogos, físicos, químicos, bioquímicos e ingenieros de diversas especialidades, están desarrollando en el país los fundamentos científicos que permiten manipular la materia en dimensiones de 1 a 100 o 200 nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte del milímetro), una escala en la que presenta propiedades diferentes de las que posee en el mundo macroscópico.

Soler Illia es un experto en hacer poros increíblemente pequeños. Junto con su equipo desarrolló un tipo de cristales recubiertos con una fina película de un óxido con poros del tamaño de pocos nanómetros que permite detectar moléculas específicas (como un gas tóxico, por ejemplo). Otra de sus creaciones es una membrana artificial, en la que trabajó junto con Omar Azzaroni (del Inifta, de La Plata) y Lía Pietrasanta (de la UBA), basada en un cerámico nanoporoso que deja pasar ciertas sustancias químicas en presencia de iones de calcio y permanece "cerrada" en su ausencia.

"Logramos imitar los canales de calcio de las células. Es un lindo ejemplo de cómo los nanocientíficos imitamos a la naturaleza", comenta.

Para acometer este tipo de desafìos se requieren recursos humanos, una tarea en la que el Centro Interdisciplinario de Nanociencia y Nanotecnología (CINN) cumple un rol importante. "En poco más de cuatro años -cuenta Lía Pietrasanta, coordinadora, junto con el doctor Carlos Balseiro, del programa de recursos humanos-, permitió la radicación de seis investigadores que volvieron desde Alemania, Suiza, Estados Unidos y Francia. Éstos publicaron 148 trabajos de investigación en revistas internacionales, dirigieron 41 proyectos científicos, supervisaron a 43 becarios de grado y de posgrado y obtuvieron tres patentes."

Pero la tarea de los investigadores no se reduce al laboratorio: poco a poco, el conocimiento que obtienen está impulsando una nueva generación de compañías tecnológicas.

La Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN), fundada en 2005, tiene en su haber una treintena de proyectos en diversos grados de avance. "Buscamos (o nos buscan) doctores recién recibidos o posdoctorados cuyo trabajo de tesis parece prometedor como para transferirlo a un prototipo y ofrecerlo a una industria -cuenta Daniel Lupi, presidente de la FAN (ver aparte)-. Si funciona, tratamos de que ese muchacho o muchacha se transforme en empresario, invertimos una suma aproximada a los 90.000 pesos para darle el envión inicial y le damos un plazo de un año para concretarlo. Alrededor de una decena ya son exitosos o están en condiciones de serlo."

Muchos de los proyectos evolucionaron a partir de la creación de redes de nanotecnología que emergieron de tres nodos de investigación en Buenos Aires, La Plata y Bariloche. En 2007 y 2010, la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica hizo llamados a proyectos productivos de asociaciones público-privadas por montos importantes, que permitieron incorporar nuevo equipamiento esencial para encarar investigaciones más ambiciosas.

"En 2011, ganamos un proyecto de alrededor de tres millones de dólares -cuenta Ernesto Calvo, director del Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (Inquimae), dependiente de la UBA y el Conicet-. Pudimos incorporar equipos y dar un salto muy, muy grande."

Calvo y su grupo pudieron encarar el trabajo con Laring, una pyme productora de pinturas y especialista en el tratamiento de superficies.

"La historia de esta compañía es similar a la de muchas otras -cuenta-: abuelo inmigrante llegado de Ucrania funda una primera fábrica en Mataderos. Hijo graduado en nuestra facultad funda otra empresa. Tras algunos años, ambas se fusionan y se dedican a galvanoplastia, anodizado de aluminio, producción de solventes para limpieza. Con ellos estamos desarrollando anodizado de aluminio funcional (una nueva versión del que se usa en los marcos de ventanas)."

Se trata de hacer crecer sobre el aluminio una capa de óxido que forma una estructura nanométrica. "Empleamos microscopía electrónica y otras técnicas que una empresa argentina mediana no puede ni siquiera imaginar -explica Calvo-. Este esfuerzo conjunto permitió montar una planta piloto que podrá hacer lo que hacemos nosotros en el laboratorio, pero en otra escala."

Entre las nuevas aplicaciones que permitió encontrar esta asociación entre el mundo académico y el productivo está algo que existe en el mundo, pero no en el país: cristales fotónicos que permiten obtener anodizado azul, anaranjado, violeta...

"Los producimos con un proceso muy económico que podría dar lugar a una nueva tecnología para pantallas planas -cuenta el científico-. La idea es darles apoyo a empresarios argentinos para que ganen competitividad."

El mismo centro también está trabajando en nanotecnología para desarrollar pilas de litio.

"Las baterías de este material se inventaron alrededor de 1990, pero no sirven para un auto, porque no tienen suficiente energía por unidad de peso -detalla Calvo-. Se emplean en teléfonos celulares, cámaras digitales, computadoras portátiles. Pero una nueva alternativa de litio oxígeno permitiría alcanzar la densidad de energía que poseen hoy los combustibles fósiles. El 60% de las reservas mundiales de litio está en un triángulo formado por el salar de Uyuni, en Bolivia; el desierto de Atacama, en Chile, y la Puna argentina. Nosotros hicimos una prueba de concepto y demostramos que podemos extraer el litio más rápido y más barato."

Pero sin duda el emprendimiento más ambicioso que avanza en este momento en el país es el de Unitec Blue, empresa del grupo Eurnekian que ya está produciendo chips y semiconductores para telefonía, transporte, comercio electrónico (tarjetas de crédito) y e-government (voto electrónico).

En su planta de Chascomús, construida en apenas ocho meses, entre mayo de 2012 y febrero de 2013, y con una inversión de 300 millones de dólares, trabajan 250 personas que producen 1150 millones de chips anuales. "Fue un desafío enorme -cuenta Matías Gainza Eurnekian, sobrino del conocido empresario y ejecutivo del grupo-. Tuve que dedicarme ciento por ciento a esta compañía, que me demanda muchas horas por día. Es un mercado que avanza rapidísimo."

Asociada con Six, de Brasil, Unitec Blue promete dominar todo el ciclo desde la producción de placas de silicio (wafers) hasta el chip, y ya exporta su producción a aquel país, El Salvador, Uruguay, Chile y Nicaragua, entre otros. "Vimos un nicho industrial atractivo, porque el 97% de la región importa estos productos -dice Gainza Eurnekian-. No hay otra planta como ésta al sur de México: tiene más de 120 máquinas de alta complejidad, salas completamente asépticas (con menos de 10.000 partículas de polvo por metro cúbico), personal en constante capacitación... Haber logrado esto nos enorgullece." Para agregar inteligencia local a su producción, Unitec Blue ya firmó acuerdos con el INTI y el Conicet. "Con los científicos nos entendimos enseguida", asegura.

Conocimiento de vanguardia

Hay desarrollos de distintas áreas en todo el país

Nanodetector
Lo gestaron investigadores del Inifta, el Inta y el Instituto Balseiro. Junto con la empresa Sancor Seguros, de Sunchales, están desarrollando un equipo para detección de agroquímicos

Alimentos funcionales
La compañía Omega Sur intenta encontrar una manera de encapsular Omega 3 para incorporarlo al yogur sin que altere el gusto

Snowboard
La compañía Nairoby, de Mar del Plata, produce tablas reciclables