El potencial de la Nanotecnología para el bienestar de las personas y del planeta

En aquellos años, el catedrático en química, que recientemente ha dejado la presidencia de la IUPAC (Unión Internacional de Química Aplicada con sede en París), hoy miembro del Foro Económico Mundial, director del Laboratorio de Nanotecnología Molecular de la Universidad de Alicante y que hace unas semanas recibió el premio nacional al mejor investigador de manos de Sus Majestades los Reyes de España, me habló de su startup, de Rive Technology. Y también de la nanotecnología.

¿Y qué es la nanotecnología?

No olvidaré la primera vez que me definió esta tecnología: «Manuel, la nanotecnología, en realidad, no consiste tanto en hacer las cosas pequeñas como en hacer cosas nuevas. Se trata de hacer las cosas diferentes».

Entre las diversas acepciones, podemos definir a la nanotecnología como aquel campo interdisciplinario de la ciencia y de la ingeniería que se centra en la manipulación y en el control de materiales a una escala nanométrica, es decir, a nivel de átomos y moléculas.

Esta disciplina busca comprender, diseñar y fabricar estructuras y dispositivos con propiedades y funcionalidades únicas, aprovechando las características específicas que surgen en la nanoescala. Una mil millonésima parte de un metro. Es decir, trabajar a una tamaño miles de veces más pequeño que el grosor de un cabello humano.

Emprendimiento de impacto social y sostenible con nanotecnología

Según se ha publicado, antes de que vendiera su startup (nacida como una spin-off en el MIT) a una multinacional del sector, recibió más de 80 millones de dólares de inversión de capital riesgo y, el emprendedor, ya daba trabajo a más de cuarenta personas. La invención de Javier (una de las más de veinticinco patentes de las que es autor), aplicando la nanotecnología, permitió diseñar y fabricar catalizadores altamente eficientes y selectivos para los procesos de refinación de petróleo.

Con ello, logró mejorar la eficiencia, reducir los costes y, especialmente, minimizar el impacto medioambiental de la industria petrolera. Ya se utiliza en diferentes refinerías con su impacto mundial.

Premio Nobel a la nanotecnología

Es todo un indicador que el premio Nobel de Química del año 2023 se haya otorgado al mundo de la nanotecnología. Concretamente, al francés Moungi Bawendi, al estadounidense Louis Brus y al ruso Alexei Ekimov, por el descubrimiento y desarrollo de los «puntos cuánticos».

Esta tecnología tiene un gran potencial en campos como: la medicina, la electrónica, la energía o la fabricación de materiales, entre otros. Si bien, la revolución en muchos ámbitos, el verdadero potencial de esta tecnología surgirá de la hibridación y de la combinación de ésta con otras tecnologías disruptivas como la inteligencia artificia, la computación cuántica, el internet de las cosas, la geolocalización o la robótica.

Recientemente, en SHA Wellness Clinic, que acaba de recibir el premio a la mejor clínica de bienestar del mundo, tuvo lugar un think tank de Innovación con foco en mejorar la salud y el bienestar de las personas y del planeta. Participaron doctores y especialistas internacionales de la clínica, junto con invitados de referencia mundial, entre ellos el científico Javier García Martínez, quien expuso cómo la nanotecnología puede aportar valor en sectores como el de la medicina, la alimentación, la construcción o ayudar en desafíos como el de la sostenibilidad.

Nanotecnología en la medicina preventiva y anticipativa

En medicina preventiva, entre otros ejemplos, se destacó el papel de esta tecnología en el ámbito del análisis clínico. Se conseguirán diagnósticos mucho más personalizados, de bajo coste y no será necesario enviar las muestras a otros grandes laboratorios externos, sino que se conseguirá tener unidades de análisis y pruebas de reducido tamaño, portátiles y de gran precisión in situ. En pequeños centros o laboratorios o en el propio hogar del paciente.

Un posible y, seguro, alcanzable reto para ciertos análisis complejos, que actualmente requieren un largo tiempo de elaboración (días e incluso semanas), será el poder obtener los resultados en minutos o de manera instantánea gracias a la nanotecnología.

Otro ejemplo se centró en la identificación de tumores cuando tienen todavía un tamaño muy pequeño, actualmente imposibles de detectar. La nanotecnología facilita el desarrollo de biosensores altamente sensibles para la detección temprana de enfermedades. Estos biosensores pueden detectar biomarcadores específicos en muestras biológicas con una alta precisión y sensibilidad, ayudando a los médicos en el diagnóstico y en la detección temprana.

Así mismo, la nanotecnología permite la integración de nanosensores en dispositivos portátiles (invisibles) para la monitorización continua de parámetros fisiológicos, como la glucosa en sangre, la presión arterial y muchos otros indicadores o marcadores, así como su potencial de posible ayuda en el ámbito de la neurología. Estos dispositivos facilitarán la detección temprana de anomalías y el seguimiento de la salud en tiempo real. Ello, no sólo favorecerá mejorar la medicina preventiva, sino conseguir que sea anticipativa a posibles problemas graves de salud.

Menos efectos secundarios con nanotecnología

Otro de los desafíos que se destacaron respecto al potencial de la nanotecnología en la salud radica en el diseño y en la entrega de fármacos de manera específica a las células o tejidos afectados. Persigue minimizar o eliminar los efectos secundarios en el resto de los tejidos sanos. Los nanomateriales utilizados como vehículos de administración de fármacos podrán mejorar la eficacia terapéutica y reducir la toxicidad.

También se habló de rejuvenecimiento a través de nanotecnología, como herramienta para el suministro de nutrientitas saludables y antioxidantes, la regeneración de piel, de cartílago o de hueso. «Son tecnologías que ya se están publicando en las mejores revistas científicas del mundo y hacia dónde avanza el futuro del tratamiento en prevención, regeneración y antienvejecimiento», manifestó el científico.

La nanotecnología en el sector de la Agricultura

Otro desafío es la competitividad de nuestra agricultura. Los nanomateriales y los nanosensores tienen como objetivo generar eficiencia y minimizar el consumo de agua, remediar la contaminación del suelo y mejorar la calidad del producto final.

La implementación de nanosensores podrá monitorear la salud de las plantas y cultivos, detectar enfermedades tempranas en ellas y, mediante nanomateriales, incrementar la retención de agua en suelos áridos.

El miembro del Foro Económico Mundial manifestó que la nanotecnología ayudará a un sector tan estratégico para los países, especialmente para España, como es el de la agricultura a realizar un tránsito hacia una agricultura de mayor valor añadido y más rentable; además de más sostenible. De nuevo, dos objetivos y retos alcanzables que no son excluyentes.

¿Y la nanotecnología en la alimentación?

Ejemplos como los envases inteligentes, que tienen nanosensores para ayudar a prolongar la frescura y seguridad alimentaria mediante la detección de bacterias dañinas, la caducidad y otros posibles problemas de conservación. Así mismo, otra aplicación es la utilización de nanotecnología en la trazabilidad de alimentos para garantizar su autenticidad y origen.

Otra línea de actuación es en los suplementos y en los complementos alimenticios, al permitir una entrega más precisa de nutrientes mediante la nanoencapsulación, mejorando su absorción y eficacia en el cuerpo humano. Esta tecnología promete cambiar la manera en que consumimos vitaminas, minerales y otros nutrientes, ofreciendo un beneficio para la salud de manera más efectiva, eficiente y saludable.

El valor de la nanotecnología en la construcción

Se explicó, con casos reales, cómo el impacto positivo de la nanotecnología en el bienestar de las personas es también extensible al bienestar del planeta. Es posible ser más sostenibles, generar energía limpia, mejorar la huella de carbono, incrementar la calidad y el ahorro del agua. Y, por ende, cómo construir casas, edificios y residencias más sostenibles y saludables. El premio nacional de investigación felicitó a SHA y al Grupo AB Living por ser este uno de sus valores y uno de propósitos.

Uno de los ejemplos fue su aplicación en las zonas húmedas con el objetivo de conseguir, en espacios completamente expuestos a una gran humedad, superficies que son imposibles de mojar o de manchar aplicando esta tecnología.

Así mismo, otros de los ejemplos del valor que aporta esta innovación fue cómo conseguir que los edificios y otras construcciones se conviertan en generadores de energía renovable y limpia. Además, pueden integrarse sensores nanotecnológicos e invisibles en las estructuras para monitorear el consumo de energía, los niveles de humedad, la temperatura o la calidad del aire. Esta información permite una gestión mucho más eficiente de los recursos y un mantenimiento preventivo, contribuyendo así a la sostenibilidad a largo plazo y al bienestar de las personas que las habitan.

En el ahorro y la calidad del agua

El impacto positivo en la calidad del agua es un tema de vital importancia en la actualidad. Un ejemplo es la disposición inapropiada de medicamentos por parte de las personas en sus casas; ya sea arrojándolos a la basura o descargándolos por el grifo. Este hábito aparentemente inofensivo tiene consecuencias devastadoras para nuestro suministro de agua, pues son muy difíciles de detectar y de destruir en las depuradoras y en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Algo que puede afectar negativamente a la salud de las personas y al ecosistema en general.

Aquí la nanotecnología puede contribuir a generar un agua de calidad y nos permite eliminar incluso esas trazas, por ejemplo, de medicamentos, de hormonas y de otros componentes (no saludables) que obviamente no queremos que estén en el agua.

Además, de detectar contaminantes o toxinas en el agua, la nanotecnología posibilita la creación de dispositivos de purificación en el punto de uso para comunidades y poblaciones con acceso limitado a agua potable. Estas innovaciones alrededor de esta tecnología prometen abordar desafíos mundiales relacionados con la escasez y la contaminación del agua. Especialmente en aquellos países más desfavorecidos, contribuyendo así a garantizar el acceso suficiente a un agua limpia, potable y segura para la salud de la población mundial.

Ética, valores humanos y talento

Deseo finalizar el artículo volviendo incidir en la importancia de los valores humanos y de los límites de la ética. En este sentido, un gran desafío que hay que abordar es la regulación, porque no todo vale.

La nanotecnología, así como la inteligencia artificial, la robótica, la computación cuántica y resto de tecnologías disruptivas no son un fin es mismo, sino un medio. Son herramientas con foco en apoyar y potenciar el talento y las habilidades humanas. Imposible de reemplazar. Puesto que la innovación es cuestión de personas.

Manuel Bonilla es director corporativo de innovación Grupo AB Living & SHA Wellness Clinic, profesor y speaker.