El ciclo Tienes Química, del Museo Nacional de Ciencia y Tecnología (Muncyt), ofrecerá mañana a las 19.00 horas la conferencia La revolución de los nanomateriales, que será impartida por Francisco Rivadulla, investigador y profesor de Química-Física de la Universidade de Santiago. Las amplias posibilidades que permiten estos materiales en numerosos ámbitos de la ciencia y la industria centrarán su intervención.
¿Cómo se pueden definir los nanomateriales?
Son materiales que tienen alguna de sus dimensiones del orden de un nanómetro, que es la milmillonésima parte de un metro. Si multiplicamos el tamaño de una nanopartícula un millón de veces tendría el de una hormiga. Podría compararse el tamaño de una nanopartícula con el de un balón de fútbol con respecto a la Tierra. Los nanomateriales tienen propiedades diferentes a las del material macroscópico porque en la naturaleza hay muchas longitudes de escala de esas características. Los electrones se mueven en un material conductor y chocan contra sus átomos o contra ellos mismos y recorren antes distancias de decenas de nanómetros, pero si el material tiene unas dimensiones más pequeñas que esas distancias, es el propio material el que limita la difusión de los electrones, lo que tiene unas implicaciones sobre sus propiedades de transporte eléctrico.
¿Qué aplicaciones prácticas tienen estos materiales?
Tienen un montón de aplicaciones prácticas y que además se están utilizando todos los días. Cualquier móvil y cualquier ordenador tiene miles de millones de transistores en cada chip que están hechos con nanomateriales, pero también hay aplicaciones en catálisis, ya que esos materiales, al ser tan pequeños, casi todos los átomos que tienen están en la superficie y las reacciones de catálisis heterogénea son de superficie. Esos catalizadores se usan en las células de combustible para producir energía a partir de hidrógeno, que llevan nanocatalizadores de platino y de paladio. En algunos sistemas que transforman energía térmica en eléctrica se utilizan nanomateriales como nanohilos de silicio o germanio. En medicina tienen aplicaciones para el transporte y liberación de fármacos y para el tratamiento de tumores muy localizados mediante calentamientos locales producidos por nanopartículas magnéticas. Tienen muchas aplicaciones porque las propiedades están ligadas al tamaño, no a una composición determinada del material, ya que muchos de ellos pueden tener propiedades interesantes cuando se reducen sus dimensiones a esa escala.
"En Medicina tienen aplicaciones para tratar tumores muy localizados"
¿Son más difíciles de manipular precisamente por ese tamaño tan pequeño?
En mi opinión, la revolución de los nanomateriales no se produjo antes porque hubo que esperar a un desarrollo tecnológico que nos permitiese manipularlos, medir sus propiedades y caracterizarlos. Cuando en Física y en Química se desarrollaron los métodos de microscopía, que nos permiten ver y manipular átomos, se produjo en las últimas décadas el salto tecnológico que nos permitió desarrollar muchísimo más el campo de los nanomateriales.
¿Está limitada solo a los países más avanzados el uso de esta tecnología?
La tecnología sí está muy limitada a laboratorios y compañías con recursos económicos muy altos, pero la investigación no tanto, ya que nosotros por ejemplo analizamos y sintetizamos nanomateriales. Hay muchos laboratorios en Santiago, Vigo y A Coruña que trabajan con nanomateriales de distintas composiciones y miden propiedades y aplicaciones en distintos campos. Pero la aplicación de esas investigaciones requiere unos recursos muy grandes, ya que las nanopartículas que usan los discos duros de ordenador las podemos fabricar en muchos laboratorios, pero fabricar el disco duro precisa una tecnología que son palabras mayores.
¿Cabe pensar que haya muchos cambios científicos y tecnológicos gracias a estos materiales?
El hecho de que su rango de aplicaciones sea muy amplio seguro que va a producir que haya sorpresas muy grandes. El campo de la energía, que pienso que es el gran reto de la ciencia de materiales de los próximos años, de forma que se utilicen sistemas que nos permitan emplear la energía de forma más sostenible o generar nuevas fuentes de producción como las células solares. Estoy completamente seguro de que hay muchísimo camino por recorrer ahí porque todavía mucho conocimiento fundamental y como integrarlo en una tecnología viable. También es muy interesante la interacción de estos materiales con la biología para la producción de sistemas híbridos, orgánicos e inorgánicos, por lo que hay mucho campo por explorar todavía.
