Miami.- Una nueva disciplina nos permite ver más allá de lo conocido. (CORTESIA)
BELÉN GONZÁLEZ/ DLA
Crear una variedad de dispositivos imperceptibles para el ojo humano no es un asunto de ciencia ficción, pues las nanomáquinas, mecanismos construidos en una escala específica que se expresa en nanómetros como se conoce a la unidad de medida correspondiente a la millonésima parte de un milímetro, son hoy en día una realidad.
Su misión es realizar tareas que resultan imposible para las maquinas comunes, porque forman parte del universo de lo más pequeño, vinculado a los átomos y moléculas, y cuyo desarrollo se enmarca en una nueva disciplina científica llamada nanotecnología, que estudia la funcionalidad de una molécula como elemento individual a partir de su tamaño, su capacidad para autoorganizarse, y sus propiedades únicas.
El origen de las nanomáquinas está directamente relacionado con la tesis desarrollada en el año 1959 por el físico Richard Feynman, Premio Nobel de Física en 1965, quien defendía la posibilidad de construir maquinas capaces de autoreplicarse en una escala dimensional cada vez menor. Sin embargo, este proceso se inició realmente con la invención del circuito integrado, aunque se consolidó con la fabricación de los sistemas micro electro mecánicos, un avance tecnológico que dio origen a los acelerómetros; los sensores de presión, temperatura y humedad con un tamaño similar al de un glóbulo rojo; y los cabezales de las impresoras de inyección que permiten la evaporación controlada de la tinta.
Poco después la irrupción de las nanomáquinas hizo posible la fabricación de sistemas mecánicos a escala diminuta, como los motores a vapor del tamaño de un grano de polen, los engranajes y palancas con diámetros atómicos, y los espejos, menos gruesos que un cabello humano, capaces de enfocar o corregir una imagen.
Variedades y aplicaciones
Las nanomáquinas se clasifican en: rotores, como se define a los pequeños motores controlados por energía electroquímica; las válvulas, construida por combinación de componentes que regulan el flujo de gases o líquidos entre dos reservorios, y que suelen emplearse para liberación controlada de fármacos, transducción de señales, sistemas de nanofluídos y sensores. Están también los transportadores moleculares; los propulsores que permiten controlar la dirección de desplazamiento; los ascensores, que implican la unión de dos estructuras que como respuesta a la exposición a altas temperaturas se convierten en un elevador mecánico; y los motores lineales, capaces de convertir la energía de la hidrólisis en trabajo mecánico.
En el ámbito de la salud, son reconocidos los respirocitos, robots esféricos con tan sólo una micra de diámetro, que imita la acción de la hemoglobina natural; los microbívoros, como se denomina a los fagocitos mecánicos concebidos para destruir cualquier microbio de nuestro torrente sanguíneo; los clottocitos o plaquetas artificiales; y finalmente, los vasculocitos concebidos para reparar lesiones de la capa aterosclerótica.
Un nobel a lo pequeño
Una de las nanomáquinas más mencionadas últimamente es el nanoscopio, un microscopio que permite trabajar en nanómetros, y que por ende, permite ver en detalle objetos que miden la diezmillonésima parte de un centímetro. El significativo aporte de esta nanomáquina al desarrollo científico, ha hecho a su creadores: los estadounidenses Eric Betzig y William E. Moerner y al alemán Stefan W. Hell, merecedores del Premio Nobel de Química 2014.
Todo comenzó cuando Betzig, investigador del Instituto Médico Howard Hughes, y Moerner, profesor de Física en la Universidad de Stanford, desarrollaron por separado, la microscopía de una sola molécula, un método basado en la posibilidad de encender y apagar la fluorescencia de moléculas individuales para producir una imagen de súper resolución a nanoescala.
El nanoscopio ofrece la posibilidad de ver la acción de las moléculas dentro del universo celular, y su aplicación en la investigación médica es invaluable. Este permite visualizar las sinapsis que tienen lugar en las células nerviosas del cerebro, para rastrear las proteínas implicadas enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer o el mal de Huntington, un camino expedito en la búsqueda de posibles curas. Lo cierto es que hoy en día, y gracias a las nanomáquinas, las partículas más diminutas ya no tienen dónde esconderse.
