A veces las predicciones tecnológicas son demasiado idealistas, no se llevan bien con la realidad compleja. La expectación creada al principio de la pasada década alrededor de los nanomateriales auguraba una revolución inminente. Se equivocaron en los plazos, pero no en su potencial revolucionario: las partículas manipuladas a escala nano —un milímetro dividido en un millón de partes— se comportan de una forma diferente y permiten desarrollar supermateriales con nuevas propiedades mecánicas, eléctricas o magnéticas, entre otras.
En los últimos años los avances se han acelerado y algunas listas hablan de casi 10.000 productos comerciales con suficiente nanotecnología en su formulación como para considerarlos genuinos. Entre ellos, las vacunas contra el Covid-19 basadas en el ARN mensajero. Parece una cantidad modesta comparada con la oferta total del mercado, pero su I+D sugiere que la curva de maduración podría pasar de décadas a lustros o incluso años. Aunque algunos productos parezcan completos, definitivos (por ejemplo los trajes de baño repelentes del agua que fueron prohibidos porque influyeron en docenas de récords mundiales), solo serían las fases intermedias para una evolución sin límites a la vista.
Este estudio refleja un crecimiento del sector cercano al 20% hasta 2026 y destaca la proyección de nanomateriales como la nanoplata por sus cualidades antimicrobianas, los quantum dot (un tipo de partículas semiconductoras) para multiplicar el rendimiento de dispositivos electrónicos o las nanoarcillas empleadas, entre otros usos, en la producción de asfaltos con plásticos reciclados.
Esa evolución hace recomendable repasar periódicamente la transformación de procesos de laboratorio en procesos industriales. Hablamos de microfibras de carbono capaces de sustituir a los metales o nanocatalizadores que prometen otro nivel en depuración de aguas, suelos y aires. También nanosensores para detectar mínimas cantidades de células cancerígenas y focalizar las terapias, si bien esta esperanza ya se anunciaba en los años noventa del pasado siglo, como recuerda la española Sonia Contera, una de las mayores expertas en nanociencia de la Universidad de Oxford.
En general muchos de los nanomateriales enfrentan el reto del salto de escala: la producción en cantidades masivas y a costes competitivos. En la medida en que se vaya logrando, se confirmarían algunas de las grandes promesas. Por ejemplo los nanotubos como esencia de una nueva generación de baterías para almacenar todo el excedente de energía eléctrica —la principal carencia de las renovables hoy por hoy—, disparar la electrificación y reducir la dependencia de materiales finitos como el litio. Sería solo un ejemplo de cómo la nanotecnología podría conjurar ese escenario anunciado de escasez de materiales estratégicos.
Las nanocelulosas y el grafeno también ocupan los primeros puestos de candidatos a la disrupción. Las primeras imitan a la madera para desarrollar materiales abundantes, sostenibles y con propiedades superiores al acero. Incluso pueden usarse para fabricar microchips, ya lo demostró el MIT. Y el segundo es tan esquivo para su producción estandarizada como versátil en aplicaciones. El día que se superen esas barreras técnicas, el grafeno podría protagonizar su propia revolución, desde la fabricación de esas baterías soñadas a la sustitución del silicio en una electrónica más capaz de procesar con menos consumo.
Aunque los titulares que comentábamos cayeron en el ciclo hype (expectativas infladas), algunas de las mejores mentes científicas vaticinan el gran salto tecnológico que inaugurará por fin la era nano. Contera lo sustenta en varias tendencias. En primer lugar, el cambio de mentalidad y de enfoque científicos. Estamos pasando, dice, de simplificar la realidad sometiéndola a un esquema lógico, a entender que es extraordinariamente compleja y trabajar a partir de ella, por ejemplo imitando el sistema inmunológico para desarrollar terapias. Ese nuevo paradigma potencia el trabajo multidisciplinar donde convergen físicos, químicos, matemáticos, biólogos, ingenieros, expertos en Inteligencia Artificial y Machine Learning, además de científicos de la computación. Y hablando de computación, la visión compleja de la realidad también se refleja en el salto de gigante entre la informática digital, que piensa en línea y con el límite insuperable del consumo energético, a computaciones como la neuromórfica, que imita a las redes neuronales.
Y desde luego la cuántica, directamente vinculada con la escala nano. De hecho apunta a un círculo virtuoso: el desarrollo de nuevos nanomateriales permitirá estimular la capacidad de los procesadores cuánticos, y procesadores cuánticos más capaces impulsarán el desarrollo, también industrial, de los nuevos nanomateriales.