Читать книгу Una revolución en miniatura - Amador Menéndez Velázquez - Страница 7

PRÓLOGO

El ojo ve, es una operación vital a la que está obligado como órgano de los sentidos. La mente inquieta se asoma y no sólo ve, también mira, observa, examina hasta el más minúsculo detalle y, a veces, descubre. Así es la ciencia. Proyectada a una vertiente aplicada se convierte en tecnología. Un gran invento es una idea genial, un inicio pequeñito con un imprevisible gran producto final. ¡Es la consecuencia de una sabia mirada!

Es frecuente oír hablar de aventura espacial o del descubrimiento de nuevos planetas extrasolares. Sin embargo, una de las más grandes contribuciones que están gestando la ciencia y la tecnología tiene como escenario un universo mucho más pequeño y permanece en cierto modo oculta. Es «invisible» en un doble sentido del término: ausente en gran medida de la literatura no especializada –y, por lo tanto, del gran público–, y también invisible en el más literal de los sentidos, ya que sus protagonistas, los átomos, son tan pequeños que escapan al ojo humano e incluso a los más potentes microscopios ópticos, pero no a las miradas curiosas.

¿Por qué no creer en lo pequeño? Lo decía el escritor español Baltasar Gracián: «Lo bueno, si breve, dos veces bueno». Lo reiteraba el novelista y dramaturgo francés Alejandro Dumas: «Todo cabe en lo breve. Pequeño es el niño y encierra al hombre; estrecho es el cerebro y cobija el pensamiento; no es el ojo más que un punto y abarca leguas». Estamos ante la inmensidad de lo mínimo.

Antes de que un terremoto en el año 227 a. de C. lo destruyera, el Coloso de Rodas, una estatua de bronce con la efigie del dios Helios, se hallaba a la entrada del puerto de Rodas y se elevaba 32 metros por encima de las olas. Se le consideraba una de las siete maravillas del mundo construidas por la humanidad. En tiempos recientes, nuestra versión de lo maravilloso se ha encogido –de lo muy, muy grande, a lo muy, muy pequeño– de la idea de colossus (que en griego significa enorme) a la idea de nano (lo diminuto, lo enano, lo infinitamente pequeño). La nanotecnología –la ingeniería a escala atómica– nos permite fabricar materiales y dispositivos a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. Manipular la materia a este nivel nos abre un enorme abanico de pequeñas soluciones a grandes problemas de la humanidad, como los relativos a la salud humana y desarrollo sostenible de nuestro planeta. Al mismo tiempo, nos permite afrontar nuevos y fascinantes retos y desafíos tecnológicos, en campos tales como el sector aeroespacial o las nuevas tecnologías de la información y la comunicación.

Se dice que la nanotecnología traerá consigo una nueva revolución industrial. La primera revolución industrial transformó nuestras vidas. A nivel individual, dobló la esperanza de vida media; a nivel de estado, hizo posibles civilizaciones verdaderamente globales. ¿Serán posibles cambios similares con la nanotecnología? La nanotecnología ya tiene fascinantes productos en el mercado, aunque bien es cierto que otros todavía están en un estado latente, bien sea en los laboratorios o en las pantallas de ordenador de los científicos teóricos. ¡Lo mejor está aún por llegar!

Vivimos en una sociedad científico-tecnológica. Intente imaginar el mundo sin sus grandes avances tecnológicos: antibióticos, automóviles, avión, radio, televisión, luces eléctricas, ordenadores, Internet... A buen seguro que también habría vida, pero de una forma muy diferente a como hoy la conocemos. La historia de la tecnología es la historia de las necesidades e inquietudes humanas, al amparo de las posibilidades fijadas por las leyes físicas. La nanotecnología jugará un papel fundamental en los próximos cambios tecnológicos.

Nano viene del griego. El nanómetro es la milmillónésima parte del metro, (1 nm = 0,000000001 m). Son bien conocidos los principios científicos que determinan el comportamiento de átomos y moléculas individuales, cuyo dominio empieza en la décima parte del nanómetro, unidad conocida como Amgstrom (Å). Asimismo, sabemos muy bien como se comporta la materia a escala microscópica y macroscópica, es decir, el comportamiento resultante de la agrupación de un número de Avogadro de átomos y moléculas. Queda aún una escala intermedia, un universo en miniatura por explorar: el nanocosmos. Esa escala representa el primer nivel de organización de átomos y moléculas, de cuya unión resultan nanocristales, nanotubos, nanobiomotores, nanomáquinas biológicas, etc.

La nanociencia y la nanotecnología no sólo representan una gran oportunidad de inversión para los empresarios. Más importante aún, permiten la unificación y convergencia de la mayoría de las ramas de la ciencia y la tecnología en la escala del nanómetro. El nanomundo representa el umbral natural donde todos los sistemas vivos y artificiales trabajan. ¡Quizás ahí radique otra de sus grandezas! Si está leyendo este libro es gracias a la acción de 10.000 bionanomáquinas, que cooperan coordinadamente para hacerlo posible.

Átomo, gen, bit y neurona son los pilares básicos sobre los que emergen las disciplinas nanotecnología, biotecnología, ciencias de la información y ciencias cognitivas, respectivamente. Hoy se habla de convergencia NBIC (Nano-Bio-Info-Cogno) en la escala del nanómetro. También se habla de sinergismo. El progreso en cualquiera de estas disciplinas viene condicionado por los avances en las demás. ¡Estamos ante una gran revolución en el edificio conceptual de la ciencia!

Si tomamos un material inerte, una célula, un chip de ordenador o una neurona y efectuamos un «zoom» hasta llegar al nanómetro, allí nos encontraremos con los mismos bloques básicos: átomos y moléculas. Así, por ejemplo, las propiedades macroscópicas de este papel que tiene en sus manos son una consecuencia directa de su estructura a nivel nanométrico. Es también en esa escala donde las estructuras fundamentales de la vida se presentan dentro de las células biológicas, incluyendo la molécula de ADN. Muy pronto los componentes electrónicos elementales, que son la base de la tecnología de información, tendrán dimensiones de unos pocos nanómetros. Entender el funcionamiento del cerebro humano requiere la investigación sobre fenómenos a escala nanométrica, como los que tienen lugar en los receptores ubicados en las neuronas.

Los desafíos científicos en la escala del nanómetro son tan inmensos como las oportunidades tecnológicas. El objetivo de este libro es acercar a los lectores este universo en miniatura y sus enormes posibilidades tecnológicas, pero presentando la tecnología no sólo como una mera colección de aparatos, sino como una parte esencial de la estructura de nuestro mundo. ¡Bienvenido al nanomundo!