Nanomateriales: aprendiendo de la naturaleza para beneficio del hombre

La nanotecnología llegó para quedarse. Las sorprendentes y casi mágicas propiedades que exhiben los materiales en la escala del nanómetro (la milmillonésima parte de un metro) están siendo cada vez más usadas en diversas áreas que van desde electrónica y medicina hasta agricultura y textiles.

La resolución de los tres grandes retos que actualmente enfrenta la humanidad (salud, alimentación y energía) está relacionada con las posibilidades que pueda ofrecer el uso de nanomateriales. Obtener materiales en estas dimensiones ha sido un gran desafío científico y tecnológico.

Pero la nanotecnología ha encontrado en la naturaleza una gran aliada. Muchos nanomateriales han sido diseñados intentando imitar algunas propiedades y geometrías de organismos biológicos como bacterias, plantas, insectos, lagartos, ranas y aves en un proceso conocido como nanobiomimetismo. 

El objetivo es aprovechar los millones de años de experiencia que la naturaleza tiene creando estructuras diminutas y complejas para imitarla y aplicar estos conocimientos en la creación de nanomateriales con diversas funciones.

Uno de los ejemplos más llamativos es el de los materiales que no se mojan. Estos están diseñados para que repelan al agua (hidrofóbicos), y el principio fundamental de estas superficies fue observado en las hojas de la flor de loto. Al analizarlas en un microscopio electrónico se observó que estas hojas cuentan en su superficie con la formación de nanocristales de cera que, a su vez, forman una capa que impide que las gotas penetren; además, logran que esas gotas se deslicen por la superficie arrastrando la suciedad de la hoja.

Otro de los ejemplos más sobresalientes es el de la ‘fotosíntesis artificial’, que busca crear mecanismos que permitan usar la luz solar para reproducir de manera artificial la forma como las plantas producen hidrógeno y oxígeno. Las nanoparticulas de dióxido de titanio y los materiales metal-orgánicos (‘metal organic frameworks’) han sido empleados satisfactoriamente para crear dispositivos que han reportado avances en este campo.

De esta manera los materiales naturales cada vez estan incluyendose mas en los procesos tecnologicos y los avances van creciendo. Lo que nunca se penso que se podria tener, naturaleza, ciencia y tenologia hoy junta y pronto al alcance de todos.

Bibliografia

Diaz C. Nanomateriales: aprendiendo de la naturaleza para beneficio del hombre El Tiempo 2018. Recuperado de: http://www.eltiempo.com/cultura/cine-y-tv/cientificos-desarrollan-nanomateriales-basados-en-organismos-biologicos-153044