La fusión de disciplinas y especialidades ha contribuido al desarrollo de la nanotecnología, volviéndose un campo multidisciplinario que comprende ciencias naturales como la biología, química, física, ciencia de materiales y que, está teniendo impactos muy relevantes en la informática, las comunicaciones, microelectrónica, la biotecnología y la medicina. No obstante, esta idea tiene más de cinco décadas dando vueltas por la cabeza de investigadores, innovadores y revolucionarios, ahí tenemos al cofundador de Intel y pionero en semiconductores, Gordon Moore, que mencionó que la potencia tecnológica se dobla cada dos años y a menor coste; denominada desde entonces Ley de Moore.

Haremos un pequeño paréntesis para que comprendas del todo la diferencia entre nanociencia y nanotecnología, para esto utilizaremos las definiciones que propone Mendoza (2018):

Hace una década la nanotecnología pretendía ser la tecnología que terminaría con la recesión, el cambio climático y la crisis del petróleo. Por lo tanto, los gobiernos europeos y estadounidenses invirtieron más de 50 mil millones de dólares en 2009, de acuerdo a la información del Grupo de Acción sobre Erosión, Tecnología y Concentración (2009). Inmediatamente la resistencia comenzó, pues el mundo cuestionó los impactos en salud y los cambios negativos que suscitaría esta tecnología. Pocos se imaginaban que la nanotecnología evolucionaría tan rápido y las patentes se volverían el punto clave y determinante para sobresalir en la industria y la innovación.

En 2010 se calculaba que las tecnologías y productos a nanoescala valían entre 12 mil y 224 mil millones de dólares, lo que llamaba la atención de empresas tecnológicas como IBM, Hewlett-Packard (HP) e Intel. Hoy en día no se ha cuantificado la cifra aproximada que se destina a proyectos de nanotecnología ni se estima la proyección que tiene para los próximos 10 años; sin embargo, se sabe que se invierten cientos de millones de dólares al año a programas como la National Nanotechology Iniciative (NNI) en Estados Unidos.

Simon Viñals, director de Tecnología de Intel, menciona en el El País (2017) que a la nanotecnología le quedan aproximadamente 10 años de vida, aunque las investigaciones sugieren que serán muchos años de vida de esta tecnología, ya que de acuerdo con Ray Kurzweil, director de tecnología de Google y fundador de Singularity University, en Futurizable (2016) aseguró que la nanotecnología es una de las tres tecnologías que más va influir en el futuro de la humanidad.

La nanotecología ha pasado por tres fases, afirma la Organización de Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) (2005). La primera, se dio cerca del 2005 y sólo se aplicaba a productos de ámbito industrial; la segunda, cuando en el 2009 llegó a los mercados tecnológicos y durante el 2010, cuando se extendió a los bienes de consumo. Gracias a la actual convergencia de especialidades científicas y técnicas han surgido combinaciones inesperadas, que continuarán conforme siga avanzando la revolución; por ejemplo, tenemos el caso del Internet de las cosas, que mudará al Internet de las nanocosas debido a que tendremos en nuestro cuerpo nanopartículas que emitirán señales que monitorearán la salud, los hogares y las ciudades, entre otros elementos que iremos descubriendo y creando.

Teniendo en cuenta la información de la página de NDP (2018) los países pioneros en nanotecnología son:

Con la creciente evolución de las patentes en nanotecnología es imperativo cuestionarse qué proyectos de I+D están revolucionando la forma en que vivimos, revisar los impactos que esta tecnología está generando y las opciones de inversión a corto, mediano y largo plazo. Entre algunos de los proyectos que se están investigando se encuentran:

Enlistar los más de 8,000 mil proyectos que implican tecnología abarcaría la mayor parte del tema, por lo que te sugerimos revisar la siguiente página: https://futurizable.com/nanotecnologia para conocer más proyectos y aplicaciones.

Patentes, ¿necesarias en nanotecnología?

Esta información es de mucha relevancia para agentes de cambio, innovadores, emprendedores, líderes y empresarios que desean colocar el producto más innovador en el mercado. Imagina que acabas de desarrollar nanorobots que detecten las primeras células cancerígenas. ¡Hay buenas noticias! Es necesario patentar tu innovación, preferentemente a través de la legislación internacional de patentes o en tu país.

Para más información sobre las patentes en nanotecnología visita: https://innovadores.larazon.es/es/not/nanotecnologia-en-el-mundo-de-las-patentes

La ley dice así:

A escala nanométrica, los materiales pueden exhibir propiedades físicas, químicas y biológicas inusuales y distintivas, que difieren en aspectos importantes de los materiales en bruto y de los átomos o moléculas aislados. A escala manométrica imperan las leyes de la física cuántica y aparecen nuevas fascinantes propiedades físico- químicas que avalan la actividad inventiva de los materiales".

Innovadores, 2018

Para mayor información sobre las patentes en nanotecnología visita:
https://innovadores.larazon.es/es/not/nanotecnologia-en-el-mundo-de-las-patentes

 

La nanotecnología produjo cambios que están revolucionando la forma en la que vivimos, pero también ha descubierto la necesidad de reinventar la forma en que las cosas se crean, se organizan y se fabrican. Bajo esta premisa se han creado nuevas herramientas y materiales inteligentes que están cambiando la forma en la producción de objetos de nuestra vida cotidiana.

Estamos en el punto clave que esta cambiado la forma en que se fabrican y manufacturan proyectos a gran escala, ahora es posible armar una silla o construir un edificio sin necesidad de utilizar las manos.

A lo anterior, se le conoce como autoensamble o self-assembly. Este término se conoció gracias a la ramificación que existe en el departamento de arquitectura del Massachussets Institute of Technology (MIT), "donde se experimentan y exploran formas de autoensamblaje que eran imposibles de imaginar y que ahora son posibles gracias a las tecnologías y descubrimientos que permiten la programación de ciertos materiales y elementos". Revisa los ejemplos que ha realizado el MIT en la siguiente página: https://selfassemblylab.mit.edu/

Podcast. 4D se imprime y se ensambla automáticamente con Kristina Shea.
Fuente: Formlabs. (2018, 5 de abril). The Digital Factory Podcast #8: 4D printing and self-assembly with Kristina Shea [Archivo de video]. 
Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=1GKW66_4x8A&t=16s

Al contrario de lo que se piensa, el autoensamblaje no es exclusivo de proyectos a gran escala, también aplica para lo nano. El caso concreto y más sonado es el de poder seleccionar genes basados en el autoensamblaje guiado por ADN. Un sueño de ciencia ficción ya en los laboratorios del mundo. La idea de fabricar materiales usando procedimientos de autoensamblaje proviene de la biología molecular, donde máquinas moleculares muy complejas se autoensamblan sin ningún control externo. Una de las maravillas de autoensamblaje más conocida y desapercibida por los seres humanos, es el cuerpo humano; a a partir de una célula inicia toda una vida.

El autoensamblaje es la cuarta fase de la nanotecnología, ya que es el futuro que le preside a la actual industria. Su objetivo es construir automóviles indeformables ante accidentes o construir aviones ligeros que sean capaces de planear y aterrizar, en caso de algún fallo mecánico. Su auge se proyecta en 2030, pues esta técnica está en desarrollo. El objetivo del autoensamblaje es buscar que a partir de una simple instrucción las cosas se ensamblen solas y en lugar de tener empresas de manufactura tendremos industrias autoensambladoras de chips para computadoras, tabletas y celulares, entre otros desarrollos. ¿Aterrador o maravilloso? Sin duda, un gran paso para la humanidad. No obstante, habrá que definir cuáles serán los trabajos del futuro para minimizar el golpe y prepararnos para tener una vida más duradera y de calidad.

¿Qué son los nanomateriales?

"Lo nano está llevando progresivamente hacia los metamateriales, es decir, materiales inteligentes que poseen propiedades que no tienen forma natural. [Lo anterior genera, por ejemplo,] que las armas sean más ligeras, móviles, inteligentes y precisas, y en última instancia [da] por resultado sistemas que pueden autorreplicarse y ensamblarse" (Schwab, 2017).

Video. Nanotecnología y nanomateriales.
Fuente: El futuro es apasionante. (2016, feb.). ¿Por qué nanotecnología cambiará nuestras vidas? [Archivo de video].
Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=fqyjpAOMngQ

La computación cuántica no es sustituir tu computadora portátil por otra más veloz e inteligente. La computación cuántica es en sí una tecnología revolucionaria que ha estado presente desde el siglo XX. Y en 2015 IBM, Microsoft y Google empezaron a tomar cartas en el asunto y apostar por el desarrollo de este paradigma. Google, al final del 2017 logró llegar a los 49 qubits, es decir, logró desarrollar una computadora que puede realizar varias operaciones simultáneas sobre un único qubit.

Si piensas un momento en la cantidad de datos que estamos generando cada minuto con búsquedas en Google o en las redes sociales, así como la gran cantidad de nuevos problemas a los que buscas solución inmediata, te percatarás de que la computación clásica tiene límites que no permiten dar solución a las problemáticas que, nosotros mismos estamos creando.

En el mundo de lo nano hay límites físicos que están experimentando los investigadores y científicos como los efectos cuánticos y la disipación de calor. El primer límite de lo nano es la aparición de efectos cuánticos, esto significa que, la materia a pequeña escala se rige por leyes diferentes y una partícula atraviesa una barrera de potencial. El segundo busca optimizar velocidad respecto a calor.

En cuanto a seguridad la computación cuántica es rapidez, ya que es ambivalente puede descifrar una contraseña muy rápido, en menos de un segundo y encriptar millones de datos, lo que podría reformular el esquema de seguridad actual. Las empresas de tecnología punteras se encuentran en una lucha por construir un computador cuántico, lo que no es nada sencillo hasta el momento ya que requiere de cientos elementos a los que no todos tienen acceso. Así que, se pronostica que esta tecnología tardará en llegar a los hogares más de 10 años, sin embargo, de lo que estamos seguros es que hay ya una nueva especialidad a la que pocos han volteado a ver: los programadores de computación cuántica.

Por lo tanto, cuando hablamos de que este avance está modificando la forma de vida del ser humano, no solo en la medicina y en la programación, sino en las competencias que necesitarán los futuros profesionales y empleadores, pues ya necesitamos especialidades enfocadas a la programación de ordenadores cuánticos. En definitiva, la computación cuántica es de gran importancia para la inteligencia artificial, la seguridad, la criptografía y para generar nuevos conocimientos para los profesionistas del futuro, Google se encuentra asechando su encuentro, ¿será el primero en conseguirlo o un mito más que archivar?

Retos ante la nanotecnología

Los siguientes retos se han proyectado y adaptado con base en los retos que enfrentará la biotecnología en los próximos cinco años:

• Invertir en la creación y fortaleza de laboratorios I+D para promover la competitividad de los países.
• Apoyar la inversión privada y pública, ya que está comprobado que existe una correlación entre el gasto privado en I+D y el número de patentes que se generan, de acuerdo con Berzal, emprendedor químico que dirige Nanoconecta y Nanoinnova.
• Garantizar el acceso al mercado a los productos nanotecnológicos, este es uno de los mayores retos, ya que muchos proyectos o patentes solo captan capital y hacen I+D, pero no dan el siguiente paso.
• Desarrollar la mentalidad de capital de riesgo, hay que dejar atrás la visión de invertir para recuperar mañana. Si quieres tener más información, te sugiero comenzar a leer el libro: "Four: El ADN secreto de Amazon, Apple, Facebook y Google". El segundo capítulo, Amazon explica porque esta habilidad será necesaria de ahora en adelante.

• Crear estrategias de convergencia entre ciencia, empresa y universidad. Trabajar en desarrollar dar solución a la fórmula:

Filantropía + Ganancia + Aprendizaje = Innovación.

• El científico obtiene el conocimiento del mercado para alcanzar una vía competitiva y los canales para que el valor añadido llegue a las personas.
• La empresa obtiene la alta calidad científica.
• Los estudiantes el aprendizaje de ambos mundos y creatividad estratégica.
• Gestionar la propiedad intelectual, revisando el cómo y el dónde.
• Conseguir la certificación de calidad (normas ISO para productos nano) para comercializar productos que aún no han sido clasificados dentro de los nuevos campos de la nanotecnología. Por lo general, esto puede alargar el camino al mercado entre seis meses y un año. Esto es parte de promover procesos sistémicos que favorezcan la rápida inserción de los productos.
• José Roberto Leite' de Divulgación y Formación en Nanotecnología del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (Nanodyf-CYTED), sugiere enseñar nanociencia y nanotecnología desde la educación primaria para conseguir una alfabetización de la sociedad en esta área.
• Divulgar para concientizar e informar, sobre todo para no sobredimensionar los riesgos o las expectativas, añadiendo información relacionada con los impactos sociales, éticos y regulatorios.
• Seguridad desde la concepción de los nanomateriales, para proporcionar a las empresas una gestión de riesgo más rentables desde las primeras fases del desarrollo de un producto.
• Revisar cómo se pondrá en práctica la autorregulación normativa y derecho en la globalización.
• Será importante comenzar a formar a los nuevos abogados en el estudio de la legislación y reglamentación de las actividades tecnológicas y sus riesgos, así como el estudio de los principios jurídicos, la doctrina y la jurisprudencia.

Lo anterior son retos que México necesita trabajar, sobre todo, porque hay que apoyar la ciencia y el conocimiento para sentar las bases de una estrategia que genere una economía basada en innovación. Como te has dado cuenta, todo está cambiando, la forma en qué pensamos sobre la tecnología y el cómo la aplicamos, por lo que el mundo está en transición y hay que ser flexibles y muy astutos al momento de mover una pieza en favor de la tecnología, previendo cada movimiento interdisciplinar.

Uno de los retos más importantes que tienen las tecnologías de la actual revolución industrial es priorizar los derechos humanos, por encima del lucro. Más adelante revisaremos los riesgos de dimensión socioeconómica y el impacto de las nuevas tecnológicas en la calificación del trabajo y la concentración económica.