Gian Carlo Delgado Ramos
Revista Ciencia y Desarrollo
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
México, abril de 2007.
Manipular la materia a la escala de las moléculas y los átomos (en mil millonésimas de metro) es el quehacer de la nanotecnología, y esto se debe a que la materia muestra, en la nanoescala, propiedades totalmente distintas a las que presenta en su dimensión macro.
Un ejemplo de la anterior afirmación: el carbono, en la macroescala, no es buen conductor de la electricidad y su grado de dureza es mínimo; sin embargo, en la nanoescala, este mismo material es hasta mil veces más fuerte que el acero y uno de los mejores materiales conductores de electricidad que se conocen. Así, las aplicaciones de diversas nanoestructuras de carbono son ya empleadas –por dar una muestra– en la elaboración de neumáticos más resistentes o de electrónicos de mayor eficiencia.
Las aplicaciones nanotecnológicas pueden ser muy distintas y con grados de complejidad tan amplios que los especialistas prefieren hablar de nanotecnologías, en plural, para apreciar con mayor precisión tal diversidad de usos. Por ejemplo, los nanomateriales se usan en fármacos y tratamientos terapéuticos novedosos; en algunos cosméticos y productos de limpieza; en la mejora de la eficiencia de celdas fotovoltaicas; en la producción de telas con propiedades antimanchas o antiarrugas (nanofibras); en el diseño de materiales ad hoc para ser utilizados en la industria aeronáutica y, prácticamente en toda la del transporte, así como en el desarrollo de armamento de última generación.
El uso de las nanotecnologías trae consigo amplios beneficios; no obstante, también representa posibles riesgos para el medio ambiente y para la población mundial, puesto que estarían expuestas novedosas nanoestructuras diseñadas por el ser humano, cuyas características, en su gran mayoría, son todavía desconocidas. A ello se suman, desde luego, otras consideraciones de tipo ético y moral.
China, país emergente en nanotecnología
Aunque los Estados Unidos y la Unión Europea se posicionan, sin duda alguna, a la cabeza del desarrollo nanotecnológico, China viene haciendo esfuerzos sustanciales que en países como los latinoamericanos vale la pena revisar. Sus primeros pasos en la disciplina se dieron a mediados de 1980, momento a partir del cual se registran varios proyectos, sobre todo en el desarrollo de instrumental básico para el manejo y medición de materiales en dimensiones de nanoescala.
Las actividades comenzaron a girar, en 1992, en torno al “Programa nacional de prioridades en investigación básica”, cuando se formuló un subprograma de investigaciónen nanomateriales (aún activo).
En 1998 y hasta 2003, la Academia China de Ciencias (CAS, por sus siglas en inglés) financió cinco proyectos mayores en áreas como la investigación en propiedades de microestructuras y nanomateriales, fabricación de materiales espintrónicos, Band-gap y de materiales/dispositivos nanoelectrónicos para la computación. Con dichos proyectos, la CAS se colocó como el principal articulador del financiamiento de grandes grupos, mientras que en colaboración con la Fundación Nacional para la Ciencia de China (NSFC), otorgó financiamiento individual para el desarrollo de pequeños proyectos (por ejemplo, en nanosondas y nanotubos).
En 2000, se acordó la formación del Centro de Nanociencia y Nanotecnología de la CAS, con el fin de integrar las actividades de investigación y promover su comercialización, pero fue hasta 2003 que la CAS, junto con el Ministerio de Ciencia y Tecnología (MOST) y las universidades de Beijng y Tsinghua, acordaron la creación del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología (NCNST). Además, en ese momento China formalizó los mecanismos para la estandarización y comercialización de la nanotecnología mediante el establecimiento de un comité nacional y una comisión especializada, con lo que obtuvo un lustro de ventaja, ya que en el resto del mundo, el proceso de estandarización comenzó a fines de 2005, con el establecimiento del Comité Técnico 229 de la International Organization for Standarization (ISO).
Para 2003 se encontraban reconocidas 50 universidades o centros de investigación de nanociencia y nanotecnología y unas 700 compañías registradas bajo el rubro de nanotecnología, de las cuales, aproximadamente 300 realizaban investigación efectiva. En total, se presumía que en el ámbito nacional había, al menos, tres mil científicos e ingenieros en esas actividades.
En lo que respecta al financiamiento gubernamental (chino-taiwanés), en 2005, éste sumó unos 230 millones de dólares (con un poderadquisitivo mucho mayor en el ámbito local y similar a lo que comprarían poco menos de mil millones de dólares en Estados Unidos).
En cuanto a publicaciones especializadas, en 2003, China se colocaba en el cuarto lugar con 6.3% –si se consideran los países europeos por separado–. Antecediéndola figuran: los Estados Unidos con 25%, Japón con 12.5% y Alemania con 10.7%; seguida por Francia, con cerca de 6.3%, y el Reino Unido con 5.4%.
El crecimiento de patentes registradas a favor de China también es destacable, pero no tiene comparación con el de sus publicaciones. Según estimaciones de 2005, China ocupaba el lugar número 20 en el mundo.
Para 2003 se encontraban reconocidas 50 universidades o centros de investigación de nanociencia y nanotecnología y unas 700 compañías registradas bajo el rubro de nanotecnología, de las cuales, aproximadamente 300 realizaban investigación efectiva. En total, se presumía que en el ámbito nacional había, al menos, tres mil científicos e ingenieros en esas actividades.
En lo que respecta al financiamiento gubernamental (chino-taiwanés), en 2005, éste sumó unos 230 millones de dólares (con un poderadquisitivo mucho mayor en el ámbito local y similar a lo que comprarían poco menos de mil millones de dólares en Estados Unidos).
En cuanto a publicaciones especializadas, en 2003, China se colocaba en el cuarto lugar con 6.3% –si se consideran los países europeos por separado–. Antecediéndola figuran: los Estados Unidos con 25%, Japón con 12.5% y Alemania con 10.7%; seguida por Francia, con cerca de 6.3%, y el Reino Unido con 5.4%.
El crecimiento de patentes registradas a favor de China también es destacable, pero no tiene comparación con el de sus publicaciones. Según estimaciones de 2005, China ocupaba el lugar número 20 en el mundo.
El otro lado de la nanotecnología china
Conviene recordar que los avances chinos en nanociencia y nanotecnología se concentran en ciertas áreas y en un tipo de aplicaciones caracterizadas por tener, en su gran mayoría, un potencial comercial a corto plazo, pues en tales casos no se trata de innovaciones científico-tecnológicas que lleven a un mayor desarrollo de conocimiento científico y tecnológico o en particular de la nanotecnología, sino de productos ya existentes con ciertas propiedades innovadoras. Tal es el caso de los nanomateriales empleados en la industria textil o de pinturas.
China aún tiene limitaciones en términos técnicos, pues carece de equipo de alta resolución electrónica capaz de permitir la observación de muestras en tiempo real. Y aunque ya negocia con multinacionales extranjeras, el tener acceso a instrumental de última generación sigue siendo un factor que restringe, entre otras cosas, la preparación de ciertos elementos y componentes para el desarrollo de nanodispositivos. En consecuencia, es de esperarse que el grueso de investigaciones de alto grado de sofisticación e input tecnológico, es decir, aquellas que requieren equipo especializado y de disponibilidad usualmente restringida a países capitalistas centrales, se queden, por lo pronto, en manos de los grandes actores: los Estados Unidos,la Unión Europea y, en menor medida, Japón. Se trata de aquellas investigaciones que comúnmente son más caras y están llenas de incertidumbres, pues, en general, tienen rangos de aplicación que van del mediano al largo plazo, pero también, en muchos casos, resultan ser las de mayor impacto y encadenamientos productivos.
Considerando las dimensiones geoeconómicas de China, además de lo anteriormente expuesto, es innegable que este país cuenta con posibilidades de avance, a partir del fortalecimiento y expansión de su investigación en nanociencia y nanotecnología; no obstante, lleva años de atraso en múltiples especialidades –tal es el caso de los mencionados nanodispositivos y su integración a nanoestructuras mayores para aplicaciones en nanomedicina y nanorrobótica. A estructuras adaptativas y nanoestructuradas avanzadas, ensamblajes moleculares, nanobiosensores, etcétera– en tales áreas difícilmente podrá competir.
China aún tiene limitaciones en términos técnicos, pues carece de equipo de alta resolución electrónica capaz de permitir la observación de muestras en tiempo real. Y aunque ya negocia con multinacionales extranjeras, el tener acceso a instrumental de última generación sigue siendo un factor que restringe, entre otras cosas, la preparación de ciertos elementos y componentes para el desarrollo de nanodispositivos. En consecuencia, es de esperarse que el grueso de investigaciones de alto grado de sofisticación e input tecnológico, es decir, aquellas que requieren equipo especializado y de disponibilidad usualmente restringida a países capitalistas centrales, se queden, por lo pronto, en manos de los grandes actores: los Estados Unidos,la Unión Europea y, en menor medida, Japón. Se trata de aquellas investigaciones que comúnmente son más caras y están llenas de incertidumbres, pues, en general, tienen rangos de aplicación que van del mediano al largo plazo, pero también, en muchos casos, resultan ser las de mayor impacto y encadenamientos productivos.
Considerando las dimensiones geoeconómicas de China, además de lo anteriormente expuesto, es innegable que este país cuenta con posibilidades de avance, a partir del fortalecimiento y expansión de su investigación en nanociencia y nanotecnología; no obstante, lleva años de atraso en múltiples especialidades –tal es el caso de los mencionados nanodispositivos y su integración a nanoestructuras mayores para aplicaciones en nanomedicina y nanorrobótica. A estructuras adaptativas y nanoestructuradas avanzadas, ensamblajes moleculares, nanobiosensores, etcétera– en tales áreas difícilmente podrá competir.
Una breve mirada al caso de México
En contraste, en nuestro país no existe un programa nacional de nanotecnología, pero hay varios proyectos de investigación en nanomateriales bajo convenios bilaterales con los Estados Unidos y con la Unión Europea.
En el 2001, se contaba con cerca de dos decenas de grupos de investigación en instituciones como la UNAM (por ejemplo, la Red de Grupos de Investigación en Nanociencias: REGINA11), la Universidad Autónoma de San Luis Potosí o el CINVESTAV, del IPN. Hasta 2005, no se registra públicamente a favor del país, ni una sola patente, dato que llama la atención, dado que la UNAM figura en la posición 71 de productividad de publicaciones en nanociencias y nanotecnología en el mundo.Uno de los esquemas que mejor ejemplifican el tipo de cooperación internacional,es el establecido a través de la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia, en tecnologías de sistemas micromecánicos (MEMS) y algunos nanomecánicos con instituciones como los laboratorios Sandia (a cargo de investigaciones del Pentágono), la Universidad de Texas, la Universidad de Nuevo México, el Centro de Diseño de MEMS de Sony, en San Antonio Texas, y las principales proveedoras de software de diseño especializadas en MEMS, de los Estados Unidos.
En el 2001, se contaba con cerca de dos decenas de grupos de investigación en instituciones como la UNAM (por ejemplo, la Red de Grupos de Investigación en Nanociencias: REGINA11), la Universidad Autónoma de San Luis Potosí o el CINVESTAV, del IPN. Hasta 2005, no se registra públicamente a favor del país, ni una sola patente, dato que llama la atención, dado que la UNAM figura en la posición 71 de productividad de publicaciones en nanociencias y nanotecnología en el mundo.Uno de los esquemas que mejor ejemplifican el tipo de cooperación internacional,es el establecido a través de la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia, en tecnologías de sistemas micromecánicos (MEMS) y algunos nanomecánicos con instituciones como los laboratorios Sandia (a cargo de investigaciones del Pentágono), la Universidad de Texas, la Universidad de Nuevo México, el Centro de Diseño de MEMS de Sony, en San Antonio Texas, y las principales proveedoras de software de diseño especializadas en MEMS, de los Estados Unidos.
Por lo anterior, se puede apuntar que la nanociencia y la nanotecnología en México se encuentran en un estado embrionario y, en el grueso de los casos, formando parte de esquemas de cooperación particulares de bajo o nulo impacto en el encadenamiento productivo endógeno. No existe una agenda de investigación nacional vinculada a las necesidades nacionales, ni regulación alguna al respecto.
Consideraciones finales
Desde una perspectiva optimista que estimula el desarrollo de la nanotecnología en el ámbito internacional, y ante el alto grado de complejidad e incertidumbre que caracteriza el nanomundo, resulta cada vez más necesario el estudio, la evaluación y el debate público sobre sus implicaciones sociales, éticas, ambientales y legales, un punto reconocido en el marco de la Naciones Unidas y en países como los europeos, los Estados Unidos y Japón donde ya se han establecido grupos especializados de trabajo.
La cuestión es importante, dado que urge la regulación, tanto de la investigación, como de los productos que hacen uso de la nanotecnología y que ya están en el mercado o eventualmente lo estarán. El trasfondo del asunto es obvio; es importante determinar cómo se distribuye el riesgo y cómo se socializan los beneficios.
En México, esto implica, por un lado, dilucidar a detalle el estado en el que se encuentra la investigación nacional, así como el contexto y modalidad del rol que ésta juega o jugaría en el escenario internacional y de cara a competidores como China –ya no se diga de aquellos metropolitanos como los Estados Unidos–; y, por otro lado, nos obliga a evaluar si ese frente tecnológico es, en comparación, más útil para resolver las necesidades nacionales y, de ser así, a qué costo, en qué medida y en cuáles ámbitos.
Véase: http://www.conacyt.mx/comunicacion/revista/206/Articulos/Nanotecnologia/Nano03.htm
