NANOTECNOLOGÍA, LA PROYECCIÓN CIVILIZATORIA DEL FUTURO

Cuando en 1986 el investigador Eric Drexler popularizó el término “nanotecnologías”, las definió como el conjunto de técnicas que permiten la creación y manipulación de objetos materiales de un tamaño comprendido entre 1 y 100 nanómetros (1). Era en realidad una definición de vasto alcance, porque casi todas las sustancias que existen en el mundo están estructuradas a esa escala. Disciplinas tan diversas como la química, la ciencia de los materiales, la física del estado sólido, la ciencia farmacéutica, la biología química y molecular y la ingeniería electrónica quedaban así reunidas, tanto a nivel conceptual como operativo.

Cerca de un cuarto de siglo después, la manipulación de la materia a escala atómica permite concebir nanoestructuras dotadas de propiedades radicalmente nuevas. Un amplio conjunto de ciencias y aplicaciones –biotecnologías, tecnologías de la información, ciencias cognitivas– entraron en interacción. Se produjo una prodigiosa “convergencia” de disciplinas, hasta ese momento relativamente compartimentadas, en la que se entremezclaron bits, átomos, neuronas y genes bajo el –sugestivo– acrónimo ¡BANG!

Incógnitas de una nueva era

El programa incluye: descontaminación de los suelos y aguas subterráneas, producción de pantallas planas en base a nanotubos de carbono, baterías de bajo peso y alta densidad de energía, bionanotecnología (observación del comportamiento de moléculas individuales al interior de sistemas biológicos), laboratorios de análisis clínicos miniaturizados en un chip (lab-on-a-chip). Ya se anuncia la computadora portátil que realiza un trillón de operaciones por segundo (2), las pinturas fotovoltaicas a unos pocos centésimos el metro cuadrado, aplicables en edificios y rutas, los generadores solares de un terawatt (es decir mil gigawatts) de potencia y la fabricación en serie de cualquier tipo de producto nanotecnológico al precio de un dólar por kilo.

Anticipándose a los industriales, los ejércitos se lanzan a la conquista de ese “mundo de abajo” donde, como predijo el físico Richard Feynman, “hay mucho espacio” (3). En Estados Unidos, las aplicaciones militares se llevan la parte del león del presupuesto de la National Nanotechnology Initiative. El Departamento de Defensa estadounidense apoya actividades de investigación a nanoescala en química, biología, electrónica y en el campo de la energía. Por su parte, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de Estados Unidos –Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)–, que entre otras experiencias, participó de la gestación de internet, promueve programas sobre modelización matemática de las leyes de la biología, desarrollo de prótesis controladas por el cerebro, o incluso fabricación de interfaces insectos-máquinas, que permiten vislumbrar la transformación de mariposas nocturnas en drones vivientes manejables a distancia.

Estos proyectos incluyen también la fabricación de relojes atómicos que caben en un chip, la producción de proteínas terapéuticas (anticuerpos, vacunas) concebidas apenas veinticuatro horas después de la detección de nuevos agentes infecciosos, así como toda una serie de materiales: ordenadores cuánticos (calculadoras cuyo principio se basa en las propiedades cuánticas de la materia) (4), criptografía cuántica, sistemas de transmisión y de conmutación ópticas de muy alto débito.

En caso de realizarse, estas aplicaciones encontrarán una utilidad en el ámbito civil. En contrapartida, no será el caso de las nanoarmas, cuya investigación y producción fueron oficialmente elevadas al rango de prioridad en India y Rusia en 2004 y 2007. A los micromisiles, microsatélites, nanosustancias tóxicas o patógenas derivadas de la miniaturización de dispositivos existentes, se agregan algunos tipos de armas completamente nuevos. Por ejemplo, se están considerando unas minúsculas trampas de antimateria (un microgramo equivaldría en potencia a 44 kg del explosivo TNT), lo que permitiría miniaturizar bombas termonucleares (5). Esas armas de destrucción masiva serán, en opinión de los expertos, cada vez más fáciles de construir y guiar, pero muy difíciles de detectar y neutralizar.

El informático visionario Raymond Kurzweil, miembro del Army Science Advisory Board –comité encargado de asesorar al ejército de Estados Unidos en materia científica y tecnológica–, advierte en la imbricación de las nanotecnologías, la genética y la robótica un peligro máximo para la humanidad. Un ataque terrorista o militar de nano-robots, o de estructuras moleculares patógenas, apodadas “gelatina gris” (grey goo) podría, según él, destruir la “civilización” en unos pocos días. Kurzweil recomienda construir un sistema nanotecnológico de defensa inmunitaria. Pero, al mismo tiempo, le entusiasma la idea de que estas técnicas sean capaces de “solucionar algunos problemas multiseculares, como aquellos relacionados con el envejecimiento o la enfermedad” (6).

La nanomedicina ya permite mejorar las técnicas diagnósticas, en particular por la imagenología. Por ejemplo, Naomi Halas y Jennifer West, de la Rice University (Texas), desarrollaron nanocápsulas de oro coloidal. Se trata de partículas formadas por varios millones de átomos de oro y cuyas propiedades ópticas varían según el espesor. Asociadas a hebras de ácido desoxirribonucleico (ADN), que se fijan naturalmente en el emplazamiento de tumores cancerosos, ejercen una doble función, diagnóstica y terapéutica. Al actuar como lupas, absorben las ondas de infrarrojo cercano que penetran en la piel, y producen una imagen muy precisa del tumor. Y alcanza con aumentar la dosis de infrarrojos para “cocer” el tumor y destruirlo.

Las propiedades antimicrobianas de la plata son conocidas hace milenios: sus átomos matan los virus y las bacterias. Al pasar a la escala nanométrica, la eficacia de esas partículas se multiplica. Ya se comercializan vendas con nanopartículas de plata, que permiten eliminar más de ciento cincuenta agentes patógenos, incluidas bacterias resistentes a los antibióticos. Para luchar contra las infecciones nosocomiales (las enfermedades contraídas en hospitales, quinta causa de mortalidad en Estados Unidos) se prevé utilizar nanopartículas de plata en los instrumentos quirúrgicos, como también en las sábanas y cortinas. Desde 2006, la firma coreana Samsung comercializa un lavarropas que utiliza iones de plata (recuperables) para eliminar todos los microbios lavando la ropa con agua fría.

Las perspectivas de la nanomedicina hacen soñar; pero podrían también convertirse en una pesadilla. Un informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) hace sonar la alarma: “A largo plazo, la nanomedicina podría acarrear una transformación radical de la especie humana. Los esfuerzos de la humanidad para modificarse cómo y cuándo quiera podrían desembocar en una situación tal que ya no sería posible hablar de ‘ser humano’” (7). Una trans-humanidad poblada de Homo sapiens 2.0 abriría una nueva era, en la que pos-humanos dotados de unos desempeños físicos e intelectuales “aumentados” coexistirían con humanos de segunda, marginados en su humanidad misma (8).

Hoy ya podemos temer el escenario de una nanomedicina para ricos que movilizaría los fondos públicos y los esfuerzos de investigación, mientras prosperarían en todo el mundo los problemas de salud más urgentes, vinculados a la pobreza y las desigualdades sociales. Más que nanopartículas de oro, los países en desarrollo necesitan políticas de salud preventivas enfocadas a la alimentación y el hábitat, y acceso universal al agua potable, a la educación y a los “medicamentos esenciales” (9).

La bioeconomía

El poder revolucionario de las nanociencias radica entonces en la convergencia de tecnologías muy diferentes, federadas por las nanotecnologías propiamente dichas, que garantizan su integración. Las nanobiotecnologías permiten controlar la auto-reproducción de sistemas vivos para la ejecución de tareas precisas, a escala nanométrica, con fines industriales.

La convergencia BANG abarca también a la naturaleza y el medio ambiente. Para luchar contra el recalentamiento del planeta, el principal consejero científico del gobierno estadounidense, John Holdren, promueve la idea de estudiar la geoingeniería, y en particular, proyectos extremos como el espolvoreado de la atmósfera con nanopartículas de sulfatos, para velar el sol. En oposición a la prudencia manifestada por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre la Evolución del Clima (GIEC) de Naciones Unidas, para quienes la geoingeniería es “altamente especulativa, no está demostrada, y plantea riesgos desconocidos de daños colaterales” (10).

Estas reservas no desalientan a los geoingenieros, que quieren proceder a la manipulación de los ecosistemas para cambiar el clima, propagando los árboles genéticamente modificados o desarrollando granjas de fitoplancton para absorber el gas carbónico. Según Viktor Smetacek, del Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research (Alemania), y Wajih Naqvi, del Instituto Nacional de Oceanografía de India, las diatomeas (algas microscópicas unicelulares) que flotan en la superficie de los océanos podrían absorber grandes cantidades de gas carbónico, y después de su muerte, almacenarlo durante “siglos” sobre el fondo oceánico.

Estos especialistas pusieron en marcha el proyecto indo-alemán Lohafex, que consistió en “fertilizar” una vasta zona del Océano Antártico, entre enero y marzo de 2009, vertiendo varias toneladas de sulfato de hierro, para estimular la multiplicación de algunas algas. Este proyecto, extremadamente controvertido, contradecía flagrantemente la decisión tomada por la Conferencia de la Organización de Naciones Unidas sobre Diversidad Biológica en mayo de 2008, que decretó una moratoria sobre la fertilización artificial de los océanos. Por lo demás, la experiencia parece hasta el momento haber fracasado, porque si bien las algas efectivamente proliferaron, fueron sencillamente devoradas por pequeños crustáceos (zooplancton). No obstante, descontando sus importantes beneficios financieros (ver recuadro, pág. 30), algunas firmas privadas como Climos Inc. o Planktos Science se apropiaron del tema y desarrollan proyectos de “eco-restauración”.

Los geoingenieros también piensan que pueden arreglar los problemas alimentarios mundiales. De aquí a 2017, el hambre afectaría a 1.200 millones de habitantes de las setenta naciones más pobres (11). Si bien los países en vías de desarrollo disponían a principios de los años 60 de un excedente comercial agrícola importante, hoy se encuentran entre los importadores netos de productos alimenticios. A nivel mundial, diez fabricantes monopolizan el 90% de la producción de productos agroquímicos, y más de dos tercios de las semillas exclusivas. Su poder deriva de un dominio completo de la base misma de la cadena de producción alimentaria, incluidas las semillas y sus genes. Por esa razón, a menos de emprender una reforma a fondo del régimen de patentes y del derecho internacional de propiedad intelectual, media docena de multinacionales podrían acaparar el patrimonio vegetal mundial, patentando su manipulación a escala molecular y nanométrica (12).

Entretanto, la privatización de los datos genómicos y el fortalecimiento de las patentes sobre las nanobiotecnologías les aseguran el control de su nano-manipulación. En 2007, las semillas exclusivas (sometidas a un monopolio, en virtud de los derechos de propiedad intelectual) constituían el 82% del mercado de las semillas comerciales. Los gigantes de la industria agroquímica forjan alianzas contrarias a todas las reglas antimonopólicas. Al sumar sus esfuerzos en investigación y desarrollo, cierran acuerdos cruzados para liberarse de los costosos procesos vinculados a la protección de la propiedad intelectual.

Por ejemplo, Monsanto y Dow Agrosciences se asociaron para producir, a partir de 2010, semillas de maíz que contienen ocho huellas genéticas (dos contra los herbicidas y seis contra los insectos); el 87% de la superficie total de los cultivos genéticamente modificados del mundo llevan la etiqueta Monsanto (13). Esta industria tiene todas las cartas en la mano para sacar provecho, aumentando los precios, de una crisis alimentaria mundial que resulta a su vez de la desviación de una parte de los suelos cultivados hacia los agrocombustibles. En julio de 2008, Monsanto aumentó en un 35% el precio de algunas semillas de maíz genéticamente modificado.

Así, la bioeconomía que se perfila acentuará la convergencia de las bio-, nano- e info-tecnologías, acelerando al mismo tiempo la concentración del capital alrededor de algunas empresas que poseen el conocimiento práctico y la propiedad intelectual. Los gigantes de la energía, de la química y del agroalimentario, como DuPont, BP, Shell, Chevron o Cargill, serán de la partida. La era post-petrolera estará dominada por lo que se ha denominado la “economía del azúcar” (14). La producción industrial se basará en los “azúcares” extraídos de las materias primas biológicas (cultivos agrícolas, bosques, algas, etc…) y su transformación en productos químicos y nano-productos de alto valor agregado. Toda la química ligada al petróleo podrá ser entonces adaptada al carbono vegetal (15).

Con la ayuda de la crisis del petróleo, es de temer el acaparamiento creciente, la privatización y la mercantilización de los recursos biológicos y del patrimonio genético de todo el planeta. A ello se sumaría una demanda masiva de materias primas agrícolas, en detrimento de las prioridades alimenticias de los países en desarrollo, algunos de los cuales, como Madagascar o Angola, ya están dispuestos a ceder enormes porciones de su territorio a empresas extranjeras. ♦