Las nanopartículas están en lugares inimaginables, desde pruebas rápidas para Covid-19 hasta alimentos. Si bien la nanotecnología existe desde hace más de 50 años, en las últimas dos décadas del siglo XXI empezó a cobrar protagonismo y a ser considerada una fuente de nuevos productos con alto valor agregado que generará cambios radicales en diversas industrias, entre ellas la construcción.
En un futuro no muy lejano se espera que la nanotecnología, tecnología dedicada al diseño y manipulación de la materia a nivel de átomos y moléculas, sea más utilizada en el proceso de construcción, ya que según expertos de la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP) la implementación de nanopartículas en los materiales requeridos en esta industria significa un gran beneficio para el desarrollo de infraestructura con mejores propiedades que le permitan ser más resistente, duradera e, incluso, barata a largo plazo.
“La nanotecnología es una realidad que se necesita hoy en nuestras vidas. La era de los materiales está a la disposición de una mejor calidad de vida. El diseño de tecnología desde átomos y moléculas abrirá cambios radicales para la medicina, la energía y la sustentabilidad. Durante los próximos años el desarrollo de las ciudades requerirá adaptarse a las tecnologías de la quinta revolución industrial”.
Thomas Antoine Espinoza, fundador y director general de Carbomex Nanomateriales.
Para Thomas Antoine Espinoza, fundador y director general de Carbomex Nanomateriales, la nanotecnología es inmediatamente aplicable a temas de construcción a través de aditivos de concreto, pinturas, yesos, acabados, por citar algunos. “Por ejemplo, nosotros nos enfocamos en recubrimientos especializados y aditivos de concreto basados en grafeno, y tenemos una pintura anticontaminación, Nanox, que en un metro cuadrado de superficie, con ayuda de la luz solar, puede degradar hasta 60 kilómetros de las emisiones producidas por un auto sedán, esto significa que con el solo hecho de pintar tu casa con este tipo de pintura ya estás mitigando tu huella de contaminación en la ciudad. Hay gente que ataca directamente al dióxido de carbono o CO2, pero hay otros tipos de enemigos dentro de los contaminantes, como los óxidos nitrosos que participan hasta en un 40 por ciento de toda la contingencia ambiental y los gases de efecto invernadero. Por ello estamos creando una mejor calidad de vida al proponer soluciones de salud pública, porque no podemos evitar respirar, pero es algo que nos está haciendo daño todos los días”.
Agrega que la ciencia de materiales permite, por ejemplo, que una pintura forme parte de un tratamiento de aguas o de una celda solar. “Esto es a lo que llamamos un material inteligente que no solo haga lo obvio, sino que pueda aportar mucho más. En Alemania hay pinturas que absorben la luz solar y pueden convertirla en corriente eléctrica. Además, con el tema de la pandemia, también se han buscado opciones con nanotecnología para que no tengamos que estar limpiando continuamente, sino que al haber nanotecnología en el barniz, textil, pintura o algún tipo de material con el que tengamos contacto se puede limpiar y desinfectar el ambiente”.
El también egresado de Nanotecnología e Ingeniería Molecular por la UDLAP y de la maestría en Ciencia de Materiales por la Universidad de Saarland en Alemania regresó a México con la misión de hacer de la nanotecnología una realidad en la industria y la vida cotidiana. “Si bien en los laboratorios existe desde hace aproximadamente 50 años, la nanotecnología en los últimos 20 años ha creado diversas aplicaciones, estamos hablando de que ha entrado a mercados y ha creado productos de construcción, desinfección, textil, pinturas, plásticos, electrónica para computación cuántica, encapsulamiento de fármacos, nuevos tratamientos médicos, cosmética y alimentos. En definitiva, la nanotecnología va creciendo, tiene un margen de crecimiento del 12.9 por ciento anual. Entonces, lo que podemos predecir es que para 2025 habrá muchos ejemplos de productos para diversas áreas”.
Nanotecnología y economía circular
La eficiencia en el uso de recursos es el objetivo de la Economía Circular, un sistema que de acuerdo con estimaciones de ONU Medio Ambiente podría reducir hasta un 99 por ciento los desechos de algunos sectores industriales y un 99 por ciento de sus emisiones de gases de efecto invernadero.
Respecto al impacto de la nanotecnología en la economía circular, Thomas Antoine Espinoza comenta que es posible transformar desechos y basura en nanomateriales. “Hemos visto que los residuos de hierro se pueden convertir químicamente en materiales nano y sirven para el concreto. Nosotros tenemos un producto para tratamiento de aguas creado a partir de nanopartículas de un mineral de hierro llamado magnetita, el cual antes se encontraba en las bandas de los cassettes o películas VHS; cuando se pasa a un nivel nano es muy bueno para atrapar metales pesados o degradar colorantes, tintas o pinturas dentro del agua, entonces sirve mucho para tener altos estándares de agua a menor costo y de forma más eficiente, pero ese mismo material cuando cumple su función, ya como residuo en polvo, se puede implementar en el concreto. Aquí estamos hablando de una economía circular donde tomamos desecho de una industria, en este caso la viruta de acero, para transformarla en un material magnético a nivel nano y después de que cumple como tratamiento de agua se usa para el concreto”.
Revela que actualmente en Carbomex Nanomateriales trabajan con una línea de baterías sustentables basadas en grafeno. “Ya no utilizamos litio, pueden ser recargables y uno de los objetivos es que en tres o cuatro años podamos atender el mercado de autos eléctricos, que está al alza y requiere baterías. Lo que nadie dice es que el litio sí es ahorita la manera más eficiente de conseguir baterías, pero es un metal que al ser explotado le hace daño a muchos ecosistemas y es peligroso, no cualquiera puede utilizar baterías de litio porque explota al contacto con el aire y el agua explota. Vamos a tener que usar materiales basados en carbono, en este caso grafeno. La nanotecnología tiene muchas áreas de oportunidad, sobre todo en el cuidado del agua y también hay materiales antiflama para la industria textil y todo lo relacionado con plástico, colchones y material inflamable”.
