Pegamento para un planeta roto

António Guterres, Secretario General de las Naciones Unidas, en su discurso “El estado del planeta” expresó en la Universidad de Columbia: “Nos enfrentamos a una pandemia devastadora, a niveles nunca antes vistos de calentamiento global, a nuevas cotas de degradación ecológica y a nuevos reveses en nuestra labor en pos de los objetivos mundiales de un desarrollo más equitativo, inclusivo y sostenible". “Para no andarnos con rodeos: el planeta está roto".
Resulta obvio que al planeta no lo podemos rehacer, tampoco podemos manejar el tiempo para retroceder hasta la época en la cual gozaba de buena salud. Entonces debemos tratar de pensar cómo arreglar un planeta roto, pensar sobre las características del "pegamento" necesario para repararlo. Sería ridículo intentar hacerlo con los mismos elementos destructivos tratando solo de disminuir gradualmente la intensidad y/o frecuencia de los golpes. No existen muchas posibilidades, tal vez una única: innovar haciendo construcciones con átomos y moléculas para restituir las pautas perdidas de hacer posible la vida en la Tierra. Este pegamento capaz de integrar ciencia y tecnología tiene nombre: nanotecnología. Los miles de millones de habitantes del planeta debieran atesorar sus fundamentos básicos para seleccionar con criterio y exigir a sus países avanzar con rapidez hacia las potenciales soluciones brindadas por la disciplina. 

Analicemos, a modo de ejemplo, algunos de sus aportes:

-El 69% del agua dulce del planeta se utiliza en el sector agropecuario, debido a la lentitud de las raíces de las plantas en captar nutrientes y pesticidas, menos del 1% de ambos es absorbido, se desperdicia más del 99% (Astrid Avellán y col.). Los pesticidas contaminan el agua y los fertilizantes nitrogenados entran en un ciclo biológico en el cual producen finalmente gases que contribuyen al efecto invernadero. En los nanofertilizantes y los nanopesticidas los principios activos se adsorben sobre nanopartículas y se los aplica en forma foliar. Se aprovechan casi en su totalidad, muy poco llega a las raíces; esto permite disminuir drásticamente la cantidad necesaria, el costo y la contaminación.

-La nanotecnología ha permitido mejorar la eficiencia de los paneles solares mediante la utilización de sus múltiples nanomateriales. No obstante sería de mucha utilidad dar mayor impulso al desarrollo de paneles capaces de captar la radiación infrarroja, La tierra durante el día se calienta (radiación IR), por la noche la radiación infrarroja se libera, parte refleja en las nubes y vuelve. Se han realizado paneles especialmente diseñados para captar la radiación infrarroja (incluso de noche), convertirla en electricidad y disminuir así el efecto invernadero.

-Existen en la actualidad múltiples desarrollos de nanocatalizadores para transformar con eficiencia el dióxido de carbono atmosférico en metano (gas combustible) y en hidrocarburos más complejos. En definitiva, utilizar un gas generador del efecto invernadero como materia prima para producir hidrocarburos y combustibles. También existen nanocatalizadores capaces de optimizar la producción de hidrógeno y para convertir el metano atmosférico (gas de efecto invernadero más nocivo que el dióxido de carbono) en variados hidrocarburos.

-Podemos resaltar la contribución de la nanotecnología a la mejora de la eficiencia energética. Desde pinturas con nanopartículas que reflejan más del 80% de la radiación aplicadas en capas de 0,4mm de espesor a viviendas lo que permite una disminución de la temperatura interior de aproximadamente 5 grados centígrados, hasta pinturas con nanoplacas y espesores de 0,15 mm con similar índice de reflexividad que permiten a los aviones un ahorro de 500 Kg de peso. Un importante ahorro energético-ecológico en la utilización de aires acondicionados.

-La utilización de filtros de nanofibras y de los plasmones de resonancia localizada (nanopartículas de metales) están logrando una disminución continua y significativa del costo de desalinización del agua del mar aumentando la factibilidad de aprovechamiento del vital fluido.

-La nanorremediación permite mediante el empleo de una variedad de nanomateriales la restauración, reversión, saneamiento, limpieza, rehabilitación y regeneración del suelo, el agua y el aire.

Solo algunos ejemplos entre muchísimos etcéteras más de las múltiples respuestas de la nanotecnología a las crecientes problemáticas ambientales y económicas.

El excelente diagnóstico expuesto por António Guterres en la conferencia “El estado del planeta” solo encuentra como respuestas el compromiso internacional de la disminución de las causas llevaderas a la situación actual en forma lenta y gradual para el año 2030, 2040,...

No es golpeando menos o con menos fuerza que vamos a dejar de romper la Tierra, debemos convencer y hasta exigir la inversión de los recursos necesarios para avanzar hacia la posibilidad de esta ciencia-tecnología de reparar los daños en forma innovadora construyendo con átomos y moléculas, un "pegamento" coincidente con los mismos constituyentes del planeta.

 Lecturas complementarias:

Opportunities and challenges for nanotechnology in the agri-tech revolution. Gregory V. Lowry y col. Nature Nanotechnology. Vol 14, june 2019, 517–522

Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space. Tristan Deppe and Jeremy N. Munday. ACS Photonics 2020, 7, 1, 1–9,:November 2019

Low Cost Nanomaterials for Water Desalination and Purification. Mona B. Mohamed. Technical Report. UNESCO.

Thin layer lightweight and ultrawhite hexagonal boron nitride nanoporous paints for daytime radiative cooling. Xiulin Ruan y col. Cell Reports Physical Science 3, October 2022.

Nanomaterials for remediation of contaminants: a review. Lakhan Kumar y col. Chemistry Letters ) 19:3139–3163. 2021.