viernes, 18 de octubre de 2013

NANOTECNOLOGÍA: Menos es más.

Si prestan atención les contaré cómo la Nanotecnología ya ha llegado a nuestras vidas. En las ciencias aplicadas, también en la medicina, hemos pasado de la escala micro (10 a la menos 6) a la escala nano (10 a la menos 9). Richard P. Feynman ya dijo que la escala micro estaba desfasada pues es como medir la distancia Lerma-Burgos en años luz. A propósito, para ilustrar algo de este mundo de lo pequeñísimo, os dejo la foto de los enanos que confeccioné hace unos años para la fiesta barroca de Lerma. Asistimos a una nueva revolución científica, la de nanomateriales como el grafeno, que tienen propiedades distintas a las del mismo material a escala convencional. Es decir, las propiedades dependerían de la estructura y no de la composición. El grafeno se obtiene exfoliando el grafito hasta conseguir una capa de un átomo de carbono de espesor con los átomos de carbono dispuestos en panal de abeja. Recientemente la Universidad de Burgos organizó unas jornadas en las que empresas como Antolín y Aciturri expusieron su experiencia en este campo. Lo que aún no se conoce es cómo los nanomateriales pueden afectar al organismo puesto que la toxicidad y la persistencia biológica varían con la nueva escala ya que cambia la relación superficie-volumen. Las bacterias –esféricas- presentan la menor relación superficie-volumen para intercambiar mejor información, energía, calor etc… Los nanomateriales se calientan y enfrían más deprisa que los materiales convencionales. Los organismos más complejos, como nosotros, resolvimos este asunto con la eficiencia de los procesos ergódicos para que la información, energía etc… llegue a todos los lugares con la misma probabilidad. Por ejemplo el árbol fractal binario de los pulmones, los capilares, las terminaciones neuronales… Los procesos alométricos en los organismos (crecer sin afectar al metabolismo) permiten que un elefante que pesa cien mil veces mas que un ratón consuma únicamente diez mil veces más. Ahora veamos como cambia la relación superficie-volumen en esta escala: supongamos un cubo de 4 cm de lado: su superficie será de 96 cm cuadrados (4x4x6); su volumen 64 cm cúbicos (4x4x4). La relación superficie-volumen será 1,5:1. Si ahora seccionasemos por la mitad siguiendo los tres ejes del cubo obtendríamos 8 cubos de 2 cm de lado. De esta forma tendremos 192 cm cuadrados y el mismo volumen de 64 cm cúbicos. Ahora la relación superficie-volumen será de 3:1. Si repetimos el proceso será 6:1. El futuro también está en la nanotecnología aplicada a la salud. En medicina se fabrican partículas cerámicas cargadas de fármacos que se activan al llegar a las células tumorales. También se usan nanomateriales para que, a modo de esqueletos, crezcan tejidos cultivados in vitro. Otros avances son la fabricación de cremas de protección solar transparentes. Hasta ahora su componente, óxido de cinc, tenía tamaños superiores a 200 nm por lo que dispersaban la luz visible y manchaban la cara de blanco. Si este compuesto metálico torna a un metamaterial sus propiedddes ya no serán las del cinc convencional sino que tendrá ahora un índice de refracción negativo de las ondas electromagnéticas que es el primer paso a la invisibilidad de la crema. Se ha visto que esta crema, si se ingiere, presenta el doble de toxicidad que la crema convencional. Hasta ahora únicamente usábamos la masa en las exposiciones a los metales (microgramos por m cúbico) ¿Pero cómo investigar la seguridad de nuevos umbrales de exposición si no sabemos sobre qué enfermedades investigar? ¿Cómo regular lo desconocido?

martes, 1 de octubre de 2013

EL FINAL DEL VERANO LLEGÓ...

Sí, como la canción del Dúo Dinámico. El pasado fin de semana ví en Quintanilla del Agua a las golondrinas, prestas a partir, enfiladas y posadas en formación sobre los cables de la luz, como si hubiesen recibido instrucciones marciales y precisas de los astros. Pero este mensaje de la llegada del otoño no sé si ha calado bien en algunas plantas. Y lo digo porque el post de hoy trata de contarles la floración otoñal que han padecido mis manzanos. Sí, así como lo leen. Parece que la duración de las noches, el fotoperiodismo, es el mecanismo que determina el comportamiento estacional de muchos organismos, lo que les permite anticiparse a lo que se avecina (en nuestra tierra qué otra cosa que el frío y cambios nada halagüeños en el ambiente). Pues bien, digo mal. Hete aquí que mis manzanos, bien por estar cerca de las bodegas, o por estar estresados (casi se queman en un incendio este verano)no saben que lo que se avecina son noches cortas. No, que no viene la primavera por mas que luzcan hermosas flores hermafroditas (los manzanos se polinizan con pólenes de otros árboles -por aquello de la diversidad- a través de abejas y avispas, pues son melitófilas). Me temo que por muy generosos que sean mis manzanos para ser fecundados estas flores no tendrán fruto. Aún recuerdo un ingenio de mi padre: un despertador en el gallinero que accionaba un interruptor de la luz a las cinco de la mañana. Aquella era la única forma de comer huevos en invierno, pues las gallinas necesitan 16 horas de luz y no las teníamos. Mi padre, que está en el otoño de su vida, también sincroniza sus relojes biológicos. ¡Voy a tener que decir a mi padre que ponga un despertador a los manzanos!