Nanotecnología aplicada en la detección de explosivos y amenazas en el medioambiente

La nanotecnología es una especialidad científica centrada en manipular los materiales a escala molecular o atómica. Debéis tener en cuenta que a este nivel los materiales tienen propiedades y características muy diferentes que a escala macroscópica. Por lo tanto, se trata de un universo nuevo en el que casi todo está por descubrir.

Los científicos han utilizado esta especialidad para desarrollar materiales más fuertes, más livianos y más resistentes que los materiales a escala macroscópica. Sin embargo, también tiene aplicaciones fascinantes, como el experimento con nanotecnología de langostas o los avances en control de plagas para la agricultura ecológica.

Nanotecnología: un experimento con langostas

La langosta, familia de los saltamontes, son unos insectos muy empleados en los laboratorios por tener su sentido del olfato muy desarrollado. Por esta razón, investigadores de la Universidad de Washington inyectaron nanopartículas en su cerebro con el fin de que detectaran y discriminaran los olores de explosivos.

En un principio, el sistema falló por la colocación de los electrodos. Y es que el espacio en el que se debían mover estos científicos era extremadamente pequeño y apenas cabían los sensores para amplificar los registros.

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Finalmente, se les ocurrió aplicarles una inyección de nanopartículas de óxido de zinc en el cerebro. De este modo, incrementaban la sensibilidad de las señales eléctricas y podían medirlas mejor. Una vez capaces de detectar todo este tipo de compuestos y enviar esas señales a los científicos, solo les queda averiguar la forma de dirigirlas a esos lugares específicos.

Detección de explosivos y amenazas medioambientales

Este experimento sobre las langostas está financiado, entre otros, por el ejército estadounidense. Es el pionero en usar estos insectos para detectar bombas y explosivos. De hecho, se centran en su utilidad para localizar minas antipersona. Su sistema neurológico es más sencillo y tras la intervención quirúrgica su comportamiento no había experimentado ninguna variación.

Por otro lado, la conservación del agua, del suelo y de la calidad del aire constituye el gran reto de la actualidad. La alteración de los ecosistemas y la fuerte contaminación que han experimentado son las lacras contra las que hemos de luchar de manera inmediata. Así, prevenir la contaminación, restaurar los espacios, predecir con antelación los impactos ambientales y la detección de contaminantes son los cuatro retos principales.

Para todos ellos, la nanotecnología ofrece respuestas o esperanzas fundamentadas. Ya ha demostrado cómo puede incidir en la reducción de la contaminación. Un ejemplo es el empleo de la nanotecnología en las lámparas de luz domésticas, que han disminuido el consumo de combustible en un 10 % en Estados Unidos.

Desde esta perspectiva, las nanotecnologías se pueden usar para monitorear la contaminación y prevenirla, y para eliminar contaminantes del medioambiente.

Nanotecnología y agricultura sostenible

Desde la Comunidad Valenciana, nos llega un proyecto prometedor. Se llama ESENCIA-N. Mediante el uso de nanomateriales y aceite neem, están manejando ciertas plagas en caquis y cítricos. Para ello, encapsulan aceite de azadiractina en el interior de nanomateriales y ha demostrado ser tan eficaz que la técnica ha conseguido la autorización en agricultura ecológica.

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Este tipo de nanoformulados abre las puertas a una fuerte innovación en el campo. Gracias al encapsulado, se protege al producto activo que va liberándose de un modo controlado. En el caso de ESENCIA-N, el aceite de neem se introduce dentro de una cápsula hecha con óxido de sílice mesoporosa. También se le ha añadido dióxido de titanio para protegerlo de las radiaciones solares. Sin embargo, la mayor innovación es la nariz electrónica. Es la que permite la liberación controlada del producto.

Este proyecto ha recibido un fuerte apoyo y subvenciones a nivel institucional y más que un ejemplo, constituye un modelo a seguir. Este experimento nos muestra que seguridad y nanotecnología pueden ir perfectamente de la mano si hablamos de medioambiente y de industria alimentaria.

La innovación al servicio de la seguridad y la sostenibilidad

En el mundo digital imperante, la tecnología impacta, prácticamente, en todos los sectores. Uno de los más afectados es el de la prevención de los riesgos laborales. Gracias a la inteligencia artificial, el machine learning, el big data, el Internet de las cosas o la robótica, las pymes mejoran la gestión de riesgos. Son capaces de crear entornos más seguros, sostenibles y saludables.

Cualquier persona prefiere trabajar en empresas responsables, preocupadas por desarrollar su actividad en entornos amigables. Por lo tanto, si queréis demostrar que vuestra pyme es sostenible, debéis garantizar que los lugares de trabajo son seguros y que invertís en programas que mejoran el bienestar y la salud de los empleados.

Según el Marco estratégico de la UE sobre salud y seguridad en el trabajo, las tecnologías proporcionan soluciones innovadoras que caminan en esa dirección. Este marco se focaliza en tres prioridades:

Prever y gestionar el cambio causado por las transiciones verde, demográfica y digital.
Prevenir los accidentes y enfermedades relacionados con el trabajo. Esto incluye la salud psíquica y psicológica.
Prepararse para responder a posibles crisis sanitarias como las sufridas.

Ejemplos de tecnologías aplicadas a la seguridad

Las tecnologías de la industria 4.0, descargaos gratuitamente nuestra guía, las podéis utilizar para proteger a los trabajadores de distintas maneras según vuestro caso. Os presentamos algunos ejemplos:

EPI inteligentes y visión artificial: Avisan a los trabajadores si no llevan correctamente los equipos de protección individual.
Exoesqueletos: Son dispositivos que se adaptan al cuerpo del trabajador y les ayuda a efectuar esfuerzos intensos sin dañar sus músculos.
Big data: Permite a las pymes analizar datos de varias fuentes, como informes de incidentes, datos de salud de los trabajadores, accidentes, etc. Con ellos, podéis obtener una imagen fija sobre los riesgos para tomar las decisiones más adecuadas.
Internet de las cosas: Con esta infraestructura, podéis monitorear las condiciones laborales y facilitar la comunicación entre todos los actores con los equipos de seguridad.
Robótica: Los robots sustituyen a los trabajadores para realizar tareas peligrosas y repetitivas. Por tanto, disminuyen directamente el riesgo de lesiones o enfermedades profesionales. Por ejemplo, los podéis usar para manipular productos químicos peligrosos si es vuestro caso.

La nanotecnología abre todas nuestras expectativas ante sus futuros avances. Es tan aplicable que nos va a sorprender en cualquier sector donde se utilice. Sin duda, se trata de ese futuro que, por fin, hemos conseguido alcanzar. Si deseáis más información sobre el tema, estad pendientes de nuestra agenda.