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Países en desarrollo avanzan en uso de nanotecnología para generar agua limpia, dicen Paulo Sergio de Paula Herrmann Jr y José Antônio Brum
Los problemas de escasez del agua, fuentes de abastecimiento poco confiables y mala calidad del recurso son tres grandes obstáculos para alcanzar el desarrollo sostenible. Millones de niños mueren al año por falta de agua o por la exposición a enfermedades relacionadas con ella. La ONU pronostica que hacia 2025 más de la tercera parte de la población mundial (es decir, más de 3.500 millones de personas) afrontará serios problemas de escasez de agua.
La nanotecnología puede contribuir a paliar estos problemas ofreciendo técnicas y equipos novedosos, tanto para investigar el tema del agua como para generar nuevos métodos de depuración.
Mientras en Europa, Japón y los Estados Unidos desarrollan algunos tratamientos nanotecnológicos para el agua —investigadores de la Universidad Rice (EEUU), por ejemplo, crearon un producto nano para eliminar el arsénico de las fuentes de abastecimiento (véase ‘Nanotecnología para obtener agua limpia: hechos y cifras‘) —, los países en desarrollo también invierten en investigación para obtener agua limpia a partir de la nanotecnología.
Acción conjunta
La iniciativa nanotecnológica IBSA, un programa de colaboración en investigación y desarrollo entre los departamentos de Ciencia y Tecnología de la India, Brasil y Sudáfrica, demuestra que la cooperación Sur-Sur es capaz de fomentar el uso de la nanotecnología para obtener agua limpia y pone de manifiesto los avances que se están realizando en estos países.
El programa IBSA identifica como prioritarias tres áreas de investigación: membranas de nano y ultrafiltración; sistemas de purificación del agua basados en nanotecnologías, destinados a zonas rurales y remotas; y nanogeles, nanotubos y nanofibras de carbono.
Si bien los proyectos para desarrollar nanotubos de carbono aún se encuentran en la fase inicial de planificación, se está avanzando mucho en las demás áreas prioritarias.
En el campo de la nanofiltración, la Universidad North-West de Sudáfrica ha construido una planta de tratamiento de aguas que incorpora membranas de ultrafiltración para purificar aguas subterráneas salobres en una aldea rural. La planta elimina cloruros, nitratos, fosfatos y sulfatos, entre otros contaminantes, y genera agua potable destinada al uso doméstico y comunitario (véase ‘Apropiación, clave en proyectos nano para tratar aguas‘).
En Brasil, la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa, por sus siglas en portugués) espera desarrollar un sistema de biodigestión por nanofiltros para depurar el suministro de riego y, en un futuro, obtener agua potable apta para el consumo. En la actualidad, ya se utilizan biodigestores sin nanofiltros, para tratar aguas residuales, tanto en zonas urbanas como rurales.
Embrapa también desarrolla nanopartículas magnéticas para el tratamiento de aguas contaminadas con pesticidas. Al parecer, este tipo de tecnología es particularmente apta para remover contaminantes orgánicos, sales y metales pesados presentes en medios líquidos.
El mercado de los sensores
Otro campo de interés del programa IBSA es la combinación de tecnologías de micro y nanofabricación con la novedosa tecnología para la creación de sensores pequeños, portátiles, desechables y ultra precisos capaces de detectar sustancias químicas y bioquímicas en el agua.
El impacto potencial de la nanotecnología en el mercado de los sensores es igualmente promisorio para el mundo desarrollado y en desarrollo. De hecho, la consultora especializada NanoMarkets informó que en 2008 los sensores nanotecnológicos generaron una facturación total de US$ 2.700 millones y estima que alcanzarán los US$ 7.200 en 2012.
En Brasil, el Laboratorio Nacional de Nanotecnología para el Agronegocio, que funciona en la unidad de Instrumentación Agropecuaria de Embrapa, en San Pablo, ha desarrollado un sensor óptico de bajo costo que incorpora películas nanoensambladas y sirve para evaluar el grado de acidez de las fuentes naturales de abastecimiento de agua. Las ‘lenguas electrónicas’, otro tipo de sensores poliméricos desarrollados en Embrapa, pueden utilizarse para diferenciar distintos tipos de aguas minerales, y discriminar entre agua pura y agua contaminada con materia orgánica.
La nanotecnología puede producir un gran impacto en nuestras vidas, trayéndonos beneficios y, quizá, riesgos. Debemos considerar ambos para aprovechar todo el potencial que encierra.
En este campo, los países en desarrollo tienen tanto que aportar como las regiones más desarrolladas del mundo y, si bien falta investigar mucho más, la iniciativa IBSA demuestra que ya estamos en vías de crear soluciones nanotecnológicas para generar agua limpia.
Paulo Sergio de Paula Herrman Jr. es investigador de la Unidad de Instrumentación Agropecuaria de Embrapa (Brasil) y José Antônio Brum dirige el Laboratorio de Luz Sincrotrón de Brasil. Ambos son miembros del programa IBSA.
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