82 Marzo-Abril 2020 Más información:
[email protected] proteccion cabeza ocular auditiva y respiratoria Los nanotubos (CNTs) son estructuras tubulares cuyo diámetro es del tamaño del nanómetro (10-9 m), con longitud de hasta cm (figura 1). Es decir, son fibras muy finas y largas. Hay CNTs de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro, pero generalmente el término se aplica a los nanotubos de carbono, descubiertos por S. Iijima en 1991 a partir de fullerenos, y des- critos en 1985 por Smalley y Kroto, por lo que se les concedió el Premio Nobel de Química en 1996. Los nanotubos pueden ser de pared simple (SWCNTs) o multipared (MWCNTs). Los grafenos son un subtipo de nanotubos y están conside- rados como el nuevo “wonder material”. Fueron descritos en 2004 por los rusos A. Geim y K. Novoselov, por lo que obtu- vieron el Nobel de Física en 2010. El grafeno es una hoja casi plana de grosor 0,1 nm (de 1 átomo de carbono), con aparien- cia de hoja de panal. Pueden ser monocapa, bicapa y multicapa (entre 3 y 10 capas). Aunque los nanotubos se conocen desde los años 80, e inclu- so antes, despertaron el interés investigador e industrial a prin- cipios de la década de los 90 de forma creciente. Desde 2006, la capacidad de producción aumenta exponencialmente, así como las publicaciones y patentes. En la mayoría de los casos se utilizan formando parte de ma- teriales compuestos, con resinas u otros materiales, lo que au- menta sus capacidades. Tienen cualidades de conductores/semiconductores y son fibras de alta dureza y resistencia, bajo peso y producción in- dustrial relativamente fácil y barata, ya que se obtienen a par- tir del grafito. Es decir, tienen propiedades muy amplias y va- riadas y una fácil producción. Esto explica su uso exponencial y también el creciente interés científico e industrial por conse- guir nuevos materiales. Usos Las aplicaciones de los nanotubos son casi infinitas: electróni- ca, biotecnología, química, construcción, producción de ener- gía, fricción/lubricación, implantes, tejidos especiales, transpor- tes, filtros y muchas otras aplicaciones. Estos enunciados, que parecen irreales, ya están en nuestra vida cotidiana. La utilización de MWNTs para las pilas de telé- fonos móviles, notebooks , etc., ha sido un gran éxito comercial. Estas baterías, las últimas de grafeno, utilizan pequeñas cantida- des de CNT (1%) en ánodo y cátodo. Respecto a la biotecnología, ya disponemos de dispositivos nanométricos de almacenaje y liberación "in situ" de drogas para tratamiento oncológico, y la producción de prótesis óseas, por ejemplo, no parece lejana. Tampoco conseguir sistemas de in- terconexión neuronal, la solución para secciones neuronales. Ya disponemos de tejidos especiales para uso deportivo (ca- misetas) y militar, y también de exoesqueletos. Si conseguimos sustituir la tecnología de las desaladuras por nuevos filtros de nanotubos, que atrapen la sal con bajo gas- to de energía, se podría solucionar la falta de agua en gran par- te del mundo. Patología producida por inhalación de nanotubos En 2010 (figura 3), Bonner expuso sus sos- pechas sobre las posibilidades patológicas de los nanotubos, teniendo en cuenta su se- mejanza estructural con las fibras de amian- to. Debemos puntualizar que los efectos de- penden del tipo de CNT y de la vía utiliza- da –no es lo mismo inhalar, instilar o aspirar; es más potente el efecto de la instilación tra- queal– y de factores intrínsecos de los CNTs (dimensiones, número de capas, tipo de su- perficie, impurezas metálicas, etc.) o extrín- secos (modelo animal, dosis, tiempo de ex- posición, condiciones experimentales…). Enfermedades por nanotubos Fernando J Romero Valero, Facultativo Especialista de Área (FEA) de Neumología. Hospital Universitario Puerta del Mar de Cádiz (SAS)