Dentro de una pequeña habitación trasera en Rushford Hypersonic, una nueva empresa con sede en el sureste de Minnesota, se sienta una máquina en forma de cubo que lanza una bola rápida atómica media. Con solo presionar un botón, el reactor lanza átomos hacia un material de sustrato ocho veces más rápido que la velocidad del sonido.
El resultado es un recubrimiento que refuerza significativamente las herramientas industriales como cuchillos y brocas. La tecnología de Rushford, con licencia de la Universidad de Minnesota, es solo un ejemplo de cómo las empresas locales, desde gigantes corporativos como Medtronic Inc. y Seagate Technology hasta empresas emergentes como Rushford, Vixar Inc., y BioCee Inc., están adoptando la nanotecnología.
"Es la próxima generación, "dijo el director ejecutivo de Rushford, Daniel Fox, quien considera su puesta en marcha como la primera empresa de nanotecnología en la zona rural de Minnesota. "Es lo que se avecina. La nanotecnología no necesita ser realizada solo por grandes corporaciones como IBM y Ford. Si no lo hacemos, nos vamos a quedar atrás porque el resto del mundo realmente lo está presionando ".
Definido en forma amplia, La nanotecnología es la ciencia de obtener propiedades especiales de la materia de menos de 100 nanómetros. En ese tamaño pequeño, un nanómetro equivale a 1/10, 000 el ancho de un cabello humano:algunas materias muestran características únicas, como un mayor tamaño de superficie, conductividad eléctrica y resistencia a líquidos como el agua. El resultado son baterías que contienen más jugo, bombillas que consumen menos energía, y, más abajo en el camino, dispositivos médicos que pueden administrar medicamentos y células madre al tejido enfermo en cualquier parte del cuerpo. En el caso de Rushford, las nanopartículas del recubrimiento se unen más juntas, creciente dureza, resistir la fractura y tolerar mejor el calor.
Pero si el tamaño es el mayor activo de la nanotecnología, también es la mayor preocupación de la ciencia. La materia puede ser útil en un tamaño tan pequeño. ¿Pero también podría ser perjudicial? Algunos estudios sugieren que los nanotubos de carbono podrían dañar los pulmones de la misma manera que las fibras de asbesto. El carbono y la plata de tamaño nanométrico también pueden llegar rápidamente al cerebro si se inhalan. Los científicos aún tienen que determinar cómo reaccionan los seres humanos y el medio ambiente a los nanomateriales a lo largo del tiempo y a diferentes niveles de exposición.
A pesar de décadas de investigación, reguladores federales, incluyendo la Agencia de Protección Ambiental y la Administración de Drogas y Alimentos, todavía están luchando por definir e identificar las nanotecnologías, y mucho menos determinar si causan cáncer o mutación genética. Sin una orientación científica y jurídica clara, algunas empresas dudan en adoptar la nanotecnología, conscientes de los miles de millones de dólares en premios del jurado y los costos de limpieza asociados con el asbesto y los pesticidas. Compañías de seguros como Travelers Cos. Inc. en St. Paul, Minnesota., También se preguntan si deberían suscribir empresas que utilicen nanotecnologías.
"La falta de regulaciones claras realmente impide que las empresas encuentren mercados, "dijo Mark Bunger, director de investigación de Lux Research en San Francisco. "Tampoco están buscando mejoras de productos que podrían obtener de la nanotecnología. Si los consumidores no están seguros y los reguladores no están seguros de ello, entonces los vendedores de nanomateriales no pueden encontrar compradores ".
Las empresas son especialmente sensibles a cómo reacciona el público a una nueva tecnología. En general, el público no sabe mucho sobre nanociencia, lo que significa cualquier susto de salud o seguridad, incluso uno infundado, podría condenar la tecnología, no importa lo prometedor que sea, los expertos dicen. Por ejemplo, temores en todo el mundo a los cultivos genéticamente modificados, introducido en la década de 1990, les cuesta a los agricultores estadounidenses $ 100 millones en pérdidas de exportación al año, según el Fondo de Defensa Ambiental de Washington, a pesar de la falta de evidencia, los alimentos biotecnológicos no son seguros.
"Somos conscientes de eso, "dijo Darrel Untereker, Vicepresidente de investigación y tecnología de Medtronic. "Sería una tontería no darnos cuenta de que la percepción se convierte en realidad. Las preocupaciones infundadas siempre serán un problema para algunas industrias. Pero tenemos que usar la cabeza y escuchar la ciencia. Debemos preocuparnos por las cosas que son reales".
Medtronic ha utilizado recubrimientos nanotecnológicos en millones de sus dispositivos implantables durante años sin ningún problema. él dijo.
El hecho de que la nanotecnología haya evolucionado de la ciencia ficción a una tecnología de base amplia utilizada o explorada por tantas industrias diferentes debería dar a los reguladores un sentido de urgencia. dicen los analistas. La nanotecnología tocará productos por un valor estimado de $ 3 billones para 2015 en comparación con $ 240 mil millones el año pasado. según Lux Research.
¿Pero por dónde empezar? Nadie, ni siquiera el gobierno federal, sabe cuántos productos de nanotecnología existen. El Proyecto sobre nanotecnologías emergentes en Washington mantiene una base de datos en línea de más de 1, 000 productos de consumo con nanotecnología, incluyendo raquetas de tenis, salsa de tomate, calcetines y memorias USB. Es probable que el número sea mayor ya que el proyecto tiene recursos limitados para rastrear dicha información, dijo Andrew Maynard, asesor científico jefe del proyecto.
En septiembre, la EPA llevó a cabo un taller en Raleigh, CAROLINA DEL NORTE., sobre la regulación del dióxido de titanio, un nanomaterial común que se utiliza a menudo en productos de protección solar. La agencia preguntó a un grupo de 50 científicos, investigadores y académicos de los Estados Unidos y Canadá para ayudar a la EPA a identificar las prioridades de investigación. Después de dos días de intensas discusiones, el grupo ni siquiera pudo ponerse de acuerdo sobre las definiciones estándar, terminología y protocolos de prueba, frustrando a algunos científicos ansiosos por centrarse en la toxicidad.
A pesar de años de consultas de este tipo, la EPA aún no ha actuado, dicen los críticos.
"No es que la EPA vaya lento, simplemente no están haciendo nada, "dijo Bunger, que asistieron al taller.
Los funcionarios de la EPA defienden su enfoque, argumentando que quieren tener la ciencia correcta antes de regular la tecnología. Se culpó ampliamente a los reguladores federales por no anticipar el peligro del asbesto.
Pero Fred Miller, un experto en toxicología y otro participante del taller, dijo que es hora de que la EPA avance en nanotecnología.
"Hay suficiente (información) para que dejen de analizar, "dijo Miller, consultor y ex funcionario de servicios de salud pública asignado a la EPA. "¿Qué debería estar estudiando la agencia? Todavía no tienen un conocimiento firme".
Al mismo tiempo, la EPA se ve obstaculizada por problemas de financiación y luchas internas burocráticas, Dijo Miller. La EPA también necesita una nueva ley para reemplazar la obsoleta Ley de Control de Sustancias Tóxicas, él dijo. La Ley, aprobado en 1976, no es lo suficientemente fuerte como para que la EPA regule una tecnología de tan rápida evolución, dicen los defensores del medio ambiente.
Por ejemplo, la EPA no puede divulgar datos a los gobiernos estatales y locales si la empresa considera que es información comercial confidencial. Tal designación no caduca. La EPA tampoco puede exigir a las empresas que prueben su nanomaterial a menos que "presente o presente un riesgo irrazonable".
La neblina regulatoria ha provocado respuestas mixtas de las empresas estadounidenses. En Minnesota, una coalición de empresas líderes, líderes académicos y políticos están trabajando para convertir una fábrica de Seagate de $ 100 millones en Edina en un Centro de Excelencia en Nanotecnología de Minnesota. Y muchas empresas de Minnesota están desarrollando experiencia en el campo.
Pero Procter &Gamble, uno de los fabricantes de productos de consumo más grandes del mundo, hasta ahora no ve ninguna aplicación de nanotecnología "superventas" que valga la pena correr el riesgo.
Mientras tanto, El fabricante de productos químicos DuPont se ha asociado con el Fondo de Defensa Ambiental para desarrollar un marco voluntario para ayudar a las empresas a identificar la salud potencial, safety and environmental risks of nanotechnology.
En todo caso, companies don't face an imminent risk of lawsuits because it's hard to connect a health condition to a nanoproduct made by a specific company, said Albert Lin, a law professor at the University of California, Davis.
"We don't know exactly what the risks are, " Lin said. "If there is a risk, can we trace it back to the parties that are liable? We are at the beginning stages."
Todavía, él dijo, "companies are beginning to think about it. They are worried about their reputation and legal liability. One bad incident could set back the field."
Insurance companies, who could be on the financial hook for such risks, are taking notice.
Travelers' risk management committee "deals a lot with product liability, and one of the things that is high on the list right now is nanotechnology, " CEO Jay Fishman told an investment conference last year. "The question becomes as that industry emerges, is that a risk class that we are comfortable writing?"
So is nanotech safe? Several experts fear airborne nanoparticles could pose a threat to people who inhale them.
But Miller, the toxicologist, says it's important to keep things in perspective. Just because products contain nanomaterials doesn't automatically pose a threat because people wouldn't necessarily inhale particles or large amounts.
"Most products that are used, it would be an exception to find a major health issue, " Miller said.
What's missing is data on how exposure levels to certain nano materials will affect human and animal health over the short and long term, él dijo. "The public needs to understand there are benefits" to nanotechnology, Miller said. "But there's no such thing as zero risk."
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