Solo en los Estados Unidos el gobierno y la industria privada juntos invierten más de $ 3 mil millones por año en investigación y desarrollo de nanotecnología, y globalmente el total es mucho mayor. ¿Cuáles serán los rendimientos económicos a largo plazo de estas inversiones? no solo en nuevos puestos de trabajo y venta de productos, sino también de las mejoras en la sostenibilidad?

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia, Philip Shapira y Jan Youtie, ayudaron a responder esa pregunta a través de una investigación presentada el 27 de marzo en el Simposio internacional sobre evaluación del impacto económico de la nanotecnología celebrado en Washington. D.C. Los investigadores destacaron la importancia de las evaluaciones del ciclo de vida completo para comprender los impactos de las nanotecnologías en el desarrollo económico verde en áreas como la energía, el medio ambiente y el agua potable.

“La nanotecnología promete fomentar un crecimiento ecológico y sostenible en muchas áreas de productos y procesos, "Dijo Shapira, profesor de la Escuela de Políticas Públicas de Georgia Tech y del Instituto de Investigación de Innovación de Manchester en la Escuela de Negocios de Manchester en el Reino Unido. “Aunque la comercialización de la nanotecnología se encuentra todavía en sus primeras fases, ahora necesitamos tener una mejor idea de qué mercados crecerán y cómo los nuevos productos de nanotecnología afectarán la sostenibilidad. Esto incluye equilibrar las ganancias en eficiencia y rendimiento con la energía neta, ambiental, carbono y otros costos asociados con la producción, uso y eliminación o reciclaje al final de su vida útil de productos de nanotecnología ”.

Pero debido a que la nanotecnología es la base de muchas industrias diferentes, evaluar y pronosticar su impacto no será fácil. “En comparación con la tecnología de la información y la biotecnología, por ejemplo, La nanotecnología tiene más características de una tecnología general como el desarrollo de la energía eléctrica, "Dijo Youtie, director de servicios de investigación de políticas en el Instituto de Innovación Empresarial de Georgia Tech. “Eso dificulta analizar el valor de los productos y procesos habilitados por la tecnología. Esperamos que nuestro documento proporcione información de fondo y ayude a enmarcar el debate sobre cómo realizar esas evaluaciones ".

El simposio está patrocinado por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos y por la Iniciativa Nacional de Nanotecnología de EE. UU. El apoyo para la investigación de Georgia Tech sobre los impactos sociales de la nanotecnología proviene de la National Science Foundation a través del Centro para la Nanotecnología en la Sociedad con sede en la Universidad Estatal de Arizona.

Por su papel, los coautores Shapira y Youtie examinaron un subconjunto de nanotecnologías verdes que tienen como objetivo permitir la energía sostenible, mejorar la calidad ambiental, y proporcionar agua potable saludable a las áreas del mundo que ahora carecen de ella. Argumentan que el ciclo de vida de los productos de nanotecnología debe incluirse en la evaluación.

“Al examinar el impacto económico de estas nanotecnologías verdes, tenemos que considerar el ciclo de vida, que incluye cuestiones como la salud y la seguridad ambientales, así como la cantidad de energía necesaria para producir materiales como nanotubos de carbono, ”Dijo Shapira.

Se han planteado preocupaciones medioambientales sobre lo que les sucede a los nanomateriales cuando llegan a los suministros de agua, El lo notó. Además, algunas nanoestructuras utilizan elementos tóxicos como el cadmio. La energía requerida para producir productos nano-habilitados también es una consideración importante, aunque puede equilibrarse con la energía ahorrada - y la contaminación reducida - mediante el uso de tales productos, Dijo Shapira.

Investigar estos problemas sociales, que se lleva a cabo en paralelo con la investigación y el desarrollo de la nanotecnología, puede permitir que los productos nanotecnológicos resultantes eviten los tipos de controversias que han obstaculizado las tecnologías anteriores.

"Científicos, los formuladores de políticas y otros observadores han descubierto que parte de la promesa de rondas de tecnología anteriores se vio limitada al no anticipar y considerar las preocupaciones de la sociedad antes de la introducción de nuevos productos, ”Dijo Youtie. “Para la nanotecnología, Es vital que estas cuestiones se consideren incluso durante la etapa de investigación y desarrollo. antes de que los productos lleguen al mercado en cantidades significativas ".

La industria de la nanotecnología comenzó con grandes empresas que tenían los recursos para invertir en investigación y desarrollo. Pero eso ahora está cambiando Dijo Youtie.

“Muchas pequeñas empresas están involucradas en el desarrollo de nuevos nanomateriales, ”Dijo ella. "Las grandes empresas a menudo se centran en integrar esos nanomateriales en productos o procesos existentes".

Entre los objetivos del simposio de la OCDE se encuentran el desarrollo de metodologías y enfoques para estimar los impactos de la nanotecnología verde en el empleo y la venta de nuevos productos. Los pronósticos existentes provienen en gran parte de modelos patentados utilizados por empresas del sector privado.

"Si bien estos pronósticos privados tienen una gran visibilidad, su información y métodos suelen ser de propiedad exclusiva, ”Señaló Shapira. "También necesitamos desarrollar modelos abiertos y revisados ​​por pares en los que los enfoques sean transparentes y todos puedan ver los métodos y los supuestos utilizados".

En su papel Youtie y Shapira citan varios ejemplos de nanotecnología verde, discutir los impactos potenciales de la tecnología, y revisar los pronósticos que se han hecho. Los ejemplos de nanotecnología verde que citan incluyen:

• Células solares nano-habilitadas que utilizan materiales orgánicos de menor costo, a diferencia de las tecnologías fotovoltaicas actuales que requieren materiales raros como el platino;
• Nanogeneradores que utilizan materiales piezoeléctricos como nanocables de óxido de zinc para convertir el movimiento humano en energía;
• Aplicaciones de almacenamiento de energía en las que los materiales de nanotecnología mejoran las baterías existentes y las pilas de combustible nano-habilitadas;
• Aplicaciones de energía térmica, como el aislamiento nano-habilitado;
• Catálisis de combustibles en la que las nanopartículas mejoran la producción y refinación de combustibles y reducen las emisiones de los automóviles;
• Tecnologías utilizadas para proporcionar agua potable a través de un tratamiento de agua mejorado, desalación y reutilización.