NANO PISCINA
Unas botas repelentes al agua y una impresora 3D, proyectos tangibles de la Universidad de los Andes.
Una gota de agua se desliza de lado a lado sobre una tela absorbente. Sube, baja y gira como un surfista sobre una ola. Lo curioso es que, en lugar de «devorarla», el papel la repele. La explicación, aunque pueda parecer compleja, es sencilla: lo que se busca es modificar nanométricamente los materiales, es decir, manipular, de forma controlada, elementos y piezas a escalas submilimétricas.
Johann Osma, profesor de ingeniería de la Universidad de los Andes, dice que se busca hacer que las cosas sucedan casi como uno quiere. «La tela se hizo para demostrar que si repelía el agua, podíamos ir más allá. Tenemos vídeos de corbatas de seda a las que les rocié tinta o zumo y las driblé. No es la técnica perfecta, pero es eficaz para el sector», explica Osma.
Después de este experimento, el primer trabajo en modificación nanométrica que hicieron los Andes fue con unas botas de estilo militar que repelen el agua. Aunque son de cuero o tela que derraman líquido, los dos materiales estaban implicados para no dejar pasar el agua. Y todo sucede más allá de lo que el ojo humano puede identificar.
-explica Osma- la capa modificada tiene aproximadamente la altura de un virus de la gripe: entre 50 y 100 nanómetros. «Entre la idea inicial y el tiempo de trabajo más largo pasaron cuatro o cinco meses, pero el proyecto duró un año y otro más para la concepción de la empresa», añade. La motivación de este proyecto era industrial. La empresa nacional Industrias Wilches vino con el interés de hacer un cambio radical en la forma de fabricar sus productos. De ahí surgió la empresa Nanotactics, que se encargó de la comercialización, pero después se liquidó. Hoy en día el comercio es hecho por Industrias Wilches a cambio del pago de regalías.
IMPRESORA 3D
El Centro de Microelectrónica de los Andes que dirige Osma tiene tres caminos para los investigadores.
Unos se dedican a investigar el estado del arte. «Están haciendo cosas que no existen. Hay un 70 por ciento de posibilidades de éxito en algo que no es lo que quieren. Pero no es un fracaso si se sabe reconducir», afirma. El segundo grupo es el desarrollador de equipos y tecnología.
Aquí nació una impresora 3D. El guía fue uno de los equipos más grandes del laboratorio, el SF100. «Para ponerlo en términos simples, es una cuarta parte de la fotolitografía. Utiliza la luz para imprimir cosas. Lo hace en 2D, es decir, proyecta una luz y ésta pinta algo en un plano. Cada píxel mide 15 micras por 15 micras. Como referencia, un glóbulo rojo tiene unas 5 micras de diámetro, luego aquí estamos hablando de tres», explica Osma. Sin embargo, el SF100 es quisquilloso. Si se utiliza demasiado y se daña, complica la producción y la investigación. «Pensamos en hacer un equipo de estos. Pero ya decidido, por qué no proponer a salir mejor. Así que queríamos impreso en 3D, para hacer volúmenes de menos de 10 micrómetros «, dice Osma. Y lo consiguieron. Con su equipo, se puede imprimir con una resolución volumétrica de un micrómetro por micrómetro por 0,8 micrómetros, es decir, 800 nanómetros. Para entenderlo, imprime a una escala similar a la de la célula. «Podríamos pensar que lo que las sillas hacen para un teatro, este equipo lo haría para las células», dice. Ahora están transformando esa impresión 3D en biopolímeros para poder hacer crecimientos tisulares de piel artificial con células naturales. Además, están incluyendo materiales nanométricos para darles propiedades hidrófobas (repelen el agua) y antibacterianas.
En el laboratorio hay una Torre Eiffel en miniatura que, aunque no tenga utilidad, sirve para demostrar complejidad, fidelidad y capacidad de impresión. Bajo un microscopio se pueden detallar los haces, los bordes.
«Con esto hemos tenido que aprender de los polímeros, de los biopolímeros y algo que no se ve mucho es que el producto es muy flexible y resistente. Como la escala es tan pequeña las cosas son más resistentes que el acero y más flexibles», añade. Otra parte de los proyectos de los estudiantes es una impresión en braille. Se diferencia de la impresión tradicional porque suele ser en bajorrelieve, pero se imprime en altorrelieve y se caracteriza por su gran resistencia, lo que dificulta su eliminación. Osma asegura que se pueden imprimir tejidos en relieve como un logotipo o un dibujo. Con eso buscamos la transferencia de tecnología, que permite replicar algo que se inventó y llevarlo a un producto que se adapte a la industria. Aunque la nanotecnología estaba allí desde hace siglos, Osma dice que su auge se debe a la llegada de algunas ramas a estas escalas, que hizo que los recursos financieros para soportar y se puso de moda.
BOTAS CON CARACTERÍSTICAS ANATÓMICAS MEJORADAS ANTIFÚNGICAS
Esta bota pertenece al programa líder del Ejército Nacional denominado «Soldado Colombiano del Futuro», y está siendo desarrollada por miembros de la Escuela de Logística del Ejército quienes trabajan en el desarrollo de una bota que busca proteger los pies de los combatientes contra infecciones, producto de hongos, microbios bacterias que se exponen en zonas boscosas, humedales, alta montaña y temperaturas al aire libre; esta cumple con las siguientes características: es impermeable