- hace 2 semanas
¿La nanotecnología salvará el medioambiente? ¿O será otra forma en la que la humanidad destruya la naturaleza? Escucharemos los testimonios de especialistas en nanotecnología que creen que puede ser la clave para sobrellevar los problemas ambientales. Pero ¿Qué pasará cuando los materiales se deterioren?
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NoticiasTranscripción
00:07Today more than ever, our planet suffers a range of environmental threats.
00:17Sequias severas that have devastated large areas of the Earth.
00:23But in the heart of the center of Mexico,
00:26the researchers are using a new and revolutionary science,
00:30the nanotechnology,
00:32to make sure that the water contaminated with arsenic is safe for drinking.
00:39Around the world,
00:41the massive industrialization has left a lot of dangerous places and contaminated areas.
00:48But in Canada,
00:50the engineers use the nanosciences
00:52to remove the mortiferous toxins.
00:56Within minutes,
00:58there will be a descenso of the levels of contamination in this place.
01:02The development of this science
01:04is based on our growing ability to manipulate the most small particles
01:08and explore the unknown and invisible nanomundo.
01:13I will breathe in the nanoparticles
01:16while I'm here,
01:17when I return to the auto,
01:19the air will be full of nanoparticles of the escapes.
01:23What is new is the technology
01:26of these small particles
01:29to have better or new properties
01:32and the lack of certainty
01:34that this produces
01:35regarding the potential risks
01:36for the environment and health.
01:42In this episode of the Revolución Nano,
01:45we will explore the environmental investigations
01:47of vanguardia
01:49and go to the future
01:50to dramatize how this technology
01:52could impact our lives.
02:11The revolution nano
02:14Podľa
02:15¿Podremos salvar al planeta?
02:21Quécomration
02:23These technologies will change the world.
02:26Now, the researchers are crossing another technological frontier.
02:33In the nanodimension, they are learning to manipulate the most intimate mechanisms of life.
02:40And they are providing a greater control of our bodies and our environment.
02:47This series, in three parts, explores this mysterious and unknown universe and the revolution that we have promised.
03:08Here, in this one, in the territory of the University of Toronto,
03:12there is a laboratory where they create nanoparticles.
03:23The nanoparticles, in order to combine plomo with azufre,
03:25in the proportion and temperature adequate,
03:28hundreds of millions of nanoparticles are synthesized instantaneously,
03:32like art of magic.
03:37What is this nanotechnology?
03:39How revolutionary is it?
03:41How will it change the world that we perceive around us?
03:46In first place, the world nano is invisible.
03:49If we observe the distance between the texture of the skin of our fingers,
03:54the nanoparticles are 80,000 times smaller.
04:00These particles only can be appreciated with the most powerful microscopy of electrons.
04:06This is the world nano, where it is possible to transform the matter and alter its basic properties.
04:16The scientists, like the professor Ted Sargent, of the University of Toronto,
04:21believe that the nanotechnology is the way to follow.
04:25He sees a future where the nanoparticles applied in the solar panels
04:29transform the way we capture the energy.
04:31There are two aspects of the solar technology that are really fascinating.
04:37In first place, the relation of performance and cost.
04:41The other thing about having a solar solar flexible or pintable,
04:44is that imagination is the limit.
04:47Imagine if you could use clothes with collectors of energy solar
04:51that recharge the batteries of the mobile devices that you carry around.
04:55Imagine if you could create a vela
04:59and that the vela could take advantage of the solar energy and recharge the batteries of the boat.
05:04The possibilities will occur when we begin to create a solar solar system
05:08with low cost and high efficiency.
05:12They are limited.
05:15Sol.
05:17The solar energy has already called the attention of environmentalists and empresaries.
05:24What would happen if its efficiency could improve radically?
05:29Here, at the vast desert of Arabia, the king Abdullah is building a giant steps.
05:39He will create an oasis intellectual in the middle of the dunes.
05:44The price of total, $12,000,000,000,000,000 dollars.
05:50It is the University of Ray Abdullah of Ciencia and Technology.
05:54COST, for their siglas in English.
05:58Look who came to Arabia Saudite.
06:01The professor Sargent, and his nanotechnology solar,
06:05are present in the earth in the oil.
06:09This country is the largest export of oil in the world.
06:14But when we take into account the amount of solar energy that bombarded the desert,
06:20the potential of production of solar energy is surprising.
06:25For us in Kaust is very important.
06:28We support the President of the Council.
06:31We want to tell us that Arabia Saudite exporte in the future the same amount of energy
06:36that the export of fossil fuels in the form of solar energy.
06:41So, I don't know how big is the challenge, but it really is an important challenge.
06:46For the Professor Sargent,
06:48the solution is in the design of a solar collector radically different
06:52that uses nanoparticles to maximize the impact of the sun.
06:57It's a bit like when...
06:59I imagine it would have been in the 50's.
07:03I wondered whether people could go on if we could go on.
07:08So, it became clear that there are no physical impediments,
07:10there is no physical impediments,
07:11there is no physical law that impede that that happens.
07:13That became a technological challenge.
07:15It became a technological challenge.
07:16It is not a impediment that this technological project
07:18is impulsed by a huge incentive economic incentive.
07:23Today, energy is a industry of 9 billion dollars.
07:26I can't think of a large sector of the economy.
07:29It is frankly enormous.
07:31It is something that we do not realize
07:33because it is around us and we do it for sure.
07:39Here is the fundamental structure of the molecule.
07:43In the nanomundo, the Professor Sargent is very important.
07:47More than a professor invitado,
07:49it is like a star of rock in the ferocious and competitive world
07:52of nanotechnology.
07:53And he is here to talk about its original and potentially very redditable concept
07:58to take advantage of a really limited force.
08:08The energy solar that comes to the Earth is really incredible.
08:14Diariamente llega 10,000 veces más energía a la Tierra
08:17que toda la que usamos de otras fuentes.
08:21Otra forma de pensar esto es que llega tanta energía a la Tierra
08:24en una hora como la que consumimos en un año.
08:30La clave de la nanotecnología solar del Profesor Sargent
08:33es su potencial para aprovechar la energía a lo largo de todo el espectro de la luz solar.
08:39Uno de los fenómenos en el corazón de la nanotecnología
08:44es que podemos transformar la materia.
08:46Como consecuencia, en mi laboratorio,
08:48creamos tres lotes distintos de nanopartículas
08:50y podemos programar cada una de ellas
08:51para aprovechar las diferentes etapas del espectro solar.
08:54Los primeros prototipos con los que está trabajando Ted se ven así.
08:59Un cuadro de vidrio cubierto por una delgada capa de nanopartículas.
09:04Se colocan pequeños electrodos en las celdas,
09:06se bombardean con rayos láser
09:08y así se mide la longitud de onda y la corriente.
09:12Pero lo más importante es que se logra
09:14que la celda absorba energía de una fuente crucial y muy desaprovechada.
09:18Los invisibles rayos infrarrojos del Sol.
09:25Resulta que la mitad de la energía del Sol
09:27se encuentra en las frecuencias infrarrojas
09:29y la otra mitad en las visibles.
09:32Mi investigación toma en cuenta que necesitamos capturar toda esa energía
09:36si pensamos fabricar una celda solar eficiente.
09:42Sargent es cauteloso respecto a sus progresos,
09:45pero sus experimentos sugieren que se podría revolucionar el diseño
09:48y la fabricación de celdas solares
09:50y que la próxima generación de energía solar
09:53se verá muy diferente de la que conocemos ahora.
10:00Las grandes diferencias entre este salto cuántico
10:03en las celdas solares en relación con el concepto anterior
10:06es que trabajamos con cristales de tamaño nanométrico
10:10que están empacados individualmente.
10:12Cada uno tiene la propiedad de poderse aplicar,
10:15rociar si se quiere o pintar en una superficie.
10:20La ciudad del futuro del profesor Sargent
10:23es una en la que cada edificio se convertirá
10:25en su propia estación generadora de energía.
10:30También en virtud de su bajo costo,
10:32nadie dudará en aplicarla en toda la superficie de un edificio.
10:35De hecho, si las hacemos muy económicas,
10:38se puede aprovechar algo de energía a los costados de un edificio.
10:45¿Y cómo se verá este futuro?
10:48Hemos dramatizado el probable mundo
10:51donde la nanotecnología ha transformado
10:54la forma de aprovechar la energía solar.
11:04He vivido en esta ciudad desde siempre.
11:08Con los años, he visto cambios que jamás hubiera creído.
11:12La energía, por ejemplo.
11:15Mi neto simplemente sabe que viene del sol,
11:19pero no siempre fue así.
11:23Antes había carbón y petróleo,
11:26y quien no recuerda todos los problemas nucleares.
11:29Después de eso, vino el ahorro de energía.
11:33La gente compraba toda clase de aparatos solares,
11:36como mi mini panel.
11:40Es básico, pero sigo usándolo.
11:43Luego vinieron los globos de tela nano flexible.
11:46Al principio no eran muy eficientes.
11:50Mi vecino Sam fue el primero que conozco que compró uno.
11:53Un tipo engreído.
11:55Siempre quería ser el primero en todo.
11:57Parecía una buena idea, pero...
12:02De inmediato, hubo fricciones.
12:06Al poco tiempo, empezaron los problemas.
12:12Sam, tu maldito globo le bloquea el sol a mis paneles solares.
12:15Ahora no tengo agua caliente.
12:17Con el sol, el primero es el que gana.
12:20Así que ve a comprar tus propios globos.
12:27Oye, no puedes adueñarte de la luz del sol.
12:30Oye, oye, oye.
12:31No es mi culpa si mi globo es más grande que tu panel.
12:36Voy a romper tu globo en mil pedazos.
12:38Oye, deja eso.
12:39Deja mis globos.
12:41No los toques.
12:41Deja eso.
12:50Los globos nano flexibles de Sam fueron solo el principio.
12:55La gente comenzó a pensar en grande.
12:58Realmente en grande.
13:01¿Por qué usar globos y paneles solares si puedes tener tu propio dirigible nano solar?
13:09Acaparadores solares.
13:11Esos son.
13:13Están acabando con el cielo.
13:24Agua.
13:29La nanociencia no solo revolucionará la forma de capturar la energía del sol.
13:34Nuevas aplicaciones de la nanotecnología prometen limpiar las toxinas de las fuentes de agua.
13:41En estas bellas montañas del centro de México, la gente ha vivido con riesgos para la salud durante años.
13:51Estamos en peligro.
13:53Estamos en peligro.
13:54Estamos en peligro porque necesitamos agua y la única fuente está contaminada con arsénico.
14:01Rafael Zárate tiene una gran responsabilidad sobre sus hombros.
14:05Es el director del sistema de aguas de la ciudad.
14:11Esta es la ciudad donde nací y ahora mi responsabilidad es asegurarme de que todos en sus casas reciban agua
14:18cuando la necesitan.
14:24En Guanajuato todos entienden la importancia del agua para la supervivencia de la ciudad.
14:31Hoy, Zárate supervisa a la brigada de cubetas.
14:41Para ahorrar agua, le pide a los ciudadanos que guarden el agua que de otro modo se iría por el
14:47desagüe mientras esperan que se caliente el agua de la ducha.
14:56Pero lo cierto es que mientras que con el ahorro se asegura que haya suficiente agua en el futuro, el
15:02tema principal es lo que hay en el agua.
15:09Estamos sacando el agua de pozos a 700 metros de profundidad y las concentraciones de arsénico a esos niveles son
15:17muy elevadas.
15:19Aunque el arsénico está relacionado directamente con el cáncer, más de 55 millones de personas en todo el mundo siguen
15:27usando agua que contiene concentraciones naturales de esta toxina.
15:32Lo que agrava el problema es la dificultad de retirar el arsénico del agua.
15:40El agua que sale de estas plantas es muy limpia, pero tenemos un problema con el arsénico y no podemos
15:48enfrentarlo porque la tecnología disponible es demasiado costosa para nosotros.
15:59Pero podría haber una solución a buen precio para los problemas del agua en Guanajuato.
16:06Un equipo científico de la Universidad de Rice ha llegado y estos tres amigos planean limpiar la ciudad y liberarla
16:14de sus problemas con el arsénico de una vez por todas.
16:22La profesora Vicky Colvin y sus estudiantes Jesse Farrell y John Faulkner están aquí para realizar una serie de experimentos
16:30en los que el arsénico será eliminado del manto freático.
16:34Su arma secreta, las nanopartículas.
16:39Podemos ver esos materiales utilizando nuestros instrumentos.
16:42Podemos saber qué tan pequeños son porque podemos acceder a esas escalas tan pequeñas, pero más que nada son extraños.
16:49Los materiales escalas nano interactúan con otros materiales y con otras cosas de formas diferentes y no se comportan como
16:55esas cosas, solo son un poco más grandes.
16:57Esa característica es el valor de los nanomateriales y cuando les encontramos una utilidad como aquí, en México, donde la
17:04química puede ser usada para una necesidad social y tenemos la oportunidad de cambiar la vida de las personas.
17:11El poder de lo nano está en función de su amplia superficie.
17:16Conforme las partículas reducen su tamaño, su superficie se incrementa en relación a su masa.
17:24Ahora hay un mayor número de átomos en la superficie.
17:29Estas pequeñas nanopartículas inician reacciones más fuertes y más rápidas con otros átomos.
17:40La doctora Colvin y su equipo planean usar el área de la superficie de las nanopartículas en esta columna de
17:47filtración de agua.
17:48Para este aparato de gran utilidad en los países en desarrollo, el diseño es muy sencillo y usa componentes que
17:55son baratos y que se consiguen localmente.
17:59Una capa de grava.
18:04Una de arena.
18:08Y después el ingrediente activo, nanopartículas de óxido ferroso.
18:14Mejor conocido como oxidación.
18:19Bueno, no es que realmente se haya oxidado.
18:21Usamos una forma especial de oxidación aquí.
18:23Nanooxidación sería un buen nombre para esto, pero es especial.
18:26Es especial porque es realmente muy pequeña.
18:29Y bueno, lo que esperamos hacer al usar estos nanomateriales, que aunque son pocos en cantidad,
18:33tienen mucha, mucha, mucha área de superficie en la que se puede pegar arsénico.
18:38Es como una esponja para limpiar arsénico.
18:41¿Ya está bien?
18:44¿Así o un poco más?
18:46Eso es.
18:48El agua se vuelve cada vez más escasa, se vuelve más difícil de limpiar.
18:52Se debe excavar más profundo para encontrar acuíferos que no estén agotados.
18:56De hecho, eso es un problema como en esta comunidad, porque tienen que usar pozos más y más profundos,
19:01donde hay más concentración de arsénico.
19:03Es un problema que existe y que anticipamos que va a crecer, no solo aquí, sino en otras regiones alrededor
19:08del mundo.
19:12Hola.
19:12Hola, Vicky, ¿cómo estás?
19:14¿Cómo va todo?
19:15Bien, todo bien.
19:16Esta es la columna.
19:18Muy buena.
19:20Esperamos probarla con 10.000 litros usando medio kilo de magnetita.
19:25Aunque esta columna de prueba es muy pequeña, los investigadores de la Universidad Rice esperan que si logran hacerla funcionar,
19:32entonces habrá una más grande que sirva para tratar todo el abasto de agua de la ciudad.
19:40Aprítala bien.
19:42Sí, eso es.
19:43¿Ya está lista para limpiar agua?
19:45Sí.
19:46Perfecto. Es hora de hacer una prueba.
20:01A ver si funciona.
20:06Se ve bien.
20:08Vamos a bombear el agua del subsuelo directo a nuestra columna con arsénico y todo.
20:13El agua nanofiltrada será probada en el laboratorio para saber si se eliminó todo el arsénico.
20:21La nanotecnología tiene la capacidad.
20:23Es nueva.
20:24Es una herramienta totalmente nueva que ahora está disponible para la gente
20:27y creo que se va a aplicar en casi todos los campos y el límite será la creatividad de la
20:32gente
20:32y como tomen estas nuevas ideas y nuevas herramientas y resuelvan algunos de los problemas más difíciles del mundo.
20:40Suelo.
20:47Otro reto ambiental que ahora enfrentamos es la limpieza de los desechos químicos que deja a su paso la industria.
20:54Es un trabajo sucio, pero alguien debe hacerlo.
20:58Hoy, ese alguien es el profesor Dennis O'Carroll de la Universidad Western Ontario.
21:02Él y sus estudiantes están aquí para intentar limpiar esta fábrica abandonada, usando una nueva nanotecnología.
21:12Bueno, del otro lado del edificio tenían un patio de mantenimiento donde limpiaban herramientas
21:19y vehículos con tricloroetileno, que es un solvente base cloro usado comúnmente para desengrasar.
21:26También se usa en las tintorerías.
21:28Históricamente, digamos hace 20 o 30 años, cuando se desechaban aceites y otra clase de líquidos,
21:34simplemente se vaciaban en el piso o en el desagüe y entonces llegaban al subsuelo.
21:38No se sabía que persisten durante mucho tiempo ni que son tóxicos.
21:46El profesor O'Carroll se prepara para limpiar el suelo con un barril lleno de nanopartículas
21:52que se inyectarán en la tierra contaminada.
21:56Se han estado batiendo por unas tres horas y media.
22:02Mientras el agua esté en movimiento, no se congelará.
22:05Esperando a que se ponga color anaranjado, entonces estará lista para disolverse.
22:10Es un proceso complejo y laborioso que se hace más difícil,
22:14gracias a una helada canadiense de mediados de febrero.
22:23No, está bien.
22:25Apaga el de color rojo.
22:26Se congeló.
22:28Está bien congelado.
22:30Nos enfrentamos a desafíos muy difíciles.
22:33Se congelan las mangueras, los generadores, los compresores.
22:36Es difícil arrancarlos.
22:38La contaminación se movió hacia esta zona.
22:41Entre más esperemos, si esperamos seis meses, llegará más lejos y contaminará más zonas.
22:46Queremos arreglarlo lo más pronto posible.
22:49El clima helado no es el único problema.
22:53La síntesis de estas nanopartículas crea un producto secundario muy explosivo, el hidrógeno.
23:00Ahí, donde hacemos la mezcla, es la zona de exclusión.
23:04Debemos tener cuidado, por eso nos mantenemos alejados.
23:07Es un momento emocionante.
23:08Vamos a inyectar el compuesto en ese contenedor y se tornará negro.
23:13Y si no se torna negro, algunos de los presentes se van a preocupar mucho.
23:17A tiempo, y sin ninguna explosión terrible, se crean miles de millones de nanopartículas.
23:25Ya no es amarillento ni color anaranjado.
23:28Están listas las nanopartículas.
23:31¿420 mililitros en cuántos segundos?
23:34Ocho.
23:35Ocho segundos, qué locura, ¿no?
23:40Las nanopartículas están listas para ser inyectadas en el suelo.
23:45Inyectamos las nanopartículas justo aquí y lo que hago es observar el nivel del agua,
23:49porque el agua no debe pasar esta marca que está aquí.
23:53Debe pasar por aquí y entrar en ese pozo de allá.
23:57Y quédense allá en caso de que suba mucho, porque saldrá como un chorro.
24:02Una vez en el suelo, las nanopartículas transfieren electrones a los contaminantes.
24:08Los átomos de cloro se extraen del tricloetileno y desarman efectivamente el compuesto.
24:18Esperamos que haya derrames alrededor de toda la zona y que ataquen la contaminación en esta área.
24:24Los nanos que estamos inyectando tienen dos propósitos.
24:27Uno, atacar la contaminación en esta área, pero van a quedar algunos nanos residuales.
24:33Así que el agua que fluya por aquí y esté contaminada va a pasar por estas nanopartículas residuales y se
24:39degradará.
24:40Corriente abajo, el agua estará limpia y es probable que hasta podamos beberla.
24:46Se estima que hay 400.000 campos contaminados como este, distribuidos en toda Norteamérica.
24:53Literalmente estamos rodeados de ellos.
24:57Si conduces por aquí y llegas al cruce de caminos, hay dos intersecciones que están vacías y alcanzas a ver
25:05unos pozos.
25:06Esas son gasolineras que están contaminadas, pero que nadie quiere regresar ahí, porque limpiarlas tiene un costo muy elevado.
25:16Estas nanopartículas no solo sirven para degradar toxinas.
25:19O'Carroll y su equipo tienen la certeza de que resolverán el riesgo de problemas de contaminación a futuro.
25:25Estas nanopartículas son muy reactivas.
25:28Una vez que las inyectamos en el suelo, no durarán mucho tiempo.
25:32Reaccionarán con los contaminantes en el suelo.
25:34Reaccionarán con el agua, con el aire y eventualmente se convertirán en óxido.
25:38Se comenzarán a unir, se quedarán unidas y formarán una solución que se va a disolver.
25:43No habrá ningún problema.
25:49Pero, ¿qué hay de las otras nanopartículas que se usan hoy en día?
25:53Recordemos que nuestro pasado está repleto de innovaciones científicas que después no funcionaron.
26:00Le otorgaron un premio Nobel a quien desarrolló el DDT por su potencial para erradicar la malaria.
26:07El uso de los asbestos como retardante de fuego tuvo enormes beneficios.
26:11Pero ambos tuvieron un impacto negativo en la salud humana.
26:15Lo que intentamos hacer con la nanotecnología es evitar esas decepciones y también cualquier impacto en el medio ambiente.
26:23Aquí en el bosque a las afueras de la Universidad de Duke, el profesor Mark Weissner está investigando los impactos
26:29potenciales de ciertas nanopartículas que ya se encuentran en productos comerciales.
26:34Estas cajas de madera se llaman niselcosmos.
26:37Cada caja contiene agua, tierra, bacterias, plantas, insectos, incluso peces.
26:43Se usan para identificar amenazas a los ecosistemas naturales.
26:49Pues lo que hacemos aquí es probar nanomateriales en ambientes muy complejos.
26:55Los estudiantes del profesor Weissner rocían estos niselcosmos con nanopartículas de plata, que se usan como antibacteriales en toda clase
27:04de productos.
27:06Conforme usamos estos productos, estas cosas se irán por el desagüe hasta una planta de tratamiento de aguas.
27:12Esta planta separará todo el agua del sedimento, que son los residuos sólidos que resultan de ese proceso.
27:21La pregunta es, ¿qué sucede cuando las nanopartículas de plata se acumulan en ese sedimento, que después se usa para
27:29cubrir los campos de cultivo?
27:31Uno de los aspectos que nos interesan aquí es qué sucede cuando se aplican en la Tierra, cuánto tiempo permanecen
27:38ahí, a dónde se van, qué clase de organismos se impactarán en ese proceso.
27:48Una vez al mes, los estudiantes del profesor Weissner regresan a tomar muestras de agua de los niselcosmos para medir
27:55la cantidad de nanopartículas presentes.
27:59Cuando hablamos de una nanopartícula, hablamos de superficie.
28:03Cuando tenemos una partícula que mide algo así como unos 5 nanómetros de diámetro, cerca de la mitad de sus
28:10átomos están en la superficie.
28:12La naturaleza modificará estas superficies, al igual que los humanos las modificaron antes.
28:18Así podemos diseñar y rediseñar superficies, pero cuando las ponemos en la naturaleza, ella comenzará a modificar esa superficie y
28:26esas modificaciones alteran las propiedades del nanomaterial.
28:35Las muestras de agua de los niselcosmos se llevan al laboratorio, donde el profesor Cole Madsen analiza su toxicidad.
28:44Estamos trabajando con larvas de pesquili.
28:47Les damos una dosis de nanopartículas de plata e intentamos comprender cómo los distintos tipos de agua afectan la toxicidad
28:55de estas partículas.
28:57La meta final es entender qué sucede cuando las nanopartículas de diseño entran al medio ambiente, cómo reaccionan, cómo se
29:06trasladan y si se disuelven.
29:09En los últimos años hemos hecho muchos progresos en la comprensión de cómo una partícula puede afectar a una especie
29:16individual, peces, invertebrados, etc.
29:19Pero comprender cómo altera todo un ecosistema o al proceso de nutrición microbial, apenas estamos en los principios de ese
29:26tipo de trabajos.
29:29Es un reto que se dificulta por la increíble velocidad a la que se están desarrollando las nanotecnologías.
29:36Normalmente no se regula la mayoría de los materiales que salen a la venta comercialmente en los Estados Unidos.
29:42Por lo general estamos en una situación en la que debemos saber si los productos que ya están en el
29:48mercado representan específicamente un riesgo para la vida silvestre o para los seres humanos.
29:54Tenemos que trabajar muy rápido para resolver estas cuestiones lo más pronto posible.
30:00Ya sabes, lo último que queremos es que dentro de 30 años alguien se esté preguntando por qué nadie descubrió
30:08esos problemas durante el proceso.
30:10Definitivamente es una carrera.
30:16¿Saben algo?
30:18Las cosas nunca son lo que parecen.
30:21Este parque, por ejemplo.
30:23Voy a jugar.
30:24Nos vemos luego.
30:28Vivo cerca de aquí y vengo todos los días cuando cuido a mi nieto.
30:33Si pudiera estaría jugando aquí todo el día.
30:37Pero este parque era un basurero cuando compré mi pequeño apartamento.
30:44Fue el único motivo por el que pude comprarlo.
30:47Nadie quería vivir a orillas de un terreno muerto.
30:53Estaba todo bardado y nadie se acercaba siquiera.
30:57Pero tuve suerte porque fue elegido para una saneación nanotecnológica al poco tiempo que me mudé.
31:05El área estuvo cerrada por años.
31:08Nadie sabía exactamente qué le estaban haciendo.
31:11Pero el resultado fue sorprendente.
31:14Es mágico ver cómo se transforma una ruina oscura en algo vivo de nuevo.
31:19Un basurero inmundo transformado en un hermoso parque.
31:24Me encanta ver jugar a mi nieto con sus amigos y recuerdo cómo se veía esto antes.
31:32Pero ahora no estoy tan seguro.
31:36Levantaron tiendas de protección y los inspectores regresaron buscando algo más.
31:43No tengo idea qué.
31:47Luego comenzaron las protestas anti-nano.
31:51A mí me parecen exageraciones, pero el miedo es contagioso.
31:55Como dije antes, no sé qué pensar.
31:58Las cosas nunca son lo que parecen.
32:10Esa incertidumbre es lo que los científicos de la Universidad de Duke quieren evitar.
32:16Pero la dificultad que enfrentan es que no están seguros de qué preguntas deben resolver.
32:21Y mucho menos de las respuestas.
32:26Hay muchas fuentes de incertidumbre en esta área.
32:29No sabemos qué nanomateriales se construyen.
32:32No sabemos cómo se utilizarán.
32:34No sabemos cuánto se utilizarán.
32:37Y no sabemos a dónde irán.
32:39No sabemos a quién afectarán.
32:41Hay muchas cosas que no sabemos.
32:44Incluso no sabemos qué no sabemos y sabemos que hay cosas que no sabemos.
32:48Y ni siquiera podemos imaginar.
32:52Aire.
32:57Al igual que con el suelo y el agua, las nanopartículas también se pueden usar para limpiar el aire.
33:05Es primavera en la hermosa e histórica ciudad de Edimburgo, Escocia.
33:10El sol brilla y los árboles florecen.
33:15Es un día perfecto.
33:19Pero las cosas no son tan perfectas como parecen.
33:24Hay algo en el aire.
33:26Nanopartículas.
33:27Nos hemos habituado a la mala calidad del aire en las ciudades.
33:31Pero los científicos saben que el aire contiene nanopartículas que son peligrosas.
33:40En su recorrido diario hacia el hospital, el Dr. David Newby, un cirujano cardiólogo, intenta evitar las calles con mayor
33:48tráfico.
33:50Vemos muchos pacientes que llegan al área de cardiología con ataques al corazón.
33:55Ataques muy severos.
33:56Ataques que ponen en riesgo sus vidas.
33:59Y si investigamos lo que hacían en las horas previas a sus ataques cardíacos,
34:02es dos o tres veces más probable que estuvieran en el tránsito.
34:08Por ejemplo, hace unas horas este paciente llegó al hospital debido a un ataque cardíaco.
34:16¿Y qué hacía cuando esto le pasó?
34:18Salió de trabajar y conducía de regreso a casa.
34:21Se atoró en el tráfico y ahí fue donde le sucedió esto.
34:24Estaba en el tránsito.
34:25La investigación del Dr. Newby liga a los ataques al corazón con el tráfico pesado.
34:30Y no se debe a la frustración de estar encerrado en el coche lo que los provoca.
34:34Son las nubes de nanopartículas suspendidas por la combustión del diésel.
34:42Lo que ahora entendemos es que estas pequeñas partículas que están en los gases del diésel en el tránsito,
34:48estas nanopartículas, las llamamos partículas derivadas de la combustión.
34:53Esto es cuando se quema un motor.
34:54Cuando la gente respira estos gases de combustión y las nanopartículas del aire,
35:00se afectan los pulmones, provocan inflamación en los pulmones
35:04y eso provoca una serie de efectos que pueden afectar al corazón y desencadenar en un ataque.
35:09También creemos que estas nanopartículas son tan pequeñas
35:12que pueden viajar por los vasos sanguíneos de los pulmones
35:15porque en los pulmones los vasos son muy delgados.
35:18Pensamos que esas nanopartículas, cuando están en el torrente sanguíneo,
35:22hacen que las placas de depósitos grasos en las arterias se revienten
35:26y eso puede provocar que ocurra un ataque al corazón.
35:29Para comprobar esta teoría, el Dr. Newby ha ideado un sencillo experimento de campo.
35:34Buenas tardes.
35:35¿Qué tal? Mucho gusto.
35:37Soy el Dr. Vance, uno de los investigadores de este estudio.
35:40Antes de ir a caminar, tenemos que conectarle un electrocardiógrafo
35:43y un monitor de presión para medir la presión de su sangre.
35:53¿Se siente bien?
35:54Sí, un poco como Frankenstein con todo esto.
35:56No es el primero que se siente así.
36:00Con los monitores cardíaco y de presión debidamente colocados,
36:04los nanodetectives salen a la calle para rastrear las huellas invisibles de las nanopartículas
36:10y observar la reacción del paciente de prueba cuando entran a su cuerpo.
36:14Cuando pase este autobús, será interesante ver a cuánto sube el conteo.
36:18Estamos en 30.000 en este momento.
36:22Se movió bastante.
36:24Veo que saltó bastante.
36:25Saltó a 48.000.
36:27¿Se siente bien? ¿Ningún problema?
36:28Sí, sí, sí, está bien.
36:30Cuando estamos en el tráfico y creemos estar a salvo de las nanopartículas de la combustión
36:35porque las ventanas están cerradas, estamos en un error.
36:39De hecho, dentro del auto, los niveles de contaminación son mucho más altos que fuera de él.
36:45Son cuatro o cinco veces más altos dentro del auto.
36:49Si el aire de nuestras congestionadas ciudades es malo para nosotros,
36:54¿qué podemos hacer para eliminar estas peligrosas nanopartículas?
36:59La respuesta podría estar aquí, a unos kilómetros de distancia, en Oxford, Inglaterra.
37:06Ese de allá es el famoso observatorio Radcliffe.
37:09Ahora pasamos por el Keeble College.
37:13Es el lugar donde estudió Margaret Thatcher.
37:17Este es uno de nuestros bares favoritos.
37:21Fue un bonito recorrido, ¿no?
37:23Excelente recorrido.
37:24Peter Dobson, profesor aquí en la Universidad de Oxford,
37:28no solo es un fantástico guía de turistas,
37:30también es uno de los mejores nanoscientíficos del mundo.
37:34Tiene planes de combatir las mortíferas nanopartículas aerotransportadas de la combustión,
37:39con, claro, una de sus propias nanopartículas.
37:43Esto será una batalla de nano contra nano.
37:48Y gracias a las tecnologías de imagen de hoy, el Dr. Dobson tendrá asientos de primera fila.
37:59Pensar en nanotecnología es, para mí y para muchos de mis colegas, un ejercicio de 24 horas al día.
38:05Nunca podemos sacarla de nuestras mentes.
38:08Todo el tiempo pensamos en aplicaciones potenciales de los materiales en los que trabajamos.
38:14O si vemos un problema, pensamos, ¿cómo podría la nanotecnología resolver este problema?
38:20¿Qué nueva propiedad podemos darle a esta partícula para resolver este problema?
38:29El profesor Dobson cree que el camino para limpiar nanopartículas en el aire de las mayores ciudades del mundo
38:35comienza aquí, en el depósito de autobuses a las afueras de Oxford.
38:40El combustible de este autobús contiene partículas de óxido de serio suspendidas en el diésel.
38:47Y la idea comenzó por azar, durante una reunión en un bar entre alguien
38:52que tenía la idea de añadir el óxido de serio para mejorar los motores a diésel y uno de mis
38:57estudiantes.
39:01Entre ambos, encontraron una forma de fabricar nanopartículas de óxido de serio
39:06que pudieran añadirse al diésel para eliminar las nanopartículas nocivas de la combustión.
39:13Emisiones limpias no tóxicas, saliendo del tubo de escape.
39:17Y nosotros vemos esto como una forma radical de mejorar todos los motores de combustión interna
39:23y posiblemente otras combustiones también.
39:29Este barril contiene cientos de billones de nanopartículas de óxido de serio
39:34y se conecta directamente a los tanques de abastecimiento de diésel.
39:45Dentro de los cilindros del motor, el óxido de serio trabaja como un poderoso catalizador
39:51que desprende oxígeno, que permite que el combustible se queme más eficientemente.
39:58Imaginamos que al romper el óxido de serio de grandes trozos en miles de nanopartículas,
40:03entonces tendríamos una superficie muy amplia y esa área de superficie funcionaría como catalizador
40:10y se convertiría en un aditivo para diésel muy efectivo.
40:16Este es un buen ejemplo de cómo un nanomaterial puede ayudar a limpiar el planeta.
40:21Pero para el medio ambiente en su conjunto, ¿cuál será el impacto probable de las nanotecnologías?
40:27Estamos aprendiendo más acerca del ambiente que nos rodea,
40:31pero también comenzamos a entender cómo podemos adaptar la nanotecnología
40:35para limpiar algunos de los terribles contaminantes que ya hemos liberado.
40:42Soy uno de los optimistas.
40:44Creo que la nanotecnología va a desempeñar un papel más importante en mejorar el medio ambiente que en dañarlo.
40:54El Dr. Richard Owen, quien ocupa la Dirección de Evaluación de Riesgos Ambientales en la Universidad de Westminster,
41:01inspecciona minuciosamente un sitio industrial abandonado a las afueras de Londres.
41:06El Dr. Owen también ve el potencial de las partículas de diseño para cambiar dramáticamente nuestro mundo.
41:13¿Pero será un cambio para mejorar?
41:18Ahora comenzamos a entender más sobre el comportamiento de las nanopartículas en el ambiente,
41:23pero son muy complejas.
41:24Su comportamiento también lo es.
41:27Las innovaciones tecnológicas como la nanotecnología no suceden en el vacío.
41:32Suceden porque interactúan con nosotros, los seres humanos.
41:35La clave está en comprender eso, en reconocerlo,
41:38que todos cometemos errores y que a veces la tecnología sale mal.
41:41No tendría que salir mal si la desarrollamos responsablemente.
41:46Ese es el reto con esta tecnología del siglo XXI.
41:53Pero el Dr. Owen sabe que no hay respuestas rápidas en lo que a la seguridad de la nanotecnología se
41:59refiere.
42:01No hay reportes de efectos en el ambiente.
42:05No se han observado impactos reales.
42:09De hecho, no hemos detectado muchas de estas nanopartículas de diseño en el ambiente.
42:16Y, en mi opinión personal, no hay que mostrar que existen o que son un riesgo.
42:23Sucede que no lo sabemos.
42:25Los cálculos más recientes solo se han hecho para probar la seguridad de las nanopartículas fabricadas en Estados Unidos,
42:31las que ya están en el mercado.
42:34Y podrían pasar entre 30 y 50 años a un costo de mil millones de dólares para completarlos.
42:42Es difícil generalizar cuánto tiempo nos llevará a saber si los nanomateriales son un riesgo para el ambiente y la
42:48salud.
42:49Pero nos llevará décadas.
42:50Eso es seguro.
42:52Pasarán décadas antes de que lo sepamos.
42:54Y eso para las que ya se comercializan.
42:56Debemos tomar decisiones basadas en eso.
43:03Al igual que todas las revoluciones tecnológicas, la nanociencia ya tiene un impulso propio.
43:09En Ontario, el equipo del profesor O'Carroll está orgulloso de ser parte de esto.
43:15Oye, Maggie, ¿cuál es la tasa actual?
43:1650.
43:17¿50?
43:18Sí.
43:18Entonces pasará por allá muy pronto.
43:20Aún no lo hemos visto, no lo hemos visto funcionar, pero lo hará pronto.
43:24Va a suceder en los próximos 40 minutos.
43:28Eso indica que tenemos una buena cantidad para esta zona, para limpiar todo el lugar.
43:34Por lo que al profesor O'Carroll concierne, las nanopartículas son el futuro de la limpieza de lugares contaminados como
43:41este.
43:42Anticipamos una amplia aceptación de esta tecnología porque se pueden inyectar las nanopartículas en donde están los contaminantes.
43:49Con otros sistemas de limpieza se tiene que excavar todo el lugar y eso es muy costoso.
43:54Luego se tiene que hacer algo con el suelo contaminado.
43:57Aquí tenemos una excelente técnica directa en el suelo que se puede inyectar y con la que se puede limpiar
44:01todo el lugar.
44:08En Guanajuato, México, la ciudad se prepara para uno de los mayores eventos del año, el Festival de las Flores.
44:19Mientras los habitantes de la ciudad salen a disfrutar de la fiesta, Jesse Farrell, el nano-investigador de la Universidad
44:26Rice, se pone a trabajar.
44:29Es hora de probar las muestras de agua para saber si la columna de nanoóxidos eliminó todo el arsénico del
44:35agua contaminada.
44:41En esta prueba, el arsénico del agua se convirtió en gas arsénico y ese gas reaccionó con las tiras de
44:50prueba en estos viales.
44:52Estas tiras cambian de color dependiendo de la concentración en el agua.
44:59Es como una prueba de pH, pero con esteroides.
45:03¿Cómo va todo?
45:04Hola, ¿todo bien?
45:06Hice una prueba con el periodo de reacción del arsénico.
45:10Ajá, perfecto, perfecto.
45:13Para la profesora Vicky Colvin y Rafael Zaraté, el jefe del Sistema Local de Aguas, este es el momento que
45:19estaban esperando.
45:21¿Lograron los nanoóxidos remover el arsénico del agua potable de la ciudad?
45:25Ese es el antes.
45:26El antes, sí.
45:28Ahora viene el después.
45:30Después de nuestros nanos.
45:32Veamos.
45:33¡Ay, fantástico!
45:34Se fue todo.
45:36Ajá, bien.
45:38¿Está en cero?
45:39Sí, está en cero.
45:40Sí, ahora nos sale arsénico de la columna.
45:43Le quitamos todo.
45:44Quedó limpio.
45:45Fabuloso.
45:46Fue un éxito.
45:47Es un resultado excelente, pero debemos hacer más pruebas.
45:50Es una excelente noticia.
45:51Felicidades.
45:53Creo que en el momento lo hemos logrado.
45:55Este es nuestro desarrollo tecnológico.
45:57Esta será la contribución de nuestra generación para que el mundo la lleve al siguiente paso.
46:02Y sí creo que mis hijos vivirán en un mundo mejor porque tenemos distintas nanotecnologías que podemos aplicar y resolver
46:08los problemas a los que todos nos enfrentamos.
46:15La nanotecnología ya está transformando al mundo de la ciencia y la ingeniería.
46:19Pero la pregunta es, ¿cómo cambiará esta revolución el mundo en el que vivimos?
46:26¿Cómo podemos manejar sus riesgos inherentes?
46:29Uno de los elementos de nuestro trabajo es imaginarnos si tuviéramos una nanopartícula frente a nosotros.
46:38¿Cómo se vería si fuera peligrosa?
46:40¿Sería azul?
46:42¿Sería alargada?
46:43¿Cómo serán las características de un nanomaterial peligroso?
46:47Eso no lo sabemos aún.
46:49Me sorprendería que no hubiera consecuencias no intencionales que se salgan de nuestro marco experimental.
46:57No podemos anticiparnos a todo, pero podemos reducir la incertidumbre y podemos reducir el impacto.
47:11La gente que vivió y trabajó en estos edificios detrás de mí se han ido.
47:15Pero vivieron en una sociedad muy distinta hace 80 años.
47:19Hace solo 80 años de la que vivimos ahora.
47:21Y esa sociedad se transformó por sucesivas oleadas de tecnología e inventos.
47:27Tecnología nuclear, biología molecular, tecnología informática y ahora la nanotecnología.
47:34Mis nietos vivirán también en un mundo muy diferente, transformado por la innovación y la tecnología que, como seres humanos,
47:41nos hace únicos.
47:43Nuestra creatividad y nuestro apetito por progresar y ser innovadores.
47:47Pero también debemos ser responsables.
47:49Con una prometedora tecnología como la nanotecnología, no queremos dejar a nuestros nietos un legado de preguntas sin resolver.
47:57Con estas nuevas tecnologías, no son solo preguntas de riesgos técnicos, sino también cuestiones filosóficas.
48:03¿Qué clase de tecnología queremos?
48:05¿Es segura?
48:06¿La gente debería opinar en cuestiones tecnológicas?
48:10¿Viviremos mejor?
48:11¿Tiene consecuencias secundarias?
48:13¿Creará desigualdad?
48:14Si aceptamos estas tecnologías, si compramos estos bienes, ¿avanzaremos?
48:19Pero lo que debemos hacer es reflexionar un poco más, pensar en estas tecnologías y acerca del mundo en el
48:25que se están aplicando y cómo vivimos.
48:27¡No!
48:29¡No!
48:39¡No!
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