Parece ciencia ficción, pero es ciencia: el doctor Israel de León Arizpe considera que en diez años podrá contarse con un complejo laboratorio de análisis clínicos de dimensiones nanométricas, contenido en un diminuto chip, que tomará muestras de sangre, orina y saliva para detectar enfermedades. El microdispositivo está pensado para zonas rurales, comunidades indígenas y regiones lejanas cuyos habitantes no tienen acceso a este tipo de servicio médico.
“Con tan solo una gota de sangre, orina o saliva el futuro usuario de la aplicación obtendrá datos reveladores sobre su salud”, comparte el profesor-investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey.
El campo de acción e investigación de De León es la nanotecnología, una prometedora ingeniería a escala atómica y molecular. De ella se asegura que será parte de la tercera revolución industrial.
“El impacto de la nanotecnología va a ser de forma transversal y aportará soluciones a distintas industrias, agricultura, medio ambiente, tecnología, comunicaciones, medicina y energías limpias y alternativas”, destaca.
Académico del posgrado de Nanotecnología del Tec, De León afirma: “Por primera vez en la historia es posible fabricar materiales inéditos, materiales no naturales, materiales con propiedades controladas y para fines específicos; en definitiva, materiales al servicio de la humanidad”.
Además, considera que la nanotecnología hace algunos años se veía como una fantasía porque hablar de metametales, nanopartículas y de controlar la luz a escalas nanométricas era inimaginable. Hoy es una realidad científica.
Nanofotónica: controlar la luz
De León ha expuesto sus investigaciones en nanofotónica en las revistas Nature y Science; controlar la luz a niveles nanométricos es el tema central de sus artículos, que despiertan el interés de la comunidad científica internacional.
“Gracias a la nanofotónica los modernos dispositivos pueden llegar a operar con luz natural en lugar de energía eléctrica; por ello desarrollamos materiales a tamaños nanoscópicos, en los que la interacción con la luz es más potente. Por ejemplo, esto permitirá internet más rápido con menos energía eléctrica. Además, estos metamateriales tienen una respuesta óptica más recia que los materiales normales y permitirán importantes progresos: lentes ultradelgados para cámaras fotográficas de distintos tipos y poderosos microscopios para medicina y biología”, confía.
Apasionado por su disciplina de estudio de la nanofotónica cuenta que tiene que ver con la interacción de la luz y la materia a escalas de nanómetros. Un nanómetro equivale a la milmillonésima parte del metro. ¡Eso es realmente pequeño! Los nanómetros se usan para medir cosas que son muy pequeñas, como las partes de una célula o ADN. De León observa cómo interactúa la luz con las moléculas, átomos y otro tipo de nanoestructuras. Su misión es investigar los beneficios que podemos obtener de esta interacción.
Dice admirar a Einstein porque rompió paradigmas y creó nuevas avenidas con la Teoría de la Relatividad. Estima que “la imaginación creativa es un aspecto fundamental de la investigación científica ya que gracias a ella la ciencia propone cosas nuevas”.
Puntualiza que “trabajamos para el futuro porque nuestras ideas, resultados y conclusiones se concretarán en una década o más; las investigaciones que emprendemos desde las universidades son de alto riesgo (avance o retroceso) y de largo plazo. La única certeza es la de alcanzar un conocimiento nuevo, abrir una nueva avenida. En el caso de las empresas es diferente: a ellas les compete la investigación práctica que genere empleos y capital en dos o tres años”.
Guitarrista en un grupo de rock estudiantil, De León recuerda a Richard Feynman, padre de la nanotecnología y uno de los científicos más creativos de la historia: en los sesenta “Feynman advirtió sobre la necesidad de aprender a manipular la materia en sus elementos básicos. Hablaba de manejar moléculas, átomos, crear nanoescalas y construir sistemas nanoscópicos. Sus colegas le decían que existían motores eléctricos del tamaño de la uña del dedo meñique. Feynman reía. Lo que visualizaba era en escalas moleculares, atómicas. Incomprensible para sus contemporáneos, ciegos ante lo que era un nuevo camino de la investigación científica”.
De acuerdo al doctor De León el Tec concentrará todas las actividades de investigación y docencia en nanotecnología en una sola edificación especialmente acondicionada para alojar al Tec.Nano, cuya fundación y desarrollo guarda estrecha relación con el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Para este científico mexicano las investigaciones no tienen límites: son muy dinámicas y en la mayoría de los casos un hallazgo o un resultado te lleva a una nueva avenida. “No estamos lejos de aquel pasaje de la película El viaje fantástico: una pequeña nave sumergida en el torrente sanguíneo de un paciente, a la caza de células malignas o virus letales. Más allá de esta fantasía de celuloide la nanotecnología está a un paso de cumplir la seductora promesa de entregar fármacos directamente a las células cancerígenas, dejando intactas a las sanas mediante nanopartículas inteligentes”, comparte.
De la mano de la nanotecnología nos adentramos también en la era del diagnóstico molecular, continúa De León. “Imaginemos un microchip embebido con un hiperlaboratorio médico que viaja en la corriente sanguínea y hace posible identificar enfermedades en sus etapas iniciales, cuando todavía pueden ser fácilmente eliminadas”.
Innovador por su curiosidad científica, ve una tendencia que crece día a día porque su disciplina tiene que ver con la aplicación y búsqueda de materiales nuevos, con el diseño de celdas solares y baterías más eficientes o hacia la transmisión inalámbrica de electricidad, el desarrollo de nuevas medicinas, nanofibras que promueven el crecimiento de tejidos y órganos artificiales a partir de células del propio paciente, nanorobótica, entre muchas otras cosas, que hablan de una promisoria revolución tecnológica.