Vehículos eléctricos “online”, impresión en 3D, materiales autorreparables, nutrición avanzada con técnicas genómicas e ingeniería a nanoescala son algunas de las 10 tendencias tecnológicas más destacadas de este año para alcanzar un crecimiento sostenible en las próximas décadas en un mundo cada vez más complejo y con recursos limitados, según el Consejo de Tecnologías Emergentes del Foro Económico Mundial (WEF, por sus siglas en inglés).
Los máximos expertos mundiales en tecnología reunidos en el Foro de Davos, en Suiza, identificaron los 10 avances en el ámbito de la investigación aplicada que guiará el crecimiento económico del futuro.
“Los desafíos mundiales necesitan nuevas tecnologías para afrontarlos”, señala en un comunicado el WEF que hizo público, por segundo año, su lista de las 10 tendencias tecnológicas emergentes más prometedoras del 2013. Estas tecnologías podrán ayudar a lograr un desarrollo más sostenible en las próximas décadas en las que la presión sobre el medio ambiente va a aumentar, debido al incremento de la población y, por lo tanto, de la demanda en todos los ámbitos.
Las tecnologías emergentes destacadas por el WEF se encuentran aún en fase inicial, pero “ya se están logrando grandes avances y están más cerca de su despliegue a gran escala”, señala el documento.
“Si las corporaciones y los gobiernos han de garantizar un desarrollo económico y social sostenible y un medio ambiente sano, es necesario un nuevo modelo para invertir, desarrollar y utilizar la innovación tecnológica”. Bajo esa premisa, el WEF creó hace cinco años el Consejo de Tecnologías Emergentes.
Área de la salud
En el ámbito de la salud, el informe destaca tres tecnologías: la ingeniería a nanoescala para administración de fármacos, el control remoto mediante sensores de funciones vitales del organismo –como frecuencia cardiaca o niveles de oxígeno y azúcar en sangre–, y el desarrollo de proteínas genómicas para mejorar la nutrición y la salud a nivel molecular.
AVANCES EN LA SALUD
1. Detección remota
El uso cada vez más generalizado de sensores será algo más frecuente en el ámbito de la salud. Estos sensores podrán controlar de manera constante funciones del organismo –como frecuencia cardiaca, niveles de oxígeno y azúcar en sangre– y, en caso necesario, provocar una respuesta, como la administración de una dosis de insulina. Los avances también se ampliarán a la comunicación inalámbrica entre dispositivos y se podrá, por ejemplo, incluir sensores entre vehículos para mejorar la seguridad en carretera.
2. Nutrición a nivel molecular
Incluso en los países desarrollados, millones de personas sufren malnutrición por deficiencias alimentarias. Las nuevas técnicas genómicas se aplican para determinar, a nivel de secuencia genética, un amplio número de proteínas importantes para la alimentación.
Las ventajas sobre los suplementos proteicos estándar incluyen la sustitución de un mayor porcentaje de aminoácidos esenciales y de incorporar solubilidad, gusto, textura o características nutricionales.
La producción a gran escala de proteínas puras humanas dietéticas basadas en el uso de biotecnología a la nutrición molecular puede entregar subsidios por enfermedad como el desarrollo de músculo, la diabetes directiva o la obesidad que reduce.
3. Medicación precisa
Otro avance a nivel de la salud es la ingeniería a nanoescala para administrar los fármacos. Los medicamentos se podrán depositar de forma precisa a escala molecular dentro o alrededor de una célula del enfermo ofreciendo una oportunidad para desarrollar tratamientos más efectivos y con menos efectos secundarios.
Las nanopartículas dirigidas se adhieren al tejido enfermo minimizando su impacto en el tejido sano. Después de casi una década de investigación, estos nuevos enfoques están al fin dando señales de utilidad clínica.
OTROS
4. Coches eléctricos "on line"
La próxima generación de coches eléctricos funcionará mediante bobinas situadas en la parte inferior del auto que recibirán energía de un campo electromagnético procedente del cableado instalado bajo el pavimento. La corriente también servirá para cargar una batería adicional usada para alimentar al coche cuando esté fuera de cobertura.
Estos autos, probados en carretera en Seúl, sólo necesitan un quinto de la capacidad de batería que un coche eléctrico y su eficiencia de transmisión alcanza más del 80 por ciento.
5. Impresión 3D y fabricación
La impresión tridimensional permite la creación de estructuras sólidas desde un archivo de ordenador. Esto podría revolucionar las economías de fabricación en tanto que los objetos puedan imprimirse de forma remota –en casa o en la oficina– con ahorro de tiempo y transporte.
El proceso consiste en capas de materiales que se depositan las unas encima de las otras para crear estructuras independientes.
Mediante planos de diseño asistidos por ordenador, divididos en secciones transversales por cada plantilla de impresión, permiten que objetos creados virtualmente puedan usarse como modelos para realizar “copias impresas” de plástico, metales u otros materiales.
6. Materiales que se autorreparan
Una de las características que definen a los organismos vivos es su habilidad intrínseca para curarse a sí mismos. Una tendencia creciente en la biomimética consiste en crear materiales capaces de repararse a sí mismos, sin necesidad de intervención humana, cuando se cortan, desgarran o agrietan.
Esta tecnología permitirá alargar la vida útil de mercancías, reducir la demanda de materias primas y mejorar la seguridad de materiales estructurales usados en la construcción o para la fabricación de partes de aeronaves.
7. Convertir CO2 en combustible
Las tecnológicas de captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CO2) han mejorado mucho en los últimos años, pero aún están lejos de ser comercialmente viables. Uno de los descubrimientos más prometedores en este sentido consiste en el uso de bacterias fotosintéticas biológicamente diseñadas para transformar el C02 en combustible líquido o en sistemas modulares de convertidores solares de bajo coste.
Al ser de 10 a 100 veces más productivo por unidad de superficie, estos sistemas solucionan una de las principales restricciones ambientales de los biocombustibles, y podrían suministrar combustible para automóviles, aviones y para otros usuarios de combustible a gran escala.
8. Purificación del agua
La escasez del agua es un problema ecológico por la demanda agrícola, urbana y otros usos humanos. En lugares donde se agotan los sistemas de agua dulce, la desalinización del mar ofrece un recurso casi ilimitado, pero a expensas de un gran gasto energético. Las tecnologías emergentes ofrecen un potencial ahorro del 50 por ciento de la energía en la desalinización o en la purificación de aguas residuales. Técnicas como la ósmosis forzada podrán mejorar la eficiencia, usando calor de la producción de energía térmica.
9. Reactores de cuarta generación
Los reactores nucleares apenas utilizan el 1 por ciento de la energía disponible en el uranio, dejando el resto como basura nuclear altamente radiactiva. La WEF señala que, aunque las cuestiones técnicas de almacenamiento geológico son manejables, el desafío político de estos residuos limita seriamente el atractivo de esta tecnología de energía sin emisiones de carbono y altamente escalable.
Si se reciclara el residuo usado para convertirlo en uranio-238, como nuevo material fisible –conocido como nuclear 2.0–, “podría disponerse de recursos durante siglos y se reduciría drásticamente el volumen y la toxicidad a largo plazo de los residuos, que podría medirse en siglos en lugar de en milenios”.
10. Electrónica orgánica
La electrónica orgánica —un tipo de electrónica impresa— usa materiales orgánicos como polímeros para crear circuitos y dispositivos electrónicos.
Frente a los semiconductores tradicionales (basados en silicio), este tipo de electrónica puede obtenerse a partir de procesos escalables de bajo coste. Aunque aún no puede competir con el silicio en velocidad y densidad, tiene el potencial de proporcionar una ventaja significativa en términos de coste y versatilidad.
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