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14/01/2009 | Fuente: europeancleaningjournal.com Volver Atrás

La nanotecnología, ¿Es el futuro, el enemigo o es una mentira?

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La nanotecnología es la nueva palabra de moda en muchos sectores tecnológicos, incluyendo el sector de la limpieza. Nuevos materiales de superficies, agentes limpiadores y métodos para la limpieza que “contienen nano” estallan en el mercado casi todos los días. ¿Tienen futuro estos productos, son enemigos de la industria de la limpieza o son falsos? Anton Duisterwinkel escribe en exclusividad para ECJ.

¿Cómo incluir lo “nano” en la tecnología? Bueno, haga estructuras de (décimas) de nanómetros de tamaño. Es más fácil decirlo que hacerlo, dado que un nanómetro es solo una millonésima parte de un milímetro. Esto es verdaderamente pequeño. Un telescopio normal le permitirá ver detalles de solo 1000 nanómetros. Hace algunos años, los científicos lograron construir tubos de un nanómetro de diámetro, por supuesto llamados nanotubos. Es decir, 60.000 veces más delgados que un pelo humano. Como comparación baste decir que un pelo humano es 60.000 veces más delgado que un caño de cloaca.
Sin embargo, tales nanoestructuras que pueden ser hechas por el hombre, también pueden existir en la naturaleza. De hecho, la naturaleza está llena de ejemplos de nanoestructuras, tales como virus, partículas de arcilla, y las estructuras en las patas de los geckos (lagartos muy pequeños) que les permiten a estos reptiles caminar en paredes verticales y colgarse del techo en una pata. Cosas muy impresionantes, que muestran que las nanoestructuras pueden tener sorpresivas y posiblemente valiosas propiedades.
La nanotecnología es más que la preparación de uno o más nanotubos en un laboratorio. Se refiere a la producción en masa de productos que contengan “nanos”. Ejemplos de nanoestructuras hechas por el hombre son las estructuras más pequeñas de los chips, nanotubos y pequeñas partículas que se usan en bloqueadores solares. La limpieza, sin embargo puede ser considerada como una de las más antiguas nanotecnologías. Cualquier solución de jabón o detergente contiene nanotecnología de algún tipo, dado que las moléculas del detergente firman minúsculas gotitas en el agua conocidas como micelas. Estas micelas a menudo tienen un diámetro de 2 a 15 nanómetros y se forman simplemente mezclando. Esta nanotecnología se remonta a los egipcios –y ellos ni lo sabían.

Floreciendo

La tecnología moderna consiste en una forma más deliberada de manipular las propiedades de una nanoescala –a menudo de una forma inspirada en la naturaleza. Un ejemplo intrigante es la cobertura Lotus, que se puede mimetizar de muchas formas diferentes. Esta cobertura se denomina así por la flor del loto, un símbolo de pureza de Asia oriental, porque se levanta de aguas fangosas sin una gota de tierra sobre ella. Botánicos alemanes descubrieron en los 80 que se debe a que su superficie se encuentra cubierta de diminutas gotas de cera. La cera es bastante repelente del agua en si misma –como la cera de la vela- pero su efecto se incrementa por una estructura de pequeñas espinas. Esto hace que las gotas de agua descansen sobre la superficie, así como un fakir descansa sobre una cama de clavos. Las partículas también descansan en las espinas. A penas se sacude levemente la superficie, el agua se va rápidamente, llevándose cualquier resto de tierra con ellas. Muchas superficies naturales parecen tener este tipo de cobertura del loto, incluyendo los tulipanes y las alas de las mariposas.
Los científicos han podido imitar esta cobertura de muchas formas diferentes, y en el laboratorio funcionan muy bien. Pero, obviamente, estas delicadas superficies son vulnerables y se dañan fácilmente. La flor del loto soluciona esto con una constante renovación de su superficie. Esto no ha podido ser copiado hasta ahora. Además, debe considerarse que estas superficies también se ensucian, aún cuando se coloquen verticalmente. La tierra, la suciedad de los pájaros y los líquidos se adhieren a la superficie. Una suave lluvia en general es suficiente para remover la tierra; este efecto a menudo es llamado “auto-limpiante”, aunque se necesite un flujo de agua. Dado que no llueve a menudo dentro de los edificios, esto limita sus aplicaciones.
De hecho, las coberturas Lotus han encontrado una aplicación real en solo dos nichos: pintura de fachadas de edificios y spray para los parabrisas de los autos. El spray hace que las gotas de agua se vuelen del parabrisas solo con el aire generado al manejar a cierta velocidad, sin necesidad de usar los limpiaparabrisas. El spray debe ser reaplicado cada cierta cantidad de meses. Tanto las fachadas de los edificios como los parabrisas no son limpiados con frecuencia (al menos no profesionalmente) y tienden a recibir lluvias, a ambas condiciones necesarias para las coberturas Lotus. Sin embargo, en estas dos aplicaciones se duda si es la estructura de la superficie la responsable del efecto “auto-limpiante”, o simplemente es debido a la composición de la superficie, es decir, el tipo de materiales que se emplean.

Repulsivo

Las superficies “repelente de tierra” basadas en las propiedades químicas de coberturas han sido desarrolladas varias décadas atrás –de hecho aún antes de que se acuñara el término “nanotecnología”. Se usan dos tipos básicos: las coberturas similares al teflón, y las coberturas de dióxido de silicio. Ambos comparten la propiedad de repeler la tierra y la grasa debido a la naturaleza química de la cobertura. Nuevamente, superficies que se ensucian son mucho más fáciles de limpiar. Los primeros prototipos de estas coberturas sufrían de inestabilidad ante la luz solar, pero estos problemas han sido solucionados.
Las mayores áreas de aplicación son las alfombras y los equipamientos de baños. Las coberturas son mucho más resistentes a la abrasión que las coberturas Lotus, pero se van luego de un uso intensivo, como tráfico intenso sobre las alfombras o excesivo cepillado de los accesorios de baño. Cuando se van estas coberturas son muy difíciles, sino imposibles, de reparar. Las coberturas repelentes de tierra han existido por bastante tiempo, y no han modificado la industria de la limpieza. De hecho, han sido de ayuda para lograr la misma calidad de limpieza a menor costo –como parte de una tendencia general.

Claro

Un tercero –y último- tipo de cobertura de superficies que vamos a tratar aquí se utiliza solo para el vidrio. El vidrio se trata con una capa invisible de un catalizador. Bajo los efectos de los rayos ultravioletas del sol, el catalizador “quema” las moléculas orgánicas que se le adhieren, y así se libra de ellas. Sin embargo esta superficie aún permanece muy atrayente para el agua. Las gotas de lluvia se desparraman sobre la superficie como un delgado film, que arrastra cualquier suciedad con él, dejando una superficie limpia y clara sin ningún tipo de intervención humana, de ahí viene lo de “auto-limpiante”.
Nuevamente, este tipo de superficie necesita lluvia u otro tipo de fuente de agua y solo puede ser usada en el exterior, también por la necesidad de luz solar. Y, nuevamente, estas coberturas son vulnerables a ataque químicos (por ejemplo de desechos de los pájaros) y abrasión mecánica. Dado que la cobertura del vidrio es bastante cara, su uso se limita hasta ahora a rascacielos, donde la limpieza de vidrios es imposible. 

En resumen, las coberturas “nanotecnológicas” que aumenta la repulsión de las superficies a la tierra, presenta un uso práctico en algunos nichos. Ayudan a hacer de la limpieza una tarea más sencilla y más económica, pero no cambian la industria de forma dramática. En definitiva, tienen un rol que se hará evidente en el futuro y no constituyen un enemigo o una amenaza para la industria. Sin duda se verán nuevas superficies, coberturas y sprays “nanotecnológicos” en el futuro, por ejemplo con propiedades antimicrobianas. Sin duda, también su aplicabilidad se verá limitada debido al costo y sensibilidad a la abrasión, y también por limitaciones prácticas.

Limpiando

Los desarrollos nanotecnológicos en técnicas de limpieza son mucho menos pronunciados que los que se realizan en materiales, y no son tan reales. Por ejemplo, un proveedor americano de agentes de limpieza que promociona sus productos como “nano-verdes” de forma resaltada. Lo de “nano” parece referirse al “tamaño único de las partículas de 1 a 4 nanómetros”, lo cual se aclara luego que son “micelas comprimidas [..] de ésteres y ácidos grasos”. Las micelas no son nada nuevo, y los ácidos grasos son una forma “natural”, pero no verde o durable, dado que un montón de pesticidas y energía se usan en la producción de los ácidos grasos de fuentes naturales. Posiblemente estos agentes de limpieza funcionen bien, pero no son más “nano” que los antiguos agentes de limpieza.
Lo mismo pasa con las “nano-fibras” que en realidad no parecen ser muy distintas de las microfibras. Ensayos prácticos deben realizarse si valen la pena o no; lo de “nano” no promete nada adicional.
Una nueva técnica de limpieza con “nano” en su nombre es el nanospray. Una pequeña cantidad de agua se insufla a través de grandes cantidades de gas a través de una pequeña boquilla. El agua se dispersa en pequeñas gotitas de tamaño microscópico, que golpean la superficie a gran velocidad. Las partículas se vuelan de la superficie, y el agua se va por evaporación inmediatamente, dando como resultado una superficie seca y limpia. Esta técnica puede remover partículas menores de 100 nanómetros, posiblemente esa sea la razón por la que lo llaman nanospray. Aplicaciones de esta novedad se hallan limitadas a superficies críticas en industrias que requieren precisión, como la fabricación de chips.

Evolución

En conclusión, las actuales técnicas de nanolimpieza o son engaños o no tienen futuro en la industria de la limpieza y el mantenimiento sanitario: la nanotecnología se desarrolla rápidamente, así es probable que se desarrollen nuevos y valiosos materiales. Las pruebas reales y prácticas mostrarán la utilidad de estos desarrollos, ya que en realidad no significa nada que “nano” forme parte del nombre o del producto mismo.

La nanotecnología es justo el próximo escalón –evolutivo- de la tecnología. Nuevamente, necesitamos evaluar de forma crítica si estos productos o métodos tienen algún uso práctico


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