En uno de esos discursos científicos que quedan para la historia, el profesor Richard Smalley, ganador del premio Nobel de Química en 1996, compareció ante la Cámara de Representantes de los EEUU. Con la cabeza calva por el efecto de la quimioterapia, y apenas seis años más de vida por delante (murió en 2005), uno de los padres de la Nanotecnología avanzaba la llegada de una revolución de la industria y de la vida propiciada por la posibilidad de controlar y programar nuevos materiales a través de sus estructuras moleculares.
En esa intervención, Smalley pronosticó que la propia leucemia que le aproximaba a la muerte podría ser curada a partir de la investigación en Nanociencia. Su persuasión, la de un científico visionario e idolatrado como un rock star de lo tecnológico, alimentó el debate político en EEUU para que la Casa Blanca diseñara su Iniciativa Nacional en Nanotecnología, con un presupuesto multimillonario. Hoy en día, el escepticismo y el terraplanismo se imponen.
A Smalley le dieron el Nobel por descubrir una nueva forma de carbono. Su estructura, con 60 átomos por molécula, era curiosa: 12 pentágonos y 20 hexágonos agrupados como si fueran un balón de fútbol. Las bautizó como buckyballs en recuerdo de las cúpulas geodésicas del arquitecto Buckminster Fuller. Habían nacido los “fullerenos”. A partir de ellos, años después, emergieron las moléculas cilíndricas y huecas conocidas como nanotubos de carbono.
Atribuidos a científicos de NEC Corp, en Japón, los nanotubos mostraron que una sola capa de átomos de carbono podía enrollarse formando un canal de pared simple de aproximadamente un nanómetro de ancho. Su particular magia es que tienen propiedades ópticas, eléctricas, térmicas y mecánicas excepcionales. Rápidamente, despertaron un gran interés por ser inusualmente absorbentes y fluorescentes, además de diez veces más fuertes que el acero.
Hasta el descubrimiento de los “fullerenos” (1985), el carbono puro sólo se había visto como diamante o como grafito. Desde entonces, los investigadores emplean la gran familia de los “fullerenos” de carbono para investigar, entre otras cosas, nuevas formas de administración de fármacos, memorias informáticas de bajo coste, materiales de construcción o prendas de vestir superresistentes y dispositivos energéticos como células solares o pilas de combustible.
Mucho antes de los trabajos de Smalley, a principios de los años 60, la microscopía electrónica había conseguido registrar láminas de grafeno de una sola capa. Pero Andre Geim y Konstantin Novoselov redescubrieron estas finas capas, las aislaron y las describieron en 2004. Esto les valió el Nobel de Física de 2010, un galardón que Smalley ya no pudo celebrar, pero que mostraba el continuo interés científico en la nanotecnología, a partir de la que hemos conocido adhesivos, pinturas, protectores solares de óxido de zinc y otros materiales industriales.
Otros hijos del nanomundo son los puntos cuánticos, protagonistas del Nobel de Química de 2023, concedido a Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus y Alexei I. Ekimov. En versión corta, un punto cuántico es una molécula diminuta con propiedades especiales. Una de las más interesantes es su capacidad de brillar cuando se le suministra energía. Dependiendo del tamaño del punto, brilla en una longitud de onda de luz específica. Entonces, un punto pequeño podría brillar en verde y un punto un poco más grande podría brillar en rojo. Para crear una imagen en color en un televisor se necesitan el rojo, el verde y el azul. Y los puntos cuánticos son la base de la tecnología QLED.
Más que el hecho de maravillarnos con las cosas pequeñísimas, el Nobel de Química de 2023 premia que se hagan cosas nuevas. La Academia sueca admite que la nanotecnología es ya herramienta fundamental en la lucha contra las enfermedades y en la transición hacia fuentes de energía más sostenibles.
A modo de confirmación de las teorías de Smalley, uno de los más importantes campos de uso de los "fullerenos" es la nanomedicina. Se trata de encerrar moléculas beneficiosas para el organismo dentro de las bolas de fullereno y dirigirlas a bacterias o a células cancerígenas. Al llegar al destino se disuelven las esferas, liberando todo su contenido en los puntos adecuados, desplegando así toda su eficacia sin que se pierda por el camino. Auténticos riders del delivery.
Frente al escepticismo general, la realidad industrial. De hecho, uno de los premiados, Ekimov fue jefe científico de la empresa Nanocrystals Technology Inc. Smalley tampoco quiso quedarse al margen de los beneficios de posibles patentes y en 2000 fundó Carbon Nanotechnologies Inc. Su sueño, nunca realizado, fue un supercable conductor de la electricidad fabricado a partir de nanotubos, 10 veces más eficiente que el cobre y una resistencia a la tensión mayor que la del acero.
El profesor Smalley persiguió la promesa del mundo submicroscópico, incluido su potencial para crear nuevos materiales para generar, transmitir y almacenar energía. Pero pronto comenzó a sospechar que sabía muy poco sobre el mundo más grande al que quería afectar. El campo en el que él y sus colegas de investigación fueron pioneros se ha convertido en uno de los más candentes de la ciencia. Como científico, Smalley consideraba que la nanotecnología dependía de la química. Y el premio a las rock stars de la Química en 2023 lo confirma.