Las 10 revoluciones tecnol¨®gicas de 2013

Reactores nucleares de cuarta generaci¨®n, coches el¨¦ctricos que se mueven por Internet, sensores que inoculan insulina cuando el cuerpo lo pide, di¨®xido de carbono bueno, agua desalinizada con menos coste... son algunas de las tecnolog¨ªas que se desarrollar¨¢n en 2013, seg¨²n el Foro Econ¨®mico Mundial.

El Consejo de la Agenda Global sobre Tecnolog¨ªas Emergentes del Foro Econ¨®mico Mundial ha identificado las 10 tecnolog¨ªas que, en 2013, prometen dar pasos decisivos para lograr avances inconcebibles hace apenas una d¨¦cada en campos como la medicina, la producci¨®n energ¨¦tica, la industria manufacturera, la seguridad vial, la lucha contra el cambio clim¨¢tico...

Veh¨ªculos el¨¦ctricos 'online'

La tecnolog¨ªa wireless, sin cables, puede proporcionar electricidad para veh¨ªculos. En la pr¨®xima generaci¨®n de coches el¨¦ctricos una serie de bucles instalados bajo el suelo del autom¨®vil reciben la energ¨ªa v¨ªa un campo electromagn¨¦tico que emite desde los cables instalados bajo la carretera. La corriente tambi¨¦n carga las bater¨ªas de abordo que propulsan al veh¨ªculo cuando este se encuentra fuera del campo. Como la electricidad es suministrada externamente, a trav¨¦s de los bucles, estos coches tan solo necesitan un quinto de la capacidad de almacenamiento de los coches el¨¦ctricos est¨¢ndar, y pueden lograr una eficiencia de transmisi¨®n superior al 80%. Los veh¨ªculos el¨¦ctricos online est¨¢n siendo sometidos a test en carretera en Se¨²l, Corea del Sur.

Impresi¨®n 3D y manufacturaci¨®n a distancia

La impresi¨®n tridimensional permite la creaci¨®n de estructuras s¨®lidas partiendo de un archivo digital. Esta nueva tecnolog¨ªa potencialmente puede revolucionar la econom¨ªa manufacturera si los objetos pueden ser impresos a distancia, en casa o en la oficina. El proceso consiste en la colocaci¨®n que la impresora hace, capa a capa, del material que constituir¨¢ el futuro objeto independiente, desde la base a la c¨²spide del mismo. Los proyectos dise?ados en el ordenador son cortados en secciones cruzadas para las plantillas de impresi¨®n, lo que permite que objetos creados virtualmente puedan ser usados para ¡°copias reales¡± de pl¨¢stico, metal, aleaci¨®n...

Materiales autocurantesUna de las caracter¨ªsticas definitorias de un organismo vivo es su intr¨ªnseca habilidad para reparar un da?o. Una creciente tendencia en biomimetismo es la creaci¨®n de estructuras inertes que tienen la capacidad de repararse a s¨ª mismas cuando han sufrido cortes, desgarros o han sido rajados. Estos materiales, capaces de reparar un da?o sin la intervenci¨®n del ser humano, podr¨ªan dar a los productos manufacturados una mayor esperanza de vida, reduciendo as¨ª la demanda de materias primas. Del mismo modo, el mejorar la seguridad inherente al material usado en la construcci¨®n o para formar el armaz¨®n de un avi¨®n puede revolucionar la seguridad.

Purificaci¨®n del agua energ¨¦ticamente eficienteLa escasez de agua es un problema ecol¨®gico creciente en muchas partes del mundo debido a la agricultura, las cada vez m¨¢s grandes y numerosas ciudades y a otros usos humanos. Cuando las fuentes de agua natural est¨¢n sobreexplotadas o agotadas, la desalinizaci¨®n ofrece una casi ilimitada cantidad de agua, pero a un gran coste energ¨¦tico. Tecnolog¨ªas emergentes ofrecen la posibilidad de una mayor eficiencia energ¨¦tica en la desalinizaci¨®n o purificaci¨®n de aguas residuales que pueden reducir el consumo de energ¨ªa en un 50%.

Transformaci¨®n y uso del di¨®xido de carbonoLa captura y almacenamiento subterr¨¢neo de di¨®xido de carbono todav¨ªa tiene que ser probado como una alternativa comercialmente viable, incluso a escala de tan solo una gran central. Nuevas tecnolog¨ªas que convierten CO2 indeseado en productos comercializables pueden corregir tanto los inconvenientes econ¨®micos como energ¨¦ticos de las estrategias contra el cambio clim¨¢tico. Una de las l¨ªneas m¨¢s prometedoras es el uso de una bacteria fotosint¨¦tica, fruto de la ingenier¨ªa biol¨®gica, que transforma CO2 en combustibles l¨ªquidos o qu¨ªmicos. Se espera que sistemas individuales alcancen cientos de hect¨¢reas en dos a?os. Siendo de 10 a 100 veces m¨¢s productivo por unidad de terreno, estos sistemas solventan una de las principales limitaciones ambientales de los combustibles biol¨®gicos, desde la agricultura a la alimentaci¨®n de ganado y podr¨ªa proveer de combustibles bajos en carbono para autom¨®viles, aviaci¨®n y otros grandes consumidores de combustible l¨ªquido.

Nutrici¨®n mejorada a nivel molecularIncluso en los pa¨ªses desarrollados millones de personas sufren malnutrici¨®n debido a deficiencias nutritivas en sus dietas. Ahora, nuevas t¨¦cnicas gen¨®micas pueden determinar, al nivel de la secuencia g¨¦nica, el amplio n¨²mero de prote¨ªnas consumidas que son importantes en la dieta humana. Las prote¨ªnas identificadas pueden tener ventajas sobre los suplementos proteicos est¨¢ndar, como proveer un gran porcentaje de amino¨¢cidos esenciales. Tambi¨¦n han mejorado la solubilidad, el sabor y la textura. La producci¨®n a gran escala de prote¨ªnas diet¨¦ticas para humanos, basada en la aplicaci¨®n de biotecnolog¨ªa a la nutrici¨®n molecular, puede alumbrar beneficios para la salud como el desarrollo muscular, el control de la diabetes o la reducci¨®n de la obesidad.

Sensores a distanciaEl cada vez m¨¢s extendido uso de sensores que habilitan la respuesta pasiva a est¨ªmulos externos va a cambiar la forma en que respondemos a nuestro entorno, particularmente en el ¨¢rea de la salud. Algunos ejemplos son los sensores que monitorizan de un modo continuado funciones corporales como el ritmo cardiaco, los niveles de ox¨ªgeno y az¨²car en sangre y que, si fuese necesario, provocan una respuesta m¨¦dica como el suministro de insulina. Estos avances dependen de la comunicaci¨®n wireless entre aparatos. Otras aplicaciones son los sensores entre veh¨ªculos, lo que tambi¨¦n puede mejorar la seguridad en la carretera.

Administraci¨®n de medicamentos a trav¨¦s de ingenier¨ªa a nanoescalaF¨¢rmacos que pueden ser aplicados a nivel molecular dentro o en torno a una c¨¦lula enferma ofrecen oportunidades sin precedente para desarrollar tratamientos m¨¢s efectivos en la lucha contra enfermedades como el c¨¢ncer, adem¨¢s pueden reducir los efectos indeseados de estos tratamientos. Localizar nanopart¨ªculas que se adhieran al tejido enfermo permite, a microescala, la liberaci¨®n de potentes compuestos terap¨¦uticos mientras se puede reducir su impacto sobre el tejido sano. Despu¨¦s de casi una d¨¦cada de investigaci¨®n, estas nuevas aproximaciones est¨¢n ofreciendo se?ales de utilidad cl¨ªnica.

Electr¨®nica org¨¢nica y fotovoltaicaLa electr¨®nica org¨¢nica, un tipo de electr¨®nica impresa, es el uso de materiales org¨¢nicos como pol¨ªmeros para crear circuitos electr¨®nicos y aparatos. En contraste con los tradicionales semiconductores de silicio, que son fabricados con caras t¨¦cnicas fotolitogr¨¢ficas, la electr¨®nica org¨¢nica puede ser impresa a bajo coste. Poder producirlos a escala los convertir¨ªa en productos extremadamente m¨¢s baratos que los aparatos electr¨®nicos tradicionales. Tanto en t¨¦rminos de coste por aparato como en los costes del equipamiento necesario para producirlos. Mientras que la electr¨®nica org¨¢nica es poco probable que pueda competir ahora mismo con el silicio en velocidad y densidad, la tecnolog¨ªa tiene el potencial de proveer ventajas en costes y versatilidad. El coste de la impresi¨®n a escala de placas fotovoltaicas podr¨ªa, por ejemplo, acelerar la transici¨®n hacia la energ¨ªa renovable.

Reactores de cuarta generaci¨®n y reciclado de residuos nuclearesLos actuales reactores nucleares usan solo el 1% del potencial energ¨¦tico disponible en el uranio, dejando el resto radiactivamente contaminado como basura nuclear. Mientras que el desaf¨ªo tecnol¨®gico es manejable, el pol¨ªtico que representan los residuos nucleares limita seriamente el llamamiento para una tecnolog¨ªa energ¨¦tica sin emisiones de CO2 y altamente expandible. El reciclado de combustible y el cultivo de uranio-238 para transformarlo en nuevo material fisible, conocido como Nuclear 2.0 extender¨ªa durante siglos los recursos del uranio ya extra¨ªdo, lo que reducir¨ªa radicalmente tanto el volumen explotado como la toxicidad de los residuos, cuya radioactividad va a descender por debajo del uranio original en una escala de tiempo no de milenios sino de siglos. Esta nueva tecnolog¨ªa convierte los desaf¨ªos presentados por los residuos nucleares en un problema medioambiental menor en comparaci¨®n con el producido por otras industrias. Las tecnolog¨ªas de cuarta generaci¨®n est¨¢n siendo desarrolladas en varios pa¨ªses y son ofrecidas por compa?¨ªas de ingenier¨ªa nuclear de referencia.