OS PROBLEMAS DA NANOTECNOLOGIA (em quatro partes)
por Silvia Ribeiro
Fonte: La Jornada, 23/09/2005
Tradução Imediada
Os problemas da nanotecnologia — Parte I
As nanotecnologias prometem benefícios de todo tipo, desde novas ou mais eficientes aplicações médicas até soluções de problemas ambientais e muitos outros; entretanto, a maioria das pessoas não sabe do que se trata.
As nanotecnologias são um conjunto de técnicas que são utilizadas para manipular a matéria na escala dos átomos e das moléculas. Nano é uma medida, não um objeto. Diferentemente da biotecnologia, onde "bio" indica que se manipula a vida, a nanotecnologia diz respeito somente a uma escala.
Um nanômetro é a milionésima parte de um milímetro. Para compreender o potencial desta tecnologia, é fundamental saber que as propriedades físicas e químicas da matéria se modificam em escala nanométrica, o que se denomina efeito quântico. A condutividade elétrica, a color, a resistência, a elasticidade, a reatividade, entre outras propriedades, se comportam de maneira diferente do que nos mesmos elementos de maior escala.
O ouro é visto amarelo a olho nu, embora as nanopartículas de ouro sejam vermelhas. O dióxido de titânio que se usa há décadas como protetor solar e aditivo alimentar é branco, mas em nanoescala é transparente. O grafite que encontramos no lápis se compõe somente de átomos de carbono e é muito macio, porém, os mesmos átomos de carbono, estruturados como nanotubos (chamados fulerenos), formam materiais mais resistentes que o aço, e muito mais leves.
As aplicações mais usadas comercialmente em escala mundial são as nanopartículas — fabricadas para mudar as propriedades que esses elementos apresentam, quando em tamanho maior, ou combiná-las com outros materiais, outorgando-lhes novas propriedades — e as nanocápsulas, pequenos armazenadores de substâncias para sua liberação controlada, por exemplo, na administração de medicamentos, cosméticos, ou agrotóxicos, que não se liberam até entrar em contato com certos tecidos humanos, animais ou plantas.
No mercado, já existem cerca de 275 produtos que usam a nanotecnologia: protetores solares, cosméticos, aditivos alimentares, praguicidas, têxteis (por exemplo, em camisas e calças), vernizes, coberturas e membranas que são aplicados em objetos do lar, chips eletrônicos, sensores e dispositivos para diagnóstico. A Fundação Nacional para a Ciência dos EUA estima que em 2012, metade da indústria farmacêutica será baseada na nanotecnologia.
Apesar de que a nanotecnologia já esteja amplamente em contato com a nossa vida quotidiana, quase não existem estudos sobre seus potenciais efeitos negativos. Há poucos estudos sobre os problemas que ela poderia acarretar para a nossa saúde e para o ambiente e, praticamente, nenhum estudo quanto ao impacto político, militar e sobre as economias, sobretudo dos países do sul.
Para tomar um dos aspectos que mais preocupam, vejamos o que se sabe a respeito dos impactos à saúde.
Em 1997, pesquisadores da Universidade de Oxford e da Universidade de Montréal mostraram que o dióxido de titânio e o óxido de zinco usados como nanopartículas na maioria dos bloqueadores solares produzem radicais livres nas células da pele, prejudicando o ADN. Ambas as substâncias se usam há décadas como protetores solares, porém, devido ao fato de que são brancos e opacos em sua formulação de maior tamanho, só eram usados por quem ficava mais exposto aos sol em função do tipo de trabalho exercido.
O mesmo efeito de produzirem radicais livres foi observado em cosméticos que usam nanopartículas (a maior parte dos cremes anti-rugas e outros cosméticos de efeito rápido), convertendo-os numa contradição em si mesma, já que os radicais livres aceleram o envelhecimento das células.
L'Oreal, uma das empresas que mais utiliza esse sistema, conhece esses efeitos e alega que revestiu as nanopartículas com outras substâncias, além de lhes agregar fatores que combatem os radicais livres que originam. Imaginem o coquetel que se aplica sobre a pele.
Em 2002, o Centro de Nanotecnologia Biológica e Ambiental da Universidade de Rice, Houston, informou que as nanopartículas se acumulam nos órgãos de animais de laboratório (fígado e pulmões). Isso poderia dar origem a tumores, da mesma forma que um dano do ADN. Os nanotubos, similares a finíssimas agulhas, poderiam cravar-se nos pulmões, com efeitos parecidos aos provocados pelo amianto.
EM 2003, em um estudo solicitado pelo Grupo ETC, a tóxico-patóloga Vyvyan Howard concluiu que o tamanho das nanopartículas, mais que o material que as constitui, é um risco em si mesmo, porque aumenta exponencialmente seu potencial catalítico e o sistema imunológico não as detecta, embora elas atravessem, por exemplo, a barreira sangüínea que envolve o cérebro, com efeitos potencialmente tóxicos por si mesmas ou por aquilo que poderia se aderir a elas e passar por passageiro clandestino.
Em 2004, Howard informou em uma conferência mundial sobre a nanotoxicidade, que as nanopartículas se movem da mão ao feto através da placenta. Nesse mesmo ano, um informe apresentado na reunião da Associação Americana de Química mostrou que as nanoesferas de carbono dissolvidas na água, simulando um grau de contaminação ambiental comum, danificam o cérebro dos peixes e provocam a mortalidade nas pulgas d’água.
Estamos diante da liberação maciça, no ambiente, no corpo humano, animal e vegetal, de partículas construídas artificialmente, com relação às quais os organismos não têm nenhuma prevenção.
Os problemas da nanotecnologia (Partes II e III)
Silvia Ribeiro
Fonte: La Jornada, 10-10-2005
Tradução Imediata
Saúde e ambiente
Nos últimos anos, um número crescente de informes científicos e governamentais têm alertado que as partículas construídas artificialmente em nanoescala (um nanômetro é a milionésima parte de um milímetro), poderiam apresentar novos riscos à saúde e ao meio-ambiente. Num informe da Royal Society e da Real Academia de Engenharia do Reino Unido, de 2004, concluiu-se que as nanopartículas e os nanotubos devem ser considerados novos químicos, e como tais, ser objeto de avaliação e precaução.
Um nanotubo é uma fibra oca construída a partir da estrutura molecular do carbono C60, o qual, por suas propriedades únicas de alta resistência, condutividade elétrica, condutividade térmica e elasticidade, é usado em numerosas indústrias, da eletrônica e engenharia de materiais até a indústria biomédica.
Centenas de produtos que contêm nanotubos ou nanopartículas de diferentes elementos circulam no mercado sem serem etiquetados nem contarem com a devida advertência, já que praticamente não existem regulações sobre este tipo de partículas. É preocupante, porque podem estar em contato com a nossa pele, por meio de cosméticos e bloqueadores solares; também nos campos agrícolas, como os praguicidas nanoencapsulados; em nossos refrigeradores, como aditivos alimentares, e em nosso corpo, como veículos para a administração de medicamentos. Além disso, estão presentes em materiais que compõem muitos objetos de uso quotidiano, como peças de vestuário (camisas e calças "que não mancham"), artigos de cozinha de teflon, filtros de máquinas de lavar, revestimento de fornos, telefones celulares e muitos mais.
Supõe-se que, como os materiais que se usam, geralmente, já estão sob alguma forma de regulamentação, a nova formulação em nanopartículas se comportaria do mesmo modo. Há crescentes evidências de que não é assim. Embora existam nanopartículas na natureza, por exemplo, nas cinzas vulcânicas ou em nanocristais de sal no ar do oceano, nunca tínhamos estado expostos às nanopartículas artificiais que estão sendo produzidas agora.
Um dos problemas é o tamanho das nanopartículas. Com a miniaturização, aumenta a superfície de contato e, conseqüentemente, o potencial reativo ou catalítico dos elementos. Entretanto, quanto menor uma partícula, tanto maior é a sua reatividade; devido a isso, uma substância que é inerte em escala micro ou macro, pode mostrar características danificadoras em escala nano. Pelo seu tamanho, penetram através da pele e da corrente sangüínea, e o sistema imunológico não as reconhece. Ao entrarem em contato com tecidos vivos, as nanopartículas podem originar a aparição de radicais livres, causando inflamação ou dano aos tecidos, e posterior crescimento de tumores.
Embora nós, os consumidores, já estejamos correndo esses riscos, um grupo particularmente exposto aos efeitos das nanopartículas são os trabalhadores que participam do processo de fabricação ou da manipulação contínua dos materiais que as contêm. Em outubro de 2004, autoridades da saúde do Reino Unido (UK Health and Safety Executive) estimaram que mais de 10 mil trabalhadores estariam expostos em sua região, e concluíram que eram necessárias avaliações sobre os riscos de se trabalhar com nanopartículas, além do que não estão sendo usados métodos eficazes de proteção para evitar a ingestão, a inalação, ou a exposição cutânea de nanopartículas na fase de produção.
Em 2005, uma entidade similar nos Estados Unidos (US Nacional Institute of Occupational Safety and Health) informou que encontraram danos significativos do ADN no coração e nas artérias de ratos expostos a nanotubos de carbono. No mesmo ano, outro estudo da NASA reportou que a injeção de nanotubos de carbono, comercialmente disponíveis, provocaram danos significativos aos pulmões de ratas. Os pesquisadores disseram que a dose injetada era equivalente a 17 dias de exposição de um trabalhador.
Também em 2005, pesquisadores da Universidade de Rochester reportaram que coelhos submetidos à inalação de nanoesferas de carbono mostraram um aumento na suscetibilidade de formar coágulos sangüíneos.
No início de setembro de 2005, a Associação Australiana de Sindicatos (ACTU, conforme o acrônimo em inglês) exigiu do Senado uma pesquisa sobre os riscos da exposição a pós tóxicos no trabalho, incluindo as nanopartículas, ameaçando inclusive paralisar a produção se não forem tomadas medidas urgentes.
Na reunião da Associação Americana de Química, no ano de 2005, foi apresentado um informe, o qual mostra que as nanopartículas de carbono se dissolvem na água, contradizendo o conhecimento científico existente e que embora em concentrações muito pequenas, são tóxicas para as bactérias do solo, levantando um alerta sobre a interação com os ecossistemas naturais. Desde 2003, um estudo publicado na revista científica Nature mostrava que as nanopartículas podem ser absorvidas pelas minhocas e por outros organismos do solo, com a possibilidade de ascensão na cadeia alimentar, chegando, inclusive, aos humanos.
Já existem muitas fontes de difusão sobre os danos ao meio-ambiente causados por compostos formulados em nanoescala. Por exemplo, os despejos de laboratório ou a produção industrial de nanopartículas são descartados como lixo comum. Ainda mais grave: multinacionais produtoras de transgênicos, como a Syngenta, Bayer, BASF e Monsanto estão pesquisando ou produzindo praguicidas em nanocápsulas, alguns dos quais já se encontram no mercado, em campos e lavouras.
Da mesma forma que para os transgênicos, porém em uma escala muito maior, porque toca praticamente a todos os setores industriais, as empresas e os governos ignoram o princípio da precaução que deveria guiar a liberação para o consumo e ao meio-ambiente de compostos construídos artificialmente e sem a avaliação de seus potenciais impactos negativos.
Omnipatentes
Ao contrário de muitas outras tecnologias em suas primeiras etapas, a nanotecnologia é objeto de um voraz interesse da parte das maiores empresas do globo. Das 500 maiores empresas do mundo, segundo a revista Fortune, quase todas têm investimentos em pesquisa e desenvolvimento nanotecnológico. Em outros casos, as companhias esperavam ver os riscos antes de investirem. Em nanotecnologia, as transnacionais se lançam atrás do potencial econômico que estimam, se conseguirem agenciar-se porções desse mercado, o qual, segundo a Fundação Nacional para a Ciência dos Estados Unidos, superará o bilhão de dólares em 10 anos. Além disso, fontes da indústria estimam que em 2014, o mercado dos produtos comerciais que incorporarão a nanotecnologia terá um valor de 2.6 bilhões de dólares (15 por cento do valor total da indústria manufatureira), igualando o volume combinado das indústrias informáticas e de telecomunicações, e multiplicando por 10 o da indústria biotecnológica.
Hoje em dia, juntamente com 1.200 empresas pequenas que começaram com setores da indústria nanotecnológica, encontram-se outras, como: Exxon Mobil, IBM, Dow Chemicals, Xerox, 3M, Alcan Aluminium, Johnson & Johnson, Hewlett-Packard, Lucent, Motorola, Sony, Toyota, Hitachi, Mitsubishi, NEC, Toshiba, Phillips, Eli Lilly, DuPont, Procter & Gamble, Kraft Foods, General Mills, Nestlé, PepsiCo, Sara Lee, Unilever, ConAgra, L'Oreal, Bayer, BASF.
A nanotecnologia é considerada uma "plataforma tecnológica" sobre a qual se pode transformar drasticamente o atual estado da arte de quase todos os setores industriais, incluindo a alimentação, a agricultura, a medicina, a eletrônica, a informática, os materiais e a manufatura.
Se os produtos que já estão no mercado nos alarmam porque se desconhecem seus possíveis impactos negativos sobre a saúde e o ambiente, os impactos econômicos e de formação de novos monopólios trans-setoriais deveriam nos alertar ainda mais.
O tamanho e a história das transnacionais implicadas faz pensar que a batalha pelo mercado ficará nas mãos das maiores e mais agressivas. Porém, o fator crucial a priori será quem controlará as patentes sobre os aspectos fundamentais para o desenvolvimento da nanotecnologia. Segundo Mark Lemley, da Universidade de Stanford: "(...) as patentes lançarão uma sombra muito maior sobre a nanotecnologia do que aquela que elas têm sobre qualquer outra ciência em estado de desenvolvimento similar".
Para entender de forma simplificada como as patentes nanotecnológicas nos afetarão, suponhamos que fosse possível patentear o nome "Maria". Nesse caso, todos os que usarem esse nome deveriam obter uma permissão e pagar royalties ao dono da patente. Agora, imaginem que fosse possível patentear a letra "a". Patentear elementos, átomos ou construções moleculares teria esse efeito: quanto menor for o objeto da patente, maiores podem ser os campos que afeta. O prêmio Nobel de Física Glenn Seaborg estabeleceu um perigoso precedente ao patentear, em 1964, dois elementos da tabela periódica: o Amerício (95) e o Cúrio (96).
Segundo um informe especial do Grupo ETC, titulado "As patentes de nanotecnologia - mais além da Natureza", as implicações para o sul global e a febre de patentes nanotecnológicas estão tomando proporções epidêmicas. Entre 2000 e 2003, o aumento de patentes nanotecnológicas outorgadas pelo Departamento de Marcas e Patentes dos Estados Unidos aumentou de 50 por cento, chegando a 8.630 em 2003. Os cinco países que lideram a corrida são: Estados Unidos (5.228 patentes), Japão (926), Alemanha (684), Canadá (244) e França (183). As cinco entidades que obtiveram o maior número de patentes foram: IBM, Micron Technologies, Advanced Micro Devices, Intel e a Universidade da Califórnia.
A IBM é a companhia privada que tem mais patentes nanotecnológicas em escala mundial. Entre as instituições públicas, quem concentra a maior quantidade de patentes nanotecnológicas são, em conjunto, as três forças armadas dos Estados Unidos, o que tem muitas implicações, conforme veremos mais adiante.
Porém, o problema não é somente a quantidade de patentes. Pior ainda é sobre o que se outorgam as patentes e seus alcances. Na China, o pesquisador Yang Mengjun, conseguiu 900 patentes sobre ervas usadas na medicina tradicional chinesa, alegando formulações nanotecnológicas.
Charles Liebner, da Universidade de Harvard, obteve uma patente (a qual foi licenciada de forma exclusiva para a Nanosys Inc.) sobre nanobarras de óxidos compostos com metais. A cobertura da patente abrange óxidos não somente de um metal, como também de 33 elementos da tabela periódica (aproximadamente um terço do total), que cobrem 11 dos 18 grupos de elementos existentes. Estas barras têm usos em múltiplas indústrias, incluindo a biomédica, e têm sido identificadas por vários advogados de patentes como uma das 10 patentes chave que condicionarão o desenvolvimento da indústria nanotecnológica.
A Universidade do Kansas obteve uma patente sobre outros processos nanotecnológicos, o que lhe outorga a exclusividade do seu uso nas indústrias farmacêutica, alimentar, química, eletrônica, de catalisadores, polímeros, praguicidas, explosivos e revestimentos.
Nunca antes tínhamos presenciado um uso tão vasto de um instrumento de apropriação monopolista como as patentes nanotecnológicas. Aqueles que acreditam que a nanotecnologia possa ter usos benéficos, como hipotéticas economias de energia e de recursos, ou aplicações médicas ou, ainda mais ilusório, que "beneficiará os pobres", deveriam repensar o fato diante deste panorama. Basta ver como as trasnacionais farmacêuticas se comportam com relação às necessidades da saúde pública, sobretudo no terceiro mundo, controlando patentes que não cobrem sequer uma nanofração do alcance que estas têm.
*Pesquisadora do Grupo ETC
Fontes e mais informações em: www.etcgroup.org
SOBRE O MESMO TEMA, LEIA TAMBÉM:
• Água, transnacionais e nanotecnologia:
http://www.imediata.com/biodiv/silviaribeiro_aura&nanotec.html
• O perigo das partículas da nanotecnologia:
http://www.imediata.com/biodiv/nanotech.html
Nanotecnologia: convergência tecnológica e controle
(IV parte da série de artigos Os problemas da nanotecnologia)
Por Silvia Ribeiro
Fonte: La Jornada 15-10-2005
Tradução Imediata
Atualmente, a fabricação de nanopartículas e sua incorporação em materiais distintos, são os usos comerciais mais difundidos da nanotecnologia. Porém, o verdadeiro poder das ciências do nanoscópico reside na convergência de biotecnologia, neurociências, informática, robótica e outras tecnologias. Vislumbraremos melhor a lógica e o poder desta convergência se lembrarmos que os blocos de construção de toda a matéria -viva ou inerte - originam-se na nanoescala.
Mesmo se a nanotecnologia permanecesse em seu primeiro estágio, a fabricação de nanopartículas de diferentes elementos terá impactos econômicos que farão empalidecer qualquer revolução tecnológica precedente. Não só mediante as patentes, como também pela substituição de matérias primas. As novas ligas de metais com nanotubos e outras nanopartículas estão mudando a aeronáutica, a construção de automóveis e outras indústrias. Já está em fase avançada a substituição da borracha em pneus e do algodão nos têxteis. No caso do algodão, com a fabricação de tecidos sintéticos mais resistentes e, diferentemente do náilon, com a sensação de suavidade e frescor das fibras naturais. Qual é o problema? Além dos efeitos desconhecidos na interação com o meio e os outros organismos, na produção, e quem sabe, também no uso, o forte impacto econômico negativo sobre os países produtores de algodão: 100 países, entre eles 22 dos 35 da África que são exportadores, e sobre os cem milhões de famílias envolvidas em sua produção.
Mas esses não são mais que os primeiros passos da nanotecnologia. O que está em jogo é muito mais, por exemplo, por meio da nanobiotecnologia. Segundo Rodney Brooks, diretor da área de inteligência artificial do Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, pelo seu acrônimo inglês), "nossa meta para os próximos 30 anos é ter um controle tão perfeito sobre a genética dos seres vivos, que em vez de semear uma árvore, cortá-la e fabricar uma mesa com ela, sejamos capazes de fazer que a mesa cresça diretamente". Se isso parece distante, pensemos que já se podem fabricar genes e seres vivos artificialmente, e que os planos não são "repetir" a natureza, como criar seres que nunca existiram. Craig Venter, o magnata da genômica que seqüenciou o genoma humano como empresa privada, criou este ano a companhia Synthetic Genomics justamente com este fim. A empresa foi criada com o capital de Alfonso Romo e de outro mexicano, Juan Enríquez Cabot, que é o presidente. Utilizará os dados de organismos marinhos antes desconhecidos que Venter tem coletado dos mares megadiversos do planeta, incluindo os do México, Panamá, Equador, Polinésia Francesa e Austrália.
Todos os seres vivos, com a enorme diversidade que existe no planeta, estão construídos a partir de quatro bases químicas que integram o DNA, abreviadas A,C,G e T. Em 2003, o Grupo ETC informou sobre uma pesquisa da Universidade da Flórida para construir uma quinta base, chamada F. Posteriormente, outros pesquisadores da mesma universidade construíram uma sexta base e conseguiram que esta molécula expandida fizesse cópias de si mesma por várias gerações.
As possibilidades e conseqüências desta experiência são graves. Craig Venter conseguiu, em 2003, construir um microrganismo vivo a partir do zero, ensamblando genes segundo a informação de sua seqüência genômica. O secretário de Energia dos Estados Unidos assinalava então o perigo de que estas experiências fossem usadas com fins bioterroristas ou bélicos. Não é propriamente tranqüilizador saber que a marinha, o exército e a aviação dos Estados Unidos estão entre os iniciadores da nanotecnologia e que dedicam uma parte significativa de sua pesquisa nesta direção. Um dos projetos do exército, junto com o MIT, é o Instituto de Nanotecnologias do Combatente, onde são trabalhadas aplicações da nano e de tecnologias convergentes para criar novas armas militares, inclusive os próprios soldados.
Entre as "criações" militares se destaca o projeto smart dust, ("pó inteligente"), que são exércitos de micro e nanosensores para inspecionar, avaliar e interagir com o campo inimigo sem a presença de humanos, mas de um computador que recebe os dados via satélite. Este mesmo modelo foi adotado pela Secretaria de Agricultura dos Estados Unidos para um projeto similar de campo inteligente, com capacidade de monitorar e administrar químicos em campos de cultivos, sem agricultores. Quem impedirá, ou estará em condições de controlar que esses sistemas não sejam utilizados para a vigilância civil?
As implicações da nanotecnologia são tão amplas que é incrível que estejam sendo desenvolvidas quase sem nenhuma discussão pelas sociedades, sobretudo suas bases. Alguns governos discutiram a necessidade de regulamentações, mas se referem somente a limitados impactos ambientais ou de saúde. Os aspectos econômicos, geo-estratégicos e de controle social não são sequer mencionados. A maioria dos cientistas estão deslumbrados pelas possibilidades desta tecnologia e, como com a biotecnologia, não questionam quem a controla e para que.
O grupo ETC, que é uma das organizações da sociedade civil que mais tem trabalhado este tema, propõe uma moratória global imediata. É urgente que a sociedade civil encare este tema, somando-se a esta demanda e gerando muitas outras críticas públicas.
Esta série de artigos está baseada no trabalho coletivo do Grupo ETC.
Fontes e mais informações podem ser obtidas no site: www.etcgroup.org
La jornada, México, 4 de outubro de 2005
ESPAÑOL
Los problemas de la nanotecnología - Parte I
por Silvia Ribeiro
La Jornada, 23/09/2005
Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde aplicaciones médicas nuevas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; sin embargo, la mayoría de la gente todavía no sabe de qué se trata.
Las nanotecnologías son un conjunto de técnicas que se utilizan para manipular la materia a la escala de átomos y moléculas. Nano es una medida, no un objeto. A diferencia de la biotecnología, donde "bio" indica que se manipula la vida, la nanotecnología habla solamente de una escala.
Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro. Para comprender el potencial de esta tecnología es clave saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian a escala nanométrica, lo cual se denomina efecto cuántico. La conductividad eléctrica, el color, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente que en los mismos elementos a mayor escala.
El oro se ve amarillo a simple vista mientras que las nanopartículas de oro son rojas. El dióxido de titanio que se usa desde hace décadas como protector solar y aditivo alimentario es blanco, pero a nanoescala es transparente. El grafito que encontramos en los lápices se compone solamente de átomos de carbono y es muy blando, pero los mismos átomos de carbono, estructurados como nanotubos (llamados fulerenos), forman materiales más resistentes que el acero y mucho más livianos.
Las aplicaciones más usadas comercialmente a escala mundial son las nanopartículas -fabricadas para cambiar las propiedades que tienen esos elementos a mayor tamaño o combinarlas con otros materiales otorgándole nuevas propiedades- y las nanocápsulas, pequeños contenedores de sustancias para su liberación controlada, por ejemplo en administración de medicamentos, cosméticos, o agrotóxicos, que no se liberan hasta entrar en contacto con ciertos tejidos en humanos, animales o plantas.
En el mercado ya existen cerca de 475 productos que usan nanotecnología: protectores solares, cosméticos, aditivos alimentarios, plaguicidas, textiles (por ejemplo en camisas y pantalones), barnices, recubrimientos y membranas que se aplican a artículos del hogar, chips electrónicos, sensores y dispositivos para diagnóstico. La Fundación Nacional de la Ciencia de Estados Unidos estima que en 2012 la mitad de la industria farmacéutica se basará en la nanotecnología.
Pese a que la nanotecnología ya está ampliamente en contacto con nuestra vida cotidiana, casi no existen estudios sobre sus potenciales efectos negativos. Hay escasos estudios sobre los problemas que podría acarrear en la salud y el ambiente, y prácticamente ninguno en torno al impacto político, militar y en las economías, sobre todo de los países del sur.
Para tomar uno de los aspectos que más preocupan, veamos qué se sabe respecto a los impactos en la salud.
En 1997 investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Montreal mostraron que el dióxido de titanio y el óxido de zinc usados como nanopartículas en la mayoría de los bloqueadores solares producen radicales libres en las células de la piel, dañando el ADN. Ambas sustancias se usan hace décadas como protectores solares, pero debido a que son blancos y opacos en su formulación de mayor tamaño sólo los usaban quienes tenían más exposición al sol a causa de su trabajo. Ahora, al ser transparentes, se ha generalizado su aplicación.
El mismo efecto de producir radicales libres se observó en cosméticos que usan nanopartículas (la mayor parte de las cremas antiarrugas y otros cosméticos de efecto rápido), convirtiéndolas en una contradicción en sí mismas, ya que los radicales libres aceleran el envejecimiento de las células.
L'Oreal, una de las empresas que más utiliza este sistema, conoce estos efectos y alega que ha recubierto las nanopartículas con otras sustancias, además de agregarles factores que combaten los radicales libres que originan. Imaginen el coctel que uno se aplica en la piel.
En 2002, el Centro de Nanotecnología Biológica y Ambiental de la Universidad de Rice, Houston, informó que las nanopartículas se acumulan en los órganos de animales de laboratorio (hígado y pulmones). Esto podría dar origen a tumores, al igual que el daño del ADN. Los nanotubos, similares a finísimas agujas, podrían clavarse en los pulmones con efectos parecidos al que provoca el asbesto.
En 2003 en un estudio solicitado por el Grupo ETC, el tóxico-patólogo Vyvyan Howard concluyó que el tamaño de las nanopartículas, más que el material que las constituye, es un riesgo en sí mismo porque aumenta exponencialmente su potencial catalítico y el sistema inmunológico no las detecta, pese a que atraviesan, por ejemplo, la barrera sanguínea que rodea el cerebro, con efectos potencialmente tóxicos por sí mismas o por lo que pueda adherirse a ellas y pasar de polizón.
En 2004, Howard informó en una conferencia mundial sobre nanotoxicidad que las nanopartículas se mueven de la madre al feto por medio de la placenta. Ese mismo año un informe presentado en la reunión de la Asociación Americana de Química mostró que las nanoesferas de carbono disueltas en agua, simulando un grado de contaminación ambiental común, dañan el cerebro de los peces y provocan mortandad en pulgas de agua.
Estamos ante la liberación masiva al ambiente, al cuerpo humano, animal y vegetal, de partículas construidas artificialmente para las que los organismos no tienen ninguna prevención.
* Investigadora de Grupo ETC.
Por más información sobre el tema ver:www.etcgroup.org
Publicado en La jornada, México, 23/09/2005
Los problemas de la nanotecnología (Partes II y III)
Silvia Ribeiro
La Jornada, 10/10/2005
Salud y ambiente
En años recientes, un número creciente de informes científicos y gubernamentales han alertado que las partículas construidas artificialmente a nano escala (un nánometro es la millonésima parte de un milímetro), podrían presentar nuevos riesgos a la salud y al medio ambiente. En un informe de la Royal Society y la Real Academia de Ingeniería del Reino Unido de 2004, se concluye que las nanopartículas y los nanotubos se deben considerar químicos nuevos, y como tales ser objeto de evaluación y precaución.
Un nanotubo es una fibra hueca construida a partir de la estructura molecular del carbono C60, el cual, por sus propiedades únicas de alta resistencia, conductividad eléctrica, conductividad térmica y elasticidad, se usa en numerosas industrias, desde la electrónica y la ingeniería de materiales hasta la industria biomédica.
Cientos de productos que contienen nanotubos o nanopartículas de diferentes elementos circulan en el mercado sin etiquetado ni advertencia, ya que prácticamente no existen regulaciones sobre este tipo de partículas. Es preocupante porque pueden estar en contacto con nuestra piel, por medio de cosméticos y bloqueadores solares; también en los campos agrícolas, como plaguicidas nanoencapsulados; en nuestros refrigeradores, como aditivos alimentarios, y en nuestro cuerpo, como vehículos para la administración de medicamentos. Además, están presentes en materiales que componen muchos objetos de uso cotidiano, como prendas de vestir (camisas y pantalones "que no se manchan"), artículos de cocina de teflón, filtros de lavarropas, coberturas de hornos, neumáticos de automóviles, pantallas de televisión, teléfonos celulares y muchos más.
El supuesto es que como los materiales que se usan, en general ya están bajo regulación, la nueva formulación en nanopartículas se comportaría de la misma forma. Hay crecientes evidencias de que no es así. Aunque en la naturaleza existen nanopartículas, por ejemplo, en cenizas volcánicas o en nanocristales de sal en el aire del océano, nunca habíamos estado expuestos a las nanopartículas artificiales que se están produciendo ahora.
Uno de los problemas es el tamaño de las nanopartículas. Con la miniaturización aumenta la superficie de contacto, y por tanto el potencial reactivo o catalítico de los elementos. Mientras más pequeña es una partícula mayor es su reactividad, por lo que una sustancia que es inerte en la escala micro o macro puede mostrar características dañinas en la escala nano. Por su tamaño, penetran a través de la piel y el torrente sanguíneo, y el sistema inmunológico no las reconoce. Al entrar en contacto con tejidos vivos, las nanopartículas pueden ser origen de la aparición de radicales libres, causando inflamación o daño a los tejidos y posterior crecimiento de tumores.
Si bien los consumidores ya corremos estos riesgos, un grupo particularmente expuesto a los efectos de las nanopartículas son los trabajadores que participan en el proceso de fabricación o en la manipulación continua de los materiales que las contienen. En octubre de 2004, autoridades de salud del Reino Unido (UK Health and Safety Executive) estimaron que más de 10 mil trabajadores estarían expuestos en su región, y concluyeron que se necesitan evaluaciones sobre los riesgos de trabajar con nanopartículas, además de que no se usan métodos efectivos de protección para evitar la ingestión, inhalación o exposición cutánea de nanopartículas en la producción.
En 2005, una autoridad similar en Estados Unidos (US Nacional Institute of Occupational Safety and Health) informó que encontraron daños significativos del ADN en el corazón y arterias de ratones expuestos a nanotubos de carbono. En el mismo año, otro estudio de la NASA, reportó que la inyección de nanotubos de carbono comercialmente disponibles provocaron daños significativos en pulmones de ratas. Los investigadores dijeron que la dosis inyectada era equivalente a 17 días de exposición de un trabajador.
También en 2005, investigadores de la Universidad de Rochester reportaron que conejos sometidos a la inhalación de nanoesferas de carbono mostraron un aumento en la susceptibilidad a formar coágulos sanguíneos.
A principios de septiembre de 2005, la Asociación Australiana de Sindicatos (ACTU, por sus siglas en inglés) exigió al Senado una investigación sobre los riesgos de la exposición laboral a polvos tóxicos, incluyendo nanopartículas, amenazando inclusive con paralizar la producción si no se toman medidas urgentes.
En la reunión de la Asociación Americana de Química, del año 2005, se presentó un informe, el cual muestra que las nanopartículas de carbono se disuelven en agua, contradiciendo el conocimiento científico existente, y que aun en concentraciones muy pequeñas, son tóxicas para las bacterias del suelo, levantando un alerta sobre la interacción con los ecosistemas naturales. Desde 2003, un estudio publicado en la revista científica Nature mostraba que las nanopartículas pueden ser absorbidas por las lombrices y otros organismos del suelo, con la posibilidad de que asciendan en la cadena alimentaria, llegando, inclusive, a los humanos.
Ya existen muchas fuentes de difusión de daños al medioambiente por compuestos formulados a nano escala. Por ejemplo, los desechos de laboratorio o producción industrial de nanopartículas se descartan como basura común. Más grave: multinacionales productoras de transgénicos, como Syngenta, Bayer, BASF y Monsanto están investigando o produciendo plaguicidas en nano cápsulas, algunos de los cuales ya están en el mercado, en campos y cultivos.
Al igual que con los transgénicos, pero en una escala mucho mayor, porque toca prácticamente todos los sectores industriales, las empresas y gobiernos ignoran el principio de precaución que debería guiar la liberación al consumo y al medio ambiente de compuestos construidos artificialmente y sin evaluación de sus potenciales impactos negativos.
Omnipatentes
A diferencia de muchas otras tecnologías en sus primeras etapas, la nanotecnología es objeto de voraz interés por parte de las mayores empresas del globo. De las 500 empresas más grandes del mundo, según la revista Fortune, casi todas tienen inversiones en investigación y desarrollo nanotecnológico. En otros casos, las compañías esperaban ver los riesgos antes de invertir. En nanotecnología las trasnacionales se lanzan tras el potencial económico que avizoran si logran agenciarse porciones de ese mercado, el cual, según la Fundación Nacional de la Ciencia de Estados Unidos, superará el billón de dólares en 10 años. Más aún, fuentes de la industria estiman que para 2014 el mercado de los productos comerciales que incorporen nanotecnología tendrá un valor de 2.6 billones de dólares (15 por
ciento del valor total de la industria manufacturera), igualando el volumen combinado de las industrias informáticas y de telecomunicaciones, y multiplicando por 10 el de la industria biotecnológica.
Actualmente, junto a mil 200 empresas pequeñas que comenzaron con sectores de la industria nanotecnólogica, se encuentran a otras como Exxon Mobil, IBM, Dow Chemicals, Xerox, 3M, Alcan Aluminium, Johnson & Johnson, Hewlett-Packard, Lucent, Motorola, Sony, Toyota, Hitachi, Mitsubishi, NEC, Toshiba, Phillips, Eli Lilly, DuPont, Procter & Gamble, Kraft Foods, General Mills, Nestlé, PepsiCo, Sara Lee, Unilever, ConAgra, L'Oreal, Bayer, BASF.
La nanotecnología se considera una "plataforma tecnológica" sobre la cual se puede transformar drásticamente el actual estado del arte de casi todos los sectores industriales, incluyendo alimentación, agricultura, medicina, electrónica, informática, materiales y manufacturas.
Si los productos que ya están en el mercado nos alarman porque se soslayan sus posibles impactos negativos en salud y ambiente, los impactos económicos y de formación de nuevos monopolios trans-sectoriales deberían alertarnos aún más.
El volumen e historia de las trasnacionales implicadas hace pensar que la batalla en el mercado quedará en manos de las más grandes y agresivas. Pero el factor crucial a priori será quién controla las patentes sobre aspectos claves para el desarrollo de la nanotecnología. Según Mark Lemley, de la Universidad de Stanford: "(...) las patentes arrojarán una sombra mucho mayor sobre la nanotecnología que la que tienen sobre cualquier otra ciencia en un estadio de desarrollo similar".
Para entender de forma simplificada cómo nos afectarán las patentes nanotecnológicas pensemos que fuera posible patentar el nombre "María". En ese caso, todos los que usen ese nombre deberían obtener permiso y pagar regalías al dueño de la patente. Ahora imaginen que fuera posible patentar la letra "a". Patentar elementos, átomos o construcciones moleculares tendría ese efecto: cuanto más pequeño es el objeto de la patente mayores pueden ser los campos que afecta. El premio Nobel de Física Glenn Seaborg sentó un peligroso precedente al patentar en 1964 dos elementos de la tabla periódica: el Americio (95) y el Curio (96).
Según un informe especial del Grupo ETC, titulado Las patentes de nanotecnología más allá de la Naturaleza. Impilicaciones para el sur global, la fiebre de patentes nanotecnológicas está tomando proporciones epidémicas. Entre 2000 y 2003, el aumento de patentes nanotecnológicas otorgadas por la Oficina de Marcas y Patentes de Estados Unidos aumentó 50 por ciento, llegando a 8 mil 630 en 2003. Los cinco países que lideran la carrera son: Estados Unidos (5 mil 228 patentes), Japón (926), Alemania (684), Canadá (244) y Francia (183). Las cinco entidades que obtuvieron mayor número de patentes fueron IBM, Micron Technologies, Advanced Micro Devices, Intel y la Universidad de California.
IBM es la compañía privada que tiene más patentes nanotecnológicas a escala mundial. Entre las instituciones públicas, quien concentra la mayor cantidad de patentes nanotecnológicas son, en conjunto, los tres cuerpos armados de Estados Unidos, lo cual tiene muchas otras implicaciones que veremos más adelante.
Pero el problema no es solamente la cantidad de patentes. Peor aún es sobre qué se otorgan las patentes y sus alcances. En China, el investigador Yang Mengjun, consiguió 900 patentes sobre hierbas usadas en la medicina tradicional china, alegando formulaciones nanotecnológicas.
Charles Liebner, de la Universidad de Harvard, obtuvo una patente (la cual licenció en forma exclusiva a Nanosys Inc.) sobre nanobarras de óxidos compuestos con metales. La cobertura de la patente abarca óxidos no solamente de un metal, sino de 33 elementos de la tabla periódica (aproximadamente un tercio del total), que cubren 11 de los 18 grupos de elementos existentes. Estas barras tienen usos en múltiples industrias, incluyendo la biomédica, y ha sido identificada por varios abogados de patentes como una de las 10 patentes claves que condicionarán el desarrollo de la industria nanotecnológica.
La Universidad de Kansas obtuvo una patente de otros procesos nanotecnológicos que le otorga la exclusividad de su uso en las industrias farmacéutica, alimentaria, química, electrónica, de catalizadores, polímeros, plaguicidas, explosivos y recubrimientos.
Nunca antes habíamos presenciado un uso tan vasto de un instrumento de apropiación monopólica como las patentes nanotecnológicas. Quienes creen que la nanotecnología puede tener usos benéficos, como hipotéticos ahorros de energía y de recursos, o aplicaciones médicas, o aún más, ilusorio, que "beneficiará a los pobres", deberían repensarlo frente a este panorama. Baste ver cómo las trasnacionales farmacéuticas se comportan con las necesidades de salud pública, sobre todo en el tercer mundo, controlando patentes que no cubren ni una nanofracción del alcance de éstas.
*Investigadora del Grupo ETC
Fuentes y más información en www.etcgroup.org
15-10-2005
(IV parte)
Nanotecnología: convergencia tecnológica y control
Silvia Ribeiro
La Jornada
Actualmente, la fabricación de nanopartículas y su incorporación a distintos materiales, son los usos comerciales más difundidos de la nanotecnología. Pero el verdadero poder de las ciencias de lo nanoscópico reside en la convergencia de biotecnología, neurociencias, informática, robótica y otras tecnologías. Vislumbraremos mejor la lógica y el poder de esta convergencia si recordamos que los bloques de construcción de toda la materia -viva o inerte- se originan en la nanoescala.
Aun si la nanotecnología se quedara en su primer estadio, la fabricación de nanopartículas de diferentes elementos, tendrá impactos económicos que harán palidecer cualquier revolución tecnológica previa. No sólo mediante las patentes, sino también por la sustitución de materias primas. Las nuevas aleaciones de metales con nanotubos y otras nanopartículas están cambiando la aeronáutica, la construcción de automóviles y otras industrias. Ya está avanzada la sustitución del caucho en neumáticos y del algodón en textiles. En el caso del algodón, con la fabricación de tejidos sintéticos más resistentes y a diferencia del nailon, con la sensación de suavidad y frescura de las fibras naturales. ¿Cuál es el problema? Además de los efectos desconocidos en la interacción con el medio y los organismos, en la producción y quizá también en el uso, el fuerte impacto económico negativo sobre los países productores de algodón:100 países, entre ellos 22 de los 35 de Africa que son exportadores, y sobre los cien millones de familias involucradas en su producción.
Pero éstos no son más que los primeros pasos de la nanotecnología. Lo que está en marcha es mucho más, por ejemplo por medio de la nanobiotecnología. Según Rodney Brooks, director del área de inteligencia artificial del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, por sus siglas en inglés), "nuestra meta para los próximos 30 años es tener un control tan exquisito sobre la genética de los seres vivos, que en vez de sembrar un árbol, cortarlo y fabricar una mesa con él seamos capaces de hacer que la mesa crezca directamente". Si esto parece lejano, pensemos que ya se pueden fabricar genes y seres vivos artificialmente, y que los planes no son "repetir" la naturaleza, sino crear seres que nunca existieron. Craig Venter, el magnate de la genómica que secuenció el genoma humano como empresa privada, creó este año la compañía Synthetic Genomics justamente con este fin. La empresa se creó con capital de Alfonso Romo y de otro mexicano, Juan Enríquez Cabot, quien es el presidente. Utilizará los datos de organismos marinos antes desconocidos que Venter ha colectado de los mares megadiversos del planeta, incluyendo los de México, Panamá, Ecuador, Polinesia Francesa y Australia.
Todos los seres vivos, con la enorme diversidad que existe en el planeta, están construidos a partir de cuatro bases químicas que integran el ADN, abreviadas A,C,G y T. En 2003 el Grupo ETC informó de una investigación de la Universidad de Florida para construir una quinta base, llamada F. Posteriormente otros investigadores de la misma universidad construyeron una sexta base y lograron que esta molécula expandida hiciera copias de sí misma por varias generaciones.
Las posibilidades y consecuencias de esta experiencia son graves. Craig Venter logró, en 2003, construir un microorganismo vivo a partir de cero, ensamblando genes según la información de su secuencia genómica. El secretario de Energía de Estados Unidos señalaba entonces el peligro de que estas experiencias fueran usadas con fines bioterroristas o bélicos. No es tranquilizante saber que la marina, el ejército y la aviación de Estados Unidos están entre los iniciadores de la nanotecnología y dedican una parte significativa de su investigación a este rubro. Uno de los proyectos del ejército, junto con el MIT, es el Instituto de Nanotecnologías del Combatiente, donde se trabajan aplicaciones de la nano y tecnologías convergentes para crear nuevas armas militares, inclusive los propios soldados.
Entre las "creaciones" militares destaca el proyecto smart dust, ("polvo inteligente"), que son ejércitos de micro y nanosensores para inspeccionar, evaluar e interactuar con el campo enemigo sin humanos, más que desde una computadora que recibe los datos vía satélite. Este mismo modelo fue adoptado por la Secretaría de Agricultura de Estados Unidos para un proyecto similar de campo inteligente, con capacidad de monitorear y administrar químicos a campos de cultivos, sin agricultores. ¿Quién impedirá, o estará en condiciones de controlar, que estos sistemas no sean utilizados para la vigilancia civil?
Las implicaciones de la nanotecnología son tan amplias que es increíble que se estén desarrollando casi sin ninguna discusión de las sociedades, sobre todo de sus bases. Algunos gobiernos han discutido la necesidad de regulaciones, pero solamente se refieren a limitados impactos ambientales o de salud. Los aspectos económicos, geoestratégicos y de control social no son siquiera nombrados. La mayoría de los científicos están deslumbrados por las posibilidades de esta tecnología y, al igual que con la biotecnología, no cuestionan quién la controla y para qué.
El grupo ETC, que es una de las organizaciones de la sociedad civil que más han trabajado este tema, propone una moratoria global inmediata. Es urgente que la sociedad civil encare este tema, se sume a esta demanda y genere muchas más críticas públicas.
(Primera parte)
Segunda y terceras partes)
Esta serie de artículos está basada en el trabajo colectivo del Grupo ETC.
Fuentes y más información en www.etcgroup.org
La jornada, México, 4 de octubre de 2005
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