Sostenibilitat i nanotecnologia

La nanotecnologia ofereix eines prometedores per afrontar alguns dels grans reptes ambientals, sanitaris, energètics i socials del nostre temps. El control de la matèria a escala nanomètrica permet desenvolupar materials més eficients, tractaments mèdics més precisos, sistemes avançats de purificació d’aigua o noves tecnologies per captar i emmagatzemar energia.

Tanmateix, treballar a una escala extraordinàriament petita no garanteix, per si sol, que una tecnologia sigui sostenible. Els beneficis d’un nanomaterial s’han de valorar conjuntament amb els recursos necessaris per fabricar-lo, els possibles efectes sobre la salut i el medi ambient, la seva durabilitat, la possibilitat de reciclar-lo i la seva destinació al final de la vida útil.

La nanotecnologia no és, doncs, una solució màgica, sinó una potent caixa d’eines. El seu impacte dependrà de com la desenvolupem, qui en controli l’accés i amb quines finalitats la utilitzem.

Del potencial tecnològic a la responsabilitat

La nanotecnologia treballa habitualment amb materials, estructures i dispositius que presenten almenys una dimensió situada aproximadament entre 1 i 100 nanòmetres¹. En aquesta escala poden aparèixer propietats òptiques, elèctriques, magnètiques, mecàniques o químiques diferents de les que presenta el mateix material a escala macroscòpica.

Aquestes propietats emergents permeten dissenyar solucions innovadores en àmbits molt diversos. Però la capacitat de transformar múltiples sectors també fa necessari considerar, des de l’inici, els possibles riscos, impactes i desigualtats associats.

Entre les principals prioritats per a un desenvolupament responsable² de la nanotecnologia destaquen:

• Disposar d’informació pública i actualitzada sobre els nanomaterials presents al mercat;
• reforçar la protecció i la vigilància de la salut de les persones que hi treballen;
• generar dades fiables sobre toxicitat, exposició i comportament ambiental;
• millorar la traçabilitat dels nanomaterials al llarg de tota la cadena de valor;
• establir marcs reguladors i de governança adaptats a l’evolució del coneixement científic,
• i facilitar l’accés de la societat a informació clara, verificable i comprensible.

La innovació responsable no consisteix a frenar el progrés, sinó a anticipar problemes abans que arribin al mercat. En el nanomon, com en qualsevol altre àmbit científic, prevenir és molt més intel·ligent —i habitualment més econòmic— que haver de reparar els impactes posteriorment.

Pensar en tot el cicle de vida

Per determinar si una aplicació nanotecnològica és realment sostenible, no n’hi ha prou amb estudiar-ne el funcionament durant la fase d’ús. Cal analitzar-ne el cicle de vida³ complet: extracció de matèries primeres, fabricació, transport, ús, manteniment, reutilització, reciclatge i tractament final.

L’anàlisi del cicle de vida permet identificar impactes relacionats amb el consum d’energia i aigua, les emissions, l’ús de materials crítics o la generació de residus. Aquesta perspectiva mostra que no tots els nanomaterials són intrínsecament sostenibles. Un producte pot reduir el consum energètic mentre funciona, però requerir processos de fabricació molt intensius o generar residus difícils de recuperar.

L’ecodisseny intenta evitar aquestes contradiccions incorporant criteris ambientals des de les primeres fases del desenvolupament. Això implica seleccionar matèries primeres menys problemàtiques, reduir el nombre d’etapes de síntesi, utilitzar processos més eficients i facilitar la reparació, la separació dels components i el reciclatge.

La nanoenginyeria també pot contribuir a reduir la dependència de materials crítics. En alguns casos permet utilitzar quantitats molt petites d’elements escassos, augmentar-ne l’eficiència o substituir-los per materials més abundants. En altres casos, però, pot incrementar-ne la demanda. Integrar els principis de l’economia circular és, per tant, essencial per evitar que una solució tecnològica traslladi el problema d’un sector a un altre.

Disseny segur i sostenible

En els darrers anys ha adquirit una rellevància especial el paradigma Safe and Sustainable by Design ⁴ —disseny segur i sostenible—, que proposa integrar simultàniament funcionalitat, seguretat i sostenibilitat des de les primeres etapes de la recerca.

Aquest enfocament prioritza tres grans dimensions:

1. Materials més segurs, amb menys toxicitat i menor persistència ambiental.
2. Processos industrials segurs, que redueixin l’exposició laboral, el consum energètic i la generació de residus.
3. Ús i final de vida controlats, evitant alliberaments accidentals i facilitant la reutilització o el reciclatge.

Per aplicar-lo correctament calen equips multidisciplinaris formats per professionals de la química, la física, l’enginyeria, la toxicologia, les ciències ambientals, la regulació, l’economia i les ciències socials. També calen metodologies estandarditzades, dades comparables i estudis a llarg termini.

El repte no consisteix únicament a preguntar-nos si podem fabricar un nanomaterial, sinó si l’hem de fabricar, com podem fer-ho amb el mínim impacte i quin benefici social real aporta.

Nanotecnologia al servei dels ODS

El caràcter transversal de la nanotecnologia la connecta amb nombrosos Objectius de Desenvolupament Sostenible⁵. La seva principal aportació és la possibilitat de millorar l’eficiència, la durabilitat i la funcionalitat dels materials i processos.

En l’àmbit de la salut, la nanomedicina pot facilitar diagnòstics més sensibles i tractaments dirigits que actuïn preferentment sobre els teixits afectats. En el tractament de l’aigua, les membranes i els materials nanoestructurats poden millorar l’eliminació de microorganismes, metalls o contaminants orgànics.

En el sector energètic, la nanotecnologia contribueix al desenvolupament de cèl·lules solars, bateries i sistemes d’emmagatzematge més eficients. En la construcció, pot proporcionar materials més resistents, duradors o aïllants, fet que redueix les necessitats de manteniment i substitució.

Els nanocatalitzadors també poden afavorir una química més sostenible. La seva elevada superfície activa permet accelerar reaccions, augmentar-ne la selectivitat i, en alguns casos, treballar a temperatures més baixes. Això pot disminuir el consum energètic i la formació de subproductes, sempre que el catalitzador es pugui recuperar i reutilitzar de manera segura.

Preguntes que no podem deixar de fer-nos

L’aplicació de la nanotecnologia als ODS planteja qüestions que van més enllà del rendiment tècnic:

Seran, aquestes tecnologies, accessibles per a tota la població? Podran aplicar-se també en regions amb menys recursos? Qui en controlarà les patents, les dades i els processos de fabricació? Quins riscos ambientals o socials podrien aparèixer amb el seu desplegament massiu?

Aquestes preguntes no invaliden el potencial de la nanotecnologia, però obliguen a superar una visió basada exclusivament en el tecnooptimisme. Una tecnologia pot ser científicament extraordinària i, alhora, resultar socialment poc accessible, econòmicament inviable o ambientalment problemàtica.

La sostenibilitat és, per tant, una qüestió tècnica, però també política, econòmica i social. La confiança de la ciutadania dependrà de la transparència, la regulació, la comunicació científica rigorosa i la possibilitat de participar de manera informada en les decisions.

Una governança adequada requereix el diàleg continu entre comunitat científica, empreses, administracions, professionals de la salut, organitzacions socials i ciutadania. Els marcs normatius han de protegir la salut i el medi ambient, però també han de ser capaços d’adaptar-se al progrés del coneixement sense generar barreres desproporcionades a la innovació responsable.

Nanoinventum: imaginar solucions des de l’escola

La relació entre nanotecnologia i sostenibilitat també es pot treballar des de l’educació⁶. Un exemple és Nanoinventum⁷, un projecte educatiu en què l’alumnat de primària descobreix el nanomon i dissenya nanorobots imaginaris orientats a resoldre problemes vinculats als Objectius de Desenvolupament Sostenible.

A partir del treball cooperatiu, la creativitat i el contacte amb persones expertes, els infants investiguen reptes relacionats amb la salut, l’aigua, l’energia, la contaminació o la protecció dels ecosistemes. Posteriorment, construeixen maquetes i expliquen públicament el funcionament, els materials, els beneficis i els possibles riscos de les seves propostes.

Nanoinventum no pretén que els infants desenvolupin dispositius nanotecnològics reals, sinó que aprenguin a formular preguntes, contrastar informació i comprendre que qualsevol innovació comporta decisions. Imaginar un nanorobot capaç de netejar l’aigua o eliminar contaminants és només el punt de partida. També cal preguntar-se d’on obté l’energia, què passa quan deixa de funcionar, com es recupera i si podria causar efectes no previstos.

Aquest tipus de projectes ajuden a construir una ciutadania científicament informada i preparada per participar en els debats sobre les tecnologies del futur. La sostenibilitat no s’assoleix només amb nous materials: també necessita educació, pensament crític, creativitat i responsabilitat col·lectiva.

Una eina poderosa, no una vareta màgica

La nanotecnologia pot contribuir de manera significativa a la transició ecològica, energètica, sanitària i digital. Però el seu valor no depèn únicament de la novetat o de les prestacions dels materials desenvolupats.

La veritable innovació consisteix a crear solucions que siguin funcionals, segures, sostenibles, accessibles i socialment útils. Integrar aquests criteris des del disseny permet reduir riscos, millorar la confiança de la societat i orientar el progrés tecnològic cap a models de producció i consum més responsables.
En definitiva, la pregunta no és només què pot fer la nanotecnologia pels ODS, sinó quina nanotecnologia volem desenvolupar i quin futur volem construir a través seu.
 

NOTES

1. https://www.nano.gov/about-nanotechnology/
2. https://www.aranzadilaley.es/tienda/libro-blanco-de-las-nanotecnologias-iii?srsltid=AfmBOorRyYp7oHMfqig5TvfuqmyF99VvkTMEtcHX4ru0pH84sPyQCk_k
3. https://www.nature.com/nature-index/topics/l4/sustainable-nanomaterial-life-cycle-assessment
4. https://research-and-innovation.ec.europa.eu/research-area/industrial-research-and-innovation/chemicals-and-advanced-materials/safe-and-sustainable-design_en
5. https://sdgs.un.org/es/goals
6.  https://www.frontiersin.org/journals/nanotechnology/articles/10.3389/fnano.2025.1524578/full
7. www.nanoinventum.com