Los artistas de la Antigüedad ya usaban nanotecnología

La nanotecnología es, probablemente, uno de los mayores hitos de las últimas décadas. Al hablar de nanotecnología pensamos en futuro e innovación. Sin embargo, te sorprenderá saber que esta tecnología ya fue empleada por civilizaciones tan antiguas como la Maya, en la antigua Roma o por los artesanos de la Edad Media.

NANOTECNOLOGIA EN EL ARTE ANTIGUO

Aunque el término “nanotecnología” fue acuñado en 1974 por el profesor Norio Taniguchi, de la Tokyo Science University, para describir la manipulación de materiales a escala muy pequeña, escala nanométrica (1 nm = 10 a la menos nueve metros), el ser humano ha estado utilizando esta tecnología desde hace siglos sin saberlo. En el campo del arte encontramos numerosos ejemplos de ello.

Uno de los casos más destacables es el del color azul maya, un pigmento azul elaborado y utilizado principalmente por culturas mesoamericanas desde el s.VIII hasta el s.XIX de nuestra era para realizar diferentes tipos de artesanía como cerámicas o murales . 
Durante muchos años fue un misterio el origen de este color que destaca por su intensidad y su gran resistencia al paso de los años. Hoy en día sabemos que esta pintura está formada por una mezcla de índigo, un pigmento azul de origen vegetal, y palygorskita, una arcilla que, a diferencia de la mayoría de las arcillas, se caracteriza por poseer cavidades de tamaño nanoscópico. Al mezclar estas dos sustancias, las moléculas de índigo quedan atrapadas en las minúsculas cavidades de la arcilla, creando una estructura que le da al material su color y estabilidad característicos. Por lo general, los colorantes orgánicos suelen degradarse con facilidad, sin embargo, en este caso, la unión del índigo con un material inorgánico, la arcilla, le confiere protección. Ésto explica porque el azul maya es un pigmento tan resistente.
 Este pigmento puede presentarse en tonalidades azules, turquesa o azul verdoso más o menos intensas dependiendo del proceso de elaboración o la técnica de pintura utilizada. 
El nombre de “azul maya” se debe a que inicialmente se pensó que sólo se había utilizado en la zona maya de Yucatán, aunque posteriormente también se encontró en otras zonas arqueológicas centroamericanas, como el Tajín, Tamuín, Cacaxtla, Zaachila, Tula, y en el Templo Mayor de Tenochtitlán.

 

Bonampak_mural_Músicos y bailarines.jpg
“Músicos y bailarines”. Pintura de los murales prehispánico de Bonampak pertenecientes a la cultura maya (s.VIII) donde se puede ver el azul maya.


Otro fascinante ejemplo del uso de la nanotecnología en la antigüedad es la copa de Licurgo. Esta pieza elaborada por artesanos romanos en el siglo IV a.C. es una de las obras más apreciadas dentro de lo que se conocen como copas de jaula o diatretum. Este tipo de copas se caracterizan por presentar piezas de vidrio que se entrelazan formando una especie de jaula y se cuentan entre los objetos de vidrio más sofisticados técnicamente que se produjeron antes de la era moderna. 
En concreto, el cristal de la copa tiene propiedades dicroicas. Eso quiere decir que este cristal muestra diferentes colores dependiendo de si la luz pasa o no a través del cristal. El vidrio toma un tono rubí cuando la copa es iluminada desde atrás y verde cuando se la ilumina frontalmente.
Cuando los expertos analizaron muestras de este cristal observaron con estupefacción que los artesanos romanos habían impregnado el vidrio con minúsculas partículas de plata y oro de entre 50 y 100 nm de diámetro, unas 100.000 y 10.000 veces más pequeñas que un grano de arena. Estas minúsculas partículas son las responsables de las propiedades ópticas de este cristal.

 

Copa de Licurgo verd
Copa de Licurgo verde
Copa de Licurgo roja.jpg
Copa de Licurgo roja

Un caso parecido al de la copa de Licurgo es el de las cristaleras de las iglesias y las catedrales de la edad Media. Los artesanos de aquella época aprendieron que al mezclar pequeñas partículas de oro o plata con el vidrio obtenían cristales de diferentes colores ideales para usarse en los vitrales de estos edificios. En ese entonces, los artesanos desconocían por qué el tratamiento que le daban al vidrio producía ese efecto. Hoy sabemos que los diferentes colores de los vitrales se debe a la formación de pequeñas nanopartículas de oro o plata con diámetros menores a los 100 nm.

Todos estos casos tienen en común el hecho de que a escala microscópica los materiales se comportan de forma muy diferente a como lo hacen a escala macroscópica. Para acaba de comprender este concepto, fijémonos en el siguiente ejemplo de los frascos de la imagen de más abajo. ¿Piensas que alguno de ellos contiene oro?

Nanopartículas de oro
Nanopartículas de oro de diferente tamaño.

Aunque no lo creas, la respuesta es que ¡todos contienen oro! La razón por la cual tienen diferente color es debido al tamaño de las partículas de oro. Las piezas grandes de oro que podemos ver a simple vista, como por ejemplo las pepitas, se ven brillantes y doradas pero cuando el oro se hace muy, muy pequeño, se ve diferente porque interactúa de manera distinta con la luz. Los frascos de la imagen con líquidos rojos, anaranjados y azulados contienen oro nanométrico, partículas de oro tan pequeñas que se miden en nanómetros. El color de los diferentes frascos depende del tamaño y forma de las nanopartículas, así como de la distancia entre éstas. Por ejemplo, las nanopartículas de oro rojas miden alrededor de 20 nanómetros de ancho, mientras que las nanopartículas de oro anaranjadas miden alrededor de 80 nanómetros de ancho. Esta propiedad del oro nanométrico es la que los artesanos de la antigüedad usaron para colorear los cristales.

NANOTECNOLOGÍA HOY EN DÍA

La diferencia de la antigua nanotecnología que acabamos de ver con la nanotecnología actual es que ahora tenemos las herramientas para ver lo que está ocurriendo en la nanoescala y desarrollar reglas predictivas, lo cual nos permite diseñar los materiales en vez de utilizar el método de ensayo y error.
Como acabamos de ver, a escala nanométrica, las propiedades físicas, químicas y biológicas que tienen los materiales son muy diferentes de las que tienen a escala macroscópica. La investigación en nanotecnolgía busca entender y aprovechar estas nuevas propiedades para fabricar materiales y dispositivos que puedan superar las limitaciones de los actuales. En la investigación en nanociencia y nanotecnología participan científicos de disciplinas muy diversas tales como la física, la química o la biología, entre muchas otras. Todos ellos estudian cómo las propiedades de las nanoestructuras pueden ser utilizadas en la fabricación de materiales completamente nuevos, los cuales podrían servir para desarrollar productos nuevos con una gran variedad de aplicaciones en muchos aspectos de nuestras vidas como la salud o la industria tecnológica. En la actualidad ya disfrutamos de muchas aplicaciones fruto de la investigación en nanotecnología cuando, por ejemplo, vemos una película en el DVD, cuando recibimos llamadas en nuestro teléfono móvil o cuando nos esperamos para cruzar en frente de un semáforo en rojo.
Por otro lado, en los últimos 30 años, la capacidad de fabricar estructuras a escala micro y nano, utilizando distintos materiales, ha posibilitado el desarrollo de dispositivos miniaturizados que pueden realizar operaciones analíticas complejas o imitar sistemas naturales de forma precisa. Las tecnologías desarrolladas para miniaturizar transistores y fabricar microprocesadores, entre los años 50 y 80, permiten ya, desde hace años, la obtención de canales fluídicos microscópicos y objetos mecánicos miniaturizados artificiales integrados en dispositivos de unos pocos centímetros cuadrados.

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s