La nanotecnología, entendida como la ciencia y técnica de manipular la materia a escala atómica y molecular, con múltiples fines o aplicaciones que van desde la solución de problemas médicos o biológicos, pasando por la electrónica y generación energética con aplicación al transporte, las comunicaciones y la seguridad, hasta la producción de materiales con propiedades especiales a escala industrial, es un desarrollo que ofrece enormes beneficios al afectar la resistencia y propiedades eléctricas, químicas y magnéticas de los materiales, modificando y controlando a escala nanométrica su forma, tamaño y propiedades desde la estructura molecular por debajo de los 100 nanómetros, pese a sus desventajas y riesgos que veremos adelante.

La nanotecnología surgió gracias a inventos como el microscopio electrónico (Alemania 1930) que al utilizar electrones en lugar de luz visible aumenta la imagen de un objeto un millón de veces, contra 1.500 veces de uno óptico; y el microscopio de efecto túnel (Suiza 1980) que permite captar imágenes de superficies a nivel atómico, y manipular los átomos para modificar las moléculas aprovechando el efecto cuántico de la materia para cambiar sus propiedades ópticas, magnéticas y eléctricas, convirtiendo por ejemplo, cuerpos opacos de cobre en transparentes, sustancias inertes de platino en catalizadores, cuerpos estables de aluminio en combustibles, sólidos de oro a temperatura ambiente en líquidos, y aislantes de silicio en conductores eléctricos.

Colombia, consciente del potencial de la nanociencia y nanotecnología con sus impactos drásticos y acelerados, ha creado la Red-Nano (2013) y el Centro Nacional de Nanotecnología (2018) mirando su desafío para la educación y la industria, al asumir nuevos paradigmas y financiar la formación a alto nivel, para incursionar en la investigación aplicada y el estudio de los materiales como campo multidisciplinar de esta nueva área del conocimiento, que involucra directamente las ciencias físicas, de la vida y naturales, e indirectamente las ciencias sociales y del comportamiento por sus implicaciones en la biología molecular, la medicina, el medio ambiente y la seguridad, entre otros aspectos. La U.N. que en Bogotá tiene el grupo de Superconductividad y nanotecnología del Doctorado en Física, forma en Manizales doctores en Física del Plasma, y en la Escuela de Minas además de la Maestría en Materiales y Procesos, ofrece la Especialización en Nanotecnología aplicada a hidrocarburos.

Hoy a nivel mundial, se reportan diez aplicaciones: 1- Nanobots administradores de fármacos, que sanan heridas y sustituyen la quimioterapia sin efectos secundarios. 2- Nanosensores para medir presión sanguínea y respiración, nivel de glucosa y colesterol, y anomalías cardíacas; o sensores de silicio y oro para detectar tumores. 3- Gel transparente resistente a radiación ultravioleta, para piel artificial sin inflamaciones o irritación cutánea. 4- Nanomaterial de silicio negro que destruye bacterias y esporas bacterianas. 5- Baterías de carga ultrarrápida con aminoácidos, que aguantan miles de ciclos. 6- Nanobaterías de óxido de litio del tamaño de un grano de arena, con carga y vida útil comparable a una batería normal. 7- Películas plásticas y envases de sílice polimérico resistentes al calor, que preservan alimentos impidiendo el flujo de humedad, dióxido de carbono y oxígeno. 8- Filtros para potabilización de agua, mediante hojas con recubrimiento de plata que atrapan el 99,9% de las bacterias. 9- Pantallas holográficas que reproducen imágenes en tres dimensiones con sensación del tacto y sin necesidad de gafas. 10- Producción de lentes de contacto de realidad aumentada, que combinan la visión real con contenidos virtuales a nivel de la retina.

Además de los beneficios de los desarrollos señalados que a corto plazo se están dando a pequeña escala, y de otros a mediano plazo que se anuncian como la fabricación de paneles solares más eficientes para generar energía económica, y de los nanotubos y membranas de carbono para construir -en su orden- turbinas eólicas más grandes, resistentes y livianas, y filtros para capturar el dióxido de carbono en plantas de energía que usan combustibles fósiles, habrá que considerar aspectos desfavorables de la nanotecnología, aparte del impacto económico derivado de su uso generalizado, como el mal aprovechamiento de la manipulación de la materia a escala atómica para invadir la privacidad o construir armas letales difícilmente detectables, a lo que se sumaría una nueva contaminación con partículas inhalables perjudiciales para los seres vivos.