Al finalizar la Segunda Guerra Mundial, ya en la década de los años cincuenta, el plástico, que había sido protagonista en la contienda, comenzó a extenderse por todo el planeta. Servía para cualquier cosa, así que terminó estando en casi todos los objetos cotidianos. Hoy, casi ochenta años después, la ciencia trata de encontrar maneras de gestionar este material por sus efectos adversos sobre el medio ambiente. ¿Qué habría pasado si su impacto se hubiera estudiado antes?
Esta pregunta, aplicada a las tecnologías en desarrollo actuales, sirve como punto de partida para GREENS, un proyecto europeo que busca aplicar criterios de sostenibilidad al diseño y la fabricación de plataformas micro y nano robóticas. Está financiado por una beca Marie Skłodowska-Curie, dentro del programa Horizonte Europa. Para su desarrollo, entre 2025 y 2029, este estudio cuenta con una financiación europea de más de 3,7 millones de euros.
Un proyecto en el que participa el Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza, a través del investigador Marco de Corato, del Grupo de Tecnologías Fluidodinámicas (TFD).
Para De Corato, el reto está precisamente en no repetir errores del pasado. Si con el plástico pasaron décadas de uso masivo antes de medir sus consecuencias, con la nano y micro robótica aún se está a tiempo de actuar antes de que estas tecnologías estén plenamente comercializadas.
El objetivo del proyecto GREENS es incorporar el principio de las 5R (reducir, reciclar, repensar, reparar y reutilizar) a todo el ciclo de vida de estas tecnologías. Considerando los procesos de diseño, fabricación y también retirada o destrucción. Lo que se busca, fundamentalmente, es anticiparse, introducir la sostenibilidad en las fases iniciales de diseño de los nano y micro robots, para no tener que afrontar después los problemas que deriven de su uso.
Se trata de una tecnología de escala extremadamente pequeña, que ha despertado el interés científico por su precisión y por la posible aplicación en múltiples ámbitos, como la biomedicina o el medio ambiente. En el futuro, por ejemplo, los nano y micro robots podrían emplearse para administrar fármacos de forma dirigida, actuar sobre bacterias en el organismo o participar en procesos de purificación de agua. Sin embargo, su desarrollo plantea preguntas sobre los materiales a utilizar, la biocompatibilidad, la degradación o la gestión de residuos.
GREENS está coordinado por la Universidad de Barcelona y en él trabaja una red de universidades, centros de investigación, entidades privadas y organizaciones asociadas. Esta colaboración reúne a universidades de España, Italia, Hungría, Austria, Alemania, Suiza y Suecia con socios de Dinamarca, Países Bajos, Portugal o Grecia. Dado el carácter multidisciplinar del problema en ella participan químicos, físicos, ingenieros, biotecnólogos, biólogos y especialistas en distintos ámbitos de la investigación aplicada.
En esta red, Marco de Corato actúa como supervisor desde el I3A Unizar. A su cargo está MohammedJavad Nouhi (MoJa), un investigador iraní que trabaja en su tesis doctoral en colaboración con la Universidad de Strathclyde, en Escocia. Esta institución, con la que De Corato ya ha colaborado en otros proyectos, es, a su vez, uno de los centros asociados a esta Doctoral Network.
El trabajo que se realiza en el I3A se centra en el modelado computacional. De Cortao y MoJa desarrollan simulaciones y modelos físicos por ordenador que permiten entender el comportamiento de estos micro y nanorobots en escalas donde la física es muy distinta a la de los objetos macroscópicos.
Gracias a estos modelos computacionales se puede prever cómo los cambios en la geometría, los materiales o el diseño afectan a estos dispositivos diminutos al moverse o cumplir una función concreta. Esto reduce el coste experimental, pero también ayuda en la toma de decisiones a los grupos de la red que fabrican materiales o validan los dispositivos en laboratorio, pensando en la sostenibilidad y también en la reusabilidad.
Marco de Corato, becado en las Marie Skłodowska-Curie Doctoral Network, trabaja en un tema específico, ligado a su tesis doctoral, dentro de una red que le da acceso a distintas instituciones en las que realizar estancias, trazar relaciones o encontrar puntos en común.
“Son programas exigentes, pero también muy valiosos”, afirma De Corato, cuya propia trayectoria ayuda a entender la importancia de estas redes europeas. Tras doctorarse en Ingeniería Química, trabajó en Londres gracias a un proyecto europeo y, posteriormente, se trasladó a Barcelona con una beca Marie Curie. Allí, en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), comenzó a estudiar el comportamiento de los nano y microrobots. Un trabajo que, en colaboración con grupos experimentales del I3A, ha continuado desde que llegó a la Universidad de Zaragoza.
En el I3A, este investigador, que forma parte del Departamento de Ciencia y Tecnología de Materiales y Fluidos, afirma haber encontrado un entorno que ha favorecido su desarrollo personal y profesional, “siempre han estado muy presentes para ayudarme en todas las etapas de mi trabajo aquí. Eso en otra institución no habría pasado y hubiese sido un granito de arena más”.
Proyecto europeo GREENS. Más información: https://www.greens-msca.eu/
Página oficial del Proyecto. CORDIS: https://cordis.europa.eu/project/id/101169173
Fotografía: Marco de Corato, Norberto Fueyo y Salvador Izquierdo, del grupo de investigación en Tecnologías Fluidodinámicas (TFD) del I3A Unizar.
