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¿Y si los materiales pudieran “pensar”?

 

Por Enrique J. de la Rosa y Margarita del Val

 

Relojes inteligentes, teléfonos inteligentes, televisores inteligentes y, por supuesto, la inteligencia artificial han invadido nuestras vidas. Los usamos con asombro, no exento de cierto temor, sin comprender del todo cómo funcionan, sin aprovechar plenamente lo que pueden ofrecernos y sin considerar sus limitaciones.

Al auge de la inteligencia artificial y los dispositivos inteligentes se suma —ya en parte presente y con mayor fuerza en el futuro cercano— la inteligencia en los materiales. Quizás esta sea la oportunidad de entender mejor de qué hablamos, antes de que estén por todas partes.

Imagen generada con inteligencia artificial (ChatGPT)

La nanotecnología, una ingeniería a escala atómica y molecular, permite fabricar “materiales a la carta”, con propiedades controladas y diseñadas para fines específicos. Así nacen los llamados materiales inteligentes: materiales dinámicos que “dialogan con su entorno”, respondiendo de forma específica a determinados estímulos.

Por ejemplo, son la base de las ventanas inteligentes, capaces de regular el flujo de luz y calor hacia el interior de los edificios, lo que permite ahorrar en calefacción y refrigeración, e incluso generar energía eléctrica. Otra aplicación son los fotofármacos, medicamentos activados por luz que ofrecen una precisión espacial y temporal sin precedentes en su acción terapéutica.

Imagen original de Sornali Sanki

En neurociencia, aún no comprendemos en detalle las bases moleculares y celulares del pensamiento y la inteligencia en los seres vivos. Por eso, más allá de imaginar distopías con materiales y dispositivos “pensantes”, debemos adentrarnos con conocimiento en la fascinante era de los materiales inteligentes y aprovechar su potencial para enfrentar algunos de los grandes desafíos actuales, como los relacionados con la salud humana o el cambio climático.

En esta charla repasaremos ejemplos diversos de materiales inteligentes y sus posibles usos para resolver problemas de las personas y del planeta.

 

Materiales inteligentes: aliados en la lucha por la salud y el medio ambiente.

Amador Menéndez Velázquez.

19:00, miércoles 29 de octubre de 2025.

Moe Club, Av. de Alberto Alcocer 32, Madrid.

Entrada libre a la presentación por el ponente y al debate con los asistentes hasta completar el aforo. Durante la realización de esta actividad cultural está permitida la presencia de los menores de 18 años, siempre que no consuman bebidas alcohólicas, y de los menores de 16 años si están acompañados por uno de sus progenitores o tutor.

 

Amador Menéndez Velázquez es Licenciado y Doctor en Química por la Universidad de Oviedo. Actualmente desarrolla su labor investigadora en el Centro Tecnológico IDONIAL (Asturias). Anteriormente ha trabajado en instituciones de prestigio como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), donde logró el récord mundial de eficiencia en la captura de energía solar.

Sus líneas de investigación se centran en los materiales inteligentes y la nanofotónica, con aplicaciones en campos como la energía, la eficiencia energética y la salud humana. Colabora estrechamente con numerosas empresas del sector, impulsando la transferencia de conocimiento y tecnología.

Ha sido galardonado con el Premio Nacional de Arquitectura Avanzada 2018, en la modalidad de innovación, por sus investigaciones en ventanas generadoras de energía, así como con la Placa de Honor de la Asociación Española de Científicos 2023, entre otros reconocimientos.

Compagina su labor científica con una intensa actividad de divulgación, también reconocida con numerosos premios, entre ellos: el Premio Nacional de Periodismo Científico 2025, el Premio SOCIEMAT 2021 a la Difusión y Educación Científica en Materiales, el Premio COSCE a la Difusión de la Ciencia 2018, el Premio Europeo de Divulgación Científica 2009, y el Premio Internacional de Ensayo Jovellanos 2017 por su libro Historia del futuro. Tecnologías que cambiarán nuestras vidas, entre otros.

 

El Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, la Asociación Española de Científicos, la Fundación DRO, la Sociedad Española de Inmunología y la Real Sociedad Española de Química apoyan la divulgación científica rigurosa.

Moe Club nos cede el espacio para las charlas.

La pandemia silenciosa

 

Por Begoña García Sastre, Margarita del Val y Enrique J. de la Rosa

El descubrimiento de los antibióticos a mediados del siglo XX supuso una revolución en la medicina permitiendo tratar de forma efectiva las infecciones bacterianas. Es incalculable el número de vidas que los antibióticos han salvado y, además, han colaborado, junto con las vacunas y la mejora de la higiene y la nutrición, a reducir la mortalidad infantil y aumentar la esperanza de vida, proporcionándonos la salud de la que ahora disfrutamos. 

Los antibióticos han vivido desde entonces una época dorada, considerándose en la sociedad, erróneamente, como el remedio que todo lo cura. Esta percepción ha llevado a que se hiciera un abuso de estos medicamentos, cuyas consecuencias llevamos años sufriendo y que cada vez resultan más preocupantes: las bacterias multirresistentes. 

Imagen: Anna Shvets, Pexels.com

La resistencia de las bacterias a los antibióticos se considera una “pandemia silenciosa” siendo ya uno de los problemas de salud más preocupantes a nivel global. No solo afecta al tratamiento de infecciones bacterianas clásicas, sino también al riesgo de infección en muchas cirugías que mantienen nuestra calidad de vida. Para entender por qué se puede denominar pandemia debemos poner el problema en contexto con unos pocos números. A principios de 2022, The Lancet publicó un estudio sobre la resistencia bacteriana en el que se revelaba que en 2019 las infecciones con bacterias resistentes fueron la causa de 1 de cada 8 muertes en el mundo, siendo la segunda causa de mortalidad ese año. Tal como resalta José Miguel Cisneros (Instituto de Biomedicina de Sevilla), “los resultados del estudio son muy impresionantes, ya que el número de muertes relacionadas con estas infecciones en el año del estudio, 2019, fue superior al número de fallecidos por covid-19 después de tres años (7,7 millones vs. 6,6 millones)”. Y no es, como otras emergencias sanitarias, un problema de salud de países con pocos recursos. En Europa se calculan unas 35 000 muertes al año según el Centro europeo para la prevención y el control de enfermedades (ECDC), 4 000 de ellas en España (¡cuatro veces más que los accidentes de tráfico!). En EE.UU. se contabilizan más de 2,8 millones de infecciones por bacterias resistentes a los antibióticos al año. Y, por si esto fuera poco, la Organización Mundial de la Salud advierte que el problema puede ir a peor, ya que las muertes anuales relacionadas con la resistencia a los antibióticos podrían situarse en torno a los 10 millones de personas en 2050, convirtiéndose en la principal causa de mortalidad en el mundo superando al cáncer. 

Además de la amenaza que supone para la salud global, tiene también consecuencias económicas. La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos ha estimado que el coste que supone la resistencia bacteriana en los sistemas sanitarios de los países de la Unión Europea se sitúa en 1 100 millones de euros anuales y provoca grandes pérdidas en el Producto Interior Bruto (PIB). 

Pese a todos estos datos, que confirman que la emergencia es real y actual, no parece un problema del que la sociedad sea plenamente consciente. Por ello, se debe informar y concienciar sobre su magnitud para fomentar un uso más responsable de los antibióticos.

La investigación, como en muchas otras amenazas globales, juega un papel esencial en la búsqueda de soluciones. Los científicos llevan años siendo conscientes del problema que suponen las bacterias multirresistentes y trabajan a contrarreloj en busca de alternativas. Hay varias líneas de investigación prometedoras para hacer frente a estas súper bacterias como pueden ser la fagoterapia, el uso de virus bacteriófagos (que matan a las bacterias pero son inocuos para los humanos) o partes de estos; la modificación, adaptación o combinación de antibióticos ya existentes; o la más cara y complicada, desarrollarlos nuevos. Todo esto, entre otras alternativas prometedoras

Buscando nuevos antimicrobianos entre lo más pequeño

En esta charla se abordará el problema de la resistencia a antibióticos, en qué consiste y cómo se originan y transmiten estas resistencias, así como las principales soluciones que, desde la investigación, se plantean. En concreto, se tratarán los últimos avances en nanotecnología aplicada a nuevos métodos de diagnóstico y terapia. 

Esta línea, desarrollada en el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, trata de trasladar el concepto de "multivalencia química" a la aplicación práctica en la búsqueda de nuevos antimicrobianos o la mejora de los ya existentes. La multivalencia consiste en que la disposición múltiple de varias moléculas terapéuticas en una única nanopartícula no suma, sino que multiplica su potencial antimicrobiano. Por poner un ejemplo, una nanopartícula que contiene 4 moléculas de un antimicrobiano, no va a ser simplemente 4 veces más potente que cuando se utiliza el antimicrobiano solo, sino que puede ser decenas o incluso miles de veces más efectivo. Eso permite dos cosas: convertir una molécula a priori con poca efectividad en una nanopartícula con gran eficiencia; y encontrar posibles nuevos usos a antimicrobianos ya estudiados pero descartados, por lo que no es necesaria una gran inversión en descubrir otros nuevos. 

Nanotecnología y resistencia a antimicrobianos: combatiendo la "pandemia silenciosa" con pequeñas grandes armas

Miércoles 26 de mayo, 19:00h

Pangea, C/ Príncipe de Vergara 26, Madrid.

Jesús Miguel Sanz Morales es Doctor en Ciencias Químicas y Científico Titular en el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), donde lidera el Laboratorio de Ingeniería de Proteínas frente a la Resistencia a Antimicrobianos. También es Catedrático de Universidad en excedencia. Las líneas de investigación de su grupo comprenden el estudio estructural de péptidos y proteínas con capacidad antimicrobiana y el uso de procedimientos nanobiotecnológicos para incrementar su efectividad.

El Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, la Asociación Española de Científicos, la Fundación DRO, la Sociedad Española de Inmunología y la Real Sociedad Española de Química apoyan la divulgación científica rigurosa.

Pangea, The Travel Store, nos cede su espacio para las charlas. 

Más "Ciencia para llevar".

Quizás recuerdes la charla ce Ciencia con chocolate de Nanotecnología. Nosotros también trabajamos en ese campo y ahora lo hemos contado en "Ciencia para llevar" el blog del CSIC en la revista "20 minutos".

Cómo instalar microlaboratorios dentro de células vivas

16 DE FEBRERO DE 2016

ACCEDE AQUÍ AL ARTÍCULO

Y si te interesan nuestras publicaciones:

Torras N  et al (2015) Suspended Planar-Array Chips for Molecular Multiplexing at the Microscale. Adv Mater. 2015 Dec 9. doi: 10.1002/adma.201504164.

Gómez-Martínez R et al (2013) Silicon chips detect intracellular pressure changes in living cells. Nat Nanotechnol. 2013 Jul;8(7):517-21.

Gómez-Martínez R et al. (2010) Intracellular silicon chips in living cells. Small. 22;6(4):499-502.

Otro divulgador incansable.

Carlos Briones, participante habitual en nuestras actividades, tiene un nuevo libro en colaboración. En un campo muy diferente al que nos tiene acostumbrados, en el que también ha hecho sus pinitos investigadores...y divulgadores: la nanotecnología. Tuvimos una interesantísima charla sobre el tema. Quizás a la próxima habrá que invitarle a él. Mientras tanto, puedes descargarte el primer capítulo de su libro aquí.

Al fondo hay sitio

La magnífica charla de la Profa. María Vallet nos llevó primero al pasado, a los orígenes de la nanotecnología. En el año 1959, el físico Richard Feynman, con la frase que da título a esta charla, propuso llevar la frontera de la investigación física al campo de lo muy pequeño. Curioso paralelismo con lo que otro grupo de físicos había perseguido unos 20 años antes respecto a las leyes físicas subyacentes a la materia viva. E interesante tema de meditación sobre cómo preguntas muy básicas acabaron dando lugar a la Biología Molecular (y sus aplicaciones biotecnológicas) y a la Nanociencia y la nanotecnología.

(El tamaño de la materia. Foto original tomada de measurecontrol)

 

Pero también nos ilustró sobre el futuro que ya es presente. La nanotecnología ya está entre nosotros, en las cremas solares, en las pruebas de embarazo, en los recubrimientos de materiales, etc. Y muy posiblemente sea determinante para el desarrollo de la nueva medicina, proveyendo nanomateriales para la ingeniería tisular, la liberación controlada y dirigida de fármacos, las nuevas pruebas de diagnóstico, etc.

Otro aspecto definitorio de este campo de investigación es la multidisciplinariedad necesaria para realizar los proyectos de investigación, lo cual enriquece a la Ciencia en su conjunto.

Marita nos ha dejado el enlace con su charla de toma de posesión en la Real Academia Nacional de Farmacia. Fue ciertamente más formal que su charla en Ciencia con chocolate, pero en ella recogió alguno de los puntos tratados en esta última. También te la puedes bajar como E-book.

Varias Sociedades y Asociaciones Científicas apoyan la implicación de los científicos en la divulgación rigurosa de los resultados de la investigación a la sociedad.

 

 

 

 

Recuerda

Visión de futuro desde la imaginación… y desde la Ciencia

Es frecuente que algunos de los desarrollos de la ciencia y la técnica se vislumbren antes en la literatura que en los propios laboratorios. Esto es lógico, dado que la ciencia impone límites que la imaginación no tiene. Pero también ilustra sobre esa profunda tendencia de la mente humana hacia el progreso.
 

No faltan ejemplos. El indiscutible visionario de la tecnología, Julio Verne. ¡Quizás el Dr. Frankenstein fue un precursor de la medicina regenerativa! Y también la nanotecnología tuvo sus momentos gloriosos en la ficción.

 

Pero ya es algo más que ficción. Las peculiares propiedades de los materiales a escala nanométrica hacen de la nanotecnología uno de los campos más prometedores de investigación básica y de desarrollo de nuevas aplicaciones en todos los campos, incluyendo la biomedicina.

La Profa. María Vallet nos aclarará algunos conceptos básicos sobre la nanotecnología y nos ilustrará sobre una de sus prometedoras aplicaciones, a la que ella ha dedicado parte de su trabajo de investigación: el incrementar la selectividad de los tratamientos de quimioterapia, reduciendo sus efectos secundarios. Podemos seguir imaginando, pero cada vez con más base de conocimiento.

(Original en http://www.valletregigroup.com/research/research.html)

 

 

María Vallet Regí es Doctora en Ciencias Químicas y Cátedratica de Química Inorgánica en la Facultad de Farmacia de la UCM. De su impresionante CV, que puedes consultar completo, quiero destacar: Académica de número de las Reales Academias de Ingeniería y Nacional de Farmacia; Premio Nacional de Investigación 2008 Leonardo Torres Quevedo en Ingenierías; Medalla de Oro de la Real Sociedad Española de Química 2011; Fellow of Biomaterials Science and Engineering, otorgado por la International Union of Societies, Biomaterials Science & Engineering; miembro del Comité Rector del Programa Science for Peace de la OTAN (1999-2005; Vicepresidenta de la Real Sociedad Española de Quimica (1999-2007). Su extensa y multidisciplinar labor investigadora se plasma en más de 550 publicaciones científicas recogidas en el ISI Web of Knowledge, siendo el científico español del área de Ciencia de Materiales más citado en las dos últimas décadas.

 

Nanotecnología: Ciencia ¿Y ficción?

Prof. María Vallet, Doctora en Ciencias Químicas, Catedrática de la Universidad Complutense de Madrid. Premio Nacional de Investigación.

Donde:

Chocolatería VALOR – C/ Ibiza, 33 – Madrid

Cuando:

Martes, 18 de junio, de 20:00 a 21.30

Entrada libre – Aforo limitado – Consumición no incluida

Varias Sociedades y Asociaciones Científicas apoyan la implicación de los científicos en la divulgación rigurosa de los resultados de la investigación a la sociedad.