Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 02 de marzo 2022
Hoy en día, las nanopartículas inorgánicas (a partir de Fe, Cu, Zn, Ag, etc.) producidos en laboratorio son aplicados en diversos productos básico de consumo (bloqueadores, dispositivos electrónicos, etc.) y las cuales forman parte de nuestro estilo de vida. Sin embargo, las nanopartículas inorgánicas también se originan en la naturaleza y los podemos encontrar en el agua, el aire, suelo.
Palabras claves: nanopartículas naturales, nanopartículas inorgánicas
¿Qué es una nanopartícula?, una nanopartícula es aquella partícula formada por átomos o moléculas que tiene el tamaño en el orden de los nanómetros (1nm = 10-9m), es decir muy pequeñita, menos que una bacteria (las bacterias están en el orden de micras) (Figura 1). Estas nanopartículas tienen propiedades que difieren significativamente de las otras partículas más grande; y estas propiedades dependerán del tamaño, forma y composición química de las nanopartículas. Motivo por el cual, el desarrollo y producción de las nanopartículas inorgánicas depende del tipo de aplicación y uso, a los cuales se les consideran “sintéticos” y probablemente esto podría causar cierta desconfianza en la sociedad. Sin embargo, las nanopartículas inorgánicas también se pueden originar de forma natural, es decir sin la intervención de la mano del hombre.
Fig 1. Escala de las nanopartículas
Fig 2. Fuentes naturales de origen de nanopartículas en el medio ambiente
Existen diversos procesos en la naturaleza que conducen a la formación de nanopartículas, y en su mayoría a la formación de nanopartículas inorgánicas (Figura 2); por ejemplo, por las erupciones volcánicas, erosión del suelo y las rocas, polvo cósmico, incendios forestales, microorganismos, entre otros. Entre las fuentes de origen de las nanopartículas están las erupciones volcánicas; donde las
cenizas que se liberan durante las erupciones volcánicas pueden alcanzar temperaturas que superan los 1000°C. Las nubes de cenizas volcánicas contienen una gran variedad de nanopartículas de diferentes formas,
tamaños y composiciones químicas. El tamaño de estas nanopartículas puede oscilar entre 100 y 200 nm; y están compuestos de silicato y hierro principalmente [1]. Así mismo, los incendios forestales pueden generar nanopartículas, ejemplo de ello es la aparición de “Nanotubos de Carbono” con tamaños de 15 a 70 nm, los cuales fueron recolectados en el aire después de la quema de madera de Pino Piñón de Texas [2].
Por otro lado, la formación de nanopartículas también se origina a partir de sistema biológicos, es decir, nanopartículas generadas por seres vivos (plantas, bacterias, virus). Ejemplo de ello, encontramos a las bacterias magnetotácticas, las cuales forman nanopartículas de magnetita bien definidas dentro de su único orgánulo llamado “magnetosoma” (Figura 3). Los magnetosomas consisten en una membrana unida a una bicapa lipídica en la que se biomineralizan cristales de magnetita de tamaños nanométricos [3]. Estas bacterias magnetotácticas son acuáticas y por lo general se encuentran en sedimentos de agua dulce, salobre, marinos e hipersalinos. Otra bacteria que genera nanopartículas de magnetita de manera intracelular es la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidan. Estas bacterias comúnmente se encuentran en drenajes ácido de minas (ambientes ácidos ricos en minerales) y utiliza en el hierro como fuente de energía y como micronutriente para su crecimiento [4].
Así como las bacterias, encontramos algas que son fuentes naturales de materiales nanoestructurados. Entre estás algas están las diatomeas, las cuales son algas fotosintéticas unicelulares y se encuentran en aguas marinas. Las diatomeas absorben el silicio del medio ambiente y las depositan en sus paredes celulares formando nanoestructuras porosas, homogéneas y espaciadas, a las cuales se les llama frústulas (Figura 5)[5]
Como podemos ver, en este pequeño artículo se ha mostrado solo algunas fuentes naturales de nanopartículas, lo que nos muestra que la nanotecnología no es nueva, sino que siempre ha existido. Por lo tanto, los científicos se inspiran en la naturaleza para el desarrollo de las nanopartículas.
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