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Las 10 tecnologas emergentes para 2013

Por: David King1

(Traduccin libre por Nelson Hernandez)

Nuevos retos necesitan nuevas tecnologas para hacerles frente. A continuacin, elConsejo del ForoEconmico Mundial,Programa Mundial deTecnologas Emergentesidentifica las 10 principalestendencias tecnolgicasms prometedoras quepueden ayudar aconseguir un crecimientosostenible en las prximasdcadas, ya que lapoblacin mundial y lademanda de materialescontinua creciendo

rpidamente. Estas son tecnologas que el Consejo considera han hecho grandesavances de desarrollo y estn a punto de despliegue a gran escala.

On Line Vehculos Elctricos (OLEV)La tecnologa inalmbrica puede ahora entregar energa elctrica a los vehculos enmovimiento. En la prxima generacin de coches elctricos. Dispositivos debajodel piso del vehculo recibirn electricidad de emisin de campos electromagnticosprovenientes de los cables instalados en las carreteras. La electricidad tambinpuede ser almacenada en una batera a bordo, la cual puede ser utilizada paraalimentar el vehculo cuando est fuera de rango de los cables. Como laelectricidad se suministra externamente, estos vehculos necesitan slo una quintaparte de la capacidad de la batera de un coche elctrico estndar, y pueden

alcanzar eficiencias de transmisin de ms del 80%. Online vehculos elctricosestn sometidos a inspeccin tcnica en Sel, Corea del Sur.

1 Sir David King es profesor y director de Cambridge Kaspakas y Presidente del Consejo MundialAgenda Global del Foro Econmico de Tecnologas Emergentes

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Impresin 3D y fabricacin remota

La impresin tridimensional permite la creacin de estructuras slidas desde unarchivo de ordenador digital. Potencialmente revolucionara la economa de lafabricacin, si los objetos se pueden imprimir de forma remota en el hogar o la

oficina. El proceso consiste en capas de material que se depositan en la partesuperior de cada uno en crear estructuras independientes de abajo hacia arriba.Planos de diseo asistido por ordenador son cortados en seccin transversal paralas plantillas de impresin, permitiendo que los objetos creados virtualmentepuedan ser utilizados como modelos de "copias" a partir de plsticos, aleacionesmetlicas u otros materiales.

Materiales auto reparables

Una de las caractersticas que definen a los seres vivos es su capacidad inherentepara reparar los daos fsicos. Una tendencia creciente en biomimtica es lacreacin de materiales no vivos estructurales que tambin tienen la capacidad decurarse a s mismos cuando se corta, se rompe o se agrieta. Los materiales autoregenerables pueden reparar el dao sin intervencin humana externa, lo cualalargara la vida de los bienes manufacturados y reducir la demanda de materiasprimas, as como la mejora de la seguridad inherente a los materiales utilizados enla construccin o la formacin de los cuerpos de las aeronaves.

Uso energtico eficiente en la purificacin del agua

La escasez de agua es un problema de deterioro ecolgico en muchas partes delmundo, debido a las exigencias competitivas de la agricultura, las ciudades y otrosusos humanos. Cuando los sistemas de agua dulce estn sobre-utilizados oagotados, la desalinizacin del agua de mar ofrece no un reservorio casi ilimitadode agua sino un uso considerable de energa - sobre todo a partir de combustiblesfsiles - para llevar a cabo la evaporacin o sistemas de smosis inversa. Lastecnologas emergentes ofrecen una mayor eficiencia energtica en ladesalinizacin o purificacin de aguas residuales, reducindose el consumo deenerga en un 50% o ms. Otras tcnicas pueden mejorar, aun ms, la eficiencia

mediante la utilizacin de bajo grado de calor en la produccin de energa trmicao calor renovable producida por energa solar trmica o instalaciones geotrmicas.

Uso y conversin del Carbn dixido (CO2)

Las tecnologas, largamente prometidas, para la captura y retencin subterrneadel dixido de carbono an no han probado su viabilidad econmica, incluso a la

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escala de una gran central elctrica nica. Las nuevas tecnologas, que conviertenel CO2 no deseado en productos vendibles potencialmente, pueden abordar lasdeficiencias econmicas y energticas de las estrategias convencionales de CCS.Uno de los enfoques ms prometedores utiliza biolgicamente bacteriasfotosintticas modificadas para convertir residuos de CO2 en combustibles lquidoso productos qumicos, de bajo costo, en sistemas modulares de convertidoressolares. Se espera que sistemas individuales cubran cientos de hectreas en dosaos. Al ser ms eficientes como unidad productiva por superficie terrestre, estossistemas cambian una de las principales limitaciones ambientales sobre losbiocombustibles a partir de materias primas agrcolas o de algas, y podrasuministrar combustibles bajos en carbono para los automviles, la aviacin y otrosgrandes usuarios de combustibles lquidos.

Mejorar la salud mediante la nutricin a nivel molecular

Incluso en los pases desarrollados, millones de personas sufren de desnutricindebido a las deficiencias de nutrientes en sus dietas. Ahora modernas tcnicasgenmicas puede determinar a nivel gentico el gran nmero de protenas deorigen natural consumidos que son importantes en la dieta humana. Las protenasidentificadas pueden tener ventajas sobre los suplementos de protenas estndarque pueden proporcionar un mayor porcentaje de aminocidos esenciales, ymejorar la solubilidad, sabor, textura y caractersticas nutricionales. La produccina gran escala de las protenas humanas dietticas puras basadas en la aplicacinde la biotecnologa en la nutricin molecular puede proporcionar beneficios para lasalud tales como el desarrollo de los msculos, controlar la diabetes o la reduccinde la obesidad.

Deteccin Remota

El uso cada vez ms generalizado de sensores que permiten respuestas pasivas, amenudo con estmulos externos, seguir cambiando la forma en que respondemosal medio ambiente, en particular en el rea de la salud. Los ejemplos incluyensensores que controlan continuamente la funcin corporal - tales como ritmocardaco, oxgeno en la sangre y los niveles de azcar en la sangre - y, si esnecesario, provocar una respuesta mdica tales como el suministro de insulina. Losavances dependen de la comunicacin inalmbrica entre dispositivos, tecnologasde deteccin de baja potencia y, a veces, recoleccin de energa activa. Otrosejemplos incluyen la informacin vehculo a vehculo para mejorar la seguridad enla carretera.

La administracin de frmacos a travs de la ingeniera a nanoescala

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Los productos farmacuticos que pueden ser entregados precisamente a nivelmolecular dentro o alrededor de una clula enferma ofrecen posibilidades sinprecedentes de tratamientos ms eficaces y reducir los efectos secundarios nodeseados. Nanopartculas especficas que se adhieren al tejido enfermo permiten laentrega a micro-escala de potentes compuestos teraputicos y reducir al mnimosu impacto en el tejido sano, y ahora estn avanzando en ensayos mdicos.Despus de casi una dcada de investigacin, estos nuevos enfoques sonfinalmente mostrando signos de utilidad clnica.

La electrnica orgnica y la energa fotovoltaica

La electrnica orgnica - un tipo de electrnica impresa - es el uso de materialesorgnicos tales como polmeros para crear circuitos y dispositivos electrnicos. Encontraste con los semiconductores tradicionales (a base de silicio) que se fabricancon costosas tcnicas fotolitogrficas. Con la electrnica orgnica se puedenimprimir a bajo costo, procesos escalables tales como impresin por chorro detinta, hacindolas extremadamente baratas en comparacin con los dispositivos dela electrnica tradicional, tanto en trminos del costo por dispositivo y el equipo decapital requerido para producirlas. Mientras que las electrnicas orgnicas sonactualmente poco probable que compitan con el silicio en trminos de velocidad ydensidad, tienen el potencial de proporcionar una ventaja significativa en el costo yversatilidad. Las consecuencias financieras de impresos produciendo en masapaneles solares fotovoltaicos, por ejemplo, podra acelerar la transicin a la energarenovable.

Reactores nucleares de 4ta. generacin y el reciclaje de residuos

Actualmente los reactores nucleares utilizan slo el 1% de la energa potencialdisponible en el uranio, dejando el resto como contaminacin radiactiva nuclear enlos "residuos". Mientras que el desafo tcnico del almacenamiento geolgico esmanejable, el desafo poltico de residuos nucleares limita seriamente el atractivode esta tecnologa de energa sin emisiones de carbono y altamente escalable. Delcombustible agotado reciclado, se puede lograr uranio-238 en material fisiblenuevo - conocido como Nuclear 2,0 - , lo cual extendera los recursos de uraniodurante siglos, mientras se reduce drsticamente el volumen y la toxicidad a largoplazo de residuos, cuya radiactividad se reducir por debajo del nivel de la mineralde uranio original en una escala de tiempo de siglos y no milenios. Esto hace queel almacenamiento geolgico sea de menor desafo (y podra decirse que inclusoinnecesario) y a los residuos nucleares una cuestin ambiental menor encomparacin con los desechos peligrosos producidos por otras industrias. Los

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reactores de 4ta generacin, incluidos los reactores de metal lquido de enfriadorpido, ahora se est instalando en varios pases y son ofrecidos por empresasestablecidas de ingeniera nuclear.