Ocho revolucionarios inventos suizos de 2023

Los implantes electrónicos y la tecnología cerebroespinal desarrollados en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) permitieron a un hombre con una grave lesión medular volver a caminar. Jean-christophe Bott/Keystone

La tecnología cerebroespinal que ayudó a un hombre paralítico a volver a caminar, el uso de plumas de pollo para producir electricidad y un rayo láser capaz de desviar los rayos son algunas de las investigaciones e innovaciones suizas de este año que podrían ser decisivas en nuestra vida.

A la asombrosa belleza natural de Suiza se suma el éxito de sus sectores académico y de investigación. Las universidades e institutos de investigación suizos se encuentran entre los mejores del mundo y siguen atrayendo a un número creciente de estudiantes y científicos internacionales de talento (12.300 en 2020, o un +17% desde 2017). El país alpino es uno de los más innovadores del mundo, con una reputación de excelencia en ciencia y tecnología. Invierte el 3,3% del PIB anual en investigación y desarrollo (cifra de 2021).     

Hemos seleccionado ocho proyectos innovadores creados en Suiza que han llamado la atención internacional este año.

Nuevos materiales para sanar heridas estomacales e intestinales

Las heridas estomacales e intestinales pueden poner en peligro nuestras vidas. Existen “parches” que pueden sellar el tejido dañado. Sin embargo, acaban por disolverse con demasiada rapidez. Ahora, científicos de SuizaEnlace externo y la República Checa han creado un “parche” protector hecho de polímeros especiales que se entrecruzan con el tejido intestinal y sellan la herida. De este modo, el parche evita que los jugos ácidos y los restos de comida cargados de gérmenes salgan del aparato digestivo y provoquen inflamaciones o incluso intoxicaciones sanguíneas potencialmente mortales. El parche también tiene sensores que pueden avisar antes de que los jugos digestivos se filtren a la cavidad abdominal.

Empa

Un dron resistente al calor para ayudar a combatir incendios

Los drones ya elevan mangueras contra incendios a los rascacielos o lanzan extintores en zonas remotas para evitar la propagación de incendios forestales, pero sólo a una distancia segura. En el interior de un edificio en llamas la temperatura puede alcanzar los 1.000° Celsius. Para acercarse más, investigadores de los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales (Empa) y del Imperial College de Londres han desarrollado un dron resistente al calor, conocido como FireDrone, fabricado con materiales termoaislantes como fibras de vidrio y aerogel de poliimida. El aerogel se inspira en animales como los pingüinos y los zorros árticos, que viven a temperaturas extremas gracias a sus capas de grasa o pelaje.

Un hombre paralítico vuelve a caminar gracias a un dispositivo cerebroespinal

En 2011 Gert-Jan sufrió un accidente de ciclismo que le dejó paralítico. Doce años después, este holandés de 40 años puede ponerse de pie, subir escaleras e ir de compras gracias a unos implantes especiales en el cerebro y la columna vertebral y a una tecnología inalámbrica que puede leer sus ondas cerebrales. Se le implantó una interfaz cerebro-ordenador sobre la parte del cerebro que controla el movimiento de las piernas. Se comunica con un implante en la médula espinal que envía impulsos eléctricos para estimular el movimiento de los músculos de las piernas. La interfaz utiliza algoritmos basados en métodos de inteligencia artificial para descodificar grabaciones cerebrales en tiempo real.

Suena a ciencia ficción, pero la tecnología ideada por neurocientíficos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) y el CEA, organismo de investigación tecnológica financiado por el gobierno francés ha tenido una gran repercusión. «Hace unos meses, por primera vez después de diez años, pude ponerme de pie y tomar una cerveza con mis amigos, así que fue genial», contaba Gert-Jan. «Este simple placer representa un cambio significativo en mi vida».

Un «árbol artificial» suizo produce hidrógeno verde, oxígeno y calor

¿Es una antena parabólica o un telescopio? No, es un «árbol artificial»… un reactor solar único en el campus de la EPFL de Lausana que promete superar los elevados costes y las dificultades de transporte que entraña el desarrollo de hidrógeno verde. La luz solar se refleja en el espejo parabólico y se concentra en un reactor situado en el punto focal. En su interior, la corriente eléctrica generada por el sol divide las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, en un proceso similar al de la fotosíntesis en árboles y plantas.

El sistema de demostración gira y sigue al sol para maximizar la producción. Puede producir hidrógeno incluso con tiempo nublado o de noche conectándose a una fuente externa de electricidad. Sus creadores afirman que es más eficiente que las plantas ecológicas convencionales de producción de hidrógeno, que funcionan con energía solar o hidroeléctrica.

La start-upSoHHytecEnlace externo de la EPFL colabora con una empresa suiza en la construcción de una planta de demostración que producirá hidrógeno para los procesos de recocido de metales, oxígeno para los hospitales cercanos y calor para las necesidades de agua caliente de la fábrica.

Un rayo láser apuntado al cielo desvía los rayos

Unos investigadores utilizaron un rayo láser de alta potencia dirigido al cielo de los Alpes de Appenzell, en el noreste de Suiza, para desviar los rayos. Durante los experimentos, el láser emitió pulsos 1.000 veces por segundo. Se lograron interceptar cuatro rayos. Este concepto, propuesto por primera vez en los años 70, ha funcionado en condiciones de laboratorio, pero hasta ahora no lo había hecho sobre el terreno. «Nuestro trabajo representa un importante paso adelante en el desarrollo de sistemas de protección contra rayos láser para infraestructuras críticas como aeropuertos, plataformas de lanzamiento y centrales eléctricas», afirma Jean-Pierre Wolf, de la Universidad de Ginebra. Los rayos causan anualmente daños por valor de miles de millones de dólares en edificios, sistemas de comunicación, líneas eléctricas y equipos eléctricos. También mata a miles de personas.

Una tela recubierta recoge y limpia el agua de la niebla

Los «recolectores de niebla» -pequeñas redes de tela fina- ya se utilizan en países áridos como Perú, Bolivia, Chile, Marruecos y Omán para recoger pequeñas gotas de niebla que se transforman en varios cientos de litros de agua al día. Pero la suciedad y la contaminación también se captan durante este proceso y el agua sin tratar no puede utilizarse para beber o cocinar.

Unos investigadores suizosEnlace externo han desarrollado una tela o red metálica con un recubrimiento especial que puede extraer el agua de la niebla y purificarla al mismo tiempo. El alambre metálico está recubierto de una mezcla de polímeros y dióxido de titanio. Esta mezcla actúa como catalizador químico, descomponiendo las moléculas de muchos de los contaminantes orgánicos de las gotas para hacerlos inocuos. La tecnología apenas necesita mantenimiento. Y no requiere energía, salvo una pequeña pero regular dosis de luz ultravioleta para regenerar el catalizador.

Plumas de pollo utilizadas para generar electricidad

Cada año se incineran en el mundo 40 millones de toneladas de plumas de pollo. Eso libera mucho dióxido de carbono, pero también produce gases tóxicos como el dióxido de azufre. Pero, ¿y si se pudiera dar un buen uso a las plumas? Científicos del Instituto Federal de Tecnología ETH de Zúrich y de la Universidad Tecnológica Nanyang de Singapur han encontrado una soluciónEnlace externo: extraer la proteína queratina y convertirla en fibras ultrafinas conocidas como fibrillas amiloides que pueden utilizarse en la membrana de una pila de combustible.

En el corazón de toda pila de combustible hay una membrana semipermeable. Permite el paso de protones pero bloquea los electrones, obligándolos a fluir a través de un circuito externo desde el ánodo, cargado negativamente, hasta el cátodo, cargado positivamente, produciendo así una corriente eléctrica. En las pilas de combustible convencionales, estas membranas suelen fabricarse con productos químicos muy tóxicos, que son caros y no se descomponen en el medio ambiente. En cambio, la membrana de «pluma de pollo» se compone principalmente de queratina biológica, compatible con el medio ambiente y disponible en grandes cantidades.

ETH Zurich

Un «bastón inteligente» para ciegos y deficientes visuales

Tres estudiantes de la ETH de Zúrich han desarrollado un bastón blanco de alta tecnología que puede ayudar a ciegos y deficientes visuales a orientarse con seguridad. Una cámara y unos sensores proporcionan retroalimentación háptica, o patrones de vibración. Escanea el suelo e indica la dirección en la que una persona debe caminar para evitar obstáculos, y las vibraciones le comunican si está ante una puerta, un paso de peatones o una escalera, por ejemplo. «Con un bastón blanco normal hay que tantear los obstáculos y avanzar lentamente. Nuestro bastón permite al usuario ciego mantenerse en movimiento y sortear cualquier obstáculo con naturalidad», explica el estudiante Arvid Gollwitzer.

ETH Zurich

Texto adaptado del inglés por Carla Wolff