Aplicaciones industriales de la nanotecnología Proyecto NANO-SME
07. Industria cosmética Cremas solares Lentes de contacto de colores
Aplicaciones industriales de la nanotecnología Cremas solares De acuerdo a los requisitos normalmente impuestos por la industria cosmética a sus productos para protección solar, elevada protección contra la luz ultravioleta y buena apariencia estética, principalmente, la aparición de pigmentos basados en nanopolvos o nanopartículas supone un interesante avance que está siendo ya explotado comercialmente. Estos compuestos presentan una elevada capacidad de absorción a la radiación ultravioleta y contienen materiales opacos que reflejan la luz, especialmente óxidos metálicos, lo que los hace ventajosos frente a las cremas tradicionales. Crema solar transparente. Fuente: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO). En los compuestos inorgánicos (TiO 2, ZnO ), los electrones no están ligados a átomos concretos sino que forman parte del conjunto del cristal, teniendo un enorme abanico de niveles de energía disponibles, favoreciéndose con ello la absorción de diferentes radiaciones. Existe sin embargo una longitud de onda característica para cada material por encima de la cual el material no puede absorber la luz sino que requiere una aportación adicional de energía. Esta longitud de onda en el TiO 2 y el ZnO permite absorber prácticamente la radiación procedente de todo el espectro de luz ultravioleta. Los nuevos nanopolvos reflectantes usados actualmente permiten un espectro mayor de protección contra la luz ultravioleta, a la vez que son, desde el punto de vista estético, mucho más atractivos. Al contrario de lo que ocurre con las antiguas cremas solares, las cuales además de bloquear la luz ultravioleta dispersan la luz visible, dando a la crema un color blanquecino, los nanopolvos son transparentes debido a que el diámetro de las nanopartículas es menor que la longitud de onda de la luz visible. Usualmente, las partículas de ZnO y TiO 2 tienen un tamaño superior a 200nm y dispersan todas las longitudes de onda del espectro visible (380-750nm) originando el color blanco. Teniendo en cuenta las dimensiones del mercado de la cosmética, el desarrollo del uso de nanopolvos en este sector aparece como particularmente interesante. Así L Oréal, empresa que dedica unos $600 millones de dólares de sus $17000 millones de ingresos anuales a la investigación, es el líder actual del sector nanotecnológico en cuanto a patentes. Pero otros rivales, como Procter&Gamble, Estée Lauder, Christian Dior y Shiseido también incorporan nanopartículas en su producto. Por último, es importante señalar que existe en la actualidad una gran controversia en cuanto a la toxicidad de este tipo de productos, prohibiendo incluso algunos países la fabricación de los mismos en su territorio a la espera de informes toxicológicos fiables. Este factor determinará, por tanto, el desarrollo comercial de estas cremas. 50 Referencias Madison s Nanocafés: www.nanocafes.org/nanoproducts_cosmetics
07. Industria cosmética Lentes de contacto de colores Las lentes de contacto de colores se han hecho populares en los últimos años no ya solo entre aquellas personas que temporalmente desean hacer más deslumbrantes sus ojos, sino también para mejorar la apariencia de desfiguraciones o para mejorar la capacidad de visión de deportistas. Fuente: CIBA Vision. Las primeras lentes de contacto de color se comercializaron en los años 70, y estaban basadas en la aplicación de pequeñas cantidades de pigmentos en las lentes de forma que dicha lente podía ser vista cuando era retirada del ojo. Sin embargo la poca cantidad de pigmento que se añadía a las lentes con el fin de no dificultar la visión hacia que estas no tuviesen una coloración suficiente como para modificar sustanciablemente el aspecto del ojo. El nacimiento en los años 80 de las lentes de contacto que alteran el iris supuso un salto tecnológico cualitativo en la historia de las lentes de contacto abriendo el camino a los sofisticados diseños que se realizan actualmente y que permiten realzar de forma natural el color del iris del ojo gracias a la absorción de las adecuadas frecuencias de luz. La empresa CIBA Vision comercializa lentes de contacto formadas por nanoparticulas de pigmentos inorgánicos como dióxido de titanio, oxido de hierro y sulfato de bario. El uso de estas nanoparticulas es imprescindible para reflejar el color deseado sin con ello afectar a las propiedades físicas de la lente. La gama de productos que presentan incluye una lente de contacto con 3 zonas diferenciadas: un anillo externo oscuro, una banda interior de color y una pequeña zona dorada próxima a la pupila. Otra empresa Bausch & Lomb, ha creado laminas finas que aplicadas sobre las lentes de contacto permiten el mismo efecto de cambio de color del iris. En este caso las lentes son elaboradas mediante el apilamiento de laminas dieléctricas (principalmente de óxidos metálicos, polímeros, sulfuros metálicos y haluros metálicos) de espesor nano que alternan índices de refracción altos y bajos. La aplicación de las laminas se realiza mediante técnicas de deposición química en fase vapor o deposición asistida por haces de iones, siendo fundamental realizar un control preciso sobre el grosor nanometrico de las mismas con el fin de asegurar un color homogéneo. 51 Referencias CIBA Vision: www.cibavision.com Bausch & Lomb: www.bausch.com