Siete tecnologías que están dando forma al futuro de la sostenibilidad y la innovación

Introducción

La innovación tecnológica avanza a un ritmo sin precedentes, transformando la manera en que las sociedades generan energía, transportan personas y bienes, producen alimentos, combaten enfermedades y exploran el espacio. En múltiples sectores están surgiendo soluciones revolucionarias en respuesta a desafíos globales como el cambio climático, las amenazas a la salud pública, la inseguridad energética y la escasez de recursos. Este artículo analiza siete tecnologías transformadoras — desde carreteras que cargan vehículos eléctricos de forma inalámbrica y la agricultura regenerativa oceánica, hasta aplicaciones del grafeno y robots que eliminan enfermedades —, cada una demostrando cómo la ciencia y la ingeniería están redefiniendo la sostenibilidad, la resiliencia y las capacidades humanas en el siglo XXI.

1. Carreteras de carga inalámbrica para vehículos eléctricos

Los vehículos eléctricos (EVs) se han convertido en una tecnología clave para descarbonizar el transporte por carretera, un sector que representa más del 15% de las emisiones globales relacionadas con la energía. Las ventas globales superaron los 17 millones de unidades en 2024, y se prevé que sobrepasen los 20 millones en 2025. (IEA, 2025)

Fuente: análisis de la IEA basado en presentaciones de países y datos de la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles (ACEA), el Observatorio Europeo de Combustibles Alternativos (EAFO), EV Volumes y Marklines.

A pesar de este crecimiento, varias preocupaciones continúan frenando su adopción masiva. La limitada infraestructura de carga, los problemas de autonomía vinculados a las baterías, los altos costos de compra, los lentos tiempos de carga y el impacto ambiental de la producción de baterías siguen siendo grandes obstáculos. Sin embargo, la industria de los vehículos eléctricos está desarrollando activamente nuevas tecnologías para superar estos desafíos. (Automotive Technology, 2025)

En este contexto, uno de los desafíos más urgentes es el suministro energético, específicamente la necesidad de mejores baterías y puntos de carga más accesibles. Para enfrentar este cuello de botella, ha surgido una nueva tendencia prometedora: carreteras inalámbricas capaces de cargar vehículos eléctricos mientras están en movimiento. Esta tecnología podría transformar por completo la experiencia de carga y reducir significativamente la dependencia de cargadores estacionarios. La idea es simple: un sistema que suministra energía a los vehículos eléctricos mientras conducen, mediante bobinas inductivas integradas en el pavimento (carga inalámbrica) o rieles conductivos en la carretera; es decir, un sistema de carga dinámica o en movimiento. De hecho, esta tecnología ya existe y hay varios ejemplos que vale la pena mencionar:

• Corea del Sur: en 2013 introdujo la primera red de carreteras que alimentan vehículos eléctricos, donde cables eléctricos enterrados bajo la superficie transfieren energía de forma inalámbrica a los vehículos mediante resonancia magnética. Una carretera electrificada tiene la ventaja de eliminar la infraestructura de carga fija, y los vehículos suelen requerir baterías más pequeñas, reduciendo el peso y el consumo energético.

En 2009, KAIST introdujo el OLEV (Online Electric Vehicle), un tipo de EV que utiliza carga dinámica inalámbrica mediante bobinas inductivas integradas en la carretera. Los autobuses públicos OLEV se utilizaron en la primera carretera eléctrica en Gumi en 2013, con una red de 24 km; para 2015 el número de autobuses OLEV aumentó a 12 (Anthony, 2013), y ese mismo año se lanzó otra línea en Sejong. (SKinno News, 2021)

• Suecia: un tramo de 1.6 km que conecta el aeropuerto de Estocolmo-Arlanda con un centro logístico fue un proyecto piloto completado en 2016. (The Guardian, 2018; Carbonaro, 2022) El gobierno sueco no se detuvo ahí; para 2020 construyó una carretera inalámbrica para camiones pesados y autobuses en la ciudad isleña de Visby, y planea ampliarla a la autopista E20 — centro logístico entre Hallsberg y Örebro — e incluso construir 3,000 km adicionales de carreteras eléctricas para 2035. (Min, 2023; Dow, 203)

• Estados Unidos: un tramo de 400 metros en Corktown, Detroit, fue convertido en una carretera eléctrica inalámbrica. Electreon estuvo a cargo del proyecto. (Paris, 2024; 6abc Philadelphia, 2025)

• Francia, Noruega y China: Electreon —líder en soluciones de carga inalámbrica para EVs— ha obtenido proyectos para carreteras eléctricas en Francia (un tramo de la autopista A10) (Electric Vehicle Charging & Infrastructure, 2023); en Noruega obtuvo una evaluación de carga inalámbrica para las rutas BRT de AtB en Trøndelag (Foster, 2023); y en China, aunque no inalámbrica, está trabajando en una carretera electrificada de 1.8 km en Zhuzhou. (Foster, 2023)

Si bien todos estos ejemplos muestran una tendencia hacia las carreteras inalámbricas, es importante destacar tres puntos decisivos que han frenado la transición: primero, estas carreteras están dirigidas principalmente al transporte de carga y autobuses; segundo, el costo inicial de la infraestructura es muy alto; y tercero, los vehículos eléctricos requieren tecnologías adicionales para ser compatibles con este tipo de carga.

2. Extinción de incendios usando ondas de sonido

Seth Robertson y Viet Tran, estudiantes de ingeniería de la Universidad George Mason en Virginia, diseñaron un extintor que utiliza ondas de sonido para apagar llamas. Su dispositivo emite ondas sonoras de baja frecuencia que interrumpen las condiciones necesarias para que el fuego se mantenga, lo que significa que no se necesita espuma, polvo, químicos ni agua — solo sonido — para extinguir un incendio.

Para entender cómo es posible apagar fuego con sonido, es necesario recordar que un incendio necesita calor, combustible y oxígeno para sobrevivir (triángulo del fuego). Si uno de estos elementos falta, el fuego no puede existir. Bajo este principio, el prototipo de Robertson y Tran utiliza ondas sonoras para separar el oxígeno de la llama; como resultado, el fuego se apaga.

Lo interesante es que el sonido debe tener la frecuencia adecuada: específicamente entre 30 y 60 Hz — sonidos de baja frecuencia —. Las ondas sonoras actúan como ondas de presión que mueven las moléculas de aire de un lado a otro, y a la frecuencia correcta, ese movimiento altera la estructura de la llama, separando las moléculas de oxígeno y provocando que el fuego se extinga por la falta de ellas.

Las aplicaciones potenciales incluyen pequeños incendios, como los que ocurren en cocinas o espacios reducidos. Lamentablemente, los incendios estructurales de gran escala o los incendios forestales siguen siendo un desafío, debido principalmente a factores ambientales como el viento, la densidad del aire y la intensidad de las llamas, que complican el control en entornos abiertos. Además, generar ondas de sonido de baja frecuencia lo suficientemente potentes para suprimir incendios requiere una cantidad considerable de energía.

Aun así, el prototipo inicial consiste en un amplificador para generar sonido de baja frecuencia y un colimador para enfocar las ondas directamente hacia el fuego. Como se mencionó, una limitación es que se necesita equipo especializado para producir las ondas de sonido de alta presión. Sin embargo, la investigación continúa, y se espera que esta tecnología pueda convertirse pronto en un método no destructivo y menos dañino para los bomberos.

https://www.youtube.com/watch?v=uPVQMZ4ikvM

3. Agricultura oceánica regenerativa

La agricultura oceánica regenerativa es un modelo de acuicultura amigable con el clima en el que se cultivan algas marinas y/o mariscos de una manera que no requiere agua dulce, alimento ni fertilizantes, ya que los cultivos filtran de forma natural los nutrientes del agua y capturan carbono y nitrógeno. Este modelo de cultivo puede beneficiar a los ecosistemas y comunidades costeras al aumentar la seguridad alimentaria, generar empleos, mejorar la calidad del agua, proteger las costas, promover la justicia oceánica (Urban Ocean Lab, 2023) y, lo más importante, mitigar el cambio climático.

El cultivo oceánico puede basarse en un sistema de policultivo — cultivar una mezcla de mariscos y algas — o en un sistema de una sola especie. Si bien las condiciones climáticas determinan qué especies se pueden cultivar, no afectan el funcionamiento del sistema en sí. Este modelo sigue una estructura de cultivo vertical, en la cual las granjas utilizan cuerdas que se extienden verticalmente desde la superficie hasta el fondo marino, además de diferentes niveles y jaulas para vieiras, ostras o almejas, por ejemplo, tal como se muestra en la Figura 2. También pueden cultivarse otras especies como kelp, abulón, erizos morados o pepinos de mar.

Figura 2: Diagrama de la agricultura oceánica regenerativa. Fuente: Urban Ocean Lab

La gran ventaja de este sistema es la maximización del espacio oceánico, produciendo más alimentos en una superficie reducida, además de aprovechar los beneficios de las especies — algas y mariscos —, que son filtros naturales que ayudan a limpiar el agua y absorber el exceso de nutrientes, combatiendo la acidificación del océano y reduciendo la contaminación marina de manera natural (Hassan, 2024). Asimismo, la versatilidad de estas especies permite utilizarlas en otros sectores, como biocombustibles, fertilizantes para suelos, alimento para animales o cosméticos, y no solo como alimento humano.

En todo el mundo, varios proyectos han adoptado esta metodología (Hassan, 2024): 1. GreenWave (EE. UU.): aumentó la biodiversidad en un 50%, redujo los niveles de nitrógeno en el agua en un 20% y generó empleos sostenibles para las comunidades locales.

2. Ocean’s Halo (Irlanda): cosecha anual de 500 toneladas de kelp, creación de 20 empleos en zonas rurales y reducción de la huella de carbono en un 30%.

3. Kitasaku Marine (Japón): aumento del 25% en la producción de nori, mejora del 15% en la calidad del agua costera y apoyo a 50 residentes locales.

4. Catalina Sea Ranch (EE. UU.): cosecha anual de 1 millón de libras de mejillones, incremento del 20% en la biodiversidad local y creación de 10 nuevos empleos.

5. Blue Ventures (Madagascar): cosecha de 146 toneladas de algas rojas; además, crearon un mercado de pepino de mar valorado en USD 18,000 y capacitaron a 700 agricultores en cultivo oceánico. (Blue Ventures Conservation, 2015)

6. Havhøst (Ocean Harvest) (Dinamarca): cultivan algas, mejillones y la ostra plana europea en 30 comunidades a lo largo de la costa danesa. Además, se enfocan en actividades educativas para difundir la agricultura oceánica. (Waycott, 2022)

En general, la agricultura oceánica genera un impacto ambiental positivo, proporciona una fuente de alimentos sostenible y ofrece oportunidades económicas tanto para las comunidades locales como para la industria. Claro que enfrenta desafíos, pero se ha convertido en una forma efectiva de mitigar el cambio climático y proteger el océano.

4. Generadores de energía undimotriz

Existen dos tipos de olas. Por un lado, las olas superficiales se generan por una combinación del viento que pasa sobre la superficie del mar elevando el agua y la gravedad que la empuja de vuelta hacia abajo. En términos técnicos, el aire cálido asciende y se expande, creando zonas de baja presión en comparación con áreas de aire más frío. El aire entonces se mueve de zonas de alta presión hacia las de baja presión. Ese movimiento de aire es el viento y, al desplazarse sobre la superficie de la Tierra, genera olas en los océanos (Lumley, 2025). Por otro lado, las olas internas son ondas de sonido producidas por terremotos o erupciones volcánicas; estas ondas se desplazan comprimiendo y expandiendo el agua (Kadri, 2025). En ambos casos, las variaciones de temperatura y otros factores pueden afectar la naturaleza de las olas.

La energía undimotriz o energía de las olas aprovecha el movimiento del océano para generar electricidad mediante la conversión de la energía cinética de las olas. Es una fuente de energía renovable y sostenible que podría ofrecer un buen costo-beneficio frente a la solar y la eólica, pero aún enfrenta desafíos tecnológicos que limitan su adopción a gran escala en la generación eléctrica y en la desalinización de agua (Lumley, 2025). La naturaleza constante de las olas convierte a la energía undimotriz en una de las mayores fuentes potenciales de energía del mundo, con una producción global anual estimada de 29,500 TWh, según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC, 2012). Además, funciona bien junto con otras energías renovables como la eólica (Ocean Energy Europe, s.f.). En cuanto a la tecnología, la energía undimotriz se basa principalmente en los siguientes dispositivos:

1. Absorbedores puntuales (‘point absorbers’): son boyas flotantes que capturan el movimiento vertical de las olas. Este movimiento se transmite mediante un cable anclado al fondo marino y luego se convierte en electricidad por medio de conversores (alternadores, generadores o sistemas hidráulicos). Estos dispositivos suelen instalarse en aguas poco profundas y se conectan a las boyas flotantes.

2. Columnas de agua oscilantes (OWCs): son estructuras huecas parcialmente sumergidas conectadas a una turbina de aire mediante una cámara. Aprovechan el ascenso y descenso de las olas para comprimir el aire, que se desplaza dentro de la cámara generando un flujo fuerte que impulsa la turbina y produce electricidad.

3. Dispositivos de sobrepaso (‘overtopping’): son estructuras flotantes formadas por segmentos unidos que suben y bajan con las olas. Estos capturan el agua en un depósito elevado y luego la liberan a través de turbinas para generar electricidad. Su eficiencia depende del diseño, las dimensiones del flujo, la eficiencia de las turbinas y los elementos estructurales.

Fuente: BKV Energy

A pesar de su enorme potencial y de ser una fuente de energía limpia sin emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), la principal preocupación relacionada con la energía undimotriz es su impacto en la vida marina — incluyendo la alteración de hábitats, la contaminación acústica o el riesgo de colisión para las especies marinas —. Por otro lado, los altos costos, el diseño complejo, el mantenimiento y las limitaciones tecnológicas también representan desafíos. Aun así, el potencial de esta fuente continua de energía es enorme en comparación con energías más limitadas como la eólica, por ejemplo (Lumley, 2025).

A pesar de lo anterior, existen proyectos activos desarrollándose en distintas partes del mundo, como Azura Wave Power (probado en Hawái), Anaconda WEC (prototipo del Reino Unido), CalWave (en California), CETO (probado en Australia y próximamente en España), Crestwing (probado en Dinamarca), HiWave-5 (de origen sueco, probado en Portugal), el Programa de Energía de Olas (en India) o el Ocean Grazer WEC (desarrollado en los Países Bajos), entre muchos otros (Wikipedia, 2019).

5. SpinLaunch

SpinLaunch es una empresa dedicada al desarrollo de tecnología espacial que trabaja en sistemas de aceleración por masa para enviar cargas útiles al espacio. Esta innovadora compañía es conocida por su proyecto Meridian Space y su Acelerador Suborbital.

Meridian Space es una constelación de satélites de comunicaciones en órbita terrestre baja (LEO) de bajo costo y altamente diferenciada, que ofrece rapidez, confiabilidad y flexibilidad (SpinLaunch, 2025). La empresa ha establecido alianzas e inversiones para lanzar 280 satélites (Berger, 2025) como parte de esta constelación, destinada a atender necesidades en sectores como el marítimo, seguridad nacional, comunicaciones, redes corporativas, aviación, militar, entre otros. Uno de los aspectos más destacados es que estos satélites pesan solo 70 kg y pueden lanzarse mediante uno o dos cohetes.

Por otro lado, SpinLaunch busca construir un sistema de lanzamiento cinético que utiliza fuerza centrífuga en lugar de cohetes tradicionales, haciendo girar un vehículo a velocidades de hasta 4,700 mph (7,500 km/h) antes de impulsarlo hacia el espacio. A unos 60 km de altitud, el cohete encendería sus motores para alcanzar velocidad orbital. Para lograrlo, han construido un prototipo de Acelerador Suborbital en Spaceport America, Nuevo México. Este prototipo es una cámara de vacío de 33 metros capaz de lanzar cargas entre 800 y 5,000 mph. Se han realizado ya varias pruebas, siendo la décima la más reciente el 27 de septiembre de 2025 (Young, 2025).

SpinLaunch espera contar con un sistema de Lanzamiento Orbital de 100 metros para 2026. La ingeniería detrás de estos sistemas es la siguiente: ambos son aceleradores circulares impulsados por un motor eléctrico que utiliza un brazo mecánico para hacer girar las cargas útiles a velocidades extremadamente altas — hasta 5,000 mph — y luego liberarlas a través de un tubo de lanzamiento hacia el espacio (Young, 2025).

La empresa afirma que su método es más económico porque elimina el 70% del combustible necesario en un lanzamiento espacial tradicional; además, requiere menos infraestructura y es más amigable con el medio ambiente. Sin embargo, presenta limitaciones: las cargas no pueden exceder los 400 kg y deben soportar hasta 10,000 G de fuerza durante el proceso de aceleración centrífuga.

Fuente: SpinLaunch.

6. Robots Eliminadores de Enfermedades

Los “robots eliminadores de enfermedades” abarcan un conjunto diverso de sistemas robóticos impulsados por inteligencia artificial diseñados para prevenir, monitorear y tratar enfermedades infecciosas mientras minimizan la exposición humana al riesgo. Estas tecnologías operan a múltiples escalas: desde la desinfección ambiental en hospitales hasta intervenciones microscópicas dentro del cuerpo humano.

Los robots de desinfección ambiental son algunas de las aplicaciones más consolidadas. Dispositivos como Xenex y UVD Robots utilizan luz ultravioleta pulsada (UV-C) para destruir el ADN viral y bacteriano, esterilizando habitaciones hospitalarias en cuestión de minutos (UVD Robots, 2023; Xenex, 2024). Otros emplean peróxido de hidrógeno vaporizado (VHP) para desinfectar espacios cerrados como vagones de tren y quirófanos (WHO, 2022). Estos sistemas reducen significativamente las infecciones asociadas a la atención sanitaria (IAAS) y los riesgos de contaminación cruzada.

En entornos médicos y clínicos, la robótica contribuye a la precisión y seguridad. Robots quirúrgicos como las plataformas da Vinci e Ion de Intuitive Surgical permiten operaciones mínimamente invasivas con menor riesgo de infección y tiempos de recuperación más rápidos (Intuitive Surgical, 2024). A nivel microscópico, se están desarrollando nanorobots para la administración dirigida de medicamentos, capaces de navegar por el torrente sanguíneo para llevar agentes quimioterapéuticos directamente a los tumores, reduciendo así los efectos secundarios sistémicos (Lee et al., 2023).

Paralelamente, se están diseñando microbots para eliminar biopelículas bacterianas en implantes médicos y superficies dentales (Kim et al., 2022). También están surgiendo sistemas automatizados para inyecciones precisas —como las terapias intravítreas para enfermedades oculares— que ayudan a reducir la carga de trabajo del personal médico y los errores humanos (Zhou et al., 2024).

Más allá del ámbito clínico, los robots apoyan la vigilancia en salud pública y la prevención de enfermedades. Prototipos como “Luigi”, el robot de muestreo de aguas residuales del MIT, recopilan de forma autónoma datos de aguas residuales para monitorear infecciones a nivel comunitario y anticipar brotes de enfermedades (MIT News, 2025). En la agricultura de precisión, sistemas robóticos guiados por IA detectan cultivos infectados de forma temprana, controlan la propagación de enfermedades vegetales y protegen la seguridad alimentaria mundial (FAO, 2023).

En conjunto, estos sistemas robóticos evidencian la creciente convergencia entre automatización, biotecnología e inteligencia artificial para proteger la salud humana y ambiental. Al asumir tareas peligrosas, repetitivas o biológicamente riesgosas, los robots eliminadores de enfermedades representan un avance fundamental en la estrategia global de control de enfermedades infecciosas y resiliencia en salud pública.

7. Grafeno

El grafeno es el material más delgado del mundo, compuesto por una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una estructura hexagonal tipo panal. A pesar de su delgadez, es más fuerte que el acero y el diamante. Además, el grafeno es flexible, transparente, conductor, liviano, selectivamente permeable y un material bidimensional. En resumen, es un material versátil con múltiples aplicaciones y que ha ganado gran atención desde su aislamiento en 2004 por los científicos rusos y ganadores del Premio Nobel, Andre Geim y Konstantin Novoselov. (Larousserie, 2013)

Las características del grafeno lo convierten en un actor clave en los sectores de energía, construcción, salud y electrónica. En un análisis más profundo, su alta conductividad es valiosa para mejorar la vida útil de las baterías, su autonomía y eficiencia energética. Su ligereza es ideal para fabricar baterías de drones, reduciendo su peso (y el del propio dron). La transparencia y flexibilidad del grafeno podrían utilizarse en pantallas de dispositivos como teléfonos celulares, televisores o vehículos —Samsung ya produjo una pantalla plana con electrodos de grafeno—. Además, su alta resistencia y excelente conductividad térmica y eléctrica lo hacen útil para la industria ligera.

Otros sectores beneficiados por el grafeno incluyen la construcción y la manufactura. Por ejemplo, añadir 1 g de grafeno a 5 kg de cemento incrementa su resistencia en 35%. Otro ejemplo es el de Ford Motor Co., que agregó 0.5% de grafeno para aumentar en 20% la resistencia de algunos plásticos (Wyss, 2022) utilizados en la manufactura de sus vehículos.

El grafeno se ha convertido en un material prometedor, estudiado y probado para ser utilizado como reemplazo o equivalente del silicio en microelectrónica. Sus aplicaciones van desde el uso en deportes, como en raquetas de tenis fabricadas por Head, hasta conceptos de autos eléctricos como BASF y Daimler-Benz Smart Forvision. Incluso Bluestone Global Tech se asoció con fabricantes de teléfonos para lanzar en China la primera pantalla táctil hecha con grafeno. (Larousserie, 2013) Finalmente, otros productos como pinturas con grafeno para una mejor regulación térmica en viviendas; huesos artificiales, prótesis, audífonos o incluso diagnósticos médicos también ven potencial en el grafeno. (Repsol, 2025)

Actualmente, su costo es elevado, pero el grafeno atraviesa un período de intensa investigación académica que, seguramente en algunos años, permitirá resultados y aplicaciones aún más prometedoras.

Conclusión

En conjunto, estas siete tecnologías emergentes ofrecen una poderosa visión del futuro. Su diversidad — que abarca transporte, energía renovable, acuicultura, aeroespacial, robótica y materiales avanzados — refleja la naturaleza multisectorial de los desafíos globales actuales. Sin embargo, todas comparten un propósito común: crear sistemas más sostenibles, eficientes y resilientes capaces de sostener un mundo en constante cambio.

Las carreteras de carga inalámbrica desafían los límites de la movilidad; la agricultura oceánica y la energía undimotriz replantean el uso de los ecosistemas marinos; SpinLaunch y el grafeno redefinen lo que es físicamente posible; y los robots eliminadores de enfermedades transforman la salud pública. Estas innovaciones continúan evolucionando, pero demuestran que las soluciones a muchos de los problemas más urgentes de la humanidad ya existen: solo requieren inversión, expansión y voluntad política.

Al adoptar estas tecnologías y continuar impulsando el descubrimiento científico, las sociedades pueden acelerar la transición hacia un futuro energético más limpio, comunidades más seguras, ecosistemas más sanos y un mundo más equitativo y tecnológicamente avanzado.

World & New World Journal