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Radiación: el riesgo invisible de volar en la nueva era aeroespacial

Ante los efectos de la radiación en tripulaciones de aeronaves, la ciencia explora soluciones basadas en zeolitas para desarrollar fotoprotectores avanzados capaces de proteger la piel.
un astronauta vuela en el espacio
A más de 10 mil metros de altura, la exposición a radiación se dispara y puede dañar el ADN, acelerar el envejecimiento y elevar el riesgo de cáncer. Las tripulaciones de aeronaves pueden recibir hasta cinco veces más radiación que un trabajador nuclear. (Fotoarte: Getty Images)

Por Diana Laura Pérez, Mariana Martínez, Daniel Guajardo y Marilena Antunes

A unos 12 kilómetros de altura —donde la atmósfera deja de actuar como un escudo completo— volar deja de ser solo un desafío tecnológico y se convierte también en un asunto de salud, tanto para astronautas como para pilotos de aviación comercial.

Lo que sucede es que la radiación representa un riesgo fisiológico para el personal de cabina por las emisiones ultravioletas (UV) que conocemos a nivel del suelo y por la radiación cósmica: un flujo de partículas de alta energía provenientes del espacio que, a gran altitud, atraviesan con mayor facilidad la estructura de las aeronaves y los tejidos del cuerpo humano.

Este proceso genera daño mediante especies reactivas de oxígeno (ROS), moléculas inestables que inducen daño al ADN, mutaciones, envejecimiento prematuro y muerte celular.  

Un error común es asumir que los bloqueadores solares comerciales ofrecen protección suficiente en estos escenarios y, si bien son eficaces para un día en la playa, sus ingredientes activos tienen una protección limitada frente a la radiación del espacio exterior. 

A mayor altura, mayor el riesgo

A medida que aumenta la altitud, también se incrementa la intensidad de la radiación. A unos 10–12 km, los niveles de radiación pueden ser hasta 150 veces mayores que a nivel del mar, debido a la menor protección atmosférica.

Si se considera que pilotos y tripulaciones pueden acumular entre 800 y 1,500 horas de vuelo anuales, organismos como la Comisión Internacional de Protección Radiológica clasifican a este personal como “trabajadores de radiación” .  

La magnitud del riesgo no es menor. Dicha comisión establece un límite promedio de exposición ocupacional de 20 milisieverts (mSv) al año, una unidad que mide la energía absorbida por el cuerpo, promediada en cinco años.

En la práctica, los pilotos se mantienen por debajo de ese umbral, pero su exposición sigue siendo significativa. De acuerdo con el Consejo Nacional de Protección y Medidas Radiológicas, reciben en promedio 3.07 mSv anuales, una cifra que supera ampliamente la de trabajadores de reactores nucleares en Estados Unidos, cuya dosis ronda los 0.59 mSv.

En otras palabras, un piloto puede estar expuesto a hasta cinco veces más radiación que un trabajador de planta nuclear.

Radiación ionizante y daño celular

A nivel del suelo, la atmósfera filtra la mayor parte de la radiación de alta energía. En vuelo, esa protección disminuye y la exposición a radiación cósmica se vuelve dominante.

Este tipo de radiación incluye partículas alfa y beta, así como radiación ionizante, la más relevante desde el punto de vista biológico. Se llama así porque tiene la capacidad de alterar moléculas al remover electrones, lo que desencadena procesos de daño celular.

Entre sus efectos se encuentran la inflamación, el envejecimiento prematuro de la piel y la ruptura de cadenas de ADN, lo que puede derivar en mutaciones asociadas con cánceres agresivos como el melanoma.

Los datos respaldan la preocupación: diversos estudios han encontrado que los pilotos presentan un 87% más de riesgo de desarrollar melanoma que la población general.

A pesar de que existen regulaciones —como el monitoreo de dosis en Europa o las recomendaciones de la Administración Federal de Aviación en Estados Unidos—, la protección sigue siendo limitada, especialmente en lo que respecta al cuidado directo de la piel.

Respuestas desde la tierra

El desafío actual va más allá de los protectores solares tradicionales. La ciencia busca desarrollar fotoprotectores de nueva generación, capaces de bloquear radiación UV y radiación de alta energía.

En esta búsqueda, un material ha comenzado a llamar la atención: la zeolita.

Las zeolitas son minerales de origen natural con una estructura porosa a nivel microscópico, lo que les permite atrapar y estabilizar distintas sustancias, por eso se utilizan en aplicaciones como la absorción de residuos nucleares, la agricultura y la biotecnología.

Un dato curioso es que la zeolita es un material cotidiano: se usa, por ejemplo, como arena para gatos. Su eficacia en ese contexto —absorber humedad, atrapar olores y retener compuestos— proviene de su estructura microscópica llena de cavidades, como una esponja a nivel molecular

Esa misma propiedad es la que la vuelve interesante para aplicaciones mucho más complejas. En lugar de capturar amonio u olores, como en el uso doméstico, las zeolitas pueden atrapar iones, estabilizar moléculas y resistir condiciones extremas, incluyendo ambientes con radiación. 

En el campo dermatológico, su capacidad para estabilizar moléculas ha permitido desarrollar filtros híbridos más resistentes frente a la radiación UV. Actualmente se investiga si estas propiedades pueden extenderse a la protección contra la radiación ionizante.

Su alta estabilidad térmica y química la convierte en candidata prometedora para entornos extremos, como el aeroespacial. Al combinar zeolita con compuestos antioxidantes y antiinflamatorios podrían resultar formulaciones dermatológicas tipo “protector solar” de ultraamplio espectro. 

Esta línea de investigación desarrollada en el Tecnológico de Monterrey aún está en desarrollo y representa un cambio de enfoque: pasar de mitigar los efectos de la radiación a prevenirlos directamente en el cuerpo humano.

En contexto

Este proyecto titulado “Análisis del impacto de la radiación solar de alta energía en la salud del personal aeroespacial y desarrollo de estrategias de mitigación” se encuentra actualmente financiado por la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI) CF-2025-G-1818, y fue aprobado en el marco de la convocatoria “Ciencia Básica y de Frontera 2025”.

Referencias

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Autores

Diana Laura Pérez De la Rocha. Candidata doctoral del programa de Doctorado en Biotecnología (DBT) en el Tec de Monterrey, Campus Monterrey, egresada de la misma institución de la carrera de Ingeniería Química Administradora y con experiencia en Dirección de la Sociedad Aeroespacial del Tec de Monterrey.

Mariana Martínez Ávila. Profesora investigadora del grupo de investigación Food Security and Nutrition, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tec de Monterrey, Campus Monterrey. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNII 1).

Daniel Guajardo Flores. Profesor investigador adscrito al grupo de investigación con enfoque estratégico Bioprocesos, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tec de Monterrey, Campus Monterrey. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNII 2).  

Marilena Antunes-Ricardo. Profesora investigadora del Institute for Obesity Research (IOR) del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNII 2).

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