¿Qué avances científicos están preparados para ampliar su alcance o volverse comercialmente viables a gran escala en 2026? Nuestro equipo científico de CAS ha identificado ocho tendencias emergentes que abarcan el desarrollo de fármacos, la energía renovable, la agricultura inteligente y más. Los avances científicos en estas áreas los posicionan como algunos de los desarrollos más impactantes que veremos en el próximo año. Estas perspectivas se basan en gran medida en la investigación dentro de la CAS Content CollectionTM, el mayor repositorio de información científica curado por expertos, y nos complace compartir nuestras reflexiones sobre estas tendencias para 2026.
Para revisar estas importantes tendencias en el panorama científico, vea la grabación de nuestro seminario web con expertos donde los científicos principales de CAS analizaron varios de estos avances científicos.
Células solares híbridas que amplían los sistemas de energía renovable a pequeña escala
Las células solares de perovskita en tándem —fabricadas con perovskita y silicio— han alcanzado eficiencias de conversión de energía superiores al 34%, una mejora significativa respecto a los paneles comerciales actuales basados en silicio, que alcanzan alrededor del 24%. Estas mejoras en la eficiencia se deben a avances en la pasivación de interfaces, el ajuste composicional con rubidio y cesio, y una mayor estabilidad.
Por lo tanto, las células solares de perovskita y silicio permiten una mayor generación de energía por metro cuadrado, lo que hace que la energía solar sea viable en entornos con espacio limitado, como tejados pequeños y vehículos, donde los paneles fotovoltaicos tradicionales no encajan. También facilitan el desarrollo de instalaciones solares portátiles.
Los tándems híbridos también aprovechan la infraestructura fotovoltaica de silicio existente en lugar de reemplazarla, lo que proporciona un camino más rápido hacia la comercialización y más opciones en la cadena de suministro. Por el contrario, las células solares de perovskita pura enfrentan desafíos de degradación y estabilidad. Los fabricantes de células solares híbridas ya han alcanzado eficiencias listas para la producción en masa, y se espera que las primeras versiones comerciales lleguen al mercado en 2026. Con estas innovaciones de vanguardia, la energía solar portátil pronto podría extenderse a hogares y vehículos en todas partes.
Fármacos dirigidos a los canales de sodio para un alivio del dolor sin opioides
El número de muertes relacionadas con los opioides finalmente ha comenzado a disminuir, sin embargo, más de 50.000 estadounidenses fallecieron debido a sobredosis de opioides según los datos más recientes. A pesar de estas cifras alarmantes, las alternativas eficaces y no adictivas para el dolor moderado a severo siguen siendo difíciles de encontrar. No obstante, tras la aprobación por parte de la FDA de la suzetrigina (Journavax) en enero de 2025, existe una esperanza renovada para el alivio del dolor sin opioides como un avance científico importante en 2026.
La suzetrigina es el primero de una nueva clase de fármacos que bloquea selectivamente los canales de sodio NaV1.8, que se encuentran exclusivamente en las neuronas periféricas sensoriales del dolor. A diferencia de los opioides, que actúan sobre el sistema nervioso central y conllevan riesgos de adicción, o los bloqueadores de canales de sodio más antiguos que afectan al corazón y al cerebro, la suzetrigina logra una selectividad superior a 31.000 veces para las vías del dolor, sin afectar a otros tejidos. Además, el NaV1.8 podría no ser el único objetivo; los investigadores también están estudiando moduladores de otros canales de sodio, como el NaV1.7 y el NaV1.9.
Los ensayos clínicos demostraron un alivio del dolor comparable al de los opioides para el dolor postquirúrgico y agudo, sin depresión respiratoria, sedación ni potencial de abuso. Varias empresas farmacéuticas, incluidas Pfizer, GSK y Vertex Pharmaceuticals, entre otras, están avanzando ahora con inhibidores de NaV1.8 similares a través de sus procesos de desarrollo, lo que marca la primera gran innovación en el tratamiento del dolor en más de 20 años.
Los avances en el reciclaje acercan la ropa sostenible al mercado
La industria textil genera 132 millones de toneladas de fibra al año, más del doble de lo que se producía hace 25 años. Gran parte de este aumento se debe al uso de materiales basados en combustibles fósiles, como los poliésteres, que también generan importantes residuos y emisiones de CO2. Solo el 8% de las fibras provienen de fuentes recicladas en la cadena de suministro de ropa, y una de las razones es que muchos textiles mezclan algodón y poliéster de formas que impiden su separación.
Investigadores de Avantium y la Universidad de Ámsterdam han desarrollado recientemente un proceso de reciclaje innovador que podría resolver este problema. Su reciclaje químico secuencial utiliza ácido clorhídrico altamente concentrado (43% en peso de HCl) a temperatura ambiente para separar el algodón y el poliéster en residuos textiles mixtos. Hasta ahora, ha logrado una tasa de recuperación del 75% de algodón como glucosa y del 78% de monómeros de poliéster. La tecnología se trasladará a una planta de demostración en 2026, con el objetivo de alcanzar operaciones a escala comercial de 100.000 toneladas anuales para finales de la década.
El momento es crítico: las normativas de Responsabilidad Ampliada del Productor (RAP), que entraron en vigor en los Países Bajos en enero de 2025, exigen legalmente a las marcas de moda que sufraguen el procesamiento de residuos textiles, lo que genera un incentivo económico inmediato para adoptar tecnologías de reciclaje que conviertan los residuos en materiales de calidad virgen en lugar de recurrir al reciclaje de baja calidad o al vertedero. La legislación sobre la RAP también está avanzando en varios estados de EE. UU. junto con normativas específicas para el sector textil. Por tanto, esta innovación en el reciclaje podría ayudar a los productores de ropa sostenible a cumplir los nuevos requisitos y, al mismo tiempo, abordar el problema de los residuos textiles.
Descubrimientos de biomarcadores guiados por IA que impulsan las opciones de tratamiento contra el cáncer
Los biomarcadores, como las proteínas, el material genético, los exosomas y otros, son fundamentales para la detección precoz del cáncer. La detección temprana aumenta las tasas de supervivencia, pero la tecnología impulsada por IA podría ir más allá de la detección y pasar a la predicción.
Un reciente avance de AstraZeneca y Tempus AI ha demostrado cómo el aprendizaje contrastivo puede descubrir biomarcadores que predicen la respuesta al tratamiento. Su marco de modelización de biomarcadores predictivos (PBMF, por sus siglas en inglés) mejoró la selección de pacientes en ensayos clínicos retrospectivos de inmunooncología, lo que supuso un beneficio de supervivencia del 15 % respecto a los diseños tradicionales mediante el uso de un modelo de conjunto que incorpora modelos de lenguaje extensos (LLM), IA generativa y aprendizaje automático tradicional.
Este cambio señala una redefinición más amplia del diagnóstico, que pasa de identificar la enfermedad a guiar con precisión las decisiones terapéuticas. Los investigadores también han logrado avances utilizando modelos de aprendizaje automático para predecir las respuestas a la inmunoterapia con inhibidores de puntos de control inmunitario (ICI), por ejemplo. Prevemos una inversión continua en estas herramientas predictivas y un mayor desarrollo de la atención oncológica impulsada por IA como una de las principales tendencias científicas en 2026.
Tecnologías de baterías alternativas para la comercialización del almacenamiento de energía renovable
Para que la transición a las energías renovables tenga éxito, debemos almacenar la electricidad generada durante horas o incluso días. Las nuevas tecnologías de baterías basadas en la ciencia de materiales están superando a las actuales baterías de iones de litio (LIB) en cuanto a coste y disponibilidad de materiales, y en 2026 varias opciones estarán listas para su comercialización a la escala que necesitan las empresas de servicios públicos:
- Baterías de metal-aire: Las nuevas tecnologías de baterías utilizan metales abundantes que no presentan las limitaciones de suministro del litio. Por ejemplo, las baterías de hierro-aire se basan en la oxidación reversible del hierro. En 2025, Form Energy comenzó a fabricar estas baterías a gran escala, lo que permite el almacenamiento de energía durante varios días utilizando materiales abundantes y no tóxicos como el hierro, el agua y el aire. Gracias a su capacidad para almacenar electricidad hasta 100 horas, son lo suficientemente duraderas como para sustituir a las centrales eléctricas de pico basadas en combustibles fósiles y estabilizar las redes con gran carga de energías renovables. Otro avance reciente son las baterías de zinc-aire, que ofrecen una alta densidad energética y una larga vida útil. Además, utilizan materiales respetuosos con el medio ambiente y ampliamente disponibles.
- Baterías de metal-ion: Al igual que las de metal-aire, las baterías de metal-ion tienen una cadena de suministro más sencilla que no depende del litio. La tecnología de iones de sodio es un ejemplo que está alcanzando un punto de inflexión comercial. Estas baterías tienen mayores tasas de descarga y menor riesgo de incendio que las de iones de litio, y funcionan bien en entornos extremadamente cálidos o fríos. Otras tecnologías incluyen las de iones de zinc, que son más seguras y menos costosas que las de iones de litio, y las baterías de iones de magnesio, que tienen casi el doble de capacidad volumétrica que las de iones de litio.
La energía limpia alcanzó recientemente el 40 % de la generación eléctrica mundial, y el almacenamiento de energía renovable será crucial a medida que continúe la transición energética. Los avances científicos en baterías señalan un cambio estructural: la electricidad almacenada ya no es un complemento de los combustibles fósiles, sino que se está convirtiendo en la base de nuestra infraestructura energética moderna y real.
La agricultura editada con CRISPR abre la puerta a cultivos tolerantes a la sequía para la seguridad alimentaria
A medida que se intensifica la volatilidad climática, los investigadores se centran en la parte oculta de las plantas —el sistema radicular— para desarrollar cultivos que puedan prosperar bajo estrés hídrico. Equipos que utilizan CRISPR/Cas9 y herramientas de edición de bases modificaron con éxito los genes de la arquitectura radicular en arroz, trigo y maíz para promover una absorción de agua más profunda y eficiente sin comprometer el rendimiento. Estas ediciones se dirigen a rasgos como el ángulo y la profundidad de las raíces, lo que permite a las plantas acceder a la humedad de las capas más profundas del suelo.
A diferencia de la mejora tradicional, que puede llevar décadas fijar tales rasgos, la edición genética permite el desarrollo preciso y rápido de cultivares resistentes a la sequía adaptados a geografías específicas. Este método también es menos problemático que otras formas de modificaciones genéticas en los cultivos.
Los organismos modificados genéticamente (OMG) implican la transferencia de genes de diferentes especies, lo que ha generado preocupación entre los consumidores sobre los efectos no deseados en las plantas que entran en nuestra cadena alimentaria. La tecnología CRISPR, sin embargo, solo cambia los genes del genoma actual de la planta; no introduce genes de otras especies.
Ya se están realizando ensayos de campo con plantas editadas mediante CRISPR, y los primeros resultados muestran un aumento de los rendimientos. A medida que evolucionan los marcos normativos y aumentan las presiones climáticas, la edición genética centrada en las raíces se perfila como una piedra angular de la agricultura climáticamente inteligente a largo plazo.
La biofabricación sin células permite herramientas de diagnóstico en el punto de atención
Una de las principales tendencias científicas para 2026 en biotecnología es el desarrollo de la biofabricación sin células. Estos sistemas pueden producir proteínas, enzimas o productos químicos bajo demanda sin necesidad de organismos vivos ni tanques de fermentación.
Investigadores financiados por DARPA y la NSF en EE. UU. han construido sistemas modulares liofilizados, mientras que empresas globales como LenioBio han desarrollado sistemas para la producción de proteínas sin células con el fin de impulsar el descubrimiento de fármacos y el desarrollo de vacunas. Las universidades europeas también están investigando cómo el aprendizaje automático puede mejorar aún más el proceso.
Estas plataformas sin células son más rápidas, estables y fáciles de escalar que los sistemas tradicionales debido a los avances en la compartimentación de reacciones y la regeneración de energía. Al desacoplar la biología de los biorreactores, abren la puerta a una producción portátil, programable y en tiempo real para diagnósticos, terapias y materiales sostenibles, allí donde se necesite biología pero las células supongan un riesgo.
Esta nueva tecnología de diagnóstico podría mejorar la respuesta ante emergencias, especialmente en entornos con recursos limitados, mediante la creación de terapias en el punto de atención, la aceleración de las pruebas de laboratorio o la provisión de capacidades de análisis móviles. En 2026, estos sistemas podrían pasar de kits de laboratorio a plataformas piloto, con aplicaciones que se expandirían por la atención sanitaria, la biocatálisis industrial y la fabricación lista para el campo.
Sensores IoT y recubrimientos inteligentes para infraestructuras autorreparables
La corrosión cuesta a la economía mundial más de 2,5 billones de dólares anuales, lo que obliga a realizar reparaciones reactivas constantes en puentes, tuberías y estructuras marinas. La combinación de la tecnología emergente del Internet de las Cosas (IoT) con los materiales autorreparables existentes es un avance clave en la ciencia de materiales para 2026, capaz de orientar a las industrias hacia un mantenimiento predictivo de todo tipo de infraestructuras basado en el análisis de datos en tiempo real. Ante el aumento de las presiones normativas, la adopción industrial de esta tecnología está cobrando impulso.
Los recientes avances en ingeniería de microcápsulas, que incluyen la estabilidad de la cubierta, los mecanismos de liberación controlada y la química de los agentes reparadores, permiten ahora que los recubrimientos autorreparables resistan la aplicación industrial y funcionen de forma fiable en entornos hostiles. Cuando se produce un daño, las microcápsulas integradas se rompen y liberan agentes que se polimerizan para sellar las grietas en cuestión de horas. Ya se están realizando las primeras implementaciones comerciales en infraestructuras de puentes, plataformas marinas y redes de tuberías. Los materiales autorreparables también tienen otros usos, como en aplicaciones biomédicas.
Esta combinación de materiales autorreparables y sensores IoT es fundamental, ya que la detección de microdaños antes de que el deterioro sea visible permite realizar el mantenimiento antes de que surjan problemas importantes, lo que prolonga la vida útil de las infraestructuras, mejora la seguridad y reduce potencialmente los costes.
Estos avances científicos demuestran cómo 2026 puede ser un año decisivo para las innovaciones en energías renovables, química verde, avances en biotecnología, medicina de precisión y agricultura climáticamente inteligente. Manténgase informado sobre estas tendencias científicas emergentes suscribiéndose a CAS Insights para recibir actualizaciones semanales sobre los avances científicos que marcarán el año 2026 y el futuro.
