Saltar a: navegación, buscar

Nanotecnología

Nanotecnología
Información sobre la plantilla
Kohlenstoffnanoroehre Animation.gif
Representación animada de un nanotubo de carbono

Nanotecnología. Se asocia a la fabricación molecular, cuya viabilidad tendría un impacto enorme en la vida de las personas, en las economías, los países y en la sociedad en general. Entre los efectos, destacan sus potenciales impactos en la medicina, la biología, el medioambiente, la informática, la construcción.

Nano- es un prefijo griego que indica una medida, no un objeto, de manera que la nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.

Concepto

La palabra nanotecnología es usada de forma extensiva para definir las ciencias y técnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, es una medida extremadamente pequeña, que permite trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos.

Nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de Átomos y Moléculas. Lo vemos como un campo de las ciencias aplicadas, dedicado al control y manipulación de la materia, a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas, es decir nanomateriales.

La palabra Nano es un prefijo que proviene del griego que indica una medida, de manera que la nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinario, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.

Historia

El Premio Nobel de Física Richard Feynman, fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología, el 29 de diciembre de 1959 en un discurso titulado "En el fondo hay espacio de sobra" (There's Plenty of Room at the Bottom), que ofreció en el Caltech (Instituto Tecnológico de California). Tiempo más tarde propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de Átomos y Moléculas. Publicando un artículo que analizaba cómo los ordenadores que trabajaban con átomos individuales podrían llegar a consumir ínfima cantidad de energía y llegar a obtener velocidades asombrosas.

En está área se destacaron otras figuras como Rosalind Franklin, James Dewey Watson y Francis Crick quienes propusieron que el ADN era la molécula principal, que jugaba un papel clave en la regulación de todos los procesos del organismo y de aquí se tomó la importancia de las moléculas como determinantes en los procesos de la vida y que podría solucionar muchos de los problemas de la humanidad y podría generar armas muy potentes que servirían para su destrucción. Pero no obstante estos conocimientos fueron más allá de todas las predicciones negativas, ya que se pudo modificar la estructura de las moléculas, siendo el caso de los polímeros o plásticos que se pueden encontrar incluso en los hogares.

Con todos estos avances el hombre tuvo una gran fascinación por seguir investigando más acerca de estas moléculas, ya no en el ámbito de materiales inertes, sino en la búsqueda de moléculas orgánicas en nuestro organismo, despertando hoy en día gran interés en la medicina acelerando las investigaciones en el mundo microscópico donde se encuentran posiblemente las alteraciones estructurales que provocan las enfermedades, destacándose en muchas otras ramas de la medicina que se han visto beneficiadas como es el caso de la Microbiología, la Inmunología, la Fisiología; en fin, en casi todas las ramas de la medicina. Generándose con todos estos avances el surgimiento de nuevas ciencias, poniendo como ejemplo, la Ingeniería Genética muy discutida hoy en día debido la clonación o la mejora de especies, que ha generado mucha polémica y una gran repercusión en el mundo.

Impacto

Su impacto en la vida moderna aún parece una historia de Ciencia ficción. Hoy día, este campo científico está orientado a la ciencia molecular que hace posible diseñar microchips electrónicos capaces de identificar en sólo ocho minutos, al colocar una gota de sangre, las enfermedades que padeció la familia del paciente y a cuáles puede ser propenso, así como el diseño de modernos fármacos que trabajan a nivel atómico, Microchips capaces de realizar complejos análisis genéticos, generación de fuentes de energía inagotables, construcción de edificios con microrrobots, combate de plagas y contaminación a escala molecular, son sólo algunos de los campos de investigación que se desarrollan con el uso de la nanotecnología.

Sin embargo, a pesar de que se avanza continuamente en el diseño de nuevos medicamentos y técnicas con capacidad de manipular la materia átomo por átomo, no existen fechas precisas para que todos estos adelantos sean una realidad en la vida cotidiana de millones de personas, pues la ciencia, al igual que el arte, también tiene a la imaginación y la creatividad como motores.

Actualmente, muchos productos generados por la nanotecnología han sido aplicados a la vida cotidiana de millones de personas, como el uso de materiales más livianos y resistentes, catalizadores con Nanopartículas de platino en los vehículos para hacer más eficiente el consumo de combustible, hasta tecnología de punta en el desarrollo de proyectos espaciales. La nanotecnología y el conocimiento de los procesos biológicos, químicos y físicos a nivel molecular, se convertirán en una de las revoluciones científicas más importantes para la humanidad, la cual debe ser difundida e incorporada en la sociedad con una amplia participación y apoyo por parte del Estado.

El principal reto será incorporar la nanotecnología como un nuevo campo multidisciplinario vinculado estrechamente a la sociedad, tanto por sus aplicaciones como por su potencialidad para resolver los problemas más urgentes, como el acceso a recursos energéticos, agua o alimentos. En respuesta a estas nuevas posibilidades los científicos han tomado conciencia de potencial futuro de la investigación en estos campos. La mayor parte de los países han institucionalizado iniciativas para promover la nanociencia y la nanotecnología, en sus universidades y laboratorios.

Ciencias involucradas

Como característica fundamental de la nanotecnología es que precisa del trabajo varios campos de las ciencias naturales altamente especializados. Como es el caso de los físicos, los cuales juegan un importante rol no sólo en la construcción de microscopios usados para investigar tales fenómenos, sino también todas las leyes de la mecánica cuántica. Alcanzar la estructura del material deseado y las configuraciones de ciertos átomos hacen jugar a la química un papel importante.

En medicina, el desarrollo específico dirigido a nanopartículas promete ayuda al tratamiento de ciertas enfermedades. Aquí, la ciencia ha alcanzado un punto en el que las fronteras que separan las diferentes disciplinas han empezado a derrumbarse, y es precisamente por esa razón que la nanotecnología también se refiere a ser una tecnología convergente.

Algunas de las ciencias involucradas serian las siguientes:

Futuras aplicaciones

Según un informe publicado por un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en Canadá, las quince aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:

  1. Almacenamiento, producción y conversión de energía.
  2. Armamento y sistemas de defensa.
  3. Producción agrícola.
  4. Tratamiento y remediación de aguas.
  5. Diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
  6. Sistemas de administración de fármacos.
  7. Procesamiento de alimentos.
  8. Remediación de la contaminación atmosférica.
  9. Construcción.
  10. Monitorización de la Salud.
  11. Detección y control de plagas.
  12. Control de desnutrición en lugares pobres.
  13. Informática.
  14. Alimentos transgénicos.
  15. Cambios térmicos moleculares (Nanotermología).

Existe un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI tal como anunció hace unos años, Charles Vest (ex-presidente del MIT). Podemos decir que muchos progresos de la nanociencia estarán entre los grandes avances tecnológicos que cambiarán el mundo para bien de la humanidad.

Fuentes

  • Aplicaciones Nanotecnología
  • Artículo sobre el tema en el No. 6 de la Revista Iberoamericana de Ciencia, Tecnología, Sociedad e Innovación Medicina nanológica - Aplicaciones médicas de las nanotecnologías Informe del Grupo ETC Uso de nanotecnología para mejorar las prestaciones de equipos industriales.
  • "Red Española de Nanotecnología", Sitio web sobre la Red Española de Nanotecnología coordinada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Fundación Phantoms.
  • Nanotecno