Por Emilio Ortiz Jr.
Nano es un
prefijo griego que indica una medida (10
-9 = 0,000 000 001), 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.
La nanotecnología es una tecnología del futuro en el presente. Imagínese un cabello humano. Mida su grosor. Diminuto ¿verdad? Pues un nanometro es 100,000 veces mas diminuto.
La nanotecnología comprende el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.
Historia
Otras personas de esta área fueron
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, revelando la importancia de las moléculas como
determinantes en los procesos de la vida.
Pero estos conocimientos fueron más allá, ya que con esto se pudo modificar la estructura de las moléculas, como es el caso de los polímeros o plásticos que hoy en día encontramos en nuestros hogares. Pero hay que decir que a este tipo de moléculas se les puede considerar “grandes”.
Hoy en día la medicina tiene más interés en la investigación en el mundo microscópico, ya que en él se encuentran posiblemente las alteraciones estructurales que provocan las enfermedades, y no hay que decir de las ramas de la medicina que han salido más beneficiadas como es la microbiología, inmunología, fisiología; han surgido también nuevas ciencias como la
Ingeniería Genética, que ha generado polémicas sobre las repercusiones de procesos como la
clonación o la
eugenesia.
Inversión
Algunos países en vías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La
nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir al avance sostenible del
Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico y cribaje de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas para la monitorización de algunos parámetros biológicos.
Alrededor de cuarenta laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas trescientas empresas tienen el término “nano” en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.[cita requerida]
Algunos gigantes del mundo informático como
IBM,
Hewlett-Packard ('
HP)'
NEC e
Intel están invirtiendo millones de
dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que dedica cientos millones de dólares a su
National Nanotechnology Initiative.
En
España, los científicos hablan de
“nanopresupuestos”. Pero el interés crece, ya que ha habido algunos congresos sobre el tema: en
Sevilla, en la
Fundación San Telmo, sobre oportunidades de inversión, y en
Madrid, con una reunión entre responsables de centros de nanotecnología de
Francia,
Alemania y
Reino Unido en la
Universidad Autónoma de Madrid.
Las industrias tradicionales podrán beneficiarse de la nanotecnología para mejorar su competitividad en sectores habituales, como textil, alimentación, calzado, automoción, construcción y salud. Lo que se pretende es que las empresas pertenecientes a sectores tradicionales incorporen y apliquen la nanotecnología en sus procesos con el fin de contribuir a la sostenibilidad del empleo. Actualmente la cifra en uso cotidiano es del 0.2 %. Con la ayuda de programas de acceso a la nanotecnología se prevé que en 2014 sea del 17 % en el uso y la producción manufacturera.
Ensamblaje interdisciplinario
La característica fundamental de nanotecnología es que constituye un ensamblaje interdisciplinar de varios campos de las
ciencias naturales que están altamente especializados. Por tanto, los físicos juegan un importante rol no sólo en la construcción del microscopio usado para investigar tales fenómenos sino también sobre 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 diluirse, y es precisamente por esa razón por la que la nanotecnología también se refiere a ser una tecnología convergente.
Una posible lista de ciencias involucradas sería la siguiente:
Nanotecnología avanzada
La nanotecnología avanzada, a veces también llamada
fabricación molecular, es un término dado al concepto de
ingeniería de nanosistemas (máquinas a escala nanométrica) operando a escala molecular. Se basa en que los productos manufacturados se realizan a partir de átomos. Las propiedades de estos productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por ejemplo, si reubicamos los
átomos del
grafito (compuesto por carbono, principalmente) de la mina del
lápiz podemos hacer
diamantes (carbono puro cristalizado). Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por
sílice) y agregamos algunos elementos extras se hacen los
chips de un
ordenador.
A partir de los incontables ejemplos encontrados en la
biología se sabe que miles de millones de años de retroalimentación evolucionada puede producir máquinas biológicas sofisticadas y
estocásticamente optimizadas. Se tiene la esperanza que los desarrollos en nanotecnología harán posible su construcción a través de algunos significados más cortos, quizás usando principios
biomiméticos. Sin embargo, K. Eric Drexler y otros investigadores han propuesto que la nanotecnología avanzada, aunque quizá inicialmente implementada a través de principios miméticos, finalmente podría estar basada en los principios de la
ingeniería mecánica.
Determinar un conjunto de caminos a seguir para el desarrollo de la nanotecnología molecular es un objetivo para el proyecto sobre el mapa de la tecnología liderado por
Instituto Memorial Battelle (el jefe de varios laboratorios nacionales de EEUU) y del
Foresigth Institute. Ese mapa debería estar completado a finales de
2006.
Futuras aplicaciones
Según un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de
Toronto, en
Canadá, las quince aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:
[cita requerida]
- Almacenamiento, producción y conversión de energía.
- Armamento y sistemas de defensa.
- Producción agrícola.
- Tratamiento y remediación de aguas.
- Diagnóstico y cribaje de enfermedades.
- Sistemas de administración de fármacos.
- Procesamiento de alimentos.
- Remediación de la contaminación atmosférica.
- Construcción.
- Monitorización de la salud.
- Detección y control de plagas.
- Control de desnutrición en lugares pobres.
- Informática.
- Alimentos transgénicos.
- Cambios térmicos moleculares (Nanotermología).
Aplicaciones actuales
Nanotecnología aplicada al envasado de alimentos
Una de las aplicaciones de la nanotecnología en el campo de envases para alimentación es la aplicación de materiales aditivados con
nanoarcillas, que mejoren las propiedades mecánicas, térmicas, barrera a los gases, entre otras; de los materiales de envasado. En el caso de mejora de la barrera a los gases, las nanoarcillas crean un recorrido tortuoso para la difusión de las moléculas gaseosas, lo cual permite conseguir una barrera similar con espesores inferiores, reduciendo así los costos asociados a los materiales.
Los procesos de incorporación de las nanopartículas se pueden realizar mediante extrusión o por recubrimiento, y los parámetros a controlar en el proceso de aditivación de los materiales son: la dispersión nanopartículas, la interacción de las nanopartículas con la matriz, las agregaciones que puedan tener lugar entre las nanopartículas y la cantidad de nanopartículas incorporada.
Ref:
http://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa
Sin lugar a dudas la Nanotecnología es una tecnología emergente que nació para cambiar el mundo y que en el 2012 lo ha influenciado de manera increíble.
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