Avances Tecnológicos

1. Nanotecnologia.
Nanotecnologia:
La palabra quot;nanotecnologíaquot; es usada extensivamente para definir las ciencias y
técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es una medida extremadamente
pequeña quot;nanosquot; que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus
átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a
partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se
produce a partir de las propuestas de Richard Feynman.
La Nanotecnologia es el 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. Generalmente, esta manipulación se produce en un rango de entre
uno y cien nanómetros.
Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde aplicaciones médicas
nuevas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; sin
embargo, el concepto de nanotecnología aún no es muy conocido en la sociedad.
Aunque en las investigaciones actuales con frecuencia se hace referencia a la
nanotecnología (en forma de motores moleculares, computación cuántica, etcétera), es
discutible que la nanotecnología sea una realidad hoy en día. Los progresos actuales
pueden calificarse más bien de nanociencia, cuerpo de conocimiento que sienta las
bases para el futuro desarrollo de una tecnología basada en la manipulación detallada de
las estructuras moleculares.
La característica fundamental de la 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.
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2. Nanotecnologia.
Algunas de las posibles ciencias que podrían estar involucradas con la nanotecnologia
son; la Química (Moleculares y computacional), Bioquímica, Biología molecular,
Física, Electrónica, Informática.
Nanociencia:
Es aquella que se ocupa del estudio de los objetos cuyo tamaño es desde cientos a
décimas de nanómetros.
Hay varias razones por las que la Nanociencia se ha convertido en un importante campo
científico con entidad propia. Una es la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces
de quot;verquot; y quot;tocarquot; a esta escala dimensional. A principios de los ochenta fue inventado
en Suiza (IBM-Zurich) uno de los microscopios capaz de quot;verquot; átomos. Unos pocos
años más tarde el Atomic Force Microscope fue inventado incrementando las
capacidades y tipos de materiales que podían ser investigados.
En respuesta a estas nuevas posibilidades los científicos han tomado conciencia de
potencial futuro de la actividad investigadora en estos campos. La mayor parte de los
países han institucionalizado iniciativas para promover la nanociencia y la
nanotecnología, en sus universidades y laboratorios.
La Nanociencia es un área emergente de la ciencia que se ocupa del estudio de los
materiales de muy pequeñas dimensiones.
El significado de la quot;nanoquot; es una dimensión: 10 elevado a -9.
• Esto es: 1 nanómetro = 0,000000001 metros.
• Es decir, un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro, o millonésima
parte de un milímetro.
• También: 1 milímetro = 1.000.000 nanómetros.
Historia:
El premio Nobel de Física Richard Feynman fue el primero en hacer referencia a las
posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología en el célebre discurso que dio en el
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3. Nanotecnologia.
Caltech (Instituto Tecnológico de California) el 29 de diciembre de 1959 titulado Al
fondo hay espacio de sobra.
Otro visionario de esta área fue Erick Drexler quien predijo que la nanotecnologia
podría usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad, pero también
podría generar armas poderosísimas. Creador del Foresight Institute y autor de libros
como Máquinas de la Creación, muchas de sus predicciones iniciales no se cumplieron,
y sus ideas parecen exageradas en la opinión de otros expertos, como Richard Smalley.
Inversiones en la Nanotecnologia:
Algunos países en vías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación
en nanotecnología; ya que la nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir
al avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico
de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas
para la monitorización de algunos parámetros biológicos.
• Alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de
dinero para la investigación en nanotecnología.
• Unas 300 empresas tienen el termino “nano” en su nombre, aunque todavía haya
muy pocos productos en el mercado.
• Gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard (HP), NEC e Intel
están invirtiendo millones de dólares al año en el tema.
• El gobierno de los Estados Unidos, ha destinado para este año 570 millones de
dólares a su National Nanotechnology Initiative
• En España, los científicos hablan de “nanopresupuestos”, además ha habido
algunos congresos sobre el tema.
Posibles aplicaciones de la Nanotecnologia:
Según un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en
Canadá, las diez aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:
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4. Nanotecnologia.
Almacenamiento, producción y conversión de energía
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
Informática
Aplicación de la Nanotecnologia en la medicina:
El matrimonio entre medicina y nanotecnología se está convirtiendo en una
pesadilla para el cáncer. El combate de la enfermedad a escala molecular permite
detectar precozmente la enfermedad, identificar y atacar de forma más específica a
las células cancerígenas. Por eso, el Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos
(NCI) ha puesto en marcha la quot;Alianza para la nanotecnología en el cáncerquot;, un plan
que incluye el desarrollo y creación de instrumentos en miniatura para la detección
precoz.
En la administración de medicamentos, las nuevas técnicas son ya un hecho. quot;Los
nanosistemas de liberación de fármacos actúan como transportadores de fármacos a
través del organismo, aportando a estos una mayor estabilidad frente a la
degradación, y facilitando su difusión a través de las barreras biológicas y, por lo
tanto el acceso a las células diana. En el tratamiento del cáncer, asegura, quot;estos
nanosistemas facilitan el acceso a las células tumorales y reducen la acumulación
del fármaco en las células sanas y, por tanto, reducen los efectos tóxicos de los
antitumoralesquot;.
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5. Nanotecnologia.
Nanotubos de Carbono
Los Nanotubos de Carbono fueron descubiertos en Japón por
S. Iijima en 1991.
Los nanotubos de carbono están constituidos por redes
hexagonales de carbono curvadas y cerradas, formando tubos de carbono
nanometritos con una serie de propiedades que fundamentan el interés que han
despertado en numerosas aplicaciones tecnológicas. Son sistemas ligeros, huecos y
porosos que tienen alta resistencia mecánica, y por tanto, interesantes para el
reforzamiento estructural de materiales y formación de composites de bajo peso, alta
resistencia a la tracción y enorme elasticidad.
Electrónicamente, se ha comprobado que los nanotubos se comportan como hilos
cuánticos ideales monodimensionales con comportamiento aislante, semiconductor
o metálico dependiendo de los parámetros geométricos de los tubos. Otra más de sus
propiedades es su alta capacidad de emisión de electrones.Además del estrecho
rango de emisión de energía, los Nanotubos de Carbono presentan otras ventajas
respecto a los cristales líquidos utilizados en las pantallas planas como: amplio
ángulo de visión, capacidad de trabajar en condiciones extremas de temperatura y
brillo suficiente para poder ver las imágenes a la luz del sol. Otra de sus aplicaciones
como emisores de electrones es su utilización en la fabricación de fuentes de
electrones para microscopios electrónicos.
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6. Nanotecnologia.
Bibliografía:
• http://es.wikipedia.org
• http://www.euroresidentes.com
• http://www.portalciencia.net/nanotecno/
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7. Nanotecnologia.
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