NANOTECNOLOGIA
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.
-Mejoras en la productividad agrícola
-Tratamiento y remediación de aguas
-Sistemas de administración de fármacos
-Procesamiento de alimentos
-Remediación de la contaminación atmosférica
-Monitorización de la salud
-Detección y control de plagas
-Informática y wearables
En breve, muchas áreas de nuestra vida diaria se verán afectadas de una manera u otra por el avance de la Nanotecnología. La Nanotecnología nos permitirá hacerlo todo mejor y con menos esfuerzo.
SUSTANCIAS VISCOSAS
Recientemente, un nuevo análisis ha mostrado como este peligro de la “sustancia viscosa gris” es menos probable que ocurra de como originalmente se pensaba. K. Eric Drexler considera un escenario accidental con “sustancia viscosa gris” improbable y así lo declara en las últimas ediciones de Engines of Creation. El escenario “sustancia viscosa gris” clamaba la Tree Sap Answer: ¿Qué oportunidades existen que un coche pudiera ser mutado a un coche salvaje, salir fuera de la carretera y vivir en el bosque solo de savia de árbol?. Sin embargo, se han identificado otros riesgos mayores a largo plazo para la sociedad y el entorno.
Una variante de esto es la “Sustancia viscosa verde”, un escenario en que la nanobiotecnología crea una máquina nanométrica que se autoreplica que consume todas las partículas orgánicas, vivas o muertas, creando un cieno -como una masa orgánica muerta. En ambos casos, sin embargo, serían limitado por el mismo mecanismo que limita todas las formas vivas (que generalmente ya actúan de esta manera): energía disponible.
A corto plazo, los críticos de la nanotecnología puntualizan que hay una toxicidad potencial en las nuevas clases de nanosustancias que podrían afectar de forma adversa a la estabilidad de las membranas celulares o distorsionar el sistema inmunológico cuando son inhaladas o digeridas. Una valoración objetiva de riesgos puede sacar beneficio de la cantidad de experiencia acumulada con los materiales microscópicos bien conocidos como el hollín o las fibras de asbestos.
Hay una posibilidad que las nanopartículas en agua de boca pudieran ser dañinas para los humanos y otros animales. Las células de colon expuestas a partículas de dióxido de titanio se ha encontrado que se descomponen a mayor velocidad de la normal. Las nanopartículas de dióxido de titanio se usan normalmente en pantallas de sol, como las hacen transparentes, comparadas con las grandes partículas de dióxido de titanio, que hacen a las pantallas de sol parecer blancas.
La militarización de la nanotecnología es una aplicación potencial. Mientras los nanomateriales avanzados obviamente tienen aplicaciones para la mejora de armas existentes y el hardware militar a través de nuevas propiedades (tales como la relación fuerza-peso o modificar la reflexión de la radiación EM para aplicaciones sigilosas), y la electrónica molecular podría ser usada para construir sistemas informáticas muy útiles para misiles, no hay ninguna manera obvia de que alguna de las formas que se tienen en la actualidad o en un futuro próximo puedan ser militarizadas más allá de lo que lo hacen otras tecnologías como la ingeniería genética. Mientras conceptualmente podríamos diseñar que atacasen sistemas biológicos o los componentes de un vehículo (es decir, un nanomáquina que consumiera la goma de los neumáticos para dejar incapaz a un vehículo rápidamente), tales diseños están un poco lejos del concepto. En términos de eficacia, podrían ser comparados con conceptos de arma tales como los pertenecientes a la ingeniería genética, como virus o bacterias, que son similares en concepto y función práctica y generalmente armas tácticamente poco atractivas, aunque las aplicaciones para el terrorismo son claras.
La nanotecnología puede ser usada para crear dispositivos no detectables – micrófonos de tamaño de una molécula o cámaras son posibilidades que entran en el terreno de lo factible. El impacto social de tales dispositivos dependería de muchos factores, incluyendo quién ha tenido acceso a él, como de bien funcionan y como son usados.
La nanotecnologia se ha puesto a nuestras puertas a entrado el nuevo milenio son muchas las puertas abiertas para el avance de la tecnología una de estas grandes puertas es sin duda la mas pequeña vista hasta ahora es la nanotecnologia q nos lleva hasta lo mas intimo de la materia hasta su parte mas pequeña jamás trabaja: sus moléculas, donde ahora se abre un mundo de maravillosas posibilidades sin precedente alguno.
2. OBJETIVOS
Buscar con los siguientes datos dar a conocer a todo aquel que tenga la posibilidad de leer este articulo sobre las grandes ventajas que nos ofrecen la nanotecnologia y se de cuenta que nosotros (los peruanos) podemos adentrarnos a este mundo sin miedo pero con muchas esperanzas…
3. NOTAS IMPORTANTES
Ahora es mucho y poco lo que se puede decir al respecto las grandes potencias mundiales se han adentrado en el infinito mar de posibilidades que nos ofrece ahora la nanotecnologia, países como Japón, EE.UU., Corea del Sur, Alemania, Taiwán, China, España países que lideran con fuerza, sin embargo hay muchos otros países que se han puesto en marcan rumbo hacia la exploración del nanomundo como son Reino Unido y Francia, Canadá, Australia, Rusia, India, Israel, Singapur; pero no solo las grandes potencias del viejo mundo han comenzado la búsqueda en la supremacía en esta área. América latina se ha puesto en marcha también países como México, Brasil y Argentina que actualmente ya han asumido como medio de superación para el bienestar de sus naciones el avance tecnológico.
[…] “Una gran parte de las expectativas están puestas en los centros de excelencia especializados que impulsan el estudio, la formación y la investigación de la nanociencia y la nanotecnología. Casi todas las universidades de prestigio (MIT, Cornell, Michigan, Columbia, Illinois, UCLA, Virginia, Princeton, Stanford, Harvard, Rice, etc. tienen algún centro de prestigio especializado en este campo. También desde estos centros se desarrollan materiales docentes para la educación secundaria, incluso primaria, con el objeto de de difundir, concienciar y crear una masa crítica de alumnos que vayan canalizando su interés vocacional hacia la nanotecnología.”[…]
“Nanotecnología y Nanociencia en los Estados Unidos de América (US, USA, EE. UU.)”
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/paises/nanotecnologia_estados_unidos.htm
Son materiales a nanoescala. Materiales con características estructurales de una dimensión entre 1-100 nanometros.
Los nanomateriales pueden ser subdivididos en nanopartículas, nanocapas y nanocompuestos. El enfoque de los nanomateriales es una aproximación desde abajo hacia arriba a las estructuras y efectos funcionales de forma que la construcción de bloques de materiales son diseñados y ensamblados de forma controlada.
Un reciente informe de Small Times predice un fuerte crecimiento de los denominados nanomateriales. En el mismo se comentan los diferentes tipos existentes en la actualidad (tales como las nanoarcillas para reforzar plásticos) o los nanotubos de carbono para agregar conductividad a varios materiales.
Muchos de estos avances los están llevando a cabo empresas norteamericanas pequeñas y medianas en colaboración con empresas líderes.
Existen tres categorías básicas de nanomateriales desde el punto de vista comercial y desarrollo: óxidos metálicos, nanoarcillas y nanotubos de carbono. Los que más han avanzado desde el punto de vista comercial son las nanopartículas de óxido metálico.
Fuente: http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/nanomateriales.htm
Los campos de estudio q nos ofrece esta ciencia como se menciono en paginas anteriores son ilimitados, a continuación se mencionaran algunos de los campos actuales en mayor desarrollo hasta el momento*
*Cuando hablamos de tecnología nunca podemos mencionar la tipica frase: “es lo ultimo en…” y a q la tecnología avanza a cada segundo y el q no avanza con ella es una tortuga entre águilas.
5.1. Medicina
Este es sin duda uno de los principales campos de estudio ya que desde tiempos remotos se ha buscado la mejor condicion de vida del hombre ya sea mejorando su estado fisico o combatiendo todos los tipos de enfermedades que lo acosan.
Esta ciencia nos trae nuevas formas de pelear contra los tumores cancerigenos, busca la mejor forma de hacer analisis desde adentro del cuero humano mediante MEMS (sistemas microelectromecánicos)
Se tienen ya desarrolladas algunas capsulas y moléculas artificiales capaces de viajar por el torrente sanguineo mientras son monitoreadas y controladas por el médico para que actúen en diferentes circunstancias, existen unas llamadas dendrímeros que son estructuras tridimensionales ramificadas que pueden diseñarse a escala nanométrica con extraordinaria precisión que son utilizadas como “Caballitos de Troya” que se les puede colocar el “veneno” para ciertos virus o bacterias y al tener la misma estructura de las proteínas estas lo dejarían “pasar”, de esta forma estas liberarían el “veneno” y acabarían con ella.
También se estas desarrollando biochips que podrían analizar gran cantidad de información a nanoescala de esta forma poder conseguir información genética del individuo y del agente patógeno, de esta forma se podrían elaborar vacunas y muchas cosas mas…
Uno de los últimos desarrollos en lo que se denomina “laboratorio en un chip” es una especie de glóbulo rojo: respirocito artificial que se comporta de la misma manera que los glóbulos rojos normales pero este tiene la capacidad de liberar hasta 236 veces mas oxigeno q las células normales también pueden incluir sensores químicos como también sensores de presión.
Para mayor información:
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanomedicina.html
5.2. Cáncer
Uno de los mas grandes problemas de la medicina siempre ha sido el cáncer pero actualmente mediante la nanotecnologia se ha logrado encontrar la forma de poder eliminar células cancerigenas sin destruir células sanas, mediante nanotubos de carbón estos si son calentados con luz infrarroja por 2 minutos y luego son insertados en las células(ya que tiene la mitad del ancho de una célula de ADN) estas son destruidas rápidamente gracias al calor generado por el láser, este es un gran avance contra el cáncer solo queda encontrar la mejor forma de introducir estos “nanotubos calientes” en las células cancerigenas y no en las sanas
Para mayor información:
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanocancer.html
5.3. La Insuficiencia Renal
Gracias a la nanotecnologia se ha logrado desarrollar un filtro de nefronas para humanos (HNF) gracias a la nanotecnologia se podría desarrollar implantes artificiales que copiarían el funcionamiento de los riñones naturales acoplándose a las necesidades individuales de cada persona, trabajarían 24 horas al día y 7 dias a la semana sustituyendo la hemodiálisis convencional que se aplica 3 veces por semana. Con este nuevo desarrollo de implantes artificiales se sustituirían las los transplantes convencionales para personas con insuficiencia renal crónica
Para mayor información:
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanorenal.html
5.4. Los Tumores Cerebrales
Ya se ha creado nanopartículas multifuncional de polimero que permite eliminar con éxito los tumores. Estas nanopartículas de poliacrilamida de 40 nm de diámetro cargada con óxido de hierro y un agente fotosensibilizante, conocido como Photofrin. Dispara la producción de especies de oxígeno reactivo que destruyen una amplia variedad de moléculas en una célula. Las nanopartículas de óxido de hierro actúan como agente de contraste en la resonancia magnética (MRI).
Fuente:
http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/2006/12/nanopartculas-para-ver-tumores.html
6. LOS MATERIALES
Son ilimitados la cantidad de variedad que se ofrecen en nanomateriales la gran dificultad es encontrar ellos q son útiles para el uso y/o consumo humano ya sea para desarrollar productos mas ligeros como chips as pequeños, las posibilidades son ilimitadas
Debido a la capacidad de “jugar” con ellos en los ordenadores se puede pre-visualizar sus propiedades y sus usos
Actualmente se están desarrollando chips de silicio q no necesitarían cables para el transporte de la corriente eléctrica. Debido a esto el avance en la velocidad de los ordenadores podría llegar a ser 500 veces más rápidos q los actuales. Esto se logra debido a la nanotecnologia de “Resonancia Inversa de Giro de Electrones”, que consiste en disparar electrones a campos magnéticos producidos al efecto en pequeños semiconductores. Estos semiconductores inalámbricos podrían convertirse en realidad dentro de 5 o 10 años
Para mayor información:
http://www.tecnobiz.com/nanotecnologia
7. NANOTUBOS DE CARBONO (CNTs)
Estos nanotubos constituyen sin lugar a dudas uno de los mas grandes avances en nanotecnologia ya q gracias a ellos se han conseguido muchos avances sobre el campo de la medicina y la electrónica gracias a sus cualidades únicas como son la gran conductividad eléctrica q tiene y otras características q se precederán a explicar en los siguientes reglones.
“Están constituidos por redes hexagonales de carbono curvadas y cerradas, formando tubos de carbono nanométricos con una serie de propiedades fascinantes 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 interesantes propiedades es su alta capacidad de emisión de electrones. En este campo, su interés radica en que sean capaces de emitir electrones a 0.11 eV de energía mientras que los mejores emisores de electrones utilizados en la actualidad emiten en un rango entre 0.6 y 0.3 eV. Además del estrecho rango de emisión de energía, los CNTs 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.
El aspecto innovador de los materiales carbonosos de escala nanométrica, fullerenos y nanotubos, reside en que reúnen las siguientes propiedades: 1. Habilidad para trabajar a escala molecular, átomo a átomo. Esto permite crear grandes estructuras con fundamentalmente nueva organización molecular. 2. Son materiales de "base", utilizados para la síntesis de nanoestructuras vía autoensamblado. 3. Propiedades y simetría únicas que determinan sus potenciales aplicaciones en campos que van desde la electrónica, formación de composites, almacenamiento de energía, sensores o biomedicina.”
Fuente:
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanotubos.html
8. OTROS AVANCES VARIOS
Nanodynamics presenta la primera SOFC con nanotecnología para aplicaciones portátiles
A principios de este mes, la compañía Nanodynamics presentó Revolution™ 50, la primera Pila de Combustible de Óxidos Sólidos adaptada a aparatos portátiles con nanotecnología.Como resultado de dos años de investigación, esta compañía ha desarrollado una pila de bajo peso, portátil y compacta, capaz de trabajar utilizando como combustible hidrocarburos como el propano.
Esta pila está diseñada para un amplio abanico de aplicaciones, como equipos auxiliares para soldados en combate, sistemas de recarga, luces de emergencia exteriores o equipos de refrigeración portátiles, entre otras muchas.
Entre las características de este equipo destacan los 7 días de autonomía y la posibilidad de un arranque instantáneo. Además, se recarga mediante cartuchos intercambiables y dispone de una pantalla que informa del combustible disponible.
Fuente:
http://www.appice.es/mailing/noticias/sai17/not2_15_11_04.htm
9. MODIFICACIÓN A NANOESCALA DE SUPERFICIES DE TITANIO
El dióxido de titanio (TiO2) es un material muy utilizado en productos tan diversos como pueden ser células solares, ventanas autolimpiables, sensores de gas e implantes médicos. En estas aplicaciones, la capacidad de controlar y manipular el TiO2 a nanoescala sería de gran beneficio.Según un artículo publicado el 1 de noviembre de 2006 en Nanotechweb.org, los investigadores Hiroshi Onishi, de la Universidad de Kobe (Japón), y Geoff Thornton, del University College London (Reino Unido), han señalado recientemente en un artículo publicado en Nanotechnology, su capacidad para alterar la estructura de superficie del TiO2(110) unos cuantos nanómetros por debajo de la escala atómica.El equipo utilizó un microscopio de efecto túnel (STM) para dibujar un mapa de la superficie y, a continuación, aplicó impulsos eléctricos a las zonas dibujadas. Los impulsos de 3 V eliminaron los átomos individuales de hidrógeno, que a menudo contaminan estas superficies. Igualmente, el barrido de las zonas a 3 V dio lugar zonas libres de hidrógeno. En las imágenes tomadas con un STM, las vacantes de oxígeno tienen un aspecto similar a los átomos de hidrógeno, por lo que las zonas libres de hidrógeno facilitaron el sondeo de reactividad de estas vacantes. De este modo, el equipo resolvió dos problemas importantes para la fotocatálisis: tanto el agua como el oxígeno se dividían en estas vacantes. Más impulsos energéticos, entre 5-10 V, originaron círculos de reconstrucción 1x2, con u diámetro de 6-8 nm. "Los arrays de estas reconstrucciones se podrían utilizar como plantillas para dirigir el crecimiento de moléculas orgánicas o nanopartículas metálicas", señaló Chi Lun Pang, miembro del equipo. Esto, finalmente, podría conducir a superficies multifuncionales o incluso permitir la instalación de sistemas de circuitos a nanoescala. Estos experimentos con plantillas, junto con las investigaciones para determinar hasta qué punto es posible transferir esta metodología a otras superficies, se llevarán a cabo probablemente en futuras investigaciones.
Fuente:
http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/2006/11/nanotecnologa-y-titanio.html
Y mucho mas…
10. CONCLUSIONES:
En este mundo donde vivimos no os podemos quedar atrás la tecnología avanza, la ciencia avanza, el hombre avanza, la nanotecnologia ahora nos ofrece la oportunidad de colocarnos en el nuevo camino en el lo q se refiere a nuevas potencias mundiales en tecnología es esta nuestra gran oportunidad de empezar a construir nuestro futuro rumbo a ser un país desarrollado, actualmente en America Latina todos están actuando frente al surgimiento de este nuevo avance los países como Colombia, Argentina, Brasil se han puesto en marcha, no podemos depender siempre de lo que sugieren los otros países no podemos estar esperando q desarrollan ellos para poder comprarlo debemos avanzar si queremos ser algo en el futuro, hoy en día nadie tiene su puesto comprado.
Aun tenemos tiempo todos los avances expuestos en este trabajo son muestra de que cuando uno esta decidido a hacer algo lo logra, todo lo expuesto en la ciencia ficción como cosas imposibles ahora se están convirtiendo enana posible realidad y esto es solo el comienzo.
“Todo depende de ti”