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Nanotecnología 12/02/12

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, esto significa unas medidas extremadamente pequeñas: "nanos" 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.

Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas.

Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_que_es.htm

“Hay mucho sitio al fondo”, dijo Richard Feynman el 29 de diciembre del año 1959 en el Auditorio de Caltech de la Universidad Tecnológica de California. Feynman, premio Nobel de Física en 1965 por sus valiosos aportes en la electrodinámica cuántica, hablaba ese día del mundo a escala molecular y atómica.

La nanotecnología es 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 (nanomateriales).

Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. El nanómetro es la unidad de longitud que equivale a una milmillonésima parte de un metro.

Un nanobot, también llamado nanomáquina, nanorobot, nanoagente, (y nanite en algunas obras de ficción), es una máquina cuyo tamaño se encuentra en la escala de los nanómetros.

Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot, sabiendo que un nanobot de unos 50 nm tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o átomos -depende de qué esté hecho el nanobot-.

Nanobot trabajando en un glóbulo rojo dentro del torrente sanguíneo.

“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.

El ganador del premio Nobel de Física (1965), 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 Caltch (Instituto Tecnológico de California) el 29 de diciembre de de 1959 titulado En el fondo hay espacio de sobra.

Molécula de ADN

Otras personas de esta área fueron Rosalind Franklin, James 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.

Aquella podría usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad, pero también podría generar armas muy potentes.

Modelo de polímero.

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”.

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.

Otro de los muchos beneficios que ofrece la nanotecnología hacia la salud de los pacientes, es tener un control sobre su diagnóstico y los tratamientos a realizar. Así se podrán construir nuevos equipos y también se tendrá nuevos medicamentos más eficientes.

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 la enfermedad, y no hay que decir de las ramas de la medicina que han salido más beneficiadas como es la microbiología, inmunología, fisiología; en fin, casi todas las ramas de la medicina.

Con todos estos avances han surgido nuevas ciencias, por ejemplo, la Ingeniería Genética que hoy en día es discutida debido a repercusiones como la clonación o la mejora de especies.

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.

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.

Representación animada de un nanotubo de carbono

Una posible lista de ciencias involucradas sería la siguiente:

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.

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

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).

Richard Phillips Feynman [ˈfaɪnmən] ( Nueva York, 11 de mayo de 1918 – Los Ángeles, California, 15 de febrero de 1988) fue un físico estadounidense, considerado uno de los más importantes de su país en el siglo XX