Nanotecnologia.

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Nanotecnologia:

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y

técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es una medida extremadamente

pequeña "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.

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.

Nanotecnologia.

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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 "ver" y "tocar" a esta escala dimensional. A principios de los ochenta fue inventado

en Suiza (IBM-Zurich) uno de los microscopios capaz de "ver" 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 "nano" 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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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:

Nanotecnologia.

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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 "Alianza para la nanotecnología en el cáncer", 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. "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, "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

antitumorales".

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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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Bibliografía:

• http://es.wikipedia.org

• http://www.euroresidentes.com

• http://www.portalciencia.net/nanotecno/

Nanotecnologia.

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