Diferencia entre revisiones de «Nanotecnología»

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Explorar historial interactivamente
← Ir a diferencia anteriorIr a siguiente diferencia →
Contenido eliminado Contenido añadido
VisualWikitexto
Bernal22 (discusión · contribs.)
9 ediciones
Sin resumen de edición
m Revertidos los cambios de Bernal22 (disc.) a la última edición de 201.153.159.111
Línea 1: Línea 1:
'''La '''nanotecnología''''''''Texto en cursiva'' es un campo de las [[ciencia aplicada|ciencias aplicadas]] dedicado al control y manipulación de la [[materia]] a una escala menor que un [[micrómetro]], es decir, a nivel de [[Átomo|átomos]] y [[Molécula|moléculas]] ([[nanomateriales]]). Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien [[Nanómetro|nanómetros]]. Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser un [[nanobot]] sabiendo que un nanobot de unos 50 [[Nanómetros|nm]] tiene el tamaño de 5 capas de [[moléculas]] o [[átomos]] -depende de qué esté hecho el nanobot-.
[[Archivo:Kohlenstoffnanoroehre Animation.gif|350px|thumb|Representación animada de un [[nanotubo]] de carbono]]La '''nanotecnología''' es un campo de las [[ciencia aplicada|ciencias aplicadas]] dedicado al control y manipulación de la [[materia]] a una escala menor que un [[micrómetro]], es decir, a nivel de [[Átomo|átomos]] y [[Molécula|moléculas]] ([[nanomateriales]]). Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien [[Nanómetro|nanómetros]]. Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser un [[nanobot]] sabiendo que un nanobot de unos 50 [[Nanómetros|nm]] tiene el tamaño de 5 capas de [[moléculas]] o [[átomos]] -depende de qué esté hecho el nanobot-.

[[Nano (prefijo)|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.

== Definición ==
La nanotecnología promete soluciones vanguardistas y más eficientes para los problemas ambientales, así como muchos otros enfrentados por la [[humanidad]].
La nanotecnología promete soluciones vanguardistas y más eficientes para los problemas ambientales, así como muchos otros enfrentados por la [[humanidad]].
Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde nuevas aplicaciones médicas o más eficientes a soluciones de problemas [[Medio ambiente|ambientales]] y muchos otros; sin embargo, el concepto de nanotecnología aún no esta socialmente muy difundido.
Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde nuevas aplicaciones médicas o más eficientes a soluciones de problemas [[Medio ambiente|ambientales]] y muchos otros; sin embargo, el concepto de nanotecnología aún no esta socialmente muy difundido.


'''== Historia =='''''Texto en cursiva''
== Historia ==

hombres de esta área fueron [[Rosalind Franklin]], [[James Dewey Watson]] y [[Francis Crick]] quienes propusieron que el [[Ácido desoxirribonucleico|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.
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 [[Caltech]] (Instituto Tecnológico de California) el [[29 de diciembre]] de [[1959]] titulado ''En el fondo hay espacio de sobra'' (''[[There's Plenty of Room at the Bottom]]'').

Otros hombres de esta área fueron [[Rosalind Franklin]], [[James Dewey Watson]] y [[Francis Crick]] quienes propusieron que el [[Ácido desoxirribonucleico|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.
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.


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 mas beneficiadas como es la microbiología, inmunología, fisiología; en fin, casi todas las ramas de la medicina.
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 mas beneficiadas como es la microbiología, inmunología, fisiología; en fin, casi todas las ramas de la medicina.
Línea 10: Línea 21:
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. Entre estas ciencias también se encuentran otras no muy conocidas como la nanotecnología, la cual se define como aquella dedicada a la fabricación de la tecnología en miniatura.
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. Entre estas ciencias también se encuentran otras no muy conocidas como la nanotecnología, la cual se define como aquella dedicada a la fabricación de la tecnología en miniatura.


'''== Inversión =='''''Texto en cursiva''
== 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.
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.

Actualmente, alrededor de 40 [[laboratorio]]s en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas 300 empresas tienen el término ''“nano”'' en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.


Algunos gigantes del mundo informático como [[IBM]], [[Hewlett-Packard]] ('''HP'')'[[NEC]] e [[Intel]] están invirtiendo millones de [[dólar]]es 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 para este año ha destinado 570 millones de dólares a su ''National Nanotechnology Initiative''.
Algunos gigantes del mundo informático como [[IBM]], [[Hewlett-Packard]] ('''HP'')'[[NEC]] e [[Intel]] están invirtiendo millones de [[dólar]]es 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 para este año ha destinado 570 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 empresas tradicionales podrán beneficiarse de la nanotecnologia 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 nanotectologia en sus procesos con el fin de contribuir a la sostenibilidad del empleo. Actualmente la cifra en uso cotidiano es del 0,1 % Con la ayuda de programas de acceso a la nanotecnologia se prevé que en 2014 sea del 15 % en el uso y la producción manufacturera.
Las empresas tradicionales podrán beneficiarse de la nanotecnologia 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 nanotectologia en sus procesos con el fin de contribuir a la sostenibilidad del empleo. Actualmente la cifra en uso cotidiano es del 0,1 % Con la ayuda de programas de acceso a la nanotecnologia se prevé que en 2014 sea del 15 % en el uso y la producción manufacturera.


== Ensamblaje interdisciplinario ==
'''Una posible lista de ciencias involucradas sería la siguiente:'''''Texto en cursiva''

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 [[ley científica|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:


* [[Química]] (Moleculares y computacional)
* [[Química]] (Moleculares y computacional)
Línea 28: Línea 47:
* [[Matemáticas]]
* [[Matemáticas]]


'''== Nanotecnología avanzada =='''''Texto en cursiva''
== 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 [[átomo]]s del [[grafito]] (compuesto por carbono, principalmente) de la [[mina]] del lápiz podemos hacer [[diamante]]s (carbono puro cristalizado). Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por [[sílice]]) y agregamos algunos elementos extras se hacen los [[chip]]s de un [[ordenador]].
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 [[átomo]]s del [[grafito]] (compuesto por carbono, principalmente) de la [[mina]] del lápiz podemos hacer [[diamante]]s (carbono puro cristalizado). Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por [[sílice]]) y agregamos algunos elementos extras se hacen los [[chip]]s 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 [[estocástico|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 [[biomimética|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]].
'''== Futuras aplicaciones =='''''Texto en cursiva''

las quince aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:
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:


* Almacenamiento, producción y conversión de [[energía]].
* Almacenamiento, producción y conversión de [[energía]].
Línea 50: Línea 74:
* Alimentos transgénicos
* Alimentos transgénicos
* Cambios térmicos moleculares ([[Nanotermología]])
* Cambios térmicos moleculares ([[Nanotermología]])

'''Aplicaciones de la nanotecnología en la industria.'''''Texto en cursiva''
'''Aplicaciones en la industria en general'''''Texto en cursiva''
Las soluciones de Sterling SIHI para las aplicaciones en la industria en general incluyen el procesado de metales, minería / extracción de mineral, e industria naval, así como fundiciones y proceso textil, agricultura y construcción. Sterling SIHI también suministra equipos de vacío trabajando en seco a sectores del mercado de rápido crecimiento tales como recubrimiento por finas películas y tecnología solar FV.
'''Agricultura'''''Texto en cursiva''
Debido a que las lluvias varían enormemente a lo largo del año y en las diferentes regiones, a menudo los agricultores tienen que ayudarse con el riego. Aproximadamente el 20 % de la agricultura en el mundo requiere agua adicional para la producción de alimentos.
Aplicaciones típicas en agricultura:
- Riego
- Transferencia de productos
- Lavado
- Industria del pescado

'''Industria de la construcción y servicios'''''Texto en cursiva''
El agua potable se suministra desde el sistema público a una presión limitada. En edificios altos, esta presión no es suficiente para el suministro de agua, para los equipos contra incendios o procesos de limpieza. Las bombas Sterling SIHI de cualquier tamaño suministran la presión requerida.

Aplicaciones típicas en la industria de la construcción y servicios:
- Torres de refrigeración
- Agua de refrigeración
- Transmisión de calor (aceite caliente)
- Transferencia e calor (agua caliente)
- Generación de presión

'''Industria naval'''''Texto en cursiva''
Todas las aplicaciones de bombas en la cámara de motores de los barcos y en sistemas de abordo son la llave para una operación efectiva del barco. Para cumplir con las especificaciones requeridas por la industria naval, es esencial el conocimiento interno para elegir la solución correcta para las duras condiciones de abordo. Las bombas auto aspirantes de canal lateral ofrecen una probada solución sin necesidad de un sistema auxiliar de cebado. Sterling SIHI es un reconocido suministrador para los astilleros.
Aplicaciones típicas en la industria naval:
- Bombas de sentina y contra incendios
- Centralizado de vacío
- Agua de refrigeración
- Llenado
- Bombeo de combustible
- Transferencia de calor (aceite caliente)
- Transferencia de calor (agua caliente)
- Grupos hidróforos
- Bombeo de refrigerantes
- Aguas grises y blancas

'''Nanotecnología y Medicina'''''Texto en cursiva''
'''Cápsulas que navegan por la sangre''' ''Texto en cursiva''

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", explica María José Alonso, investigadora de la Universidad de Santiago de Compostela, que trabaja en esta línea desde 1987. 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".
presentadas".

'''Afinar el diagnóstico''' ''Texto en cursiva''
No en vano, esta disciplina ha contribuido a la creación de biochips, que permiten la obtención de grandes cantidades de información trabajando a una escala muy pequeña. Con los biochips a nanoescala es posible conseguir en poco tiempo abundante información genética -tanto del individuo como del agente patógeno-, que
Nano-robots

Más lejos quedan, de momento, las máquinas moleculares de reparación que viajarán a través del torrente sanguíneo, con capacidad de actuar sobre el ADN (enfermedades genéticas), modificar proteínas o incluso destruir células completas, en el caso de tumores. Sin embargo, algunos expertos se han atrevido ya a adelantar cómo serán esos futuros nano-robots.

Freitas ha diseñado también los microbívoros, fagotitos mecánicos concebidos para destruir cualquier microbio de nuestro torrente sanguíneo. Utilizando un protocolo digestivo y de descargas actuarán, según estima su creador, hasta 1000 veces más rápido que las defensas naturales.

'''Nanotecnología y Salud'''''Texto en cursiva''
Es lógico pensar que a medida que la nanotecnología se acerca al consumidor general, éste comience a mostrar cierta curiosidad por los beneficios, y sobre todo por los riesgos que puede suponer para él. El desconocimiento sobre la materia no ayuda mucho a la integración de la nanocomida en la vida cotidiana.
Según el artículo "The Development of regulations for food nanotechnology" (2007) el riesgo que implica la nanotecnología aplicada a la comida está aún por evaluar y no se tienen datos (a fecha de publicación del artículo) concluyentes en muchos campos. Adelantándose a una regulación definitiva y unos datos fiables, el Comité de seguridad Química de la Sociedad Americana de Química ha publicado unas guías y recomendaciones para el apropiado manejo de nanomateriales en el laboratorio.Los autores plantean tres posibles rutas de entrada en el organismo humano para las nanopartículas:

'''Exposición Dérmica'''''Texto en cursiva''
El impacto de los nanomateriales en el cuerpo depende de su habilidad para penetrar a través de las capas externas protectoras y alcanzar la epidermis o la dermis. Por ejemplo, ciertas microesferas fluorescentes pueden penetrar hasta alcanzar la dermis, mientras que nanopartículas de dióxido de titanio con un diámetro de unos 20 nm podrían llegar a traspasar la piel e interactuar con el sistema inmune.
Hay, no obstante, muy poca información sobre los peligros de los nanomateriales que entran en contacto con la piel, y estas discusiones, a fecha del informe, son meras especulaciones.
'''
Inhalación'''''Texto en cursiva''
Cualquier material sólido con un diámetro de menos de 10 micras puede pasar a través de la cavidad nasal y alcanzar los pulmones. Partículas más pequeñas que 4 micras tienen grandes posibilidades de penetrar en la región alveolar.
Cuando se inhalan ciertas partículas (por ejemplo dióxido de titanio, nanotubos de carbono, etc.) se pueden acumular en los pulmones e inducir enfermedades crónicas como inflamación pulmonar, neumonía, granuloma pulmonar, etc.
'''
Ingestión'''''Texto en cursiva''
El tamaño de la partícula y el área superficial son características importantes de un material desde una perspectiva toxicológica. Las nanopartículas pueden prolongar drásticamente el tiempo de permanencia de ciertos compuestos en el tracto gastrointestinal haciendo disminuir la eficacia de los mecanismos de depuración y protección internos.
Los potenciales riesgos de la nanotecnología aplicada a la comida están aún por determinar, ya que en la propia naturaleza encontramos numerosas nanopartículas sin intervención alguna del hombre: proteínas y polisacáridos son ejemplos de ello. Aún permanece indeterminado si las propiedades físicoquímicas de los nanomateriales implicarán nuevos mecanismos y daños impredecibles al cuerpo humano.


== Riesgos potenciales ==
== Riesgos potenciales ==
Línea 127: Línea 79:
=== Sustancias viscosas ===
=== Sustancias viscosas ===


Recientemente, un nuevo estudio ha mostrado como este peligro de la “[[Goo gris|sustancia viscosa gris]]” es menos probable que ocurra de como originalmente se pensaba. K. Eric Drexler considera un escenario accidental con [[Goo gris|sustancia viscosa gris]] improbable y así lo declara en las últimas ediciones de Engines of Creation.
Recientemente, un nuevo estudio ha mostrado como este peligro de la “[[Goo gris|sustancia viscosa gris]]” es menos probable que ocurra de como originalmente se pensaba. K. Eric Drexler considera un escenario accidental con [[Goo gris|sustancia viscosa gris]] improbable y así lo declara en las últimas ediciones de Engines of Creation. El escenario [[Goo gris|sustancia viscosa gris]] clamaba la Tree Sap Answer: ¿Qué oportunidades existen de 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 “[[Goo gris#Goo viviente|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, sería limitado por el mismo mecanismo que limita todas las formas vivas (que generalmente ya actúan de esta manera): energía disponible.
Una variante de esto es la “[[Goo gris#Goo viviente|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, sería limitado por el mismo mecanismo que limita todas las formas vivas (que generalmente ya actúan de esta manera): energía disponible.
Línea 135: Línea 87:
A corto plazo, los críticos de la nanotecnología puntualizan que hay una [[tóxico|toxicidad]] potencial en las nuevas clases de nanosustancias que podrían afectar de forma adversa a la estabilidad de las [[membrana celular|membranas celulares]] o distorsionar el [[sistema inmunológico]] cuando son inhaladas o ingeridas. 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 [[asbesto]]s.
A corto plazo, los críticos de la nanotecnología puntualizan que hay una [[tóxico|toxicidad]] potencial en las nuevas clases de nanosustancias que podrían afectar de forma adversa a la estabilidad de las [[membrana celular|membranas celulares]] o distorsionar el [[sistema inmunológico]] cuando son inhaladas o ingeridas. 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 [[asbesto]]s.


Hay una posibilidad que las nanopartículas en [[agua]] potable pudieran ser dañinas para los humanos y otros animales. Las [[célula]]s de [[colon]] expuestas a partículas de dióxido de [[titanio]] se ha encontrado que se descomponen a mayor [[velocidad]] de la normal.
Hay una posibilidad que las nanopartículas en [[agua]] potable pudieran ser dañinas para los humanos y otros animales. Las [[célula]]s 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]], haciéndolas transparentes, al contrario de las grandes partículas de dióxido de titanio, que hacen a las pantallas de sol parecer blancas.


=== Armas ===
=== Armas ===


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]], por medio de cambios térmicos moleculares para aplicaciones sigilosas), y la [[electrónica]] molecular podría ser usada para construir sistemas informáticos muy útiles para [[misil]]es, 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]].
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]], por medio de cambios térmicos moleculares para aplicaciones sigilosas), y la [[electrónica]] molecular podría ser usada para construir sistemas informáticos muy útiles para [[misil]]es, 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 [[bacteria]]s, 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 – [[micrófono]]s o cámaras de tamaño de una [[molécula]], y son posibilidades que entran en el terreno de lo factible.
La nanotecnología puede ser usada para crear dispositivos no detectables – [[micrófono]]s o cámaras de tamaño de una [[molécula]], y 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, cómo de bien funcionan y cómo son usados.
E.U.A. ha aportado gran parte de estos avances al igual que los chinos y franceses.
Como dato la unión europea produce 29.64% de nanotecologia mundial otro 29 Estados Unidos y el resto pequenos países.


'''Memoria:'''''Texto en cursiva''
Memoria:
En un laboratorio de IBM en Zurich, uno de los que ayudaron en la invención de aquel microscopio AFM de 1986, se trabaja en la miniaturización a nivel nanómetro del registro de datos. El sistema de almacenamiento se basa en un conjunto de 1024 agujas de AFM en una matriz cuadrada que pueden escribir bits de información de no más de 50 nanómetros de diámetro. El mismo conjunto es capaz luego de leer la información e incluso reescribirla.
En un laboratorio de IBM en Zurich, uno de los que ayudaron en la invención de aquel microscopio AFM de 1986, se trabaja en la miniaturización a nivel nanómetro del registro de datos. El sistema de almacenamiento se basa en un conjunto de 1024 agujas de AFM en una matriz cuadrada que pueden escribir bits de información de no más de 50 nanómetros de diámetro. El mismo conjunto es capaz luego de leer la información e incluso reescribirla.


La capacidad de guardar información a esa escala es una noticia excitante para el mercado, pues multiplica inmensamente la cantidad de información que se puede almacenar en un área determinada. El mejor sistema actual de registro, basado en la memoria magnética, puede guardar alrededor de dos gigabits por centímetro cuadrado.
La capacidad de guardar información a esa escala es una noticia excitante para el mercado, pues multiplica inmensamente la cantidad de información que se puede almacenar en un área determinada. El mejor sistema actual de registro, basado en la memoria magnética, puede guardar alrededor de dos gigabits por centímetro cuadrado; los físicos creen que el límite físico de la capacidad este sistema —no alcanzado aún— es de alrededor de 25 gigabits por centímetro cuadrado (64 gigabytes/in²).<ref>{{cita libro |apellidos = Waldner |nombre = Jean-Baptiste |enlaceautor = Jean-Baptiste Waldner |título = Nanocomputers and Swarm Intelligence |editorial = [[ISTE]] [[John Wiley & Sons]] |place = London |fecha = 2008 | páginas = p172 |isbn = 1847040020}}</ref> El sistema de matriz de agujas descripto más arriba, bautizado "Millipede" (Miriápodo, por tener mil patas), ofrece 35 gigabits por centímetro cuadrado (y hasta 80 gigabits si se utiliza una aguja única) y es capaz de hacerlo a la velocidad de los artefactos magnéticos actuales. Con unidades de almacenamiento provistas de matrices gigantescas, con millones de agujas, se puede lograr un almacenamiento en el orden de los terabytes, algo así como 40 veces lo que está disponible hoy de forma comercial.

== Véase también ==
{{Portal|Tecnología}}
* [[Nanociencia]]
* [[Nano (prefijo)]]


== Referencias ==
== Referencias ==
{{listaref}}
{{listaref}}

http://www.sterlingsihi.com/cms/es/home/industrias-aplicaciones/industria/aplicaciones-en-la-industria-en-general/agricultura.html

http://www.sterlingsihi.com/cms/es/home/industrias-aplicaciones/industria/aplicaciones-en-la-industria-en-general/industria-de-la-construccion-y-servicios.html

http://www.sterlingsihi.com/cms/es/home/industrias-aplicaciones/industria/aplicaciones-en-la-industria-en-general/industria-naval.html

http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanomedicina.html

http://blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia/category/nanotecnologia-y-salud/




== Enlaces externos ==
== Enlaces externos ==
Línea 173: Línea 120:
* [http://www.etcgroup.org/upload/publication/598/02/nanomedicinespanishfin.pdf Medicina nanológica - Aplicaciones médicas de las nanotecnologías] Informe del [http://etcgroup.org Grupo ETC]
* [http://www.etcgroup.org/upload/publication/598/02/nanomedicinespanishfin.pdf Medicina nanológica - Aplicaciones médicas de las nanotecnologías] Informe del [http://etcgroup.org Grupo ETC]
* [http://www.construnario.com/notiweb/tematicos_resultado.asp?id=253&informe=1, Uso de nanotecnología para mejorar las prestaciones de equipos industriales]
* [http://www.construnario.com/notiweb/tematicos_resultado.asp?id=253&informe=1, Uso de nanotecnología para mejorar las prestaciones de equipos industriales]

[[Categoría:Nanotecnología| ]]

[[an:Nanotecnolochía]]
[[ar:تقنية النانو]]
[[az:Nanotexnologiya]]
[[bat-smg:Nanuoteknuoluogėjė]]
[[be:Нанатэхналогія]]
[[bg:Нанотехнология]]
[[bn:ন্যানোপ্রযুক্তি]]
[[bs:Nanotehnologija]]
[[ca:Nanotecnologia]]
[[cs:Nanotechnologie]]
[[cy:Nanogwyddoniaeth]]
[[da:Nanoteknologi]]
[[de:Nanotechnologie]]
[[diq:Nanoteknolociye]]
[[el:Νανοτεχνολογία]]
[[en:Nanotechnology]]
[[eo:Nanoteknologio]]
[[et:Nanotehnoloogia]]
[[eu:Nanoteknologia]]
[[fa:فناوری نانو]]
[[fi:Nanoteknologia]]
[[fr:Nanotechnologie]]
[[gl:Nanotecnoloxía]]
[[he:ננוטכנולוגיה]]
[[hi:नैनोतकनीकी]]
[[hr:Nanotehnologija]]
[[hu:Nanotechnológia]]
[[hy:Նանոտեխնոլոգիա]]
[[id:Nanoteknologi]]
[[is:Örtækni]]
[[it:Nanotecnologia]]
[[ja:ナノテクノロジー]]
[[ka:ნანოტექნოლოგია]]
[[kn:ನ್ಯಾನೋತಂತ್ರಜ್ಞಾನ]]
[[ko:나노기술]]
[[ky:Нанотехнология]]
[[la:Nanotechnologia]]
[[lt:Nanotechnologija]]
[[lv:Nanotehnoloģija]]
[[ml:നാനോ ടെക്‍നോളജി]]
[[mr:अतिसूक्ष्मतंत्रज्ञान]]
[[ms:Nanoteknologi]]
[[my:နာနိုတက္ကနော်လော်ဂျီ]]
[[nl:Nanotechnologie]]
[[nn:Nanoteknologi]]
[[no:Nanoteknologi]]
[[pam:Nanotechnology]]
[[pl:Nanotechnologia]]
[[pt:Nanotecnologia]]
[[ro:Nanotehnologie]]
[[ru:Нанотехнология]]
[[sh:Nanotehnologija]]
[[simple:Nanotechnology]]
[[sk:Nanotechnológia]]
[[sl:Nanotehnologija]]
[[sq:Nanoteknologjia]]
[[sr:Нанотехнологија]]
[[su:Nanotéhnologi]]
[[sv:Nanoteknik]]
[[ta:நானோ தொழில்நுட்பம்]]
[[te:సూక్ష్మ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం/నానోటెక్నాలజీ]]
[[th:นาโนเทคโนโลยี]]
[[tl:Nanoteknolohiya]]
[[tr:Nanoteknoloji]]
[[ug:نانو تېخنىكىسى]]
[[uk:Нанотехнології]]
[[ur:قزمہ طرزیات]]
[[vec:Nanotecnołogia]]
[[vi:Công nghệ nano]]
[[war:Nanoteknolohiya]]
[[zh:纳米科技]]
[[zh-classical:納米科技]]
[[zh-min-nan:Nano ki-su̍t]]
[[zh-yue:納米科技]]

Revisión del 14:55 27 nov 2009

Representación animada de un nanotubo de carbono

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. 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-.

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.

Definición

La nanotecnología promete soluciones vanguardistas y más eficientes para los problemas ambientales, así como muchos otros enfrentados por la humanidad. Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde nuevas aplicaciones médicas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; sin embargo, el concepto de nanotecnología aún no esta socialmente muy difundido.

Historia

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 Caltech (Instituto Tecnológico de California) el 29 de diciembre de 1959 titulado En el fondo hay espacio de sobra (There's Plenty of Room at the Bottom).

Otros hombres 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 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.

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.

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 mas 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. Entre estas ciencias también se encuentran otras no muy conocidas como la nanotecnología, la cual se define como aquella dedicada a la fabricación de la tecnología en miniatura.

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.

Actualmente, alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas 300 empresas tienen el término “nano” en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.

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 para este año ha destinado 570 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 empresas tradicionales podrán beneficiarse de la nanotecnologia 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 nanotectologia en sus procesos con el fin de contribuir a la sostenibilidad del empleo. Actualmente la cifra en uso cotidiano es del 0,1 % Con la ayuda de programas de acceso a la nanotecnologia se prevé que en 2014 sea del 15 % 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:

  • 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)

Riesgos potenciales

Sustancias viscosas

Recientemente, un nuevo estudio 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 de 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, sería limitado por el mismo mecanismo que limita todas las formas vivas (que generalmente ya actúan de esta manera): energía disponible.

Veneno y toxicidad

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 ingeridas. 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 potable 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, haciéndolas transparentes, al contrario de las grandes partículas de dióxido de titanio, que hacen a las pantallas de sol parecer blancas.

Armas

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, por medio de cambios térmicos moleculares para aplicaciones sigilosas), y la electrónica molecular podría ser usada para construir sistemas informáticos 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 o cámaras de tamaño de una molécula, y 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, cómo de bien funcionan y cómo son usados. E.U.A. ha aportado gran parte de estos avances al igual que los chinos y franceses. Como dato la unión europea produce 29.64% de nanotecologia mundial otro 29 Estados Unidos y el resto pequenos países.

Memoria: En un laboratorio de IBM en Zurich, uno de los que ayudaron en la invención de aquel microscopio AFM de 1986, se trabaja en la miniaturización a nivel nanómetro del registro de datos. El sistema de almacenamiento se basa en un conjunto de 1024 agujas de AFM en una matriz cuadrada que pueden escribir bits de información de no más de 50 nanómetros de diámetro. El mismo conjunto es capaz luego de leer la información e incluso reescribirla.

La capacidad de guardar información a esa escala es una noticia excitante para el mercado, pues multiplica inmensamente la cantidad de información que se puede almacenar en un área determinada. El mejor sistema actual de registro, basado en la memoria magnética, puede guardar alrededor de dos gigabits por centímetro cuadrado; los físicos creen que el límite físico de la capacidad este sistema —no alcanzado aún— es de alrededor de 25 gigabits por centímetro cuadrado (64 gigabytes/in²).[1]​ El sistema de matriz de agujas descripto más arriba, bautizado "Millipede" (Miriápodo, por tener mil patas), ofrece 35 gigabits por centímetro cuadrado (y hasta 80 gigabits si se utiliza una aguja única) y es capaz de hacerlo a la velocidad de los artefactos magnéticos actuales. Con unidades de almacenamiento provistas de matrices gigantescas, con millones de agujas, se puede lograr un almacenamiento en el orden de los terabytes, algo así como 40 veces lo que está disponible hoy de forma comercial.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Waldner, Jean-Baptiste (2008). Nanocomputers and Swarm Intelligence. London: ISTE John Wiley & Sons. pp. p172. ISBN 1847040020. 

Enlaces externos

Obtenido de «https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Nanotecnología&oldid=31790290»