Qué ha pasado con el brillante futuro de la nanotecnología?

INTRODUCCIÓN

la nanotecnologia engloba los campos de la ciencia y la tecnica que estudian, no tienen y manipulan de manera controlada materiales, sustancias y dispositivos de muy reducidas dimensiones. entre sus numerosas aplicaciones se peden citar el desarrollo de energías, materiales y procesos no contaminantes, y la construccion de diminutos robots que naveganpor nuestras arterias, de ordenadores del tamaño de una mota de polvo y de tejidos "inteligentes" autorreparables.

La nanotecnologia, nació como ciencia hace muy poco tiempo. Uno de los más importantes descubrimientos para la humanidad, una nueva forma de ver las cosas. Ya que de ello trata, de ver de una distinta manera las cosas que no vemos y que participaran de manera continua en el desarrollo de nuestra vida.

La nanotecnología nace con el fin de ayudar a la humanidad para su mejor desarrollo. Es así que este trabajo esta dedicado a una explicación de la nueva ciencia y de que es lo que deberíamos saber sobre ella, para poder afrontar todo una nueva era, la era de la nanotecnología.

Para ello también se presentara una breve reseña de cómo nace, para posteriormente tocar los temas que son necesarios desarrollar para nuestro objetivo, saber a que nos enfrentamos y saber como esta nueva ciencia nos va ayudar en nuestra vida.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:
Dar a conocer a las personas de esta nueva tecnología e informarlas sobre las aplicaciones, ventajas y desventajas que trae la nanotecnología al mundo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

-mostrar una breve historia de la nanotecnologia, sus comienzos, sus creadores y los primeros proyectos en que se uso esta.

-definir el concepto de nanotecnologia para obtener un idea de esta.

-dar a conocer los diferentes usos que tiene la nanotecnologia en diferentes campos como la medicina,industria entre otras.

-reconocer los usos buenos que puede traer esta para la sociedad y el mundo como también reconocer las cosas malas que puede traer.

¿QUE ES NANOTECNOLOGIA?

 La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.

HISTORIA DE LA NANOTECNOLOGIA.

Richard Feynman Considerado el PADRE DE LA NANOCIENCIA, propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas.
Eric Drexler Predijo que la nanotecnología podría usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad, pero también podría generar armas poderosísimas.

CRONOLOGÍA DE LA NANOTECNOLOGÍA

*Los años 40: Von Neuman estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes.
*1959: Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la investigación científica: "A mi modo de ver, los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo".
*1966: Se realiza la película "Viaje alucinante" que cuenta la travesía de unos científicos a través del cuerpo humano. Los científicos reducen su tamaño al de una partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le está matando. Por primera ve en la historia, se considera esto como una verdadera posibilidad científica. La película es un gran éxito.
*1985: Se descubren los buckminsterfullerenes
*1989: Se realiza la película "Cariño he encogido a los niños", una película que cuenta la historia de un científico que inventa una máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utilizando láser.
*1996: Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes
*1997: Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre.
*1998: Se logra convertir a un nanotubode carbóno nen un nanolapiz que se puede utilizar para escribir
*2001: James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo.

QUE HA PASADO CON EL FUTURO BRILLANTE DE LA NANOTECNOLOGIA?

Hace 10 años, científicos, políticos y medios de comunicación nos hablaban con frecuencia del "brillante futuro" de la nanotecnología, mencionando una amplia variedad de aplicaciones relacionadas con los materiales, la medicina, la alimentación, la ropa, etc. Un ejemplo típico fue esta presentación publicada por la BBC en julio de 2004 y que todavía está disponible en su página Web:
1. Diodos emisores de luz orgánicos (OLED) para pantallas

2. Película fotovoltaica que convierte la luz en electricidad

3. Ventanas con un recubrimiento resistente a rayaduras que se limpian por sí solas con UV

4. Tejidos con recubrimientos resistentes a las manchas y termorregulables

5. Ropa inteligente que mide el pulso y la respiración

6. Buckytubos, ligeros pero muy resistentes

7. Articulación de la cadera hecha de materiales biocompatibles

8. Pintura de nanopartículas para evitar la corrosión

9. Vidrio termocrómico para regular la luz

10. Capas magnéticas para memoria de datos compacta

APLICACIONES, DESVENTAJAS Y VENTAJAS

APLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGIA

 La Nanotecnología al definirse en base a la escala (nanoescala) y no al tipo de sistema en estudio, es de carácter transversal y tiene aplicaciones en todas las actividades del quehacer humano, como medioambiente, sector energético, medicina, electrónica, exploración espacial, construcción, agricultura, cosmética, etc…, a continuacion algunas aplicaciones:

MEDIO AMBIENTE 

Las aplicaciones de la Nanotecnología en el medio ambiente, involucran el desarrollo de materiales, energías y procesos no contaminantes, tratamiento de aguas residuales, desanilización de agua, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, reciclaje de sustancias, nanosensores para la detección de sustancias químicas dañinas o gases tóxicos.

ENERGIA

Las aplicaciones de la Nanotecnología en sector energético, tiene relación con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento de energía, en especial aquellas energías limpias y renovables como la energía solar, o basadas en el Hidrógeno, ademas de tecnologías que ayuden a reducir el consumo energético a través del desarrollo de nuevos aislantes térmicos mas eficientes basados en nanomateriales. El aumento de la eficiencia de los paneles solares y placas solares gracias a nanomateriales especializados en la captura y almacenamiento de energía solar.

MEDICINA

 Las aplicaciones de la Nanotecnología en Medicina se denomina Nanomedicina, y dentro de ella tenemos el desarrollo de nanotransportadores de fármacos a lugares específicos del cuerpo, que pueden ser útiles en el tratamiento del Cáncer u otras enfermedades, biosensores moleculares con la capacidad de detectar alguna sustancia de interés como glucosa o algún biomarcador de alguna enfermedad, nanobots programados para reconocer y destruir células tumorales o bien reparar algún tejido como el tejido oseo a raíz de un fractura, nanopartículas con propiedades antisépticas y desinfectantes, etc..

INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Las aplicaciones de la Nanotecnología en la industria de Alimentos incluye aplicaciones de nanosensores y nanochips útiles en en el aseguramiento de la calidad y seguridad del alimento, dispositivos que funcionen como nariz y lengua electrónica, detección de frescura y vida útil de un alimento, detección de microorganismos patógenos, aditivos, fármacos, metales pesados, toxinas y otros contaminantes, desarrollo de Nanoenvases, Nanoalimentos con propiedades funcionales nutritivas y saludables, o con mejores propiedades organolépticas.

TEXTIL

Desarrollo de tejidos que repelen las manchas y no se ensucian y sean autolimpiables, antiolores, incorporación de nanochips electrónicos que den la
posibilidad de cambio de color a las telas, o bien el control de la temperatura, estos últimos están dentro de lo que se llama “tejidos inteligentes”

TIPOS DE NANOTECNOLOGIA

BENEFICIOS DE LA NANOTECNOLOGIA

En esta ciencia, al momento de buscar su aplicación se podrá encontrar infinidad de usos, soluciones a muchos problemas de la sociedad, en especial en el ámbito de lo medicinal.
Si vemos a esta tecnología como desarrolladores de tal ciencia, siempre vamos a encontrar aplicaciones para la misma, sin embargo no debemos olvidar las consecuencias que nos puede traer las mismas, esto ya se mencionara más adelante.
La fabricación molecular (MM) puede resolver muchos de los problemas actuales del mundo. Como por ejemplo en muchas zonas del mundo, algo tan sencillo como un filtro de agua, o una red mosquitero puede salvar muchas vidas, y la fabricación de este tipo de producto sencillo tiene un coste muy bajo. La MM proporcionará equipos baratos y avanzados para la investigación médica y la atención sanitaria, lo que mejora la medicina ampliamente. Mucho malestar social se puede remontar directamente a la pobreza material y a la mala salud La MM puede contribuir a reducir los grandes problemas sociales y el sufrimiento humano asociado con estos problemas.
La nanotecnología, tiene amplios beneficios, cada uno de ellos es estudiado a un alto nivel de profundidad por investigadores.

BENEFICIOS EN LA SOCIEDAD:

* Nanotecnología avanzada puede resolver muchos problemas humanos.
* Las computadores y dispositivos de visualización sería increíblemente baratos, accesibles para todas las personas
* Muchos diversos problemas están relacionados con el agua
* Los productos de alta tecnología puede permitir a la gente a vivir con mucho menos impacto ambiental. 
* Invernaderos baratos puede ahorrar agua, la tierra y los alimentos
* La nanotecnología hace posible la energía solar
* Espacios de vida puede mejorar mucho 
* Las computadoras serian lo suficientemente barato para todos 
* La nanotecnología puede ayudar al medio ambiente.
* Mejora de la medicina puede ser ampliamente disponible
* Eliminación de las causas de angustia puede reducir el malestar social.

BENEFICIOS EN LA ÁREA MEDICINAL:

* Las herramientas y el diagnostico quirúrgico será más elegante y más barato
 * La investigación y el diagnóstico será más eficiente.
* Pequeños dispositivos médicos se pueden implantar de forma permanente.
* Más problemas médicos se pueden prevenir. * Las nuevas enfermedades se podrían detener rápidamente.
* El diagnóstico y el tratamiento pueden ser semi-automáticos.
* Salud mejorar y aumentar vida útil.
* MM facilitará la terapia génica
Cada uno de estos puntos mostrados tiene sus beneficios, que están siendo investigados, estudiados y desarrollados por muchas universidades y centros de investigación en todo el mundo, con una amplia aplicación para cada punto mostrado.

TIPOS DE NANOTECNOLOGIA

 Según la forma de trabajo la nanotecnología se divide en:
A) TOP-DOWN: Reducción de tamaño. Literalmente desde arriba (mayor) hasta abajo (menor). Los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica. Este tipo de Nanotecnología ha sido el más frecuente hasta la fecha, más concretamente en el ámbito de la electrónica donde predomina la miniaturización.

B) BOTTOM-UP: Auto ensamblado. Literalmente desde abajo (menor) hasta arriba (mayor). Se comienza con una estructura nanométrica como una molécula y mediante un proceso de montaje o auto ensamblado, se crea un mecanismo mayor que el mecanismo con el que comenzamos. Este enfoque, que algunos consideran como el único y "verdadero" enfoque nanotecnológico, ha de permitir que la materia pueda controlarse de manera extremadamente precisa. De esta manera podremos liberarnos de las limitaciones de la miniaturización, muy presentes en el campo de la electrónica.

Según el campo en el que se trabaja la nanotecnología se divide en:

* NANOTECNOLOGÍA HÚMEDA
Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material genético, membranas, encimas y otros componentes celulares. También se basan en organismos vivientes cuyas formas, funciones y evolución, son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nano métricas.

* NANOTECNOLOGÍA SECA
Es la tecnología que se dedica a la fabricación de estructuras en carbón, Silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores. También está presente en la electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos.
Es también confundida con la micro miniaturización.

* NANOTECNOLOGÍA SECA Y HÚMEDA
Las ultimas propuestas tienden a usar una combinación de la nanotecnología húmeda y la nanotecnología seca Una cadena de ADN se programa para forzar moléculas en áreas muy específicas dejando que uniones covalentes se formen sólo en áreas muy específicas.
Las formas resultantes se pueden manipulas para permitir el control posicional y la fabricación de nano estructuras.

* Nanotecnología computacional Con esta rama se puede trabajar en el modelado y simulación de estructuras complejas de escala nanométrica. Se puede manipular átomos utilizando los nano manipuladores controlados por computadoras.

* Nanotecnología avanzada
La nanotecnología avanzada, a veces también llamada fabricación molecular, es un término dado al concepto de ingeniería de nano-sistemas (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) 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 pueden producir máquinas biológicas sofisticadas y 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.