LA NANOTECNOLOGÍA








sábado, 22 de mayo de 2010

¡PREPÁRATE! Aún no has visto nada...

 Hoy en día la tecnología va a grandes, increíbles y rápidos pasos. Tú mismo te puedes dar cuenta; ya no se usan por ejemplo disketes, incluso CD's, han sido reemplazados por pendrives, tarjetas me memoria, chips, etc.
Los aparatos tecnológicos no son los mimos, rápidamente todo va quedando obsoleto, y vemos como día a día nuestra tecnología se va reemplazando por una mejor.
Los artefactos y técnicas se van acercando cada vez más hacia el horizonte de la comodidad máxima, la eficancia, la rapidez, la complejidad dentro de la simplicidad propios de nuestra sociedad moderna.


 ¿CREISTE QUE YA NO PODRÍA SER MÁS PEQUEÑO E INTELIGENTE QUE ESTO?

NO HAS VISTO NADA...

POSEE LAS MISMAS CARACTERÍSTICAS, EXCEPTUANDO EL TAMAÑO.
ES IGUAL DE INTELIGENTE... ¿LO PUEDES CREER?

¡DESCÚBRE LA NANOTECNOLOGÍA!

martes, 18 de mayo de 2010

¿Qué es la nanotecnología?

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 àtomos 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.

Nanómetro es la unidad de longitud que equivale a una milmillonésima parte de un metro. Comúnmente se utiliza para medir la longitud de onda de la radiación ultravioleta, radiación infrarroja y la luz. Recientemente la unidad ha cobrado notoriedad en el estudio de la nanotecnología, área que estudia materiales que poseen dimensiones de unos pocos nanómetros. La abreviatura del nanómetro es nm. [ nm = 1x10-9 m ]

El ojo humano no puede ver los elementos en nanoescala, es por ello que hemos tenido que crear instrumentos tecnológicos tan especializados que se utilizan para estudiar estos objetos diminutos. Es muy difícil para la mayoría de las personas a comprender cuán pequeño es un nanómetro. Para referencia, una hoja de cuaderno estándar tiene un espesor de aproximadamente 100. 000 nanómetros, que es . 0039 pulgadas (. 009906 cm).



Cuando algo se reduce a escala nanométrica, su color, así como las específicas propiedades que normalmente tiene en un tamaño más grande, a menudo son alterados. Estudios de Nanociencia de estos cambios en un objeto y sus nuevas propiedades. Nanotecnología y la nanociencia son los campos interdisciplinarios de física, química y biología.



Las universidades, compañías y gobiernos a menudo el estudio de nanotecnología y la nanociencia porque se cree que las aplicaciones que puedan resultar de estudios a nanoescala podrían alterar todos los aspectos de la vida. Las posibilidades que se cree que son interminables y hay muchos programas de la nanociencia en todo el mundo. Muchas universidades ofrecen títulos de postgrado en la nanociencia.



Los seres humanos han utilizado sin saberlo la nanotecnología y la nanociencia para cientos de años. La creación de las espadas de acero, por ejemplo, podría decirse que es un ejemplo de la nanotecnología aplicada. El acero es una mezcla de varios metales que se cambian a través de en el nivel atómico a través de la fundición.

Se cree que, mediante la exploración de las nanociencias, las conclusiones se pueden aplicar en la nanotecnología para fabricar materiales que son más fuertes, más duraderos, y más ligeros. Estos nuevos materiales pueden producir menos residuos y utilizar menos energía. Revestimientos pueden aplicarse a las superficies que hacen que los materiales resistentes a los arañazos ya la corrosión.
Los avances en la nanotecnología y la nanociencia podrían producir los métodos más eficaces de suministro de fármacos con menos efectos secundarios, los métodos para purificar el aire, y los procedimientos que podría reparar daños a los tejidos del cuerpo. El almacenamiento de alimentos se ha beneficiado mucho de los descubrimientos en la nanociencia. Por ejemplo, de tamaño nanométrico depósitos de arcilla en recipientes de plástico crear una barrera impermeable que los gases no pueden cruzar, con lo que mejor preservación de los alimentos. Además, las partículas de plata en la nanoescala se mezclan a menudo en forma de plástico, porque estos se han encontrado para inhibir el desarrollo de bacterias en recipientes de almacenamiento.


Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa  y http://www.lular.info/a/ciencia/2010/03/Cual-es-la-diferencia-entre-la-nanotecnolog-a-y-la-nanociencia.html

Nanotecnología

La técnica de la nanociencia

Cuando se manipula la materia a la minúscula escala 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.


Según las técnicas de aplicación se divide la nanotecnología en dos:
Top-Down, se trata de diseñar y miniaturizar el tamaño de estructuras para obtener a nano escala sistemas funcionales, algunas de sus aplicaciones se presentan de forma clara en la producción de nano electrónica (miniaturización de sistemas electrónicos a nano escala).

Bottom-up (nanotecnología molecular), se centra en la construcción de estructuras y objetos a partir de sus componentes atómicos y moleculares; este tipo de nanotecnología es acogida como el enfoque principal de la nanotecnología ya que ha de permitir que la materia pueda controlarse de manera extremadamente precisa.


Por otra parte se puede clasificar la nanotecnología según el medio en el cual se ve aplicado, de esta forma se dividen como secas y húmeda
La nanotecnología húmeda va dirigida al desarrollo de sistemas biológicos para la manipulación de material genético, membranas, enzimas y componentes celulares, y todo sistemas que necesite un medio acuoso.

La nanotecnología seca va dirigida principalmente al campo de la electrónica y a todos aquellos elementos cuya funcionalidad se vean directamente alterados por la exposición a un medio húmedo, como por ejemplo el magnetismo, dispositivos ópticos y desarrollo de materiales inorgánicos.


Fuente: http://torinosiv.blogspot.com/

Un poco de historia...

"La historia de la nanotecnología comienza el 29 de diciembre de 1959 cuando el ganador del premio Nobel de física Richard Feynman, bajo su discurso “Abajo hay espacio de sobra”, habló sobre los beneficios que supondría para la sociedad el que fuéramos capaces de manipular la materia y fabricar artefactos con una precisión de unos pocos átomos. Pero no fue sino hasta la época de los 80 que la nanotecnología se desarrolló de una forma más sostenida gracias a nuevos métodos para la manipulación de nano materia". 

Richard Feynman, premio nobel de física, es 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



Ahora veamos los datos históricos más relevantes:

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 (los buckminsterfullerenes y fulleréense son partículas muy pequeñas de 100 nanómetros, 0,1 micrómetros de diámetro, mejor conocidas como nanopartículas, que pueden ser utilizadas para realizar casi cualquier cosa a escala microscópica).

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 nanotubo de carbón en 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.

Visión actual

En el día de hoy la nanotecnología mantiene un sostenido desarrollo pero expertos auguran que para el 2010 se convertirá ya en una ciencia capaz de mover cientos de billones de dólares en mercado y en investigaciones, pero no será hasta unos pocos años después, en el 2015, que la nanotecnología viva su auge definitivo situándola en términos de mercado por sobre los mercados combinados de la informática y las comunicaciones. y convirtiendola en una industria trillonaria. (Fuente: Lux Research).


Con este auge se espera que, en el futuro, la nanotecnología permita obtener una gama ilimitada de beneficios, creando a partir de ésta materiales con una enorme precisión en su composición y propiedades extraordinarias. Estos materiales podrían proporcionar estructuras con una resistencia sin precedentes y ordenadores o computadores extraordinariamente compactos y potentes y no sólo eso, ya que esta tecnología también promete una revolución en la medicina con la posibilidad de realizar cirugías o tratamientos a nivel celular que permitirían, entre otros, la eliminación de células cancerígenas o el adentramiento en zonas tan sensibles como el cerebro. También hay que resaltar que al día de hoy no existen los estudios necesarios que certifiquen de forma tajante que la nanotecnología no es riesgosa para la salud pero no por eso tenemos que dejar de confiar en esta tecnología que, a pesar de estar todavía en sus comienzos, pronostica de ser una especie de panacea y sin duda hará nuestra vida más confortable y llevadera.

Nanociencia y Nanotecnologia en la UNAM

Sus aplicaciones

"La Nanotecnología ya dejó de ser sólo una promesa del futuro"


Un informe de la Institute of Nanotechnology (iniciativa británica parecida a la National Nanotechnology Initiative de los Estados Unidos) sobre la Nanotecnología en Europa hace un balance de aplicaciones que utilizan técnicas de la nanotecnología y que ya están disponibles para el consumo o están a punto de lanzarse al mercado.

Mientras la nanotecnología está en una etapa que podríamos calificar de pre- competitiva con aplicaciones en la práctica limitadas, las nanopartículas en cambio, se están utilizando en un buen número de industrias para usos electrónicos, magnéticos y optoelectrónicos, biomédicos, farmacéuticos, cosméticos, energéticos, catalíticos y en la ciencia de los materiales.


Dichas aplicaciones incluyen:


Mejores técnicas fotovoltaicas para fuentes de energía renovable, energias alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético.

Administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer y otras enfermedades.


Cremas de protección solar con nanopartículas que absorben los rayos UV
Gafas y lentes con capas totalmente resistentes e imposibles de rayar.

Computación cuántica, semiconductores, las llamadas técnicas de diagnóstica "Lab-on-a-chip" (literalmente "Laboratorio-en-un-micro(nano)chip"


Seguridad. Microsensores de altas prestaciones. Industria militar.

Aplicaciones industriales muy diversas: Envolturas "inteligentes" para el mercado de alimentos, que dan a los productos una aparencia de alimento fresco y de calidad, tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas, construcción, envasados alimentos, pantallas planas... 


Tecnologías visuales que permiten pantallas mejores, más ligeras, finas y flexibles y aparatos tan diversos y comúnes como impresoras, tocadores de CDs, airbags etc., cuya versiones más modernas contienen componentes logrados a través de la nanotecnología.

Prestaciones aeroespacioles: Materiales más ligeros y más fuertes para la defensa, las industrias aeronaútica y automóvil y aplicaciones médicas.


Fabricación molecular.


También tenemos los nanomateriales, que se pueden comprar en forma seca en polvo o en dispersiones líquidas, se combinan a menudo con otros materiales para mejorar funcionalidad de determinados productos incrementado la escala de aplicaciones. Herramientas para corte de metal

Otros productos adicionales, aún más concretos, hoy disponibles, incluyen:

Pinturas y capas a proteger contra la corrosión, rasguños y la radiación
Sunscreens y cosméticos
Pelotas de tenis más duraderas
Raquetas más fuertes y ligeras para jugar al tenis
Ropa y colchones anti- mancha
Vendas para quemaduras y heridas
Tinta
Convertidores catalíticos del automóvil.
Complementos de caminonetas
Topes en los coches

EN CHILE...

La investigación de base y el desarrollo de nuevas aplicaciones a partir de la Nanociencia ya es una realidad en gran parte de los países desarrollados y Chile no se ha quedado atrás en esta materia.




Para ir un paso más allá, durante el ano 2009 un equipo multidisciplinarios de científicos e investigadores formó el "Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología" (CEDENNA).

CEDENNA



La misión del "Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnologia (CEDENNA)" es convertirse en un centro de investigación internacionalmente competitivo en nanociencia y nanotecnología (N&N), enfocándose principalmente en la generación de contribuciones significativas al conocimiento, la promoción del desarrollo de innovaciones tecnológicas basadas en esta área emergente y la formación de recursos humanos altamente calificados.




En la investigación fundamental orientada a las aplicaciones, su objetivo de corto plazo está relacionado con la construcción de capacidades experimentales centralizadas para el diseño, síntesis, caracterización y prueba de materiales a la nanoescala. Asimismo se enfocarán en aumentar sus lazos con las empresas nacionales.
A mediano plazo se abocarán a la creación de conocimiento en nanoarquitectura e ingeniería molecular orientada al diseño, construcción y caracterización de nuevos nanomateriales para develar su potencial en nanotecnología. También abordarán las propiedades, interacciones y mecanismos involucrados en la generación de nanocompuestos y su potencial uso como materiales en campos tales como suelos, remediacion de aguas, entrega dirigida de drogas y envases inteligentes de comida.



Todos estos objetivos generales involucran la asociación de experiencias en tópicos fundamentales y tecnológicos de su equipo de investigadores. El equipo del CEDENNA es multidisciplinario, comprende investigadores academicos trabajando en magnetismo, nanoquimica, medicina, biología y fisica teorica, un gran número de becados postdoctorales, numerosos estudiantes de Doctorado y Magister, y también investigadores que han sido exitosos en transferencia tecnologica.

Organización
Junto con desarrollar investigación básica de excelencia, este Centro realiza actividades específicas conducentes a la aplicación y transferencia de resultados de su investigación. CEDENNA está organizada en áreas de investigación básica y aplicada.
 
En cuanto a la investigación básica, existen las áreas de Nanoestructuras Magnéticas y Nanoestructuras Laminares, en las cuales se investigan arreglos ordenados de nanohilos y nanotubos magnéticos y nanoestructuras funcionalizadas de baja dimensión; Magnetismo Molecular, donde tratan especies polimetálicas; Modelamiento de Clusters y Arreglos de Nanoestructuras, en las cuales, mediante cálculos de primeros principios, métodos clásicos y simulaciones numéricas estudian l comportamiento de nanopartículas aisladas o en un arreglo.
Como áreas aplicadas tienen el grupo de Envases para Alimentos, el cual investiga la aplicación de nanopartículas funcionalizadas en la Industria de Envases, para la cual producirán películas con nanopartículas que permitan controlar la permeabilidad de gases y envases activos con actividad antimicrobiana; Medio Ambiente, donde utilizan nanopartículas para contribuir a la solución de algunos problemas severos como contaminación de suelos y agua por metales pesados; y Biomedicina y Mejoramiento de Producción Animal, en las cuales se utilizan nanopartículas en la entrega programada de compuestos usados en acuicultura, producción de cerdos y aves y nanopartículas para usos en imágenes médicas.





¿Cuál es la realidad del desarrollo de la nanotecnología en Chile?


"La NyN son disciplinas emergentes que han recibido enorme apoyo en los Estados Unidos, Europa y naciones emergentes de Asia. Por lo tanto, muchos de los que estamos trabajando en este campo tenemos la fuerte creencia de que el siglo 21 estará marcado por el continuo progreso en tecnología a nanoescala, la que a su vez tendrá un gran impacto en áreas tan diversas como industria de alimentos, almacenamiento de datos y energía, transporte, telecomunicaciones, y hasta en construcción yarquitectura. Todos estos sectores tecnológicos deberán beneficiarse de nuestra capacidad para modificar las propiedades a nanoescala de los materiales".




Fuente: http://www.bayercropscience.cl/noticias/vernoticia.asp?id=2493