Nanotechnology (término inglés)

¿Qué es? concepto, definición, significado...

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es 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 (Breve cronología - historia de la nanotecnología).

La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: 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.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.
Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT). Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.

La nanociencia

está unida en gran medida desde la década de los 80 con Drexler y sus aportaciones a la"nanotecnología molecular", esto es, la construcción de nanomáquinas hechas de átomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes moleculares. Desde entonces Eric Drexler (personal webpage), se le considera uno de los mayores visionarios sobre este tema. Ya en 1986, en su libro "Engines of creation" introdujo las promesas y peligros de la manipulación molecular. Actualmente preside el Foresight Institute.
(noticias)
Nanotecnología para anular los efectos de antrax

INVESTIGADORES DE CLEMSON DESARROLLAN UNA NANOTECNOLOGÍA QUE DETIENE EL ÁNTRAX

Imaginemos una red de araña cubierta de azúcar pero que, en vez de atrapar a criaturas confiadas, detiene las mortíferas esporas de ántrax, haciéndolas inofensivas.El químico de la Universidad de Clemson Ya-Ping Sun y su equipo de investigación han desarrollado una estrategia de este tipo para contrarrestar los efectos del ántrax, un agente biológico utilizado como arma química. Los resultados de la investigación del equipo de Clemson se han publicado en línea en el Journal of the American Chemical Society.“Para que el ántrax sea eficaz, ha de estar preparado en forma de polvo muy fino, de modo que se pueda introducir fácilmente en los pulmones al ser inhalado. Eso es lo que lo hace letal”, afirma Sun. “Lo que hemos hecho es desarrollar un agente que se aferra a las esporas de ántrax dificultando su inhalación por parte de los pulmones”.

Hay dos tipos de Nanotecnología

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.
nanotecnologia

Ciencia y ¿ficción?

“La nanotecnología es la creación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a la escala del nanómetro (1 a 100 nanómetros), y el uso de novedosos fenómenos y propiedades (físicas, químicas, biológicas, mecánicas, electricas...) en esa escala”. La definición aparece en el sitio de la NASA .Desde la publicación del libro de “Los motores de la creación” han sucedido muchas cosas en el mundo de la nanotecnología. Se ha transformado en un negocio, en un polo de inversiones para capitales que buscan alta tecnología, en iniciativas gubernamentales, en foco de interés para investigadores, y los médicos están estudiando aplicaciones muy serias.

Nanotecnología e Informática

Aproximadamente para el año 2010, el tamaño de los transistores o chips llegará a límites de integración con la tecnología actual, y ya no se podrán empaquetar más transistores en un área de silicio, entonces se entrará al nivel atómico o lo que se conoce como mecánica cuántica.

Las computadoras convencionales trabajan simbolizando datos como series de unos y ceros –dígitos binarios conocidos como bits. El código binario resultante es conducido a través de transistores, switches que pueden encenderse o prenderse para simbolizar un uno o un cero.

Las computadoras cuánticas

sin embargo, utilizan un fenómeno físico conocido como “superposición”, donde objetos de tamaño infinitesimal como electrones o átomos pueden existir en dos o más lugares al mismo tiempo, o girar en direcciones opuestas al mismo tiempo. Esto significa que las computadoras creadas con procesadores superpuestos puedan utilizar bits cuánticos –llamados qubits- que pueden existir en los estados de encendido y apagado simultáneamente.

Computadoras casi invisibles

Computadoras casi invisiblesLa nanotecnología será un salto importante en la reducción de los componentes, y ya hay avances, pero muchos de estos adelantos se consideran secretos de las empresas que los están desarrollando. El tamaño de las computadoras del futuro también podría sorprender, ya que podría ser la quincuagésima parte (cincuenta veces menor) de una computadora actual de semiconductores que contuviera similar número de elementos lógicos. La reducción del tamaño desemboca en dispositivos más veloces; las computadoras podrán operar a velocidades mil veces mayores que las actuales.

Apocalípticos

Pero no todo es misterio, desafío o asombro en torno a los augurios nanotecnológicos. También hay señales de peligro que ya han comenzado a surgir por doquier. Las primeras, relacionadas con las consecuencias que podría generar la liberación indiscriminada de nanopartículas, o el contacto desprevenido con una materia tan pero tan pequeña que puede colarse con facilidad en lugares inconvenientes, como el cuerpo humano.Los primeros cuestionadores de los productos basados en las propiedades obtenidas a la nanoescala apuntan hacia sus potenciales efectos tóxicos o contaminadores. Incluso en el caso de los nanotubos que son promovidos como superconductores, ¿qué pasaría si uno los respira accidentalmente? En teoría, estamos todo el tiempo aspirando, bebiendo o en algún otro tipo de relación con partículas invisibles, pero es impredecible lo que podría suceder cuando estas acciones son el resultado de una intervención humana en la naturaleza.