miércoles, 18 de septiembre de 2013

Nanotecnologia: La Revolucion del Siglo XXI



Si bien el presente espacio es desarrollado para expresar aquella metafora vivencial que somos testigos dia a dia, existe en el mundo muchas maravillas que explorar y analizar. Puede el cosmos ser una increible cuna de misterios en su infinito espacio, sin embargo uno de los mayores misterios que envuelve el mundo hoy en dia se encuentra en el espacio mas pequeño, mas aun que un grano de arena y que sin embargo guarda en si muchas incognitas analizadas en los ultimos años.

Un solo atomo puede contener dentro de si la diferencia entre dos o mas partes de un todo, dos seres u objetos con al parecer similares caracteres y casi infimas diferencias. Y es en este punto donde la ciencia rompe el esquema y los limites de su investigacion para adentrarse aun mas en la respuesta mas pequeña dentro de la incognita mas grande, respondiendo asi tambien las diversas dudas dentro de la informacion contenida en eslabones minimos como es tambien el ADN.

Es por ello que a traves del presente analisis podremos saber un poco mas de este misterio que actualmente es resuelto por la ciencia, aquella capaz de llegar a los limites mas infimos de todo organismo: la NANOTECNOLOGIA.


"Cuando la Realidad supera la Ficcion"


Y entonces, ¿Que es Nanotecnologia?

Nanotecnología es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanometrica , “nano” es un prefijo griego que significa “mil millones” aplicandolo a las unidades de medida ,corresponde a una mil millonesima parte de un metro (10^-9), es decir la nanotecnología estudia el mundo desde un nivel de resolución nanometrico entre 1 y 100 nanometros aprox . hay que saber que un atomo mide menos de 1 nanometro pero una molécula puede ser mayor, ahora se establece como limite superior 100 nanometros puesto que bajo esta medida se observan propiedades especiales que se rigen bajo las leyes de la Mecanica Cuántica.
Para poder imaginar y tener idea de este orden de magnitud tan pequeño, en la siguiente imagen se ilustran diversas estructuras como células, virus, proteínas, ADN, nanotubos, transistores, átomos, etc.. y el nivel de resolución al cual pueden ser observados, además se diferencia cuales son estructuras nanotecnologicas de las que no lo son.




Asi, la nanotecnología comprende el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los 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 carton, 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.


Pero, ¿Como surge Nanotecnologia?

El padre de la "nanociencia", es considerado Richard Feynman, premio Nóbel de Física, quién en 1959 propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas. En 1959, el gran físico escribió un artículo que analizaba cómo los ordenadores trabajando con átomos individuales podrían consumir poquísima energía y conseguir velocidades asombrosas.

Sin embargo, el desarrollo de la nanotecnologia y la investigacion atomica como ciencia se dio a traves de los años por medio de diversos eventos que contribuyeron a su avance.


Historia cronológica de la Nanotecnología
Fecha
Acontecimiento
Los años 40Von Neuman estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes.
1959Richard 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".
1966Se 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.
1985Se descubren los buckminsterfullerenes
1989Se 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.
1996Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes
1997Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre.
1998Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nanolapiz que se puede utilizar para escribir
2001James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo.
Existe un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI tal como anuncio hace algunos años, Charles Vest (ex-presidente del MIT).

Nanotubo de Carbono
Supondrá numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedades extraordinarias (desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez por ciento el peso), nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más dedlicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.

Podemos decir que muchos progresos de la nanociencia estarán entre los grandes avances tecnológicos que cambiarán el mundo.



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.

Las industrias tradicionales podrán beneficiarse de la nanotecnología 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 nanotecnología en sus procesos con el fin de contribuir a la sostenibilidad del empleo. Actualmente la cifra en uso cotidiano es del 0.2 %. Con la ayuda de programas de acceso a la nanotecnología se prevé que en 2014 sea del 17 % en el uso y la producción manufacturera.


Finalmente, ¿Es la Nanotecnologia multidisciplinaria?

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.


Debido a su amplia gama de desarrollo, la Nanotecnologia promete un optimo desarrollo dentro de todas las ciencias presentes por medio de proyectos desarrollado para el transcurso de los proximos años. 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.

Podemos apreciar dicho avance con las noticias que se nos muestran diariamente, y la puerta al futuro ya se encuentra frente a nosotros, rompiendo aquellos esquemas  que años atras solo la sci-fi podia tratar de forma misteriosa. 

Si aun mantienes dudas y cierto grado de escepticismo ante una realidad latente como esta te invito a que seas testigo del impacto nanotecnologico como revolucion cientifica en el siguiente video.:




Solo nos queda afrontar aquella metafora presente en aquel avance y ser parte del desarrollo a pasos de gigante. Desarrollo del cual todos... somos parte.



Fuentes: WikipediaEuroresidentesNanotecnologia

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