domingo, 8 de junio de 2014

NanoTecnologia

NanoTecnologia:


La nanotecnología estudia la materia desde un nivel de resolución nanométrico, entre 1 y 100 Nanómetros aproximadamente. Hay que saber que un átomo mide menos de 1 nanómetro pero una molécula puede ser mayor, en esta escala se observan propiedades y fenómenos totalmente nuevos,  que se rigen bajo las leyes de la Mecánica, estas nuevas propiedades son las que los científicos aprovechan para crear nuevos materiales (nano materiales) o  dispositivos nanotecnológicos.
 De esta forma la Nanotecnología promete soluciones a múltiples problemas que enfrenta actualmente la humanidad, como los ambientales, energéticos, de salud (nano medicina), y muchos otros, sin embargo estas nuevas tecnologías pueden conllevar a riesgos y peligros si son mal utilizadas.
La siguiente imagen  muestra la unidad de medida de diversos sistemas,  y la escala a la que pertenecen 
(Nano o Micro)





¿Quién inventó la nanotecnología?:

Richard Feynman fue el inventor de la nanotecnología, físico estadounidense del siglo XX, Cuando estaba en la universidad participó, pero no en gran medida en el proyecto Manhattan de las bombas atómicas, Investigó sobre diversos temas como; la electrodinámica cuántica con la que consiguió el premio Nobel. En 1959 en un discurso, habló de la posibilidad de manipular átomos desde la química (aunque no se vio realizados hasta 30 años después) esto fue el principio de la Nanotecnologia.

Historia:

El ganador del premio Nobel de Física de 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). Otras personas 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, revelando la importancia de las moléculas como determinantes en los procesos de la vida.

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 las enfermedades, y no hay que decir de las ramas de la medicina que han salido más beneficiadas como es la microbiología, inmunología, fisiología; han surgido también nuevas ciencias como la Ingeniería Genética, que ha generado polémicas sobre las repercusiones de procesos como la clonación o la eugenesia.
El desarrollo de la nanociencia y la nanotecnología en América Latina es relativamente reciente, en comparación a lo que ha ocurrido a nivel global. Países como México, Costa Rica, Argentina, Venezuela, Colombia, Brasil, Argentina y Chile contribuyen a nivel mundial con trabajos de investigación en distintas áreas de la nanociencia y la nanotecnología. Además, algunos de estos países cuentan también con programas educativos a nivel licenciatura, maestría, posgrado y especialización en el área.


Historia Cronologica de la NanoTecnologia:




Aplicaciones de la NanoTecnologia:

La nanotecnología y sus aplicaciones están cada vez más presentes en nuestra vida cotidiana, aunque hasta hace poco tiempo se consideraban ciencia ficción. La medicina, la ingeniería, la informática, la mecánica, la física o la química son sólo algunas de las disciplinas que ya se están beneficiando o pronto lo harán de las posibilidades que ofrece la nanotecnología. Las posibilidades que ofrece son múltiples y ya hay en el mercado productos aplicados en la medicina y la cirugía (constituyen el 21% de los negocios nanotecnológicos de los Estados Unidos), en la informática (la potencia de las computadoras ha aumentado y lo seguirá haciendo), la alimentación (suministro de energía), la construcción de edificios (cementos, pinturas especiales), los cosméticos, tejidos textiles y sistemas para purificación y desalinización de agua. Para algunos científicos, la nanotecnología es "comparable al nacimiento de los semiconductores electrónicos en la década de los 50, o al del láser, en los 60", y sus ventajas, innumerables. 
Por ejemplo la NASA confía en la nanotecnología para avanzar en sus retos espaciales a través de una nueva tecnología de computación más potente, nuevos sensores, nuevos materiales, miniaturización. La nanotecnología será la base de toda la industria manufacturera.

NanoTecnologia 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 realizaLn 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 porInstituto Memorial Battelle (el jefe de varios laboratorios nacionales de EEUU) y del Foresigth Institute. Ese mapa debería estar completado a finales de 2006.








Aplicaciones de la NanoTecnologia:

En el medio ambiente:



Las aplicaciones de la nanotecnologia en el medio ambiente involucran el desarrollo de materiales , energais y procesos no contaminantes , tratamientos de aguas residuales , desanilizacion del agua , descontaminacion de suelos , tratamiento de residuos , reciclaje de sustancias , nanosensores para la deteccion , de sustancias quimicas dañinas o gases toxicos.










En el Sector Energetico:


Las aplicaciones de la nanotecnologia en el sector energetico , tiene relacion con la mejora de sistemas de produccion y almacenamiento de energia , en especial aquellas energias limpias y renovables como la energia solar , o basadas en el hidrogeno , ademas de tecnologias que ayuden a reducir el consumo energetico a traves del desarrollo de nuevos aislantes termicos 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 energia solar.





En la Medicina:

las aplicaciones de la nanotecnologia en la emdicina se denomina nanomedicina , y dentro de ellas tenemos el desarrollo de nanotransportadores de farmacos a lugares especificos del cuerpo , que pueden ser utiles en el tratamiento del cancer u otras enfermedades , biosensores moleculares con la capacidad , de detectar alguna sustancia de interes como glucosa o algun biomarcador , de alguna enfermedad , nanobots programados para reconocer y destruir celulas tumorales o bien reparar algun tejido oseo a raiz de fractura , nanoparticulas con propiedades antisepticas y desinfectantes , etc...









En la Industria y Alimentos:

Estan incluyen aplicaciones de nanosensores y nanochips utiles en el aseguramiento de la calidad y seguridad del alimento , dispositivos que funcionen como nariz y lengua electronica , deteccion de frescura y vida util de un alimento , deteccion de microorganismos patogenos aditivos , farmacos , metales pesados , toxinas , y otros contaminantes , desarrolo de nanoenvases , nanoalimentos , con propiedades funcionales nutritivas y saludables , o con mejores propiedades organolepticas.











En lo Textil:



Desarrollo de tejidos que repelen las manchas y no se ensucian y sean autolimpiables , antiolores , incorporacion de nanochips , electronicos que den la posibilidad de cambio de color a las telas , o bien el control , de la temperatura.
















En la Agricultura:

Las Aplicaciones de la nanotecnologia en la Agricultura tienen relacion con mejores en plaguicidas , herbicidas , fertilizantes , mejoramiento de suelos , nanosensores , en la deteccion de niveles de agua , nitrogeno , agroquimicos , etc...






Conclusion:


Despues de haber investigado y analizado el tema en profundidad , llegamos a la conclusion de que la nanotecnologia ha sido utilizada en los ultimos tiempos como una funcion primordial , de los productos tecnologicos modernos.Hemos aprendido y aprovechado de ella , recordando de que muchos de los avances que hoy tenemos como sociedad son gracias a la recien tratada.Con el tiempo la tecnologia fue increpando e implementando en nuevos avances, los cuales nos han dado nuevos aportes medicos , sociales , economicos , o simplemente del lujos que quiza hoy mas adelante sean imprencindibles para el hombre