EL ARTE DE LO INVISIBLE LOGROS, BENEFICIOS SOCIALES Y DESAFÍOS DE LA NANOTECNOLOGÍA

EL ARTE DE LO INVISIBLE LOGROS, BENEFICIOS SOCIALES Y

DESAFÍOS DE LA NANOTECNOLOGÍA.

Teresita López Venegas, Tecnológico Nacional de México Campus Orizaba

Resúmen

En el presente trabajo, se abordan el tema de la nanociencia como punto de partida para el desarrollo de la nanotecnología que es una de las ciencias que están generando innovaciones disruptivas en todos los ámbitos industriales.

Palabras claves:

Nanotecnología, Nanociencia, Nano

La nanotecnología es un área de investigación científica que consiste en manipular la materia a escala molecular y atómica.

Nano es un prefijo griego que significa enano que se aplica a las unidades de longitud.

La nanotecnología estudia su aplicación en la elaboración de productos y dispositivos y las propiedades de los materiales que tienen un tamaño entre uno y 100 nanómetros.  Un nanómetro es una medida de 10 a la menos nueve metros. Los investigadores y científicos pueden observar propiedades inusuales de los materiales a escalas muy pequeñas.

Esta disciplina se refiere al conjunto de técnicas usadas para manipular la materia en la escala de átomos y moléculas.

La nanotecnología ha venido a revolucionar el uso de las propiedades de los diferentes materiales, procesos de fabricación y el desarrollo de tecnologías que se han creado para mejorar los productos existentes. Ha generado innovaciones en el desarrollo de la ciencia y la ingeniería aplicable a muchos sectores, como la medicina, el aeroespacial, energías, transporte por mencionar algunos.

Permite desarrollar materiales fuertes, durables, livianos para ser usados en edificios, industria automotriz, aérea, construcción naval, puentes, etc. En cuanto al sector energético, permite la fabricación de celdas de combustible, baterías, paneles solares. De igual forma sirve para el tratamiento de aguas residuales y sin duda una de sus aplicaciones mas importante es en el área de la salud.

Algunas características de la nanotecnología se mencionan a continuación:

• Utiliza procesos biológicos y materiales
• Puede controlar átomos y moléculas
• Involucra a otras ciencias para su estudio como la medicina, biología, química, ingeniería, etc.
• Otorga a los materiales nuevos comportamientos ópticos, electrónicos y magnéticos.
• Posibilita la creación de nuevos sistemas y prototipos que no se hubiera podido crear con otra tecnología
• Por el tamaño de las proporciones que trabaja se aplica al desarrollo de sistemas para la salud.
• Es una ciencia que ofrece grandes beneficios en la medicina principalmente.

Los principales beneficios de la nanotecnología son variados, pero destacan los siguientes:

• Posibilidad de curar enfermedades dentro y fuera del cuerpo.
• Diseño de sensores que detectan enfermedades.
• Diagnósticos más eficaces.
• Facilita el manejo de las dosis de fármacos
• Diseño de materiales nanométricos para la construcción.
• Mejoras en la producción de energía, materiales y procesos no contaminantes.
• Desarrollo de tejidos inteligentes.
• Favorece el medio ambiente.}
• Componentes electrónicos con menor consumo de energía.
• Mejoramiento de la agricultura.

También se mencionan a continuación algunas desventajas de la nanotecnología:

• La fabricación de armas más pequeñas, pero más destructivas.
• El riesgo de su aplicación en guerras y terrorismo.
• Daños al medio ambiente.
• Cambios en la economía, en la estructura social, en sistemas políticos.
• Desarrollo de un mercado negro de nanotecnología.

 Tipos de nanotecnología

La nanotecnología se clasifica según su forma de proceder en:

• Descendente (Top-down) Consiste en miniaturizar a escala nanométrica los mecanismos y las estructuras, se aplica frecuentemente en la electrónica.
• Ascendente (Bottom- upp) Se comienza con una estructura nanométrica y mediante un proceso de montaje se crea un mecanismo mayor.
• Nanotecnología seca. Se utiliza para producir estructuras en carbón, silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores que no funcionan con la humedad.
• Nanotecnología húmeda. Basada en sistemas biológicos acuosos como material genético, membranas, enzimas y componentes celulares.

Ejemplos y aplicaciones de la nanotecnología

La aplicación de esta ciencia es variada y ha tenido aplicación en casi todos los sectores industriales, los más comunes son:

• Electrónica a través de la fabricación de microchips y dispositivos mas pequeños, con materiales como los nanotubos de carbono o nanocables cuánticos más ligeros.
• Energía. Se puede ahorrar energía debido al aislamiento térmico de alguno nanocomponetes, reduce costos de producción, permite la construcción de turbinas eólicas fuertes y ligeras a la vez, mejora el rendimiento de combustibles.
• Biomedicina. Gracias a las propiedades de los nanomateriales se utilizan para la mejora de productos farmacéuticos, además facilitan el diagnóstico precoz y el tratamiento de enfermedades crónico neurodegenerativas o cáncer.
• Medio ambiente. A través de sistemas como la nanofiltración de metales pesados, nanoburbujas para la depuración de aguas residuales, nanocatalizadores para contaminar menos.
• Alimentación. Utilizando nanosensores para la detección de patógenos en alimentos, nanocompuestos útiles para mejorar la producción de alimentos, o disminuir la transferencia de oxígenos en productos envasados.
• Textil. Fabricando tejidos inteligentes, materiales más resistentes y ligeros.

Conclusión

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