Escrito
asesorado por Llanely Galindo Jiménez, QFB. Presentado en Expociencias
Michoacán 2014.
Introducción
La
nanociencia y la nanotecnología son los pilares en los que las sociedades
prósperas están construyendo su bienestar. Estos temas tan relevantes deberían
ser conocidos por las personas. Sin embargo, la nanoeducación en nuestro país está apenas comenzando, por
este motivo se desarrolló este proyecto de divulgación con el fin de hacer
comprensible el tema de nanociencia y
nanotecnología; mostrando de manera clara, concisa y accesible la información referente
al tema, de tal modo que pueda difundirse a través de los medios de
comunicación como lo son las redes sociales; ya que es necesario hacer
atractivo el nanomundo a los niños, adolescentes, jóvenes y adultos para que
reconozcan las ventajas y desventajas de lo que será la revolución del siglo
XXI.
Antecedentes
En
1959, Richard Feynman, premio Nobel de Física (Padre de la nanotecnología),
presentó su charla “Hay suficiente espacio en el fondo”. En la que explicó el
proceso con el cual se podría desarrollar la manipulación de objetos a una
escala muy diminuta. Pero, estaba adelan-tado a sus tiempos, nada permitía ver y fabricar algo tan pequeño.
Eric
Drexler dio a conocer el término de nanotecnología en EUA y empezó a
desarrollar el campo de la nanotecnología molecular que se enfoca al manejo de
átomos y moléculas individuales. Al otro lado del mundo, Norio Taneguchi
utilizó la nanotecnología y comenzó a desarrollar proyectos en la región
oriental (Japón).
Gracias
al desarrollo del microscopio del efecto túnel en 1981, hecho en IBM, con un
funcionamiento muy peculiar: por medio de una “sonda” (una punta terminada en
unos cuantos átomos) se puede saber la forma de una nanopartícula y modificarla
a nuestro antojo. A partir de 1990, los gobiernos de los países más
desarrollados, al ver el potencial de la nanociencia, empezaron a poner en
marcha programas para hacer investigaciones en estas áreas.
Si la población no conoce la
nanociencia y nanotecnología no sabrá cuáles son los beneficios que ofrece, ni
conocerá sus riesgos.
¿Qué es la nanociencia
y la nanotecnología?
Primeramente,
es necesario aclarar que el prefijo “nano” (del griego) se refiere a la
mil millónesima parte de una unidad de medida. Por ejemplo: un nanómetro (nm)
es la mil millonésima parte de un metro (1 nm = 0,000000001 metros).
Los
humanos, desde el principio de los tiempos, se han esforzado por transformar el
entorno y hacer que actúe en su favor. En la actualidad, los investigadores a
nivel mundial están poniendo sus energías en la modificación del mundo, por
medio de la nanociencia que se encarga del estudio de los procesos
químicos, biológicos y físicos en la escala nanométrica y la nanotecnología
que aplica creativamente los conocimientos para el diseño y la fabricación de
nanoestructuras.
Una
nanopartícula de cualquier material tiene propiedades físicas y químicas que
difieren mucho de las que conocemos.
Se
busca entender y aprovechar estas peculiaridades para fabricar materiales y
dispositivos que puedan superar las limitaciones del presente. La física
cuántica explica los fenómenos a escala nanoscópica. A pesar de que los
investigadores gozan al controlar los átomos, quieren diseñar procesos para
fabricar nuevos materiales a grandes escalas y en forma comercial.
El
carbono
El
carbono es un elemento muy abundante e importante en la naturaleza. Tiene una
gran facilidad para enlazarse. En la naturaleza se encuentra en formas
distintas: en el grafito (panal de abejas) y en el diamante (tetraedro).
En
1985, Curl, Kroto y Smalley descubrieron una nueva forma del carbono y en honor
al arquitecto Richard Fuller se llamó fulereno
(C60), caracterizado por sus formas hexagonales y pentagonales. Así
como por su
versatilidad para sintetizar nuevos compuestos.
Sumio
Iijima, en 1991, encontró un tipo de nanoestructura de carbono muy fuerte, muy
resistente y muy flexible: el grafeno.
A pesar de que por mucho tiempo se habían predicho sus propiedades, nunca se
había fabricado, hasta el 2004 con lo que se constata que sus nuevas
propiedades son completamente diferentes a cualquier material fabricado.
Aplicaciones
·
Creación de nuevos materiales con propiedades específicas que
combinen fuerza y resistencia pero que también sean livianas.
·
Generación de energía solar, mediante celdas fotovoltaicas
más ligeras, flexibles y baratas.
·
Uso y resguardo del hidrógeno para su uso como combustible.
·
Producción de luz con focos que no pierden energía en calor.
·
Elaboración de dispositivos con mayor capacidad, menos
volumen, más rapidez y económicos.
·
Medicina
§ Uso de nanoestructuras para
almacenar y transportar medicamentos al lugar exacto.
§ Empleo de dendrómetros
(caballo de Troya) que entren en el tumor y una vez dentro lo destruya con un
fármaco.
§ Aplicación de los
biosensores que analizarán un trozo de ADN de cualquier célula e identificarán
cualquier anomalía.
Desventajas y controversias
Al igual que aplicación tecnológica, la nanotecnología también
tiene unas desventajas. Los críticos advierten los efectos negativos en la
salud humana y el medio ambiente:
- Nanopartículas que causa inestabilidad en células
de la piel.
- Nanopartículas acumuladas en los órganos son
absorbidas por las células.
- “Cuando menor es la partícula, mayor es su
potencial de toxicidad.”
- Aplicación en la industria militar:
comunicaciones, sensores y armamento (explosivos pequeños, pero con mayor
precisión y potencia)
- El control tecnológico por parte de las principales
corporaciones multinacionales, lo cual conllevará una mayor concentración del
poder económico y político.
Conclusión
Entre
ciencia y tecnología existe una sinergia muy interesante, que tiene como fin
principal, aumentar la calidad de vida
de las personas a lo largo y ancho del mundo.
A
pesar de que el propósito central sea noble, muchas veces los avances
científicos, se han utilizado de una manera poco ética y se ha puesto en
peligro a todas las especies de la Tierra, incluso a la nuestra.
Con
la nanociencia y la nanotecnología puede ocurrir lo mismo. Por lo cual debe
haber una mayor reglamentación en la producción y comercialización de productos
nanotecnológicos.
La
población debe conocer la importancia y el potencial de la nanociencia y la
nanotecnología, dado que están empezando a revolucionar nuestras vidas.
Aunque
la nanotecnología se está utilizando en muchos dispositivos y tiene muchas
aplicaciones, podríamos considerar con
más valor la aplicación que se tiene en la medicina, ya que la vida y salud es
lo más valioso para una persona.
Referencias
Nanociencia y Nanotecnología: Entre la ciencia ficción del presente y la tecnología del futuro. Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología,2008.
Poole, C. P., & Owens, F. J. (2007). Introducción a la nanotecnología. Reverté.
Drexler, E. K. (1994). Nanotecnologia, La. Gedisa.
Takeuchi, N. (2009). Nanociencia y nanotecnología: la construcción de un mundo mejor átomo por átomo. Secretaría de Educación Pública.
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