{"id":4511,"date":"2010-12-17T09:17:43","date_gmt":"2010-12-17T07:17:43","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=4511"},"modified":"2010-12-17T13:23:06","modified_gmt":"2010-12-17T11:23:06","slug":"nanoparticulas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2010\/12\/17\/nanoparticulas\/","title":{"rendered":"Nanopart\u00edculas"},"content":{"rendered":"

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El mundo evoluciona, nosotros tambi\u00e9n. La velocidad a la que se producen los cambios, adelantos y surgen los nuevos conocimientos, no siempre nos mantienen al d\u00eda de cuestiones que, como esta que aqu\u00ed ponemos hoy, son las que, en realidad, est\u00e1n dibujando el futuro de nuestra Humanidad, y, para estar al d\u00eda de los acontecimientos, al menos hoy, aqu\u00ed dejo una muestra:<\/p>\n

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Quiz\u00e1s, junto a los nanotubos de carbono, las nanopart\u00edculas representan los materiales que tienen una repercusi\u00f3n tecnol\u00f3gica m\u00e1s inmediata. Adem\u00e1s de sus propiedades intr\u00ednsecas, las nanopart\u00edculas, debido a su peque\u00f1o tama\u00f1o, pueden convertirse en diminutos dispositivos capaces de realizar otras funciones, como transportar un medicamento espec\u00edfico por el torrente sangu\u00edneo sin obstruirlo. Para lograr esto, las nanopart\u00edculas deben ser el soporte de capas de mol\u00e9culas autoensambladas que confieren una funcionalidad adicional a las mismas.<\/p>\n

Como su propio nombre indica, el t\u00e9rmino \u201cnanopart\u00edcula\u201d designa una agrupaci\u00f3n de \u00e1tomos o mol\u00e9culas que dan lugar a una part\u00edcula con dimensiones nanom\u00e9tricas. Es decir, que su tama\u00f1o est\u00e1 comprendido entre 1 y 100 nm. Dependiendo de cu\u00e1les sean los \u00e1tomos o mol\u00e9culas que se agrupan se originar\u00e1n diferentes tipos de nanopart\u00edculas. As\u00ed, por ejemplo, tendremos nanopart\u00edculas de oro, de plata o nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas si est\u00e1n formadas por \u00e1tomos de Fe o Co. Su peque\u00f1o tama\u00f1o hace que la relaci\u00f3n superficie\/volumen\u00a0 crezca y por tanto que estas estructuras tengan unas propiedades caracter\u00edsticas y esencialmente distintas a las que presenta el material en volumen.<\/p>\n

Una estrategia para la formaci\u00f3n de nanopart\u00edculas es recubrirlas con distintas capas de manera tal que cada una aporte funcionalidades diferentes al sistema. As\u00ed, por ejemplo, recientemente se han descrito nanopart\u00edculas cuyo interior est\u00e1 formado por un material magn\u00e9tico, como el Co, seguido de una capa intermedia del SiO\u2082 que aporta estabilidad al sistema y finalmente una superficie de oro. El tama\u00f1o final de la nanopart\u00edcula es de 3 nm, y esta estructura lamina hace que tengan un n\u00facleo magn\u00e9tico que posibilite su guiado, y una superficie de oro que facilite el autoensamblado de mol\u00e9culas org\u00e1nicas o biol\u00f3gicas para diferentes aplicaciones. Entre \u00e9stas destaca su uso como biosensores. Para ello se inmoviliza material biol\u00f3gico, como \u00e1cido desoxirribonucleico (ADN) o el llamado \u00e1cido nucleico p\u00e9ptidico (PNA, del ingl\u00e9s peptide nucleic acid), que siendo un \u00e1cido nucleico artificial, presenta un \u201cesqueleto\u201d molecular formado por enlaces peptidicos y una estructura de bases nucleicas exactamente igual a la del ADN. El PNA puede reconocer cadenas complementarias de ADN, incluso con mayor eficiencia para la hibridaci\u00f3n que la que presenta el ADN para reconocer su hebra complementaria. Por este motivo, el PNA se ha propuesto como sonda para la fabricaci\u00f3n de biosensores altamente eficientes. Estas macromol\u00e9culas unidas a superficies o nanopart\u00edculas son capaces de detectar diferentes anal\u00edtos de inter\u00e9s, particularmente otras mol\u00e9culas biol\u00f3gicas.<\/p>\n

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Sin embargo, el concepto de nanopart\u00edcula debe concebirse en un sentido m\u00e1s amplio ya que no s\u00f3lo puede estar basada en un n\u00facleo inorg\u00e1nico, pudi\u00e9ndose sintetizar nanopart\u00edculas polim\u00e9ricas. Yendo un poco m\u00e1s all\u00e1, una c\u00e1psi<\/a>da v\u00edrica puede entenderse como una nanopart\u00edcula hueca formada por una carcasa proteica. Esta c\u00e1psi<\/a>da v\u00edrica tiene dimensiones nanom\u00e9tricas y, en muchos casos, burla con facilidad las membranas celulares. Por esta raz\u00f3n este tipo de \u201cnanopart\u00edculas\u201d\u00a0 se proponen para su uso en nanomedicina, y son el objeto de estudios b\u00e1sicos en los que las herramientas como los microscopios de fuerzas at\u00f3micas juegan un papel esencial. En particular, estas herramientas nos permiten caracterizar las propiedades mec\u00e1nicas y las condiciones de ruptura de c\u00e1psi<\/a>das v\u00edricas as\u00ed como la forma en que dichas c\u00e1psi<\/a>das se comportan ante, por ejemplo, cabios controlados de humedad.<\/p>\n

Conclusiones.<\/strong><\/p>\n

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En un discurso recientemente impartido en la Universidad Europea de Madrid, William F. Clinton, ex \u2013Presidente de los EE.UU, afirm\u00f3 que \u201cel cometido del siglo XXI ser\u00e1 salvar al mundo del cambio clim\u00e1tico, regenerar la econom\u00eda y crear empleo. El futuro m\u00e1s all\u00e1 ser\u00e1 la Nanotecnolog\u00eda y la biotecnolog\u00eda\u201d. El propio W.F. Clinton fue el impulsor de la Iniciativa Nacional de Nanotecnolog\u00eda durante su mandato, convirtiendo durante los \u00faltimos 10 a\u00f1os a EE.UU. en el l\u00edder mundial en la generaci\u00f3n de conocimientos b\u00e1sicos y aplicados en el \u00e1mbito de la Nanotecnolog\u00eda.<\/p>\n

Nadie pone en duda las afirmaciones de W.F. Clinton sobre el papel de la Nanotecnolog\u00eda en nuestro futuro a medio y largo plazo, por lo que es imperativo estar suficientemente preparados para construir este nuevo paradigma cient\u00edfico. En el caso concreto de Espa\u00f1a, las dos \u00faltimas ediciones del Plan Nacional de I+D+I han encumbrado las investigaciones en Nanociencia y Nanotecnolog\u00eda a la categor\u00eda de Acci\u00f3n Estrat\u00e9gica. En la actualidad se est\u00e1n poniendo en marcha varios centros dedicados a Nanotecnolog\u00eda. Dichas iniciativas son producto, por lo general, de costosos impulsos puntuales, locales, dirigidos por cient\u00edficos con iniciativa, pero no son fruto de una actuaci\u00f3n de conjunto, planificada siguiendo una estrategia guiada por unos objetivos ambiciosos, en los que impera la coordinaci\u00f3n y el uso eficiente de los recursos. La actual coyuntura econ\u00f3mica no invita al optimismo a este respecto, por lo que ser\u00eda necesario poner en marcha iniciativas que promuevan la adquisici\u00f3n de infraestructuras, la formaci\u00f3n de t\u00e9cnicos, la coordinaci\u00f3n entre centros emergentes, etc.<\/p>\n

Otro punto sobre el que no hay que descuidarse tiene que ver con la formaci\u00f3n, en todos los niveles educativos, en Nanotecnolog\u00eda. En este sentido son numerosas las universidades espa\u00f1olas que ofrecen cursos de master y\/ o doctorado con contenidos relacionados con la Nanotecnolog\u00eda. Sin embargo, muchos de estos cursos tienen pocos estudiantes inscritos, al igual que ocurre con muchos estudios de grado relacionados con las ciencias b\u00e1sicas. La tarea de fascinar y atraer a nuestros j\u00f3venes hacia la ciencia debe comenzar mucho antes. En este sentido, los conceptos inherentes a la Nanotecnolog\u00eda deben formar parte del conocimiento que debe llegar a los estudiantes de educaci\u00f3n secundaria, como ocurre en pa\u00edses como Alemania, Finlandia, Taiw\u00e1n, Jap\u00f3n, EE.UU., etc. Adem\u00e1s, la Nanotecnolog\u00eda es una materia que causa cierta fascinaci\u00f3n a los adolescentes por lo que puede ser un buen punto de partida para incentivar las vocaciones cient\u00edficas. Esto ha sido una de las principales razones por la que los autores de este art\u00edculo junto con otros investigadores (Carlos Briones del Centro de Astrobiolog\u00eda y Elena Casero de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid) accedieron a la petici\u00f3n de la fundaci\u00f3n espa\u00f1ola de Ciencia y Tecnolog\u00eda (FECyT) para escribir una Unidad Did\u00e1ctica de Ciencia y Tecnolog\u00eda. Dicho libro ya\u00a0 se encuentra en todos los institutos espa\u00f1oles de educaci\u00f3n secundaria y bachillerato, y se puede descargar desde la web de la FECyT. Esperemos que esta peque\u00f1a contribuci\u00f3n, junto con otras de mayor calado que deben promoverse desde las diversas administraciones p\u00fablicas, permita tomar la senda que nos lleve a medio plazo a tan ansiada sociedad basada en el conocimiento.<\/p>\n

Fuente: Revista de la RSEF<\/em><\/p>\n

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