{"id":7822,"date":"2012-12-11T05:51:19","date_gmt":"2012-12-11T04:51:19","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=7822"},"modified":"2012-12-11T05:51:19","modified_gmt":"2012-12-11T04:51:19","slug":"%c2%a1ese-universo-maravilloso-de-lo-muy-pequeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2012\/12\/11\/%c2%a1ese-universo-maravilloso-de-lo-muy-pequeno\/","title":{"rendered":"\u00a1Ese “universo” maravilloso, de lo muy peque\u00f1o!"},"content":{"rendered":"
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\"http:\/\/gal.darkervision.com\/wp-content\/uploads\/2010\/06\/feynman2.jpg\"<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Richard Feynman<\/p>\n

Alguna vez hemos hablado aqu\u00ed de Nanotecnolog\u00eda pero, pocos saben que sus comienzos se remontan a 1959 cuando el f\u00edsico y premio Nobel Richard Feynman pronunci\u00f3 en el Instituto de Tecnolog\u00eda de California su ahora famoso discurso (en el \u00e1mbito de la F\u00edsica). Feynman trat\u00f3 en su conferencia del problema de la manipulaci\u00f3n individual de objetos tan peque\u00f1os como \u00e1tomos y mol\u00e9culas y de las m\u00faltiples oportunidades tecnol\u00f3gicas que ofrecer\u00eda dicha manipulaci\u00f3n.<\/p>\n

A \u00e9l le hubiera gustado conocer la realidad actual sobre todo lo que vaticin\u00f3 en aquella conferencia, ya que, al haberse cumplido todos sus pron\u00f3sticos, estar\u00eda satisfecho al ver que llevaba raz\u00f3n y sus ideas estaban bien encaminadas. La Nanociencia y la Nanotecnolog\u00eda son hoy un conjunto de conocimientos te\u00f3ricos y pr\u00e1cticos que permiten determinar como se comporta el denominado nanamundo (el \u00e1mbito en el que el tam\u00f1o de los objetos tienen entre 1 y 100 nm). A partir de estos conocimientos se est\u00e1n haciendo continuamente interesantes y arriesgadas apuestas sobre nuevos procedimientos.<\/p>\n

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Pero los seres humanos no somos los primeros nanotecn\u00f3logos. Ese honor le corresponde a cualquier c\u00e9lula, sea esta una bacteria, un protozoo o un fibroblasto. Las c\u00e9lulas est\u00e1n continuamente realizando procesos nanotecnol\u00f3gicos para mantenerse vivas. Como siempre, los seres humanos estamos aprendiendo a copiar procesos que se llevan a cabo en la Naturaleza con la esperanza de mejorarlos y beneficiarnos de ellos.<\/p>\n

La elaboraci\u00f3n de materiales nanoestructurados tridimensionales \u2013 aquellos que tienen formas distintivas y estructuras a escalas de unas pocas millon\u00e9simas de un metro \u2013 se ha convertido en un \u00e1rea f\u00e9rtil de investigaci\u00f3n, produciendo materiales \u00fatiles para dispositivos biom\u00e9dicos, fot\u00f3nica y electr\u00f3nica.<\/p>\n

Sin embargo, los m\u00e9todos de elaboraci\u00f3n de materiales han estado limitados en la complejidad 3D que pueden producir. Ahora, un equipo del MIT ha encontrado una manera para producir estructuras m\u00e1s complicadas utilizando una mezcla de enfoques Top-down y Bottom-up.<\/p>\n

En aquel discurso de Feynman, no se pronunci\u00f3, sin embargo, la palabra Nanotecnolog\u00eda. Dicho t\u00e9rmino no fue acu\u00f1ado hasta 1974 por el profesor N. Taniguchi de la Universidad de las Ciencias de Tokio en un art\u00edculo titulado \u201cOn the Basic Concept of \u00b4Nanotecnolgy\u00b4\u201d. Se present\u00f3 en una conferencia de la Sociedad Japonesa de Ingenieria de Precisi\u00f3n. En este contexto, la Nanotecnolog\u00eda se presenta como la tecnolog\u00eda que nos permite separar, consolidar y deformar materiales \u00e1tomo a \u00e1tomo o mol\u00e9cula a mol\u00e9cula.<\/p>\n

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En la Nanotecnolog\u00eda suelen intervenir Ingenieros, F\u00edsicos, Qu\u00edmicos, Bioqu\u00edmicos, Bi\u00f3logos, M\u00e9dicos y perfiles de todos aquellos campos d\u00f3nde la nanotecnolog\u00eda tiene aplicaci\u00f3n. La nanotecnolog\u00eda es un sector transversal. Un campo de las ciencias aplicadas a tecnolog\u00edas que pueden ayudar a optimizar la cadena de valor de cualquier proceso de producci\u00f3n, permitiendo implementar el ratio de competitividad de las empresa. Es tecnolog\u00eda punta y, va estando presente en infinidad de m\u00e1quinas y sofisticados aparatos que, tanto en la Tierra con el en Espacio, llevan a cabo cometidos de todo tipo con una garant\u00eda y seguridad que antes era imposible obtener.<\/p>\n

Aquellas semillas sembradas por Feynman y regadas por Taniguchi, empezaron a germinar cuando E. Drexter public\u00f3 su libro titulado \u201cEngines of Creation\u201d en el que describe como ser\u00e1 viable construir desde ordenadores hasta maquinaria pesada, ensamblando mol\u00e9cula a mol\u00e9cula, ladrillo a ladrillo, mediante nanorobots ensambladores, que funcionar\u00e1n de un modo parecido a como lo hacen los ribosomas y otros agregados moleculares en las c\u00e9lulas de nuestro cuerpo (siempre copiando a la Naturaleza). Este conjunto de ideas -1960-1990-, han sido el punto de arranque de lo que hoy en d\u00eda conocemos por Nanotecnolog\u00eda, el bagaje creciente de conocimientos te\u00f3rico-pr\u00e1cticos que nos permitir\u00e1n dominar la materia en la regi\u00f3n de dimensiones comprendidas entre 1 y 100 nm, y que denominamos nanoescala que es el \u00e1mito de la Nanotecnolog\u00eda y la Nanociencia.<\/p>\n

\"NanoInfo\"Si vamos ya a ejemplos concretos de interrelaciones entre estas tecnolog\u00edas en desarrollo encontraremos una importante cantidad de trabajo dirigido al \u00e1rea de la salud, por ejemplo en el campo de los biosensores y t\u00e9cnicas de diagn\u00f3stico, en donde se unen principalmente herramientas nano y bio, siempre apoyadas por la tecnolog\u00eda de la informaci\u00f3n. As\u00ed mismo, aparecen los proyectos dirigidos a desarrollar tratamientos m\u00e9dicos localizados o al transporte y suministro local de f\u00e1rmacos. Tambi\u00e9n en el campo de la salud, una imprescindible sinergia est\u00e1 ya establecida entre la bio y la info en lo que se llama la bioinform\u00e1tica, que permite por ejemplo dise\u00f1ar f\u00e1rmacos computacionalmente, desarrollar terapias g\u00e9nicas o la ingenier\u00eda gen\u00e9tica en los cultivos. Sobre las ciencias cognitivas, sus aplicaciones e interacciones con las otras tecnolog\u00edas, tambi\u00e9n encontramos important\u00edsimas \u00e1reas de trabajo ya en marcha, como es el caso del desarrollo de \u00f3rganos artificiales o pr\u00f3tesis inteligentes, combinando los conocimientos de neurociencia, principalmente con tecnolog\u00edas de la informaci\u00f3n y bio, y en muchos casos, con el \u00e1rea de nuevos materiales desarrollados gracias a la nanotecnolog\u00eda. De manera general, para entender mejor el funcionamiento del cerebro (ciencias cognitivas), tendremos que apoyarnos fuertemente en las herramientas que nos brinda la biotecnolog\u00eda y la tecnolog\u00eda de la informaci\u00f3n, que, a su vez aprovechar\u00e1 las conclusiones que se vayan obteniendo para proponer nuevas aplicaciones.<\/p>\n

Claro que, trabajar con objetos tan peque\u00f1os entra\u00f1a una gran dificultad, y de hecho fue pr\u00e1cticamente imposible hasta que se desarrollaron los microscopios de campo cercano (SPMs) a partir del miscroscopio de Efecto T\u00fanel (STM que fue inventado por H. Rohrer y G. Binning a principio de la d\u00e9cada de los 80, contribuci\u00f3n por la que recibieron el premio Nobel en 1986. Las herramientas SPM permiten no s\u00f3lo la visualizaci\u00f3n, sino tambi\u00e9n la manipulaci\u00f3n de objetos de dimensiones nanom\u00e9tricas y de muy distinta naturaleza.<\/p>\n

Aventurarse a predecir futuras aplicaciones del conocimiento cient\u00edfico siempre resulta una tarea arriesgada, y con m\u00e1s raz\u00f3n cuando se trata de un conocimiento tan joven como la Nanociencia. No obstante, a la luz del camino ya recorrido es posible adivinar algunas de las implicaciones futuras de este conocimiento. Los campos cient\u00edficos y tecnol\u00f3gicos que podr\u00edan beneficiarse a medio o largo plazo son muchos y variados.<\/p>\n

Sin \u00e1nimo de ser exhaustivos, podemos destacar algunas de las ramas del saber y de la t\u00e9cnica que pueden aplicar la Nanotecnolog\u00eda en un futuro no demasiado lejano.<\/p>\n

\"metrico.jpg\"<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Nanomateriales<\/p>\n

A medio plazo<\/strong> podemos destacar las siguientes mejoras:<\/p>\n

– Televisores y pantallas para presentar informaci\u00f3n. Se pretende aumentar el \u00e1rea \u00fatil de estos dispositivos, mejorando el brillo de los actuales TFT. Nanocristales de seleniuro de cinc o de sulfuro de cadmio con candidatos muy prometedores que, adem\u00e1s, permitir\u00edan reducir el consumo energ\u00e9tico.<\/p>\n

– Aditivos en aditivos: Se ha comprobado que las nanopart\u00edculas de \u00f3xido de cerio permiten reducir el gasto de diesel.<\/p>\n

– Baterias diesel:clara la necesidad de aumentar la capacidad de almacenamiento de energ\u00eda de las bater\u00edas que se utilizan en dispositivos m\u00f3viles (ordenadores port\u00e1tiles, tel\u00e9fonos). Se ha comprobado que los nanocristales sintetizados por t\u00e9cnicas sol-gel mejorar dicha capacidad debida a su estructura aerogel.<\/p>\n

– Cat\u00e1lisis: La eficacia de este proceso depende fundamentalmente del \u00e1rea, y la raz\u00f3n \u00e1rea\/volumen es mayor en part\u00edculas de peque\u00f1o tama\u00f1o.<\/p>\n

\"nokia-morph-concept-nano-materials.jpg\"\"nanotubos-de-carbono.png\"<\/p>\n

Nanomateriales aplicados a dispositivos electr\u00f3nicos y los tres tipos de geometr\u00edas de nanotubos de carbono<\/em><\/p>\n

Las aplicaciones a largo plazo<\/strong> podr\u00edan ser:<\/p>\n