QU ES LA NANOTECNOLOGA?

Nano es un prefijo griego que indica una medida (10-9 = 0,000 000 001). ,

formada por tchn (, arte, tcnica u oficio, que puede ser traducido como destreza)

y loga (, el estudio de algo).

La nanotecnologa es el estudio, diseo, creacin, sntesis, manipulacin y aplicacin de

materiales, aparatos y sistemas funcionales a travs del control de la materia a nano

escala, y la explotacin de fenmenos y propiedades de la materia a nano escala.

De forma ms sencilla, podramos definir Nanotecnologa como la rama de la ciencia que

se encarga de manipular y controlar la materia a una escala muy, muy pequea, a nivel

de tomos y molculas. Tamaos inferiores al micrmetro, es decir, a la trillonsima parte

del metro. Para contextualizar la FOE (Amigos de la tierra) pone un ejemplo interesante:

un de hilo de ADN equivale a 2.5nm en su ancho, una molcula de protena a 5nm, un

glbulo rojo a 7,000 nm y un cabello humano a 80,000 nm en su ancho. Si un nanmetro

estuviera representado por una persona, un glbulo rojo podra ser de 7 kilmetros de

largo!. Nos podemos ahora hacer una ligera idea.

Los prefijos del Sistema Internacional se utilizan para nombrar a los mltiplos y

submltiplos de cualquier unidad del SI, ya sean unidades bsicas o derivadas. Estos

prefijos se anteponen al nombre de la unidad para indicar el mltiplo o submltiplo

decimal de la misma; del mismo modo, los smbolos de los prefijos se anteponen a los

smbolos de las unidades.

ANTECEDENTES

La nanociencia est unida en gran medida desde la dcada de los 80 con Drexler y sus

aportaciones a la"nanotecnologa molecular", esto es, la construccin de nanomquinas

hechas de tomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes

moleculares. Desde entonces Eric Drexler (personal webpage), se le considera uno de los

mayores visionarios sobre este tema. Ya en 1986, en su libro "Engines of creation"

introdujo las promesas y peligros de la manipulacin molecular. Actualmente preside el

Foresight Institute.

El padre de la "nanociencia", es considerado Richard Feynman, premio Nbel de Fsica,

quin en 1959 propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de tomos y

molculas. En 1959, el gran fsico escribi un artculo que analizaba cmo los

ordenadores trabajando con tomos individuales podran consumir poqusima energa y

conseguir velocidades asombrosas.

Existe un gran consenso en que la nanotecnologa nos llevar a una segunda revolucin

industrial en el siglo XXI tal como anunci hace unos aos, Charles Vest (ex-presidente

del MIT).

Supondr numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con

propiedades extraordinarias (desarrollar materiales ms fuertes que el acero pero con

solamente diez por ciento el peso), nuevas aplicaciones informticas con componentes

increblemente ms rpidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir

clulas cancergenas en las partes ms delicadas del cuerpo humano como el cerebro,

entre otras muchas aplicaciones.

Podemos decir que muchos progresos de la nanociencia estarn entre los grandes

avances tecnolgicos que cambiarn el mundo.

JUSTIFICACIN

Cuando se manipula la materia a la escala tan minscula de tomos y molculas,

demuestra fenmenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, cientficos utilizan la

nanotecnologa para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos

con propiedades nicas

Nos interesa, ms que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto

de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propsito es crear nuevas estructuras y

productos que tendran un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc..

Estas nuevas estructuras con precisin atmica, tales como nanotubos de carbn, o

pequeos instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una

nueva era, tal como seala Charles Vest (ex-presidente del MIT). Los avances

nanotecnolgicos protagonizaran de esta forma la sociedad del conocimiento con

multitud de desarrollos con una gran repercusin en su instrumentacin empresarial y

social.

Motor cuntico.

APLICACIONES

Las aplicaciones de la nanotecnologa son incalculables por el hecho de que

nanotecnologa slo se refiere a la escala a la que se manipula la materia, pero no a los

elementos empleados, los objetos obtenidos ni el fin con que se hace. As, las

aplicaciones van desde la construccin hasta la medicina pasando por el procesamiento

de alimentos o la produccin de energa.

HERRAMIENTAS Y TCNICAS

Tpica configuracin de un microscopio de fuerza atmica. Un voladizo microfabricado con

una punta aguda es desviado por las caractersticas de una superficie de muestra, de

forma similar a un fongrafo pero a una escala mucho ms pequea. Un haz lser se

refleja en la parte trasera del voladizo en un conjunto de fotodetectores, permitiendo que

el desvo sea medido y que se arme en una imagen de la superficie.

Existen varios importantes desarrollos modernos. El microscopio de fuerza atmica (en

ingls: Atomic Force Microscope, AFM) y el microscopio de efecto tnel (en ingls:

Scanning Tunneling Microscope, STM) son versiones tempranas de las sondas de barrido

que lanzaron la nanotecnologa. Existen otros tipos de microscopio de sonda de barrido.

Aunque conceptualmente similares a los microscopios confocales de barrido

desarrollados por Marvin Minsky en el ao 1961 y al microscopio acstico de barrido (en

ingls: Scanning Acoustic Microscope, SAM) desarrollado por Calvin Quate y asociados

en la dcada de 1970, los microscopios de sonda de barrido ms nuevos tienen una

mucho ms alta resolucin, dado que ellos no estn limitados por la longitud de onda del

sonido o la luz.

La punta de una sonda de barrido tambin puede ser usada para manipular

nanoestructuras (un proceso conocido como ensamblaje posicional). La metodologa de

barrido orientado a la caracterstica sugerida por Rostislav Lapshin parece ser una forma

prometedora de implementar estas nanomanipulaciones en modo automtico.44 45 Sin

embargo, esto es an un proceso lento debido a la baja velocidad de barrido del

microscopio.

TPICA CONFIGURACIN DE UN

MICROSCOPIO DE FUERZA ATMICA. UN

VOLADIZO MICROFABRICADO CON UNA

PUNTA AGUDA ES DESVIADO POR LAS

CARACTERSTICAS DE UNA SUPERFICIE

DE MUESTRA, DE FORMA SIMILAR A UN

FONGRAFO PERO A UNA ESCALA MUCHO

MS PEQUEA. UN HAZ LSER SE

REFLEJA EN LA PARTE TRASERA DEL

VOLADIZO EN UN CONJUNTO DE

FOTODETECTORES, PERMITIENDO QUE EL

DESVO SEA MEDIDO Y QUE SE ARME EN

UNA IMAGEN DE LA SUPERFICIE.

TIPOS DE NANOTECNOLOGA

Acercamientos desde el fondo hacia arriba: Estos buscan disponer los componentes ms

pequeos en estructuras ms complejas.

Acercamientos desde arriba hacia abajo: Estos buscan crear dispositivos ms pequeos

usando unos ms grandes para controlar su ensamblaje.

APLICACIONES EN LA ACTUALIDAD

Nanomedicina. Es la rama de la medicina que aprovecha los conocimientos de la

nanotecnologa en los procedimientos destinados al cuidado de la salud. En este

contexto, una de sus potenciales aplicaciones es el desarrollo de robots a escala

nanomtrica, que fuesen capaces de ingresar en el cuerpo humano y completar distintas

actividades, como puede ser la bsqueda y la destruccin de clulas cancergenas o la

reparacin de fisuras en los tejidos seos.

Nanotecnologa avanzada. Es la ingeniera de nanosistemas que opera a escala

molecular. Esta disciplina trabaja con productos creados a partir de una cierta disposicin

de los tomos.

Los crticos de la nanotecnologa han mencionado diversos riesgos vinculados a su

desarrollo, como la toxicidad potencial de la nueva clase de nanosustancias o la posible

aparicin de una denominada plaga gris (donde los nanorobots se autorreplicaran sin

control hasta consumir toda la materia viva del planeta).

Es importante sealar que la nanotecnologa requiere de la participacin de diversos

campos del conocimiento, tales como la qumica, la biologa molecular, la informtica y la

medicina, entre otras ciencias. Cada una aporta la teora y el trabajo prctico necesario

para que las otras puedan partir de una base sobre la cual investigar y desarrollar, razn

por la que esta tecnologa es llamada convergente. En otras palabras, gracias a la

nanotecnologa, las barreras que dividen el saber cientfico se derriban, potenciando la

complejidad de los resultados.

Nanomateriales. El campo de los nanomateriales incluye los subcampos que desarrollan

o estudian los materiales que tienen propiedades nicas que surgen de sus dimensiones

a nanoescala.

APLICACIONES FUTURAS

Segn un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en

Canad, las aplicaciones ms prometedoras de la nanotecnologa son:

Materiales ms resistentes con nanotubos de carbono Almacenamiento, produccin y conversin de energa. Armamento y sistemas de defensa. Produccin agrcola. Tratamiento y remediacin de aguas. Diagnstico y tratamiento de enfermedades. Sistemas de administracin de frmacos. Procesamiento de alimentos. Remedo a la contaminacin atmosfrica. Construccin. Monitorizacin de la salud. Deteccin y control de plagas. Control de desnutricin en lugares pobres. Informtica. Alimentos transgnicos. Cambios trmicos moleculares (Nanotermologa).

ESCUELA SECUNDARIA TCNICA # 106

Nanotecnologa. Aplicaciones en la actualidad y en el futuro

Nombre: Chavelas padilla Arturo Gerardo Materia: Ciencias naturales Grado: 3 Grupo: B Maestra: Guadalupe Marmolejo Delgado