NANOTECNOLOGÍA

DEFINICIÓN

Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde aplicaciones médicas nuevas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; sin embargo, el concepto de nanotecnolgía aún no es muy conocido en la sociedad.

Un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro. Para comprender el potencial de esta tecnología es clave saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian a escala nanométrica, lo cual se debe a efectos cuánticos. La conductividad eléctrica, el calor, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente que en los mismos elementos a mayor escala.

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Actualmente, es discutible que la Nanotecnología sea una realidad hoy en día: motores moleculares, computación cuántica, etc. Estos progresos pueden calificarse más bien de nanociencia, cuerpo de conocimiento que sienta las bases para el futuro desarrollo de una tecnología basada en la manipulación detallada de las estructuras moleculares.

HISTORIA

aaaEl Premio Nóbel en Física de Richard Feynman fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología en el célebre discurso que dio en el Caltech (Instituto Tecnológico de California) el 29 de diciembre de 1959.

 

ACTUALIDAD

El Centro de Nanomateriales y Nanotecnología de la Universidad Estatal de Bélgorod – RUSIA cuenta con la mayor tecnología en el área de la Nanotecnología que la convierte en uno de los “nano” centros más exclusivos del mundo.

Cuáles son sus objetivos?
• La asimilación en la práctica clínica de injertos bioinertes y bioactivos para su uso en la traumatología, la ortopedia, la estomatología y cardiocirugía.
• La elaboración de procesos tecnológicos y equipos para obtener nanomateriales para uso médico y tecnológico
• La optimización de procesos tecnológicos metalúrgicos
• La elaboración de los procesos tecnológicos y equipos para nanorevestimentos a emplearse en la nanolitografía
• otros

Cuál es el “Nano” equipamiento del Centro?

• El microscopio Iónico-electrónico Quanta 200 3D

• El Nano instrumento multiusos “NANOEDUCATOR”

Sus aplicaciones: • Biología (estudio de células, víruses, bacterias) • Ciencia de los materiales(metales, semiconductores, dieléctricos, materiales compuestos,polímeros) • Inspección de discos de memoria • Micro- y nanoestructuras

• El Difractómetro a Rayos X “XMD 320”

Ha llegado a la medicina “nanopartículas” para llevar fármacos donde se necesiten o nuevos materiales capaces de comunicarse con las células e inducir la regeneración de los tejidos.

 

ENSAMBLAJE INTERDISCIPLINAR

La característica fundamental de la nanotecnología es que constituye un ensamblaje interdisciplinar de varios campos de las ciencias naturales que están altamente especializados. Por esta razón, los físicos juegan un importante rol no sólo en la construcción del microscopio usado para investigar tales fenómenos sino también todas las leyes de la mecánica cuántica. Alcanzar la estructura del material deseado y las configuraciones de ciertos átomos hacen jugar a la química un papel importante. En medicina, el desarrollo específico dirigido a nonopartículas promete ayuda al tratamiento de ciertas enfermedades. Es así que la ciencia ha alcanzado un punto en el que las fronteras que separan las diferentes disciplinas han empezado a diluirse, y es precisamente que la Nanotecnología también se refiere a ser una tecnología convergente.

Estas son las posibles ciencias involucradas en el campo de la Nanotecnología:

NANOTECNOLOGÍA AVANZADA

La Nanotecnología avanzada, llamada también “Fabricación Molecular”, es un término dado al concepto de ingeniería de nanosistemas (máquinas a escala nanométrica) operando a escala molecular. Se basa en los productos manufacturados, se realizan a partir de átomos. Las propiedades de estos productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por ejemplo, si reubicamos los átomos podemos hacer diamantes. Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por sílice) y agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de un ordenador.

Un Ordenador Molecular es un millón de veces más eficaz que un ordenador basado en chips de silicio.

FUTURAS APLICACIONES

Las diez aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:

• Almacenamiento, producción y conversión de energía.
• Mejoras en la productividad agrícola.
• Diagnóstico y cribaje de enfermedades.
• Sistemas de administración de fármacos.
• Procesamiento de alimentos.
• Remediación de la contaminación atmosférica.
• Construcción.
• Monitorización y control de plagas.
• Informática

La Nanotecnología en la Industria de la Energía con aparatos eólicos, sistemas de colector de energía; repele la suciedad y evita el desgaste por condiciones atmosféricas.

En la Medicina la Nanotecnología permite fabricar vehículos que funcionan como nanomáquinas, sobre las que se puede modular detalles estructurales a un nivel extremadamente pequeño y con elevada precisión

Las aplicaciones de la Nanotecnología en la alimentación mejorarán las posibilidades de detección de pequeñas cantidades de sustancias nocivas, crear sensores ópticos para las freidoras industriales para conseguir un control online de la producción.

Los avances en el campo de la nanotecnología harán que las computadoras dejen de utilizar el silicio como sistema para integrar los transistores que la componen y empiecen a manejarse con lo que se llama mecánica cuántica, lo que hará que utilicen transistores a escala atómica.

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