Beneficios sociales y desafíos de la Nanotecnología

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Introducción
Conforme avanzan los días es claro para la sociedad que la nanotecnología
tiene y tendrá un papel determinante en el avance de nuestra sociedad y será
punta del desarrollo tecnológico y científico, con múltiples aplicaciones en
diferentes áreas.
La nanotecnología quizá un día llegue a ser parte central de la educación
en sus niveles básicos y empieza a abarcar espacios de difusión en los que la
sociedad tenga pleno conocimiento de su uso y ventajas. Los países que se den
cuenta de las ventajas de usar nanotecnología en sus procesos productivos y
educativos e inviertan en ellos, serán quienes lideren el desarrollo mundial.
Como sociedad estamos dando un giro de lo grande a lo pequeño, las
grandes estructuras, edificios, as de comunicación, teníamos ese concepto de
que mientras más grande, mejor. Hoy debido al aumento de las tecnologías de
información que exigen una gran cantidad de almacenamiento nos empujan a lo
pequeño, a lo micro y a lo nano, con esta perspectiva se presenta este artículo.
El concepto de nanotecnología
La nanotecnología es el estudio y la manipulación de la materia en escala
muy pequeña, un rango entre 1 y 100 nanómetros. Mil millones de nanómetros
hacen un metro. (Meridian Institute, 2005)
La nanotecnología termino antepuesto por el sufijo nano, que proviene del
griego y significa diminuto consiste en manipular materiales a niveles atómicos y
moleculares para crear nuevas estructuras moleculares conocidas como nano
materiales”, las cuales poseen características únicas y nuevas diferentes a las de
los materiales originales de los que se derivan. Estos materiales pertenecen a
varias clases que varían entre si en numerosas características básicas como la
persistencia, reactividad y comportamiento en los sistemas biológicos, a tal punto
que se hace imposible formular generalizaciones sobre sus propiedades. (Molins,
2008)
La nanotecnología es un nuevo planteamiento centrado en la comprensión
y el dominio de las propiedades de la materia a escala nanométrica: un
nanómetro (la mil millonésima parte de un metro) viene a ser la longitud de una
pequeña molécula. A esta escala, la materia ofrece propiedades diferentes
y, muchas veces, sorprendentes, de tal manera que las fronteras entre las
disciplinas científicas y técnicas establecidas a menudo se difuminan.
(Tecnologías Industriales, 2004)
El termino nanotecnología lo empleo por primera vez, en el año 1974, el
Ingeniero japonés Norio Taniguchi para definir la tecnología de producción a la
escala del nanómetro.
Si bien fue la primera vez que se utilizó el término, no se generalisu uso
hasta que fuera consagrado por Eric Drexler, otro de los personajes claves en la
historia nano, casi veinte años después en su libro titulado “Maquinas de
reacción”.
Nano Del lat. nanus 'enano'.
1. elem:
compos. Significa 'una milmillonésima (109) parte'. Con nombres de unidades de
medida, forma el submúltiplocorrespondiente. (Símb. n) (Word Reference, 2016)
Se conoce a la tecnología como un producto de la ciencia y la ingeniería
que envuelve un conjunto de instrumentos, métodos, y técnicas que se encargan
de la resolución del conflicto. (Significados, 2016)
Como se observa en las definiciones la nanotecnología no es se refiere a
un campo en específico, sino que al ser algo siempre referido a lo tecnológico
implica varias disciplinas que pueden ir de lo biológico, lo médico, las
telecomunicaciones y muchas áreas en las que las implicaciones de lo nano se
abren paso.
Escala nanométrica
(luratia.com, 2016)
En la escala anterior se puede observar que lo nano es una mil
millonésima parte de un metro. Medida que se utiliza en el concepto
nanotecnología mismo que implica la manipulación de objetos en ese tamaño..
Cronología de la Nanotecnología
(Euroresidentes, 2015)
Historia cronológica de la Nanotecnología -
Fecha
Acontecimiento
1936
Erwin Müller, en Siemens, inventó el microscopio de emisión de campo, que hizo posible la consecución
de imágenes cercanas a resolución atómica de los materiales.
Los
años
40
Von Neuman estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes.
1956
Arthur von Hippel en el MIT acuña, entre otros conceptos, el término- "ingeniería molecular".
1958
Jack Kilby de Texas Instruments diseña y construye el primer circuito integrado , por el que posteriormente recibiría el
Premio Nobel en 2000.
1959
Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la investigación científica: "A mi modo de ver,
los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo".
1966
Se realiza la película "Viaje alucinante" que cuenta la travesía de unos científicos a través del cuerpo humano. Los científicos
reducen su tamaño al de una partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le
está matando. Por primera ve en la historia, se considera esto como una verdadera posibilidad científica. La película es un gran
éxito.
1974
Norio Taniguchi de la Universidad de Ciencias de Tokio acuña el término nanotecnología en el marco dimensional a escala
atómica
1985
Se descubren los buckminsterfullerenes
1989
Se realiza la película "Cariño he encogido a los niños", una película que cuenta la historia de un científico que inventa una
máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utilizando láser.
1996
Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes
1997
Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre.
1998
Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nanolapiz que se puede utilizar para escribir
1999-
2000
Los productos de consumo que hacen uso de la nanotecnología comienzan a aparecer en el mercado: parachoques para
automóviles que se resisten a las abolladuras y rallados, pelotas de golf que vuelan rectas, raquetas de tenis que son más
rígidas, bates de béisbol con una mejor flexibilidad y "golpe", calcetines antibacterianos de nano-plata, protectores solares
transparentes, ropa sin arrugas y resistente a las manchas, cosméticos terapéuticos de penetración profunda, revestimientos de
vidrio resistente a los arañazos, baterías de más rápida recarga para herramientas eléctricas inalámbricas, y mejorars en las
pantallas para televisores, teléfonos celulares y cámaras digitales
2001
James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo.
Principales avances de inverstigación en nanotecnología y nanociencia en los últimos años
2003
Naomi Halas, Jennifer West, Rebeca Drezek, y Renata Pasqualin en la Universidad Rice desarrollan unas nanocápsulas de oro,
que cuando son "sintonizadas" de tamaño para absorber la luz infrarroja cercana, sirven de plataforma para el descubrimiento
integrado, diagnóstico y tratamiento del cáncer de mama sin biopsias invasivas, cirugía o radiación sistémica destructiva o
quimioterapia.
2006
James Tour y sus colegas de la Universidad de Rice construyen un "coche" a nanoescala hecho de oligo (etinileno fenileno) con
ejes alquinilo y cuatro ruedas esféricas de fullereno C60 (buckyball). En respuesta a los aumentos en la temperatura, el
nanocoche se movía sobre una superficie de oro como resultado de las ruedas - buckyball, como se mueve un coche
convencional. A temperaturas superiores a 300 ° C se movía demasiado rápido para los químicos pudieran realizar un
seguimiento del movieneto-
2007
Angela Belcher y sus colegas en el MIT construyen una batería de iones de litio con un tipo común de virus que no son dañios
para el ser humano, usando un procedimiento de bajo coste y benigno para el medio ambiente. Las baterías tienen la misma
capacidad de energía y el rendimiento de energía como las baterías recargables con tecnología de última generación (coches
Erik Drexler
“El padre fundador de la nanotecnología”
Es un ingeniero estadounidense conocido por predecir los potenciales de la
nanotecnología durante las décadas de 1970 y 1980. Estableció los principios
fundamentales de la ingeniería molecular y las posibilidades de desarrollo de las
nanotecnologías avanzadas.
Predijo que la nanotecnología podría usarse para solucionar muchos de los
híbridos, dispositivos electrónicos personales. etc.)
2009
Nadrian Seeman y varios colegas de la Universidad de Nueva York crean varios dispositivos a nanoescala con un montaje
robótico de ADN. Se trata de un proceso de creación de estructuras de ADN 3D utilizando secuencias sintéticas de cristales de
ADN que pueden ser programados para auto-ensamblale utilizando "extremos pegajosos" y la colocación en un orden y
orientación conjunto. Es un avance con potenciales aplicaciones en la Nanoelectrónica. Otra creación de Seeman (con colegas
de la Universidad de Nanjing de China) es una "línea de montaje de ADN." Por este trabajo, Seeman compartió el Premio Kavli
de Nanociencia en 2010.
2010
IBM utiliza una punta de silicio que mide sólo unos pocos nanómetros en su ápice (similar a las puntas utilizadas en
microscopios de fuerza atómica) para cincelar el material de un sustrato y crear un mapa completo a nanoescala 3D del mundo
-de un tamaño de una-milésima parte de un grano de sal y lo hixo en 2 minutos y 23 segundos. Esta actividad demuestra una
metodología patrón poderosa para generar patrones y estructuras a nanoescala tan pequeñas como de un tamaño de 15
nanómetros con una gran reducción de costos. abriendo nuevas perspectivas para campos como la electrónica, la
optoelectrónica y la medicina.
2013
Investigadores de la Universidad de Stanford desarrollan el primer equipo de nanotubos de carbono.
problemas de la humanidad, pero también podría generar armas poderosísimas.
Sus investigaciones en el campo de la nanotecnología molecular han sido el
origen de cuantiosos artículos de revistas científicas en los que se tratan temas
referidos a: Maquinaria Molecular, Fabricación, y Computación. En sus
publicaciones y conferencias, el Dr. Drexler describe la implementación y
aplicaciones de las nanotecnologías y muestra como pueden ser utilizadas para
resolver problemas a gran escala, como por ejemplo el calentamiento global. Es
por ello que ha trabajado, en colaboración con el Fondo Mundial para la
Naturaleza, en la búsqueda de soluciones basadas en la nanotecnología a los
problemas globales como la energía y el cambio climático. Drexler es,
actualmente, académico visitante en la Universidad de Oxford y fue galardonado
con un doctorado en Nanotecnología Molecular del Instituto Tecnológico
de Massachusetts (MIT), el primero en su tipo.
Cuando a principios de los años 80 tuvo que preparar su tesis doctoral para
el MIT, la visión de Richard Feynmann, respecto de la miniaturización a escala
molecular, estuvo muy presente en su obra, y logro plasmar las ideas del Físico de
forma tan clara y convincente que sus escritos se transformaron en el libro
“Motores de la creación: la próxima era de la nanotecnología” Hoy convertido en
un clásico de la nano ciencia.
Antecedentes de la nanotecnología en la medicina.
El oro coloidal, a lo largo de la historia, fue considerado un aliado para la
medicina. Los primeros indicios se remontan al 2500 a c en China, donde lo
utilizaban como elixir para alargar la vida. En la Europa medieval, los alquimistas
preparaban una bebida mezclada con oro que utilizaban para “hacer confortable
los dolores de miembros” una de las primeras referencias a la artritis. En el siglo
XVI el oro se utilizaba para tratar la epilepsia y a principios del siglo XIX era el
fármaco de elección para el tratamiento de la sífilis. Por supuesto que quienes
producían las medicinas ignoraban la importancia del tamaño de las partículas;
recién a partir de las publicaciones de Faraday comenzaron a comprender con
rigor científico que el oro metálico, cuando es dividido en “finas partículas”, puede
ser suspendido en agua. A partir del auge de la nanotecnología, la investigación
médica moderna ha confirmado que la eficacia de estas medicinas se encuentra
en las nano partículas de oro.
Basándose en los conceptos vertidos por Faraday, en 1890, el bacteriólogo
alemán Robert Koch descubrió que los compuestos elaborados con oro articulado
en tamaño nanométrico, específicamente el cianuro de oro, inhibía el crecimiento
del bacilo de la tuberculosis. Este hecho marco el comienzo de su uso en medicina
moderna siendo introducido en la terapia de la tuberculosis en 1920. Por este y
otros aportes a la medicina Koch gano el premio Nobel en 1905. (Munuce, 2014)
Beneficios de la nanotecnología.
(Faldori, 2006)
Como se ha mencionado la capacidad de aplicaciones de la nanotecnología
es multidisciplinario por tantos sus beneficios pueden ir en un abanico que pasa
por la biología, la medicina, lo físico, industrial, computacional
Riesgos de la nanotecnología.
(Faldori, 2006)
Conclusiones
Las múltiples aplicaciones de la nanotecnología han permitido esta última
revolución científica que tendrá impactos sociales y culturales, nos pone frente a
un reto como civilización para los próximos años porque remueve y estamos
manipulando materiales y compuestos biológicos que antes no imaginábamos.
El cambio de pensamiento nos llevará a una madurez como seres humanos
y alcanzaremos una mejor calidad de vida, siempre y cuando seamos capaces de
prevenir los riesgos o minimizar su impacto en la sociedad.
Bibliografía
Euroresidentes. (2015). Euroresidentes. Obtenido de
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/historia_nanotecnolog
ia.htm
Faldori, G. (2006). La nanotecnología: una solución en busca de problemas.
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Meridian Institute. (2005). Nanotechnology and the Poor: Opportunities and Risks.
Molins, R. (2008). Oportunidades y amenazas de. Innovación y Tecnología, 3-10.
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ANTOLIN TORRES CUAHUA
30
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
Introducción ............................................................................................................. 3
El concepto de nanotecnología ............................................................................... 4
Escala nanométrica .............................................................................................. 6
Cronología de la Nanotecnología ......................................................................... 7
Erik Drexler .............................................................................................................. 9
Antecedentes de la nanotecnología en la medicina. ............................................. 11
Beneficios de la nanotecnología. .......................................................................... 12
Riesgos de la nanotecnología. .............................................................................. 13
Conclusiones ......................................................................................................... 14
Bibliografía ............................................................................................................ 15

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Torres Cuahua Antolín. (2016, marzo 5). Beneficios sociales y desafíos de la Nanotecnología. Recuperado de http://www.gestiopolis.com/beneficios-sociales-desafios-la-nanotecnologia/
Torres Cuahua, Antolín. "Beneficios sociales y desafíos de la Nanotecnología". GestioPolis. 5 marzo 2016. Web. <http://www.gestiopolis.com/beneficios-sociales-desafios-la-nanotecnologia/>.
Torres Cuahua, Antolín. "Beneficios sociales y desafíos de la Nanotecnología". GestioPolis. marzo 5, 2016. Consultado el 9 de Diciembre de 2016. http://www.gestiopolis.com/beneficios-sociales-desafios-la-nanotecnologia/.
Torres Cuahua, Antolín. Beneficios sociales y desafíos de la Nanotecnología [en línea]. <http://www.gestiopolis.com/beneficios-sociales-desafios-la-nanotecnologia/> [Citado el 9 de Diciembre de 2016].
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