Logros y beneficios sociales de la Nanotecnología

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LOGROS Y BENEFICIOS SOCIALES DE LA NANOTECNOLOGIA
INTRODUCCION:
Desde el principio de los tiempos el hombre ha tratado de facilitar su vida por medio de la
modificación de su entorno. Debido a su capacidad mental superior a la de otros seres vivos
a podido desarrolla ciencia y dentro de esta la nanotecnología. El conocimiento de manejar
la estructura fundamental y molecular de la materia, su composición tridimensional ha abierto
un nuevo mundo. En los años más recientes se ha comprobado que la organización de la
materia a escala nanometrica es la clave del futuro.
NANOTECNOLOGIA:
“Básicamente la nanotecnología es un fenómeno relativo al tamaño, a la dimensión. Al igual
que la biología, que abarca una gran variedad de ciencias de la vida, la nanotecnología afecta
a aquellas áreas de la ciencia, la ingeniería y la tecnología donde interviene la escala.”
(Tiwari, s.f.)
Nanotecnología, es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanometrica, “nanoes un
prefijo del Sistema Internacional de Unidades que viene del griego νάνος que significa enano,
y corresponde a un factor 10^-9, que, aplicado a las unidades de longitud, corresponde a una
mil millonésima parte de un metro (10^-9 Metros) es decir 1 Nanómetro, la nanotecnología
estudia la materia desde un nivel de resolución nanométrico, entre 1 y 100 Nanómetros
aprox. (Blog de nanotecnologia desde chile, s.f.)
“Nanotecnología se refiere no a una, sino a un conjunto de técnicas utilizadas para manipular
la materia de técnicas utilizadas para manipular la materia en la escala de átomos y moléculas.
El termino describe la escala: nano es una medida, no un objeto” (ETC GROUP, 2010)
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La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de
materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y
la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.” (Euroresidentes,
s.f.)
“Nanotecnología será la tecnología generada con objetos cuyo tamaño oscila desde una
décima de nanómetro a una centena de nanómetro.(Fundacion Española para la Ciencia y
la Tecnologia )
La nanotecnología es un nuevo planteamiento centrado en la comprensión y el dominio de
las propiedades de la materia a escala nanometrica: un nanómetro (las mil millonésimas
partes de un metro) viene a ser la longitud de una pequeña molécula. (Mathias Shulenburg,
2004)
NANOTECNOLOGIA ATRAVES DEL TIEMPO:
1936: Erwin Müller hizo posible la consecución de imágenes cercanas a resolución atómica
de los materiales por medio de la invención del microscopio.
AÑOS 40: Como una forma de reducir coste Von Neumann estudia la posibilidad de crear
sistemas que se auto reproducen.
1956: El científico de materiales y físico americano alemán Arthur Robert Von Hippel
introdujo la “ingeniería molecular” la cual daba ideas de diseño de materiales con
propiedades prescritas para el propósito a la mano.
1958: El físico e ingeniero electricista estadounidense Jack St. Clair Kilby invento el primer
circuito integrado o bien llamado Microchip y recibió el Premio Nobel de Física en el año
2000.
1959: El físico Estadounidense Richard Feynman en un congreso de la sociedad americana
de física pronuncio el discurso titulado “There`s Plenty of Room at the Bottom” (Hay mucho
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espacio ahí abajo) en cual describe un proceso para la manipulación de átomos y moléculas
en forma individual por medio de instrumentos de gran precisión; y así, de esta manera
diseñar y construir sistemas átomo por átomo en nano escalas. En este mismo discurso
Feynman describe que las propiedades de los sistemas nanométrico serían muy distintas a las
de macro escala.
1966: Se realiza la película “Viaje alucinante” que cuenta sobre unos científicos que reducen
su tamaño al de una partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador para
acabar con el tumor que le está matando. Por primera vez en la historia, se considera esto
como una verdadera posibilidad científica.
1974: El ingeniero japonés Norio Taniguchi, profesor de la Universidad de Ciencias de Tokio
acuñó el término "nano-tecnología", en un trabajo suyo, publicado en el Proceeding of the
International Conference of Production and Engineering. En este artículo menciona que la
nanotecnología se trata de un procesamiento de la separación, la consolidación y la
deformación de los materiales por un átomo o molécula.
1977: Drexler crea el concepto de nanotecnología molecular en el MIT
1979: El químico Peter Wiles y John Abra de la Universidad de Canterbury, Christchurch,
Nueva Zelandia descubrió pequeños rollos de átomos de carbón, que más tarde se llamaron
nano-tubos.
1981: Se publica el primer artículo técnico sobre ingeniería molecular y Heinrich Rorther y
Gerd Binning inventan el primer microscopio de efecto túnel STM el cual hizo posible ver
átomos individuales y más tarde moverlos.
1985: Harold Kroto, James R. Heath, Sean O`Brien, Robert Curl y Richard Smalley
descubren los buckminsterfullerenes, buckybola o futboleno que son una molécula de
fullereno esférico con la formula empírica C60.
1986: Se inventa el microscopio de fuerza atómica AFM.
1987: Donald Cram, Charles Petersen y Jean-Marie Lehn, ganan el premio Nobel por su
trabajo en química supra-molecular, dando las bases para el auto-ensamblaje molecular.
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1989: Se realiza la película “Cariño he encogido a los niños que trata sobre un científico
que inventa una máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utilizando laser.
1990: La manipulación atómica es una realidad: El logo IBM escrito con átomos de Zenón.
1991: Se descubren los nanotubos de carbón
1993: Se estimula la creación del primer centro de nanotecnología por medio del libro
“Engines of Creation” y se realiza el primer informe sobre nanotecnología por la casa blanca.
Nano-partículas semiconductoras emiten luz en paquetes cuánticos, que se pueden unir a
moléculas en el cuerpo para ayudar a los médicos a ubicar enfermedades. Ellas fueron
preparadas por químicos del Massachusetts Institute of Technology.
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. Se funda la primera compañía de nanotecnología llamada Zyvex. Se
diseña el primer nano robot. Los ingenieros de la US Company Lucent Technologies en New
Jersey, construyen un transistor de silicón de 60 nano-metros de ancho.
1998 Se convierte un nanotubo de carbón en un nano lápiz que se puede utilizar para escribir.
2000: Investigadores de la Universidad de Cornell, extraen de una célula un motor bio-
molecular de 80 nano-metros de ancho y le agregan un rotor de metal para crear un motor
nano-mecánico. Aparecen en el mercado productos de consumo que hacen uso dela
nanotecnología como: parachoques para automóviles resistentes 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 mejoras en las pantallas para
televisores, teléfonos celulares y cámaras digitales
2001: Investigadores de la IBM en Nueva York y de la Universidad de Delft en Holanda
construyen un circuito lógico usando nano-tubos de carbón. James Gimzewski entra en el
libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo
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2003: El gobierno de Inglaterra encarga a una comisión que prepare un informe acerca de
las repercusiones sociales, éticas y experimentales acerca de los efectos de la nano-
tecnología. Naomi Halas, Jennifer West, Rebeca Drezek, y Renata Pasqualin desarrollan unas
nano cápsulas 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.
2004: El jugador de tenis Roger Federer, gana el campeonato de Wimbledon usando una
raqueta reforzada por nano-tubos de carbón.
2005: Estimaciones de la National Science Foundation de los Estados Unidos cree que para
este año el mercado de la nano-tecnología alcanzaría a un trillón de dólares.
2006 James Tour y sus colegas de la Universidad de Rice construyen un "coche" a nano
escala hecho de oligo con ejes alquinilo y cuatro ruedas esféricas de fullereno C60. En
respuesta a los aumentos en la temperatura, el nano coche se movía sobre una superficie de
oro como resultado de las ruedas - buckybola, como se mueve un coche convencional. A
temperaturas superiores a 300 ° C se movía demasiado rápido para los químicos pudieran
realizar un seguimiento del movimiento.
2007 Ángela Belcher y sus colegas en el MIT construyen una batería de iones de litio con un
tipo común de virus que no son dañinos 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 híbridos, dispositivos electrónicos personales. etc.)
2009 Nadrian Seeman y varios colegas de la Universidad de Nueva York crean varios
dispositivos a nano escala 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-ensamble utilizando "extremos pegajosos" y la colocación
en un orden y orientación conjunto. Es un avance con potenciales aplicaciones en la Nano
electrónica. Otra creación de Seeman (con colegas de la Universidad de Nanjing de China)
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es una "línea de montaje de ADN." Por este trabajo, Seeman compartió el Premio Kavli de
Nano ciencia 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 nano escala 3D del mundo -de un tamaño de una-
milésima parte de un grano de sal y lo hizo en 2 minutos y 23 segundos. Esta actividad
demuestra una metodología patrón poderosa para generar patrones y estructuras a nano escala
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.
2015: Investigadores en ingeniería mecánica del Instituto Federal de Tecnología de Suiza,
construyeron unos robots microscópicos capaces de introducirse en el cuerpo humano
cargados con un fármaco para liberarlo exactamente en la zona que se desea tratar.
Nanotubos de oro de las dimensiones adecuadas para absorber un tipo de luz llamada
infrarrojo cercano, se utiliza un haz de luz láser pulsado, se aplica una luz de frecuencia
ade3cuada a los nanotubos que circulan por el cuerpo para calentaros hasta conseguir una
temperatura lo suficientemente elevado para destruir células cancerosas. Solo se ha
observado el éxito de estos nanotubos en un rato con cáncer humano.
Investigadores de la Universidad de Columbia, la Universidad Nacional de Seúl y el Instituto
Coreano de investigación de estándares y ciencia crearon la bombilla más fina del mundo
que es un tipo de emisor de luz “Banda ancha” que se podría integrar en los procesadores
dando la apertura para la creación de pantallas transparentes, flexibles y de unos átomos de
grosor.
Una Starlup llamada Leila presento un prototipo de una nueva pantalla 3D capas de ser usada
sin necesidad de gafas especiales desde 64 puntos de vista diferentes.
IBM presento circuitos integrados de 7 nanómetros, en los que sus componentes electrónicos
en miniatura son 1400 veces más pequeños que un cabello humano.
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Se creó un libro de nano partículas llamado Drinkable Book” cuyo uso es muy sencillo, solo
se arranca una hoja del libro, se pone en un soporte para filtros y se vierte agua que se quiera
purificar en ella. Las páginas del libro contienen nano partículas de plata y cobre, conocidas
por su poder antibacteriano. Al pasar por las hojas las bacterias mueren y al otro lado sale
agua limpia. Cada página es capaz de depurar hasta 100 litros de agua. Cada libro podría
filtrar el suministro de agua de una persona por 4 años.
Unos investigadores de la Universidad de Harvard y el Centro Nacional de Nano ciencia y
tecnología de Pekín desarrollaron diminutos dispositivos electrónicos de monitorización
inyectable en tejidos vivos con una jeringa. Estos dispositivos podrían tener aplicaciones
biomédicas como la comprobación de señales electrofisiológicas relacionadas con la
epilepsia y la arritmia.
Unas arañas tejen hilos reforzados con carbono tras ser rociadas con agua que contenía
nanotubos de carbono y copos de grafeno, estas produjeron fibras más duras jamás medidas
hasta la fecha, superando incluso a las fibras poliméricas sintéticas de algo rendimiento. Todo
parece indicar que esta cnica se podría utilizar en otros organismos como plantas y animales
para obtener nuevos materiales biónicos.
CARACTERISTICAS DE LA NANOTECNOLOGIA:
Es un campo multidisciplinario y cohesionado exclusivamente por la escala de la
materia con la que trabaja.
La nanotecnología ofrece nuevas soluciones muy prometedoras y eficientes para
problemas ambientales, aplicaciones médicas.
La nanotecnología es un concepto poco conocido para la sociedad.
Los progresos actuales difícilmente caen en nanotecnología, más bien se clasifican
en nano ciencia, pero son una base conocimiento para el desarrollo de una tecnología
basada en la manipulación detallada de las estructuras moleculares.
Con los avances que se van obteniendo el hombre tiene hambre de investigación sobre
las moléculas orgánicas.
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La medicina es la que más interés le da a investigación en el mundo microscópico ya
que es de las beneficiadas de la nanotecnología.
TIPOS DE NANOTECNOLOGIA:
Nanotecnología de arriba abajo: Este método se caracteriza por acercamiento
gradual y refinado con la precisión necesaria a partir de diferentes tecnologías de
fabricación. (Goerne, 2011) Esta se refiere a la capacidad de controlar la
precisión de fabricación
Nanotecnología de abajo arriba: Se refiere a la construcción de un artefacto
manipulando materia a escala nanometrica y ensamblando objetos átomo a átomo
o bien molécula a molécula.
APLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGIA:
Nanotecnología de la naturaleza
En la litografía
Nano-impresión
Laser rayos X
Nano eléctrica
Nanotecnología aplicada al automóvil
Nanotecnología en la gasolinera
Pastillas supramoleculares
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Partículas magnéticas para la terapia del cáncer
Neuroprotesis
Enfermeras automáticas
Energía termo fotovoltaica
Nanotubos de carbono
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA NANOTECNOLOGIA:
Ventajas
Desventajas
Computadores más pequeños
Se puede mejorar el agua
Componentes electrónicos con
menor consumo de energía
Se puede diagnosticar y controlar
enfermedades
Se puede favorecer al medio
ambiente
Mejoramiento de la agricultura
Se puede almacenar mayor
cantidad de energía en
componentes más pequeños
Armas más pequeñas, pero más
destructivas.
Las guerras entre dos naciones
serian devastadoras
Riesgo del uso de nanotecnología
por criminales y terroristas
Daños medio ambientales
Cambios en la estructura social y
el sistema político
Cambios en la economía
Desarrollo de un mercado negro de
nanotecnología.
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CONCLUSIONES:
En la actualidad llena de cambios, se requiere de nuevas tecnologías y la nanotecnología
nos da la oportunidad de crear nuevas cosas y mejorar la existentes todo a una escala muy
pequeña.
El buen uso de la nanotecnología puede traer consigo grandes beneficios sociales, puede
ayudar al medio ambiente, a resolver problemas humanos como grandes enfermedades, la
tecnología puede ser mejorada y tener un costo menor gracias a la nanotecnología.
No obstante, el desarrollo sin control de la nanotecnología también puede traer problemas
de armas pequeñas y mega estructuras. Por consiguiente, haciendo un buen uso de esta
ofrece grandes cambios y beneficios a futuro para la humanidad
Propuesta de tesis:
Uso de la nanotecnología en las PYMES para aumentar su competitividad
Agradecimientos:
Le agradezco a mi alma mater el Instituto Tecnológico de Orizaba, al profesor Fernando
Aguirre y Hernández quien imparte la materia de Fundamentos de la Ingeniería
Administrativa por demostrarnos que somos capaces de escribir artículos de diversos temas,
por fomentarnos el habito de la lectura y sobre todo por ayudarnos a darnos cuenta de lo que
somos capaces de lograr.
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Bibliografía
Blog de nanotecnologia desde chile. (s.f.). Nanotecnologia.cl. Obtenido de Nanotecnologia.cl:
http://www.nanotecnologia.cl/que-es-nanotecnologia/
ETC GROUP. (Diciembre de 2010). ¿Que pasa con la notecnologia? Regulacion y geopolitica.
Ottawa, Canada.
Euroresidentes. (s.f.). Information Technology & Services Siglo XXI. Obtenido de Euroresidentes:
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_que_es.htm
Fundacion Española para la Ciencia y la Tecnologia . (s.f.). NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIA:
entre la ciencia ficcion del presente y la tecnologia del futuro. España: Fundacion Española
para la Ciencia y la Tecnologia.
Mathias Shulenburg, C. (2004). La nanotecnoliga: innovaciones para el mundo del mañana. La
nanotecnologia: Innovaciones para el mundo del mañana. Belgium: Comisiòn Europea:
Investigaciòn Comunitaria.
Tiwari, R. M. (s.f.). OpenMind. Obtenido de OpenMind:
https://www.bbvaopenmind.com/articulo/el-arte-de-lo-invisible-logros-beneficios-
sociales-y-desafios-de-la-nanotecnologia/?fullscreen=true

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Luna Lagunes Xochitl Abigail. (2016, febrero 29). Logros y beneficios sociales de la Nanotecnología. Recuperado de http://www.gestiopolis.com/logros-beneficios-sociales-la-nanotecnologia/
Luna Lagunes, Xochitl Abigail. "Logros y beneficios sociales de la Nanotecnología". GestioPolis. 29 febrero 2016. Web. <http://www.gestiopolis.com/logros-beneficios-sociales-la-nanotecnologia/>.
Luna Lagunes, Xochitl Abigail. "Logros y beneficios sociales de la Nanotecnología". GestioPolis. febrero 29, 2016. Consultado el 9 de Diciembre de 2016. http://www.gestiopolis.com/logros-beneficios-sociales-la-nanotecnologia/.
Luna Lagunes, Xochitl Abigail. Logros y beneficios sociales de la Nanotecnología [en línea]. <http://www.gestiopolis.com/logros-beneficios-sociales-la-nanotecnologia/> [Citado el 9 de Diciembre de 2016].
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