lunes, 29 de agosto de 2016



Nanotecnología

 

El ganador del premio Nobel de Física, 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 titulado Abajo hay espacio de sobra (There's Plenty Room at the Bottom).
Otro hombre de esta área fue Eric Drexler quien predijo que la nanotecnología podría usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad, pero también podría generar armas muy poderosas. Creador del Foresight Institute y autor de libros como Máquinas de la Creación Engines of Creation muchas de sus predicciones iniciales no se cumplieron, y sus ideas parecen exageradas en la opinión de otros expertos, como Richard Smalley.
Con el comienzo del siglo XX la ciencia dio grandes pasos en el conocimiento, se empezó a conocer que toda la materia esta compuesta por las partículas diminutas llamadas átomos, aunque todo esto se conocía ya en parte, es en este siglo cuando finalmente se le empieza a dar utilidad. De tal forma tenemos que varios átomos forman moléculas, por ejemplo un átomo de oxigeno con dos de hidrógeno forman una molécula de agua.
Pero estos conocimientos fueron más allá ya que con esto se pudo modificar la estructura de las moléculas como es el caso de los polímeros o plásticos que hoy en día los encontramos en todos nuestros hogares y que sin ellos no podríamos vivir. Pero hay que decir que este tipo de moléculas se les puede considerar “grandes”...

 
 
 

¿Cómo son las maquinas utilizadas para la nanotecnología?
 
Nanomáquinas: La nanotecnología intenta minimizar la fabricación con un potencial ahorro de costes, materias primas, energía, etc. De aquí que aparezca una nueva generación de máquinas según sus átomos. Algunas de esta nueva generación de máquinas tendrán un gran impacto potencial en relación con la salud, prevención de enfermedades, etc.
Se trata de un mero campo futurista de la investigación sujeta a la construcción de un "Ensamblador" (Assembler), esto es, una máquina de construcción que manipula y construye con los átomos o las moléculas individuales. Uno de los primeros retos de la investigación a largo plazo de la nanotecnología es la reproducción de un ensamblador en si mismo reprogramable.


¿Qué son los nanotubos de carbón?

Nanotubos: Los nanotubos se componen de una o varias láminas de grafito u otro material enrolladas sobre sí mismas. Algunos nanotubos están cerrados por media esfera de fullerene, y otros no están cerrados. Existen nanotubos monocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro, al estilo de las famosas muñecas rusas). Los nanotubos de una sola capa se llaman single wall nanotubes (SWNTS) y los de varias capas, multiple wall nanotubes (MWNT)
Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanometros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que dispone de una relación longitud:anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes.

La investigación sobre nanotubos de carbono es tan apasionante (por sus múltiples aplicaciones y posibilidades) como complejo (por la variedad de sus propiedades electrónicas, termales y estructurales que cambian según el diámetro, la longitud, la forma de enrollar...).

 

 ¿Qué es y como funciona la nanomedicina?

Nanomedicina: La nanotecnología se dedica al control y manipulación de la materia a escala inferior a 1 micra (1.000 veces más pequeño que un milímetro), para crear materiales, sistemas e incluso minirobots (nanobots) con propiedades únicas, capaces de realizar casi cualquier función. Se imaginan tomar una píldora que contenga un ejército de nanobots de tamaño molecular, programados para introducirse en las células de su cuerpo y combatir a los virus, reparar alteraciones genéticas, eliminar moléculas nocivas, etc. Pues…. es posible gracias a la nanomedicina.
En la actualidad, la nanomedicina se ha focalizado en la prevención y el tratamiento de patologías con gran impacto en la población como enfermedades oncológicas, cardiovasculares, neurodegenerativas, etc., obteniéndose unos resultados más que esperanzadores.
 
 
 ¿Qué es un nanómetro?
 Nanómetro: El significado de la "nano" es una dimensión: 10 elevado a -9.
Esto es: 1 nanometro = 0,000000001 metros.
Es decir, un nanometro es la mil millonésima parte de un metro, o millonésima parte de un milímetro.
También: 1 milímetro = 1.000.000 nanometros.

Para que un papel el tamaño de un post it (esos papeles de color amarillo con un poco de adhesivo que permite pegar notas en oficinas, papeles, cocinas...) pareciese tener el tamaño de 3 nanometros, tendríamos que colocarlo el otro lado del mundo.

Bacteria y células son demasiado grandes para nanociencia. Pero un virus, un átomo y una molécula tienen un tamaño nanométrico. A la escala nanométrica, los materiales tienen un comportamiento muy distinto al de propiedades más grandes.

¿Cuál es el futuro de la nanotecnología?

La bionanotecnología y la nanomedicina permitiran crear nanomotores moleculares, copiando los que activan los flagelos de las bacterias para desplazarse y que a manera de propulsores tienen tamaños que oscilan entre los 45 y los 9 nanometros.
 
De entre las múltiples aplicaciones que surgen desde la nanotecnología, la nanomedicina es hoy una de las que tiene mayor futuro. La fabricación de máquinas biológicas a nanoescala. Unos de los motores moleculares más sorprendentes son las proteínas encargadas de duplicar la doble hélice del ADN. Estas polimerasas son capaces de leer la composición de bases de cada una de las hebras del ADN e incorporar la base complementaria en cada posición, a una velocidad de 6.000 bases por minuto