La
palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las
ciencias y técnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, estos son unas
medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y
manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a
la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de
átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las
propuestas de Richard Feynman.
La
nanotecnologia 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.
Cuando
se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas,
demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos
utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos
y poco costosos con propiedades únicas. Los avances nanotecnológicos
protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de
desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y
social.
El
padre de la "nanociencia", es Richard Feynman, premio Nóbel de
Física, quién en 1959 propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de
átomos y moléculas. En 1959, el gran físico escribió un artículo que analizaba
cómo los ordenadores trabajando con átomos individuales podrían consumir
poquísima energía y conseguir velocidades asombrosas.
Existe
un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución
industrial en el siglo XXI tal como anunció hace unos años, Charles Vest
(ex-presidente del MIT).
Historia
cronológica de la Nanotecnología
·
Los
años 40 Von Neuman estudia la posibilidad de crear
sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes.
·
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.
·
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
·
2001 James
Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la
calculadora más pequeña del mundo.
Beneficios
de la Nanotecnología:
El uso de la
Nanotecnología molecular (MNT) en los procesos de producción y fabricación
podría resolver muchos de los problemas actuales. Por ejemplo:
·
La
escasez de agua es un problema serio y creciente. La mayor parte del consumo
del agua se utiliza en los sistemas de producción y agricultura, algo que la
fabricación de productos mediante la fabricación molecular podría transformar.
·
Las
enfermedades infecciosas causan problemas en muchas partes del mundo. Productos
sencillos como tubos, filtros y redes de mosquitos podrían reducir este
problema.
·
La
información y la comunicación son herramientas útiles, pero en muchos casos ni
siquiera existen. Con la nanotecnología, los ordenadores serían extremadamente
baratos.
·
Muchos sitios todavía
carecen de energía eléctrica. Pero la construcción eficiente y barata de
estructuras ligeras y fuertes, equipos eléctricos y aparatos para almacenar la
energía permitirían el uso de energía termal solar como fuente primaria y abundante
de energía.
·
El
desgaste medioambiental es un serio problema en todo el mundo. Nuevos productos
tecnológicos permitirían que las personas viviesen con un impacto
medioambiental mucho menor.
·
Muchas
zonas del mundo no pueden montar de forma rápida una infraestructura de
fabricación a nivel de los países más desarrollados. La fabricación molecular
puede ser auto-contenida y limpia: una sola caja o una sola maleta podría
contener todo lo necesario para llevar a cabo la revolución industrial a nivel
de pueblo.
·
La
nanotecnológica molecular podría fabricar equipos baratos y avanzados para la
investigación médica y la sanidad, haciendo mucho mayor la disponibilidad de
medicinas más avanzadas.
·
Muchos
problemas sociales se derivan de la pobreza material, los problemas sanitarios
y de la ignorancia. La nanotecnología molecular podrían contribuir a reducir en
grandes medidas a todos estos problemas y al sufrimiento humano asociado con
ellos
Beneficios
de la Nanotecnología Molecular
·
La nanotecnología
puede resolver muchos problemas humano
·
Nanotecnología puede
resolver muchos problemas relacionados con el agua
·
Nanotecnología y la
agricultura
·
Nanotecnología
y la energía solar
·
Nanotecnología
para mejorar el entorno de las personas
·
Nanotecnología como
una solución para la brecha digital
·
Nanotecnología
y medicina
·
Nanotecnología
y los beneficios para el medioambiente
·
Nanotecnología para
eliminar las causas de muchos problemas sociales.
v
Riesgos
de la Nanotecnología
La
nanotecnología molecular es un avance tan importante que su impacto podría
llegar a ser comparable con la Revolución Industrial pero con una diferencia
destacable - que en el caso de la nanotecnología el enorme impacto se notará en
cuestión de unos pocos años, con el peligro de estar la humanidad desprevenida
ante los riesgos que tal impacto conlleva. Algunas consideraciones a tener en
cuenta incluyen:
·
Importantes cambios en
la estructura de la sociedad y el sistema político.
·
La
potencia de la nanotecnología podría ser la causa de una nueva carrera de
armamentos entre dos países competidores. La producción de armas y aparatos de
espionaje podría tener un coste mucho más bajo que el actual siendo además los
productos más pequeños, potentes y numerosos.
·
La producción poco
costosa y la duplicidad de diseños podría llevar a grandes cambios en la
economía.
·
La
sobre explotación de productos baratos podría causar importantes daños al medio
ambiente.
·
El
intento por parte de la administración de controlar estos y otros riesgos
podría llevar a la aprobación de una normativa excesivamente rígida que, a su
vez, crease una demanda para un mercado negro que sería tan peligroso como
imparable porque sería muy fácil traficar con productos pequeños y muy
peligrosos como las nanofábricas.
·
Existen
numerosos riesgos muy graves de diversa naturaleza a los que no se puede
aplicar siempre el mismo tipo de respuesta.
·
Las
soluciones sencillas no tendrán éxito. Es improbable encontrar la respuesta
adecuada a esta situación sin entrar antes en un proceso de planificación
meticulosa.
El
Centro de Nanotecnología Responsable ha identificado algunos de los riesgos más
preocupantes de la nanotecnología. Algunos suponen riesgos existenciales, es
decir que podrían amenazar la continuidad de la humanidad. Otros podrían
producir grandes cambios sin causar la extinción de nuestra especie. Una
combinación de varios de estos riesgos podría empeorar la gravedad de cada uno.
Y todas las soluciones que se plantean para uno de estos riesgos deben tener en
cuenta el impacto que tendrían sobre los otros.
·
Desequilibrio
económico debido a una proliferación de productos baratos
·
Opresión
económica debido a precios inflados de forma artificial
·
Riesgo
personal por uso de la nanotecnología molecular por parte de criminales o
terroristas
·
Riesgos para las
libertades personales o sociales por restricciones excesivas
·
Desequilibrio
social por nuevos productos o formas de vida
·
Carrera inestable de armas
fabricadas con la nanotecnología
·
Daños medioambientales
colectivos derivados de productos no regulados
·
Plaga gris o plasta
gris (gray goo) - un factor de riesgo menor
·
Un
mercado negro en nanotecnología (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos)
·
Programas
de nanotecnología molecular que compiten entre sí (aumenta la posibilidad y el
peligro de otros riesgos)
·
El
abandono y/o la ilegalización de la nanotecnología molecular (aumenta la
posibilidad y el peligro de otros riesgos)
Aplicaciones
de la Nanotecnología ya en el mercado.
Un
informe de la Institute of Nanotechnology (iniciativa británica parecida a
laNational Nanotechnology Initiative de los Estados Unidos) sobre la
Nanotecnología en Europa hace un balance de aplicaciones que utilizan técnicas
de la nanotecnología y que ya están disponibles para el consumo o están a punto
de lanzarse al mercado.
Dichas
aplicaciones incluyen:
·
Nuevos sensores para
aplicaciones en la medicina, en el control medioambiental y en la fabricación
de productos químicos y farmaceuticos
·
Mejores
técnicas fotovoltaicas para fuentes de energía renovable
·
Materiales
más ligeros y más fuertes para la defensa, las industrias aeronaútica y
automóvil y aplicaciones médicas
·
Envolturas
"inteligentes" para el mercado de alimentos, que dan a los productos
una apariencia de alimento fresco y de calidad
·
Tecnologías
visuales que permiten pantallas mejores, más ligeras, finas y flexibles
·
Las
llamadas técnicas de diagnóstica "Lab-on-a-chip" (literalmente
"Laboratorio-en-un-micro(nano)chip"
·
Cremas
de protección solar con nanopartículas que absorben los rayos UV
·
Gafas
y lentes con capas totalmente resistentes e imposibles de rayar
·
Y
aparatos tan diversos y comunes como impresoras, tocadores de CDs, airbags
etc., cuya versiones más modernas contienen componentes logrados a través de la
nanotecnología.
Futuras
aplicaciones
Según
un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en
Canadá, las quince aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:
·
Almacenamiento,
producción y conversión de energía.
·
Armamento
y sistemas de defensa.
·
Producción
agrícola.
·
Tratamiento
y remediación de aguas.
·
Diagnóstico
y cribaje de enfermedades.
·
Sistemas
de administración de fármacos.
·
Procesamiento
de alimentos.
·
Remediación
de la contaminación atmosférica.
·
Construcción.
·
Monitorización
de la salud.
·
Detección
y control de plagas.
·
Control
de desnutrición en lugares pobres.
·
Informática.
·
Alimentos
transgénicos.
·
Cambios
térmicos moleculares (Nanotermología).
