17 de enero de 2015

Nanotecnología.

Nanotecnología. Sí, hemos oído alguna vez esa palabra, de algo nos suena. En el telediario, en el periódico, en la radio, nuestros padres… Alguien alguna vez la ha mencionado, pero… ¿Realmente sabemos qué significa? ¿Qué pequeña pero intensa revolución se está formando?
Quizás, al escuchar ese vocablo, nos imaginamos pequeños mini robots u objetos diminutos, aparentemente inofensivos e indefensos, que realizan tareas complejas a simple vista… Bueno pues, estos “inofensivos e indefensos” mini robots son el futuro: la clave para curar o prevenir muchas enfermedades, no ocasionar tanto daño al planeta, ahorrar en costes y materiales y muchas otras ventajas... pero un mal uso de la nanotecnología puede ocasionar un grave impacto en la sociedad de hoy en día.

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La nanotecnología es la tecnología de los materiales y de las estructuras en la que el orden de magnitud se mide en nanómetros, con aplicación a la física, la química y la biología1.



Su unidad, “nano”, equivale a la mil millonésima parte de un metro, es decir 10-9 metros. Su rango de medida se ajusta desde 1 nanómetro hasta los 100 nanómetros, aproximadamente. Esta imagen nos hará comprender mejor su medida.




Se podría decir que la nanotecnología surgió en el año 1959 cuando el físico estadounidense Richard Feyman dirigió estas palabras en el congreso de Física en Calltech “There’s Plenty of Room at the Bottom” o lo que viene a decir en español “Hay mucho espacio ahí abajo” refiriéndose a los átomos y moléculas. Tuvo que pasar una década desde que se lanzó la idea hasta que tuvo éxito. Hoy en día hay más de 2 mil productos fabricados de nanotecnología con fines industriales y cada vez más demanda en el ámbito de la medicina.

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La nanotecnología puede ser usada en muchos campos: medicina, informática, ingeniería, física, química, mecánica… los cuales son los más destacables.
Sin duda, uno de los más reseñables es el ámbito de la medicina o la informática.
En medicina se están llevando a cabo numerosas investigaciones y proyectos para mejorar la salud del paciente y se están creando herramientas mucho más precisas gracias al uso de la nanotecnología. Algunos de dichos proyectos consisten en implantar fácilmente en el cuerpo dispositivos, los cuales son a escala nanométrica, y así prevenir o detener enfermedades rápidamente. Uno de los campos donde se está utilizando este tipo de herramientas fabricadas con nanotecnología es en el cáncer, pero también se está investigando sobre otras como la diabetes, hepatitis B, etc. 
Otro claro ejemplo de desarrollo con mucha innovación es el ámbito de la
informática. En un futuro, el tamaño y peso de las máquinas y ordenadores se vería considerablemente reducido, pero a pesar de esta reducción, seguirían conteniendo el mismo o similar número de elementos en ellas, gracias de nuevo, a la nanotecnología. Se podría llegar a estimar incluso una mayor velocidad a causa de su minúsculo tamaño.

Aquí os dejamos un vídeo que explica como funciona la nanotecnología dentro del cuerpo humano, combatiendo las células cancerígenas:



medium_nanotech-05_01.jpgNANOROBOTS O NANOBOTS





Los nanobots son pequeños robots con capacidad de realizar acciones a escala nanométrica. Están creados con nanomateriales, de los cuales el silicio es uno de los más usados debido a la gran capacidad semiconductora que posee, y no miden más de un nanometro.
Tienen movilidad gracias a la energía del propio cuerpo humano, concretamente usando nuestro ATP y así se creó la molécula dipolar, con un polo sintético y otro biológico.
Los nanorobots pueden ser un gran avance para la humanidad, pero pueden ocasionar algunos imprevistos si no son tratados y dirigidos como se debe. Aún no se sabe con certeza si será una gran noticia, pero también puede tener sus desventajas, como por ejemplo que algún individuo sea alérgico a los nanomateriales.



EL GRAFENO



El grafeno es una sustancia formada de carbono puro, con átomos dispuestos en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor2.



Según la siguiente página, los diez campos en la que se utiliza el grafeno son los siguientes:



  • Electrónica:  Se puede implantar para la fabricación de microchips o transistores que son elementos básicos de casi cualquier aparato electrónico.

  • Informática: Los actuales ordenadores de silicio quedarían anticuados en comparación con los ordenadores que se podrían conseguir con este material. Dichos ordenadores presentarían una carga mucho más rápida y que duraría bastante más que los actuales. Si hoy en día nos quedamos perplejos al ver que un disco duro del tamaño de un ebook posee 2tb, nos echaríamos atrás al ver unidades que con el mismo tamaño pueden contener mil veces más información (un disco duro de 2.000 tb). Lo que haría que pasásemos del terabyte al petabyte.

  • Telefonía móvil: Llegaríamos a una 5 generación de la telefonía móvil con el grafeno, ya que los nuevos dispositivos no tendrían una forma establecida al ser flexibles, además de ser transparente y serían capaces de acomodarse al huésped que lo sujete. También se mejoraría la comunicación inalámbrica de una forma inimaginable.

  • Sector energético: Como hemos comentado antes, en este sector el grafeno sería capaz de crear baterías que llegarán a durar días y que se cargasen en unos pocos segundos.

  • Industria del blindaje: Debido a que el grafeno es amoldable y más duro que el diamante hace que sea un componente fundamental para esta industria. Elementos como los chalecos antibalas, cascos y demás objetos de protección personal pasarían a ser más resistentes a la vez que más ligeros.

  • Industria automovilística: Con la mejora de las baterías, los coches híbridos ya podría ser una realidad, ya que se cargarán al rededor de  minutos y duraría hasta varios días, frente a los actuales que como mucho pueden hacer 120 km.

  • Industria del motor y los combustibles: Haría que ambas se convirtieran en industrias más eficientes y ecológicas.

  • Industria alimentaria: Se podrían crear envases mucho más seguros, por lo que la comida duraría más. Este tipo de plásticos se podrá usar para sofás… y harían que no se quedasen bacterias adheridos a ellos.

  • Tratamiento de aguas: Debido a que el grafeno es muy permeable se predice que con él, la labor de desalinización del agua se desarrollaría en un tiempo mucho menor al actual y con un coste bajo al compararlo con el actual.

  • Desarrollo de la Ciencia: El grafeno es un elemento muy reactivo con muchos elementos químicos distintos al carbono. Esta es una de las razones por las que el grafeno está siendo estudiado tan en profundidad.

  • Demás campos como son la medicina y la biomedicina que se podrá implementar este elemento para tratamientos contra el cáncer, destruyendo las células enfermas intentando no destruir las sanas.

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En conclusión se puede observar que el grafeno es el material del futuro y pensamos que su investigación es algo por lo que los estados deben invertir y que con este elemento nuestras vidas cambiarán drásticamente.




Este vídeo muestra la vida dentro de 50 años con el grafeno.






Ventajas destacables:


La nanotecnología tiene muchas ventajas, algunas más destacables que otras.
Este avance, sobre todo, implica un tamaño mucho menor y compacto en los dispositivos, lo que conlleva un coste más reducido en los productos.
Al utilizar menos materiales para fabricar dichos productos, el medio ambiente sufrirá menor impacto.
Por otro lado, en los envases también se aplicará la nanotecnología, mejorando así las propiedades de barrera que contienen y con esto se reducirá tanto el coste de los materiales como de los envases en sí.
Un uso que se está intentando llevar a cabo es la fabricación  de redes y filtros. A este tipo de redes o filtros se les denomina “Nanotecnología molecular”, que es básicamente la fabricación inicial de filtros a escala nanométrica los cuales eliminan al 100% las bacterias, virus e incluso prions3. Esta fabricación necesita una fuente de energía modesta, por lo que el coste no sería muy alto.
Este es un claro ejemplo del gran avance que se puede hacer a nivel mundial, ya que creando este tipo de filtros a partir de una red de moléculas que filtrarían el agua sucia de muchos países subdesarrollados, proporcionarían agua potable con un coste muy reducido. Por otro lado la mayor parte del consumo de agua se utiliza en los sistemas de producción y de agricultura y la fabricación de productos moleculares podría transformar este uso del agua.
La información y la comunicación siendo herramientas útiles, en muchos lugares del mundo ni siquiera existen. La nanotecnología puede crear aparatos extremadamente baratos.
Hay sitios que carecen de energía eléctrica. La construcción 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.
La nanotecnología molecular puede fabricar equipos con menor coste y avanzados para la investigación sanitaria y médica que dan mayor posibilidad a obtener medicamentos más avanzados.



Inconvenientes:

Hay algunas desventajas que no se deben pasar por alto, ya que son bastante considerables y pueden afectar de una forma muy notable si se llevan a cabo.
El empleo de la nanotecnología puede implicar un cambio en la estructura social, política y económica.
En el ámbito militar, los costes bajarían eminentemente, por lo que las armas serían más baratas y esto podría ocasionar un conflicto e incluso guerras entre países.
Sin duda, una de las desventajas más destacables es que no hay suficiente evidencia científica de las consecuencias de su uso a largo plazo, sobre todo en el ámbito de la medicina, pues por ejemplo, no se sabe aún cómo expulsar los dispositivos una vez hayan terminado su función dentro del cuerpo y/o si pueden tener algún efecto secundario sobre el paciente.
El abaratamiento de los productos y la copia de los diseños podrían llevar a grandes cambios en la economía. La gran explotación de productos tan baratos podría ocasionar daños al medio ambiente. Los Estados podrían legislar para un control en la producción, creándose un mercado negro ante el auge de la demanda, que sería muy peligroso.

NOTICIA DEL PAÍS:

A continuación vamos a resumir una noticia “Logroño fabricó el plástico del futuro” del país, que está relacionada con el grafeno, del cuál ya hablamos antes.  
El grafeno será el plástico del siglo XXI, se empezó a producir hace unos 10 años y hay que resaltar su fortaleza y ligereza. Gran conductor térmico y eléctrico pudiendo utilizarse en muy diversos sectores, su producción va en aumento debido a la demanda, mejorándo cada vez más su calidad. Hay que resaltar las numerosas empresas españolas dedicadas a su producción, siendo sus líderes mundiales.

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Opinion:

En nuestra opinión la nanotecnología es sinónimo de futuro. Esta aparentemente fructífera revolución, no ha hecho más que empezar y aún permanece en estado de formación, cogiendo fuerzas para dar el boom en un no muy lejano porvenir. De la misma se derivan aspectos positivos y negativos que en muchos casos dependerán de la moralidad con la que se traten, es decir la finalidad y el uso que se le pueda dar a la misma, de tal manera que pueda beneficiar o perjudicar a la sociedad.

En la conferencia “El Futuro de la Nanotecnología” organizada por el instituto de tecnología de Massachusetts en España, intervinieron varios ponentes y dieron su opinión acerca del tema. A continuación algunas de las ideas expuestas en la conferencia:

Según el científico Tim Harper ésta es una de las tecnologías más potentes que ha creado el ser humano en cientos de años, diciendo que para trabajar a escala de los átomos y de las moléculas se debe aprender de la naturaleza. El ADN es el mejor medio de almacenaje que se haya inventado jamás, entonces la pregunta consiste en saber cuales son los materiales ideales que necesitamos crear.Según éste la nanotecnología será tan importante en el siglo XXI como lo fueron el petróleo, los polímeros y los semiconductores en el siglo pasado.

Según Richard Kivel la biotecnología nos hará más felices dado que la base de la felicidad es la salud. Se le podrá proporcionar a la gente energía, agua, transporte, combustible… Destaca que la medicina personalizada es una de las primeras líneas de aplicación. Se pueden crear tejidos y órganos nuevos en un laboratorio.

Ángel Cebolla explicó que el anticuerpo es el fármaco nanotecnológico natural. Usar anticuerpos monoclonales para tratar enfermedades como el cáncer, la artritis, … ofrece innumerables ventajas ya que son seguros, llegan a casi todo el cuerpo, son específicos y son estables.

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Beatriz Abarca y Mikel Landin

Bibliografía
Información:
1. Definición de nanotecnología, Blog de Chile: http://www.nanotecnologia.cl/que-es-nanotecnologia/
2. Definición de Grafeno, Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno
3. Definición de prion, RAE ( Real Academia Española):http://lema.rae.es/drae/?val=prion
Demás links empleados

Imágenes (por orden de colocación)
5. Grafeno.




1 comentario:

Victor Acosta dijo...

Interesantes contenidos aunque la organización y estructura del texto son mejorables ya que en ocasiones se pierde el hilo conductor y el objetivo que perseguís con el texto. Esto se refleja en que hay partes que no encajan bien con lo anteriormente escrito.
Es destacable el esfuerzo documental y de referenciación que habéis hecho pero en este formato es mejor incluir las citas a las fuentes como vínculos a lo largo del texto.