Etiquetas
nanoelectrónica, nanoiónica, nanolitografía, nanomedicina, nanotubos, Norio Taniguchi, Richard Feyman
Es una herramienta para manipular materiales a pequeña escala, al observarse que los materiales cambian sus propiedades reduciendo su tamaño. Se usa en física, química, bioquímica, medicina, etc.
Es la explotación de las propiedades de la materia a nanoescala:
- Estudio
- Diseño
- Creación
- Síntesis
- Manipulación
- Aplicación de materiales
- Explotación de fenómenos y propiedades de la materia
Un nanómetro (nm) es la mil millonésima parte de un metro. Se mueve en una escala de entre 1 a 100 nm de acuerdo a la definición de la Iniciativa Nanotecnología Nacional en Estados Unidos.
El límite inferior está situado en el tamaño de los átomos, al fabricar dispositivos a partir de átomos y moléculas (los átomos de hidrógeno tienen 4 nm).
El límite superior es arbitrario, se encuentra cuando los fenómenos no pueden ser observados en estructuras grandes y se pueden usar en nanodispositivos. Son versiones de los dispositivos macroscópicos y se usa la microtecnología.
Desarrollo histórico de la nanotecnología
1959- Richard Feyman físico americano, ve la posibilidad de fabricar instrumentos a partir de átomos.
1974- Norio Taniguchi ingeniero japonés, acuña el término de “nano-tecnología”.
1979- Peter Wiles y John Abra químicos descubren los ladrillos de la nanotecnología, rollos de átomos de carbón: “nano-tubos”.
1981- Gerd Binning y Heinrich Roherer en IBM, desarrollan el STM (microscopio electrónico de túnel de barrido) que ve los átomos y los mueve.
1985- Richard Smalley, Robert Cult y Harry Kroto, descubren los átomos de carbono 60 (esfera de 0.7 nm).
1987- Donald Cram, Charles Petersen y Jean-Marie Lehn, ganan el premio Nobel en química supra-molecular (auto-ensamblaje molecular).
Aplicaciones
En medicina especialidades que investigan en la dimensión microscópica alteraciones que provocan las enfermedades ( nanomedicina ): microbiología, inmunología y fisiología. Han surgido otras como la Ingeniería Genética repercutiendo en la clonación y eugenesia. La nanotecnología del ADN utiliza el apareamiento entre las bases de ADN y ácidos nucleicos para construir estructuras.
En química se preparan pequeñas moléculas para cualquier estructura que interviene en fármacos o polímeros comerciales (auto-ensamblaje molecular o química supramolecular).
En física se han descubierto materiales como los nanotubos de carbono, fullerenos, nanoroides, relacionados con la nanoiónica y la nanoelectrónica. Nanopartículas semiconductoras que se usan en tecnologías como: pantallas, iluminación, celdas solares e imágenes biológicas. También se han descubiertos microscopios de fuerza electrónica que se pueden usar sobre un patrón para depositar químico (nanolitografía dip-pen), dentro de la nanolitografía. También métodos de estado sólido de silicio han permitido fabricar microprocesadores, y crear dispositivos como sistemas nanoelectromecánicos (MEMS).
¿Dónde nos puede llevar la nano-tecnología?
National Science Foundation de Estados Unidos prevé que este año alcance el mercado de la nanotecnología un trillón de dólares.
- En la actualidad se está trabajando sobre el ADN usando proteínas, para hacer un motor de 80 nano-metros que bombee dentro del organismo cantidades de medicamentos a células dañadas o cancerosas, o poner en circulación drogas anticancerosas en la circulación sanguínea contra algún tumor. Investigadores de Oxford y Warwick, han desarrollado así un Nanotren controlado por ADN para el transporte de compuestos en el organismo.
- Investigadores de Harvard desarrollan un nanorobot de ADN que produce el suicidio de las células cancerosas, construido de material genético capaz de cargar moléculas.
- Ingenieros biomédicos estadounidenses, con un nanomaterial mejoran la evolución de las fracturas óseas y crean una impresora 3D que imprime cartílago.
- Investigadores de la Universidad de California, fabrican nanopartículas capaces de atravesar la barrera hematoencefálica del cerebro, en el tratamiento de enfermedades tumorales o neurodegenerativas.
- Desarrollo de nanoláminas de grafeno por parte de investigadores franceses que sirven para soportar temperaturas de hasta 1100ºC y prevenir la contaminación por solventes orgánicos, colorantes o aceites.
Links relacionados:
- Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnología
- Nanotecnología aplicada a los alimentos
http://www.iata.csic.es/IATA/dcon/nuem/
Blog de José Félix Rodríguez Antón 