La nanotecnología

José Miguel Mendieta Orbe

Aplicaciones de la Nanotecnología

  La Nanotecnología al definirse en base a la escala (nanoescala) y no al tipo de sistema en estudio, es de carácter transversal y  tiene aplicaciones en  todas las actividades del quehacer humano, como medioambiente, sector energético, medicina, electrónica, exploración espacial, construcción, agricultura, cosmética, etc…, es por ello que el impacto de la Nanotecnología en nuestra sociedad es muy grande, y existe consenso de que Nanotecnología dará origen a la revolución industrial del siglo XXI, tal como lo dijo Charles M. Vest’s (ex-Presidente del MIT (Massachusetts Institute of Technology) en un discurso el año 2001.  A continuación se describen algunas de las áreas en donde tiene aplicación la Nanotecnología.

Medio Ambiente

Las aplicaciones de la Nanotecnología en el medio ambiente, involucran el desarrollo de materiales, energías y procesos no contaminantes, tratamiento de aguas residuales, desanilización de agua, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, reciclaje de sustancias, nanosensores para la detección de sustancias químicas dañinas o gases tóxicos.

Energía

Las aplicaciones de la Nanotecnología en sector energético, tiene relación con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento de energía, en especial aquellas energías limpias y renovables como la energía solar, o basadas en el Hidrógeno, ademas de tecnologías que ayuden a reducir el consumo energético a través del desarrollo de nuevos aislantes térmicos mas eficientes basados en nanomateriales. El aumento de la eficiencia de los paneles solares y placas solares gracias a nanomateriales especializados en la captura y almacenamiento de energía solar

Medicina

Las aplicaciones de la Nanotecnología en Medicina se denomina Nanomedicina, y dentro de ella tenemos el  desarrollo de nanotransportadores de fármacos a lugares específicos del cuerpo, que pueden ser útiles en el tratamiento del Cáncer u otras enfermedades, biosensores moleculares con la capacidad de detectar alguna sustancia de interés como glucosa o algún biomarcador de alguna enfermedad, nanobots  programados para reconocer y destruir células tumorales o bien reparar algún tejido como el tejido oseo a raíz de un fractura, nanopartículas con propiedades antisépticas y desinfectantes, etc..

Industria de Alimentos

  Las aplicaciones de la Nanotecnología en la industria de Alimentos incluye aplicaciones de nanosensores y nanochips útiles en en el aseguramiento de la calidad y seguridad del alimento, dispositivos que funcionen como nariz y lengua electrónica, detección de frescura y vida útil de un alimento, detección de microorganismos patógenos, aditivos, fármacos, metales pesados, toxinas y otros contaminantes, desarrollo de Nanoenvases, Nanoalimentos con propiedades funcionales nutritivas y saludables, o con mejores propiedades organolépticas. (Blog de nanotecnología desde chile, 2014).

En términos generales, se acepta que la nanotecnología se enfoca en "el diseño de materiales con base en la interrelación de los componentes atómicos y en la manera en que son combinados". Su desarrollo incluye ciencias como la física, química, bioquímica y biología molecular. También hace uso de la ingeniería eléctrica y proteica, investigaciones microscópicas y proximales, diseño de imágenes atómicas, química computacional y, por supuesto de la biotecnología.

La nanotecnología como fundamento de un cambio revolucionario en el sentido kuhniano, parece traer consigo una serie de redefiniciones en la ciencia. Como todo paradigma tecnológico de una naturaleza radicalmente distinta, son inmensos los horizontes que dibuja, pero al mismo tiempo, las limitantes de su desarrollo. La verdadera dificultad hoy en día es llegar al nivel más sofisticado de control: la manipulación y ensamblaje de un átomo a la vez.

Conforme se incrementa el espectro de su campo de operatividad, también lo hace, más que proporcionalmente, el grado de incertidumbre. Ello se viene concretizando en proyectos que buscan, no sólo manipular estructuras nanométricas (una mil millonésima parte de metro) u otras más grandes propias del nanomundo, sino también aquellas que se extienden al macromundo , de ahí que se comience a usar el término de "nanotecnología molecular".

Una confusión popular es que se considera que la nanotecnología sólo trabaja con materia inerte, sin embargo con el avance de la biotecnología y de la misma nanotecnología, esta última se ha visto envuelta en la manipulación atómica de

materia viva, lo que ha hecho más evidente la cercanía de ambas tecnologías. Es de tal dimensión ese empalme, sobre todo en el desarrollo de aparatos ultra miniaturizados que "imitan" los sistemas biológicos, o aún más, en el desarrollo de cyborgs, que para resolver técnicamente esta confusión se introdujo el término de nonobiotecnología para definir correctamente el trabajo de biotecnólogos y nanotecnólogos.

Este "encuentro" de tecnologías no es casual. Si recordamos, durante la década de 1940 se gestaba una nueva etapa en la investigación genética cuando un grupo de científicos con una formación y una motivación diferentes a los de los genetistas clásicos, comenzaron a interesarse por la naturaleza del gen.

Muchos de estos pioneros tenían poco o ningún conocimiento en genética clásica, y menos aún sobre la biología general. Su formación era netamente física y tenían un solo objetivo: conocer la base química de la información genética. Los biólogos habían estudiado hasta entonces la genética desde la perspectiva de la evolución de los seres vivos. Los físicos, por el contrario, tenían una visión reduccionista del problema: para ellos se trataba de un asunto puramente molecular, de interacciones entre átomos que explicarían el mecanismo de la herencia.

Su enfoque era y es netamente reduccionista, porque a un cierto grado de organización de la materia se le intenta estudiar desde un grado inferior, menos complejo, que se distingue con otras cualidades. Esta reducción de la biología por los físicos, es consecuencia final de una reducción previa: la de querer entender a la biología desde la química –lo cual se intentaba ya en la bioquímica del siglo XIX-; solamente que la química y la biología eran relativamente menos divergentes de lo que lo son la física y la biología. (Feynman, 1959).

Estas nanotecnologías nos sirven de mucho en muchos aspectos y nos puede mejorar las formas de vida, ya sea en la salud, construcciones, media ambiente, etc. Podemos presenciar en el día a día como podemos avanzar mas con esta nueva tecnología y poder desarrollarnos mejor como seres humanos.

Bibliografía:

Blog de nanotecnología desde Chile. (2014). Avances en nanotecnología. Estudio. Disponible en: http://www.nanotecnologia.cl/aplicaciones-de-la-nanotecnologia/ [consultado 2/11/2014]

Feynman, R. (1959). Promesas y peligros de la nanotecnología. Estudio. Disponible en: https://pendientedemigracion.ucm.es/info/nomadas/9/giandelgado.htm [consultado 2/11/2014]

www.gastronomiaycia.com

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