1. Semana de la Ciencia
Noviembre de 2008

2. LA NANOTECNOLOGÍA…
¿QUÉ ES?
Es un conjunto de técnicas que se
utilizan para manipular la materia a la
escala de átomos y moléculas.
Un nanómetro es la mil millonésima
parte de un metro. Semana de la Ciencia
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3. LA NANOTECNOLOGÍA… ¿QUÉ ES?
Una NANOPARTÍCULA es a una pelota
de fútbol como esa misma pelota es al
planeta Tierra. Esa es la escala en la
que trabaja la nanotecnología.
En el mundo nano, NO RIGE la ley de la GRAVEDAD,
sino las LEYES CUÁNTICAS. Si un electrón se lanza
contra un muro, en lugar de chocar, lo traspasa.
A escala tan pequeña, la materia se comporta de modo diferente:
La cerámica se hace TRANSPARENTE como el vidrio.
El vidrio es tan RESISTENTE como el pegamento.
Los metales se convierten en COLORANTES y poseen propiedades
magnéticas que se pueden activar o desactivar a voluntad.
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4. Richard P. Feynman
(precursor de la
nanoteclogía):
“¿Qué pasaría si
nosotros pudiéramos
arreglar los átomos
uno por uno de la
manera en que
nosotros los
queremos?” Richard Feynman
Foto de Archivo del Instituto de
Tecnología de California.
(1960)
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5. La NANOTECNOLOGÍA constituye un ensamblaje interdisciplinar de varios
campos de las ciencias naturales que están altamente especializados.
FÍSICA: En la
construcción de los
microscopios usados
para investigar tales
fenómenos y por su
conocimiento de las Biología
Física
leyes de la mecánica
cuántica.
Nanociencia
QUÍMICA: Conocimiento
Química
de la estructura del Informática
material deseado y las
configuraciones de
ciertos átomos
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6. APLICACIONES DE LA
NANOTECNOLOGÍA
la
ra s contra
protecto
Pinturas
corrosión Raquetas de tenis más fuertes
y ligeras
Protectores solares y
cosméticos
es a las Pelotas de tenis de
Tejidos resistent largo duración
manchas
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7. Nanotecnología y alimentación
NANOPARTÍCULAS comestibles para:
Crear bebidas inteligentes
(con sabores y colores
específicos).
“Mejorar" ciertos
alimentos Hacer fármacos más
(microencapsulando efectivos.
antioxidantes para
aumentar la absorción de
alimentos específicos).
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8. Nanotecnología en la industria
a
olor
ero con En la industria del cuero:
sd e cu
As iento
be :
Cari • Se están “empaquetando”
aromas en nanopelículas de
poliurea que forman
microesferas (5 micrómetros
de diámetro).
• Al pulverizar sobre cuero o
ellos o textiles las nanoesferas
• Al sentarse en quedan incorporadas entre las
la
al ser tocados, alla
st
nanopartícula e bera fibras.
li
como un globo y
el aroma.
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9. Nanotecnología y energía
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50 2003
45
45
40
40
35
35
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Source: Internatinal Energy Agency
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Previsiones de la evolución del gasto de energía
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10. Herramientas para ver y manipular los
ingenios nanotecnológicos
AFM
Los STM y los AFM Microscopio de
fuerza atómica
son llamados
colectivamente como
Microscopios Sondas
de Barrido pueden
mover átomos, y son Ilustración
esquemática de
dispositivos no un Microscopio de
Barrido de Túnel
mayores que un (STM)
mouse que se enchufa
a un puerto USB de
una computadora.
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11. ¿Cómo se trabaja?
Con el microscopio
de fuerza atómica
los investigadores
consiguieron por
primera vez
visualizar átomos y
moléculas y
manipularlas a la
vez, es decir, variar
De forma similar a como funciona la aguja
su orden y
de un tocadiscos, el microscopio palpa las
formación en las
superficies de los átomos. De modo que
superficies.
es posible modificar selectivamente las
estructuras superficiales.
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12. Las nanoesferas
• Son microesferas de plástico.
• Diámetro= cinco micrómetros.
• Sólo visibles con microscopio.
• Envolturas finísimas, pero más
sólidas que una película de agua
jabonosa, transparentes y muy
elásticas.
• La película que rodea la cápsula
tiene sólo unos nanómetros de
grosor y está formada por un
plástico llamado poliurea.
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13. ¿Cómo se hace?
Para introducir la esencia en el interior
de la nanoesfera se procede como sigue:
1.- Se mezcla la esencia con isocianato,
posterioremente se incorpora el
emulgente y se agita la disolución hasta
formar gotitas del tamaño deseado. El grosor de las
partículas así como su
tamaño o
2.-Se añade la poliamina y en esta permeabilidad
operación comienza la encapsulación depende entre otras
propiamente dicha, que consiste en una cosas de la rapidez
polimerización interfacial para formar la con la que se mezclan
nanopelícula de poliuretano en cuyo los componentes.
interior queda encerrado el aroma.
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14. Nanotecnología en la medicina
El problema está en
En la Medicina la insertar en los
Nanotecnología permite nanotubos de
fabricar vehículos que carbono solo las
funcionan como nanomáquinas, células cancerígenas
sobre las que se puede a tratar para evitar
modular detalles afectar los tejidos
estructurales a un nivel sanos durante el
extremadamente pequeño y tratamiento.
con elevada precisión.
Nuevos tipos de textiles capaces
de favorecer la regeneración de
tejidos humanos en heridas e
implantes
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15. El futuro
LOS 10 PRINCIPALES USOS DE LA NANOTECNOLOGÍA
1) Almacenamiento de energía, producción y conversión.
2) Mejora productividad agrícola.
3) Depuración de aguas.
4) Diagnóstico precoz de enfermedades.
5) Fabricación de medicamentos.
6)Tratamiento y conservación de alimentos.
7) Depuración del aire contaminado.
8) Construcción.
9) Control de la salud.
10)Detección y control de plagas.
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16. El futuro
Los avances en el campo de la
nanotecnología harán que las
computadoras dejen de
utilizar el silicio como sistema
para integrar los transistores
que la componen y empiecen a
manejarse con lo que se llama
mecánica cuántica, lo que hará
que utilicen transistores a
escala atómica.
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17. Nanotecnología:
algunas ventajas
1. Aumenta la eficiencia del consumo de energía
2. Ayuda a limpiar el ambiente.
3. Puede solucionar los principales problemas de salud.
4. Puede incrementar masivamente la producción
manufacturera a costos significativamente más
reducidos.
5. Los productos de la nanotecnología pueden ser más
pequeños, baratos, ligeros y más funcionales y
requieren menos energía y menos materias primas
para fabricarlos.
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18. Nanotecnología: algunos riesgos
La mayor preocupación se centra en la posible
ingestión de nanopartículas libres:
Peces que fueron expuestos a una disolución de
fulerenos (nanoesferas de carbono) en agua, en porcentaje
similar a lo que sería contaminación industrial corriente en
ríos, sufrieron daño cerebral en 48 horas. En el mismo
período, murieron todas las pulgas de agua en el estanque de
prueba.
(Informe presentado por la tóxicologa Eva Oberdörster
a la Asociación Americana de Química en abril del
2004).
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19. Nanotecnología: algunos riesgos
• "Como las nanopartículas son tan pequeñas, el sistema inmunológico
no las detecta - razón por la cual se está extendiendo rápidamente
su uso para administración de medicamentos. Pero por eso mismo
pueden incorporarse sin ser advertidas en el torrente sanguíneo,
atravesar la barrera sanguínea que protege al cerebro y
depositarse en otros órganos, con efectos potencialmente
dañinos."
• "Desde 1997 las universidades de Oxford y Montreal mostraron
que el dióxido de titanio y el óxido de zinc en nanopartículas,
presentes en cosméticos y bloqueadores solares, generan radicales
libres y pueden ocasionar daños al ADN, provocando desde una
simple inflamación de tejidos hasta tumores."
(Silvia Ribeiro, investigadora del Grupo ETC en México).
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20. Nanotecnología:
algunos riesgos
Impactos económicos sobre los países del Sur debido a
la sustitución de materias primas (caucho y algodón):
– Ya se está utilizando nanotecnología para sustitutir
materiales como el caucho de los neumáticos, y en poco años,
la demanda de caucho natural caerá fuertemente. Países
que dependen de esta materia prima sufrirá un impacto
económico por la pérdida de sus mercados en pocos años.
– Actualmente, más de 100 millones de familias dependen
directamente de la producción de algodón y para 22 países
de Africa es una exportación clave de sus economías.
Nobel Alternativo Pat Mooney (www.etcgroup.org/ ) Semana de la Ciencia
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21. ¿Nano-ficción?
Ascensor espacial
Básicamente es una estación espacial en una órbita geosincrónica con la
Tierra, y de la que parte un cable de más de 36.000 km de largo que llega
hasta el suelo, y que puede tener forma de riel… Una vez el cable en su
lugar, pueden subir y bajar por él naves y cargas a un coste mucho menor
que el que supone lanzarlos por medio de un cohete (prácticamente, el
coste de la electricidad necesaria para impulsar el ascensor).
El concepto fue formulado … por el ingeniero ruso Yuri Artsutanov en 1960,
un artículo de Pravda …. aunque reconocía que la resistencia a la tracción
necesaria para construir el cable no podía obtenerse con ningún material
conocido en ese momento.
http://nanoudla.blogspot.com/2007_09_01_archive.html Semana de la Ciencia
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22. ¿Nano-ficción?
Actualmente ciertos materiales comienzan a parecer viables
como materia prima: ….teóricamente los nanotubos de carbono
pueden soportar la tensión presente en un ascensor espacial.
Tal idea ha causado que un antiguo ingeniero de la NASA, llamado
Bradley C. Edwards elabore un proyecto preliminar que también
están estudiando científicos de la NASA. Edwards afirma que ya
existe la tecnología necesaria, que se necesitarían 20 años para
construirlo y que su costo sería 10 veces menor que el de la
Estación espacial internacional.
…Edwards propone que el ascensor espacial se construya de
manera análoga a como se construían los puentes en tiempos
pasados:…………….
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23. Algunas webs de
interés
 http
://aportes.educ.ar/fisica/nucleo-teorico/estado-del-arte/nuevas-herramientas/miran
 www.investigacionbayer.com
 http://mrsec.wisc.edu/Edetc/cineplex/videos/index.html
 http://mrsec.wisc.edu/Edetc/cineplex/nanoquest/index.html
 http://www.quimicauniversal.com/
 http://www.cueronet.com/
 www.etcgroup.org/
 http://www.universidades-rusia.com
 http://bitacorasiete1000.blogspot.com/2007/12/el-micro-mundo-de-la-
nanotec.html
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