Nanotecnología

Rosa Chambi Campos

NanocienciaEs un área emergente de la ciencia que se ocupa del estudio de los materiales de muy pequeñas dimensiones, es distinta a otras ciencias porque, en vez de estudiar materiales en su conjunto, se investigan átomos y moleculasindividuales, de esta manera se pueden ver propiedades que no se podría ver a escala macroscopica.

Engloba tanto el campo de la

ciencia como el de la técnica.

Estudia obtiene y manipula

materiales, sustancias y

dispositivos. Consiguiendo

disminuir su geometría a

dimensiones nanométricas, y

con ello,encontrar nuevas e

importantes propieades.

NanotecnologíaDiferencias entre :

Microscopios de campo

cercano

A principios de la década de los 80 aparecieron los microscopios de campo cercano, una nueva herramienta no solo capaz de ver la materia escala nanométrica, sino tambien de interaccionar con ella.

Se trata de una familia de instrumentos que permiten estudiar las propiedades de la superficie de diversos materiales a una comprendida entre la micra (1000 nm) y las distanciasatómicas (0.1 nm).

Microscopios de Efecto Túnel

El microscopio de etúnel inventado en 1981 por dos científicos de la compañía IBM llamados G. Binnin y H. Rohrer, fue el primero en ser usado para visualizar superficies a nivel atómico. En este tipo de microscopio, la señal que recoge la punta o sonda está relacionada con una propiedad cuántica de la materia: el llamado efecto túnel. Este efecto se manifiesta como una pequeña corriente eléctrica cuyo procesamiento electrónico nos muestra imágenes en las que pueden distinguirse los átomos de las superficies.

Microscopios de Fuerza

AtómicaDiagrama de un telescopio

de fuerza atómica

Es un instrumento capaz de detectar

fuerzas del orden de los piconewtons.

Al rastrear una muestra, registra

continuamente su topografía mediante

una sonda o punta afilada de forma

piramidal o cónica. La sonda va

acoplada a un listón o palanca

microscópica muy flexible de sólo unos

200 µm. El microscopio de fuerza

atómica ha sido esencial en el

desarrollo de la nanotecnología, para

la caracterización y visualización de

muestras a dimensiones nanométricas.

Richard Feynman

Richard Feynman nació en

Nueva York en el año 1918.

En 1939 se licenció en el

Instituto de Tecnología de

Massachusetts

(MIT), obteniendo

posteriormente un doctorado

por la Universidad de

Princeton.

Fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de

la nanociencia y la nanotecnología durante la reunión de

la Sociedad Americana de Física de la división de la

Costa Oeste, en 1959, donde puso los pilares de lo

que más tarde se conocería como nanotecnología. En

esta mítica conferencia, Feynman trató

sobre cómo manipular, controlar y fabricar objetos de

muy pequeñas dimensiones, abordando el problema

desde una perspectiva absolutamente distinta a como se

había hecho hasta el momento y abriendo todo un nuevo

mundo de posibilidades. Los orígenes de la

nanotecnología se remontan, pues, a hace aproximadamente medio siglo.

Fullerenos

La tercera forma más estable del

carbono, tras el diamante y el grafito. El

primer fullereno se descubrió en 1985 y se

han vuelto populares entre los

químicos, tanto por su belleza estructural

como por su versatilidad para la síntesis

de nuevos compuestos, ya que se

presentan en forma de esferas, elipsoides o

cilindros. Los fullerenos esféricos reciben a

menudo el nombre de buckyesferas y los

cilíndricos el de buckytubos o nanotubos.

Reciben este nombre de Buckminster

Fuller, que empleó con éxito la cúpula

geodésica en la arquitectura.

Máquinas molecularesSe puede definir como un reducido número de componenetes

moleculares, diseñados para llevar a cabo movimientos mecánicos de salida, en respuesta a estimulos de entrada. Estas máquinas tienen como objetivo construir un ensamblador molecular.

Una máquina a nivel molecular es un dispositivo, formado a partir del ensamblado de una serie de entidades

moleculares, y diseñado de manera que al recibir un estímulo externo (irradiación luminosa,

impulsos eléctricos, cambio de pH) transforma su estructura originando un movimiento mecánico.

Este proceso es reversible y, por tanto, cuando el estímulo cesa se vuelve a la situación inicial.

Encontramos dos grandes categorias dentro de las máquinas moleculares: las sintéticos y las biológicos.

Monocapas

El concepto de autoensamblaje

molecular ha sido ampliamente

utilizado para lograr la modificación de

diversas superficies, originando lo que

se conoce con el nombre de monocapas

autoensambladas.

La formación de este tipo de estructuras

está basada en la capacidad que

presentan ciertas moléculas para, de

forma espontánea, adsorberse quedar

unidas y colocarse de una determinada

manera sobre la superficie de un

material.

Nanomedicina

Es la aplicación de la nanotecnología en el

campo de la medicina y la ciencia. Consiste

en utilizar dispostivos de dimensiones

nanoméricas que permitirá tratar

enfermedades a nivel celular o

molecular, tanto en el ámbito de la terapia

como en el del diagnostico.

Entre sus aplicaciones, la nanomedicina

regenerativa, es una de las más

prometedoras. Consiste en el desarrollo de

tejidos mixtos entre moléculas biológicas y

materiales nanoestructurados.

Aplicaciones

de la

Nanotecnología

Sector Textil

Bersica Futurewear fue la primera en crear una línea de ropa para niños de alto rendimiento.

Utilizando tejidos Scholler, BersicaFuturwear, propone ropa infantil que repele las manchas, mediante la tecnología textil NanoSphere.Es ropa suave y totalmente transpirable, capaz de repeler agua y aceites. Es respetuosa con el medio ambiente. Protege de los rayos UV. No lleva agentes químicos nocivos. Se consiguen mediante el uso de nanomateriales como las nonofibras de polímeros fibras con nanopartículas, materiales textiles con nanoacabados y capas de tejido con nanopartículas. Para su fabricación se trabaja con tamaños diminutos.