Arte Digital: "Nanotecnología" medidas: 70 x 50 cm, revelado en papel fotográfico
Artista: Toñi Calleja de la Sierra (León, España)
La nanotecnología es un conjunto de técnicas que se utilizan para manipular la
materia a la escala de átomos y moléculas. Nano- es un prefijo que indica una
medida, no un objeto. A diferencia de la biotecnología, donde "bio" indica que
se manipula la vida, la nanotecnología habla solamente de una escala.
Definición
Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde aplicaciones
médicas nuevas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos
otros; sin embargo, el concepto de nanotecnología aún no es muy conocido en la
sociedad.
Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro. Para comprender el
potencial de esta tecnología es clave saber que las propiedades físicas y
químicas de la materia cambian a escala nanométrica, lo cual se denomina efecto
cuántico. La conductividad eléctrica, el color, la resistencia, la elasticidad,
la reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente que en
los mismos elementos a mayor escala.
Aunque en las investigaciones actuales con frecuencia se hace referencia a
la nanotecnología (en forma de motores moleculares, computación cuántica,
etcétera), es discutible que la nanotecnología sea una realidad hoy en día. Los
progresos actuales pueden calificarse más bien de nanociencia, cuerpo de
conocimiento que sienta las bases para el futuro desarrollo de una tecnología
basada en la manipulación detallada de estructuras moleculares.
Historia
El premio Nobel de Física Richard Feynman fue el primero en hacer
referencia a las posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología en el
célebre discurso que dio en el Caltech (Instituto Tecnológico de California) el
29 de diciembre de 1959 titulado Al fondo hay espacio de sobra (There's Plenty
Room at the Bottom).
Otro visionario de esta area fue Eric Drexler quien predijo que la
nanotecnologia podría usarse para solucionar muchos de los problemas de la
humanidad, pero también podría generar armas poderosisimas. Creador del
Foresight Institute y autor de libros como Máquinas de la creación Engines of
creation muchas de sus predicciones iniciales no se cumplieron, y sus ideas
parecen exageradas en la opinion de otros expertos, como Richard Smalley.
Ensamblaje interdisciplinar
La característica fundamental de la nanotecnología es que constituye un
ensamblaje interdisciplinar de varios campos de las ciencias naturales que están
altamente especializados. Por tanto, los físicos juegan un importante rol no
sólo en la construcción del microscopio usado para investigar tales fenómenos
sino también sobre todas las leyes de la mecánica cuántica. Alcanzar la
estructura del material deseado y las configuraciones de ciertos átomos hacen
jugar a la química un papel importante. En medicina, el desarrollo específico
dirigido a nanopartículas promete ayuda al tratamiento de ciertas enfermedades.
Aquí, la ciencia ha alcanzado un punto en el que las fronteras que separan las
diferentes disciplinas han empezado a diluirse, y es precisamente por esa razón
por la que la nanotecnología también se refiere a ser una tecnología
convergente.
Una posible lista de ciencias involucradas sería la siguiente:
La nanotecnología avanzada, a veces también llamada fabricación molecular,
es un término dado al concepto de ingeniería de nanosistemas (máquinas a escala
nanométrica) operando a escala molecular. Se basa en que los productos
manufacturados se realizan a partir de átomos. Las propiedades de estos
productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por ejemplo, si
reubicamos los átomos del grafito de la mina del lápiz podemos hacer diamantes.
Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por sílice) y
agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de un ordenador.
A partir de los incontables ejemplos encontrados en la biología se sabe
que billones de años de retroalimentación evolucionada puede producir máquinas
biológicas sotisficadas y estocásticamente optimizadas. Se tiene la esperanza
que los desarrollos en nanotecnología harán posible su construcción a través de
algunos significados más cortos, quizás usando principios biomiméticos. Sin
embargo, K. Eric Drexler y otros investigadores han propuesto que la
nanotecnología avanzada, aunque quizá inicialmente implementada a través de
principios miméticos, finalmente podría estar basada en los principios de la
ingeniería mecánica.
Determinar un conjunto de caminos a seguir para el desarrollo de la
nanotecnología molecular es un objetivo para el proyecto sobre el mapa de la
tecnología liderado por Instituto Memorial Battelle (el jefe de varios
laboratorios nacionales de EEUU) y del Foresigth Institute. Ese mapa debería
estar completado a finales de 2006.
