{"id":15749,"date":"2019-05-15T08:39:55","date_gmt":"2019-05-15T14:39:55","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=15749"},"modified":"2019-05-15T08:39:55","modified_gmt":"2019-05-15T14:39:55","slug":"que-es-y-para-que-sirve-la-nanotecnologia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/nanotecnologia\/que-es-y-para-que-sirve-la-nanotecnologia\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es y para qu\u00e9 sirve la nanotecnolog\u00eda?"},"content":{"rendered":"

La palabra \u201c<\/span>nanotecnolog\u00eda<\/strong>\u201d se encuentra cada vez m\u00e1s presente entre nosotros. No hace falta dedicarse a la ciencia para toparse con ella por uno u otro motivo:\u00a0<\/span>desde el comienzo del siglo\u00a0<\/span>XXI<\/span>, de hecho, se fue introduciendo en la cultura popular y en nuestro d\u00eda a d\u00eda<\/span>. Desde pel\u00edculas de ciencia ficci\u00f3n (Hulk, en 2003, ten\u00eda nanotecnolog\u00eda en el cuerpo, al igual que el malo de Spiderman de 2002), hasta unos cuantos productos que se anuncian con la palabra \u201cnano\u201d inmiscuida en alguna parte de la marca o el modelo (hay, incluso, planchitas para el pelo y raquetas de tenis que contienen nanotecnolog\u00eda).<\/span><\/p>\n

Si ahora las nanocosas se han convertido en un lugar com\u00fan del lenguaje cotidiano, antes esto no ocurr\u00eda: a los de m\u00e1s de cuarenta, \u201cNano\u201d los remitir\u00e1 a una telenovela exitosa de los noventas. Y a los que tienen alg\u00fan a\u00f1o m\u00e1s todav\u00eda, les har\u00e1 recordar a Joan Manuel Serrat.<\/p>\n

Para entender por qu\u00e9 el mundo de la nanotecnolog\u00eda es fascinante, tenemos primero que tomar dimensi\u00f3n de cu\u00e1n peque\u00f1o es un nan\u00f3metro.\u00a0As\u00ed como dentro de cada cent\u00edmetro de una regla escolar hay diez\u00a0<\/span>rayitas<\/span>\u00a0m\u00e1s chicas correspondientes cada una a un mil\u00edmetro, dentro de cada mil\u00edmetro hay nada menos que un mill\u00f3n de\u00a0<\/span>nan\u00f3metros<\/span>.<\/p>\n

Ni siquiera con un microscopio podemos llegar a ver estructuras de unos pocos nan\u00f3metros. Son muy, pero muy chicas, tan chicas que es dif\u00edcil concebirlas sin proponer alguna comparaci\u00f3n un poco m\u00e1s cercana a nuestra cotidianeidad. Imaginen que hay diez personas esperando en fila el colectivo. Dicha fila mide unos siete metros de largo, porque cada persona, parada, ocupa algo menos de un metro. Ahora bien: si cada persona ocupase solamente un nan\u00f3metro, en esa misma fila no cabr\u00edan solo diez personas sino toda la humanidad entera.\u00a0<\/span>La humanidad entera en siete metros de fila<\/span>.<\/p>\n

No es oro todo lo que reluce<\/strong><\/h6>\n

\u00bfPero por qu\u00e9 la nanoescala nos resulta tan interesante? \u00bfSe trata solo de una moda luego de que el mundo que nos revel\u00f3 el microscopio se nos volviera habitual y cotidiano? Definitivamente no. Cuando los materiales se presentan en part\u00edculas m\u00e1s peque\u00f1as que unos cien nan\u00f3metros de tama\u00f1o,\u00a0sus propiedades empiezan a cambiar de modo sorprendente<\/span>, de manera que,\u00a0<\/span>m\u00e1s que una moda, debemos entender a la\u00a0<\/span>nanotecnolog\u00eda<\/span>\u00a0como una revoluci\u00f3n que introduce un nuevo paradigma<\/span>.<\/p>\n

Si dividimos un lingote de oro en trozos m\u00e1s peque\u00f1os, seguiremos teniendo trozos que lucen aparentemente igual que el lingote original. Si a su vez dividimos estos trozos en trozos cada vez m\u00e1s peque\u00f1os, ocurrir\u00e1 lo mismo\u2026 y ac\u00e1 es donde alguien nos podr\u00eda interrumpir y decir que esto ya lo postul\u00f3 el griego Dem\u00f3crito hace casi 2500 a\u00f1os, y que\u00a0el trozo de oro se podr\u00e1 dividir hasta que se alcance el tama\u00f1o de un \u00e1tomo, que es justamente la unidad elemental indivisible<\/span>.<\/p>\n

Y todo esto es verdad. Pero antes de llegar a ese punto ocurre algo interesant\u00edsimo.\u00a0<\/span>El oro de menos de 100\u00a0<\/span>nan\u00f3metros<\/span>\u00a0ya no es dorado: sucesivamente va pasando por distintos colores conforme se reduce su tama\u00f1o<\/span>. Hay oro nanoparticulado de color rojo, tambi\u00e9n lo hay de color verde, y azul.<\/p>\n

Un problema de superficie<\/strong><\/h6>\n

La clave para entender este fen\u00f3meno est\u00e1 en comparar cu\u00e1ntos \u00e1tomos tiene en total un trozo de material y cu\u00e1ntos de ellos se encuentran en la superficie externa de ese trozo. A ver: imaginemos que sacamos un dado de un cubilete y queremos pintarlo de azul. Si el dado mide unos dos cent\u00edmetros por lado, al terminar nuestra tarea habremos pintado de azul 6 caras completas, cada una de 2 cm x 2 cm. Si ahora con una sierrita cort\u00e1semos el dado por la mitad, aparecer\u00edan 2 caras nuevas, tambi\u00e9n de 2×2, que est\u00e1n sin pintar.<\/p>\n

Los dos medios dados juntos pesar\u00edan lo mismo que el dado antes de ser cortado, pero ahora, evidentemente, habr\u00eda mayor cantidad de mol\u00e9culas expuestas en la superficie<\/span>. Si las pintamos y luego volvemos a cortar los pedazos que obtuvimos, por cada corte que hagamos, nuevas mol\u00e9culas que antes estaban en el interior del dado ahora estar\u00e1n en la superficie y deber\u00e1n ser pintadas.\u00a0<\/span>A medida que los pedazos del dado sean cortados en pedazos cada vez m\u00e1s peque\u00f1os, m\u00e1s mol\u00e9culas van quedando expuestas en la superficie<\/span>.<\/p>\n

\n

Al principio, la mayor\u00eda de las mol\u00e9culas del dado estaban en su interior. Al dividirlo en una enorme cantidad de dados m\u00e1s chicos, cada vez m\u00e1s mol\u00e9culas del interior pasaron a estar en contacto con el exterior. Cuando los pedazos del dado midan aproximadamente cien nan\u00f3metros de lado, se empezar\u00e1 a incrementar exponencialmente la cantidad de mol\u00e9culas en la superficie.<\/p>\n

En otras palabras,\u00a0<\/span>cuando llegamos a la\u00a0<\/span>nanoescala<\/span>\u00a0los pedazos de un material cualquiera son tan chicos, que ya contienen m\u00e1s mol\u00e9culas en su superficie que en su interior<\/span>. Y resulta que los \u00e1tomos y mol\u00e9culas ubicados en una superficie se comportan de modo diferente a los que se alojan en el interior de un material.<\/p>\n

Cuando hay m\u00e1s \u00e1tomos internos que externos en el lingote de oro, los efectos que prevalecen son los de los \u00e1tomos del interior. Pero\u00a0<\/span>en la democracia de los\u00a0<\/span>nanomateriales<\/span>, las mayor\u00edas se revierten como ya sabemos por debajo de los 100\u00a0<\/span>nan\u00f3metros<\/span>\u00a0y entonces pasan a gobernar los \u00e1tomos de superficie, que tienen otras propiedades \u00f3pticas y electr\u00f3nicas<\/span>. Y entonces el oro ya no es m\u00e1s dorado.<\/p>\n

Los usos de los nanoobjetos<\/strong><\/h6>\n

A tama\u00f1os m\u00e1s peque\u00f1os a\u00fan, empiezan a jugar un rol crucial muchos efectos cu\u00e1nticos y de transferencia de energ\u00eda que permiten que ciertos nanoobjetos emitan luz muy intensa, o bien calor.<\/p>\n

En el \u00e1mbito biol\u00f3gico,\u00a0<\/span>los\u00a0<\/span>nanoobjetos<\/span>\u00a0pueden ingresar tanto a c\u00e9lulas que decidan capturarlos, como a otras donde se filtran sin pedir permiso, aprovechando su peque\u00f1\u00edsimo tama\u00f1o<\/span>. Adem\u00e1s, pueden superar barreras biol\u00f3gicas impermeables para entidades m\u00e1s grandes, como puede ser, por ejemplo, una bacteria.<\/p>\n

Todo esto\u00a0<\/span>los hace especialmente \u00fatiles a la hora de dise\u00f1ar estrategias para acceder a un conjunto de c\u00e9lulas espec\u00edfico, para disminuir la toxicidad de un f\u00e1rmaco, o bien para aumentar su eficacia<\/span>. Una verdadera revoluci\u00f3n dentro de la farmacolog\u00eda y de la medicina.<\/p>\n

Otras aplicaciones de los nanoobjetos tienen que ver con la inform\u00e1tica y los circuitos, debido al\u00a0<\/span>enorme incremento de velocidad que puede lograrse para transmitir la informaci\u00f3n en la\u00a0<\/span>nanoescala<\/span>\u00a0y gracias a la excelente conductividad de los\u00a0<\/span>nanomateriales<\/span>\u00a0que no disipan energ\u00eda en forma de calor<\/span>. Los nanomateriales, como por ejemplo el grafeno, son cada vez m\u00e1s livianos y resistentes. Entre las propiedades fascinantes del grafeno est\u00e1n la de ser muy flexible pero a la vez m\u00e1s duro que el diamante.<\/p>\n

La cantidad de aplicaciones que ya est\u00e1n apareciendo y las que est\u00e1n por aparecer son innumerables, pero incluyen\u00a0<\/span>desde pantallas a la vez irrompibles y plegables, hasta pinturas que recolectan la energ\u00eda del sol, pasando por reemplazos de partes da\u00f1adas de nuestro cuerpo que van mucho m\u00e1s all\u00e1 que una pr\u00f3tesis convencional<\/span>.<\/p>\n

Richard Feynman, Premio Nobel, ya se la ve\u00eda venir en 1959 y, para referirse a la posibilidad de trabajar en un futuro en la nanoescala manipulando la materia a nivel at\u00f3mico y molecular, profetizaba, cual chofer vern\u00e1culo de transporte p\u00fablico: \u201cHay mucho lugar all\u00e1 en el fondo\u201d.<\/p>\n

Fuente: Filo<\/strong><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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