nanotecnologia

7/18/2019 Nanotecnologia

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Introducción:¿Nanociencia o nanotecnología? Esuna pregunta que permite abordarun conjunto de problemas asociadosa la revolución nano La ciencia y latecnología , a conllevado a la

b!squeda de erramientas ydispositivos m#s e$icientes, ypr#cticos, por ende, m#s peque%oscon vistas nano m&tricas, donde elobjetivo de este m&todo no es

reducir escalas desde entidades

superiores, sino el construir losdispositivos de asombrosa precisión

y e$icacia a partir de la combinaciónde #tomos y mol&culas que tambi&nes la base de la nanotecnología



Cabe recalcar que todos losestudiosos del tema coinciden en

señalar al célebre físico teórico

norteamericano Richard Feynman

Premio Nobel de Física en 196

!or su obra "#re$e cronolo%ía&'istoria de la nano tecnolo%ía(

como el iniciador de todo este

camino buscando lo m)s !equeño

y in$isible ante los o*os+ ,odo

comen-ó en una conferencia en

el 199 en la sociedad .mericana

de física donde e/!uso la idea de

mani!ular los )tomos a !artir de

las leyes de la mec)nica cu)ntica

Richard Feynman "1910&1900(



• ric 2re/ler3 !ublico el !rimer traba*o científico sobre

nanotecnolo%ía molecular3 en 1906 !ublicó 4in%eniosde la creación5 +s el mas !equeño y el m)s %rande

a la $e-+ $i$e obsesionado con la nanotecnolo%ía "la

fabricación de robots a escala molecular(3 sueña con

colonias es!aciales y con curaciones m)%icas del

c)ncer

•Charles Vest, (ex presidente del MIT) anuncio que la nanotecnología nosllevara a una segunda revolución industrial en el siglo XXI , en ese entonces

dijo que eso signiicaría nu!erosos avances para !uchas industrias " nuevos

!ateriales con propiedades extraordinarias que !ejorara al !undo por

co!pleto



Nanobiología .

Nanomedicina .

Nanogené

tica. Nanoindus

tria .

Nanotecno

1m

1cm

μm

10μm

1μm

10nm



7a #iolo%ía Nanotecnoló%ica+ sta basada

en el uso de !roteínas .,P8s3 2N.3 etc+

Frecuentemente llamada tecnolo%ía hmeda

&seca3 donde el término :hmeda: !ertenece

a los com!onentes bioló%icos y la !arte

:seca: se corres!onde a la in%eniería de

nano!articulasinor%)nicas lo cual !ermite

fabricar instrumentos y $ehículos que

funcionan como nano m)quinas3 sobre las

que se !uede modular detalles estructuralesa un ni$el e/tremadamente !equeño y con

ele$ada !recisión !ara así ayudar en

nuestra $ida cotidiana



7a medicina en la nanomedicina comien-a

Con la descri!ción de los nanorobots donde

se intuye que *u%aran un !a!el muy

im!ortante3 miden alrededor de +&<

micras3 !or lo cual !odr)n flotar libremente

!or los $asos san%uíneos y células

san%uíneas "eritrocitos y leucocitos( en la

re!aración de los te*idos3 la cura del c)ncer

o =>2. y la !osible tera!ia de enfermedades

%enéticas3 también en la in$ención denue$os instrumentos !ara $er el ritmo

cardiaco y de otros ór%anos mas +



l nanosco!io ?es una de las

herramientas mas moderna del si%lo

@@>3 es un s!er microsco!io que

!ermite $er en $i$o y en directo el

interior de una célula y se cree que

ser) ;na de las $ertientes m)s

!rometedoras dentro de los !otencialesnue$os a$ances tecnoló%icos en la

medicina+ Podríamos a$enturar una

definición situ)ndola como rama de la

nanotecnolo%ía que !ermitiría la

!osibilidad de !oder obser$ar al%unacélula mali%na !ara curarla i%ual que a

las enfermedades desde dentro con el

a!oyo de nanorobots que se alo*aran

en nuestro or%anismo



7a tecnolo%ía en la nanoindustria? =e !odría

decir que es el a$ance mas im!órtate que a

dado el hombre ya que de la ener%ía con

a!aratos eólicos y sistemas colectores de

ener%ías a me*orado el ni$el de desarrollo

tanto económico como social 3re!eliendo laentrada directa de los rayos ";A( afectando

la ca!a de o-ono y la atmosfera +,ambién la

nanoindustria se a a!licado !rinci!almente

en el control de !ro!iedades "sobre todo

químicas3 eléctricas y ó!ticas( de los

materiales a ni$el manométrico !ara me*orarla !roducción y el uso eficiente de la ener%ía+

+



n 1991 =umio >i*ima descubrió los

nanotubos de carbono mientras

reali-aba in$esti%aciones con fulerenos

los nanotubos son un material

!rometedor !ara numerosas

a!licaciones de alta tecnolo%ía debido a

sus e/ce!cionales !ro!iedades

mec)nicas3 térmicas3 químicas ó!ticas yeléctricas+ 7os nanotubos de carbono

son las fibras m)s fuertes que se

conocen "de 1 a 1 $eces m)s fuertes

que el acero(3 adem)s !oseen

!ro!iedades eléctricas interesantes en

al%unos casos se han utili-ados !araconductores de ener%ías receciones de

señales en los tele$isores "72( es muy

frecuentes $erlos también simulan las

!aredes de células !ara en%anchar y

atra!ar $irus+



Nanotecnología y electrónica ? cabedecir que es im!resionante lo que día a

día se ha alcan-ado en la tecnolo%ía y

*unto a ella la !arte de la electrónica3 a

!esar que con el desarrollo y los

a$ances que se dan a !asos

a%i%antados las cosas est)n me*orando!ara nuestro bienestar +ahora las

com!utadoras de*aran de utili-ar el

silicio como sistema !ara inte%rar los

transistores que la com!onen y

em!e-aran a mane*arse con lo que se

llama mec)nica cu)ntica al i%ual quetodos los equi!os de comunicación

e/tenderan la ca!acidad de baterías y

esto me*orar la utilidad !ara que el

hombre se comunique mas + +



'tros avances tecnológicos sonlos que nos brinda la N()( consu $loreciente idea de aprendera tratar la materia a escalaatómica para poderla controlar

con la su$iciente precisión y asus #tomos individuales ymol&culas para dise%ar m#quinasdel tama%o de una mol&cula,electrónica avan*ada ymateriales +inteligentes+ En

otros casos las manipulacionesde instrumentos decomunicación como celulares ylaptops t#ctiles



7as a!licaciones de la Nanotecnolo%íaen la alimentación me*orar)n las

!osibilidades de detección de

!equeñas cantidades de sustancias

noci$as o nano materiales 3también

!ueden desarrollarse y utili-arse !ara

cambiar el sabor3 el color3 el aroma3 la

te/tura y la ca!acidad de alimentación

alterando las $itaminas3 !roteínas

carbohidratos con tan solo al%unas

ca!sulas 3otros son la in$ención

sensores ó!ticos !ara las freidorasindustriales !ara conse%uir un control

en línea !ara así obtener una me*or

a!reciación de lo que se cocina si ya

esta en su !unto o no +



sta $e- nos diri%imos en el cam!o de

en$ases !ara la alimentación lo que se

busca es de que se me*oren las

!ro!iedades de conser$ación y

nutrición de los alimentos utili-ando

!roductos tan %énicos !ero noalterando su cadena %enética y

deshidratando la comida !ara que sean

acti$adas !or almenos una mol de

a%ua y que no !ierdan su ca!acidad

nutriti$a tanto como !ara las !ersonas

adultas como !ara los recién nacidos ylas mu*eres embra-adas ya que son

ellos los que lo necesitan mas de estas

a%re%aciones



7a Nano%enetica ?n el !rimer casolo utili-aremos en la ro!a o tra*es ya

que ambos utili-arían la mas nue$a

tecnolo%ía electrónica incor!orada

en diminutas tuberías rellenas de un

fluido de circuitos electrónicosllamado "fluídicos(+ n otro )mbito la

alteraciones de !adrones %enéticos

cambiando la fi%ura que !odria

tomar el nue$o ser $iendo si se

!uede hacer unos arre%los en susnmeros de cromosomas !ar que no

sal%an con al%n mal el nue$o ser



l ;ltra&$er 2ry es un !roducto

comercial desarrollado !or la com!añía

;ltra,ech >nternational3 con !ro!iedadessu!er&hidrofóbicas y oleofóbicas3 cuya

tecnolo%ía le !ermite re!eler

!r)cticamente cualquier líquidoB y con

líquido nos referimos a fluidos m)s o

menos $iscosos3 como el a%ua3 el barro3

el aceite3 o incluso el cemento líquido3entre otros+ Para ello3 ;ltra&$er 2ry

hace uso de nanotecnolo%ía !atentada

"de la cual como es ló%ico no tenemos

muchos detalles3 !orque si no !odríamos

robarle la idea a ;ltra,echB3 !ero

b)sicamente sabemos que modifica el)n%ulo de contacto de las esferas de

a%ua sobre la su!erficie del ob*eto( !ara

crear una barrera en la su!erficie de los

ob*etos sobre los que se a!lica que hace

que el a%ua no lle%ue a entrar en

contacto con la su!erficie del ob*eto



B) El método Bottom-Up: + 7iteralmente desde

aba*o "menor( hasta arriba "mayor(+s el !roceso

de toma de decisiones en el in$erso+ se dice que

mediante su utili-ación =e anali-an o!ortunidades

de in$ersión !ers!ecti$as "sea internacional o

doméstica 3se comien-a con

una estructura nanométrica como una molécula y

mediante un !roceso de monta*e o autoensamblado

Nano #otton ;!

A) El método Top-Down: " Reducción de tamaño3

literalmente desde arriba "mayor( hasta aba*o"menor( +s aquél que toma las decisiones de

in$ersión !artiendo de las $ariables m)s %lobales

!ara descender !ro%resi$amente hasta las m)s

es!ecíficas+(3 los mecanismos se miniaturi-an a

escala nanométrica3 a sido el m)s frecuente hasta

la fecha3



Los avances en este campo sean vinculado estrecamente

con los nuevos conocimientosadquiridos sobre las c&lulasmadre y su capacidad deconvertirse en c&lulas dedi$erentes tejidos Estamedicina se sustenta en

conductas adoptadas por elorganismo para rempla*ar porc&lulas sanas a las da%adas pordiversos procesos endeterminados tejidos



medicina re%enerati$a es una rama de la

biomedicina3 relati$amente nue$a y

multidisci!linaria que in$olucra tanto a la

biolo%ía3 a la medicina3 a la química3 a la

ciencia de los materiales como a la

inform)tica+ l ob*eti$o de esta disci!lina

es la re!aración de te*idos3 re!roduciendolos mecanismos inter$inientes en

la reno$ación celular del or%anismo+

7a in%eniería de te*idos se basa en el uso3

de forma con*unta o se!arada y al Culti$o

de células+

oléculas o %ru!os bioacti$os

"com!uestos químicos que tienen unefecto o causan una reacción

en el te*ido $i$o(3 que actan en$iando

señales químicas "factores de crecimiento

celular !or

e*em!lo(+



l 7.# Ferrari ha desarrollado unas

nanoestructuras llamadas micelas+ Due la

,ienen forma de medusa y cuentan con un

ncleo hidrofóbico &resistente al a%ua&3 !or

lo que son insolubles hasta alcan-ar la

-ona afectada en donde sellan !or

com!leto los f)rmacos y nada se !ierde

cuando lle%an a la célula cancerosa

también ;n %ru!o de científicos del >,

idearon nano !artículas que al ser

!ulsadas con un cam!o electroma%nético

liberan dro%as !ara atacar tumores+ stas

!artículas diminutas del orden de 1&9

tienen la !ro!iedad de ser s!er

!arama%néticas3 es decir que liberan calorcuando se e/!one a un cam!o ma%nético



;n %ru!o de científicos estadunidenses

descubrieron que si a!licaban a los

nanotubos en un rayo l)ser de lu-

cercana infra&ro*a3 y estos se

calentaban a unos E %rados en dos

minutos dentro de las células mali%nas

se hallaría que el calor %enerado !or el

rayo las destruía r)!idamente+

7a $enta*a de este descubrimiento es

que solo se mueren las células

mali%nas3 y las buenas no se $enafectadas lo tal que Consistiría del

a!oyo de nano!artículas de cristal

bañadas en oro ca!aces de in$adir un

tumor y3 cuando se calientan a tra$és de

un sistema remoto3 ca!aces de

destruirlo+



7a uni$ersidad del reino unido te-evie. ,ambién esta en el

desarrollo de !astillas !ara el an)lisis

de un fra%mento es!ecifico de .2N3 lo

que se a!lica en determinadas

mediciones de laboratorio !ara que

cuando se mani!ulen al%o muy!equeño se !ueda crear cosas

inima%inables mas nano3 es que en el

Reino ;nido hay una nue$a !olémica

con una ley que !ermitiría unificar el

.2N de tres !ersonas !ara crear un

embrión3 el ob*eti$o seria e$itarlas enfermedades mitocondriales y así

encontrar nue$as !re%untas de lo que

!asaría al hacer eso



Las Nanosells son nanoc#psulastransportadas asta el #rea de acciónde un cancer a trav&s de la $agocitosispropiciando que las sean engullidas porlas membranas celulares malignas /nave* locali*adas en el interior el proceso

de inducción $otovoltaica llevar# a cabola destrucción de las c&lulascancerígenas sin a$ectar a las c&lulassanas, la di$icultad del proceso radicaen la secuencia denominada 01aballo de2roya3, que consiste en acer llegare$ica*mente las Nanosells asta la*ona de m#4ima incidencia en el interiorde las c&lulas a$ectadas creando unosmacró$agos que sean reconocidos por eltumor y que se adieran al mismo antesde aplicar el rayo l#ser



7a doctora ,e*al 2esai manifesto que 7os

diabéticos que !recisan inyectarse

insulina !odrían tener una alternati$a de

tratamiento y se trata del !)ncreas bioartificial3

que consiste en inyectarunas microc)!sulas

en el ór%ano que lle$an dentro células!roductoras de insulina+ .sí lo e/!licó

la doctora en una conferencia que ofreció en el

"C>.(de la ;ni$ersidad de Na$arra l

micro!r)ncreas artificial es de lo m)s a$an-ado

en este cam!o+ Construidos en la ;ni$ersidad de

>linois3 es un biorreactor de miniatura3 que!ermitiendo el uso de las células b de humano o

animal sanas !ara liberar el flu*o de insulina y !or

tamaño de los !oros im!ide la !enetración a los

linfocitos y a los anticuer!os en donde cabe

decir que es un %ran !aso !ara la ciencia



7a nanotecnolo%ía es la ciencia del futuro

que !ermitir) la mani!ulación de la materia

d)ndole diferentes a!licaciones ya que

dichas mani!ulaciones nos !ermitir)

obtener %randes resultados en diferentes

cam!os con ob*eti$os que beneficien a lasociedad+ ,ambién esta el desarrollo de

!astillas !ara el an)lisis de un fra%mento

es!ecifico de .2N3 lo que se a!lica en

determinadas mediciones de laboratorio

nanotecnologia

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