sábado, 31 de marzo de 2012

La revolución nanotecnológica (pequeña guía audiovisual)



"No es que la nanociencia sea hacer lo mismo pero más chiquito, sino lo clave es que cuando es más chiquito tiene propiedades sustancialmente nuevas y [se presentan] situaciones que son totalmente impredecibles".

(HORACIO PASTAWSKI; físico de la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina).


La nanociencia y la nanotecnología, donde se estudia y manipula la materia a una escala minúscula, nanométrica, a nivel atómico y molecular, está suponiendo ya una gigantesca revolución predicha hace más de cincuenta años por el gran físico norteamericano Richard P. Feynman (genio y figura). El singular físico apuntó en una conferencia impartida en 1959 ("There´s plenty of room at the bottom") que la posibilidad de manipular y controlar objetos a muy pequeña escala tendría importantes aplicaciones técnicas. A escala atómica, donde la mecánica cuántica impera, el comportamiento de la materia es muy diferente al de los objetos macroscópicos y eso nos ofrece novedosas rutas para resolver nuestros problemas (como, por ejemplo, atacar de forma más eficaz y selectiva un tumor). Pero cuando Feynman abrió los ojos a la comunidad científica se estaba aún lejos de poder manipular la materia de tan íntima manera.

La nanociencia es pues la ciencia que estudia la materia a una escala muy pequeña. El prefijo nano significa una milmillonésima parte, así un nanómetro (1 nm) será la milmillonésima parte del metro (o millonésima de milímetro), diez elevado a menos nueve metros (0,000 000 001 m, o bien 0,000 001 mm). Cinco átomos alineados vienen a ser un nanómetro. Así, cualquier material o dispositivo de un tamaño comprendido entre 1 nm y 20 nm se considera un producto nanotecnológico. Y un nanomaterial tiene propiedades diferentes. A escala nanométrica cambian las cualidades de los materiales: color, conductividad eléctrica y térmica, magnetismo... Todo un mundo de nuevas posibilidades, que ahora comenzamos a desvelar, se nos abre.

Esta completa presentación del profesor Manuel García-Viñó Sánchez es una buena introducción a la Nanotecnología:





El sueño de Feynman empezó a hacerse realidad en 1981 con el desarrollo del microscopio de efecto túnel (STM, siglas en inglés de Microscopía Túnel de Barrido). Con este sofisticado dispositivo que inventaron dos investigadores de IBM en Suiza se consigue tomar imágenes de superficies a nivel atómico. Pero no sólo se pueden observar los materiales a esta diminuta escala nanométrica sino que la técnica permite la manipulación de los átomos. Los científicos, como si de piezas de un juego de construcción se tratara, manipulan y organizan los átomos de forma que el nanomaterial o el nanodispositivo formado tenga las propiedades deseadas. He aquí la magia de la técnica.

Las aplicaciones ya son realidad unas, y otras se vislumbran. Y los campos son tan diversos como la informática, la medicina, la energía, el medio ambiente o los nuevos materiales con interesantes propiedades. Algunos ejemplos son: pantallas planas de nanotubos de carbono, cremas protectoras contra los rayos ultravioleta con nanopartículas, tratamiento selectivo de tumores con nanopartículas magnéticas, cabezas lectoras de los discos duros con sensor nanométrico (lo que posibilita un aumento muy importante de la densidad de almacenamiento de datos), dispositivos que permitan la liberación controlada de medicamentos, nanotubos de carbono ensamblados que tendrían una gran resistencia mecánica a la tracción, células fotovoltaicas nanotexturizadas (con una textura nanométrica que incremente notablemente el 15 % de eficiencia de las convencionales), pinturas anticorrosión, equipamiento deportivo, etc.

Juan José de Miguel Llorente, profesor del Departamento de Física de la Materia Condensada de la UAM, sostiene que se prevé una producción masiva de los dispositivos nanotecnológicos con unos costes de producción muy bajos. Afirma que "este aspecto económico es algo muy distintivo en la Nanotecnología: por la poca energía que consumen los dispositivos derivados y por la facilidad para situarlos en cualquier punto, se espera que acaben estando presentes en todos los objetos y materiales que nos rodean cotidianamente".  Y, algo que es muy importante, los dispositivos nanotecnológicos producen efectos muy intensos con un consumo muy pequeño de materias primas y de energía, con las consiguientes ventajas para el medio ambiente.

¿Está en marcha una nueva Revolución Industrial?


PEQUEÑA GUÍA AUDIOVISUAL SOBRE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍA:


Nanotecnología - CNYN from naie morales on Vimeo.









También:

- "Nanotecnología" (por Michio Kaku). 


- "Nanociencia y Nanotecnología en la UNAM" (vídeo de introducción de la UNAM).

- "El mundo de abajo a arriba" (REDES; Punset con Harold Kroto, premio Nobel de Química en 1996).

- "Nuevos materiales" (Tres14).

- "Nanotecnología" (audio del programa de divulgación científica de RNE5 A hombros de gigantes, dirigido por Manuel Seara Valero).