Althusser, Louis. - Ideología y aparatos ideológicos de Estado [ocr] [2003].pdf
Actividad 10. trabajo de investigación. se pueden ver los átomos. nanotecnología
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ACTIVIDAD Nº 10 TRABAJO DE INVESTIGACIÓN, ¿SE PUEDEN VER LOS
ÁTOMOS?
En este trabajo vas a buscar información sobre NANOTECNOLOGÍA, EL MICROSCOPIO DE
EFECTO TÚNEL, LOS FULLERENOS Y EL GRAFENO. Estas investigaciones han causado muchos
insomnios a los científicos, que poco a poco gracias a la experimentación han dado resultados
exitosos. Sin embargo en la actualidad se sigue trabajando sobre ello, y es un tema en el que
todavía no se han dicho las últimas palabras.
ACTIVIDAD 1. RICHARD FEYNMAN
Richard Feynman "La mecánica cuántica describe la
naturaleza como algo absurdo al sentido común. Pero
concuerda plenamente con las pruebas
experimentales. Por lo tanto espero que ustedes
puedan aceptar a la naturaleza tal y como es:
absurda."
a. ¿Quién fue Richard Feynman? Escribe une
breve biografía.
Richard Feynman nació el 11 de mayo de 1918 en
Nueva York; sus padres eran judíos, aunque no
practicantes y el propio Feynman se describió
abiertamente como un "ateo declarado". El joven
Feynman se vio influido fuertemente por su padre
(Melville Arthur Feynman), quien le animaba a hacer preguntas que retaban al
razonamiento tradicional; su madre le transmitió un profundo sentido del humor, que
mantuvo durante toda su vida. De niño disfrutaba reparando radios, tenía talento para
la ingeniería. Experimentaba y redescubría temas matemáticos tales como la 'media
derivada' (un operador matemático que, al ser aplicado dos veces, da como resultado
la derivada de una función) utilizando su propia notación, antes de entrar en la
universidad. Su modo de pensar desconcertaba a veces a pensadores más
convencionales. En una ocasión, al apuntarse a un curso de fisiología celular, y
teniendo que resumir y comentar un artículo sobre los impulsos nerviosos y la
diferencia de potencial eléctrico en los nervios tomando como referencia los
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experimentos realizados en gatos, Feynman tuvo dificultades al desconocer la
anatomía de estos animales.
b. ¿A qué se dedicó profesionalmente? Richard Feynman se graduó en el Instituto de
Tecnología de Massachusetts en 1939 y recibió su doctorado en la Universidad de
Princeton en 1942
c. ¿En qué disciplinas de trabajo tuvo éxito?
Electrodinámica Cuántica.
La física de la superfluidez del helio líquido.
Un modelo de la desintegración débil.
La interacción de partículas en el espacio-tiempo.
Gravedad cuántica.
Relatividad general
d. Cita alguna frase célebre suya
“Hay que tener la mente abierta, pero no tanto como para que se te caiga el cerebro.”
ÉCHALE UN VISTAZO A ESTAS PÁGINAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Richard_Feynman
http://www.um.es/docencia/barzana/BIOGRAFIAS/Feynman_Richard.html
http://www.escepticos.es/repositorio/elesceptico/articulos_pdf/ee_04/ee_04_richard-
p_feynman_o_el_valor_de_la_ciencia.pdfhttp://matiascallone.blogspot.com/2008/02/la-
infalible-receta-para-fabricar.html
ACTIVIDAD 2. NANOTECNOLOGÍA
a. ¿Que es la nanotecnología?
La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de
la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas.
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b. ¿Para qué usan los científicos la nanotecnología?
• Almacenamiento, producción y conversión de energía.
• Armamento y sistemas de defensa.
• Producción agrícola.
• Tratamiento y remediación de aguas.
• Diagnóstico y cribaje de enfermedades.
• Sistemas de administración de fármacos.
• Procesamiento de alimentos.
• Remediación de la contaminación atmosférica.
• Construcción.
• Monitorización de la salud.
• Detección y control de plagas.
• Control de desnutrición en lugares pobres.
• Informática.
• Alimentos transgénicos.
• Cambios térmicos moleculares (Nanotermología).
c. ¿Qué sucede con las propiedades de la materia a la escala “nano”? ¿Podrías mencionar
al menos dos ejemplos?
Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades
totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales,
aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.
d. ¿Quién es el padre de la nanotecnología según la consideración de la comunidad
científica?
Richard Feynman
e. ¿Qué campos de aplicación pueden estar involucrados con la nanotecnología?
• Química
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• Tecnología
• Bioquímica
• Biología Molecular
• Matemáticas
• Física
• Informática
• Medicina
• Nanoingeniería
ÉCHALE UN VISTAZO A ESTAS PÁGINAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa
http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_que_es.htm
http://www.nanotecnologia.cl/que-es-nanotecnologia/
(visionar el vídeo)
ACTIVIDAD 3. NANOTECNOLOGÍA EN ESPAÑA
a. ¿Se hace nanociencia en España?
La Red Española de Nanotecnología "NanoSpain" tiene como objetivo prioritario promover
el intercambio de conocimiento entre grupos españoles que trabajan en los diferentes
campos relacionados con Nanociencia y Nanotecnología (N&N), fomentando la
colaboración entre universidades, instituciones de investigación públicas y privadas e
industria.
b. ¿Qué líneas de investigación se llevan a cabo?
Promover el intercambio de conocimiento entre los grupos españoles que trabajan en
los diferentes campos relacionados en Nanociencia y Nanotecnología.
Incrementar las colaboraciones entre universidades, instituciones de investigación e
industria.
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Proporcionar a los grupos españoles que trabajan en Nanociencia y Nanotecnología un
medio donde presentar los resultados de sus investigaciones a través del sitio web de la
red y de reuniones multidisciplinares asociadas.
Difundir nuevas iniciativas.
Facilitar trasferencia tecnológica de resultados.
Incentivar la participación industrial en las actividades de la Red NanoSpain.
Identificar las áreas de prioridad científicas, fomentando su aplicación tecnológica, para
concretar los objetivos que asegurarán la competitividad española.
Establecer relaciones fructíferas con iniciativas europeas, como son las Redes de
Excelencia, y con entidades internacionales.
Crear una fuente española de información relacionada con la Nanociencia y
Nanotecnología.
c. ¿Es solamente cosa de físicos?
No, también se utiliza en biología, en medicina…en cualquier rama científica
d. ¿Se trabaja individualmente?
No, se trabaja de forma colectiva
ÉCHALE UN VISTAZO A ESTAS PÁGINAS
http://www.nanospain.org/nanospain.php?p=h
http://www.nanociencia.imdea.org/
http://www.uam.es/ss/Satellite/CampusExcelenciaUAM/en/1242657332005/contenidoFinal/
Nanociencia_y_Materiales_avanzados.htm
http://www.csic.es/web/guest/centros-de-investigacion1/-/centro/446?
_centres_WAR_centresportlet_gsa_index=false
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ACTIVIDAD 4. MICROSCOPIO DE EFECTO TÚNEL (STM)
a. ¿Para qué sirve un microscopio de efecto túnel?
Un microscopio de efecto túnel (STM por sus siglas en inglés) es un instrumento para tomar
imágenes de superficies a nivel atómico.
b. ¿En qué condiciones trabaja?
La microscopía de efecto túnel puede ser una técnica desafiante, ya que requiere superficies
extremadamente limpias y estables, puntas afiladas, excelente control de vibraciones, y
electrónica sofisticada.
c. Busca aplicaciones de este microscopio e inserta dos imágenes del microscopio de
efecto túnel.
Este método se emplea en todos los campos pertenecientes a la nanotecnología: medicina,
física, química, informática…
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d. ¿Quiénes son Berd Binnig y Heinrich Rohres? ¿A qué se dedicaron? ¿Cuándo ganaron
el premio Nobel y por qué motivo?
Berd Binnig y Heinrich Rohres son dos físicos del siglo XX que en 1981 recibieron el premio
Nobel de Física por el desarrollo y creación del microscopio de efecto túnel.
ECHALE UN VISTAZO A ESTAS PÁGINAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_efecto_t%C3%BAnel
http://ina.unizar.es/equipos/microscopioSTM.htm
http://pe.tuhistory.com/zona-de-tecnologia/decada-del-80/microscopio-de-efecto-
tunel.html#
http://materias.fi.uba.ar/6210/Microscopia%20de%20Efecto%20Tunel%202.pdf
http://www.ecured.cu/index.php/Gerd_Binnig
http://www.ecured.cu/index.php/Heinrich_Rohrer
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ACTIVIDAD 5. EL MUNDO DEL CARBONO
a. ¿Qué son los “fullerenos” y a qué o quién deben su peculiar nombre?
El fullereno (también se escribe fulereno) es la tercera forma molecular más estable
del carbono, tras el grafito y el diamante.
b. Los fullerenos son un ejemplo de descubrimiento por azar “serendipity”, ¿a
qué científicos debemos su descubrimiento? ¿En qué año recibieron el premio
Nobel de Química?
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Hasta el siglo XX, el grafito y el diamante eran las únicas formas alotrópicas conocidas
del carbono. En experimentos de espectroscopia molecular, se observaron picos que
correspondían a moléculas con una masa molecular exacta de 60, 70 ó más átomos de
carbono. Esperaban efectivamente descubrir nuevos alótropos del carbono, pero
suponían que serían moléculas largas, en lugar de las formas esféricas y cilíndricas que
encontraron.
. Harold Kroto, de la Universidad de Sussex, James Heath, Sean O'Brien, Robert Curl y
Richard Smalley, de la Universidad de Rice, descubrieron el C60 y otros fullerenos en
1985.
c. ¿Tienen aplicación?
Se conseguirían propiedades electroactivas y de limitación óptica. Esto podría tener
sobre todo aplicación en recubrimiento de superficies, dispositivos conductores y en la
creación de nuevas redes moleculares. Considerando la reactividad de los fullerenos,
éstos se tornan potencialmente tóxicos sobre todo si se toma en cuenta que son
materiales lipofílicos que tienden a ser almacenados por los organismos en zonas de
tejidos grasos. Otros estudios han señalado que, además de que ciertos
nanomateriales podrían ser efectivos como agentes bactericidas tanto para bacterias
positivas como negativas en un cultivo dado.
d. Pero no todo es tan bonito, ¿encuentras algún problema en su utilización?
Rendimiento 30%
Rango amplio de diámetros.
• Necesaria una etapa de
purificación
• Buen control de las condiciones,
ya que de esto depende el
rendimiento
e. ¿Qué son los nanotubos de carbono? ¿Servirán para algo?
Los nano-tubos o
"bucky-tubos"
(buckytubes)
representan
probablemente
hasta el momento
el más importante
producto derivado
de la investigación
en fullerenos.
Estos compuestos
constituyen uno
de los primeros
productos
industriales de la
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Nanotecnología
Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanometros y, sin embargo, su longitud
puede ser de hasta varios cientos de micrometros de longitud (algunos alcanzan un
milímetro,1000 micrometros)por lo que dispone de una relación longitud-anchura
tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes.
Algunos están cerrados por media esfera de fullereno o bukybola, y otros no están
cerrados. Existen nanotubos monocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos
metidos uno dentro de otro, al estilo de las famosas muñecas rusas).
La investigación sobre nanotubos es tan apasionante (por sus múltiples aplicaciones y
posibilidades) como complejo (por la variedad de sus propiedades electricas, termales
y estructurales que cambian según el diámetro, la longitud, la forma de enrollar...).
f. Grafeno, ¿material de futuro? Redacta una breve explicación sobre este
material: ¿Qué es y de qué esta hecho?
El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un
patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es
muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos.
¿Cómo es su estructura?
Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano (como panal de abeja) formado
por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de
los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.
Aplicaciones futuras.
• Microchips.
• Sensores de cámaras de fotos.
• Baterías
• Producción de diamantes en láminas.
• Visión térmica.
• Almacenamiento de hidrógeno.
• Conductividad eléctrica.
• Detección del Parkinson.
• Cura contra el cáncer.
• Aeronáutica.
¿Qué país lidera la producción de grafeno?
China.
ECHALE UN a. VISTAZO A ESTAS PÁGINAS
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