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¿Es posible escribir los 24 tomos de la Enciclopedia
Británica en la cabeza de un alfiler?

                Richard Phillips Feynman
                CALIFORNIA 1959
               “ Hay sitio de sobra en el fondo “
NANOTECNOLOGIA




   JAISSON JAFFET MENDOZA URIBE
          CODIGO: 07141051




UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER
              FISICA II
           BUCARAMANGA
                2009
Introducción a la Nanotecnología

La nanotecnología es la manipulación de la materia a escala del nanómetro (la millonésima
parte de un milímetro), es decir, a escala de átomos y moléculas.

A esa escala, la materia puede cambiar sus propiedades físicas y químicas, por ejemplo el
color, la conductividad eléctrica, la resistencia. En esta perspectiva se borra el límite entre lo
vivo y lo no vivo: todo tiene átomos.

Sus más destacados proponentes prometen que esta tecnología nos va a liberar de casi todos
los males: terminaría con la contaminación ambiental y la escasez de recursos (todo podría ser
construido a partir de átomos ya existentes) y, por tanto, con la pobreza; encontraría la cura a
las enfermedades y la mejor forma de administrarla al organismo; prolongaría la vida con
nanorrobots                  que                 diagnosticarían                enfermedades

El año pasado, el mercado mundial de productos nanotecnológicos tenía un valor de 45 mil
millones de dólares anuales -según estimaciones de la Nano Business Alliance- producidos por
más de un centenar de empresas, entre ellas DuPont, IBM, Hewlett-
Packard, Toyota, Mitshubishi, L' Oreal y BASF. Incluye la fabricación de nanotubos de carbono
y nanopartículas de decenas de elementos que son utilizadas en las industrias de la
construcción, la farmacéutica, la cosmética, la alimentación y la agricultura. Además, existe
copiosa investigación en aplicaciones militares y de vigilancia por parte del ejército y la
armada de Estados Unidos.
JUSTIFICACION



La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas que nos brindara grandes
beneficios por esto debemos conocer todas sus aplicaciones y posibles usos
y con esta investigación se pretende saber mas sobre este revolucionaria ciencia
que estoy seguro que cambiara nuestras vidas ya que esta abarca todos los campos y
por esto es de vital importancia ser conocedores de uno de los más
"innovadores y ambiciosos" proyectos de la ciencia moderna, la nanotecnología.
OBJETIVOS



 Tomar conciencia de las dimensiones "pequeñas" del nuestro mundo.

Entender qué es la Nanotecnología.

Dar a conocer los cambios que la Nanotecnología puede impulsar en la sociedad.

Tener referencia de los que están investigando en ese campo a nuestro alrededor.
TABLA DE CONTENIDO

Introducción a la Nanotecnología
Justificación
Objetivos

1.Conceptos                                              7-8-9
2.Acontecimientos de la Nanotecnología                   10
3.Ramas de Nanotecnología                                11
   3.1 La nanotecnología seca.                           12
   3.2 La nanotecnología Húmeda.                         13
   3.3 La nanotecnología Computacional.                  14
   3.4 Nanotecnología seca y húmeda                      15
4. Los Nanotubos                                         16
   4.1 propiedades nanotubos                             17-18
   4.2 Aplicaciones nanotubos                            19-22
5. Producción de Nanotubos de Carbono                    23
   5.1 Vaporización por pulsos de láser (PLV)            24
   5.2 Descarga de arco o arco de carbono                25
   5.3 Deposición de vapor químico (CVD)                 26-27
6. Potenciales aplicaciones de la Nanotecnología         28-39
7.Riesgos de la Nanotecnología                           40-43
8. Nanotecnologia en Colombia                            44-45
9. Conclusiones                                          46
10. Glosario de términos                                 47-49
11. Anexos                                               50
12. Bibliografía                                         51
1.CONCEPTO


• “Nanotecnología“ es el estudio, diseño,
creación, síntesis, manipulación y
aplicación de materiales, aparatos y
sistemas funcionales a través del control
de la materia a nano escala, y la
explotación de fenómenos y propiedades
de la materia a nano escala.
1.CONCEPTO

• La nanotecnología manipula la materia a
la escala tan minúscula de átomos y
moléculas, demuestra fenómenos y
propiedades totalmente nuevas. Por lo
tanto, científicos utilizan la nanotecnología
para crear materiales, aparatos y sistemas
novedosos y poco costosos con
propiedades únicas
1.NANOMETRO

• ¿Cuánto mide un nanometro?
– 10 elevado a -9.

• Esto es: 1 nanometro = 0,000000001 metros.

• Un nanometro es la mil millonésima parte de un
metro, o millonésima parte de un milímetro.
1 milímetro = 1.000.000 nanometros.
2.Acontecimientos de la Nanotecnología

Los años 40
Von Neuman estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como
una forma de reducir costes.
1959
Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la
investigación científica: "A mi modo de ver, los principios de la Física no se
pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo".
1966
Se realiza la película "Viaje alucinante" que cuenta la travesía de unos científicos a
través del cuerpo humano. Los científicos reducen su tamaño al de una partícula y se
introducen en el interior del cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le
está matando.
1985 Se descubren los buckminsterfullerenes
1989
Se realiza la película "Cariño he encogido a los niños", una película que cuenta la
historia de un científico que inventa una máquina que puede reducir el tamaño de las
cosas utilizando láser.
1996 Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes
1997
Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de
una célula roja de sangre.
1998
Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nano lápiz que se puede utilizar
para escribir
2001
James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la
calculadora más pequeña del mundo.
3. Ramas de Nanotecnología

En esta tecnología reciente hay tres ramas que fueron
propuestos
por el premio Nobel "LAUREATE RICHARD
SMALLEY", las cuales son:


La nanotecnología seca.
La nanotecnología Húmeda.
La nanotecnología Computacional.
3.1 La nanotecnología seca

•Es la tecnología que se dedica a la fabricación de
estructuras en carbón, Silicio, materiales
inorgánicos, metales y semiconductores.

•También       está     presente        en      la
electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos.

•Auto ensamblaje controlado por computadora.

•Es también       confundida     con    la   micro
miniaturización
3.2 La nanotecnología Húmeda

•Esta tecnología se basa en     sistemas
biológicos que existen en un     entorno
acuoso        incluyendo        material
genético, membranas, encimas     y otros
componentes celulares.

•También se basan en organismos vivientes
cuyas formas, funciones y evolución, son
gobernados por las interacciones de
estructuras de escalas manométricas.
3.3 La nanotecnología Computacional

•Con esta rama se puede trabajar en el
modelado y simulación de unas estructuras
complejas de escala manométrica.

•Se puede manipular átomos utilizando los
nano   manipuladores   controlados    por
computadoras.
Nanotecnología seca y húmeda

Las últimas propuestas tienden a usar una
combinación de la "nanotecnología húmeda" y la
"nanotecnología seca".

Con el cual una cadena de ADN se programa para
forzar moléculas en áreas muy específicas
dejando que uniones covalentes se formen sólo
en ´reas muy específicas, las formas resultantes
se pueden manipular para impedir el control
posicional y la fabricación de nano estructuras.
4. NANOTUBOS

En química, se denominan nanotubos a estructuras
tubulares cuyo diámetro es del orden
del nanómetro. Existen nanotubos de muchos
materiales, tales como silicio onitruro de
boro pero, generalmente, el término se aplica a los
nanotubos de carbono.

Propiedades de los nanotubos

1.1 Propiedades eléctricas
1.2 Propiedades mecánicas
1.3 Propiedades térmicas
4.1
4.1
PROPIEDADES DE LOS NANOTUBOS

           PROPIEDAD                       NANOTUBOS                              EN CONPARACION



                                                                        La litografía por haz electrónico puede
TAMAÑO                         0,6 a 1,8nm diámetro                     crear líneas de 50nm de ancho por 7nm
                                                                        de espesor.




DENSIDAD                       1,33 a 1,44g/cm3                         El aluminio: 2,7g/cm3



                                                                        Aleaciones de acero de alta resistencia
RESISTENCIA A LA TRACCION      45x109 pascal
                                                                        < 2x109 pascal




                                                                        Los metales y las fibras de carbono se
                               Se pueden doblar hasta grandes
ELASTICIDAD                                                             rompen o no recuperan su forma
                               ángulos y recuperarse sin sufrir daño.
                                                                        original tan rápidamente.
4.2. APLICACIONES DE LOS NANOTUBOS

Electroquímicas

Una importante aplicación de los nanotubos, dada su gran superficie y su
baja resistividad, es la electroquímica, como el desarrollo
de supercondensadores, dispositivos para el almacenamiento de
hidrógeno y fabricación de células solares.

Supercondensadores

Los supercondensadores mejorados con nanotubos (tanto de pared
simple o múltiple) combinan la larga durabilidad y alta potencia de los
supercondensadores comerciales con la mayor densidad de
almacenamiento propia de las baterías químicas. Por tanto, pueden ser
utilizados en muchas aplicaciones de almacenamiento de energía
Almacenamiento de hidrógeno
La gran superficie y estructura tubular de los CNTs hace que puedan ser útiles
para el almacenamiento de hidrógeno. El hidrógeno se añade a los
nanotubos por quimisorcion, puesto que los enlaces de los carbonos que
forman el nanotubo ofrecen capacidad hasta su saturación incorporando
hidrógenos

Células solares
Gracias a las singulares propiedades eléctricas de los nanotubos se cree que
puedan resultar eficaces en la conversión de energía solar en eléctrica.

Electrónica
De entre las múltiples aplicaciones de los nanotubos de carbono, quizá las
más interesantes se encuentren en el dominio de la electrónica, ya que éstos
pueden desempeñar el mismo papel que el silicio en los dispositivos
electrónicos pero a escala molecular, donde los semiconductores dejan de
funcionar.
Además, debido a que los avances en la industria electrónica se basan en la
miniaturización de los dispositivos, que conlleva un aumento en el
rendimiento de la velocidad de proceso y la densidad de los circuitos, será
necesario utilizar nanotubos de carbono en su fabricación.
Memorias

Otros dispositivos que podrían experimentar grandes avances con
la introducción de nanotubos de carbono en su construcción es, sin
duda, la memoria de acceso aleatorio (RAM). Teniendo en cuenta
que las características de una memoria ideal de este tipo serían
una gran capacidad de almacenamiento, un acceso a los datos
rápido y aleatorio, un escaso consumo energético, un precio bajo
por bit almacenado, una fácil integración en la tecnología de
circuitos integrados y, a ser posible, la no volatilidad de los datos
después de apagar el ordenador, se han intentado diseñar
memorias en cuyo funcionamiento juegan un papel esencial los
nanotubos de carbono.

Como adsorbentes

Los nanotubos de carbono poseen una elevada área superficial, su
estructura porosa y en capas es ideal para almacenar diversos
elementos y sustancias químicas.
Otras aplicaciones industriales

Al agregar pequeñas cantidades de nanotubos a polímeros, cambian sus
propiedades eléctricas y esto da lugar a las primeras aplicaciones industriales:

Biomedicina: Investigadores de universidades italianas han hecho
crecer células nerviosas en sustratos, cubiertos por redes de nanotubos de
carbono, encontrado un aumento de la señal neuronal transferida entre
células. Como los CNTs son similares en forma y tamaño a las células
nerviosas pueden ayudar a reestructurar y reconectar neuronas dañadas.

Automóviles: Mangueras antiestáticas de combustible

Automóviles: Partes plásticas conductoras para pintado spray electrostático

Aeroespacio: partes de aviones

Packaging: Antiestático para electrónicos
Tintas conductoras
5. Producción de Nanotubos de Carbono


• Vaporización por pulsos de láser (PLV)

• Descarga de arco o arco de carbono

• Deposición de vapor químico (CVD)
5.1 Producción I
Vaporización por pulsos láser
(PLV)




• Objetivo de grafito con un .5% atómico de Ni y/o Co
• ~500 Torr Ar fluyendo por un tubo de cuarzo
• En un horno a ~1000 C
• Láser de pulsos de Nd:YAG (Neodymium: Yttrium-Aluminum-Garnet ) a 60Hz
• Mayor pureza pero escasa producción (~0.4 gramos/hora)
• Desarrollado por el grupo JSC de la NASA establecido en las instalaciones de la
 Universidad Rice (1995)
5.2 Producción II
Descarga de arco o arco de carbono




  • El primer método disponible (1992)
  • Un arco eléctrico vaporiza un ánodo de carbon que contiene
   los catalizadores (Ni y Co)
  • Atmósfera de 500 Torr de He, Corriente: 100 amp y 35 volts
  • La cámara es enfriada usando agua
  • Los nanotubos se forman en las murallas interiores de la cámara
  • Desarrollado por un grupo en la Universidad de Monpellier
5.3 Producción III
Deposición de vapor químico (CVD)




   Idea: precubrir el substrato con un catalizador y hacer crecer nanotubos
    en ellos por medio de CVD
   Paso clave: depositar el catalizador en lugares predefinidos
   Ventaja: crecimiento selectivo, podemos hacer crecer nanotubos en el
    lugar que queramos
   Desarrollado por el grupo Xie en China en 1996
   Usa hidrocarbonos como fuente
Producción III:
Pasos del CVD
   Se deposita el catalizador
    sobre el sustrato
   Se deja entrar gas
    hidrocarbónico a la cámara
   CVD crecimiento de
    nanotubos de carbon en el
    catalizador
6. POTENCIALES APLICACIONES EN
INFORMATICA

•Proyecto de la NASA de almacenamiento de
datos de alta densidad
•1015 bytes por cm2
•Una sonda de nitrógeno al final de un tubo de
carbón en un microscopio
de fuerza atómica
Nanotecnología & Medicina

• Robodoc: una cápsula que podrá viajar a través del organismo humano
buscando y diagnosticando enfermedades.

• Los nanosistemas de liberación de fármacos actúan como
transportadores de fármacos a través del organismo, aportando a estos
una mayor estabilidad frente a la degradación, y facilitando su difusión a
través de las barreras biológicas y, por lo tanto el acceso a las células.

• vacunas ,nanopartículas que permiten administrar, en forma de simples
gotas nasales, Su eficacia ha sido demostrada, hasta el momento, para las
vacunas anti-tetánica y anti-diftérica.

• Nano-robots, las máquinas moleculares de reparación que viajarán a
través del torrente sanguíneo, con capacidad de actuar sobre el ADN
(enfermedades genéticas), modificar proteínas o incluso destruir células
completas, en el caso de tumores.
UN LASER DE MATERIA

•Laser que emite un haz constante de ondas materia en
vez de luz
•Se empleara para depositar en superficies con gran
precisión,
• permitiendo la creación de
pequeñísimas nano estructuras
•Posibilitaran la creación de relojes atómicos de gran
precisión
•muy exactos para sistemas
De navegación y comunicaciones
ESFERAS MILAGROSAS

 Su diámetro va de 2 a 50 nanómetros
Podrán adsorber sustancias orgánicas e inorgánicas
y liberar sus
Contenidos en función de sus necesidades
Película sobre chips de silicio que necesiten que
almacene menos calor
Protección de objetos delicados y peligrosos gracias
a su porosidad
Pantallas flexibles con nanotubos

•Los nanotubos abren las puertas hacia un nuevo
tipo de pantallas de televisión y monitores
totalmente planos.
•En la pantalla de un televisor funcionan
enfocando los electrones sobre una superficie
donde reaccionarán con un material fluorescente
para producir luz.
•Pantallas serán extraordinariamente planas y
delgadas, además de flexibles.
Nanoengranajes

•Se fabrican sobre la base de nanotubos de
pared única.
•Las moléculas de bencina pueden “adherirse al
nanotubo” constituyendo el nanoengranaje.
Nanotecnología y Deportes

• Pelotas de golf: ha descubierto cómo alterar los materiales en una pelota
de golf a nivel molecular para que el peso dentro se mueva menos
mientras gira la pelota. Cuánto menos se mueva, más recto va la pelota.

• Nanometales en palos de golf: Se aplican nanometales a los palos de
golf, para crear palos más fuertes pero menos pesados. Los cubrimientos
de nanometal con estructura cristalina son hasta 1.000 veces más
pequeños que metales tradicionales pero cuatro veces más fuertes. Una
cabeza de palo cubierta con nanometal que pesa menos podría permitir
pegar la pelota con más fuerza y precisión.

• Nanotecnología y ciclismo: El Equipo Phonak utiliza una bicicleta que
con una estructura que incorpora nanotubos de carbón. El fabricante suizo,
BMC, afirma que el marco de su "Pro Machine" pesa menos de un kilo y
goza de unos niveles excepcionales de rigidez y fuerza.
Potenciales aplicaciones médicas

•Máquinas moleculares y computadoras de tamaño
subcelular.
Servir como un sistema autoinmune potenciado.
•Buscar y destruir virus, colesterol, excesos de
grasa, células cancerígenas y marcadores genéticos.
•Eliminar la necesidad de cirugía.
•Borrar los procesos de envejecimiento.
Potenciales aplicaciones militares no compartidas

•Dispositivos inteligentes demasiado pequeños para
ser descubiertos.
•Armas biológicas/químicas computarizadas.
•Armas suficientemente “inteligentes” para matar sólo
a los soldados y no a personas inocentes.
•Escudos de defensa activos.
Potenciales aplicaciones energéticas

•Usamos aproximadamente una diezmilésima parte de la
energía solar que llega a la Tierra.
•Usamos combustibles fósiles porque es más conveniente...
Pero con la nanotecnología...
•Colectores solares (en órbita alrededor de la Tierra)
reemplazarán a los combustibles fósiles.
•Distribución de energía a través de “canales” de energía.
Potenciales aplicaciones espaciales

•Bases de lanzamiento de gran altitud (baja
gravedad).
•Vehículos y estaciones espaciales livianas y
superresistentes.
•Naves con velas propulsoras posibilitarán los viajes
interestelares (probablemente no para individuos
pero sí para generaciones).
Potenciales aplicaciones ambientales

•Dietas “normales” sin matar animales.
•Todas las máquinas podrían ser “libres de
contaminación ambiental”.
•Materiales con estructura de
diamante permitirán reemplazar a los actuales
materiales.
•Nanomáquinas que obtengan su energía de la
contaminación ambiental (hasta la poluciones
buena!).
7.Riesgos de la Nanotecnología
• Riesgo personal por uso de la nanotecnología molecular por
parte de criminales y terroristas, Si ciertos aparatos, con mucho
mayor fuerza y potencia y mucho menos tamaño, llegan a las
manos de criminales y terroristas, éstos podrían hacer mucho
daño a la sociedad. Hay el riesgo de que nuevos sistemas de
seguridad y defensa contra este tipo de aparatos no se desarrollen
a tiempo para ser instalados de forma inmediata o comprensiva.

• Los terroristas tendrían todo a su favor para cometer sus actos de
terrorismo. Se podrían fabricar armas químicas y biológicas mucho
más potentes y más fáciles de esconder. Sería posible fabricar
todo tipo de aparatos horrorosos, incluyendo varias variedades de
armas mortales que se activan por control remoto, difíciles de
detectar y evitar.
Riesgos de la Nanotecnología
• Riesgos para las libertades personales o sociales por
restricciones excesivas, Existe la posibilidad de que se
abarquen restricciones excesivas como por ejemplo programas de
vigilancia 24 horas aplicados a todos los ciudadanos.

• La codicia y el poder suponen dos grandes motivaciones para
ejercer niveles excesivos de control.Y la posibilidad de que el
control de la nanotecnología y otras tecnologías avanzadas cae
bajo el control privado supone otro factor que favorece una posible
gestión abusiva.

• Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología, Con la
nanotecnología, molecular, fusiles de todo tipo serían más potentes, y sus
balas podrían auto-dirigirse. Materiales para la aviación serían más ligeros
y tendrían un mejor rendimiento. Además estos materiales, fabricados con
una mínima cantidad (o nada) de metal serían mucho más difíciles de
detectar mediante radar. Ordenadores integrados permitirían el control
remoto de cualquier arma, y el manejo asistido más compacto permitiría
mejor robótica. Estas ideas solo rascan la superficie de lo posible.
Riesgos de la Nanotecnología
• Desequilibrio social por nuevos productos o formas de vida, aparatos
médicos se podrían integrar en jeringuillas más finas que un bacterium, tal
vez permitiendo la modificación o estimulación fácil del cerebro, con
efectos parecidos a cualquiera de una variedad de psicoactivos.

• La capacidad de fabricar productos ilegales utilizando fábricas personales
podría desequilibrar la sociedad y dar entrada a una normativa
excesivamente rígida sobre la tecnología. Nuevas estilos de vida hechos
posibles por las nanotecnología también podrían causar desequilibrios
sociales. Mientras que la demanda por los productos ilegales ya existe, los
estilos de vida cambian a lo largo de los años, así que el impacto sobre
éstos sería menos agudo. No obstante, algunas posibilidades de estilo de
vida (sobre todo en el ámbito de sexo, drogas, diversión y modificación del
cuerpo o genética) podrían molestar tanto a observadores que su mera
existencia podría causar desequilibrios.
Riesgos de la Nanotecnología
• Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología, Con la
nanotecnología, molecular, fusiles de todo tipo serían más potentes, y sus
balas podrían auto-dirigirse. Materiales para la aviación serían más ligeros
y tendrían un mejor rendimiento. Además estos materiales, fabricados con
una mínima cantidad (o nada) de metal serían mucho más difíciles de
detectar mediante radar. Ordenadores integrados permitirían el control
remoto de cualquier arma, y el manejo asistido más compacto permitiría
mejor robótica. Estas ideas solo rascan la superficie de lo posible.

• Un mercado negro de nanotecnología, La disponibilidad no
controlada de nanotecnología molecular podría derivar de una
regulación excesiva o deficiente. La regulación deficiente haría
que fuese fácil el acceso a y el uso de una nano fábrica. La
regulación excesiva crearía una demanda frustrada por productos
desarrollados a través de la nanotecnología; una demanda que, si
se hiciese lo suficientemente fuerte, financiaría el espionaje, el
desarrollo independiente y, al final, el desarrollo de un mercado
negro más allá de los controles de las autoridades centralizadas
(no es nada difícil traficar una nano fábrica).
8. Colombia - Naciente interés por la nanotecnología en científicos colombianos


Pese a que no existe una política nacional que fomente el desarrollo de la
nanotecnología el país viene incursionando en este avance de la ciencia con la
creación de 20 grupos y dos centros de investigación, un Consejo Nacional, una Red
de Cooperación Científica y una empresa de apoyo para estos desarrollos.

Este campo científico manipula la materia en una escala de 10 a las menos nueve, es
decir, a una milmillonésima parte. Se trabaja en espacios decenas de miles de veces
más pequeñas que el diámetro de un cabello. Y aunque este tema parezca sacado de
la ciencia ficción o exclusivo de países en desarrollo, universidades en todo el país
vienen                                                                  trabajándolo.

Gracias a la nanotecnología es posible que los computadores tenga una unidad
central de proceso que proporcione el control de las operaciones del cálculo, es
decir, la funcionalidad que permite que todos los días se haga una carta en el PC, se
navegue en Internet o los celulares puedan ofrecer llamadas, música y otros
servicios.
En medio de estas posibilidades para la industria y del contexto internacional “los países en vías de
desarrollo como Colombia, pese la complejidad que representa incursionar en la
nanotecnología, puede aprovechar distintas oportunidades para ingresar a investigar y competir
en este estadio de desarrollo tecnológico”, afirma Diego Fernando Zuluaga, profesional del
Programa Nacional de Electrónica.

Desarrollos concretos

Como lo informó LA REPUBLICA en una edición anterior ya hay resultados concretos en el uso de
esta tecnología en el país. Un ejemplo de ello es el avance en la regeneración de vasos sanguíneos
utilizando nanotecnología que hoy está ayudando a personas que no tenían esperanza con los
métodos y tratamientos tradicionales.
Así mismo el Centro de Ciencia y Tecnología Nanoescalar trabaja en un programa de Cáncer y en
áreas de investigación de nanopartículas para diagnóstico y tratamiento de esa enfermedad.

Los pioneros

De los 322 investigadores, 16 cuentan con posdoctorado, 78 son doctores y 64 cuentan con
maestría. Víctor Manuel Sarria Muñoz y Guillermo Alberto Álvarez tiene posdoctorado y trabajan
en el Grupo de Investigación de Sólidos Porosos y Calorimetría. Así mismo, hay registros, según
cálculos de Colciencias, de grupos de investigación en magnetismo e interacciones
hiperfinas,      nuevos       materiales,       procesos      químicos       catalíticos      y
biotecnológicos, automática, robótica, óptica, tratamiento de señales y ciencias de materiales
avanzados entre otros.
9. CONCLUSIONES


•La nanotecnología promete cambiar nuestras vidas con el pasar del
tiempo siendo esta la ciencia que mas futuro tiene .

•Debemos tomar conciencia de la grandeza que tiene la nanotecnología no
solo en uno si no en varios campos que puede beneficiar a las personas, esto
en los aspectos de la salud, seguridad y en fin otros aspectos de la vida

•Podemos esperar de esta rama de la ciencia que es la mas sorprendente de
todas, y aun la mas beneficiosa para nosotros los alumnos de tecnología en
sistemas que somos los mas interesados en estas innovaciones que tiene la
ciencia

•La nanotecnología promete cambiar nuestras vidas con el pasar del
tiempo siendo esta la ciencia que mas futuro tiene .
10. GLOSARIO DE TERMINOS


* Nanociencia es aquella que se ocupa del estudio de los objetos cuyo tamaño es
desde cientos a décimas de nanómetros. se ha convertido en un importante campo
científico con entidad propia. Una es la disponibilidad de nuevos instrumentos
capaces      de    "ver"    y    "tocar"    a    esta     escala    dimensional.

* Nanopartículas: estas unidades son más grandes que los átomos y las moléculas.
No obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica, poseyendo
características propias (+ sobre concepto teórico). Obviamente estamos
refiriéndonos a las nanopartículas creadas artificialmente a través de la ingeniería
de partículas en los laboratorios, creadas a nanoescala por investigadores.

* Células Artificiales: Parte de un concepto de bio-nanotecnología con incursiones
en la nanomedicina según el cual se podrían hacer "células de diseño" con un
"comportamiento muy eficiente" (más eficiente que las células ordinarias) por
ejemplo en la entrega de oxígeno o haciendo y destruyendo virus.
* Máquinas inmunes: Nanomáquinas médicas diseñadas para uso interno, sobre todo en
las vías sanguíneas y digestivas, capaces de identificar y atacar bacterias y virus.

* Materiales inteligentes: En términos generales, una nueva generación de materiales
derivadas de la nanotecnología, cuyas propiedades pueden ser controladas y cambiadas
a petición. Los materiales inteligentes tienen la capacidad de cambiar su color, forma, o
propiedades electrónicas en respuesta a cambios o alteraciones del medio o pruebas
(luz, sonido, temperatura, voltaje). Estos materiales podrían tener atributos muy
potentes                     como                    la                  autoreparación.

* Nanobot, nanorobot, nanomáquinas: También llamado algunas veces
nanoagente, hace referencia a una imaginaria máquina o "robot Nano" de una escala de
pocos centenares de nanómetros construido para tareas específicas. Se visiona
nanobots capaces de destruir células cancerígenas, recoger radicales o reparar el daño
sufrido             en                los              tejidos              celulares.

* Nanocables: Un nanocable es un cable que es un nanómetro (una milésima parte de
milímetro) de grueso. Los nanocables son usados como semiconductores, diodos
emisores de luz (LEDs), dependiendo de su composición química.
* Nano-células solares Puede ser que el sol sea la única fuente con suficiente capacidad para
hacer que no seamos dependientes de combustibles fósiles. No obstante, atrapar la energía
solar requiere capas siliconas que aumentan los costes hasta 10 veces el coste de la
generación                    de                       energía                    tradicional.

* Nanomáquinas: La nanotecnología intenta minimizar la fabricación con un potencial
ahorro de costes, materias primas, energía, etc. De aquí que aparezca una nueva generación
de máquinas según sus átomos. Algunas de esta nueva generación de máquinas tendrán un
gran impacto potencial en relación con la salud, prevención de enfermedades, etc.

* Nanomedicina: Una de las vertientes más prometedoras dentro de los potenciales nuevos
avances tecnológicos en la medicina. Podríamos aventurar una definición situándola como
rama de la nanotecnología que permitiría la posibilidad de curar enfermedades desde dentro
del        cuerpo        y        al         nivel        celular       o       molecular.

* Textronics: Se refiere a nuevos tejidos a partir de la reingeniería nanoelectrónica con
propiedades asombrosas "tejidos inteligentes" que tendrían la habilidad de cambiar de color
o reaccionar al frío o calor.
11. ANEXOS

DOCUMENTAL NANOTECNOLOGIA
• I PARTE

DOCUMENTAL DISCOVERY CHANNEL
• I PARTE
• II PARTE

DOCUMENTAL ODISEA
• I PARTE
• II PARTE
•III PARTE

DOCUMENTAL UNIVERSIDAD NACIONAL DE MEXICO (UNAM)
• I PARTE

DOCUMENTAL TV DE ANDALUCIA ESPAÑA
•I PARTE
12. BIBLIOGRAFIA


www.geocietes.com
www.azonano.com
www.euroresidentes.com
www.consumaseguridad.com
www.nanotecnologia.blogia.com
www.etcgroup.org
www.delaurbedigital.udea.edu.co
www.eumed.net

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  • 2. NANOTECNOLOGIA JAISSON JAFFET MENDOZA URIBE CODIGO: 07141051 UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER FISICA II BUCARAMANGA 2009
  • 3. Introducción a la Nanotecnología La nanotecnología es la manipulación de la materia a escala del nanómetro (la millonésima parte de un milímetro), es decir, a escala de átomos y moléculas. A esa escala, la materia puede cambiar sus propiedades físicas y químicas, por ejemplo el color, la conductividad eléctrica, la resistencia. En esta perspectiva se borra el límite entre lo vivo y lo no vivo: todo tiene átomos. Sus más destacados proponentes prometen que esta tecnología nos va a liberar de casi todos los males: terminaría con la contaminación ambiental y la escasez de recursos (todo podría ser construido a partir de átomos ya existentes) y, por tanto, con la pobreza; encontraría la cura a las enfermedades y la mejor forma de administrarla al organismo; prolongaría la vida con nanorrobots que diagnosticarían enfermedades El año pasado, el mercado mundial de productos nanotecnológicos tenía un valor de 45 mil millones de dólares anuales -según estimaciones de la Nano Business Alliance- producidos por más de un centenar de empresas, entre ellas DuPont, IBM, Hewlett- Packard, Toyota, Mitshubishi, L' Oreal y BASF. Incluye la fabricación de nanotubos de carbono y nanopartículas de decenas de elementos que son utilizadas en las industrias de la construcción, la farmacéutica, la cosmética, la alimentación y la agricultura. Además, existe copiosa investigación en aplicaciones militares y de vigilancia por parte del ejército y la armada de Estados Unidos.
  • 4. JUSTIFICACION La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas que nos brindara grandes beneficios por esto debemos conocer todas sus aplicaciones y posibles usos y con esta investigación se pretende saber mas sobre este revolucionaria ciencia que estoy seguro que cambiara nuestras vidas ya que esta abarca todos los campos y por esto es de vital importancia ser conocedores de uno de los más "innovadores y ambiciosos" proyectos de la ciencia moderna, la nanotecnología.
  • 5. OBJETIVOS  Tomar conciencia de las dimensiones "pequeñas" del nuestro mundo. Entender qué es la Nanotecnología. Dar a conocer los cambios que la Nanotecnología puede impulsar en la sociedad. Tener referencia de los que están investigando en ese campo a nuestro alrededor.
  • 6. TABLA DE CONTENIDO Introducción a la Nanotecnología Justificación Objetivos 1.Conceptos 7-8-9 2.Acontecimientos de la Nanotecnología 10 3.Ramas de Nanotecnología 11 3.1 La nanotecnología seca. 12 3.2 La nanotecnología Húmeda. 13 3.3 La nanotecnología Computacional. 14 3.4 Nanotecnología seca y húmeda 15 4. Los Nanotubos 16 4.1 propiedades nanotubos 17-18 4.2 Aplicaciones nanotubos 19-22 5. Producción de Nanotubos de Carbono 23 5.1 Vaporización por pulsos de láser (PLV) 24 5.2 Descarga de arco o arco de carbono 25 5.3 Deposición de vapor químico (CVD) 26-27 6. Potenciales aplicaciones de la Nanotecnología 28-39 7.Riesgos de la Nanotecnología 40-43 8. Nanotecnologia en Colombia 44-45 9. Conclusiones 46 10. Glosario de términos 47-49 11. Anexos 50 12. Bibliografía 51
  • 7. 1.CONCEPTO • “Nanotecnología“ es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
  • 8. 1.CONCEPTO • La nanotecnología manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas
  • 9. 1.NANOMETRO • ¿Cuánto mide un nanometro? – 10 elevado a -9. • Esto es: 1 nanometro = 0,000000001 metros. • Un nanometro es la mil millonésima parte de un metro, o millonésima parte de un milímetro. 1 milímetro = 1.000.000 nanometros.
  • 10. 2.Acontecimientos de la Nanotecnología Los años 40 Von Neuman estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes. 1959 Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la investigación científica: "A mi modo de ver, los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo". 1966 Se realiza la película "Viaje alucinante" que cuenta la travesía de unos científicos a través del cuerpo humano. Los científicos reducen su tamaño al de una partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le está matando. 1985 Se descubren los buckminsterfullerenes 1989 Se realiza la película "Cariño he encogido a los niños", una película que cuenta la historia de un científico que inventa una máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utilizando láser. 1996 Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes 1997 Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre. 1998 Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nano lápiz que se puede utilizar para escribir 2001 James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo.
  • 11. 3. Ramas de Nanotecnología En esta tecnología reciente hay tres ramas que fueron propuestos por el premio Nobel "LAUREATE RICHARD SMALLEY", las cuales son: La nanotecnología seca. La nanotecnología Húmeda. La nanotecnología Computacional.
  • 12. 3.1 La nanotecnología seca •Es la tecnología que se dedica a la fabricación de estructuras en carbón, Silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores. •También está presente en la electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos. •Auto ensamblaje controlado por computadora. •Es también confundida con la micro miniaturización
  • 13. 3.2 La nanotecnología Húmeda •Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material genético, membranas, encimas y otros componentes celulares. •También se basan en organismos vivientes cuyas formas, funciones y evolución, son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas manométricas.
  • 14. 3.3 La nanotecnología Computacional •Con esta rama se puede trabajar en el modelado y simulación de unas estructuras complejas de escala manométrica. •Se puede manipular átomos utilizando los nano manipuladores controlados por computadoras.
  • 15. Nanotecnología seca y húmeda Las últimas propuestas tienden a usar una combinación de la "nanotecnología húmeda" y la "nanotecnología seca". Con el cual una cadena de ADN se programa para forzar moléculas en áreas muy específicas dejando que uniones covalentes se formen sólo en ´reas muy específicas, las formas resultantes se pueden manipular para impedir el control posicional y la fabricación de nano estructuras.
  • 16. 4. NANOTUBOS En química, se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro. Existen nanotubos de muchos materiales, tales como silicio onitruro de boro pero, generalmente, el término se aplica a los nanotubos de carbono. Propiedades de los nanotubos 1.1 Propiedades eléctricas 1.2 Propiedades mecánicas 1.3 Propiedades térmicas
  • 17. 4.1
  • 18. 4.1 PROPIEDADES DE LOS NANOTUBOS PROPIEDAD NANOTUBOS EN CONPARACION La litografía por haz electrónico puede TAMAÑO 0,6 a 1,8nm diámetro crear líneas de 50nm de ancho por 7nm de espesor. DENSIDAD 1,33 a 1,44g/cm3 El aluminio: 2,7g/cm3 Aleaciones de acero de alta resistencia RESISTENCIA A LA TRACCION 45x109 pascal < 2x109 pascal Los metales y las fibras de carbono se Se pueden doblar hasta grandes ELASTICIDAD rompen o no recuperan su forma ángulos y recuperarse sin sufrir daño. original tan rápidamente.
  • 19. 4.2. APLICACIONES DE LOS NANOTUBOS Electroquímicas Una importante aplicación de los nanotubos, dada su gran superficie y su baja resistividad, es la electroquímica, como el desarrollo de supercondensadores, dispositivos para el almacenamiento de hidrógeno y fabricación de células solares. Supercondensadores Los supercondensadores mejorados con nanotubos (tanto de pared simple o múltiple) combinan la larga durabilidad y alta potencia de los supercondensadores comerciales con la mayor densidad de almacenamiento propia de las baterías químicas. Por tanto, pueden ser utilizados en muchas aplicaciones de almacenamiento de energía
  • 20. Almacenamiento de hidrógeno La gran superficie y estructura tubular de los CNTs hace que puedan ser útiles para el almacenamiento de hidrógeno. El hidrógeno se añade a los nanotubos por quimisorcion, puesto que los enlaces de los carbonos que forman el nanotubo ofrecen capacidad hasta su saturación incorporando hidrógenos Células solares Gracias a las singulares propiedades eléctricas de los nanotubos se cree que puedan resultar eficaces en la conversión de energía solar en eléctrica. Electrónica De entre las múltiples aplicaciones de los nanotubos de carbono, quizá las más interesantes se encuentren en el dominio de la electrónica, ya que éstos pueden desempeñar el mismo papel que el silicio en los dispositivos electrónicos pero a escala molecular, donde los semiconductores dejan de funcionar. Además, debido a que los avances en la industria electrónica se basan en la miniaturización de los dispositivos, que conlleva un aumento en el rendimiento de la velocidad de proceso y la densidad de los circuitos, será necesario utilizar nanotubos de carbono en su fabricación.
  • 21. Memorias Otros dispositivos que podrían experimentar grandes avances con la introducción de nanotubos de carbono en su construcción es, sin duda, la memoria de acceso aleatorio (RAM). Teniendo en cuenta que las características de una memoria ideal de este tipo serían una gran capacidad de almacenamiento, un acceso a los datos rápido y aleatorio, un escaso consumo energético, un precio bajo por bit almacenado, una fácil integración en la tecnología de circuitos integrados y, a ser posible, la no volatilidad de los datos después de apagar el ordenador, se han intentado diseñar memorias en cuyo funcionamiento juegan un papel esencial los nanotubos de carbono. Como adsorbentes Los nanotubos de carbono poseen una elevada área superficial, su estructura porosa y en capas es ideal para almacenar diversos elementos y sustancias químicas.
  • 22. Otras aplicaciones industriales Al agregar pequeñas cantidades de nanotubos a polímeros, cambian sus propiedades eléctricas y esto da lugar a las primeras aplicaciones industriales: Biomedicina: Investigadores de universidades italianas han hecho crecer células nerviosas en sustratos, cubiertos por redes de nanotubos de carbono, encontrado un aumento de la señal neuronal transferida entre células. Como los CNTs son similares en forma y tamaño a las células nerviosas pueden ayudar a reestructurar y reconectar neuronas dañadas. Automóviles: Mangueras antiestáticas de combustible Automóviles: Partes plásticas conductoras para pintado spray electrostático Aeroespacio: partes de aviones Packaging: Antiestático para electrónicos Tintas conductoras
  • 23. 5. Producción de Nanotubos de Carbono • Vaporización por pulsos de láser (PLV) • Descarga de arco o arco de carbono • Deposición de vapor químico (CVD)
  • 24. 5.1 Producción I Vaporización por pulsos láser (PLV) • Objetivo de grafito con un .5% atómico de Ni y/o Co • ~500 Torr Ar fluyendo por un tubo de cuarzo • En un horno a ~1000 C • Láser de pulsos de Nd:YAG (Neodymium: Yttrium-Aluminum-Garnet ) a 60Hz • Mayor pureza pero escasa producción (~0.4 gramos/hora) • Desarrollado por el grupo JSC de la NASA establecido en las instalaciones de la Universidad Rice (1995)
  • 25. 5.2 Producción II Descarga de arco o arco de carbono • El primer método disponible (1992) • Un arco eléctrico vaporiza un ánodo de carbon que contiene los catalizadores (Ni y Co) • Atmósfera de 500 Torr de He, Corriente: 100 amp y 35 volts • La cámara es enfriada usando agua • Los nanotubos se forman en las murallas interiores de la cámara • Desarrollado por un grupo en la Universidad de Monpellier
  • 26. 5.3 Producción III Deposición de vapor químico (CVD)  Idea: precubrir el substrato con un catalizador y hacer crecer nanotubos en ellos por medio de CVD  Paso clave: depositar el catalizador en lugares predefinidos  Ventaja: crecimiento selectivo, podemos hacer crecer nanotubos en el lugar que queramos  Desarrollado por el grupo Xie en China en 1996  Usa hidrocarbonos como fuente
  • 27. Producción III: Pasos del CVD  Se deposita el catalizador sobre el sustrato  Se deja entrar gas hidrocarbónico a la cámara  CVD crecimiento de nanotubos de carbon en el catalizador
  • 28. 6. POTENCIALES APLICACIONES EN INFORMATICA •Proyecto de la NASA de almacenamiento de datos de alta densidad •1015 bytes por cm2 •Una sonda de nitrógeno al final de un tubo de carbón en un microscopio de fuerza atómica
  • 29. Nanotecnología & Medicina • Robodoc: una cápsula que podrá viajar a través del organismo humano buscando y diagnosticando enfermedades. • Los nanosistemas de liberación de fármacos actúan como transportadores de fármacos a través del organismo, aportando a estos una mayor estabilidad frente a la degradación, y facilitando su difusión a través de las barreras biológicas y, por lo tanto el acceso a las células. • vacunas ,nanopartículas que permiten administrar, en forma de simples gotas nasales, Su eficacia ha sido demostrada, hasta el momento, para las vacunas anti-tetánica y anti-diftérica. • Nano-robots, las máquinas moleculares de reparación que viajarán a través del torrente sanguíneo, con capacidad de actuar sobre el ADN (enfermedades genéticas), modificar proteínas o incluso destruir células completas, en el caso de tumores.
  • 30. UN LASER DE MATERIA •Laser que emite un haz constante de ondas materia en vez de luz •Se empleara para depositar en superficies con gran precisión, • permitiendo la creación de pequeñísimas nano estructuras •Posibilitaran la creación de relojes atómicos de gran precisión •muy exactos para sistemas De navegación y comunicaciones
  • 31. ESFERAS MILAGROSAS  Su diámetro va de 2 a 50 nanómetros Podrán adsorber sustancias orgánicas e inorgánicas y liberar sus Contenidos en función de sus necesidades Película sobre chips de silicio que necesiten que almacene menos calor Protección de objetos delicados y peligrosos gracias a su porosidad
  • 32. Pantallas flexibles con nanotubos •Los nanotubos abren las puertas hacia un nuevo tipo de pantallas de televisión y monitores totalmente planos. •En la pantalla de un televisor funcionan enfocando los electrones sobre una superficie donde reaccionarán con un material fluorescente para producir luz. •Pantallas serán extraordinariamente planas y delgadas, además de flexibles.
  • 33. Nanoengranajes •Se fabrican sobre la base de nanotubos de pared única. •Las moléculas de bencina pueden “adherirse al nanotubo” constituyendo el nanoengranaje.
  • 34. Nanotecnología y Deportes • Pelotas de golf: ha descubierto cómo alterar los materiales en una pelota de golf a nivel molecular para que el peso dentro se mueva menos mientras gira la pelota. Cuánto menos se mueva, más recto va la pelota. • Nanometales en palos de golf: Se aplican nanometales a los palos de golf, para crear palos más fuertes pero menos pesados. Los cubrimientos de nanometal con estructura cristalina son hasta 1.000 veces más pequeños que metales tradicionales pero cuatro veces más fuertes. Una cabeza de palo cubierta con nanometal que pesa menos podría permitir pegar la pelota con más fuerza y precisión. • Nanotecnología y ciclismo: El Equipo Phonak utiliza una bicicleta que con una estructura que incorpora nanotubos de carbón. El fabricante suizo, BMC, afirma que el marco de su "Pro Machine" pesa menos de un kilo y goza de unos niveles excepcionales de rigidez y fuerza.
  • 35. Potenciales aplicaciones médicas •Máquinas moleculares y computadoras de tamaño subcelular. Servir como un sistema autoinmune potenciado. •Buscar y destruir virus, colesterol, excesos de grasa, células cancerígenas y marcadores genéticos. •Eliminar la necesidad de cirugía. •Borrar los procesos de envejecimiento.
  • 36. Potenciales aplicaciones militares no compartidas •Dispositivos inteligentes demasiado pequeños para ser descubiertos. •Armas biológicas/químicas computarizadas. •Armas suficientemente “inteligentes” para matar sólo a los soldados y no a personas inocentes. •Escudos de defensa activos.
  • 37. Potenciales aplicaciones energéticas •Usamos aproximadamente una diezmilésima parte de la energía solar que llega a la Tierra. •Usamos combustibles fósiles porque es más conveniente... Pero con la nanotecnología... •Colectores solares (en órbita alrededor de la Tierra) reemplazarán a los combustibles fósiles. •Distribución de energía a través de “canales” de energía.
  • 38. Potenciales aplicaciones espaciales •Bases de lanzamiento de gran altitud (baja gravedad). •Vehículos y estaciones espaciales livianas y superresistentes. •Naves con velas propulsoras posibilitarán los viajes interestelares (probablemente no para individuos pero sí para generaciones).
  • 39. Potenciales aplicaciones ambientales •Dietas “normales” sin matar animales. •Todas las máquinas podrían ser “libres de contaminación ambiental”. •Materiales con estructura de diamante permitirán reemplazar a los actuales materiales. •Nanomáquinas que obtengan su energía de la contaminación ambiental (hasta la poluciones buena!).
  • 40. 7.Riesgos de la Nanotecnología • Riesgo personal por uso de la nanotecnología molecular por parte de criminales y terroristas, Si ciertos aparatos, con mucho mayor fuerza y potencia y mucho menos tamaño, llegan a las manos de criminales y terroristas, éstos podrían hacer mucho daño a la sociedad. Hay el riesgo de que nuevos sistemas de seguridad y defensa contra este tipo de aparatos no se desarrollen a tiempo para ser instalados de forma inmediata o comprensiva. • Los terroristas tendrían todo a su favor para cometer sus actos de terrorismo. Se podrían fabricar armas químicas y biológicas mucho más potentes y más fáciles de esconder. Sería posible fabricar todo tipo de aparatos horrorosos, incluyendo varias variedades de armas mortales que se activan por control remoto, difíciles de detectar y evitar.
  • 41. Riesgos de la Nanotecnología • Riesgos para las libertades personales o sociales por restricciones excesivas, Existe la posibilidad de que se abarquen restricciones excesivas como por ejemplo programas de vigilancia 24 horas aplicados a todos los ciudadanos. • La codicia y el poder suponen dos grandes motivaciones para ejercer niveles excesivos de control.Y la posibilidad de que el control de la nanotecnología y otras tecnologías avanzadas cae bajo el control privado supone otro factor que favorece una posible gestión abusiva. • Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología, Con la nanotecnología, molecular, fusiles de todo tipo serían más potentes, y sus balas podrían auto-dirigirse. Materiales para la aviación serían más ligeros y tendrían un mejor rendimiento. Además estos materiales, fabricados con una mínima cantidad (o nada) de metal serían mucho más difíciles de detectar mediante radar. Ordenadores integrados permitirían el control remoto de cualquier arma, y el manejo asistido más compacto permitiría mejor robótica. Estas ideas solo rascan la superficie de lo posible.
  • 42. Riesgos de la Nanotecnología • Desequilibrio social por nuevos productos o formas de vida, aparatos médicos se podrían integrar en jeringuillas más finas que un bacterium, tal vez permitiendo la modificación o estimulación fácil del cerebro, con efectos parecidos a cualquiera de una variedad de psicoactivos. • La capacidad de fabricar productos ilegales utilizando fábricas personales podría desequilibrar la sociedad y dar entrada a una normativa excesivamente rígida sobre la tecnología. Nuevas estilos de vida hechos posibles por las nanotecnología también podrían causar desequilibrios sociales. Mientras que la demanda por los productos ilegales ya existe, los estilos de vida cambian a lo largo de los años, así que el impacto sobre éstos sería menos agudo. No obstante, algunas posibilidades de estilo de vida (sobre todo en el ámbito de sexo, drogas, diversión y modificación del cuerpo o genética) podrían molestar tanto a observadores que su mera existencia podría causar desequilibrios.
  • 43. Riesgos de la Nanotecnología • Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología, Con la nanotecnología, molecular, fusiles de todo tipo serían más potentes, y sus balas podrían auto-dirigirse. Materiales para la aviación serían más ligeros y tendrían un mejor rendimiento. Además estos materiales, fabricados con una mínima cantidad (o nada) de metal serían mucho más difíciles de detectar mediante radar. Ordenadores integrados permitirían el control remoto de cualquier arma, y el manejo asistido más compacto permitiría mejor robótica. Estas ideas solo rascan la superficie de lo posible. • Un mercado negro de nanotecnología, La disponibilidad no controlada de nanotecnología molecular podría derivar de una regulación excesiva o deficiente. La regulación deficiente haría que fuese fácil el acceso a y el uso de una nano fábrica. La regulación excesiva crearía una demanda frustrada por productos desarrollados a través de la nanotecnología; una demanda que, si se hiciese lo suficientemente fuerte, financiaría el espionaje, el desarrollo independiente y, al final, el desarrollo de un mercado negro más allá de los controles de las autoridades centralizadas (no es nada difícil traficar una nano fábrica).
  • 44. 8. Colombia - Naciente interés por la nanotecnología en científicos colombianos Pese a que no existe una política nacional que fomente el desarrollo de la nanotecnología el país viene incursionando en este avance de la ciencia con la creación de 20 grupos y dos centros de investigación, un Consejo Nacional, una Red de Cooperación Científica y una empresa de apoyo para estos desarrollos. Este campo científico manipula la materia en una escala de 10 a las menos nueve, es decir, a una milmillonésima parte. Se trabaja en espacios decenas de miles de veces más pequeñas que el diámetro de un cabello. Y aunque este tema parezca sacado de la ciencia ficción o exclusivo de países en desarrollo, universidades en todo el país vienen trabajándolo. Gracias a la nanotecnología es posible que los computadores tenga una unidad central de proceso que proporcione el control de las operaciones del cálculo, es decir, la funcionalidad que permite que todos los días se haga una carta en el PC, se navegue en Internet o los celulares puedan ofrecer llamadas, música y otros servicios.
  • 45. En medio de estas posibilidades para la industria y del contexto internacional “los países en vías de desarrollo como Colombia, pese la complejidad que representa incursionar en la nanotecnología, puede aprovechar distintas oportunidades para ingresar a investigar y competir en este estadio de desarrollo tecnológico”, afirma Diego Fernando Zuluaga, profesional del Programa Nacional de Electrónica. Desarrollos concretos Como lo informó LA REPUBLICA en una edición anterior ya hay resultados concretos en el uso de esta tecnología en el país. Un ejemplo de ello es el avance en la regeneración de vasos sanguíneos utilizando nanotecnología que hoy está ayudando a personas que no tenían esperanza con los métodos y tratamientos tradicionales. Así mismo el Centro de Ciencia y Tecnología Nanoescalar trabaja en un programa de Cáncer y en áreas de investigación de nanopartículas para diagnóstico y tratamiento de esa enfermedad. Los pioneros De los 322 investigadores, 16 cuentan con posdoctorado, 78 son doctores y 64 cuentan con maestría. Víctor Manuel Sarria Muñoz y Guillermo Alberto Álvarez tiene posdoctorado y trabajan en el Grupo de Investigación de Sólidos Porosos y Calorimetría. Así mismo, hay registros, según cálculos de Colciencias, de grupos de investigación en magnetismo e interacciones hiperfinas, nuevos materiales, procesos químicos catalíticos y biotecnológicos, automática, robótica, óptica, tratamiento de señales y ciencias de materiales avanzados entre otros.
  • 46. 9. CONCLUSIONES •La nanotecnología promete cambiar nuestras vidas con el pasar del tiempo siendo esta la ciencia que mas futuro tiene . •Debemos tomar conciencia de la grandeza que tiene la nanotecnología no solo en uno si no en varios campos que puede beneficiar a las personas, esto en los aspectos de la salud, seguridad y en fin otros aspectos de la vida •Podemos esperar de esta rama de la ciencia que es la mas sorprendente de todas, y aun la mas beneficiosa para nosotros los alumnos de tecnología en sistemas que somos los mas interesados en estas innovaciones que tiene la ciencia •La nanotecnología promete cambiar nuestras vidas con el pasar del tiempo siendo esta la ciencia que mas futuro tiene .
  • 47. 10. GLOSARIO DE TERMINOS * Nanociencia es aquella que se ocupa del estudio de los objetos cuyo tamaño es desde cientos a décimas de nanómetros. se ha convertido en un importante campo científico con entidad propia. Una es la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces de "ver" y "tocar" a esta escala dimensional. * Nanopartículas: estas unidades son más grandes que los átomos y las moléculas. No obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica, poseyendo características propias (+ sobre concepto teórico). Obviamente estamos refiriéndonos a las nanopartículas creadas artificialmente a través de la ingeniería de partículas en los laboratorios, creadas a nanoescala por investigadores. * Células Artificiales: Parte de un concepto de bio-nanotecnología con incursiones en la nanomedicina según el cual se podrían hacer "células de diseño" con un "comportamiento muy eficiente" (más eficiente que las células ordinarias) por ejemplo en la entrega de oxígeno o haciendo y destruyendo virus.
  • 48. * Máquinas inmunes: Nanomáquinas médicas diseñadas para uso interno, sobre todo en las vías sanguíneas y digestivas, capaces de identificar y atacar bacterias y virus. * Materiales inteligentes: En términos generales, una nueva generación de materiales derivadas de la nanotecnología, cuyas propiedades pueden ser controladas y cambiadas a petición. Los materiales inteligentes tienen la capacidad de cambiar su color, forma, o propiedades electrónicas en respuesta a cambios o alteraciones del medio o pruebas (luz, sonido, temperatura, voltaje). Estos materiales podrían tener atributos muy potentes como la autoreparación. * Nanobot, nanorobot, nanomáquinas: También llamado algunas veces nanoagente, hace referencia a una imaginaria máquina o "robot Nano" de una escala de pocos centenares de nanómetros construido para tareas específicas. Se visiona nanobots capaces de destruir células cancerígenas, recoger radicales o reparar el daño sufrido en los tejidos celulares. * Nanocables: Un nanocable es un cable que es un nanómetro (una milésima parte de milímetro) de grueso. Los nanocables son usados como semiconductores, diodos emisores de luz (LEDs), dependiendo de su composición química.
  • 49. * Nano-células solares Puede ser que el sol sea la única fuente con suficiente capacidad para hacer que no seamos dependientes de combustibles fósiles. No obstante, atrapar la energía solar requiere capas siliconas que aumentan los costes hasta 10 veces el coste de la generación de energía tradicional. * Nanomáquinas: La nanotecnología intenta minimizar la fabricación con un potencial ahorro de costes, materias primas, energía, etc. De aquí que aparezca una nueva generación de máquinas según sus átomos. Algunas de esta nueva generación de máquinas tendrán un gran impacto potencial en relación con la salud, prevención de enfermedades, etc. * Nanomedicina: Una de las vertientes más prometedoras dentro de los potenciales nuevos avances tecnológicos en la medicina. Podríamos aventurar una definición situándola como rama de la nanotecnología que permitiría la posibilidad de curar enfermedades desde dentro del cuerpo y al nivel celular o molecular. * Textronics: Se refiere a nuevos tejidos a partir de la reingeniería nanoelectrónica con propiedades asombrosas "tejidos inteligentes" que tendrían la habilidad de cambiar de color o reaccionar al frío o calor.
  • 50. 11. ANEXOS DOCUMENTAL NANOTECNOLOGIA • I PARTE DOCUMENTAL DISCOVERY CHANNEL • I PARTE • II PARTE DOCUMENTAL ODISEA • I PARTE • II PARTE •III PARTE DOCUMENTAL UNIVERSIDAD NACIONAL DE MEXICO (UNAM) • I PARTE DOCUMENTAL TV DE ANDALUCIA ESPAÑA •I PARTE