Semana Julio 12 - 16
Realizar comprensión de lectura del siguiente DOCUMENTO UNO
NANOTECNOLOGÍA: UNA PEQUEÑA SOLUCIÓN A LOS GRANDES PROBLEMAS
Partículas invisibles que combaten las células cancerígenas, microprocesadores más rápidos que consumen menos energía, baterías 10 veces más duraderas o placas solares que rinden el doble. Estas son solo algunas de las muchas aplicaciones de la nanotecnología, una disciplina con todos los ingredientes para convertirse en una nueva revolución industrial.
¿QUÉ ES LA NANOTECNOLOGÍA?
Esta rama tecnológica manipula la estructura molecular de los materiales para cambiar sus propiedades intrínsecas y obtener otros con aplicaciones revolucionarias. Es el caso del grafeno -carbono modificado más duro que el acero, más ligero que el aluminio y casi transparente muy utilizado dentro de la construcción- o las nanopartículas que se emplean en áreas como la electrónica, la energía, la biomedicina o la defensa.
La nanotecnología forma parte de la siguiente generación de innovación en la ciencia y la ingeniería que transformará a muchos sectores, como el aeroespacial, la energía, las tecnologías de la información, la medicina, la defensa nacional y el transporte. La nanotecnología permitirá el desarrollo de la siguiente generación de materiales que son más fuertes, livianos y duraderos que los materiales usados actualmente en edificios, puentes, aviones, automóviles y otras aplicaciones.
La nanotecnología es un área de investigación, así como su aplicación en la fabricación de dispositivos y productos, que estudia las propiedades de los materiales que tienen entre uno y 100 nanómetros de tamaño.
¿Qué es un nanómetro? Es 10 a la menos nueve metros. Eso es una diez milésima parte del diámetro del cabello humano. Otra forma de verlo, la molécula de ADN mide cerca de dos nanómetros y medio de diámetro.
El nanómetro es la unidad de longitud del Sistema Internacional de Unidades que equivale a una mil millonésima partes de un metro o a la millonésima parte de un milímetro. El símbolo del nanómetro es nm. (10 -9)
La nanotecnología es interesante porque los científicos observan propiedades inusuales de los materiales a una escala muy pequeña de tamaño. Los materiales no se comportan ni como los átomos (parte de un elemento químico) de los que están hechos, ni como el material de gran volumen con el que estamos familiarizados. Por ejemplo, las partículas manométricas de oro, en lugar de presentar el familiar color que denominamos dorado, aparecen en colores rojo o azul o de otro tipo, en función de su tamaño exacto. Y también tienen propiedades eléctricas diferentes a las del oro a granel que se utiliza en joyería o en los dispositivos electrónicos.
EJEMPLOS Y APLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGÍA
Las aplicaciones de la nanotecnología y los nanomateriales abarcan todo tipo de sectores industriales. Lo más habitual es encontrarlos en estas áreas:
Electrónica
Los nanotubos de carbono están cerca de sustituir al silicio como material para fabricar microchips y dispositivos más pequeños, veloces y eficientes, así como nanocables cuánticos más ligeros, conductores y resistentes. Las propiedades del grafeno lo convierten en un candidato ideal para el desarrollo de pantallas táctiles flexibles.
Energía
Un nuevo semiconductor ideado por la Universidad de Kyoto permite fabricar paneles solares que duplican la cantidad de luz solar convertida en corriente eléctrica. La nanotecnología también abarata costes, produce turbinas eólicas más fuertes y ligeras, mejora el rendimiento de los combustibles y, gracias al aislamiento térmico de algunos nanocomponentes, puede ahorrar energía.
Biomedicina
Las propiedades de algunos nanomateriales los hacen idóneos para mejorar el diagnóstico precoz y el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas o del cáncer. Son capaces de atacar las células cancerígenas de forma selectiva sin dañar al resto de células sanas. Algunas nanopartículas también se han utilizado para la mejora de productos farmacéuticos como las cremas solares. El nanochip por ejemplo interviene como dispositivo para curar heridas.
Medio ambiente
La purificación del aire con iones, la depuración de aguas residuales con nanoburbujas o los sistemas de nanofiltración para los metales pesados son algunas de sus aplicaciones positivas para el medioambiente. También existen nanocatalizadores para que las reacciones químicas resulten más eficientes y contaminen menos.
Alimentación
En este campo se podrían usar nanobiosensores para detectar la presencia de patógenos en los alimentos o nanocompuestos para mejorar la producción alimentaria al aumentar la resistencia mecánica y térmica, y disminuir la transferencia de oxígeno en los productos envasados.
Textil
La nanotecnología posibilita el desarrollo de tejidos inteligentes que ni se manchen ni se arruguen, así como de materiales más resistentes, ligeros y duraderos para fabricar cascos de moto o equipamiento deportivo.
LA NANOTECNOLOGÍA EN EL FUTURO
El futuro de la nanotecnología vislumbra luces y algunas sombras en el horizonte. Por un lado, se prevé un crecimiento global del sector impulsado por los avances tecnológicos, el mayor apoyo gubernamental, el aumento de la inversión privada y la demanda creciente de dispositivos más pequeños, entre otros. Sin embargo, los riesgos medioambientales, sanitarios y de seguridad de la nanotecnología, y las preocupaciones relacionadas con su comercialización podrían obstaculizar la expansión del mercado.
Estados Unidos, Brasil y Alemania liderarán la industria nanotecnológica en 2024, con una importante presencia importante en el Top 15 de países asiáticos como Japón, China, Corea del Sur, la India, Taiwán y Malasia. El sector de los cosméticos escalará posiciones y le arrebatará el tercer puesto al biomédico en un ranking que encabezarán, al igual que ahora, la electrónica y la energía.