QUE ES? La nanotecnologia 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.

QUE ES UN NANO?

El significado de la "nano" es una dimensión: 10 elevado a -9.

Esto es: 1 nanómetro = 0,000000001 metros.

Es decir, un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro, o millonésima parte de un milímetro.

También: 1 milímetro = 1.000.000 nanómetros.

MINIMIZANDO LA FABRICACIÓN

Nanomáquinas o micromáquinas

Se trata de la construcción de un "Ensamblador“ (recopilador de materia), es una máquina de construcción que manipula y se construye con los átomos o las moléculas individuales. Uno de los primeros retos de la investigación a largo plazo de la nanotecnología es la reproducción de un ensamblador en si mismo reprogramable

Éste sería un dispositivo que puede hacer una copia completa de sí mismo a partir de las materias primas y energía dadas.

FABRICACION MOLECULAR término dado al concepto de ingeniería

de nanosistemas (máquinas a escala nanométrica) .Se basa en que los productos manufacturados se realizan a partir de átomos.

Las propiedades de estos productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por ejemplo, si reubicamos los átomos del grafito de la mina del lápiz podemos hacer diamantes.

ENSAMBLAJE INTERDISCIPLINAR

la nanotecnología constituye un ensamblaje interdisciplinario de varios campos de las ciencias naturales que están altamente especializados.

Entre las ciencias involucradas: Quimica, Bioquimica, Fisica, Biologia molecular, Electronica, Informatica,Medicina.

HERREMIENTAS

Ensamblador

Microscopio atomico

RAMAS DE INVESTIGACION DE LA NANOTECNOLOGIA MOLECULAR

Nanotecnologia seca

Nanotecnologia humedad

Nanotecnologia computacional

NANOTECNOLOGIA SECA Fabricacion de estructuras en carbon (nanotubos de carbon), silicio,

materiales inogarnicos y metales.

Autoensamblaje controlado por computadora.

Electronica, magnetismo y dispositivos opticos.

NANOTECNOLOGIA HUMEDA

Sistemas biologicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material genetico, membranas, enzimas y otros componentes celulares.

Organismos vivientes cuyas funciones y evolucion son controladas por las interacciones de estructuras de escala nanometricas.

NANOTECNOLOGIA COMPUTACIONAL

Modelado y simulacion de estructuras complejas de escala nanometrica.

Se puede manipular atomos utilizando nanomanipuladores controlados por computadoras.

Nanotubos de carbon Los nanotubos se componen de una o

varias láminas de grafito u otro material enrolladas sobre sí mismas. Existen nanotubos monocapa y multicap. Los nanotubos de una sola capa se llaman single wall nanotubes (SWNTS) y los de varias capas, multiple wall nanotubes (MWNT).

Pueden ser empleados como conectores minusculos en dispositivos electronicos ultrapequeños

PROPIEDAD NANOTUBOS COMPARACION

TAMAÑO 0.6 a 1.8 nm de diametro

La litografia por haz electronico puede crear lineas de 50nm x 7nm

DENSIDAD 1.33 a 1.44 g/cm3

El aluminio: 2.7 g/cm3

RESISTENCIA A LA TRACCION

45 x 109 pascal

Aleaciones de acero de alta resistencia <2x109 pascal

ELASTICIDAD Se pueden doblar hasta grandes angulos y recuperarse sin sufrir daño

Los metales y las fibras de carbono se rompen o no se recuperan su forma original tan rapidamente.

PROPIEDAD NANOTUBOS COMPARACION

TRANSPORTE DE CORRIENTE

Estimada 109 A/cm2

Los hilos de cobre se funden a 1millon de A/cm2 aprox

EMISION DE CAMPO

Pueden activar fosforos a un voltaje de 1a 3 V

Las puntas de molibdeno necesitan campos de 50 a 100 V

TRANSMISION DE CALOR

6000W/m-°K El diamante casi puro trasmite 3320W/m-°K

ESTABILIDAD TERMICA

Estables hasta 2800°c en vacio, 750°C en el aire

Los filamentos metalicos en microchips se funden de 600 a 1000 °C

APLICACIONES EN EL MERCADO DE HOY Nuevos sensores para aplicaciones en la medicina,

en el control medioambiental y en la fabricación de productos químicos y farmacéuticos

Mejores técnicas fotovoltaicas para fuentes de energía renovable

Materiales más ligeros y más fuertes para las industrias aeronáutica y automóvil y aplicaciones médicas

Envolturas "inteligentes" para el mercado de alimentos, que dan a los productos una apariencia de alimento fresco y de calidad

Tecnologías visuales que permiten pantallas mejores, más ligeras, finas y flexibles

Las llamadas técnicas de diagnóstica "Lab-on-a-chip" (literalmente "Laboratorio-en-un-micro(nano)chip"

Cremas de protección solar con nanopartículas que absorben los rayos UV.

Gafas y lentes con capas totalmente resistentes e imposibles de rayar

Y aparatos tan diversos y comunes como impresoras, CDs, airbags etc., cuya versiones más modernas contienen componentes logrados a través de la nanotecnología.

APLICACIONES A LARGO PLAZO Nanomaquinas que obtengan energia de la

contaminacion ambiental. Vehiculos y estaciones espaciales mas

livianas y resistentes Distribucion de energia a traves de canales

de energia. Colectores solares que reemplazaran los

combuctibles fosiles. Armas biologicas/quimicas computarizadas Armas inteligentes que maten solo los

soldados y no a personas inocentes.

Eliminar la necesidad de cirugía. Servir como un sistema autoinmune

potenciado. Buscar y destruir virus, celulas cancerigenas,

excesos de grasas. Borrar los procesos de envejacimiento Energías alternativas, energía del

hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético.

Computación cuántica, semiconductores, nuevos chips.

BENEFICIOS DE LA NANOTECNOLOGIA La nanotecnología puede resolverr muchos

problemas humanos Nanotecnología puede resolver muchos

problemas relacionados con el agua Nanotecnología y la agricultura Nanotecnología y la energía solar Nanotecnología para mejorar el entorno de las

personas Nanotecnología como una solución para la

brecha digital Nanotecnología y medicina Nanotecnología y los beneficios para el

medioambiente Nanotecnología para eliminar las causas de

muchos problemas sociales.

RIESGOS DE LA NANOTECNOLOGIA

 Desequilibrio económico debido a una proliferación de productos baratos

Opresión económica debido a precios inflados de forma artificial

Riesgo personal por uso de la nanotecnología molecular por parte de criminales o terroristas

Riesgos para las libertades personales o sociales por restricciones excesivas

Desequilibrio social por nuevos productos o formas de vida

Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología

Daños medioambientales colectivos derivados de productos no regulados

Un mercado negro en nanotecnología (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos)

Programas de nanotecnología molecular que compiten entre sí (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos)

El abandono y/o la ilegalización de la nanotecnología molecular (aumenta la posibilidad y el peligro de otro riesgos).