NanotecnologíaNanotecnología

por Andrés García-Lastra Núñezpor Andrés García-Lastra Núñez

¿Qué es la nanotecnología?¿Qué es la nanotecnología?

Es el estudio, Es el estudio, obtención y/o obtención y/o manipulación de manipulación de materiales, materiales, sustancias y sustancias y dispositivos a escala dispositivos a escala nanométrica.nanométrica.

Escala Nanométrica:Escala Nanométrica:

Para hacernos a una idea: Una hormiga = 10^-2 m aprox. Una célula = 20*10^-6 m Un ribosoma = 25 nanómetros Un nanómetro cúbico = 258 átomos de C

1 Nanómetro = 10^-9 m

Carácter multidisciplinario de la Carácter multidisciplinario de la nanotecnología:nanotecnología:

La nanotecnología La nanotecnología requiere aportaciones requiere aportaciones de múltiples campos. de múltiples campos.

Ademas de incluir:Ademas de incluir: FísicaFísica QuímicaQuímica IngenieríaIngeniería

También abarca el ámbito de:También abarca el ámbito de: BiologíaBiología MedicinaMedicina Medio AmbienteMedio Ambiente

Historia de la Nanotecnología (I)Historia de la Nanotecnología (I)

1820 - Faraday y su descubrimiento de la ley de inducción magnética.

Historia de la Nanotecnología (II)Historia de la Nanotecnología (II)

1947, John Bardeen, Walter Brattain y William Shockley inventaron el transistor, recibiendo el Premio Nobel de Física por ello en 1956.

Toda la electrónica actual se basa en el transistor.El transistor el caso mas claro de la dualidad ciencia y tecnología.

Historia de la Nanotecnología (III)Historia de la Nanotecnología (III)

1959 – Richard Feynman hizo por primera vez pública la visión de intervenir a nivel atómico.

Sus reflexiones no generaron gran impacto en la época.

Historia de la Nanotecnología (IV)Historia de la Nanotecnología (IV) 1982 – Descubrimiento del 1982 – Descubrimiento del

'microscopio de barrido efecto 'microscopio de barrido efecto túnel' (STM), por Gerd Binning túnel' (STM), por Gerd Binning y Heinrich Rohrer.y Heinrich Rohrer.Fueron galardonados con el Fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en Premio Nobel de Física en 1986 por su invención.1986 por su invención.Ha permitido obtener mapas Ha permitido obtener mapas muy precisos de superficies en muy precisos de superficies en las que cada átomo puede las que cada átomo puede distinguirse.distinguirse.Ha proporcionado también Ha proporcionado también imágenes atómicas de imágenes atómicas de moléculas de ADN, de moléculas de ADN, de extrema importancia en extrema importancia en genética.genética. Imagen de átomos de hierro (Fe)

sobre cobre (Cu) colocados usando un microscopio de efecto túnel,

Historia de la Nanotecnología (V)Historia de la Nanotecnología (V)

1986 - K. Erik Drexler, Insinuó la posibilidad de crear sistemas de ingeniería a nivel molecular en su libro “Los motores de la creación”.

Prioridades de investigaciónPrioridades de investigación

Nanotecnologías y Nanotecnologías y Nanociencias.Nanociencias.

Materiales Materiales multifuncionales.multifuncionales.

Nuevos procesos y Nuevos procesos y dispositivos de dispositivos de producción.producción.

Nanotecnologías y NanocienciasNanotecnologías y Nanociencias

Constituyen un nuevo paradigma de Constituyen un nuevo paradigma de ciencia e ingeniería de materiales.ciencia e ingeniería de materiales.

Investigación para la comprensión de los Investigación para la comprensión de los fenómenos, el dominio de los procesos y fenómenos, el dominio de los procesos y el desarrollo de instrumentos de el desarrollo de instrumentos de investigación.investigación.

Fenómenos a escala molecular, Fenómenos a escala molecular, materiales y estructuras, mecanismos y materiales y estructuras, mecanismos y motores, salud y sistemas médicos…motores, salud y sistemas médicos…

Materiales multifuncionalesMateriales multifuncionales

Aportar nuevas funcionalidades Aportar nuevas funcionalidades y rendimiento superior.y rendimiento superior.

Investigación de aleaciones y Investigación de aleaciones y compuestos compuestos nanoestructurados.nanoestructurados.

Materiales poliméricos Materiales poliméricos avanzados.avanzados.

Nuevos procesos y dispositivos de Nuevos procesos y dispositivos de producción.producción.

Nuevos procesos de producción mas Nuevos procesos de producción mas flexibles y eficientes.flexibles y eficientes.

Tecnologías híbridas basadas en los Tecnologías híbridas basadas en los nuevos materiales y su procesamiento.nuevos materiales y su procesamiento.

Microsistemas y automatización.Microsistemas y automatización. Equipos de producción de alta precisiónEquipos de producción de alta precisión Robótica innovadora.Robótica innovadora.

Aplicaciones de la NanotecnologíaAplicaciones de la Nanotecnología

MédicasMédicas Máquinas moleculares y Máquinas moleculares y

ordenadores de tamaño ordenadores de tamaño subcelular.subcelular.

Servir como un sistema auto Servir como un sistema auto inmune potenciado.inmune potenciado.

Buscar y destruir: virus, Buscar y destruir: virus, colesterol, excesos de grasa, colesterol, excesos de grasa, células cancerígenas…células cancerígenas…

Manipulación de cadenas de Manipulación de cadenas de ADN.ADN.

Borrar los procesos del Borrar los procesos del envejecimiento.envejecimiento.

Regeneración de tejidos.Regeneración de tejidos.

Aplicaciones de la NanotecnologíaAplicaciones de la Nanotecnología

AmbientalesAmbientales Máquinas libres de Máquinas libres de

contaminación ambiental.contaminación ambiental. Materiales con estructura de Materiales con estructura de

diamante.diamante. Máquinas que obtengan energía Máquinas que obtengan energía

de la contaminación ambiental.de la contaminación ambiental.

MilitaresMilitares DispositivosDispositivos inteligentes de pequeño tamaño.inteligentes de pequeño tamaño. Armas biológicas/químicas computerizadas.Armas biológicas/químicas computerizadas. Escudos de defensa activos.Escudos de defensa activos.

Aplicaciones de la NanotecnologíaAplicaciones de la Nanotecnología

TecnológicasTecnológicas Reemplazo de la microelectrónica por la Reemplazo de la microelectrónica por la

nanotecnología.nanotecnología.

Fabricación MolecularFabricación Molecular Las propiedades de todos los elementos Las propiedades de todos los elementos

dependen de la ubicación de sus átomos.dependen de la ubicación de sus átomos.

Desarrollo ActualDesarrollo Actual

Promesa Económica. En los Promesa Económica. En los tres últimos años los tres últimos años los gobiernos han multiplicado la gobiernos han multiplicado la financiación.financiación.

Las posibilidades de la Las posibilidades de la nanotecnología difíciles de nanotecnología difíciles de alcanzar a corto o medio alcanzar a corto o medio plazo.plazo.

El carácter multidisciplinar El carácter multidisciplinar retrasará todo el proceso.retrasará todo el proceso.

¿Para cuándo?¿Para cuándo?

Se preve que la nanotecnología de un Se preve que la nanotecnología de un salto de aquí a 10 años.salto de aquí a 10 años.

Considerar el lento avance que Considerar el lento avance que experimenta.experimenta.

Necesidad de mayores inversiones que Necesidad de mayores inversiones que las actuales.las actuales.

La mayoría de las aplicaciones se La mayoría de las aplicaciones se consideran una fantasía pero se podrán consideran una fantasía pero se podrán deslumbrar en el futuro.deslumbrar en el futuro.

Importantes consideracionesImportantes consideraciones

La aparición del La aparición del nanoterrorismo.nanoterrorismo.

Necesidad de Necesidad de preparación para preparación para grandes cambios de grandes cambios de la sociedad.la sociedad.

Reestructuración de Reestructuración de las economías y las economías y estructuras capitales.estructuras capitales.

Gracias por vuestra atención.Gracias por vuestra atención.