Revista Digital Universitaria
ISSN: 1607 - 6079 Publicación mensual
 
1 de abril de 2013 vol.14, No.4
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Acercando la Nanotecnología a la sociedad: la exposición “Un paseo por el nanomundo”
Pedro A. Serena
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La necesidad de la “nanoeducación”
Las exposiciones de imágenes
Conclusión
Bibliografía
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Introducción

La Nanociencia y la Nanotecnología se han situado a lo largo de los últimos veinte años en la vanguardia del conocimiento (Acharya, et al., 2011). Sin embargo, ya ha transcurrido más de medio siglo desde que R. Feynman anticipase la posibilidad de dominar la materia a nivel atómico y molecular (Feynman, 1960) y el propio término “nanotecnología” ha cumplido 38 años desde que fue acuñado por N. Taniguchi (Taniguchi, 1974). También hemos presenciado la imparable miniaturización de los componentes electrónicos tal y como predijo G. Moore (Moore, 1965), se han desarrollado los denominados microscopios de proximidad (SPM, del inglés Scanning Probe Microscopy) (Binnig, et al., 1999), y hemos asistido al descubrimiento de los fullerenos (Sheka, 2011), de los nanotubos de carbono (Iijima, 1991) y del versátil grafeno (Castro Neto, 2009). No cabe duda: la Nanotecnología ha recorrido ya un largo camino.

La Nanociencia está orientada a entender el fascinante comportamiento de la materia en la denominada “nanoescala” o “nanomundo”, términos que se refieren a un intervalo de longitudes o tamaños arbitrariamente definido entre un nanómetro y unos pocos cientos de nanómetros. La Nanociencia tiene como objetivo comprender cómo se comportan e interaccionan entre sí distintos tipos de “nanoobjetos” como átomos, moléculas, cadenas de ácido desoxirribonucleico (ADN), proteínas, virus, fullerenos, láminas de grafeno, nanotubos de carbono, nanopartículas, monocapas autoensambladas, nanohilos semiconductores, puntos cuánticos, anticuerpos, membranas celulares, ribosomas, liposomas, dendritas, etc. La lista es interminable y continúa creciendo. Por su parte, la Nanotecnología tiene como objetivo utilizar los conocimientos aportados por la Nanociencia para propiciar la aparición de nuevos procesos de fabricación así como productos y aplicaciones con propiedades mejoradas o radicalmente nuevas. En el resto de este artículo nos referiremos a la Nanotecnología como término que engloba los aspectos básicos y aplicados.

La característica más importante de la Nanotecnología es su multidisciplinariedad, pues se trata de una disciplina en la que convergen de una manera abierta las ideas, técnicas e intereses de químicos, biólogos, físicos, médicos e ingenieros, generando insospechadas propuestas. En este contexto multidisciplinar, la física aporta otro de los ingredientes clave de la Nanotecnología, a través de la mecánica cuántica, que permite entender la conexión existente entre el tamaño, forma y composición de un nanoobjeto y sus propiedades (Loss, 2009). De esta manera, controlando con precisión nanométrica la geometría y composición de un material es posible “sintonizar” sus propiedades eléctricas, magnéticas, ópticas, y mecánicas, entre otras, en un amplio rango de valores. Un tercer ingrediente de la Nanotecnología lo aporta la biología, fuente inagotable de “bioinspiración”, y de la que podemos aprender cómo se producen los procesos de reconocimiento y autoensamblado molecular para intentar imitar diferentes procesos que se producen en la naturaleza para producir sistemas multifuncionales de gran complejidad.

Del laboratorio al mercado
Figura 1. Sectores económicos sobre los que la nanotecnología
tendrá un mayor impacto.


La Nanotecnología se incorporará a las industrias usando tanto procesos de tipo “descendentes” o “top-down” en los que se parte de sistemas de gran tamaño para conseguir estructuras nanométricas, como procesos “ascendentes” o “bottom-up”, en los que a partir de pequeñas unidades podemos ensamblar sistemas más y más complejos (Drexler, 1986). En los laboratorios de todo el mundo continuamente se proponen cientos de estrategias que podrían saltar a los centros productivos, si son económicamente rentables. Las industrias del futuro basarán su estrategia productiva en adecuadas combinaciones de técnicas tanto ascendentes como descendentes, buscando productos novedosos, la optimización de los recursos y el abaratamiento de los costes de producción. La Figura 1 muestra las áreas de aplicación en las que la Nanotecnología tendrá más impacto (Correia, et al., 2007). Sin embargo, esta disciplina requiere aún de una etapa de maduración, que permita superar los problemas que aparecen cuando se desea pasar desde el modelo o prototipo de laboratorio a la producción a escala industrial. Aunque resulta evidente que queda un largo y dificultoso camino por recorrer, la Nanotecnología ya está generando un negocio considerable (Xue, 2011) cuyos beneficios están desigualmente repartidos pues se concentran en las empresas de aquellos países que lideran la investigación en esa disciplina y que apuestan por su transferencia al sector productivo (Delgado, 2008).

Las grandes expectativas que la Nanotecnología ha creado han propiciado su impulso por parte de gobiernos y empresas de todo el mundo. La Iniciativa Nacional de Nanotecnología (NNI) de los EE.UU., fue el primer programa de grandes dimensiones que ha permitido que dicho país haya alcanzado un reconocido liderazgo en este campo (Kleike, 2009). Iniciativas y programas similares han sido puestas en marcha en la mayor parte de los países desarrollados o con economías emergentes, tanto por los gobiernos como por empresas. La Unión Europea ha incluido de forma preferente la Nanotecnología en sus dos últimos "Programas Marco" y también le da un lugar preferente en el próximo, denominado “Horizonte 2020”. En España, la Nanotecnología ha estado considerada como área estratégica en la planificación científica entre 2004 y 2011 (Serena, 2009; Chacón, et al., 2011). Planes similares, más o menos ambiciosos, se han dado en países de Iberoamérica como Brasil, Argentina, México, Venezuela, Chile o Cuba.

La llegada al mercado de bienes de consumo basados en la Nanotecnología se van a encontrar en su camino con problemas relacionados con aspectos éticos, medioambientales, sanitarios, de seguridad laboral, legales, etc. (Sweeney, et al., 2003; Shatkin, 2008) Además hay que tener en cuenta otro importantísimo factor: la percepción que la población tiene o puede llegar a tener sobre las aplicaciones de la Nanotecnología (Burri, et al., 2008; Satterfield, et al., 2009; Currall, 2009). A lo largo de la última década se ha detectado como la población ha ido cambiando su percepción sobre la Nanotecnología pasando de tener una visión indiferente o positiva a otra en la que aparecen incertidumbres o rechazos. Incluso desde algunos sectores se ha solicitado una moratoria de la comercialización de productos derivados de la Nanotecnología. Como reacción a esta preocupación, diversos gobiernos y organismos han incluido en su agenda el desarrollo y la aplicación de códigos de conducta relacionados con la investigación en Nanotecnología y en el empleo de nanopartículas y otros nanomateriales (Comisión Europea, 2008), la puesta en marcha de programas dedicados a la “nano-eco-toxicología” (Kahru, et al., 2010), y han propiciado diferentes estudios de opinión y percepción pública y sobre la gobernanza de la Nanotecnología (Vessuri, 2009).
 
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