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pueden utilizarse en diferentes áreas del conocimiento, tales como la química, la biología, la física, la medicina, la ciencia
de materiales o la ingeniería y, por tanto, juegan un papel primordial en amplios sectores del sistema productivo.
El término nanotecnología se utiliza para describir la obtención y explotación de materiales con características
estructurales entre las de los átomos y las de los materiales másicos, con al menos una dimensión en la escala del nm.
Para hacernos una idea de las dimensiones de las que hablamos pensemos que 10 átomos de hidrógeno miden 1 nm, una
molécula DNA mide 2.5 nm, el espesor de un pelo es de 80,000 nm y el de una hoja DinA4 =100.000 nm, una hoja de un
periódico tiene un espesor de unos 100.000 nanómetros y un átomo de oro tiene un diámetro unas tres veces más pequeño
que un nanómetro.
Para darnos una idea de lo pequeño que es un átomo y, por tanto, de las distancias tan pequeñas que se manejan en las
nanotecnologías, un nanómetro es diez elevado a menos nueve metros, es decir, la billonésima parte de un metro.
Todo lo que nos rodea está formado por átomos, pero algo tan pequeño como los átomos no se puede ver a simple vista.
Sin embargo, en la actualidad, con las microscopias de proximidad, desarrolladas hace tres décadas, y con la introducción, a
principios del s. XXI, de correctores de aberración en los microscopios electrónicos de transmisión, que permiten resolver
distancias de 0.05 nanómetros (0.5 Angstroms), es posible visualizar hasta los átomos más ligeros como el Li, el C, el N, el
O…
Esta revolución tecnológica se inicia en 1981 cuando se desarrolla el primer microscopio de efecto túnel, esto es, 20
años después de la visionaria conferencia de Richard Feynman.
Con el desarrollo de las microscopías de efecto túnel y de fuerza atómica, que son realmente los “ojos” y las “manos”
que permiten estudiar y manipular nanoestructuras, se inicia el desarrollo de la NANOCIENCIA Y LA
NANOTECNOLOGIA.
El premio Nobel de Física de 1986 supuso un homenaje a las técnicas de microscopía modernas. En efecto, E. Ruska
recibió la mitad del mencionado premio por sus trabajos en óptica electrónica y el diseño del primer microscopio
electrónico. La otra mitad del premio se concedió a Bining y Rohrer por el diseño del microscopio de efecto túnel (Scanning
Tunneling Microscope, STM).
Como consecuencia de estos desarrollos tecnológicos, se asocia el nacimiento de la nanotecnología a los años 80, es
decir, al momento en el que los científicos pudieron disponer de las herramientas adecuadas para manipular los átomos
(atomic force microscopy-AFM, scanning tunneling microscopy-STM),
Efectivamente, solo a partir del desarrollo de las microscopias de fuerza y efecto túnel ha sido posible disponer de
herramientas imprescindibles para entender los fenómenos que rigen la materia cuando se organiza en la nanoescala.
El objetivo de la nanociencia es, no solo trabajar con la materia en las dimensiones más pequeñas, sino manipularla a esa
escala para aprovechar las propiedades únicas y novedosas que presentan con respecto a nuestro mundo macroscópico.
La comprensión de estos fenómenos es la base que ha producido gran parte de los últimos avances en campos de
aplicación extraordinariamente diversos, como la medicina, la electrónica, las tecnologías de la comunicación y la
informática, la energía, el medio ambiente y la catálisis, la industria de alimentos y la textil, la agricultura, la ganadería, la
cosmética, la industria farmacéutica, la biotecnología, la bioingeniería, la construcción, la defensa y seguridad, el transporte,
la investigación espacial, la robótica, la ingeniería óptica, nano dispositivos, nanosensores, la biomedicina…
En las últimas décadas, la nanotecnología ha revolucionado muchas industrias como la electrónica o la ciencia de los
materiales, incluyendo la industria informática con nanochips o paneles solares más eficientes para la energía solar.
En este sentido, la nanotecnología se considera como la próxima Revolución Industrial que tendrá impactos sustanciales
en muchas áreas de nuestras vidas. Y su rápido avance es posible gracias a la convergencia de muchas áreas científicas
como acabo de indicar.
Déjenme ilustrar algunas aplicaciones de entre las muchísimas que ya son realidad en nuestra sociedad:
Electrónica
En este campo las aplicaciones se dirigen al desarrollo de componentes electrónicos que permitan aumentar
drásticamente la velocidad de procesamiento en las computadoras, la creación de nuevos semiconductores, de nanocables
cuánticos, de circuitos basados en Grafeno o Nanotubos de Carbono.
Tecnologías de la comunicación e informática
Se dirigen al desarrollo de sistemas de almacenamiento de datos de mayor capacidad y menor tamaño, dispositivos de
visualización basados en materiales con mayor flexibilidad u otras propiedades que permitan crear pantallas flexibles y
transparentes, además del desarrollo de la computación cuántica.
Energía
Las aplicaciones en esta área están relacionadas con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento de
energía, en especial aquellas energías limpias y renovables como la energía solar, o basadas en el hidrógeno, además de
tecnologías que ayuden a reducir el consumo energético a través del desarrollo de nuevos aislantes térmicos más eficientes
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