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El termino "nanotecnologia"
es utilizado para describir cualquier cosa mesurada en
una escala nano (nano significa un-mil-millon). La
nanotecnologia molecular trata de la ubicacion y diseno
exacto de atomos. La meta y las promesas fabulosas de
esta ciencia emergente fueron por primera vez descritas
en el libro de K. Eric Drexler "Engines of Creation",
en 1986, y retomado en una monografia sobre este autor,
firmada por Ed Regis y llamada "Nano", a
principios de los noventa.
La idea de los cientificos que desarrollan proyectos
nanotecnologicos no solo aspira a la ubicacion de atomos
a nivel individual, sino a la creacion de maquinas
moleculares capaces de crear, atomo a atomo, todo lo que
hoy nos rodea o lo que deseemos tener en el futuro. En
las palabras del propio Eric Drexler: "Puestos en
orden de una manera, los atomos componen aire, tierra, agua. Con otro
diseno, los atomos forman unas fabulosas
fresas frescas."
Suena fantastico. Si aprendemos a disenar la distribucion
atomica como lo hace la naturaleza podemos establecer un
inesperado e inimaginado control sobre la materia que nos rodea. O sobre nuestros
cuerpos. Por ejemplo, podriamos
darle un giro inverso al proceso de envejecer colocando
los atomos de forma inversa. Volver a la juventud
simplemente cambiando el diseno de nuestros moleculas...
Ensamblaje
molecular:
Para llegar ahi,
hay que crear maquinas de ensamblaje molecular, que a su
vez crearan otras mayores. Este proceso sigue hasta que
las maquinas de ensamblaje quedan configurar el producto final, utilizando como unica materia prima cantidades
amorfas de los atomos necesarios. Por ejemplo, seres
humanos utilizarian dentro de su cuerpo maquinas
moleculares de proteinas y enzimas que llevan a cabo
funciones de nivel nano e incluso sub-nano.
La nanotecnologia es todavia altamente teorica. Para
apreciar lo pequeno que es un atomo: un atomo es un 1/10.000
del tamano de una bacteria, a su vez un 1/10.000 del
tamano de un mosquito.
Composicion de
nanoengranajes:
Estas
nanoestructuras estan completamente construidas de atomos
de Carbon. Los diferentes colores en la estructura son
usados unicamente para clarificar la simulacion de la
dinamica molcular. Estas estructuras fueron construidas
en dos partes, primero el engranaje y luego la columna.
Esta estructura fue contruida en el centro Naval de
investigacion de los Estados Unidos, utilizando reglas
estandares para formas superficies cerradas.
El
calculo utilizado fue :
numero_pentagonos
- numero_heptagonos - 2*numero_octagonos = 12
Para
producir este engranaje se usaron cuatro pentagonos en la
punta un diente y un octagono entre la esquina adyacente
y la del pentagono. Este posicionamiento de los pologonos
nos da 24 pentagonos y 6 octagonos quew si los ponemos en
la
ecuacion
dada nos daria:
24
- 2*6 = 12
Satisfaciendo
la regla para generar una superficie cerrada.
Al
lado de estos engranajes se ponen las columnas apropiadas.
En este caso una parte de un cilindro hecho con grafito.
Para unir estas columnas al engranaje se requiere de un
cilindro de forma simetrica al engranaje.
La
Nanotecnologia molecular da la posibilidad de desmembrar
las moleculas, atomo por atomo, para luego transportarlos
a velocidades cercanas a la de la luz y construir la
misma molecula pero en otra parte; incluyendo por
supuesto las moleculas biologicas humanas.
Por otra parte, se encuentra la aplicacion de esta
tecnologia en la medicina no introsiva o aquella que no
utiliza los metodos tradicionales. Por ejemplo, con esta
herramienta no es necesario someter al paciente a una
complicada operacion, sino que pueden emplearse robots
inmersos en la corriente sanguinea que podran operar a
control remoto. Tambien la nanotecnologia sera de gran
ayuda en la creacion de dispositivos sintetico-biologicos
y otros adelantos en este campo.
Algunos usos de
Nanotecnologia:
La
Miniaturizacion:
La
reduccion de los componentes electronicos, conocida
tambien como nanotecnologia, (Drexler, 1993: 20-25)
cercana a las dimensiones correspondientes a 10-9 o 10-13
es un elemento que le ha permitido a la computadora
concretar su proceso de difusion. El objetivo fundamental
de este proceso es incrementar su portabilidad, su autonomia, en suma su
movilidad, conmutabilidad y oportunidad. Como un resultado que busca su adaptacion
forzosa a las necesidades de espacio y de tiempo de la
vida moderna.
El proceso de fabricacion de computadoras ha pasado con
velocidad vertiginosa de los sistemas operados con
valvulas de vacio (conocidas como bulbos o ampollas de vacio); a los semiconductores tradicionales
(conocidos
como transistores de tipo PNP o NPN); de ahi a los
sistemas creados con base en circuitos integrados y por
ultimo a los microprocesadores que realizan procesos de
manera paralela.
Desde los anos sesenta que fue la decada en la que se
crearon los primeros circuitos integrados; el numero de
componentes electronicos alojados en los "chips"
se ha duplicado casi anualmente - como dato promedio -.
Aunque no se puede ubicar aqui la frontera en esta area tecnologica. El surgimiento de nuevos materiales y
tecnologias permiten avisorar el desarrollo de
computadoras que operen con pequenos impulsos electricos
o electroquimicos o simplemente con agua.
Crea
maquina microscopica capaz de manipular cadenas de ADN:
Un equipo de cientificos ha armado una pieza movil de
unas pocas hebras de acido dioxirribonucleico, y dice que
se trata del primer paso hacia la construccion de “maquinas”
ultramicroscopicas que algun dia podrian ejecutar en
espacios microscopicos tareas tan complejas como fabricar
circuitos electronicos y despejar vasos sanguineos
obstruidos en el cerebro. La pieza en forma de gozne, a
la que es posible mover a voluntad, tiene apenas cuatro
diez milesimas del espesor de un cabello humano.
El nuevo experimento no representa la primera vez que los
cientificos han armado piezas moviles a partir de
compuestos quimicos. Pero los ejemplos anteriores han
tenido el defecto de ser harto flacidos. Sin embargo, el
artefacto de ADN es particularmente rigido y ejecuta
movimientos 10 veces mayores, dijo Nadrian C. Seedman,
director del equipo de investigador.
El artefacto fue armado uniendo dos espirales bifurcadas
de ADN con un puente de ADN. Parte de la estructura se
retuerce cuando se le aplica una cierta solucion quimica.
Un grupo
de cinco cientificos de Colombia, Alemania, Estados Unidos, Inglaterra y
Corea, desarrollaron una tecnica que
permite almacenar mil veces mas informacion en un disco
duro de un computador mucho mas pequeno que uno tradicional.
El disco duro de una computadora esta hecho con base en
capas delgadas magneticas, normalmente elaboradas con
hierro y cromo, que permite almacenar la informacion. El
disco duro de una computadora personal convencional tiene
un diametro de siete centimetros.
La nueva tecnica, perfeccionada en Estados Unidos, por
cientificos de varios paises, consiste en cambiar la
composicion del disco duro convirtiendo las capas en
puntos magneticos del tamano de una millonesima parte de
un milimetro, lo que implica que diez millones de puntos magneticos, colocados uno seguido del
otro, sin dejar espacio, ocuparian solo un centimetro de longitud.
Con esta herramienta tecnologica, en un centimetro lineal
de puntos magneticos que equivalen al tamano de la cabeza
de un alfiler, se podra acumular mas informacion que un
disco duro convencional. El infimo tamano de los puntos magneticos, elaborados con base en atomos de niquel o
cobalto, con aleaciones de hierro, es tal que solo se
mide en nanometros, de ahi que esta tecnologia reciba el
nombre de nanotecnologia.
La nanotecnologia esta reemplazando a la microelectronica
por que aumenta la fiabilidad de la informacionque guarda,
la capacidad de almacenar y disminuye ostensiblemente el
tamano de cualquier componente o equipo tecnologico.
La
introduccion de la Nanotecnologia en los adhesivos:
Desde
su introduccion, la tecnologia de One-Bottle-Bond™ (adhesivo
monocomponente) en Prime&Bond ha producido excelentes resultados. Como
breve resumen, base nombrar la Alta tasa
de retencion, una calidad marginal excelente, ausencia de
decaimientos recurrentes y unas propiedades del manejo excelentes.
La tradicion de innovacion en este adhesivo continua hoy
con la incorporacion a su formula de nanoparticulas.
Estas particulas de carga de escala nanometrica son 100
veces mas pequenas que las particulas de relleno
tradicionales incorporados en composites o compomeros
para aumentar su resistencia. Estas pequenas particulas
refuerzan significativamente el adhesivo manteniendo sus
propiedades esenciales de alto rendimiento adhesivo.
Las nanoparticulas tienen el tamano perfecto para
penetrar entre los tipicas microretenciones creadas por
el grabado acido al igual que entre los mas pequenos
tubulos dentinarios. El tamano de la particula es
aproximadamente 7 nanometros (un nanometro es igual a 1/1000 micras). Una vez
alli, estas diminutas particulas
refuerzan los componentes naturales de la dentina
mientras se crea el ambiente adecuado para una perfecta
union entre la substancia del diente y el material restaurador.
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