INTRODUCCION A LA NANOTECNOLOGIA
Definición
La nanotecnología es la tecnología que nos permite fabricar cosas a escala nanométrica (se abrevia nm.) que equivale a la millonésima parte de un milímetro o la billonésima parte de un metro.
También se le puede definir como la ciencia que manipula en forma individual átomos y moléculas para crear maquinarias de tamaño molecular, que usualmente se mide en nanómetros.
Así como las computadoras 'rompen' la información a su más básica forma, es decir, 1 y 0, la nanotecnología juega con la materia en sus más elementales formas: átomos y moléculas.
Con una computadora -una vez que la infomación se ha convertido y organizado en combinaciones de 1 y 0- la información se puede reproducir y distribuir fácilmente. Con la materia, los elementos básicos de la construcción molecular son los átomos, y la combinación de átomos se convierten en moléculas. La nanotecnología le permite manipular estos átomos y moléculas, haciéndo posible la fabricación, reproducción y distribución de cualquier sustancia conocida por el hombre, tan fácil y barata como reproducir datos en una computadora.
Un gran paso para la nanotecnología
Los físicos G. Binning y H. Rorher, del laboratorio de IBM en Zurich, desarrollaron el microscopio de efecto túnel, un nuevo concepto de microscopía que permitió observar por primera vez los átomos individualizados. En 1985, los mismos investigadores desarrollan el microscopio de fuerza atómica.
El efecto túnel.-
El microscopio de efecto túnel dispone de una punta tan afilada que su extremo está compuesto por un solo átomo. Por ella fluye una débil corriente eléctrica. Esta punta se aproxima al material que se va a estudiar hasta situarse a menos de un nanómetro (millonésima de metro) de distancia, manteniendo con la muestra una diferencia de potencial de 1 voltio. Mientras va recorriendo la superficie, la punta se mueve hacia arriba o hacia abajo, reproduciendo la topografía atómica de la muestra.
Fuerza atómica.-
El microscopio de fuerza atómica (AFM) es muy similar al de efecto túnel; pero, en lugar de utilizar la diferencia de potencial, está en contacto directo con la muestra y detecta los efectos de las fuerzas atómicas. Su resolución es parecida a la del anterior, pero tiene la ventaja de poder ser utilizado para observar muestras no conductoras, como las biológicas.
Modulando el voltaje que llega a la punta, estos microscopios pueden no solo ver átomos, sino moverlos, colocarlos y manipularlos.
Nanologo de IBM
En 1990, científicos de la IBM consiguieron escribir el logotipo de su empresa a escala atómica. Como “tinta” utilizaron 35 átomos de xenón; “el papel” fue una lámina de metal cristalino, y el “lápiz”, un microscopio de efecto túnel, con el que lograron mover y colocar los átomos. La altura de las letras fue de unas 5 millonésimas de milímetro, y la separación entre los átomos que conformaban el logotipo fue 13 millones de veces más delgada que un cabello humano. Después, fotografiaron su proeza utilizando el mismo microscopio de efecto túnel.
Desde ese momento histórico, la nanotecnología dejó de ser la idea fantástica que por primera vez planteara el físico Richard Feynman en 1959, para convertirse en una tecnología concreta, aunque aún en su infancia.
Perspectivas sobre nanotecnología
Actualmente, alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas 300 empresas tienen el término nano en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.
Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett - Packard (HP), NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que para este año ha destinado 570 millones de dólares a su National Nanotechnology Initiative.
En España, los científicos hablan de nanopresupuestos. Pero el interés crece, ya que ha habido un par de congresos sobre el tema: en Sevilla, en la Fundación San Telmo, sobre oportunidades de inversión, y en Madrid, con una reunión entre responsables de centros de nanotecnología de Francia, Alemania y Reino Unido en la Universidad Autónoma.
El motivo de tanto interés no es extraño. La nanotecnología tiene potencial para cambiarlo todo: las medicinas y la cirugía, la potencia de la informática, los suministros de energía, los alimentos, los vehículos, las técnicas de construcción de edificios y la manufactura de tejidos. Muchas cosas más que ni imaginamos.
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