miércoles, 30 de marzo de 2011

NANOCIENCIA, NANOTECNOLOGÍA Y NUEVOS MATERIALES


El premio Nobel de física Richard Feynman reconoció que “abajo hay espacio de sobra” en 1959.

El estudio de todos los aspectos científicos a tamaño nanométrico se llama nanociencia.

Pero, ¿qué es un nanómetro?

Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro. Para comprender mejor este concepto mirad esta animación de El País:  http://www.elpais.com/graficos/20080219elpepusoc_1/Ges

En la medida en que nuestra capacidad de ver se ha ido ampliando hemos descubierto que en el mundo en el que nos desenvolvemos es más rico y complejo de lo que pensábamos. Sabíamos que las reacciones químicas se producían por las combinaciones entre los átomos, intuíamos cómo se comportaban, pero no éramos capaces de verlas. Ahora, gracias a los nuevos microscopios de efecto túnel, podemos "ver" los átomos y "cogerlos" para fabricar sustancias y piezas de máquinas de tamaño atómico, más pequeñas que las propias células. Cuando hablamos de fabricar máquinas de tamaño atómico estamos diciendo exactamente eso, máquinas cuyo tamaño no supera el de unos cuantos átomos, que son invisibles para el ojo humano.

El microscopio de efecto túnel (Scanning Tunneling Microscope STM) es un poderoso instrumento que permite visualizar superficies a escala del átomo.

                                  
                                        Esquema de funcionamiento del microscopio de efecto túnel (pincha aquí)

Para entender de una manera más sencilla cómo funciona pinchad en el enlace Simulador de microscopio de efecto túnel.
 

NANOTECNOLOGÍA: EL FUTURO

La nanotecnología parece que va a constituirse como ciencia en el futuro, sin embargo, queda mucho camino por recorrer.

La nanotecnología es una necesidad que surge debido a las limitaciones en el modo tradicional de construcción de los dispositivos tecnológicos.

Se trata de un ámbito en el que se trabaja al nivel de los átomos y las moléculas -un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro-.”Los principios de la física, tal y como yo los entiendo, no niegan la posibilidad de manipular las cosas átomo por átomo”, declaró Feynman. Bebe de otras ciencias como la Biología, la Física y la Química, aplicándose en campos que van desde la Medicina hasta la Ingienería.

El resultado de estas investigaciones han logrado crear diamantes a partir de los átomos de grafito, o chips de ordenador empleando granos de arena de la playa. Pero sobre todo, se cree que será en Medicina donde más aplicaciones encuentre la nanotecnología.

Las Maravillas del Carbono:

El material básico de esta nueva tecnología es el carbono. El carbono es el elemento clave para el desarrollo tecnológico actual, de la misma manera que el hierro o el cobre lo fueron en su momento. De aquí la importancia de los fullerenos y los nanotubos (formas alotrópicas del carbono): http://es.wikipedia.org/wiki/Fullereno
  • Fullerenos o más comúnmente buckyballs: Estas moléculas constituyen el descubrimiento más famoso en la corta historia de la nanotecnología, algo que le valió Curl, Kroto y Smalley el Premio Nobel de Química en 1996. El fullereno más conocido es el buckminsterfullereno. Se trata de un fullereno formado por 60 átomos de carbono (C60), similares a una pelota de fútbol.

                              


  • Nanotubos de carbono: delgadas estructuras tubulares de miles de átomos de largo construídas a partir de "buckyballs".




  • Para saber más sobre los nanotubos aquí tenéis los siguientes recursos:



    A partir de estos descubrimientos, miles de grupos de investigación en todo el mundo han estudiado las propiedades físicas y químicas de estas moléculas tan estables. Estas representan una tercera forma alotrópica del carbono además del grafito y el diamante.


    En el siguiente vídeo os adentraréis en el el revolucionario mundo de la 
     LA NANOTECNOLOGÍA. 


                              


    Si queréis saber más sobre nanociencia y nanotecnología podéis consultar el libro del Instituto de Ciencia de los materiales de Madrid , el ICMM. Os pongo los enlaces: "NANOTECNOLOGÍA Y NANOCIENCIA. Entre la ciencia ficción del presente y la tecnología del futuro"; http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanovideos.html

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