La revolución de las nanotecnologías

Actualmente somos testigos de un profundo y acelerado proceso de cambios en la tecnología de los materiales, que aunque pasa casi desapercibido, afectará gradualmente para un mayor beneficio a la mayoría de actividades humanas, incluyendo a la industria de la construcción, con todas sus ramificaciones.

Definición de nanotecnología

Derivada del inglés nanotechnology, la nanotecnología es la ciencia que se aboca al estudio, creación y manipulación de materiales sintéticos a nano-escala, a la explotación de los fenómenos y propiedades que les son inherentes, y a la creación y control de sistemas funcionales, estructuras y mecanismos con estos.

El origen del término se remonta al año 1974 por el profesor Norio Taniguichi, de la Universidad e Ciencias de Tokio, quien la usó para describir procesos de semiconductores por el orden de un átomo o una molécula (la nanoescala). Unos años atrás, en 1959, el premio nobel de física Richard Freyman había propuesto la fabricación de productos llevando a cabo un reordenamiento de la materia a nivel atómico y molecular.

Richard Feynman, pionero de la nanotecnología

El profesor Richard Feynman fue el primer científico en aventurarse a hablar acerca de las enormes posibilidades que ofrecía el inmenso e inexplorado el mundo de las nano partículas.

Nácido en el año 1918, este importante físico estadounidense, mejor conocido por sus aportes a la mecánica y la computación cuántica, fue un entusiasta y divulgador de la nanotecnología, incluso mucho antes del que el mismo término fuera acuñado. Todo ello en una época en la que las limitaciones de los instrumentos y las técnicas conocidas le restringían a un campo casi estrictamente académico.

La nanotecnología consiste entonces en la comprensión y control de la materia en el rango de entre los 1 y 100 nanómetros aproximadamente, escala a la que a menudo esta se presenta con propiedades físicas, químicas y biológicas inusuales, con las que los investigadores han podido crear nuevos materiales, aparatos y sistemas mejorados, con capacidades únicas, de tamaño muy reducido, y relativamente poco costosos.

¿Que se puede hacer con nanotecnología?

Al aprovechar las características especiales de la materia cuando se trabaja a una escala tan pequeña, los investigadores no solo han podido crear (y controlar) nuevos y novedosos materiales con capacidades nunca antes vistas, sino que ademas, ha sido posible la automatización de tareas que antes estaban limitadas por restricciones físicas de variada naturaleza.

» Ver algunas aplicaciones de la nanotecnología en la construcción.

Así, por ejemplo, se pueden crear dispositivos nanotransportadores o nanobots que recorran organismos biológicos (incluido el cuerpo humano) en busca de enfermedades específicas o para transportar fármacos; sensores de todo tipo, tanto para objetos físicos como para ponerlos en organismos vivos (biomarcadores); ejércitos de bots que luchen contra bacterias o virus específicos y hasta capaces de eliminar las células cancerígenas; o microestucturas que reemplacen partes de órganos.

Impacto de las tecnologías a nanoescala

En un sentido estricto, las nanociencias y las nano-tecnologías no son un invento reciente, de hecho durante las últimas dos décadas han sido utilizadas para la fabricación de chips de computadoras cada vez mas rápidos y mejorados.

Sin embargo, en este mismo periodo, los avances en los instrumentos y técnicas utilizados para su producción y manipulación han sido todavía mas significativos. Se estima así, que llegado el año 2020, el mercado global de las nanotecnologías, nanomateriales y nanodispositivos, debería alcanzar un valor cercano a los 363 mil millones de dólares y en los años sucesivos pasarán a estar presentes en aspectos de nuestras vidas a un nivel incluso ahora insospechado, y en áreas tan divergentes como la salud, la energía, las comunicaciones y la recreación.

Sectores o áreas de interés

Se piensa que en pocos años la nanotecnología abarcará todas las áreas de las actividades humanas, aunque afectará fundamentalmente a los sectores de producción, fabricación, construcción, salud, computación y las altas tecnologías.

Para tener una idea del alto nivel de diversificación y especialización con que se está desarrollando, solo en el terreno de las ciencias de la salud podemos hablar hoy de segmentos como la nanomedicina, nanodiagnósticos, nanoterapias y nanofarmacología, entre muchos otros.

Impacto ecológico y en la salud

Aun queda por medir el impacto ambiental y sobre la salud que pudieran tener, por ejemplo, las partículas de nanomaterailes que van a desprenderse de los objetos de los que forman parte, sin embargo, lo que si se tiene claro, es que una nueva gama de nanoproductos y técnicas nos permitirán solventar a escala microscópica todo tipo de desastres ambientales, enfermedades, accidentes, y otros problemas que hoy nos aquejan.

Respecto a lo primero que mencionamos, hay que valorar positivamente el hecho, de que muchas empresas e investigadores claves en el desarrollo de estas ciencias, están asumiendo el compromiso y responsabilidad de minimizar los riesgos de los productos nanotecnológicos, tanto para el hombre como para el medio ambiente, incluso durante su fabricación.

Importancia para el hombre

Este enfoque de explotar las propiedades especiales de la nanomateria es algo a lo que hasta ahora el hombre no había tenido acceso, pero superada ya una fase inicial de exploración, podemos estimar que la nanotecnología será crucial en el modelamiento de nuestra vida en el futuro de una manera directa y con efectos muy positivos, y esto es algo que los avances recientes ya han permitido valorar objetivamente.

Existe bastante consenso tanto en el ámbito académico como el empresarial en que la nanotecnología derivará en una segunda revolución industrial a mediados del siglo XXI; de momento, los avances científicos, de técnicas etc., así como el volumen de la inversión y el interés de las corporaciones privadas, permiten inferir que esa revolución ya ha comenzado.

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