(406261382) nanotecnologia en alimentos

UNIDAD EDUCATIVA SANTO DOMINGO DE LOS

COLORADOS

BGU

Monografía para la obtención del título de bachiller

LA NANOTECNOLOGÍA APLICADA A LAALIMENTACIÓN

Presentada por:

Cusme Santos Mallerline Michelle

Jiménez Villalta Jazmín Erika

Santo Domingo, 04 Noviembre del 2014

UNIDAD EDUCATIVA

SANTO DOMINGO DE LOS COLORADOS

Bachillerato General Unificado

CERTIFICACION

Certifico que el presente trabajo de investigación, realizado por las señoritas …………………………………………….. del 3er Curso paralelo …….. ha sido asesorado y revisado en todas sus partes.

Se ha cumplido todas las disposiciones emanadas por el Ministerio de Educación y Cultura, conforme los dispone el art.200 de la OLEI, en consecuencia se faculta su presentación.

Luego de su presentación y revisión de la monografía,

SU NOTA FINAL (/10) ES…………. (NUMEROS)………………. (LETRAS)

Lic…….....................................

……DE………DE 2014

INDICE

1. Portada

2. Hoja de calificación

3. Índice

4. Dedicatoria……………………………………………………………… I

5. Agradecimiento………………………………………………………… II

6. Introducción……………………………………………………………… III

5.1Justificacion…………………………………………………………....IV5.2Antecedentes…………………………………………………………..V5.3Objetivos……………………………………………………………… VI

6. CAPITULO I MARCO TEORICO……………………………….............. 1

7. CAPITULO II MARCO METODOLOGICO……………………………… 12

8. Conclusiones……………………………………………………………… 15

9. Recomendaciones……………………………………………………… 16

10. Bibliografías……………………………………………………………… 17

11. Anexos…………………………………………………………………… 19

DEDICATORIA

Este trabajo monográfico lo dedicamos con mucho cariño y amor principalmente a

Dios por habernos dotado de sabiduría, paciencia y la inteligencia necesaria para

poder analizar los conceptos y significado de la nanotecnología aplicada en los

alimentos.

A nuestros queridos y amados padres y demás familiares por brindarnos su apoyo

Incondicional y darnos sus sabios consejos en el transcurso de este tiempo para

así poder realizar este excelente trabajo y así alcanzar nuestros propósitos

anhelados.

A nuestros queridos y respetados docentes que han sido un pilar fundamental en

la guía de conocimientos, induciéndonos a ser personas visionarias, para así

llegar al éxito y tener un buen futuro y prepararnos para la vida.

A nuestros amigos que siempre están con nosotros brindándonos su apoyo y

amistad, para que no nos rindamos y sigamos adelante con nuestros propósitos y

así llegar a la cima y cumplir nuestros objetivos propuestos.

I

AGRADECIEMIENTO

Agradecemos principalmente a Dios por su amor infinito que nos ha ayudado a

cumplir con todas nuestras metas y objetivos propuestos.

A nuestros padres y demás familiares por haber estado junto a nosotras, los

cuales con su fuerza de voluntad, carácter, comprensión y confianza puestas hacia

nosotras no permitieron que nos desvanezcamos y dejemos de luchar por

nuestros objetivos.

Agradecemos a nuestra tutora Angélica Guerrero por habernos brindado su ayuda

y paciencia para guiarnos y realizar nuestro trabajo de la forma correcta y

honesta.

A nuestros docentes que nos han dado buenos consejos para complementar en la

realización de este trabajo monográfico.

A la Unidad Educativa Santo Domino De Los Colorados por habernos dado la

oportunidad de vivir esta maravillosa experiencia que nos ha permitido conocer

más a fondo acerca de nuestro tema escogido y así ser más responsables.

II

INTRODUCCION

La palabra "nanotecnología" es usada precisamente para definir las cienciasy técnicas que se aplican a un nivel de nano escala, esto son unas medidasextremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular lasestructuras moleculares y sus átomos.La nanotecnología aplicada a la alimentación es múltiple y a través delnano-encapsulado se facilitará, por ejemplo el manejo y la dosificación deaquellas sustancias cuya manipulación es complicada.La nanotecnología revolucionara creando los nanos alimentos funcionales,que son alimentos reconstituidos a nivel molecular, cuya reconstruccióntiene por objeto obtener nano ingredientes para mejorar las propiedades delos alimentos y convertirlos en funcionales para tratar diferentesenfermedadesEsto beneficiara a todas las personas ya que permitirá el disfrute dealimentos más saludables, más resistentes y de mayor durabilidad, dandoasí una mayor gama de productosEn el primer capítulo de este trabajo monográfico se dará a conocer lahistoria de la nanotecnología, la cual a lo largo del tiempo ha idorevolucionando día a día, a más de esto se darán a conocer los hitos de lamisma.Este tema es de mucha importancia ya que trata sobre como lananotecnología revolucionara el mundo de los alimentos, favoreciendo lacalidad y nutrientes de los mismo, y así las personas gocen de una mejorcalidad de estos productos y por ende una buena salud.Se sabe que muchos jóvenes hoy en día no conocen sobre temasimportantes como l nanotecnología, pero dándoles pautas pueden ver siesta es o no importante para la aplicación aquí en Ecuador.El presente trabajo monográfico se realizara a través de la investigacióndocumental y encuestas aplicadas a los estudiantes para saber si estostienen conocimientos acerca del tema propuesto en este trabajo.A través

III

JUSTIFICACIÓN

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias ytécnicas que se aplican a un nivel de nano escala, esto es unas medidasextremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular lasestructuras moleculares y sus átomos. Para un mejor entendimiento lananotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicaciónde materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia anano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Se escogió el tema de la nanotecnología aplicada a la alimentación porquees un tema clave, ya que existe una gran preocupación por la producción dealimentos debido al aumento de la población y el deseo de esta por acceder a unamayor gama de productos alimenticios. Como es visto, hoy en día el problema porcomprar productos de buena calidad y a menor costo ha aumentado, por ello seha investigado y esto ha dado a conocer que la nanotecnología desarrollaranano materiales con características realizadas que aseguren una mayorprotección de los alimentos contra efectos externos mecánicos, termales, químicoso microbiológicos. La nanotecnología aplicada a la alimentación es múltiple y através del nano-encapsulado se facilitará, por ejemplo el manejo y la dosificaciónde aquellas sustancias cuya manipulación es complicada, A más de esto se havisto que en las investigaciones realizadas que los nano alimentos ya están siendoaplicados en otros países y estos han indicado que esta aplicación realza el saborde los alimentos, y mejora la salud de las personas que lo consumen, ya que daun aporte vitamínico, por ello muchas personas están de acuerdo a que se apliqueeste nuevo sistema para la elaboración de alimentos. La nanotecnologíabeneficiara a todas las personas porque va a permitir que se disfrute de alimentosmás saludables, más resistentes y de mayor durabilidad, a más de esto lananotecnología se aplicara a el envasado: esto quiere decir que tendrá envasesactivos y envases inteligentes, beneficiara en el desarrollo de nuevos productoscomo son nano alimentos funcionales, micro cápsulas, también ayudara a lacalidad y la seguridad alimentaria, la mejora de los procesos de los alimentoscomo son la gelatinización, espumas y emulsiones estarán al alcance de todas laspersonas ya que son más baratos, y esto es lo que las personas han venidodeseado hace tiempo atrás productos de buena calidad y con precio ajustablepara el bolsillo de todos sin excepción alguna. En conclusión esta aplicaciónmejorara la alimentación, vida y salud de todas las personas del mundo.

IV

ANTECEDENTES

A principios del siglo 20 la nanotecnología aplicada a los alimentos se convirtió enun asunto candente, y muchos fabricantes se lanzaron a explorar las nuevasoportunidades que esta tecnología podía ofrecer. Luego, ante las voces críticas delas ONGs y las reguladoras, el sector decidió no hacer tanto ruido.Según Richard Feynman Considerado el padre de la nano ciencia, propusofabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas.Eric Drexler Predijo que la nanotecnología podría usarse para solucionar muchosde los problemas de la humanidad, pero también podría generar armaspoderosísimas. El Dr. Jesús Martínez de la Fuente Investigador ARAID en elInstituto de Nano ciencia de Aragón (Universidad de Zaragoza) nos dice que afinales del año 1959 surgió una nueva área de estudio para la ciencia, latecnología a escala manométrica. Richard Feynman expuso de una manera muyvisionaria para la época las ventajas que podría aportar trabajar en la escalamanométrica (un nanómetro equivale a una billonésima parte de un metro). Sinembargo, estas ventajas no se empezaron a hacer patentes hasta 20 años mástarde con la aparición de nuevas técnicas de fabricación y sobre todo con nuevastécnicas de caracterización que permitieron entender y controlar en mayor medidala composición, forma, tamaño y propiedades físico-química de estos nanomateriales.Según Eroski Consumer desde marzo de 2010 y hasta diciembre de 2012, unconsorcio europeo de investigadores lleva a cabo un proyecto para desarrollarmétodos de detección de nano partículas en alimentos. El objetivo es darrespuesta a la preocupación por el uso de esta técnica a lo largo de toda lacadena de producción, lo que podría denominarse "nano seguimiento". Una de lasprincipales necesidades es contar con leyes que protejan a los consumidores deposibles riesgos, ya que hasta el momento estos alimentos se rigen por lanormativa que se aplica a los nuevos alimentos. En agricultura, la nanotecnologíatiene como finalidad mejorar la eficiencia y productividad de las semillas medianteel uso de alta vigilancia electrónica. Se aplica con la intención de mejorar el sabor,la textura, el aspecto, el contenido nutricional y la durabilidad de los alimentos através de la manipulación a escala atómica

V

OBJETIVO GENERAL

Conocer y analizar que es la nanotecnología y como se aplica esta en losalimentos, mediante una investigación profundizada del tema para saber cuálesson las ventajas y desventajas que tienen en la alimentación en los sereshumanos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer cómo se aplica la nanotecnología en los alimentos.

Analizar los beneficios que aporta la nanotecnología en los alimentos deconsumo humano.

Analizar los riesgos que se dan al consumir los nano alimentos

VI

CAPITULO I:MARCO TEORICO

HISTORIA DE LA NANOTECNOLOGIA(cicNetwork Heinrich Roher)

A lo largo de la historia, la humanidad ha identificado grande con poderoso, eficaz,eficiente. Lo grande producía respeto, temor, reverencia y asombro. Las maravillasdel mundo antiguo eran grandes. Los mayores logros de la ingeniería de finalesdel siglo XIX y comienzos del XX se identifican con lo grande: grandes puentes,grandes ferrocarriles, gran-des carreteras, grandes barcos... Lo eficaz, lo útil, lorentable requería tamaño. El tamaño sí importaba. Lo pequeño encontraba su sitioen curiosidades como miniaturización de códices o, a lo más, en algunasmaquinarias de precisión como el reloj de bolsillo, probablemente una de lastecnologías más sofisticadas que conocieron nuestros abuelos. Lo pequeño entrade forma decisiva en el reino de lo útil con la micro-electrónica. Lo pequeño esmás rápido, más poderoso, más eficiente. La mecánica cuántica abre el caminopara la comprensión de la estructura de la materia a escala microscópica y, juntocon la mejoría en las técnicas de vacío, lleva al descubrimiento del transistor. Lasubsiguiente-te revolución microelectrónica ha cambiado la forma derelacionarnos, de trabajar, de comunicarnos, la forma de vivir, la cultura. Elconcepto de chip surge en los años 50, cuando se comprende la posibilidad deintegrar todos los elementos de un circuito electrónico en una pieza de silicio.Durante las dos primeras décadas de la revolución de la mi-niaturización, el prefijomicro es el adecuado. Cuando investigadores de IBM consiguen escribir en 1976“USA 1976” en letras de oro de 10 nanómetros, la electrónica entra en el reino delo nano. Nanociencia y nanotecnología no son avances específicos surgidos deuna disciplina determinada, sino una forma de aproximarse a la mate-ria queafecta a todas las áreas de la ciencia y la tecnología. La física, la biología, laquímica convergen en lo nano abriendo un abanico de infinitas posibilidades.Nanotecnología es, pues, mucho más que una nueva disciplina, es mucho másque una mera continuación de la mi-croelectrónica. La nanotecnología, o máspropiamente las nanotecno-logías, abarcan todas las disciplinas desde medicina aingeniería.La nano ciencia es la ciencia que se encarga de estudiar todo aquello que tiene untamaño bajo la millonésima parte de un milímetro, esto quiere decir que loscientíficos están investigando nuevas formas de crear máquinas y ampliar elmundo de la tecnología, crear cosas como máquinas, ordenadores, chips, todo en

tamaño nano. la medida más pequeña de la nanotecnología es el angstrom queequivale a un 0,1 nanómetro.

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El gran impulso de la nanotecnología llegó con el descubrimiento del microscopiode efecto túnel, que permite visualizar los átomos como entidades independientes.

En efecto cuando la nanotecnología evolucione esta llegará a ser tan útil que sepodrá usar tanto en aspecto de crear nuevos satélites y ordenadores, tanto en elaspecto de la medicina pero esto sería tan difícil de controlar que pondría enpeligro la vida y la subsistencia del ser humano y la vegetación que lo rodea. sehan creado varios nanobots tales como nanobombas, fago t4, nanomotores,nanotransportadores, nanolaboratorios, etc. desde que existe la tecnología microse han buscado nuevos proyectos llegando así a lo nano que tiene miles deaplicaciones distintas. El potencial de la nanotecnología es aparentemente infinito:se nos promete de todo desde lo más mundano, como superficies superhidro-fóbicas y autolimpiables, hasta lo más fantasioso, como submarinos diminutosrecorriendo el torrente sanguíneo. Seguramente, los mayo-res impactos, como haocurrido otras veces, surgirán donde ni siquiera imaginamos. Todavía estamoslejos de ser capaces de crear nanocomponentes y agruparlos en nanosistemas enun determinado lugar para realizar una función específica. Existen, además, nubesen el horizonte. El impacto de lo nano en la salud y el medio ambiente debe serabor-dado con intensidad, seriedad y rigor científico. No es bueno, además,presentar la nanotecnología como el remedio a todos los males. Exa-geracionesdesmesuradas pueden provocar un efecto boomerang que perjudique a su propiodesarrollo. Por ello, una información adecuada es una necesidad social. En CICNetwork estamos convencidos de que una sociedad informada y formadacientíficamente es una sociedad.Esto nos indica que desde tiempos atrás se decía que lo grande producía respeto,temor, reverencia y asombro es decir que el tamaño si importaba en ese entoncespero en tiempos después se da a conocer que lo pequeño es más rápido y porende más poderoso. La mecánica cuántica abrió camino para la comprensión dela estructura de la materia a escala microscópica. La nanotecnología abarca todaslas disciplinas desde medicina hasta ingeniería. Nos dice además que el impulsode la nanotecnología llego con el descubrimiento del microscopio el cual permitevisualizar los átomos como entidades independientes.

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Hitos en la nanotecnología(creces ciencia y tecnología; es.wikipedia.org; Monografias.com; Euroresidentes)

El científico inglés Faraday descubrió (1820) la ley de inducción magnética por laque una variación de flujo magnético produce una fuerza electromotriz. Alguien lepregunto, como suele ocurrir con un gran descubrimiento científico: “¿Para quesirve esto?”. Solo descubrió que circulaba una corriente pequeña por un hilocuando se movía un imán. La contestación fue: “¿Para qué sirve el nacimiento deun niño?”. El resultado es que toda la tecnología eléctrica moderna empezó con eldescubrimiento de Faraday. Von Neuma (1940) estudia la posibilidad de crearsistemas que se autoreproducen como una forma de reducir costes de Nanotuboscarbonados.Bardeen, Brattain y Shockley (1948) hicieron el gran descubrimiento científico queha cambiado la vida del siglo XX: el transistor. Cuando observaron el efecto notenían ni la menor idea, ni podían vislumbrar, de sus repercusiones. Toda laelectrónica actual está basada en el transistor más o menos compactado con lastécnicas microelectrónicas. El transistor ha abierto el espacio a los humanos y nosha hecho tener una vida más larga y llevadera. La medicina no sería lo que es sinel transistor por poner un ejemplo y no citar el manoseado de las comunicaciones.Bardeen, físico teórico, es el único Premio Nobel doble en física. Uno por eltransistor (1956) y el otro por la teoría de la superconductividad (1972). Eltransistor es el paradigma más claro de cómo la ciencia y la tecnología vanabrazadas.Nos dice que en estos primeros años el Científico Faraday (1820) descubrió la leyde inducción magnética por la que una variación de flujomagnetica produce fuerzaelectromotriz; Von Neuman estudio la posibilidad de crear sistemas que seautoreproducen como una forma de reducir costes de nanotubos de carbono(1940);Bardeen, Brattain y Shockley descubrieron que toda la electrónica actualestá basada en el transistor más o menos compactado on las técnicasmicroelectrónicas.Primera evidencia de la existencia de nanotubos de carbono L.V. Radushkevich y V. M. Lukyanovich (1952) publicaron imágenes claras de 50tubos de carbono de diámetro nanométrico en el diario oficial de química física enla Unión Soviética. Este descubrimiento fue en gran medida inadvertido, ya que elartículo fue publicado en idioma ruso, los científicos occidentales y el acceso a laprensa soviética, fue hecho casi imposible durante la guerra fría. Es probable quelos nanotubos de carbono se produjeran antes de esta fecha.El físico Richard Feynman (1959) explicó el concepto de nanotecnología en una

charla de Cal-tech llamada There's Plenty of Room at the Bottom" (Hay muchositio al fondo). Feynman predijo la posibilidad de reorganizar los átomos y las

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moléculas de la manera que querramos. Él habló de las máquinas de pequeñaescala que podrían crear fábricas que creen más máquinas a nivel molecular. Ladescripción de Feynman llegó más tarde a ser conocida como fabricaciónmolecular o nanotecnología. El concepto se amplió aún más una década después,cuando el físico de Cal-tech Eric Drexler comenzó a escribir sobre la ideademáquinas microscópicas en las publicaciones científicas(Monografias.com)Se realiza la película Viaje alucinante (1966), que cuenta la travesía de unoscientíficos a través del cuerpo humano. Los científicos reducen su tamaño al deuna partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador paradestrozar el tumor que le está matando. Por primera vez en la historia, seconsidera esto como una verdadera posibilidad científica.En estos años se da la evidencia de la existencia de nanotubos de carbono,Radushkevich y Lukyanovich publicaron imágenes claras de 50 tubos de carbonode diámetro nanometrico( 1952);el científico Richard Feynman explico el conceptode nanotecnología n una charla de Cal-tech(1959), además se realiza la películaviaje alucinante, que cuenta la travesía de algunos científicos a través del cuerpohumano(1966)El científico japonés Norio Taniguchi de la Universidad de Ciencia de Tokio (1974)empleó por vez primera el término “nano-tecnología” en una conferencia paradescribir los procesos de producción de depósitos de capa delgada y dedevastado por rayo iónico en semiconductores, con un control dimensional en elorden de nanómetros. Su definición era, “La nano-tecnología consisteprincipalmente en el procesado, separación, consolidación y deformación demateriales átomo por átomo, molécula por molécula. (es.wikipedia.org.com)El químico Peter Wiles y John Abra de la Universidad de Canterbury, Christchurch,Nueva Zelandia (1979) descubrió pequeños rollos de átomos de carbón, quemás tarde se llamaron nano-tubos. Hoy día son importantes ladrillos de muchasnano-tecnologías.En estos años el japonés Norio Taniguchi empleo por primera vez el termino nano-tecnología, Peter Wiles y Jhon Abra descubrieron pequeños rollos de átomos decarbón.Gerd Binning y Heinrich Roherer en la IBM (1981), desarrollaron el microscopioelectrónico de túnel de barrido (STM), que hizo posible ver átomos individuales ymás tarde, moverlos. Gerd Binning y Heinrich Rohrer (1982) , hicieron eldescubrimiento, que abrió el camino que nos lleva a un terreno con una fisonomíanueva. Descubrieron el Microscopio de Efecto Túnel (Premio Nobel 1986). Este

consiste básicamente en detectar una corriente eléctrica túnel, no permitidaclásicamente pero si cuánticamente, entre una punta de dimensiones atómicas yuna superficie. La corriente es minúscula 1 nano Amperios (0.000000001

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Amperios) cuando se aplica un voltaje de milivoltios. ¿Para qué puede servir esto?Para todo lo que viene ahora y que sin duda va cambiar otra vez nuestras vidas yforma de pensar. Resulta que analizando la corriente cuando la punta se mueveparalelamente a la superficie se pueden visualizar átomos como entidadesindependientes, uno por uno, no estadísticamente, pero además, y esto es loimportante y singular, se ven palpándolos. El microscopio funciona en campocercano, a una distancia de dos o tres átomos de la superficie. Después de él ybasados más o menos en el mismo principio se han desarrollado otra serie demicroscopios o herramientas que tienen la precisión de trabajar en el nanómetro.Para lo que sigue 1 nano=0.000000001.Los químicos Richard Smalley, Robert Cult y Harry Kroto (1985), descubrieron elcarbono 60, una molécula de carbono de forma de pelota de football de 0.7 nano-metros, que hoy en día tiene muchos potenciales usos en nano-tecnología.1986: Reric Drexler, publica su libro de nano-tecnología, titulado "Máquinas deCreación”, que crea una justificada alarma. Donald Cram, Charles Petersen yJean-Marie Lehn (1987), ganaron el premio Nobel por su trabajo en químicasupra-molecular, dando las bases para el auto-ensamblaje molecular. Se realiza lapelícula Cariño (1989), he encogido a los niños, la historia de un científico queinventa una máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utiliza un láser. Enestos años se da a conocer diferentes hechos Gerd Binning y Heinrich Rohererdesarrollaron el microscopio de túnel de barrido y descurbieron el efectotúnel81981-1982); Los químicos Richard Smalley, Robert Cult y Harry Krotodescubrieron el carbono 6081985), Reric Drexler publico el libro Maquinas decreación(1986), Donald Cram, Charles Petersen y Jean-Marie Lehn ganaron elpremio nobel por su trabajo de química supra-molecular.El desarrollo de la nanotecnología se aceleró en la década de 1990 a medida quela Science and Technology Agency de Japón y el Ministry of International Tradeand Industry comenzaron a financiar proyectos de nano.Don Eigler y ErhardSchweiz en la IBM, usaron el microscopio de túnel de barrido (STM) para escribirel nombre de la compañía IBM, usando 35 átomos de Zenón. 1993: Nano-partículas semiconductoras emiten luz en paquetes cuánticos, que se pueden unira moléculas en el cuerpo para ayudar a los médicos a ubicar enfermedades. Ellasfueron preparadas por químicos del Massachusetts Institute of Technology.La NASA en 1996 comenzó a explorar la nanotecnología. Al año siguiente 1997comenzó Zyvex autodenominandose la primera compañía de desarrollo de

nanotecnología. En 1997 un equipo de científicos de la Universidad de Nueva Yorkdirigido por el Dr. Nadrian C.

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Se logra convertir un nanotubo de carbón en un nanolapiz en (1998) que se puedeutilizar para escribir Este nanolápiz fue capaz de escribir el símbolo químico delsilicio que es “Si” con átomos (en la imagen), y la palabra entera mide apenas 2×2nanómetros, lo que significa que puedes repetir la palabra “Si” unas 40000 veces,y el ancho total de esta oración sería apenas el grosor de un cabello humano.En estos años se aceleró el desarrollo de la nanotecnología, la NASA comenzó aexplorar la nanotecnología, se logró convertir un nanotubo de carbón en un nanolápizque se puede utilizar para escribir.

Investigadores de la Universidad de Cornell (2000), extraen de una célula unmotor bio-molecular de 80 nano-metros de ancho y le agregan un rotor de metalpara crear un motor nano-mecánico.La administración Clinton dio a conocer laNational Nanotechnology Initiative (Iniciativa Nacional de Nanotecnología),diseñada para acelerar la investigación básica de nanotecnología proporcionandocasi medio millones de dólares en financiamiento para proyectos universitarios.Investigadores de la IBM en Nueva York y de la Universidad de Delft en Holanda(2001) construyen un circuito lógico usando nano-tubos de carbón.El gobierno de Inglaterra (2003) encarga a una comisión que prepare un informeacerca de las repercusiones sociales, éticas y experimentales acerca de losefectos de la nano-tecnología. El jugador de tenis Roger Federer (2004), gana elcampeonato de Wimbledon usando una raqueta reforzada por nano-tubos decarbón.Estimaciones de la National Science Foundation de los Estados Unidos (2005)cree que para este año el mercado de la nano-tecnología alcanzaría a un trillón dedólares.Premio Príncipe de Asturias de Ciencias y Tecnología a los pioneros ennanotecnología.Premio Príncipe de Asturias de Ciencias y Tecnología a los 5pioneros en nanotecnología. Los japoneses Sumio Iijima y Shuji Nakamura, y losestadounidenses Robert Langer, George M. Whitesides y Tobin Marks. (2008)En estos últimos años investigadores de la Universidad Cornell extraen de unacelula un motor bio-molecular de 80 nano-metros de ancho; en nueva Yorkinvestigador construyen un circuito lógico usando nano-tubos de carbón; elGobierno de Inglaterra encarga que se prepare un informe hacerca de los efectosde la nanotecnología, se dieron por ultimo varios premios a los pioneros d lananotecnología.A pesar de que hace sólo una década que comenzó el "despegue mundial" deeste nuevo campo científico, hoy existen cerca de 3 mil productos generados con

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nanotecnología, la mayoría para usos industriales, aunque las investigaciones másavanzadas se registran en el campo de la medicina y la biología.La nanotecnología, es un campo científico que requiere de una colaboraciónmultidisciplinaria muy estrecha que impida que los países menos desarrolladossigan rezagados ante los niveles alcanzados en Estados Unidos,

Inglaterra y Japón, donde existe una opinión generalizada de que el futuro de la ciencia yel bienestar que pueda alcanzar la humanidad en un futuro está estrechamente vinculadocon nuevas técnicas a nivel molecular. Hoy día, este campo científico está orientado a laciencia molecular que hace posible diseñar microchips electrónicos capaces de identificaren sólo ocho minutos, al colocar una gota de sangre, las enfermedades que padeció lafamilia del paciente y a cuáles puede ser propenso, así como el diseño de modernosfármacos capaces de atacar el cáncer a nivel atómico sin causar daño a las célulassanas. Esto nos dice que hoy en día existen cerca de unos tres mil l productos basadosen la nanotecnología siendo utilizados más en la industria pero se esta implementandoen la las ciencias. Algunos paises en vias de desarrollo ya han hecho grandes avancesen esta área, principalmente en la nanomedicina. Aproximadamente 40 laboratoriosinvierten dinero en la nanotecnologia, ya que es lo mas reciente e inovador. Tambien seve que muchas empresas imformaticas invierten sus ganancias en desarrollar lananotecnologia. Tambien hay muchos paises que invierten en esto. De hecho, este año seinvertieron 570 millones de dolares para financiar el National Nanotechnology Initiative.Muchas empresas alrededor del mundo intentan ocupar la nanotecnologia para mejorar lacalidad de sus productos. Esto se ve mucho en Estados Unidos, Francia, Alemania,España y en el Reino Unido. Actualmente se piensa que en el año 2014 el 15% de losproductos tendran caracteristicas nanotecnologicas. De todo esto podemos inferir que lananotecnología, a pesar de haber tenido un espacio temporal muy corto, ha tenidoavances enormes gracias a todos los científicos como Richard Feynman, quien fue elprincipal propulsor de esta ciencia a lo largo de los años. Y quien sabe... quizás en unoscuantos años más estaremos rodeados de objetos nanotecnologicos que nos ayudaran, apesar de ser pequeños, en pequeña o gran medida en nuestra vida cotidiana.Se piensa que se puede llegar a construir objetos usando átomos o moléculas, y en estaforma llegar a disponer por ejemplo, de chips de ultra alta capacidad de almacenaje, oinmensamente poderosos computadores, donde los cables tengan el diámetro de átomosy sus circuitos sean a escala manométricas, o tal vez máquinas a una nano-escala que sepuedan ensamblar a si mismas. Pero se teme también que los productos a nano-escalapuedan ser como venenos dentro de un organismo y que además puedan llegar a dañarel ambiente ¿Pero dónde está la verdad? Es aún muy temprano para asegurar nada. Porahora sólo se han concretado algunas aplicaciones muy diversas. Unas prosaicas, comopor ejemplo cubrir el automóvil con una pintura con nano-partículas de metal, diseñadaspara crear un efecto iridiscente. Los doctores han fabricado nano-partículas hechas desemiconductores para identificar tumores o tejidos inflamados, y dirigir hacia ellos terapias

más efectivas. También se han creado materiales de un grosor nano-métrico paraconseguir vidrios que se limpien a sí mismo o para lograr células solares más eficientes.

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Se han también producido cilindros de átomos de carbono, llamados nano-tubos decarbón, los que por su resistencia se han usado como partes en automóviles, o enequipos deportivos, como raqueta de tenis.

Muchos investigadores han convertido nano-tubos en transistores y los han usado paracrear un circuito lógico simple, que mide una fracción de un circuito convencional. Otroshan transformado hebras de DNA en máquinas, que bajo comando pueden abrir y cerrarcircuitos y usar proteínas para hacer un pequeño motor de 80 nano-metros de grosor, enel que giran pequeños rotores. Los investigadores sugieren que este motor podríaeventualmente bombear dentro del organismo, cantidades precisas de drogas a célulasdañadas o cancerosas, o incluso empujar vehículos de nano-tamaño a través del torrentecirculatorio con el objeto de dirigirse a algún tumor. ¿Quién sabe dónde nos podría llevarla nano-tecnología en los próximos cincuenta años?Pero también se han imaginado potenciales daños. Eric Drexler, ha hablado de nano-máquinas que se replicarían a si mismo y que podrían construir un número ilimitado decopias idénticas, sin la ayuda humana. Para ello las mismas máquinas podríanproporcionarse su propia materia prima, escapándose así de todo control y tal vezdestruyendo todo a su paso (Promesas y Temores de la Nano-tecnología).Pero ahora el mismo Drexdler se ha desdicho, señalando que sus predicciones no tienenfundamentos y que son sólo aventuras imaginativas. Sin embargo aparecen otrostemores. Moléculas como tubos o bolas de carbón o metal de tamaño nano-métricas, queson del mismo tamaño que algunos componentes (organelos) que están en el interior delas células vivas, y que podrían entrar a su interior y afectar a nuestro organismo.¿Podrían por ejemplo estos ser los próximos asbestos, que posteriormente resultaron tancancerígenos? Probablemente no, dicen los investigadores, pero no están seguros.Probablemente algunas nano-partículas pueden causar sólo una pequeña inflamación.Sin embargo las moléculas, comúnmente llamados buckyballs, han demostrado quepueden matar células de la piel y también del hígado. En el año 2003, el gobierno deInglaterra comisionó a la Royal Society y a la Royal Academy of Engineering, investigaracerca de las implicaciones de esta tecnología, incluyendo la seguridad ambiental y lasresponsabilidades éticas. Sus conclusiones se publicaron en el año 2004 y han sido elfoco del debate público y científico (Piden Regulaciones para la Nano-tecnología).En todo caso algo esta claro: El National Science Foundation de Estados Unidos hapredicho que el mercado potencial de la nano-tecnología, alcanzará en el presente año, aun trillón de dólares, y por lo ya transcurrido parece que así va a ser (Se Desarrolla laNano-tecnología). Parece haber muchas presiones para que estas pequeñas criaturassalgan del laboratorio y entren al mercado. Hoy en día la medicina tiene más interés en lainvestigación en el mundo microscópico ya que en él se encuentran posiblemente lasalteraciones estructurales que provocan la enfermedad, y no hay que decir de las ramasde la medicina que han salido más beneficiadas como es la microbiología, inmunología,

fisiología.Con todos estos avances han surgido nuevas ciencias, por ejemplo, la Ingeniería

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Genética que hoy en día es discutida debido a repercusiones como la clonación o lamejora de especies. La naturaleza en su ruta de la vida nos está enseñando algo másprofundo. En biología hay reacciones químicas, transporte de electrones e iones. Hayprocesos que involucran un solo electrón o ion, que son funcionales y actúan comoamplificadores químicos o nanomecánicos, por ejemplo la identificación molecular. Lainterconexión de estos procesos hacer mover y curvar cantidades nanométricas demateria que tienen vibraciones características de 10000 millones de ciclos. La naturalezainterconecta de una forma elegante la nanoelectrónica y la nanomecánica y todo en laescala nanométrica donde la difusión, las reacciones químicas, las vibraciones, lapropagación de señales, etc. son ultrarápidas. Y además lo hace de una manera elegante.Señales químicas y transporte eléctrico producen movimientos infinitesimales queglobalizados coherentemente por medio de nuevas señales cerebrales producen unaacción o movimiento o pensamiento. Todo esto ensamblado, auto ensamblado yreplicado. Es difícil prever lo que la nanotecnología puede alcanzar pero su ruta deberíaser la de la vida. Relacionando física, química, biología y nuevos modelos y simulacionesmatemáticas. Es una ciencia multidisciplinar y esta tecnología sólo será realizable cuandose comprendan los mecanismos básicos en el rango nanométrico. El esquema que seadjunta describe de una forma gráfica por dónde anda el pensamiento en la nanociencia,son nanociencia básica y nanotecnología, son inseparables. La nanociencia trata deentender lo simple, lo pequeño y lo bello para construir y ensamblar de la misma maneraque lo hacen los procesos naturales en la ruta de la vida. Los países que se lancen a estaaventura serán los nuevos líderes mundiales. Y es que el horizonte y las perspectivas quese vislumbran por el momento son prácticamente inimaginables. Todo depende de nuestraimaginación, curiosidad y tenacidad y medios materiales, pero como sobretodo y comosiempre de nuestros recursos humanos. Por eso países como Estados Unidos, Japón,Suiza, Alemania, etc. han explosionado en su investigación sobre la ciencia de lananoescala y la tecnología que conlleva. No en vano en el discurso que el presidenteClinton hizo en Caltech (instituto Tecnológico de California) el 21 de enero de 2000anuncio que en su nuevo presupuesto dedicaría doscientos mil millones de dólares ainvestigación biomédica pero que también quería dejar como legado un presupuesto decien mil millones de dólares a su Iniciativa sobre Nanotecnología, porque para él es claroque esta tiene un horizonte sin fin por el momento. Suiza, en su tercera fase, dedica aesta iniciativa ocho mil millones en cuatro años; Japón setenta mil millonesaproximadamente en cuatro años, así como Alemania, Holanda, Suecia etc. Además deestas iniciativas tienen centros de excelencia y competencia en nanotecnología. Todasestas inversiones se entienden en adición al presupuesto normal para investigación quees grande. Está bien entendido que la parrilla de salida es muy importante. Y no es pornada, sino porque es una ciencia básica que producirá tremendos outputs tecnológicos.

LA REVOLUCIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA EN LOS ALIMENTOS

Durante el periodo 2007-2008, varias revueltas sociales ocurrieron en más de 60 paísesdel mundo como resultado del incremento de los precios de los alimentos (Stratton, 2008).

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A mediados de 2008, los precios comenzaron a declinar y esto siguió ocurriendo hasta finde año; también lo hizo el petró-leo, que es directa e indirectamente un insumo básico enla agricultura. Junto con la caída de los precios de los alimentos y del petróleo hubo unaexcelente cosecha, de manera que 2009 comenzó con excedente alimenticio y agrícolaen general y precios en descenso. Sin embargo, y contra lo previsto, después del primertrimestre de 2009, los precios de los alimentos volvieron a subir; tal vez porque el etanolya compite con el petróleo, tal vez por el incremento de las compras gubernamentales dealimentos para compensar las hambrunas, o por otros motivos (The Economist, 2009).Una revolución tecnológica está en marcha: las nanotecnologías. Éstas son vistas comola e-paranza salvadora del hambre en el mundo. Prometen revolucionar la producción dealimentos aumentando los rendimientos agrícolas; su procesamiento, mediante técnicasque incrementen las cualidades nutritivas y el sabor; el empaque y la distribución,prolongan-do la durabilidad. Asimismo plantean la incorporación, a los alimentos, desuplementos nutritivos que van directamente a las células, tejidos y órganos que losnecesitan. La panacea de resolver técnicamente viejos problemas socioeconómicosrevive con las nanotecnologías. En este artículo argumentamos que las nano-tecnologíasfavorecen y profundizan la tendencia al aislamiento del consumidor frente a lascorporaciones productoras de alimentos y de insumos para la agricultura. Por aislamientodel consumidor entendemos la tendencia a satisfacer las necesidades de éste de maneraindividualizada, distanciándose de los resultados homogéneos que son y han sido la basede cualquier asociación política, tanto de trabajado-res como de consumidores. En lamedida en que el tratamiento y la satisfacción de las necesidades se individualizan, lasposibilidades de reclamos organizados se hacen más abstractas y difíciles. De estamanera la tecnología conlleva, condiciones que refuerzan las relaciones de mercadocapitalistas.Se calcula que en investigaciones se gastan cerca de US$ 2,27 billones anuales. Para elaño 2010 se espera que el mercado mundial de nano alimentos alcance los US$ 20.400millones. Helmut Kaiser, consejero de nanotecnología para la Real Sociedad de CienciaBritánica, estima que actualmente hay más de 300 nanoproductos alimenticios disponiblesen el mercado. De eso hay muchos ejemplos. Algunos restaurantes de Estados Unidos yautilizan un nanocatalizador para freír papas, creado por Oil Fresh, que permite conservarel mismo aceite durante más tiempo y bajar la temperatura de cocción en 20 grados.En Nanotek Consortium, un grupo de 15 universidades y empresas reunidas por KraftFoods, investigan la creación de nanopartículas que contengan aromas, sabores ycolorantes específicos que permitan programar una bebida o fabricar alimentospersonalizados, según el perfil nutricional de quienes los consumen. En los Países Bajos,Friesland Foods busca productos con bajo contenido de grasa, pero igual textura y saborque los normales; mientras Lionix investiga con el Lab–on–a–chip un micro laboratorioque

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controla permanentemente la correcta conservación de productos frescos, como lasensaladas. También hay perspectivas para la separación de compuestos de la leche ypara optimizar su transformación en productos derivados. Otro aspecto importante está ensu potencial para hacer más efectiva la administración de fármacos, ya que podríanprogramarse para que actúen localizada mente.Esto nos dice que a principios del 2007 y 2008 el problema por comprar productos decomidas era muy complicado ya que habían incrementado su precio por ello se ha puestoen marcha el plan de utilizar la nanotecnología, que es visto como la oportunidad deacabar con el hambre del mundo, esto nos permite revolucionar los productos agrícolasmediante técnicas que incrementan el sabor de estos productos y satisfacer lasnecesidades de las personas para obtener una gama de alimentos nutritivos de calidad ya menor precio.

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CAPITULO IIMARCO METODOLOGICO

3.1 TIPOS DE INVESTIGACION. La investigación realizada es de tipo exploratorio y descriptivo; ya que con lainformación obtenida, se determinó con mayor amplitud el tema de laNanotecnología Aplicada En La Alimentación.3.2 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION. La metodología de la investigación es de tipo bibliográfico y de campo. Bibliográfico, porque se hizo uso de lectura y consulta de libros, tesis, folletos,revistas, boletines y cualquier otro tipo de información escrita que se considereimportante y necesaria para realizar la investigación. De campo, porque se realizaron encuestas a los estudiantes del colegio.3.3 METODO E INSTRUMENTO DE LA INVESTIGACIÓN. El método que se utilizó para la recolección de la información fue el métodoinductivo-deductivo y fundamentado en la técnica de la encuesta y el instrumento,de cuestionarios diseñados con preguntas cerradas.3.4 POBLACION Y MUESTRA a) Población: La población de la cual se extrajo la información necesaria para realizar lainvestigación fue de 40 estudiantes de los terceros años del U.E Santo Domingode los Colorados. b) Muestra: Se seleccionó el 10% de la población de estudiantes de terceros años de lainstitución.

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TABULACION DE LA ENCUESTA

Según la encuesta aplicada al tercer curso de BGU del paralelo ‘’B4’’ se deducenlos siguientes resultados:

1.- ¿Conoce que es la nanotecnología?

El 45.16% de 31 estudiantes respondieron que si a la pregunta y el 54.53%respondieron que no.

2.- Sabiendo que la nanotecnología se dedica al diseño y manipulación de lamateria a nivel de átomos o moléculas, con fines industriales o médicos, entreotros. ¿Cree que es importante la nanotecnología?


3.- ¿Sabe si se aplica actualmente la nanotecnología en diferentes países?


4.- Teniendo en cuenta que los nano alimentos funcionales son alimentosreconstituidos a nivel molecular, cuya reconstrucción tiene por objetoobtener nano ingredientes para mejorar las propiedades de los alimentos yconvertirlos en funcionales para tratar diferentes enfermedades. ¿Cree usted quees importante su consumo?


5.- Al saber que los nanos materiales utilizados en los alimentos sonextremadamente diminutos ¿Piensa que estos afectarían al organismo del serhumano?


6.- ¿Piensa que el consumo de nano alimentos provoque efectos secundarios?


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7.- ¿Cree que hay que fijar controles específicos para determinar una posibletoxicidad en la nanotecnología?


8.- ¿El Ecuador debería aplicar la nanotecnología en los alimentos?


9.- ¿Piensa que la nanotecnología revolucione el mundo de los alimentos?


10.- ¿Cree que la nano ciencia y la nano tecnología tienen algo en común?


ANÁLISIS DE RESULTADOS

Según la encuesta aplicada al tercer curso de BGU del paralelo ‘’B4’’ se comprobóque la mayoría de estudiantes no conoce que es la nanotecnología; pero dándolesuna guía en su mayoría piensan que es importante su aplicación en los alimentosya que esto revolucionaria el mundo, y como en otros países ya se la aplica creenque el Ecuador también debería aplicar la nanotecnología en los alimentos ya quetiene la capacidad de mejorar los alimentos que consumimos haciéndolos mássabrosos, sanos y nutritivos. Sin embargo coinciden en que se deberían aplicarcontroles específicos para evitar una posible toxicidad o efectos secundarios ennuestro organismo.

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CONCLUSIONES

La nanotecnología en el campo de la alimentación se la aplica en losenvasados, en la creación de nuevos productos de calidad y en mejora delos procesos de los alimentos.

Es posible notar que esta nueva técnica aplicada en los alimentos tienemuchos beneficios para la humanidad, especialmente en la salud ya queexalta los nutrientes de los alimentos mejorando así su calidad e inclusodándoles un mejor sabor y contextura.

La nanotecnología en los alimentos a más de ventajas presentadesventajas ya que al ser tan diminutos los no materiales que se aplican aestos podrían circular por el organismo, lo que podría afectar la salud de laspersonas.

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RECOMENDACIONES

La nanotecnología en los alimentos debería ser aplicada en el Ecuador parapoder mantenerlos en mejor estado y mejor los procesos de los mismos.

Se debería implementar el consumo de los nanos alimentos, ya que estosposeen un alto grado de nutrientes que beneficiaria para la salud de lacomunidad.

Para evitar el riesgo al consumir nano alimentos se debería hacer unestudio profundizado sobre los mismos para descartar cualquiercomplicación en los consumidores de estos nanos alimentos.

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ANEXOS

UNIDAD EDUCATIVA ‘’SANTO DOMINGO DE LOS COLORADOS’’

MONOGRAFÍA PARA OBTENER EL TÍTULO DE BGU

Encuesta Aplicada A Los Terceros De Bachillerato

LA NANOTECNOLOGIA APLICADA A LA ALIMENTACION


----- SI ----- NO


------ SI ------ NO


------ SI ------ NO


------ SI ------ NO


------ SI ------ NO


------ SI ------ NO

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------ SI ------ NO


------ SI ------ NO


------ SI ------ NO


------ SI ------ NO

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Preguntas:


CATEGORIA VALOR PORCENTAJESI 14 45.16%NO 17 54.53%TOTAL 31 100%


CATEGORIA VALOR PORCENTAJESI 27 87.09NO 04 12.90%TOTAL 31 100%

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Documents

(406261382) nanotecnologia en alimentos