Nanotecnologa

INTRODUCCINEn la actualidad no sabemos que nos tiene preparado el futuro ya que cada da se mejoran, inventan y/o crean nuevas y t an diversas cosas que son de beneficio para todos; ya sea en la medicina, informtica, biologa u otra rea. Sin embargo, con todo lo que hemos avanzado, an no logramos curar o tratar otros problemas relacionados con el agua, agricultura, nutricin, salud, energa, y llegando mencionar otros de no tan vital importancia). Es decir, estamos rodeados de avances tecnolgicos que son de gran ayuda en la has ta el medio ambiente (sin

actualidad, pero no lo suficiente s como para tratar todos los problemas existentes. Por estas razones, los investigadores del mundo buscan una tecnologa capa z de resolverlos, para ello se buscan soluciones y la NANOTECNOLOGIA es una de ellas. La nanotecnologa, promete soluciones vanguardistas y ms eficientes para los problemas ambientales, as como muc hos otros enfrentados por la humanidad. Asimismo, prometen beneficios de todo tipo, desde nuevas aplicaciones mdicas o ms eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; sin embargo, el concepto de nanotecnologa an no est socialmente muy difundido. Pese a ser de carcter complejo es una de las ms prometedoras, por ser aplicable a varias ramas de la tecnologa, ello representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales la creacin de nuevas estruct uras y productos que tendran un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc. Adems, traern ms beneficios que los pensados en un principio (cuando lo expuso Feyman); por ello, el futuro de la humanidad est apuntando hacia la nanotecn ologa como una solucin hacia todas nuestras preocupaciones. Con el fin de explicar con ms detalles est nueva tecnologa hemos realizado el siguiente trabajo, el cual le dar a conocer sobre su concepto, las ventajas y desventajas, en algunas aplicac iones, los exponentes ms emblemticos de esta tecnologa y un pequeo repaso de cul es la situacin de esta tecnologa en nuestro pas. Los Autores

Nanotecnologa1 LA NANOTECNOLOGA:

1.1 Significado:Hablando del significado de nanotecnologa, nano viene de la raz griega nanos o sea muy pequeo, enano. Esta idea opaca el resto de la palabra que tambin contiene tecnologa donde se presentan las races techne (arte hecho por el Hombre, como idea opuesta a lo hecho por la Naturaleza) y logos (palabra, lenguaje, tratado) la cual se deriva de legein (hablar, decir, leer). pequeas hechas por el hombre. Por lo tanto, nanotecnologa significa literalmente tratado del dominio del arte de las cosas muy

1.2 Definiciones:a) La palabra "nanotecnologa " es usada extensivamente para definir las cienc ias y tcnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus tomos. En sntesis nos llevara a la posibilidad de fabricar materiales y mquinas a partir del reordenamiento de tomos y molculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman. 1 b) La nanotecnologa es u n campo de las ciencias aplicadas dedicados al control y manipulacin de la materia a una escala menor que un micrmetro, es decir, a nivel de tomos y molculas (nanomateriales). Lo ms habitual es que tal manipulacin se produzca en un rango de entre uno y cien nanmetros. Se tiene una idea de lo pequeo que puede ser un nanobot sabiendo que un nanobot de unos 50 nm tiene el tamao de 5 capas de molculas o tomos -depende de qu est hecho el nanobot. c) La nanotecnologa es la ciencia que interviene en el diseo, la produccin y el empleo de estructuras y objetos que cuentan con al menos una de sus

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Richard Feynman es considerado el padre de la Nanotecnologa, ya que fue el primero en hablar sobre el futuro de la investigacin cientfica.

Nanotecnologadimensiones en la escala de 0.1 milsimas de milmetro (100 nanmetros) o menos. d) Sistema para transformar la materia, la energa y la informacin, basado en componentes a escala nanomtrica, con caractersticas moleculares definidas con precisin. Tambin, las tcnicas que producen o miden caractersticas de menos de 100 nanmetros de tamao. e) La Nanotecnologa es el estudio, diseo, creacin, sntesis, manipulacin y aplicacin de materiales, aparatos y sistemas funcionales a travs de las propiedades de la materia a nano escala. Cuando se manipula la materia a la escala tan minscula de tomos y molculas, demuestra fenmenos y propiedades totalmente nu evas. Por lo tanto, cientficos utilizan la nanotecnologa para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades nicas .

1.3 Nanotecnologa y Nanociencia:Para comprender el potencial de esta tecnologa es clave saber que las propiedades fsicas y qumicas de la materia cambian a escala manomtrica (propiedades que normalmente tiene en un tamao ms grande), a menudo son alterados, lo cual se debe a efectos cunticos. La conductividad elctrica, el calor, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, entre otras propiedades, se comporta de manera diferente que en los mismos elementos a mayor escala. Aunque en las investigaciones actuales con frecuencia se hace referencia a la nanotecnologa (en forma de motores moleculares, co mputacin cuntica, etctera), es discutible que la nanotecnologa sea una realidad hoy en da. Los progresos actuales pueden calificarse ms bien de Nanociencia, cuerpo de conocimiento que sienta las bases para el futuro desarrollo de una tecnologa basad a en la manipulacin detallada de las estructuras moleculares (nanotecnologa). Es importante, saber que, la Nanociencia se dedica al estudio de las propiedades de los objetos y fenmenos a escala nanomtrica; es decir, la Nanociencia se refiere especficamente al estudio de los objetos que son muy pequeos y estn en el rango de diez a cientos de nanmetros. Mientras, la nanotecnologa se ocupara de la manipulacin controlada y produccin de objetos materiales, instrumentos,

Nanotecnologaestructuras y sistemas a dicha escala; en otras palabras, sera la manipulacin real, la aplicacin y uso de objetos de tamao nanomtrico y la materia, para producir diferentes fenmenos o para tecnologas y aplicaciones especficas. No obstante, la separacin entre una ciencia pu ra que slo persigue un mejor conocimiento de lo inmensamente pequeo y lo que seran sus aplicaciones tecnolgicas no es ni mucho menos tan ntida como esa distincin aparenta --y cada vez lo ser menos--, debido a las transformaciones experimentadas por l a actividad cientfica durante estos ltimos cincuenta aos. En realidad, Nanociencia y nanotecnologa constituyen un ejemplo perfecto de estrecha interaccin entre el conocimiento cientfico, especialmente el suministrado por la fsica cuntica, y un conjunto de complejsimas innovaciones tecnolgicas, comenzando por los propios microscopios de ltima generacin que se emplean para el estudio de los objetos de ese tamao.

1.4 Resea Histrica:El ganador del premio Nobel de Fsica, Richard Feynman n fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la n anociencia y la nanotecnologa en el clebre discurso que dio en el Caltech (Instituto Tecnolgico de California) el 29 de diciembre de 1959 titulado Abajo hay espacio de sobra (There's Plenty Room at the Bottom). Otro hombre de esta rea fue Eric Drexler, quien predijo que la nanotecnologa podra usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad; pero, tambin podra generar armas poderossimas. Creador del Foresight Institute, y autor de libros como Mquinas de la Creacin (Engines of Creation) y Nanosistemas (Nanosystems). Muchas de sus predicciones ini ciales no se cumplieron, y sus ideas parecen exageradas en la opinin de otros expertos, como Richard Smalley. Estos conocimientos fueron ms all, ya que con esto se pudo modificar la estructura de las molculas como es el caso de los polmeros o plsticos que hoy en da los encontramos en todos nuestros hogares y que sin ellos no podramos vivir. Mas, hay que decir que este tipo de molculas se les puede considerar grandes, a consideracin una escala nanomtri ca. del tamao en el que se buscaba trabajar, o sea, a

NanotecnologaAsimismo, con algunos pequeos avances ms, el hombre tuvo una gran

fascinacin por seguir investigando ms acerca de estas molculas, ya no en el mbito de materiales inertes; sino, en la bsqueda de molculas orgnicas que se encuentran en nuestro organ ismo. No fue sino hasta principios de la dcada de los cincuenta cuando Watso n y Crick propusieron que el ADN era la molcula principal que jugaba un papel clave en la regulacin de todos los procesos del organismo y de aqu se tom la importancia de las molculas como determinantes en los procesos de la vida. Hoy en da la medicina da ms inters a la investigacin en el mundo microscpico, ya que en este se encuentran posiblemente las alteraciones estructurales que provocan la enfermedad, y no hay que d ecir de las ramas de la medicina que han salido ms beneficiadas como es la microbiologa, i nmunologa, fisiologa, etc. Con todos estos avances han surgido nuevas ciencias como la ingeniera gentica2

de la que hoy en da se escucha sobre todo acerca las repercusiones que puede traer la humanidad c on la clonacin o la mejora de especies. Entre estas ciencias tambin se encuentra otras no muy conocidas como la nanotecnologa, a la cual se le puede definir como aquella que se dedica a la fabricacin de la te cnologa en miniatura. La nanotecnologa, a diferencia de la ingeniera gentica, todava no est en pasos tan desarrollados; est en una etapa que podramos calificar de pre competitiva con aplicaciones en la prctica limitadas .

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Ingeniera Gentica: El planeta Tierra rebosa de fenmenos que parecen caticos aunque, en realidad, se cien a reglas estrictas pero difciles de desentraar. Su estructura es tan compleja, con tanta cantidad de variables implicadas, que parece imposible hacer una prediccin a un futuro siquier a relativamente cercano. Sin embargo, la vida artificial que puede surgir de la combinacin entre ingeniera gentica y nanotecnologa plantea la irrupcin de nuevas especies potencialmente capaces de alterar el orden y el caos en el que se desarrolla la v ida en nuestro planeta. Porcin de un ensayo Sergio Moriello.

Nanotecnologa1.5 La Tecnologa Interdisciplinaria:La caracterstica fundamental de la nanotecnologa, es que, que constituye un ensamblaje interdisciplinario de varios campos de las ciencias naturales que estn altamente especializados. Por tanto, los fsicos juegan un importante rol no slo en la construccin del microscopio usado para investigar tales fenmenos sino tambin sobre todas las leyes de la mecnica cuntica. Alcanzar la estructura del material deseado y las configuraciones de ciertos tomos hacen jugar a la qumica un papel importante. En medicina, el desarrollo especfico dirigido a nanopartculas promete ayuda al tratamiento de ciertas enfermedades. Aqu, la ciencia ha alcanzado un punto en el que las fronteras que separan las diferentes disciplinas han empezado a diluirse, y es precisamente por esa razn por la que la nanotecnologa tambin se refiere a ser una tecnologa convergent e. Una posible lista de ciencias involucradas sera la siguiente:y y y y y y y y

Qumica (molecular y computacional) Bioqumica Biologa molecular Fsica Electrnica Informtica Matemtica Medicina

Nanotecnologa2.1 Beneficios

2.1.1. IntroduccinEn cuando vemos la televisin o un documental sobre la actualidad, observamos que aunque vivimos en una poca muy moderna; no obstante, no estamos a la altura de poder cuidar nuestro propio planeta, ni lo que lo rodea. De manera que, si no hacemos algo nue stro planeta y todo lo que lo rodea podra morir lentamente y nosotros junto con l. Pero, es all donde entran los mltiples beneficios de la nanotecnologa y el impacto positivo que tendra no slo en nuestro planeta, sino tambin, en nosotros mismos. El beneficio sera tal que nos podra cambiar el modo de ver y vivir en este mundo.

2.1.2. Beneficios Potenciales 2.1.2.1. Medio Ambiente:La degradacin del medio ambiente supone uno de los problemas ms importantes de la actualidad y uno que tiene muc has fuentes y causas. Una de las grandes causas del deterioro del medioambiente es la agricultura. Pero el uso de los invernaderos para la produccin agrcola reducira a su vez el consumo de agua, tierras y dao causado a la tierra. La extraccin de minerales de la tierra es otro problema, pero con la nanotecnologa habr mucho menos necesidad de minerales y se podr proceder al cierre de muchas minas. Tambin se podr limitar mucho ms el nmero de fbricas de produccin cuya actividad contamina de f orma grave al medioambiente. En general, las nuevas tecnologas permiten desarrollar actividades contaminantes a ser ms compactas y controladas, y la fabricacin ms econmica permite que se puedan incorporar mejoras a un coste relativamente bajo.

NanotecnologaEnerga solar almacenable reducir emisiones de ceniza, holln, hidrocarbono, NOx, CO2 y petrleo. En la mayor parte de los casos, habrn incentivos econmicos muy fuertes para aplicar nuevas tecnologas ms eficientes lo ms rpido posible. Incluso en aquellas zonas que no disponen de una infraestructura tecnolgica, la fabricacin molecular auto-contenida permitira el desarrollo rpido de tecnologa que no daa al medioambiente.

2.1.2.2. En el agua:El agua est entre las principales preocupaciones de las Naciones Unidas. Cerca de la mitad de la poblacin mundial carece de los sistemas bsicos de sanidad, estas personas carecen de agua potable. Este problema bsico crea sufrimientos y tragedias. Del agua que se consume en el planeta, un 67% es utilizado en la agricultura, un 19% en la industria y para el consumo humano tan solo el 9%.Un gran porcentaje de la produccin industrial podra ser reemplazado por la fabricacin molecular. Podra ser trasladada gran parte de la agricultura a invernaderos y el agua para uso domstico se podra tratar y reciclar. Adoptando estos pasos, podramos disminuir el consumo de agua entre el 50% y el 90%. Las enfermedades relacionadas con el agua son la causa de muerte de miles o quizs de decenas de miles de nios diariamente. Esto es de fcil prevencin con tecnologa bsica, una tecnologa que se puede fabricar ms econmica si las fbricas son porttiles.

2.1.2.3. En las empresas de alimentacin:La nanotecnologa permitir al sector alimentario mejorar la calidad de la alimentacin, aportando mayores beneficios nutricionales y ampliando la seguridad alimentaria.

NanotecnologaIgualmente, permitir reducir las prdidas econmicas causadas por el deterioro de los alimentos; desarr ollar alimentos personalizados, atendiendo a los gustos y necesidades del consumidor; o preparar alimentos beneficiosos para la salud mediante encapsulacin de ciertas sustancias necesarias para el organismo, como calcio, hierro, omega 3 u omega 6. Las aplicaciones de la nanotecnologa al sector de la Alimentacin se centran en tres aspectos principales:

2.1.2.3.1. Los nano-ingredientesPermite modificar las propiedades fsicas de los alimentos conocidos; una liberacin controlada de aromas, desarrollo de nuevos potenciales de sabor y conservantes ms eficientes.

2.1.2.3.2. Los envases inteligentesCapaces de responder a condiciones ambientales, repararse a s mismos o alertar al consumidor de la presencia de contaminantes o patgenos; envases capaces de detectar la presencia de oxgeno dentro del envase sin la necesidad de ser abierto; envases que detectan la presencia de micro organismos sobre la superficie y eliminarlos

2.1.2.3.3. La seguridad alimentariaQue permitir asegurar la calidad de los productos; analizar su composicin, estimar su vida til y frescura; detectar la presencia de aditivos, frmacos, toxinas, metales pesados, plaguicidas, fertilizantes; detectar factores antinutricionales y alrgenos o fraudes alimentarios.

2.1.2.4. Nanotecnologa y la energa solar:En la actualidad, la mayor fuente de energa se de riva de la quema de carburantes que contienen carbn. Este proceso suele ser poco eficiente, no renovable y adems conlleva efectos secundarios nocivos para el medio ambien te.

NanotecnologaLa energa solar supondra una alternativa factible de energa en muchas zonas del mundo si el coste de su produccin y los terrenos necesarios para generarla fuesen suficientemente econmicos y los sistemas de almacenamiento suficientemente eficaces. La generacin de la electricidad solar depende de la conversin fotovoltaica o de la concentracin de luz solar directa. La conversin fotovoltaica funciona, en das nublados, con una eficacia menor, mientras que el sistema de concentracin de luz solar directa se puede lograr sin semiconductores. En ambos casos, no se requiere mucho material, y los diseos mecnicos pueden ser sencillos y relativamente fciles de mantener. Sistemas de deteccin solar pueden beneficiarse de ordenadores baratos y actuadores compactos. La energa se puede almacenar de forma eficiente durante algunos das en flywheels relativamente grandes construidos de diamante fino con un peso de agua. Sistemas ms pequeos de almacenamiento de energa se pueden construir con muelles de dia mantes y ofrecen una densidad de energa parecida al almacenamiento de combustible qumico y mucho ms alto que bateras disponibles hoy en da. La electrlisis y la recombinacin del agua ofrecen una energa escalable, almacenable y transportable. Sin emb argo, s existe un coste en la eficiencia y en la complejidad de la tecnologa para tratar de forma segura con el almacenamiento y el transporte de hidrgeno a grande escala. Soluciones solares se podran implementar a escala individual, de pueblo o a nive l nacional. La energa de luz solar directa supone aproximadamente 1kv por metro cuadrado. Si esto se divide por 10, teniendo en cuenta las horas de noche, das nublados y problemas de sistema, la demanda actual del mercado norteamericano (unos 10 kv por persona) requerira unos 100 metros cuadrados de superficie por persona. Si se multiplica esta cifra por una poblacin de 325 millones de personas, el resultado es la necesidad de cubrir aproximadamente 12.500 millas cuadradas con colectores solares. Esto representa tan solo el 0,35% de la totalidad de la superficie del territorio de los Estados Unidos. Y mucho de este espacio se podra conseguir a travs de tejados o, incluso, la superficie de carreteras.

Nanotecnologa2.1.2.5. Nanotecnologa para mejorar el entorno de las personas:El entorno en el que vivimos tiene un gran impacto sobre la calidad de nuestra vida. La capacidad de eliminar ciertos insectos tendra un impacto favorable sobre ciertas enfermedades. Aislamiento termal en edificios resulta en ambientes ms c modos y reduce el consumo de energa. Sistemas de tuberas para agua y para el tratamiento de residuos incrementan el nivel de higiene y reduce enfermedades. Hay tantos distintos estilos de casas como distintos tipos de culturas en el mundo, y nunca se debera pretender homogeneizarlos todos. Sin embargo, la fabricacin de suministros y sistemas para el hogar (por ejemplo, sistemas de energa, de fontanera etc.) requiere menos diversidad, y se pueden construir componentes a partir de planos pre -diseados. En muchas zonas del mundo, algo tan sencillo como un filtro de agua, o una red mosquitero puede salvar muchas vidas, y la fabricacin de este tipo de producto sencillo tiene un coste muy bajo. En zonas donde ya se utilizan sistemas de construccin de apartamentos rectos lineales, por ejemplo la mayor parte de zonas cntricas de las grandes ciudades, una doble capa de paneles aislantes entre paredes no solo disminuyen la transmisin de ruidos, sino tambin suponen una excelente forma de aislamiento termal.

2.1.2.6. Nanotecnologa como una solucin para la brecha digital:Uno de los grandes problemas en el mundo de los avances tecnolgicos es sin duda la brecha digital, y la falta de acceso por parte de la mayor parte de la poblacin mundial a los beneficios de las nuevas tecnologas. Ordenadores y telfonos celulares y mviles podran ser accesibles

econmicamente para la gente ms pobre en el mundo y podran incorporar interfaces de voz para usuarios analfabetos. Tambin la fabricacin de equipos informticos para la creacin de redes sera menos costosa, adems de programas para desarrollo de redes.

NanotecnologaMuchas zonas del mundo no pueden montar de forma rpida una infraestructura de fabricacin a nivel de los pases ms desarrollados. La fabricacin molecular pue de ser auto-contenida y limpia: una sola caja o una sola maleta podra contener todo lo necesario para llevar a cabo la revolucin industrial a nivel de pueblo. Muchos problemas sociales se derivan de la pobreza material, los problemas sanitarios y de la i gnorancia. La nanotecnologa molecular podra contribuir a reducir en grandes medidas a todos estos problemas y al sufrimiento humano asociado con ellos. La informacin y la comunicacin son herramientas tiles, pero en muchos casos ni siquiera existen. Con la nanotecnologa, los ordenadores seran extremadamente baratos. Se podra proceder a la conexin digital de todo el mundo en cuestin de un ao, lo que supondra un enorme paso hacia la correccin de la brecha digital.

2.1.2.7. Nanotecnologa y la medicina:La nanotecnologa molecular podra fabricar equipos baratos y avanzados para la investigacin mdica y la sanidad, haciendo mucho mayor la disponibilidad de medicinas ms avanzadas. Las herramientas de la investigacin y la prctica de la medicina sern menos costosas y ms potentes. Investigacin y diagnstica sern ms eficaces, lo que permitir una capacidad de respuesta ms rpida para tratar nuevas enfermedades. Las enfermedades infecciosas causan problemas en muchas par tes del mundo. Productos sencillos como tubos, filtros y redes de mosquitos podran reducir este problema. Numerosos pequeos sensores, ordenadores y diversos aparatos implantables de bajo coste permitirn un control continuo sobre la salud de pacientes as como tratamiento automtico. Y mientras los costes de la medicina bajan y el tratamiento de enfermedades es ms seguro, beneficios. muchas personas podrn disfrutar de esos

Nanotecnologa2.1.2.8. Nanotecnologa para eliminar las causas de muchos problemas sociales:Gran parte de los problemas y conflictos sociales en la actualidad tienen su raz en la pobreza, problemas de salud y en la ignorancia. La fabricacin molecular podra eliminar la pobreza material, o al menos el grado de pobreza, experimentado por tantas personas en el mundo actual. Adems, los productos derivados de la fabricacin molecular pueden mejorar la salud a travs de la eliminacin de aquellas condiciones que causan enfermedades, como por ejemplo la ausencia de sistemas sanitarios en condiciones , la proliferacin de insectos y malnutricin. La disponibilidad de ordenadores y aparatos para la comunicacin pueden exponer otras culturas y otras puntas de vista, creando un contexto social mucho ms amplio que el existente, en el que se podra evaluar mejor acciones y creencias. Nanotecnologa molecular no impedira conflictos sociales, pero s podra eliminar muchas de las causas de problemas sociales que contribuyen a la existencia de conflicto.

2.2. Problemas o Riesgos 2.2.1. IntroduccinLa nanotecnologa, a diferencia de la ingeniera gentica, todava no est en pasos de desarrollo; Se le puede considerar como una ciencia terica ya que todava no se le ha llevado a la prctica ya que aun no es viable, pero las repercusiones que acarreara para el futuro son inmensas. La nanotecnologa molecular es un avance tan importante que su impacto podra llegar a ser comparable con la Revolucin Industrial pero con una diferencia destacable - que en el caso de la nanotecnologa el enorme impacto se notar en cuestin de unos pocos aos, con el peligro de estar la humanidad desprevenida ante los riesgos que tal impacto conlleva.

NanotecnologaPara poder disfrutar de los enormes beneficios de la nanotecnologa molecular, es imprescindible afrontar y resolver los riesgos. Para hacer esto, debemos primero comprenderlos, y luego desarrollar planes de accin para prevenirlos. La nanotecnologa molecular permitir realizar la f abricacin y prototipos de una gran variedad de productos muy potentes. Esta capacidad llegar de repente, ya que previsiblemente los ltimos pasos necesarios para desarrollar la tecnologa sern ms fciles que los pasos inciales, y muchos habrn sido ya planificados durante el propio proceso. La llegada repentina de la fabricacin molecular no nos debe coger desprevenidos, sin el tiempo adecuado para ajustarnos a sus implicaciones. Es imprescindible estar preparados antes.

2.2.2. Riesgos PotencialesLa nanotecnologa molecular es un avance tan importante que su impacto podra llegar a ser comparable con la Revolucin Industrial pero con una diferencia destacable - que en el caso de la nanotecnologa el enorme impacto se notar en cuestin de unos pocos aos, con el peligro de estar la humanidad desprevenida ante los riesgos que tal impacto conlleva. Varias consideraciones a tener en cuenta, como:

2.2.2.1. TerroristasSi ciertos aparatos, con mucha mayor fuerza y potencia y mucho menos tamao, llegan a las manos de criminales y terroristas, stos podran hacer mucho dao a la sociedad. Hay el riesgo de que nuevos sistemas de seguridad y defensa contra este tipo de aparatos no se desarrollen a tiempo para ser instalados de forma inmediata o comprensiva. Los terroristas tendran todo a su favor para cometer sus actos de terrorismo. Se podran fabricar armas qumicas y biolgicas mucho ms potentes y ms fciles de esconder. Sera posible fabricar todo tipo de aparatos horrorosos, incluyendo varias variedades de armas mortales que se activan por control remoto, difciles de detectar y evitar.

NanotecnologaSi este tipo de bomba estuviese disponible en el mercado negro o fabricado en casas, sera difcil encontrarlo antes de que fuese activado. Y rdenes policiales de bsqueda aplicadas a casas elegidas al azar seran inadmisibles desde el punto de vista de derechos de los ciudadanos en la mayora de pases desarrollados. Adems, al ser posible activar las bombas a travs de una red informtica, los criminales no tendra que es tar prximos a los sitios elegidos para ser atacados.

2.2.2.2. Desequilibrios en la EconomaEn la actualidad, el precio de compra de un producto fabricado incluye los siguientes costes:y y y y y y

El diseo del producto Los materiales utilizados para su fabricacin Las horas de trabajo El proceso de fabricacin Almacenamiento Marketing y ventas

Un porcentaje, normalmente bastante bajo, del precio de venta del producto est destinado a los proveedores de todos estos servicios. Si las nanofbricas logran fabricar una g ran variedad de productos en el momento y el sitio exacto en el que son demandados, muchos de los citados servicios dejarn de ser necesarios. Este hecho nos deja con algunas incgnitas acerca de las caractersticas (y los riesgos) de una economa post -nanotecnologa. Sern los productos ms baratos? Desaparecer el capitalismo? Estar la mayor parte de la poblacin en desempleo o jubilada? Dada la flexibilidad de produccin de la fabricacin de nano fbricas y las mejoras en la calidad de los productos, es probable que muchos tipos de productos no fabricados con nanotecnologa no sean competitivos.

Si la propiedad o el control de nano fabricas resultasen exclusivos, se creara el monopolio ms grande del mundo, y el riesgo de sufrir prcticas abusiv as y anticompetitivas? Pero, si no hay un control sobre las nanofbricas, la

Nanotecnologadisponibilidad masiva de copias baratas hara que no se pagasen los diseadores o empresas de marketing? Es necesario profundizar mucho ms en el estudio de este tema, pero parec e claro que uno de los riesgos de la fabricacin molecular es el posible desequilibrio de la estructura econmica actual, con una posible reduccin masiva en el valor de muchos recursos materiales y humanos, incluyendo una gran parte de nuestra infraestructura actual. Y a pesar de las esperanzas utpicas acerca de la etapa del post-capitalismo, no sabemos si se pudiese implementar a tiempo un sistema alternativo y funcional capaz de prevenir las consecuencias de un masivo desplazamiento laboral.

2.2.2.3. Opresin EconmicaSegn las condiciones comerciales de mercados actuales, los productos fabricados por la nanotecnologa molecular seran tremendamente valiosos. La formacin de un monopolio permitira a los propietarios de la tecnologa poner precios muy altos a todos los productos y generar grandes beneficios. Sin embargo, esto impedira realizar uno de los grandes beneficios de la nanotecnologa molecular, es decir el desarrollo de tecnologas baratas que podran salvar la vida de millones de personas con grandes necesidades y problemas humanitarios (tecnologas para la fabricacin masiva de productos tan sencillas como filtros de agua o redes mosquiteros). Aunque a largo plazo la competicin forzara una bajada en los precios, inicialmente la formacin de un monopolio es probable por varios motivos:y

Debido a los otros riesgos de la nanotecnologa molecular citados en esta seccin, es improbable que se permita desarrollarse un mercado comercial libre de algn tipo de reglamento o normativa El alto coste de desarrollar la nanotecnologa necesaria limitar el nmero de proyectos Una empresa que gana una ventaja sobre las dems podra utilizar sus enormes beneficios inciales para ahogar la competencia, mediante la implantacin forzosa de patentes caros, o e l lobbying para lograr restricciones industriales de inters especial.

y

y

NanotecnologaEl precio de un producto normalmente se fija entre el valor del comprador y el coste que supone para el vendedor. La fabricacin molecular podra producir productos cuyo valor (para el comprador) est muy por encima que el coste de produccin. Probablemente se fijen los precios de acuerdo con el valor que el coste. Si esto es el caso, entonces los consumidores no podrn disfrutar de la gran ventaja de la "revolucin nano tecnolgica". Si se asume la prctica de poner precio a los productos segn su valor, las personas ms pobres en el mundo seguirn muriendo de hambre, en un mundo en el que productos que cuestan literalmente unos pocos cntimos podran salvar una vida. Si (como parece pro bable), esta situacin es asumida por los ricos sin contar con los pobres, se podra sumar un problema de desorden social a las condiciones ya insostenibles que sufren millones de personas.

2.2.2.4. Las libertades personalesSe podran crear un esquema de soluciones extremas para dar respuesta a los riesgos descritos en esta seccin: pero esto no sera aconsejable, ya que dicha solucin tendra que ser aplicada hasta el extremo como para tener impacto objetivo sobre el problema. Adems, empeorara otro posi ble riesgo y la situacin global. Un conjunto de soluciones extremas sera sin duda algo indeseable. Por una parte, seran ineficaces (y las medidas ineficaces pueden causar dao), y por otra podran ser la causa de un sufrimiento humano masivo o de posi bles violaciones de los derechos humanos en cuanto a las libertades personales se refiere. Por ello, existe la posibilidad de que se abarquen restricciones excesivas, como programas de vigilancia (durante las 24 horas) aplicadas a todos los ciudadanos. Este tipo de guardia podra ser factibles con programas que estn actualmente en desarrollo por el MIT, el cual sera capaz de analizar imgenes de vdeo, aprender costumbres familiares y/o detectar costumbres no usuales. La fabricacin molecular permitir la creacin de sper-ordenadores muy pequeos y econmicos, que en teora podran lanzar un programa de vigilancia permanente sobre todo el mundo. Sera fcil la fabricacin masiva y barata de este tipo de aparatos de vigilancia.

NanotecnologaPero la vigilancia es solo una forma de posible abuso en este sentido. Al tener la capacidad de fabricar billones de aparatos, cada uno con millones de partes, por un coste de unos pocos dlares, se podra aplicar a todo el mundo. La codicia y el poder suponen dos grandes motivaci ones para ejercer niveles excesivos de control. Y la posibilidad de que el control de la nanotecnologa y otras tecnologas avanzadas cae bajo el control privado supone otro factor que favorece una posible gestin abusiva .

2.2.2.5. Desequilibrio socialNuevos productos y formas de vida pueden ser la causa de desequilibrios sociales. Por ejemplo, aparatos mdicos se podran integrar en jeringuillas ms finas que un bacterium, tal vez permitiendo la modificacin o estimulacin fcil del cerebro, con efectos parecidos a cualquiera de una variedad de psicoactivos. La mayora de las sociedades prefieren prohibir ciertos productos: se prohben los fusiles en el Reino Unido, la sanda sin pepitas en Irn, los objetos sexuales en Texas, ciertas drogas como la ma rihuana en los EE.UU., y el alcohol en las sociedades islmicas. Aunque muchas de estas restricciones se basan en principios morales no compartidos por la mayora de la poblacin mundial, el hecho de que existan indica la sensibilidad de las sociedades - o al menos sus gobernantes hacia productos no deseados. La capacidad de fabricar productos ilegales utilizando fbricas personales podra desequilibrar la sociedad y dar entrada a una normativa excesivamente rgida sobre la tecnologa. Nuevas estilos de vida hechos posibles por las nanotecnologa tambin podran causar desequilibrios sociales. Mientras, la demanda por los productos ilegales ya existe, los estilos de vida cambian a lo largo de los aos, as que el impacto sobre stos sera menos agudo. No obstante, algunas posibilidades de estilo de vida (sobre todo en el mbito de sexo, drogas, diversin y modificacin del cuerpo o gentica) podra molestar tanto a observadores que su mera existencia podra causar desequilibrios.

Nanotecnologa2.2.2.6. ArmasLa fabricacin molecular plantea la posibilidad de armas terriblemente eficaces. Por ejemplo, el insecto ms pequeo del mundo mide unos 200 micrones; esto supone el tamao plausible de un arma anti -persona desarrollado a travs de la nanotecnologa y capaz de buscar y envenenar a humanos indefensos. La dosis mortal en los humanos de la toxina botulismo es de unos 100 nano gramos, es decir 1/100 el volumen de la arma. Se podra meter hasta 50 billones de aparatos con esta cantidad de veneno en una sola maleta. Esto eq uivale a una cantidad suficiente para matar a todos los seres humanos en la tierra. Con la nanotecnologa, molecular, fusiles de todo tipo seran ms potentes, y sus balas podran auto -dirigirse. Materiales para la aviacin seran ms ligeros y tendran un mejor rendimiento. Adems estos materiales, fabricados con una mnima cantidad (o nada) de metal seran mucho ms difciles de detectar mediante radar. Ordenadores integrados permitiran el control remoto de cualquier arma, y el manejo asistido ms compa cto permitira mejor robtica. Estas ideas solo rascan la superficie de lo posible. Una pregunta importante en este sentido sera si la existencia de armas nanotecnolgicas sera un factor que estabilice o desestabilice la situacin internacional. Por ejem plo, segn algunas teoras, desde su invencin, las armas nucleares han evitado grandes guerras. No obstante, las armas desarrolladas a travs de la nanotecnologa no se parecen a armas nucleares. La estabilidad nuclear se deriva de al menos cuatro factore s. El ms obvio es la capacidad de destruccin masiva de una guerra nuclear. Una guerra nanotecnolgica es parecido a corto plazo. La diferencia es que mientras las armas nucleares tienen un alto coste tambin despus de una hipottica ataque (contaminaci n nuclear), en el caso de las nano-armas, estos daos seran muchos menores. Las armas nucleares causan destruccin masiva de forma indiscriminada. Las nano-armas se podran dirigir. Las armas nucleares requieren un enorme esfuerzo tanto de investigacin c omo de fabricacin, mucho ms fcil de detectar que la fabricacin de nano -armas. Las armas desarrolladas a travs de la nanotecnologa molecular se podran fabricar de forma ms rpida gracias al proceso ms rpido y econmico de realizar prototipos. Por ltimo, es difcil transportar las armas nucleares antes de utilizarlas. En cuanto a las nano -armas, todo lo contrario. Una

Nanotecnologacarrera armamentstica con armas desarrolladas a travs de la nanotecnologa resulta ms insegura por las siguientes razones:y y y

Mayor incertidumbre en cuanto a las capacidades del adversario Menor tiempo de respuesta a un ataque Mejor capacidad de dirigir la destruccin de los recursos del adversario.

Adems, sin controles eficaces, el nmero de pases con capacidad para desarrollar la nanotecnologa molecular podra ser mucho ms alto que el nmero de pases con capacidad nuclear, lo que aumenta el riesgo del estallido de un conflicto regional. En un discurso durante el Congreso Foresight sobre Nanotecnologa Molecular en 1995, Admiral David E. Jeremiah , el Vice-Presidente jubilado y Mando Militar de los Estados Unidos, dijo "Las aplicaciones militares de la fabricacin molecular tienen incluso ms potencial que las armas nucleares para cambiar de forma radical el equilibrio del poder." Un trabajo realizado por Tom McCarthy (no afiliado al CRN) estudia en mayor detalle estas cuestiones. Expone las formas en que la nanotecnologa molecular podra desestabilizar las relaciones internacionales, reduciendo la influencia y la interdependencia econmica, potenciando la capacidad de atacar objetivos especficos como personas en vez de fbricas o armas y reduciendo la capacidad de un pas de vigilar sus enemigos potenciales. Al permitir que muchos pases tuviesen capacidad de destruccin global, tambin podra eliminar la capacidad de los pases ms poderosos de controlar el escenario internacional. Y al hacer pequeos grupos auto -suficientes, podra fomentar la fragmentacin de naciones.

2.2.2.7. MedioambienteDaos medioambientales colectivos derivados de productos no regulados. La nanotecnologa molecular permite la fabric acin barata de aparatos y productos con una potencia increble. Cul ser nuestra demanda para este tipo de productos? Qu daos medioambientales podrn causar? El potencial de posibles daos es inmenso, desde daos causados a animales por aviones supersnicos personales volando bajo, hasta el impacto de la energa solar a gran escala que podran hasta modificar el albedo de la Tierra y afectar el medioambiente.

NanotecnologaMateriales ms fuertes permitirn el desarrollo de mquinas mucho ms grandes, capaces de excavar o destrozar grandes reas de nuestro planeta a un paso mucho ms acelerado. Es pronto para decir si habr incentivos econmicos para hacer esto. Sin embargo, dado el gran nmero de actividades y propsitos que, llevados al extremo, podran daar el medioambiente, y dada la facilidad con la que se los podran llevar al extremo gracias a la fabricacin molecular, parece al menos probable que debemos tener en cuenta este posible riesgo. Algunos daos pueden ser resultado de acciones colectivas o individuales que solas seran inofensivas. Es bastante difcil impedir este tipo de daos con argumentos o leyes por lo que tal vez ser necesaria una normativa centralizada que regule la propia tecnologa. Por ltimo, la naturaleza compacta de maquinaria fabricada por la nanotecnologa podra fomentar el uso de productos muy pequeos, que podran a su vez convertirse con el tiempo en un tipo de nano -basura que sera difcil de limpiar y podra causar problemas de salud.

2.2.2.8. Plaga gris o plasta grisEl trmino fue usado por primera vez por ,el pionero de la nanotecnologa, Eric Drexler en su libro La nanotecnologa: el surgimiento de las mquinas de creacin (Engines of Creation, de 1986). En el captulo 4, Mquinas de Abundancia, Drexler explora un aterrador escenario de crecimiento exponencial con estos ensambladores. Drexler describe la plaga gris en el captulo 11 Mquinas de destruccin: (...) replicadores anticipados basados en autoensamblaje podran derrotar a los ms avanzados organismos modernos. "Plantas" con "hojas" no ms eficientes que las celdas solares de hoy p odran dejar fuera de competencia a las plantas, llenando la biosfera de follaje no comestible. "Bacterias" omnvoras resistentes podran sacar de competencia a las bacterias reales: podran diseminarse como polen soplado, replicarse rpidamente, y reducir la biosfera a polvo en cuestin de das. Replicadores peligrosos podran fcilmente ser fuertes, pequeos, y diseminarse demasiado rpido para ser detenidos (...) al menos si no hacemos

Nanotecnologaninguna preparacin. Tenemos suficientes problemas controlando virus y moscas de la fruta. Cabe mencionar que no es necesario que la plaga gris sea gris. Podra ser como una planta o una bacteria. Es solo el resultado de su ecofagia lo que podra asemejarse a una plaga gris.

Una analoga conveniente para el problema de la plaga gris es considerar a la bacteria como el ms perfecto ejemplo de nanotecnologa biolgica. Ya que stas no han reducido a l mundo a una plaga viva, algunos consideran improbable que una construccin artificial logre hacerlo con una plaga gris. Incluso, algunas personas argumentan que una plaga viva, o incluso una combinacin de nanotecnologa y biotecnologa para crear replicadores orgnicos, es una amenaza ms realista que la plaga gris. Argumentando que las bacterias son ubicuas y extraordinariamente poderosas, Bill Bryson (2003) dice que la tierra es su planeta y que nosotros existimos porque ellas nos lo permiten. Lynn Margulis y Sagan (1995) van ms all, argumentando que todos los organismos, habiendo descendido de las bacterias, son en cierto sentido bacterias. De hecho muchos tipos de bacterias son esenciales para la vida humana y son encontradas en grandes cantidades en el sistema digestivo humano, en una relacin simbitica . De esta manera una plaga viva podra ser un organismo pluricelular que obtiene sus materiales crudos para crecer a travs de ecofagia, y despus crece a travs de un proceso de ensamblaje exponencial como divisin celular. No est claro si la nanotecnologa molecular sera capaz de crear una plaga gris. Entre otras refutaciones comunes, los tericos sugieren que el tamao de las nanopartculas las inhibe de moverse muy rpido. Mientras que la materia biolgica que compone la vida libera cantidades significativas de energa al oxidarse, y otras fuentes de energa como la luz del sol estn disponibles, esta energa podra no ser suficiente para que los supuestos nanorobots dejaran fuera de competencia a la existente vida orgnica que ya usa esos recursos, especialmente considerando cunta energa usaran los nanorobots para moverse. Si la misma mquina

Nanotecnologaestuviera compuesta de molculas orgnicas, entonces podra encontrarse a s misma siendo cazada por bacterias ya existentes u otras formas naturales de vida. Recientemente, nuevos anlisis mostraron que el peligro de una pla ga gris es mucho menos probable de lo que originalmente se pens.[]Sin embargo, otros riesgos a largo plazo para la sociedad y el medio ambiente de la nanotecnologa han sido identificados. Drexler ha hecho un esfuerzo pblico para retractar su hiptesis del goo gris, en un esfuerzo para enfocar el debate en amenazas ms realistas asociadas con el nanoterrorismo y otros posibles usos maliciosos.

2.2.2.9. El mercado negroLa disponibilidad no controlada de nanotecnologa molecular podra ocasionar una regulacin deficiente; por lo tanto, hara que fuese fcil el acceso y/o uso de una nanofbrica. La regulacin excesiva creara una demanda frustrada por productos desarrollados a travs de la nanotecnologa. Una demanda que, si se hiciese lo suficientemente fuerte, financiara el espionaje, el desarrollo independiente y, al final, el desarrollo de un mercado negro ms all de los controles de las autoridades centralizadas (no es nada difcil traficar una nano fbrica). Es importante recordar que una regulacin abusiva o restrictiva puede fomentar espionaje interno; al menos un espa atmico en los Estados Unidos tena motivaciones ideolgicas. La disponibilidad no controlada de la nanotecnologa molecular agudiza muchos de los peligros y riesgos citados aqu.

2.2.2.10. CompetitividadLa existencia de programas mltiples de nanotecnologa molecular agudiza algunos de los riesgos de la nanotecnologa citados en esta seccin porq ue programas que compiten entre s suponen un peligro para el control de la nanotecnologa. Cualquier programa de nanotecnologa supone una oportunidad para que se robe la tecnologa o se le quiten las restricciones jurdicas impuestas. Cada pas con un programa independiente de nanotecnologa tiene el potencial para ser un jugador individual en una carrera de armas nanotecnolgicas.

NanotecnologaUna posibilidad menor para imponer controles podra dificultar la imposicin y el seguimiento de controles jurdicos, pero e sto a su vez podra llevar a mayores esfuerzos para imponer unos controles todava ms estrictos. Un control menos estricto tambin hace que el desarrollo equilibrado de una economa sea ms factible.

2.2.2.11. El abandono y/o la ilegalizacin de la nanotecnologaAnte todos los riesgos de la nanotecnologa, existir una gran tentaci n por parte de gobiernos de ilegalizarla. Sin embargo, no pensamos que esto ofreciese la solucin ideal. Muchos pases ya invierten millones de dlares en la investigacin en la nanotecnologa bsica. Dentro de una dcada, la nanotecnologa avanzada estar al alcance de las grandes empresas. Ser imposible ilegalizarla a nivel mundial. Y si los pases en los que existe un mayor conocimiento de los potenciales riesgos de la nanotecnologa dejan de desarrollarla, pues entonces aquellos pases menos responsa bles la desarrollarn y empezarn a comercializarla. Adems, una regulacin jurdica no tendr mucho impacto sobre programas militares clandestinos. En teora se podra retrasar los avances de la nanotecnologa molecular mediante una regulacin jurdica mu y dura, pero esto podra empeorar las cosas a largo plazo. Si se retrasase el desarrollo de la nanotecnologa molecular hasta que fuese relativamente sencillo, entonces sera ms complicado estar al da con todos los programas de nanotecnologa que estn e n marcha. Adems, con una base tecnolgica ms avanzada, el desarrollo de productos nanomoleculares llegara incluso antes de lo previsto, dejando menos tiempo para la adaptacin necesaria a los cambios socio -econmicos derivados.

2.2.3. Medicin ante la Exposicin" de las NanopartculasAlgunas nanopartculas tienen las mismas dimensiones que determinadas

molculas biolgicas y pueden interactuar con ellas. Pueden moverse dentro del

Nanotecnologacuerpo humano y de otros organismos, pasar a la sangre y entrar en rganos como el hgado o el corazn, y podran tambin atravesar en el cuerpo durante largos periodos de tiempo. Los parmetros que influyen sobre los efectos de las nanopartculas para la salud son su tamao (las partculas de menor tamao pueden comportar un peligro mayor), la composicin qu mica, las caractersticas de su superficie y su forma. Cuando se inhalan, las nanopartculas pueden depositarse en los pulmones y desplazarse hasta otros rganos como el cerebro, el hgado y el bazo; es posible que puedan llegar al feto en el caso de mujeres embarazadas. Algunos materiales Podran volverse txicos si se inhalan en forma de nanopartculas. Adems, las nanopartculas inhaladas podran provocar inflamaciones pulmonares y problemas cardacos. Las nanopartculas se emplean como vehculo para que los frmacos lleguen en mayor cantidad a las clulas deseadas, para disminuir los efectos secundarios del frmaco en otros rganos o para ambas cosas. Sin embargo, en ocasiones no es fcil diferenciar la toxicidad del frmaco de la toxicidad de la nanopartcula. Existe muy poca informacin sobre el comportamiento de las nanopartculas en el cuerpo, con la salvedad de las partculas en s uspensin que llegan a los pulmones. A la hora de evaluar los efectos de las nanopartculas sobre la salud debera tenerse en cuenta que la edad, los problemas respiratorios y la confluencia de otros contaminantes pueden influir en algunos de los efectos sobre la salud. Se sabe muy poco de los efectos de las nanopartculas sobre el medio ambiente . Sin embargo, es probable que muchas de las conclusiones de los estudios con seres humanos puedan extrapolarse a otras especies. En cualquier caso, es necesario seguir investigando. membranas celulares. Preocupan especialmente las nanopartculas insolubles, ya que pueden permanecer

2.2.3.1. Cmo puede medirse la exposicin a las nanopartculas?La deteccin de nanopartculas es una tarea difcil, tanto en gases como en lquidos. Las nanopartculas tienen un tamao tan reducido que slo los microscopios electrnicos pueden detectarlas. Hasta hace poco tiempo, no se

Nanotecnologacontaba con instrumentos capaces de detectar y analizar partculas de apenas unos nanmetros. No existe consenso sobre cules son los parmetros ms adecuados para medir y evaluar la exposicin. Tampoco existe instrumental porttil para medir la exposicin a las nanopartculas . Es necesario, adems, desarrollar nuevas tcnicas de muestreo y estrategias para evaluar la exposicin en el lugar de trabajo y en el entorno. En la actualidad, la inhalacin es la principal va de exposicin humana a las nanopartculas, mientras que las emisiones de los vehculos a motor constituyen la principal fuente de nanopartculas en las zonas urbanas. Adems, es posible que en determinados lugar es de trabajo se produzca una exposicin a las nanopartculas en suspensin, aunque existe poca informacin al respecto. Tampoco se sabe mucho de otras vas de exposicin, en particular de la drmica (que interviene principalmente en las preparaciones far macuticas para la piel que incorporan nanopartculas) y de la digestiva. Es decir, por ahora la medicin a la exposicin ante las nanopartculas no es posible con exactitud.

2.2.3.2. Son adecuadas las metodologas actuales para evaluar el riesgo de las nanopartculas?Cuando las sustancias qumicas toman la forma de nanopartculas adquieren propiedades que pueden ser muy diferentes a las que tienen en su tamao convencional. Por lo tanto, podran propagarse e interactuar de forma diferente en los sistemas biolgicos. De aqu la necesidad de evaluar los riesgos que se derivan de las nanopartculas que pueden entrar en contacto con el hombre, con otras especies o con el medio ambiente , incluso si se conoce a la perfeccin los efectos perjudiciales de las sustancias qumicas que forman la nanopartcula. Cualquier metodologa de evaluacin de riesgos debera tener en cuenta varios aspectos relacionados con la exposicin y los efectos sobre la salud como pueden ser las diferentes vas de exposicin posibles, la capacidad de las nanopartculas para desplazarse dentro del cuerpo, su capacidad de bioacumulacin, los problemas que puedan derivarse de su persistencia en el medio ambiente o la especial sensibilidad de determinadas personas a sus efectos perjudiciales.

NanotecnologaA la hora de evaluar los riesgos derivados de las nanopartculas o de los productos que las incorporan, es necesar io determinar con claridad sus propiedades fsicas y qumicas, el uso que se pretende dar, la cantidad que se fabricar, los escenarios probables de exposicin y la capacidad de acumulacin en el cuerpo y en el medio ambiente. Para determinar el riesgo de las nanopartculas de sustancias qumicas conocidas se necesita un mtodo de deteccin que pueda determinar si dichas nanopartculas pueden provocar efectos perjudiciales diferentes a los de la misma sustancia qumica en su tamao convencional. No es posible por el momento establecer conclusiones generales sobre el riesgo que puedan aplicarse a todos los productos que incorporan nanopartculas. Por lo tanto, cada producto y proceso deber ex aminarse por separado. En casos en los que no se dispone de informacin suficiente sobre el riesgo, se deber prestar especial atencin a las nanopartculas con mayor probabilidad de permanecer en el cuerpo humano o de otras especies. Antes de elaborar directrices sobre la evaluacin de riesgo de las nanopartculas, es imprescindible subsanar determinadas lagunas de conocimiento, por ejemplo en lo relativo al comportamiento de las nanopartculas en el cuerpo y en el medio ambiente, as como la exposicin a dichas nanopartculas. La identificacin y resolucin de estas lagunas de conocimiento requerir cooperacin internacional y colaboracin con la industria.

2.4. Nanotecnologa ResponsableSe refiere a la gestin responsable que controle los riesgos potenciales de la nanotecnologa, y potencie los beneficios en nombre de la humanidad. El Centro de Nanotecnologa Responsable y Euroresidentes han llegado a un acuerdo de colaboracin para difundir las teoras sobre la gestin responsable de la nanotecnologa en el mundo de habla espaola. Con la nanotecnologa avanzada se podrn construir mquinas mil veces ms potentes y cientos de veces menos costosas que los aparatos actuales. El potencial de la nanotecnologa desde un punto de vista humanitario es inmenso, como

Nanotecnologatambin son masivos los riesgos posibles por un mal uso o una gestin no responsable. Los cientficos, acadmicos y colectivos que defienden el concepto de nanotecnologa responsable persiguen una visin del mundo en la que la fabricacin molecular se utiliza para propsitos productivos y beneficiosos, y en la que el mal uso de su potencial es limitado por una gestin eficaz de la tecnologa.

Nanotecnologa3.1. IntroduccinLas aplicaciones de la nanotecnologa abarcan cualquier campo cientfico, mdico o tecnolgico que se puede imaginar. As, en poco tiempo, los nanorobots ya tomarn por nosotros aquellas decisiones rutinarias del da a da. La nanotecnologa se considera c omo una opcin futura para el desarrollo. En ciertos casos, ya se est usando esta tecn ologa como en la electrnica, productos farmacuticos (frmacos ultrapresi n, catlisis, tecnologas inteligentes),

biomdicas (rganos artificiales), energa y dete ncin ambiental. Algunos productos estn ya o van a estar prximamente en el mercado.

3.2. Aplicaciones Actuales y por salir a la venta 3.2.1. Sector TextilCon esto estamos hablando de una nueva generacin de nuevos materiales en los que la nanotecnologa juega un papel esencial. Ropa que no se ensucia, que repele el caf, las manchas de fruta o del vino. La explicacin lgica de todo esto son las nanopartculas, las cuales permiten cambiar las propiedades de los tejidos. Con lo cual pueden llegar a repeler virus, bacterias; tener, ms de cien lavados sin perder las propiedades. No es ciencia ficcin; en menos de cinco aos se calcula que el viejo sector textil tendr una nueva renovacin. Se hace eco de los avances nanotecnolgicos de la empresa norteamericana Nano-Tex est creando las innovaciones ms revolucionarias del mercado del textil. Su objetivo es aplicar la nanotecnologa para crear un funcionamien to excepcional en artculos diarios: ropa, mobiliarios caseros, interiores, telas industriales Algunos de estos avances pueden cambiar la manera en la que todos nosotros vivimos y trabajo. Hablamos de cosas como la autolimpieza de los tejidos, la eliminaci n de contaminantes o alrgicos, etc. Algunos expertos consideran que estos avances podran cambiar las pautas de este sector. De ser considerado tradicional o maduro... y sufrir la dura competencia de

Nanotecnologacostes y salarios de pases como China o Taiwn a pasa r a estar en la cresta de la tecnologa ms innovadora y avanzada.

3.2.2. Nanotubos de carbono. 3.2.3.1. Fabricacin:Una superficie de tomos de hierro se somete a calor (1000 C) mientras se le inyecta gas de hidrocarburos.

3.2.3.2. Forma:Un nanotubo es una estructura tubular con unas dimensiones del orden del nanmetro, aproximadamente 1000 veces ms pequeo que un cabello humano , se componen de una o varias lminas de grafito u otro material enrolladas sobre s mismas. Algunos nanotubos e stn cerrados por media esfera de fullerene, y otros No estn cerrados. Existen nanotubos monocapa (un slo tubo) y multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro). Los nanotubos de una sola capa se llaman single wall nanotubes (SWNTS) y los de varias capas, mltiple wall nanotubes (MWNT) Los nanotubos tienen un dimetro de unos nanmetros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milmetro, por lo que dispone de una relacin longitud: anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes. Un nanotubo

3.2.3.3. Resistencia:600 GigaPascales. El titanio ms duro tiene una resistencia de 1.35 GigaPascales.

3.2.3.4. Usos:y

Infectologa: Nanotubos pueden simular las paredes de clulas para enganchar y atrapar virus.

y

Trasplantes: Sirven como estructura para el cultivo de tejidos de reemplazo como la piel.

y

Cmputo: Rellenos de metales crean unidades de memoria magntica con mayor almacenamiento.

Nanotecnologay

Construcciones. Sirve para mejorar y aumentar la capacidad de resistencia de la estructura.

3.2.3. Nanotubos Capaces de desplazar Nanocantidades de Material FundidoUno de los problemas relacionados con la fabrica cin de nano-mquinas segn una escala de molculas , es cmo colocar cantidades tan pequeas de materiales exactamente en el sitio que les corresponde. Un equipo de investigacin de la Universidad de Berkeley ha desarrollado un mtodo que permite trasladar glbulos de metal fundido de solo 30 nanmetros. El mtodo desarrollado por los investigadores de Berkeley consiste en colocar un glbulo de metal en la punta de un nanotubo. Mediante la aplicacin de un voltaje, se puede desplaza el glbulo po r la parte exterior del tubo. Hasta ahora se ha logrado desp lazar a tomos individuales a travs de la punta de microscopios muy avanzados, un mtodo demasiado complejo para la produccin prctica de nanomquinas. Sin embargo, este nuevo avance tecnolgico realizado por los cientficos de Berkeley supone otro paso hacia la fabricacin masiva de nano-aparatos.

3.2.4. Nanoimanes para purificar la sangreInvestigadores suizos han desarrollado una nueva metodologa para purificar la sangre basada en Nanoimanes, que sirve para eliminar en forma selectiva metales pesados, protenas, patgenos, y otras molculas, esta tecnologa tiene ventajas en relacin al proceso de Dilisis, ya que al no basarse en membranas de filtracin, no hay posibilidades de contaminacin de estas, y por otra parte es un proceso mucho ms rpido. Para lograr esto los investigadores sintetizaron imanes de 30 nanmetros de dimetro a los cuales se le agreg un ligando para permitir la unin selectiva con la

Nanotecnologapartcula de inters que se desee capturar, de una forma anloga a como lo hacen los anticuerpos, posterior a la captura de la partcula, se coloc un imn pequeo en forma externa en la pared del tubo de muestra, y de esta forma se fueron acumulando los nanoimanes y as eliminndolos del torren te sanguneo junto a la partcula, a continuacin una imagen que ilustra este proceso.

3.2.5. La primera nanovlvula.La nanovlvula es un sistema mecnico que podemos controlar a voluntad, como lo haramos con un grifo. Atrapar la molcula en su inte rior y cerrar la vlvula hermticamente constituy un desafo. Las primeras vlvulas producidas por los investigadores "goteaban" ligeramente, la cual consiste en partes mviles adheridas a una pieza diminuta de cristal (slice porosa) que mide aproximadam ente 500 nanmetros y cuyas dimensiones los investigadores tratan de reducir en la actualidad. Los poros diminutos en el cristal tienen dimensiones de slo unos pocos nanmetros. La vlvula se disea para que un extremo se adhiera a la apertura del agujer o que se bloquear y desbloquear, y el otro extremo tiene las molculas cuyos componentes mviles bloquean el agujero en la posicin hacia abajo y lo abren en la posicin hacia arriba. Los investigadores usaron energa qumica involucrando a un solo electrn como suministro energtico para abrir y cerrar la vlvula, y una molcula luminiscente que les permite decir por la luz emitida si la molcula se encuentra atrapada o se ha liberado. Las molculas que trabajan como partes mviles son molculas compues tas de una "pesa" con dos posiciones, entre las cuales un componente en forma de anillo puede moverse hacia delante y hacia atrs de modo lineal. Estas partes mviles tambin pueden ser usadas en electrnica molecular. Lo esencial es que se puede tomar un a molcula inestable que se comporte como un interruptor en un dispositivo electrnico basado en silicio, y fabricarla de modo diferente para que trabaje como parte de una nanovlvula en slice porosa. Ello muestra que tales pequeas piezas de maquinaria m olecular son muy adaptables y llenas de recursos, y que los nanoingenieros pueden moverse por el nanomundo

Nanotecnologacon el mismo juego de herramientas moleculares y adaptarlas a las diferentes necesidades, segn la demanda. La nanovlvula es un sistema mecnico que podemos controlar a voluntad, como lo haramos con un grifo. Atrapar la molcula en su interior y cerrar la vlvula hermticamente constituy sin embargo un desafo. Las primeras vlvulas producidas por los investigadores "goteaban" ligeramente. La nanovlvula consiste en partes mviles adheridas a una pieza diminuta de cristal (slice porosa) que mide aproximadamente 500 nanmetros y cuyas dimensiones los investigadores tratan de reducir en la actualidad. Los poros diminutos en el cristal tienen dimensio nes de slo unos pocos nanmetros. La vlvula se disea para que un extremo se adhiera a la apertura del agujero que se bloquear y desbloquear, y el otro extremo tiene las molculas cuyos componentes mviles bloquean el agujero en la posicin hacia abaj o y lo abren en la posicin hacia arriba. Los investigadores usaron energa qumica involucrando a un solo electrn como suministro energtico para abrir y cerrar la vlvula, y una molcula luminiscente que les permite decir por la luz emitida si la molcu la se encuentra atrapada o se ha liberado. Las molculas que trabajan como partes mviles son molculas compuestas de una "pesa" con dos posiciones, entre las cuales un componente en forma de anillo puede moverse hacia delante y hacia atrs de modo lineal . Estas partes mviles tambin pueden ser usadas en electrnica molecular. Lo esencial es que se puede tomar una molcula biestable que se comporte como un interruptor en un dispositivo electrnico basado en silicio, y fabricarla de modo diferente para qu e trabaje como parte de una nanovlvula en slice porosa. Ello muestra que tales pequeas piezas de maquinaria molecular son muy adaptables y llenas de recursos, y que los nanoingenieros pueden moverse por el nanomundo con el mismo juego de herramientas mo leculares y adaptarlas a las diferentes necesidades, segn la demanda.

Nanotecnologa3.2.6. Otras aplicaciones actuales.Nanotecnologa en Europa hace un balance de aplicaciones que utilizan tcnicas de la nanotecnologa y que ya estn disponibles para el consumo o estn a punto de lanzarse al mercado. Dichas aplicaciones incluyen:y

Nuevos

sensores

para

aplicaciones

en

la

me dicina,

en

el

control

medioambiental y en la fabricacin de productos qumicos y farmacuticosy y

Mejores tcnicas fotovoltaicas para fuentes de energa renovable Materiales ms ligeros y ms fuertes para la defensa, las industrias aeronutica y automvil y aplicaciones mdicas Envolturas "inteligentes" para el mercado de alimentos, que dan a los productos una apariencia de alimento fresco y de calidad Tecnologas visuales qu e permiten pantallas mejores, ms ligeras, finas y flexibles Las llamadas tcnicas de diagnstica "Lab -on-a-chip" (literalmente

y

y

y

"Laboratorio-en-un-micro(nano)chip"y

Cremas de proteccin solar con nanopartculas que absorben los rayos UV (qu son las nanopartculas ?) Gafas y lentes con capas totalmente resistentes e imposibles de rayar Y aparatos tan diversos y comunes como impresoras, tocadores de CDs, airbags etc., cuya versiones ms modernas contienen componentes logrados a travs de la nanotecnologa. Herramientas para corte de metal Sunscreens y cosmticos Pelotas de tenis ms duraderas Raquetas ms fuertes y ligeras para jugar al tenis Convertidores catalti cos del automvil. Complementos de camionetas Sensores para aplicaciones mdicas, control medioambiental o fabricacin de productos qumicos y farmacuticos. Tcnicas fotovoltaicas para fuentes de energa renovables. Materiales ms ligeros y ms fuertes para la industria aeronutica y del automvil. Envolturas inteligentes para el mercado de alimentos. Tecnologas visuales que permiten pantallas ms ligeras, flexibles y finas.

y y

y y y y y y y

y y

y y

Nanotecnologay

Sensores para sistemas de seguridad.

En los productos de limpieza, son: Colchn lavable Espuma nanotecnolgica multiuso Nanotecnologa Recubrimiento de Llantas Recubrimiento Nanotecnolgico de Vitrocermica Nanotecnologa Recubrimiento Cueros y Textiles Nanotecnologa 2 K Recubrimiento para barcos - Anti Algas Recubrimiento Nanote cnolgico de Cromo y Acero Inoxidable Recubrimiento Nanotecnolgico de Cristales y Porcelana Sanitaria Nanotecnologa recubrimiento de Maderas y Piedras Nanotecnologa Recubrimiento de cristales de automvil Nanotecnologa Recubrimiento de Pavimentos y Suelos

y y y y y y y y y y y

3. 3. Aplicaciones a futuro 3. 3.1. En la Memoria:En un laboratorio de IBM en Zrich, trabaja en la miniaturizacin a nivel nanmetro del registro de datos. El sistema de almacenamiento se basa en un conjunto de 1024 agujas de AFM en una matriz cuadrada que pueden escribir bits de informacin de no ms de 50 nanmetros de dimetro. El mismo conjunto es capaz luego de leer la informacin e incluso reescribirla. La capacidad de guardar informacin a esa escala es una noticia excitante para el mercado, pues multiplica inmensamente la cantidad de informacin que se puede almacenar en un rea determinada. El mejor sistema actual de registro, basado en la memoria magntica, puede guardar alrededor de dos gigabytes por centmetro cuadrado; los fsicos creen que el lmite fsico de la capacidad este sistema no alcanzado an es de alrededor de 12 gigabytes por centmetro cuadrado. El sistema de matriz de agujas descripto ms arriba, bautizado "Millipede" (Miripodo, por tener mil patas), ofrece 35 gi gabytes por centmetro cuadrado (y hasta 80 gigabytes si se utiliza una aguja nica) y es capaz de hacerlo a la velocidad de los

Nanotecnologaartefactos magnticos actuales. Con unidades de almacenamiento provistas de matrices gigantescas, con millones de agujas, se pu ede lograr un almacenamiento en el orden de los terabytes, algo as como 40 veces lo que est disponible hoy comercialmente.

3.3.2.

Generacin

de

energa

a

partir

del

sonido

aplicando

NanotecnologaUna de las grandes aplicaciones de la Nanotecnologa es la generacin de energa, recientemente investigadores coreanos han descrito un traba jo muy innovador en la que demostraron que es posible aprovechar la energa del sonido para generar energa elctrica, y esto basado en que el sonido en el fondo es una forma de energa mecnica que viaja a travs de la materia como una vibracin en forma de onda, y para poder aprovechar esta energa mecnica, utilizaron nanogeneradores basados en nanocables piezoelctricos de oxido de zinc, que tienen la particularidad de poseer una mayor sensibilidad, para as poder captar estas pequeas vibraciones asociadas al sonido. En el experimento se aplic un sonido de ~100 dB sobre el nanogenerador, y este registro un potencial de salida de 50 mV. Esta nueva tecnologa podra tener muchas aplicaciones, por ejemplo cargar el celular a travs de las conversaciones, o generar electricidad en las carreteras a partir del ruido de los automviles, etc.

3.3.3. Tatuaje para medir la Glicemiade basado en Nanotubos de carbonoUna gran cantidad de personas en el mundo padece algn tipo de Diabetes, ya sea Diabetes tipo 1 o tipo 2, en el caso de la Diabe tes tipo 1, se hace necesario el control estricto de la Glicemia(concentracin de glucosa en la sangre) ya que en esta variedad, el cuerpo no tiene la capacidad de fabricar insulina, hormona que es indispensable en el control de la glucosa en sangre, por lo tanto el paciente necesita administrarse en forma externa esta insulina y en dosis exactas, calculadas en funcin a los valores de glicemia en el mom ento, de esta forma evita tener alzas en

Nanotecnologala glicemia (hiperglicemia) que a largo plazo provocan complicaciones salud. Para monitorizar los niveles de glucosa, los diabticos utilizan glucmetros en los cuales es necesario la extraccin de sangre a travs de una puncin en el dedo, procedimiento que tienen que hacer varias veces al da, resultando por ende invasivo y molesto, tambin estn los monitores continuos de glucosa que como dice el nombre informan de los niveles de glucosa en forma conti nua(lapso de minutos) y estn basados en un sensor implantado bajo la piel, por lo tanto no requiere de una puncin en el dedo, lo cual es favorable, sin embargo, estos monitores no tienen la precisin de los tradicionales glucmetros. Estos dispositivos se basan en su mayora en una reaccin qumica de la Glucosa con una enzima(Glucosa oxidasa) en los que uno de sus productos finales(Perxido de Hidrogeno) es medido y as se obtiene la glicemia en forma indirecta, esta forma de medir est a punto de cambiar ya que investigadores dirigidos por Michael Strano del MIT estn haciendo estudios del uso de nanotubos de carbono envueltos en un polmero que forma una nanopartcula que es sensible a la concentracin de glucosa, en este caso se mide la fluorescencia de los nanotubos de carbono que se correlaciona con la concentracin de Glucosa. En base a esto, los investiga dores planean disear una tinta con estas nanopartculas inyectadas bajo la piel en forma de Tatuaje, que podra durar 6 meses y as poder saber la Glicemia en forma continua, a travs de la deteccin de su fluorescencia, con la ventaja es que los nanotubos no se destruyen y adems, obtener mediciones con mayor precisin a un menor costo. graves de

3.3.4. Anticuerpos artificiales basados en NanotecnologaLos Anticuerpos son Protenas que tienen como funcin el detectar y neutralizar agentes extraos al organismo, como por ejemplo Bacterias, virus, y otros microorganismos, Esta funcin la logran unindose a determinadas zonas del agente extrao por lo general una protena, la que recibe el nombre de Antgeno, esta unin se da por una complementariedad espacial de una determinada zona del anticuerpo, llamada regin variable con el antgeno.

NanotecnologaUn equipo de Investigadores de Estados Unidos y Japn, han logrado sintetizar una nanopartcula hecha de un polmero sinttico, que posee la especificidad y selectividad de un Anticuerpo natural, incluso funciona dentro del torrente sanguneo en un animal vivo, este avance podra tener aplicaciones en terapias con anticuerpos, antdotos para toxina s, purificacin de protenas , etc.. Adems, es muy interesante el hecho de que una estructura hecha en forma artificial no proteica pueda remplazar en funcin a una estructura b iolgica proteica, este es un ejemplo ms de como la Nanotecnologa est entrando fuerte en al campo de la Biotecnologa y Medicina.

3.3.5. Casas y edificios que se reparan solos despus de un terremotoLas aplicaciones de la Nanotecnologa han llegado incluso en tareas de reconstruccin despus de un terremoto y esto porque Investigadores de una universidad inglesa, estn desarrollando un nuevo material formado por Nanopartculas en forma de Nanopolmeros , con propiedades de pasar del estado slido a lquido, al ser sometidas a una presin, de esta forma al estar en estado lquido rellenara las grietas de las viviendas ,que luego se solidificaran reparando as las casas y edificios.

3.3.6. Aplicaciones en la industria alimentaria.El uso de la nanotecnologa vara en funcin de los materiales sobre los aplica. Pudiendo ser en: que se

3.2.6.1. Materias primas :Las propiedades funcionales de muchas materias primas y el eficaz procesamiento de los alimentos se deben a nanoestructuras como celulos a o almidn, que determinan procesos como la gelatinizacin y afectan al valor nutricional de los alimentos. Tambin las nanoestructuras que surgen en las interfaces de aceite -agua o aire-agua determinan la estabilidad de las espumas y emulsiones alimentar ias. Un mayor conocimiento de la naturaleza de las nanoestructuras presentes en los

Nanotecnologaalimentos permitir mejorar los criterios de seleccin de las materias primas y la calidad e inocuidad de los alimentos.

3.3.6.2. Complementos alimenticios:La estrategia general consiste en poner a punto nanotransportadores o

nanomateriales para mejorar la absorcin y nanotransportadores de sustancias nutritivas agregadas, como vitaminas, nutrientes y minerales.

3.3.6.3. Materiales inteligentes:Otro uso de la nanotecnologa en la industria alimentaria guarda relacin con los materiales de contacto con los alimentos. En la actualidad algunos nanocompuestos son ya usados como material de embalaje o recubrimiento para controlar la difusin de gases y prolongar el tiempo de conservacin de diversos productos. Cada vez se utilizan ms productos basados en la nanotecnologa para elaborar materiales de contacto con los alimentos dotados de propiedades antimicrobianas. Las actuales investigaciones sobre e se tipo de superficies tienen por objeto conseguir sensores capaces de detectar la contaminacin bacteriana y reaccionar contra ella.

3.3.7. Nanotecnologa contra el cncerEstudios cientficos han empleado la nanotecnologa para combatir las contra una de las enfermedades ms mortales de todo el mundo. Se trata de un tratamiento en el cual se emplean genes para llevar a cabo la destruccin de las clulas cancergenas sin que se lleguen a daar las clulas y los tejidos que no estn afectados por el cncer. Estos genes han sido llamados genes antitumor, gracias a los cuales los doctores ahora tendran una opcin ms para los pacientes de cncer a los que no es posible operarlos por representar un peligro demasiado grande. El experimento se ha realizado con ratones de laboratorio, y los cientficos involucrados en el estudio han dicho que en un par de aos este podra ya realizarse con humanos. Todo lo concerniente al uso de la na notecnologa contra el clulas

cancergenas, logrando que por primera vez esta tecnologa se emplee para luchar

Nanotecnologacncer ha sido publicado en internet por la revista Cncer Research, del Reino Unido. El jefe de los investigadores de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Londres, Dr. Andreas Schatzlein , ha declarado que la terapia gentica tiene un gran potencial para crear tratamientos contra el cncer que sean seguros y eficaces, pero, colocar los genes en clulas cancergenas sigue siendo uno de los grandes retos en esta especialidad. La Unin Europea, a travs del VII Programa Marco financia los casi 10 millones de euros que va a costar el proyecto Multifun e impulsar la aplicacin de las nanopartculas magnticas para la deteccin tempr ana y el tratamiento del cncer 3

3.3.8. Nanotecnologa y la exploracin espacialSe acerca el momento de colocar nanopartculas dentro de los astronautas para que funcionen como sensores para monitorear como estn fsicamente. Cuando estos sensores encuentren seales de un problema -- quizs un fragmento de un virus invasor -- empezaran a brillar, indicando al mundo exterior que algo est mal. La investigacin sobre nanopartculas ha florecido en los ltimos aos con cientficos que exploran cmo pueden usarse para tratar desde el cncer hasta enfermedades genticas como la fibrosis cstica. La NASA est interesada en cmo pued e esta tecnologa ayudar a tratar otro problema de salud: la exposicin a la radiacin. Para una futura misin a Marte es un problema la dosis de radiacin que recibiran los astronautas durante su travesa. Los mejores escudos antiradiacin podran no pro teger completamente a los astronautas. Por esta razn los cientficos estn buscando mecanismos mdicos para monitorear, prevenir y reparar los efectos dainos de la radiacin. Estos sistemas deben funcionar correctamente en el espacio, donde los astronaut as tienen que poder tratarse a si mismos, y donde hay poco espacio libre par a un equipo mdico voluminoso.

http://www.hechosdehoy.com/investigan -el-uso-de-nanotecnologia -para-tratar-elcancer-9641.htm

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NanotecnologaJames Baker, director del Centro de Nanotecnologa Biolgica (Center for Biologic Nanotechnology) en la Universidad de Michigan, cree que las nanopar tculas pueden ayudar a resolver el problema. Su grupo de investigacin ha recibido una beca de la NASA para investigar el tema. "Las nanopartculas nos permiten monitorear el impacto biolgico actual de la radiacin en los cuerpos de los astronautas, lo cual es mucho ms significativo que simplemente medir la radi acin en s", explica Backer. Tal vez dentro de unos aos un astronauta antes de una misin espacial use un aguja hipoalergnica para inyectarse un fluido con millones de nanopartculas en su sangre. Durante el vuelo, pondr un pequeo dispositivo en su odo que tiene forma de audfono que utiliza un pequeo lser para contar las clulas que brillan segn fluyen a travs de los capilares en el tmpano. Un enlace inalmbrico transmite esta informacin al computador central de la nave para ser procesada y enviada al centro de control para que el mdico la evale. Este escenario de ciencia -ficcin est todava a unos 5 o 10 aos de convertirse en realidad, pero muchas de las piezas necesarias ya est n cobrando forma en los laboratorios. El tipo particular de nanopartcula que usa Baker nos recuerda a un pequeo racimo de pequeas ramas en forma de bola que crecen desde un punto central. Solo sirve como una plataforma genrica sobre la que construir. Todas las funciones tiles de la nanopartcula como ser; buscar el tipo correcto de clulas, detectar signos de daos causados por la radiacin, ofrecer una "alerta roja luminosa, provienen de las molculas que se agregan a esta plataforma. Los extremos l ibres de las ramificaciones proveen muchos puntos de unin donde se pueden adjuntar estas molculas.

3.3.9. Nanotecnologa y DeportesDesde hace tiempo los avances tecnolgicos influyen en el deporte. En cascos de bicicleta, ropa deportiva. Un ejemplo de cmo los avances cientficos pueden influir en el deporte es el tenis. Hasta hace unas dcadas, las raquetas de tenis estaban hechas de madera. En los aos ochenta las mejores raquetas se fabricaban con

Nanotecnologagrafito. Conforme los materiales se hacan ms firmes y ms ligeros, en el juego empezaba a predominar la velocidad y los saques potentes. Ahora parece que la nanotecnologa empieza a afec tar a los deportes. Hasta el momento en el mercado hay pocos productos deportivos hechos con tcnicas de la nanotecnologa. Una empresa japonesa fabrica una pelota de bolos a la que no le afectan los imperfectos de la superficie y que se queda en el centr o de la pista. La empresa Wilson utiliza la nanotecnologa para fabricar pelotas de tenis que tardan mucho ms en desinflarse, y varias empresas estn desarrollando palos de gol f fabricados con nanotecnologa. Se prev que a partir de ahora la nanotecnolog a empezar a tener un impacto muy significativo en muchos deportes porque a travs de avances nanotecnolgicos es posible fabricar productos deportivos ms fuertes y ms ligeros que nunca.

3.3.9.1. Nanometales en el golfSe aplican nanometales a los palos de golf, para crear palos ms fuertes pero menos pesados. Los cubrimientos de nanometal con estructura cristalina son hasta 1.000 veces ms pequeos que metales tradicionales pero cuatro veces ms fuertes. Una cabeza de palo cubierta con nanom etal que pesa menos podra permitir pegar la pelota con ms fuerza y precisin. Adems, se ha descubierto cmo alterar los materiales en una pelota de golf a nivel molecular para que el peso dentro se mueva menos mientras gira la pelota. Cuanto menos se mu eva, ms recto va la pelota. Pero uno de los motivos por los que el sector de golf parece estar en cabeza es que los jugadores de este deporte estn acostumbrados a pagar altos precios por sus equipos. Y la aplicacin de nanotecnologa en los procesos de f abricacin resulta todava muy costosa. Por ejemplo, un driver Pd5 con nanotecnologa incorporada cuesta unos $300.

3.3.9.2. Nanotecnologa y ciclismoEl Equipo Phonak utiliza una bicicleta que con una estructura que incorpora nanotubos de carbn. El fabri cante suizo, BMC, afirma que el marco de su "Pro

NanotecnologaMachine" pesa menos de un kilo y goza de unos niveles excepcionales de rigidez y fuerza. Para crear la estructura, BMC, aplic tecnologa compuesta y desarrollada por la empresa norteamericana Easton. Su sis tema de resina realzada integra fibra de carbn en un matriz de resina reforzada con nanotubos de carbn. Segn el fabricante, esto mejora la fuerza y resistencia en los huecos que existen entre las fibras de carbn. BMC afirma ser la primera empresa que h a logrado construir un marco de bicicleta utilizando nanotecnologa de nanotubos de carbn. Adems, la estructura no requiere ajustes mecnicos despus del proceso de fabricacin, lo que reduce que se ocasionen posibles daos a las fibras de carbn.

3.3.10. Nanotecnologa y MedicinaEl enfermo, el anciano y el herido sufren una desorganizacin de los tomos provocada por un virus, el paso del tiempo o un accidente de coche", escriba Eric Drexler en su obra Engines of Creation en 1986. "En el futuro hab r aparatos capaces de reorganizar los tomos y colocarlos en su lugar". Con estas palabras preconizaba la revolucin que ha supuesto la aplicacin de los conocimientos y las tecnologas del nanocosmos a la medicina. Hoy por hoy, la nanomedicina es ya una realidad parcial, que est produciendo avances en el diagnstico, la prevencin y el tratamiento de las enfermedades.

3.3.10.1. Cpsulas que navegan por la sangreEl matrimonio entre medicina y nanotecnologa se est convirtiendo en una pesadilla para el cncer. El combate de la enfermedad a escala molecular permite detectar precozmente la enfermedad, identificar y atacar de forma ms especfica a las clulas cancergenas. Por eso, el Instituto Nacional del Cncer de Estados Unidos (NCI) ha puesto en march a la "Alianza para la nanotecnologa en el cncer" , un plan que incluye el desarrollo y creacin de instrumentos en miniatura para la deteccin precoz.

NanotecnologaEn la administracin de medicamentos, las nuevas tcnicas son ya un hecho, estos nanosistemas facilitan el acceso a las clulas tumorales y reducen la acumulacin del frmaco en las clulas sanas y, por tanto, reducen los efectos txicos de los antitumorales. Desde Estados Unidos, el nanotecnlogo James Baker ha desarrollado otra alternativa basada en unas molculas artificiales conocidas como dendrmeros. Se trata de estructuras tridimensionales ramificadas que pueden disearse a escala nanomtrica con ex traordinaria precisin. Los dendrmeros cuentan con varios extremos libres, en los que se pueden acoplar y ser transportadas molculas de distinta naturaleza, desde agentes teraputicos hasta molculas fluorescentes. En su estudio, Baker aplic una poderos a medicina contra el cncer, metotrexato, a algunas ramas del dendrmero. En otras, incorpor agentes fluorescentes, as como cido flico o folato, una vitamina necesaria para el funcionamiento celular. "Es como un caballo de Troya. Las molculas del fola to en la nanopartcula se aferran a los receptores de las membranas celulares y stas piensan que estn recibiendo la vitamina. Al permitir que el folato traspase la membrana, la clula tambin recibe el frmaco que la envenena", seal el investigador. Las enfermedades infecciosas son otro de los grandes objetivos de la medicina actual. Por eso, la profesora Alonso y su equipo han desarrollado tambin nanopartculas que permiten administrar, en forma de simples gotas nasales, algunas vacunas que hasta ahora deban inyectarse. Su eficacia ha sido demostrada, hasta el momento, para las vacunas anti -tetnica y anti -diftrica. "Recientemente, hemos propuesto estas tecnologas al concurso de ideas promovido por la Fundacin Bill & Melinda Gates para resolver los grandes problemas de salud del tercer mundo", aade la investigadora. "Nuestra idea para administrar de esta forma la vacuna de la Hepatitis B fue una de las seleccionadas de un total de 1.500 presentadas". No menos importante es la batalla que en estos momentos se libra en todo el mundo contra la diabetes, y en la que la nanotecnologa tiene mucho que decir. Las nanopartculas desarrolladas por Alonso y su equipo estn siendo utilizadas en experimentos en la clnica para estudiar su uso como vehculos pa ra administrar insulina por va oral, nasal o pulmonar. Por su parte, la doctora Tejal Desai, profesora de bioingeniera en Boston, ha creado un dispositivo que puede ser inyectado en el torrente sanguneo y actuar como pncreas artificial, liberando

Nanotecnologainsulina. La tcnica desarrollada por esta investigadora consiste en encapsular clulas que producen la insulina en contenedores con paredes con nanoporos, que por su tamao slo pueden ser atravesados por molculas como el oxgeno, la glucosa o la insulina. De esta forma, las paredes de la cpsula impiden que estas clulas productoras de insulina sean reconocidas como extraas por los anticuerpos, mientras que los poros permiten la liberacin de la insulina y la entrada de nutrientes, como azcares y nutrientes . La innovadora tcnica tiene potencial para la cura de otras enfermedades tales como la enfermedad de Parkinson, por medio de la liberacin de dopamina en el cerebro, o el Alzheimer.

3.3.10.2. Afinar el diagnsticoSi las terapias estn experimentando cambios drsticos, el diagnstico no se queda atrs. De la mano de la nanotecnologa nos adentramos en la era del diagnstico molecular, sofisticado y preciso, que hace posible identificar enfermedades genticas, infecciosas o incluso pequeas alteraciones de protenas de forma precoz. No en vano, esta disciplina ha contribuido a la creacin de biochips, que permiten la obtencin de grandes cantidades de informacin trabajando a una escala muy pequea. Con los biochips a nanoescala es posible conseguir en p oco tiempo abundante informacin gentica -tanto del individuo como del agente patgeno -, que permitir elaborar vacunas, medir las resistencias de las cepas de la tuberculosis a los antibiticos o identificar las mutaciones que experimentan algunos genes y que desempean un papel destacado en ciertas enfermedades tumorales, como el gen p53 en los cnceres de colon y de mama. El desarrollo de sensores a escala molecular parece no tener lmites. Hace poco, un equipo de cientficos de la Universidad de Harva rd descubra que se pueden utilizar hilos ultra finos de silicio para detectar la presencia de virus individuales, en tiempo real y con una gran precisin. Charles M. Lieber, profesor de Qumica en Harvard y coautor del descubrimiento, asegura que las posi bilidades de estos detectores, que pueden ser ordenados en matrices capaces de detectar literalmente miles de virus diferentes, podran introducirnos en una nueva era en materia de diagnsticos, seguridad biolgica y respuestas a brotes vricos. En el ambi ente clnico, la extremada sensibilidad de las matrices de nanohilos permitira detectar infecciones

Nanotecnologavirales en sus primeros estadios, cuando el sistema inmunolgico an es incapaz de actuar.

3.3.11. Relacin de la Nanotecnologa e InformticaNuevos avances en nanotecnologa pone a tiro a las supercomputadoras del maana. Dentro de unos aos, las computadoras sern bastante diferentes de las actuales. Los avances en el campo de la nanotecnologa harn que las computadoras dejen de utilizar el silicio com o sistema para integrar los transistores que la componen y empiecen a manejarse con lo que se llama mecnica cuntica, lo que har que utilicen transistores a escala atmica. Aproximadamente para el ao 2010, el tamao de los transistores o chips llegar a lmites de integracin con la tecnologa actual, y ya no se podrn empaquetar ms transistores en un rea de silicio, entonces se entrar al nivel atmico o lo que se conoce como mecnica cuntica. Las computadoras convencionales tr abajan simbolizando datos como series de unos y ceros dgitos binarios conocidos como bits. El cdigo binario resultante es conducido a travs de transistores, switches que pueden encenderse o prenderse Las computadoras cunticas, sin embargo, utilizan un fenmeno fsico conocido como superposicin, donde objetos de tamao infinitesimal como electrones o tomos pueden existir en dos o ms lugares al mismo tiempo, o girar en direcciones opuestas al mismo tiempo. Esto significa que las computadoras crea das con procesadores superpuestos puedan utilizar bits cunticos llamados qubits- que pueden existir en los estados de encendido y apagado simultneamente. De esta manera, estas computadoras cunticas pueden calcular cada combinacin de encendido y apagado al mismo tiempo, lo que las hara muchsimo ms veloces que los actuales procesadores de datos a la hora de resolver ciertos problemas complejos de clculos matemticos. La investigacin de la computacin cuntica est ganando terreno rpidamente en laboratorios de investigacin militares, de

Nanotecnologainteligencia y universidades alrededor del planeta. Entre otros, estn involucrados gigantes como AT&T, IBM, Hewlett -Packard, Lucent v. Microsoft. En electrnica, miniaturizacin es sinnimo de xito. Reducir el tamao de los circuitos integrados implica una respuesta ms rpida y un menor consumo de energa. Y en esta escalada hacia lo extremadamente pequeo, la nanotec nologa se convierte en un aliado imprescindible. El primer paso hacia estos dispositivos se produca a finales de ag