Nanotecnología ¿Qué es, cuál es su utilidad y cómo ha evolucionado los últimos años?

Se puede pensar que la nanotecnología consiste en hacer las cosas pequeñas, si no de generar cosas nuevas. Si se analiza un poco, las propiedades de los materiales no depende solo de su naturaleza, sino también de su estructura y su organización.

En consecuencia, si se cambia la forma de los materiales desde su propia estructura, es posible crear nuevos materiales o perfeccionar según las necesidades existentes. Esto en sí mismo, abre un mundo de posibilidades para el desarrollo de nuevas tecnologías.

Todo esto es posible gracias a la nanotecnología y su capacidad para transformar, que permite que se desarrolle una nueva generación de materiales que abran paso a un futuro con más opciones. Acompáñanos a conocer más acerca de este tema ¿Qué es la nanotecnología, cuál es su utilidad y cómo ha evolucionado los últimos años?

¿Qué es la nanotecnología?

La nanotecnología es la ciencia que se encarga de manipular la materia para la creación de nuevas estructuras a escala de nanómetros para ampliar las posibilidades de resolver diversos problemas. Del mismo modo, permite que se estudien los materiales a escalas muy pequeñas y sus estructuras.

Cuando se logra el dominio de esa estructura, se cambia el comportamiento de los mismos y se perfeccionan sus cualidades. De hecho, es posible crear materiales nuevos, cambiar la rigidez o el volumen y decenas de cosas más, solo llegando al núcleo de cada uno. Esta ciencia ha demostrado que existe un universo microscópico con una fuerte influencia en el mundo como se ha conocido hasta ahora. Los alcances son ilimitados y se ha convertido con el pasar del tiempo en la solución para millones de problemas.

Para que tengas una idea, la nanotecnología tiene muchas ventajas, entre las que se destacan:

• Aportan un beneficio a las energías renovables haciendo que las placas solares sean más eficientes.
• A nivel atómico, es posible ampliar los límites de la electrónica.
• Permite diseñar un modelo de medicina más efectivo, en donde los médicos puedan ver y atacar el problema de frente con tratamientos o cirugías más precisas.

Esto es solamente una pequeña muestra de los cambios que viene dando la nanotecnología. Sin embargo, más adelante vamos a explicar un poco más acerca de las aplicaciones.

Historia y evolución de la nanotecnología

La nanotecnología se vino dando de manera progresiva, a diferencia de otras tecnologías, no surgió de una misma idea, sino de un conglomerado de posibles ideas que fueron tomando forma con el pasar del tiempo. Sin embargo, en 1959 Richard Feynman, uno de los precursores de la nanotecnología, hizo temblar a la comunidad científica con sus argumentos.

Ocurrió que durante un congreso de física, Feynman en su ponencia ofreció un discurso magistral donde expuso “Hay mucho espacio ahí abajo”. Ahí describe que si se crea un instrumento de precisión, las posibilidades de construir sistemas a escalas nanométricas puede permite manipular átomos y moléculas de forma individual. Se trata de usar átomo por átomo a favor de la humanidad manipulando a escalas mayores.

En esa época, plantear este concepto parecía imposible, aunque muchos científicos en esos años ya venía hablando de un futuro extraordinario. Fue hasta 1981, cuando Eric Dexler, un ingeniero norteamericano, entra en el juego y publica en una popular revista científica, lo que en su momento detalló Feynman, pero de una manera más detallada y de ahí nace el término “Nanotecnología”.

Posteriormente, el mismo Dexler aplica por primera vez la nanotecnología y expone todo en su libro “Motores de la creación”. En paralelo, desde otra parte del mundo, en Japón, Norio Taniguchi, define la nanotecnología y se conoce de manera clara que se trata del procesamiento, la manipulación y posterior separación de un material, desglosado átomo por átomo.

Aplicaciones de la nanotecnología ¿Cuál es su verdadero valor?

Las aplicaciones de la nanotecnología son infinitas, al transformar los materiales se perfeccionan los productos ya existentes y ofrece más flexibilidad para poder moldearlos. En la actualidad, muchos sectores han visto cómo en sus campos esta transformación ha hecho notables mejoras.

Los sectores industriales más beneficiados, sin lugar a dudas, han sido la electrónica, la energía, la biomedicina, la alimentación, el medio ambiente y el sector textil. Estos han dado un salto abismal que de cierta manera se ha impulsado por los avances tecnológicos, aunque los costes de producción e investigación son algo elevados y esto ha sido un obstáculo para muchas otras áreas.

Si se logra resolver o que se financien a nivel global más estudios, es posible que la inversión sea alta al principio, pero a largo plazo reduzca el precio de los nuevos materiales y así sea más asequible para otros sectores. El verdadero valor de la nanotecnología es incalculable, ya que es un cambio que no se puede cuantificar si lo comparamos con los beneficios que ofrece a la humanidad. La nanotecnología en cierta forma expande las posibilidades al infinito.

Hitos de la nanotecnología ¿Cuáles han sido las invenciones más influyentes?

En las últimas décadas, se han desarrollado novedosos hallazgos y nuevos inventos que están innovando y marcado la pauta en diferentes sectores.

Entre las invenciones más influyentes se encuentran:

Impresiones 3D de órganos vitales

Con la réplica de los nuevos órganos, las listas de esperas para las donaciones puede reducir significativamente, salvando la vida de millones de pacientes en el mundo. Al mismo tiempo, es posible sustituir los órganos que están causando daños y que no permiten la sanación de los pacientes. Conocer su estructura a la perfección, modificar algunos aspectos y crear órganos casi indestructibles es un reto, que en la actualidad no parece tan descabellado.

¿Vivir más años?

Las personas desde siempre han querido frenar los embates del tiempo y frenar el envejecimiento. No se trata de usar la nanotecnología para vivir más años, sino lograr una reparación molecular para que rejuvenecer la piel y no llegar a un punto donde la piel pierda por completo la elasticidad. Esto es posible a través de los tratamientos anti edad y la implantación de células madres modificadas para fines estéticos.

Modificaciones genéticas en el embarazo

¿Se puede evitar que nazcan personas con diversas enfermedades hereditarias? Esto aún está en proceso de investigación, sin embargo, hay estudios que demuestran que en un futuro no muy lejano esto va a ser posible. Modificar la estructura genética para evitar que se desarrollen enfermedades desde el vientre de la madre, se ha venido planteando. Incluso hay avances acerca de este tema y si se logra, es posible que se cambie la vida de un bebé.

Detectores de ataques cardíacos

En esta última década se creó un dispositivo que ayuda a prevenir los infartos. Por medio de un chip que se coloca en el torrente sanguíneo y cuando haya un riesgo latente, este envía información para prevenir el ataque. De hecho, lo hace de inmediato, apenas cambie el comportamiento del organismo. Esto a largo plazo reduce la tasa de mortalidad a raíz de ataques cardíacos.

Nanobots

Diversos sectores industriales han creado nano bots o nano- robots que manejan un sistema de recopilación de datos. Estos aportan información valiosa para poder llegar a la raíz de los problemas y atacarlos desde la misma estructura.

Saneamiento ambiental

Para nadie es un secreto la magnitud de la contaminación del ambiente, por ello se ha generado una especie de nano arcilla que absorbe los elementos que contaminan el ambiente. Al mismo tiempo, se está estudiando la posibilidad de aplicar nanotecnología a la depuración del agua. Estos inventos existen y están en períodos de prueba para poder ofrecer resultados más certeros y evidenciar cuál es la magnitud de los cambios.

Disipación del plasmón a través del grafeno

Este ha sido uno de los mayores logros de la nanotecnología, debido a que influye directamente en la transmisión de señales ópticas a escalas nano métricas. El grafeno además se convirtió en un material moldeable y adaptable para poder crear pantallas táctiles más ligeras y expandibles.

Una vacuna para la gripe

La vacuna de nanopartículas promete ser la solución para crear anticuerpos y mantener a los pacientes alejados de los virus que causan la gripe. Esto terminó de dar forma a raíz de la pandemia del 2019, y fue el año 2020 cuando se dio a conocer y se dice que se está estudiando la posibilidad de aplicarlo al coronavirus.

Lentes de contacto para todos

Recientemente, una empresa incorporó un filtro central para crear un lente de visualización. Este se coloca directamente en los ojos y proyecta imágenes hacia la retina y permite una visión normal. El cerebro capta una serie de imágenes y las proyecta como si el horizonte fuese un lienzo virtual. Desde ahí se pueden ver diversas aplicaciones e incluso ver películas, ir a juegos y hasta hacer transacciones bancarias. Por supuesto, apenas están saliendo algunos prototipos, pero en pocos meses tendremos noticias de esto.

Bacterias en 3D

En Estados Unidos se ha descubierto una bacteria 3D imprimible de tan solo 1 mm de diámetro. Esta se puede incluir dentro de los dispositivos médicos y ser monitoreado a través de la piel con sensores biomédicos para poder contrarrestar diversas enfermedades.

Chip super flexibles

Imagina poder rodear una hebra de cabello con un chip. Pues, este asombroso invento se ha dado a conocer y ofrece mucha más flexibilidad que otros elemento jamás creado. La hazaña se logró creando capas finas de polivinilo y se logró adherir a una gran cantidad de materiales.

Futuro de la nanotecnología ¿Qué podemos esperar de ella en el futuro?

La nanotecnología está abriendo las puertas a una nueva revolución industrial porque está dando acceso o permisos para cambiar las propiedades intrínsecas de los materiales. Si se enfoca desde el punto de vista tecnológico, tenemos que originar nuevos materiales, abre el camino para nuevas oportunidades.

En la actualidad, las posibilidades tecnologías están limitadas porque los materiales que se disponen no permiten una evolución más rápida. A través de la nanotecnología se han producido los llamados “nanomateriales” que se están comercializando, ya sea en forma de pinturas, aditivos y otras formas.

Campos como la industria automotriz están aprovechando para poder perfeccionar los medios de transporte. Del mismo modo, se ha visto que el sector salud tiene un potencial increíble para crear la nanomedicina y ayudar a millones de personas a mejorar su calidad de vida. Incluso prevenir muchas enfermedades y realizar diagnósticos más certeros.