¿Qué es la nanotecnología? Nanotecnología es una palabra que tiende a intimidarnos. Pero si miramos a nuestro alrededor, la nanotecnología está en todas partes. La mayoría de reacciones biológicas y químicas tienen lugar a nivel nano. Así funciona la naturaleza.
Un nanometro es muy muy pequeño. Es la billonissima parte de un metro. Un nanometro es para un metro lo mismo que un balón con un radio de unos 15 centímetros es para 155000 kilómetros. Si hiciesemos una fila de todos estos balones, darían la vuelta a la tierra 4 veces. (Para más ejemplos del tamaño a nanoescala ver: ¿Cuánto mide un nanometro?).
No podemos ver nanomateriales porque son demasiado pequeños. Para verlos, nos hacen falta herramientas sofisticadas como microscópios electrónicos y atómicos. Para ver un pelo o una mosca, solo necesitamos nuestros ojos. Para ver bacteria, nos hace falta un microscopio. Para ver virus y transistores nos hace falta un microscopio electrónico. Y para ver nanomateriales necesitamos microscopios atómicos (los llamados "atomic probe").
La nanotecnología es la manipulación de la materia a escala del nanómetro (la millonésima parte de un milímetro), es decir, a escala de átomos y moléculas.
A esa escala, la materia puede cambiar sus propiedades físicas y químicas, por ejemplo el color, la conductividad eléctrica, la resistencia. En esta perspectiva se borra el límite entre lo vivo y lo no vivo: todo tiene átomos.
Sus más destacados proponentes prometen que esta tecnología nos va a liberar de casi todos los males: terminaría con la contaminación ambiental y la escasez de recursos (todo podría ser construido a partir de átomos ya existentes) y, por tanto, con la pobreza; encontraría la cura a las enfermedades y la mejor forma de administrarla al organismo; prolongaría la vida con nanorrobots que diagnosticarían enfermedades o desgaste de tejidos y los repararían; se crearían nuevos materiales, etcétera.
El año pasado, el mercado mundial de productos nanotecnológicos tenía un valor de 45 mil millones de dólares anuales -según estimaciones de la Nano Business Alliance- producidos por más de un centenar de empresas, entre ellas DuPont, IBM, Hewlett-Packard, Toyota, Mitshubishi, L' Oreal y BASF. Incluye la fabricación de nanotubos de carbono y nanopartículas de decenas de elementos que son utilizadas en las industrias de la construcción, la farmacéutica, la cosmética, la alimentación y la agricultura. Además, existe copiosa investigación en aplicaciones militares y de vigilancia por parte del ejército y la armada de Estados Unidos.
La nanotecnología habla de máquinas pequeñas al extremo de lo invisible capaces de construir edificios, detener enfermedades, pelear guerras y producir alimentos. Pero lo más escalofriante es que no se trata de algo descabellado: la revolución ya comenzó y en unos 50 años los humanos podrían ver cosas que la ciencia ficción más atrevida apenas comienza a intuir.
Hace 40 años el físico Richard Feynman, ganador del Premio Nóbel, fue invitado a pronunciar un discurso en una institución tecnológica de California.Sus reflexiones generaron un eco que cada vez suena con más fuerza.
"Los principios de la física, tal y como yo los entiendo, no niegan la posibilidad de manipular las cosas átomo por átomo... Los problemas de la química y la biología podrían evitarse si desarrollamos nuestra habilidad para ver lo que estamos haciendo, y para hacer cosas al nivel atómico", dijo Feynman en 1959.
Así, a secas, esas palabras no son estremecedoras, pero fue la primera vez que se hizo pública la visión de intervenir en el orden de los átomos.
Y esa es la base de una ciencia que tiene un nombre cada vez más pronunciado: nanotecnología. Muchas de las predicciones nanotecnológicas pueden parecer alucinaciones, pero se asegura que algunas se harán realidad durante el período de vida de quienes estamos leyendo estas líneas.
Feynman, por cierto, no abundó demasiado en sus reflexiones y de hecho sus palabras no tuvieron demasiada trascendencia hasta comienzos de los 80, cuando un estudiante de pregrado del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Eric Drexler, insinuó la posibilidad de crear sistemas de ingeniería a nivel molecular. En 1986 lo publicó en un libro con el título de "Los motores de la creación", considerado como un clásico de este nuevo mundo.
Todo tiene que ver, comenzaba diciendo Drexler, con la forma como están ordenados los átomos. "Carbón y diamantes, arena y procesadores de computadoras, cáncer y tejido sano: a través de la historia, las variaciones en el orden de los átomos han diferenciado lo barato de lo caro, lo sano de lo enfermo".
La tesis definitiva es que si se toman prestadas ideas de la naturaleza y se cuenta con capacidades generadas por el avance de la ciencia, sería posible construir máquinas que podrán influir sobre el orden de los átomos, de manera tan precisa como para emular el proceso de creación.
Para comprender cuál es el alcance de esta cruzada, es necesario aclarar que el mínimo microchip, una maravilla tecnológica utilizada por los computadores para procesar información, es considerado demasiado grande por los evangelistas de la nanotecnología, entre otras cosas porque "se puede ver".
Cuando se habla de tamaños, nano se refiere a un micrometro, dimensión en la cual se desarrollan los chips, equivale a la millonésima parte de un metro. El nanometro es mil veces más pequeño..
Las visiones
Debemos acostumbrarnos a la velocidad. Se insinúa que una nanomáquina puede tener millones de vibraciones en un segundo. Las ideas también se esparcen rápido en nuestro mundo de grandes. Se estima que este campo de investigación, que brotó recién en los últimos años, había provocado la creación de 275 empresas hasta 1996, con ingresos por 5 mil millones de dólares.
"En el 2001 esos números se habrán quintuplicado", asegura la corporación NanoThinc, una compañía empeñada en promocionar el desarrollo de la nanotecnología. Su pronóstico es que se verán resultados asombrosos dentro de unos 10 años.
NanoThinc va al grano al explicar la trascendencia en el ordenamiento de los átomos. "Si uno modifica los átomos del grafito en la punta de un lápiz, obtiene un diamante, si lo hace con los átomos del aire común, tierra y agua, logra un papa".
La nanotecnología, que manipula la materia a nivel atómico, se encargaría de colocar los átomos en forma precisa según un plan o diseño, "con lo cual se abre un abanico de posibilidades que es difícil de comprender hoy día".
Minisubmarino, tan pequeño que podría "navegar" por el interior del cuerpo humano buscando anomalías o enfermedades. Un analista de Intergalactic Reality que se hace llamar Sky Coyote, aparece en Internet aportando nuevos elementos para la definición:
-"la nanotecnología se trata de la fabricación de pequeñas máquinas capaces de replicarse a si mismas, de replicar otros materiales, y de realizar todo tipo de funciones".
-"El dilema no es si la nanotecnología va a ser una realidad, sino cuándo", agrega.
¿Hasta dónde puede llegar este nanomundo? Las visiones pueden ser perturbadoras. Primero una apocalíptica, sensación que ronda en forma permanente a los nuevos avances: armas letales, como microscópicos robots construidos por nanoensambladores, que recorren las ciudades arrasando con sus habitantes mientras se replican a si mismos. U otra visión más edificante (literalmente): edificios que se erigen solos, como por arte de magia, bajo las ordenes de nanorobots equipados con nanocomputadoras que aparte de autoreplicarse inducen la creación y ensamblaje de estructuras a nivel molecular. Ciudades enteras podrían crearse, o recrearse. Podrían fabricarse así autopistas o televisores. También sería posible eliminar la contaminación ambiental con nanomáquinas diseñadas para "comérsela", y crear alimentos, automóviles que pueden cambiar de forma, muebles, procesos automáticos de limpieza corporal, drogas artificiales, libros... los nanorobots podrían reparar tuberías y, por supuesto, generar una nueva frontera de aplicaciones médicas, incluyendo la regeneración de tejidos.
¿Será posible que nanomáquinas puedan tapar el agujero de ozono?
Sí, suena demasiado fantasioso. Pero hay un montón de científicos que se dedican a resolver los dilemas que entraña esta nueva frontera, convencidos de que será posible lograr todo esto, algunas cosas antes que otras.
Carmen Andrade y Marta Castellote Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC
RESUMEN
Con la ayuda de las técnicas de caracterización desarrolladas en las últimas décadas se pudo avanzar en el conocimiento de la microstructura de los materiales y su relación con el comportamiento estructural. Ahora es el turno de profundizar a nivel de la nanoestructura ya que empiezan a existir técnicas capaces de dar información con esa resolución. Se trataría de sentar las bases de las Nanociencias que dan información a nivel atómico. Las Nanotecnologías son entendidas como la capacidad de manipulación de entes del tamaño de nm. En el caso del cemento parece más accesible en el momento actual hablar de nanociencias que de nanotecnologías. Para desarrollar las bases de las Nanociencias del Cemento se ha constituido a nivel europeo la Red Nanocem que integra a unos 120 investigadores permanentes que dirigen en la actualidad unas 60 Tesis Doctorales en universidades y centros de investigación europeos.
Los objetivos que se plantea NANOCEM son: a) Identificar, estudiar y elucidar los mecanismos fundamentales que subyacen en problemas específicos de la industria de la Construcción, b) Generar el conocimiento básico requerido para desarrollar nuevos materiales en base cemento y mejorar los existentes y la tecnología implícita en los procesos. c) Mejorar la sostenibilidad de los procesos relacionados con el cemento y el hormigón, d) Promover avances de alta tecnología en los materiales en base cemento y buscar sus aplicaciones y e) Formar graduados universitarios y facilitar su incorporación a la industria del cemento y del hormigón. Los resultados a largo plazo de NANOCEM se espera que sitúen a sus miembros en la vanguardia mundial de la investigación, y a la industria europea le aporten una más elevada eficiencia en sus procesos con el desarrollo de nuevos materiales y aplicaciones más compatibles con el Medio Ambiente.
En la actualidad se están financiando 3 proyectos con temas avanzados que se describirán brevemente en el trabajo. También se mencionan los miembros actuales y los proyectos aportados por ellos.
La nanotecnología molecular es un avance tan importante que su impacto podría llegar a ser comparable con la Revolución Industrial pero con una diferencia destacable - que en el caso de la nanotecnología el enorme impacto se notará en cuestión de unos pocos años, con el peligro de estar la humanidad desprevenida ante los riesgos que tal impacto conlleva. Algunas consideraciones a tener en cuenta incluyen:
Importantes cambios en la estructura de la sociedad y el sistema político. La potencia de la nanotecnología podría ser la causa de una nueva carrera de armamentos entre dos países competidores. La producción de armas y aparatos de espionaje podría tener un coste mucho más bajo que el actual siendo además los productos más pequeños, potentes y numerosos. La producción poco costosa y la duplicidad de diseños podría llevar a grandes cambios en la economía. La sobre explotación de productos baratos podría causar importantes daños al medio ambiente. El intento por parte de la administración de controlar estos y otros riesgos podría llevar a la aprobación de una normativa excesivamente rígida que, a su vez, crease una demanda para un mercado negro que sería tan peligroso como imparable porque sería muy fácil traficar con productos pequeños y muy peligrosos como las nanofábricas. Existen numerosos riesgos muy graves de diversa naturaleza a los que no se puede aplicar siempre el mismo tipo de respuesta. Las soluciones sencillas no tendrán éxito. Es improbable encontrar la respuesta adecuada a esta situación sin entrar antes en un proceso de planificación meticulosa.
Para poder disfrutar de los enormes beneficios de la nanotecnología molecular, es imprescindible afrontar y resolver los riesgos. Para hacer esto, debemos primero comprenderlos, y luego desarrollar planes de acción para prevenirlos. La nanotecnología molecular permitirá realizar la fabricación y prototipos de una gran variedad de productos muy potentes. Esta capacidad llegará de repente, ya que previsiblemente los últimos pasos necesarios para desarrollar la tecnología serán más fáciles que los pasos iniciales, y muchos habrán sido ya planificados durante el propio proceso. La llegada repentina de la fabricación molecular no nos debe coger desprevenidos, sin el tiempo adecuado para ajustarnos a sus implicaciones. Es imprescindible estar preparados antes.
El Centro de Nanotecnología Responsable ha identificado algunos de los riesgos más preocupantes de la nanotecnología. Algunos suponen riesgos existenciales, es decir que podrían amenazar la continuidad de la humanidad. Otros podrían producir grandes cambios sin causar la extinción de nuestro especie. Una combinación de varios de estos riesgos podría empeorar la gravedad de cada uno. Y todas las soluciones que se plantean para uno de estos riesgos deben tener en cuenta el impacto que tendrían sobre los otros.
Algunos de estos riesgos son producto de una falta de normativa jurídica, y otros de demasiado control. Hará falta distintos tipos de legislación según cada campo específica. Una respuesta demasiada rígida o exagerada en estos sentidos, podría dar lugar a la aparición de otros riesgos de naturaleza muy distinta por lo que habrá que evitar la tentación de imponer soluciones aparentemente obvias a problemas aislados. Más adelante ofreceremos algunas ideas para normativas jurídicas en el campo de la nanotecnología. De momento se pueden leer en inglés aquí. Un único enfoque (comercial, militar, información libre) no podrá impedir todos estos riesgos de la nanotecnología. Y el propio alcance de algunos de los posibles peligros de la nanotecnología es tal que la sociedad no podrá asumir el riesgo con la aplicación de distintos métodos para impedirlo. No podremos tolerar un escape de plaga gris, o una carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología. Tejer un hilo entre todos los riesgos requiere un proceso de planificación muy cuidadosa antemano.
Riesgos de la Nanotecnología
Desequilibrio económico debido a una proliferación de productos baratos Opresión económica debido a precios inflados de forma artificial Riesgo personal por uso de la nanotecnología molecular por parte de criminales o terroristas Riesgos para las libertades personales o sociales por restricciones excesivas Desequilibrio social por nuevos productos o formas de vida Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología Daños medioambientales colectivos derivados de productos no regulados Plaga gris o plasta gris (gray goo) - un factor de riesgo menor Un mercado negro en nanotecnología (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos) Programas de nanotecnología molecular que compiten entre sí (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos) El abandono y/o la ilegalización de la nanotecnología molecular (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos).
Presentación El uso de la Nanotecnología molecular (MNT) en los procesos de producción y fabricación podría resolver muchos del los problemas actuales. Por ejemplo:
La escasez de agua es un problema serio y creciente. La mayor parte del consumo del agua se utiliza en los sistemas de producción y agricultura, algo que la fabricación de productos mediante la fabricación molecular podría transformar. Las enfermedades infecciosas causan problemas en muchas partes del mundo. Productos sencillos como tubos, filtros y redes de mosquitos podrían reducir este problema. La información y la comunicación son herramientas útiles, pero en muchos casos ni siquiera existen. Con la nanotecnología, los ordenadores serían extremadamente baratos. Muchos sitios todavía carecen de energía eléctrica. Pero la construcción eficiente y barata de estructuras ligeras y fuertes, equipos eléctricos y aparatos para almacener la energía permitirían el uso de energía termal solar como fuente primaria y abundante de energía. El desgaste medioambiental es un serio problema en todo el mundo. Nuevos productos tecnológocos permitirían que las personas viviesen con un impacto medioambiental mucho menor. Muchas zonas del mundo no pueden montar de forma rápida una infraestructura de fabricación a nivel de los países más desarrollados. La fabricación molecular puede ser auto-contenida y limpia: una sola caja o una sola maleta podría contener todo lo necesario para llevar a cabo la revolución industrial a nivel de pueblo. La nanotecnológica molecular podría fabricar equipos baratos y avanzados para la investigación médica y la sanidad, haciendo mucho mayor la disponibilidad de medicinas más avanzados. Muchos problemas sociales se derivan de la pobreza material, los problemas sanitarios y de la ignorancia. La nanotecnología molecular podrían contribuir a reducir en grandes medidas a todos estos problemas y al sufrimiento humano asociado con ellos
Beneficios de la Nanotecnología Molecular Beneficios de la Nanotecnología La nanotecnología puede resolver muchos problemas humanos Nanotecnología puede resolver muchos problemas relacionados con el agua Nanotecnología y la agricultura Nanotecnología y la energía solar Nanotecnología para mejorar el entorno de las personas Nanotecnología como una solución para la brecha digital Nanotecnología y medicina Nanotecnología y los beneficios para el medioambiente Nanotecnología para eliminar las causas de muchos problemas sociales.
¿Qué es la nanotecnología? Nanotecnología es una palabra que tiende a intimidarnos. Pero si miramos a nuestro alrededor, la nanotecnología está en todas partes. La mayoría de reacciones biológicas y químicas tienen lugar a nivel nano. Así funciona la naturaleza.
ResponderEliminarUn nanometro es muy muy pequeño. Es la billonissima parte de un metro. Un nanometro es para un metro lo mismo que un balón con un radio de unos 15 centímetros es para 155000 kilómetros. Si hiciesemos una fila de todos estos balones, darían la vuelta a la tierra 4 veces. (Para más ejemplos del tamaño a nanoescala ver: ¿Cuánto mide un nanometro?).
No podemos ver nanomateriales porque son demasiado pequeños. Para verlos, nos hacen falta herramientas sofisticadas como microscópios electrónicos y atómicos. Para ver un pelo o una mosca, solo necesitamos nuestros ojos. Para ver bacteria, nos hace falta un microscopio. Para ver virus y transistores nos hace falta un microscopio electrónico. Y para ver nanomateriales necesitamos microscopios atómicos (los llamados "atomic probe").
¿Por qué es tan importante la nanotecnología?
http://www.euroresidentes.com
Introducción a la Nanotecnología
ResponderEliminarLa nanotecnología es la manipulación de la materia a escala del nanómetro (la millonésima parte de un milímetro), es decir, a escala de átomos y moléculas.
A esa escala, la materia puede cambiar sus propiedades físicas y químicas, por ejemplo el color, la conductividad eléctrica, la resistencia. En esta perspectiva se borra el límite entre lo vivo y lo no vivo: todo tiene átomos.
Sus más destacados proponentes prometen que esta tecnología nos va a liberar de casi todos los males: terminaría con la contaminación ambiental y la escasez de recursos (todo podría ser construido a partir de átomos ya existentes) y, por tanto, con la pobreza; encontraría la cura a las enfermedades y la mejor forma de administrarla al organismo; prolongaría la vida con nanorrobots que diagnosticarían enfermedades o desgaste de tejidos y los repararían; se crearían nuevos materiales, etcétera.
El año pasado, el mercado mundial de productos nanotecnológicos tenía un valor de 45 mil millones de dólares anuales -según estimaciones de la Nano Business Alliance- producidos por más de un centenar de empresas, entre ellas DuPont, IBM, Hewlett-Packard, Toyota, Mitshubishi, L' Oreal y BASF. Incluye la fabricación de nanotubos de carbono y nanopartículas de decenas de elementos que son utilizadas en las industrias de la construcción, la farmacéutica, la cosmética, la alimentación y la agricultura. Además, existe copiosa investigación en aplicaciones militares y de vigilancia por parte del ejército y la armada de Estados Unidos.
La nanotecnología habla de máquinas pequeñas al extremo de lo invisible capaces de construir edificios, detener enfermedades, pelear guerras y producir alimentos. Pero lo más escalofriante es que no se trata de algo descabellado: la revolución ya comenzó y en unos 50 años los humanos podrían ver cosas que la ciencia ficción más atrevida apenas comienza a intuir.
Hace 40 años el físico Richard Feynman, ganador del Premio Nóbel, fue invitado a pronunciar un discurso en una institución tecnológica de California.Sus reflexiones generaron un eco que cada vez suena con más fuerza.
"Los principios de la física, tal y como yo los entiendo, no niegan la posibilidad de manipular las cosas átomo por átomo... Los problemas de la química y la biología podrían evitarse si desarrollamos nuestra habilidad para ver lo que estamos haciendo, y para hacer cosas al nivel atómico", dijo Feynman en 1959.
Así, a secas, esas palabras no son estremecedoras, pero fue la primera vez que se hizo pública la visión de intervenir en el orden de los átomos.
Y esa es la base de una ciencia que tiene un nombre cada vez más pronunciado: nanotecnología. Muchas de las predicciones nanotecnológicas pueden parecer alucinaciones, pero se asegura que algunas se harán realidad durante el período de vida de quienes estamos leyendo estas líneas.
Feynman, por cierto, no abundó demasiado en sus reflexiones y de hecho sus palabras no tuvieron demasiada trascendencia hasta comienzos de los 80, cuando un estudiante de pregrado del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Eric Drexler, insinuó la posibilidad de crear sistemas de ingeniería a nivel molecular. En 1986 lo publicó en un libro con el título de "Los motores de la creación", considerado como un clásico de este nuevo mundo.
Todo tiene que ver, comenzaba diciendo Drexler, con la forma como están ordenados los átomos. "Carbón y diamantes, arena y procesadores de computadoras, cáncer y tejido sano: a través de la historia, las variaciones en el orden de los átomos han diferenciado lo barato de lo caro, lo sano de lo enfermo".
La tesis definitiva es que si se toman prestadas ideas de la naturaleza y se cuenta con capacidades generadas por el avance de la ciencia, sería posible construir máquinas que podrán influir sobre el orden de los átomos, de manera tan precisa como para emular el proceso de creación.
Para comprender cuál es el alcance de esta cruzada, es necesario aclarar que el mínimo microchip, una maravilla tecnológica utilizada por los computadores para procesar información, es considerado demasiado grande por los evangelistas de la nanotecnología, entre otras cosas porque "se puede ver".
Cuando se habla de tamaños, nano se refiere a un micrometro, dimensión en la cual se desarrollan los chips, equivale a la millonésima parte de un metro. El nanometro es mil veces más pequeño..
Las visiones
Debemos acostumbrarnos a la velocidad. Se insinúa que una nanomáquina puede tener millones de vibraciones en un segundo. Las ideas también se esparcen rápido en nuestro mundo de grandes. Se estima que este campo de investigación, que brotó recién en los últimos años, había provocado la creación de 275 empresas hasta 1996, con ingresos por 5 mil millones de dólares.
"En el 2001 esos números se habrán quintuplicado", asegura la corporación NanoThinc, una compañía empeñada en promocionar el desarrollo de la nanotecnología. Su pronóstico es que se verán resultados asombrosos dentro de unos 10 años.
NanoThinc va al grano al explicar la trascendencia en el ordenamiento de los átomos. "Si uno modifica los átomos del grafito en la punta de un lápiz, obtiene un diamante, si lo hace con los átomos del aire común, tierra y agua, logra un papa".
La nanotecnología, que manipula la materia a nivel atómico, se encargaría de colocar los átomos en forma precisa según un plan o diseño, "con lo cual se abre un abanico de posibilidades que es difícil de comprender hoy día".
Minisubmarino, tan pequeño que podría "navegar" por el interior del cuerpo humano buscando anomalías o enfermedades. Un analista de Intergalactic Reality que se hace llamar Sky Coyote, aparece en Internet aportando nuevos elementos para la definición:
-"la nanotecnología se trata de la fabricación de pequeñas máquinas capaces de replicarse a si mismas, de replicar otros materiales, y de realizar todo tipo de funciones".
-"El dilema no es si la nanotecnología va a ser una realidad, sino cuándo", agrega.
¿Hasta dónde puede llegar este nanomundo? Las visiones pueden ser perturbadoras. Primero una apocalíptica, sensación que ronda en forma permanente a los nuevos avances: armas letales, como microscópicos robots construidos por nanoensambladores, que recorren las ciudades arrasando con sus habitantes mientras se replican a si mismos. U otra visión más edificante (literalmente): edificios que se erigen solos, como por arte de magia, bajo las ordenes de nanorobots equipados con nanocomputadoras que aparte de autoreplicarse inducen la creación y ensamblaje de estructuras a nivel molecular. Ciudades enteras podrían crearse, o recrearse.
Podrían fabricarse así autopistas o televisores. También sería posible eliminar la contaminación ambiental con nanomáquinas diseñadas para "comérsela", y crear alimentos, automóviles que pueden cambiar de forma, muebles, procesos automáticos de limpieza corporal, drogas artificiales, libros... los nanorobots podrían reparar tuberías y, por supuesto, generar una nueva frontera de aplicaciones médicas, incluyendo la regeneración de tejidos.
¿Será posible que nanomáquinas puedan tapar el agujero de ozono?
Sí, suena demasiado fantasioso. Pero hay un montón de científicos que se dedican a resolver los dilemas que entraña esta nueva frontera, convencidos de que será posible lograr todo esto, algunas cosas antes que otras.
Febrero 2007
ResponderEliminarNanociencias del cemento
AUTORES
Carmen Andrade y Marta Castellote
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC
RESUMEN
Con la ayuda de las técnicas de caracterización desarrolladas en las últimas décadas se pudo avanzar en el conocimiento de la microstructura de los materiales y su relación con el comportamiento estructural. Ahora es el turno de profundizar a nivel de la nanoestructura ya que empiezan a existir técnicas capaces de dar información con esa resolución. Se trataría de sentar las bases de las Nanociencias que dan información a nivel atómico. Las Nanotecnologías son entendidas como la capacidad de manipulación de entes del tamaño de nm. En el caso del cemento parece más accesible en el momento actual hablar de nanociencias que de nanotecnologías. Para desarrollar las bases de las Nanociencias del Cemento se ha constituido a nivel europeo la Red Nanocem que integra a unos 120 investigadores permanentes que dirigen en la actualidad unas 60 Tesis Doctorales en universidades y centros de investigación europeos.
Los objetivos que se plantea NANOCEM son: a) Identificar, estudiar y elucidar los mecanismos fundamentales que subyacen en problemas específicos de la industria de la Construcción, b) Generar el conocimiento básico requerido para desarrollar nuevos materiales en base cemento y mejorar los existentes y la tecnología implícita en los procesos. c) Mejorar la sostenibilidad de los procesos relacionados con el cemento y el hormigón, d) Promover avances de alta tecnología en los materiales en base cemento y buscar sus aplicaciones y e) Formar graduados universitarios y facilitar su incorporación a la industria del cemento y del hormigón. Los resultados a largo plazo de NANOCEM se espera que sitúen a sus miembros en la vanguardia mundial de la investigación, y a la industria europea le aporten una más elevada eficiencia en sus procesos con el desarrollo de nuevos materiales y aplicaciones más compatibles con el Medio Ambiente.
En la actualidad se están financiando 3 proyectos con temas avanzados que se describirán brevemente en el trabajo. También se mencionan los miembros actuales y los proyectos aportados por ellos.
http://www.cemento-hormigon.com/
Riesgos de la Nanotecnología
ResponderEliminarLa nanotecnología molecular es un avance tan importante que su impacto podría llegar a ser comparable con la Revolución Industrial pero con una diferencia destacable - que en el caso de la nanotecnología el enorme impacto se notará en cuestión de unos pocos años, con el peligro de estar la humanidad desprevenida ante los riesgos que tal impacto conlleva. Algunas consideraciones a tener en cuenta incluyen:
Importantes cambios en la estructura de la sociedad y el sistema político.
La potencia de la nanotecnología podría ser la causa de una nueva carrera de armamentos entre dos países competidores. La producción de armas y aparatos de espionaje podría tener un coste mucho más bajo que el actual siendo además los productos más pequeños, potentes y numerosos.
La producción poco costosa y la duplicidad de diseños podría llevar a grandes cambios en la economía.
La sobre explotación de productos baratos podría causar importantes daños al medio ambiente.
El intento por parte de la administración de controlar estos y otros riesgos podría llevar a la aprobación de una normativa excesivamente rígida que, a su vez, crease una demanda para un mercado negro que sería tan peligroso como imparable porque sería muy fácil traficar con productos pequeños y muy peligrosos como las nanofábricas.
Existen numerosos riesgos muy graves de diversa naturaleza a los que no se puede aplicar siempre el mismo tipo de respuesta.
Las soluciones sencillas no tendrán éxito. Es improbable encontrar la respuesta adecuada a esta situación sin entrar antes en un proceso de planificación meticulosa.
Para poder disfrutar de los enormes beneficios de la nanotecnología molecular, es imprescindible afrontar y resolver los riesgos. Para hacer esto, debemos primero comprenderlos, y luego desarrollar planes de acción para prevenirlos. La nanotecnología molecular permitirá realizar la fabricación y prototipos de una gran variedad de productos muy potentes. Esta capacidad llegará de repente, ya que previsiblemente los últimos pasos necesarios para desarrollar la tecnología serán más fáciles que los pasos iniciales, y muchos habrán sido ya planificados durante el propio proceso. La llegada repentina de la fabricación molecular no nos debe coger desprevenidos, sin el tiempo adecuado para ajustarnos a sus implicaciones. Es imprescindible estar preparados antes.
El Centro de Nanotecnología Responsable ha identificado algunos de los riesgos más preocupantes de la nanotecnología. Algunos suponen riesgos existenciales, es decir que podrían amenazar la continuidad de la humanidad. Otros podrían producir grandes cambios sin causar la extinción de nuestro especie. Una combinación de varios de estos riesgos podría empeorar la gravedad de cada uno. Y todas las soluciones que se plantean para uno de estos riesgos deben tener en cuenta el impacto que tendrían sobre los otros.
Algunos de estos riesgos son producto de una falta de normativa jurídica, y otros de demasiado control. Hará falta distintos tipos de legislación según cada campo específica. Una respuesta demasiada rígida o exagerada en estos sentidos, podría dar lugar a la aparición de otros riesgos de naturaleza muy distinta por lo que habrá que evitar la tentación de imponer soluciones aparentemente obvias a problemas aislados. Más adelante ofreceremos algunas ideas para normativas jurídicas en el campo de la nanotecnología. De momento se pueden leer en inglés aquí. Un único enfoque (comercial, militar, información libre) no podrá impedir todos estos riesgos de la nanotecnología. Y el propio alcance de algunos de los posibles peligros de la nanotecnología es tal que la sociedad no podrá asumir el riesgo con la aplicación de distintos métodos para impedirlo. No podremos tolerar un escape de plaga gris, o una carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología. Tejer un hilo entre todos los riesgos requiere un proceso de planificación muy cuidadosa antemano.
Riesgos de la Nanotecnología
Desequilibrio económico debido a una proliferación de productos baratos
Opresión económica debido a precios inflados de forma artificial
Riesgo personal por uso de la nanotecnología molecular por parte de criminales o terroristas
Riesgos para las libertades personales o sociales por restricciones excesivas
Desequilibrio social por nuevos productos o formas de vida
Carrera inestable de armas fabricadas con la nanotecnología
Daños medioambientales colectivos derivados de productos no regulados
Plaga gris o plasta gris (gray goo) - un factor de riesgo menor
Un mercado negro en nanotecnología (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos)
Programas de nanotecnología molecular que compiten entre sí (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos)
El abandono y/o la ilegalización de la nanotecnología molecular (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos).
http://www.euroresidentes.com/
Beneficios de la Nanotecnología:
ResponderEliminarPresentación
El uso de la Nanotecnología molecular (MNT) en los procesos de producción y fabricación podría resolver muchos del los problemas actuales. Por ejemplo:
La escasez de agua es un problema serio y creciente. La mayor parte del consumo del agua se utiliza en los sistemas de producción y agricultura, algo que la fabricación de productos mediante la fabricación molecular podría transformar.
Las enfermedades infecciosas causan problemas en muchas partes del mundo. Productos sencillos como tubos, filtros y redes de mosquitos podrían reducir este problema.
La información y la comunicación son herramientas útiles, pero en muchos casos ni siquiera existen. Con la nanotecnología, los ordenadores serían extremadamente baratos.
Muchos sitios todavía carecen de energía eléctrica. Pero la construcción eficiente y barata de estructuras ligeras y fuertes, equipos eléctricos y aparatos para almacener la energía permitirían el uso de energía termal solar como fuente primaria y abundante de energía.
El desgaste medioambiental es un serio problema en todo el mundo. Nuevos productos tecnológocos permitirían que las personas viviesen con un impacto medioambiental mucho menor.
Muchas zonas del mundo no pueden montar de forma rápida una infraestructura de fabricación a nivel de los países más desarrollados. La fabricación molecular puede ser auto-contenida y limpia: una sola caja o una sola maleta podría contener todo lo necesario para llevar a cabo la revolución industrial a nivel de pueblo.
La nanotecnológica molecular podría fabricar equipos baratos y avanzados para la investigación médica y la sanidad, haciendo mucho mayor la disponibilidad de medicinas más avanzados.
Muchos problemas sociales se derivan de la pobreza material, los problemas sanitarios y de la ignorancia. La nanotecnología molecular podrían contribuir a reducir en grandes medidas a todos estos problemas y al sufrimiento humano asociado con ellos
Beneficios de la Nanotecnología Molecular
Beneficios de la Nanotecnología
La nanotecnología puede resolver muchos problemas humanos
Nanotecnología puede resolver muchos problemas relacionados con el agua
Nanotecnología y la agricultura
Nanotecnología y la energía solar
Nanotecnología para mejorar el entorno de las personas
Nanotecnología como una solución para la brecha digital
Nanotecnología y medicina
Nanotecnología y los beneficios para el medioambiente
Nanotecnología para eliminar las causas de muchos problemas sociales.
http://www.euroresidentes.com/