NANOTECNOLOGÍA

“Los principios de la física, como yo lo veo, no hablan sobre la posibilidad de maniobrar cosas átomo por átomo. Esto no es un intento de violar alguna ley; es algo que en principio se puede hacer; pero en la práctica, no se ha hecho porque somos demasiado grandes."  - Richard Feynman. (1959)

¿Qué es NANO?

Nano = 1 millonésima parte del milímetro.

Fabricación Molecular I

“Los productos manufacturados se hacen de átomos. Las propiedades de esos productos dependen de cómo esos átomos se ubiquen”. “Si reubicamos los átomos del grafito (como por ej. de un lápiz) podemos hacer diamantes. Si reubicamos los átomos de arena (y agregamos algunos elementos extras) podemos hacer chips de computadoras. Si reacomodamos los átomos de la tierra, agua y aire podemos hacer plantas.”

Fabricación Molecular II

Los métodos de fabricación actuales son muy imperfectos a nivel molecular. Son tan buenos como si tratáramos de armar bloques de ladrillos de plástico con guantes de box en nuestras manos. Podemos apilarlos unos con otros pero no podemos colocarlos como realmente quisiéramos. La nanotecnología nos permitirá liberarnos de los guantes de box. Nos permitirá colocar los ladrillos como queramos sin esfuerzo y de todas las maneras posibles.

Esfuerzo Multidisciplinario

La nanotecnología involucra a las ciencias Química y Bioquímica, Biología Molecular y Física y a las tecnologías de la Ingeniería Electrónica y de Proteínas, microscopios y pruebas de proximidad, imágenes electrónicas y posicionamiento molecular electrónico, materiales científicos, química supramolecular y química computacional. Los esfuerzos de hoy son descubrir áreas nuevas y trabajar en conjunto.

La mejor opción: el potencial de la Nanotecnología.

• De las enfermedades qué sabemos?

• La eliminación (o reversión) del proceso de envejecimiento?

• La erradicación de la contaminación del agua y aire?

• El agotamiento de los combustibles fósiles?

• La provisión de nuevas e ilimitadas fuentes de energía?

• El descubrimiento de nuevas y desconocidas fuentes de riquezas?

Premisas Básicas:

• Feynman (1960) dijo “hay infinidad de posibilidades en lo más profundo de la materia”

• Drexler (1986) fue por un “control completo y económico de la estructura de la materia”.

• Una tecnología industrial capaz de

• fabricar con precisión molecular el

• mayor número de estructuras

• compatibles con las leyes de la física.

Herramientas Básicas:

• Ensamblador Nanotecnológico.

• Microscopio atómico.

Ramas de Investigación del Desarrollo de la Nanotecnología Molecular

• Tres Campos Independientes e interdependientes:

• La Nanotecnología Seca

• La Nanotecnología Húmeda

• La Nanotecnología Computacional

Nanotecnología seca.

• Fabricación de estructuras en carbón (Ej: nanotubos), silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores.

• Electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos.

• Autoensamblaje controlado por computadora.

• Confundida con la microminiaturización

Nanotecnología húmeda.

• Sistemas biológicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material genético, membranas, encimas y otros componentes celulares.

• Organismos vivientes cuyas formas, funciones y evolución son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nanométricas.

Nanotecnología seca y húmeda.

• Las últimas propuestas tienden a

• usar una combinación de la

• “nanotecnología húmeda” y la

• “nanotecnología seca”.

• Una cadena de ADN se programa para forzar moléculas en áreas muy específicas dejando que uniones covalentes se formen sólo en áreas muy específicas.

• Las formas resultantes se pueden manipular para permitir el control posicional y la fabricación de nanoestructuras.

Nanotecnología Computacional

• Modelado y simulación de estructuras

• complejas de escala nanométrica.

• Se puede manipular átomos utilizando

• los nanomanipuladores controlados por computadoras.