Concepto y antecedentes de la nanotecnologíaNeugenys Rodríguez
La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. El término nano es un
prefijo griego que indica una medida, no un objeto, de manera que la nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.
La nanotecnología es una interesante área de desarrollo científico, que promete ‘más por menos’. Ofrece diferentes maneras para crear dispositivos más pequeños, más baratos, más livianos, más rápidos y más inteligentes, los cuales usan menos materias primas y consumen menos energía.
El ganador del
premio Nobel de
Física (1965),
Richard Feynman fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nano-ciencia y la nanotecnología en el célebre discurso que dio en el Caltech (Instituto Tecnológico de California) el
29 de diciembre de
1959 titulado En el fondo hay espacio de sobra (
There's Plenty of Room at the Bottom). Otro hombre de esta área fue
Eric Drexler quien predijo que la nanotecnología podría usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad, pero también podría generar armas poderosísimas. Creador del
Foresight Institute y autor de libros como Máquinas de la Creación
Engines of Creation muchas de sus predicciones iniciales no se cumplieron, y sus ideas parecen exageradas en la opinión de otros expertos, como
Richard Smalley.
Después de la conferencia de Feynman fue necesario esperar 22 años para dar el segundo gran paso. En 1981, Gerard Bining y Heinrich Rohrer, de los laboratorios IBM de Zurich, Suiza, inventaron el microscopio de barrido a efecto túnel, al que nos referimos antes. (Esto dos científicos, junto con Ernst Ruska, que 55 años antes había inventado el microscopio electrónico, recibieron el premio Nobel en física en 1986). A partir de ese año de 1981, el nuevo microscopio abrió la puerta grande a la nanotecnología.

Richard Feynmen
Algunos experimentos de la nanotecnología son:
- Batería para automóviles eléctricos con 160 kilómetros de autonomía.- El empaquetado modular de la batería permite la producción de energía para dotar de autonomía a un automóvil eléctrico por 160 kilómetros. Existen otras nano-baterías que prometen, para vehículos eléctricos industriales, un ciclo de vida de veinte años.
- Músculos artificiales.- Un grupo de investigadores, guiados por Alexander Sidorenko, de los Laboratorios Bell Alcatel-Lucent de Murray Hill, ha creado una gelatina que cambia rápidamente sus dimensiones cuando es mojada y que, entre otras aplicaciones, podría ser utilizada para fabricar músculos artificiales.
- Energía eléctrica producida por la propia casa.- Se están experimentando cintas hechas con películas fotovoltaicas que aplicadas en los techos o en las cornisas alrededor de una casa o edificio, son capaces de producir energía eléctrica. Sustituirían los demasiado grandes y costosos paneles solares actuales.
- Sorprendente spray capaz de convertir la luz solar en energía eléctrica.- Se ha desarrollado un spray que al aplicarlo en superficies de acero como techos de almacenes, fábricas, etc. deja una especie de película nano-cristalina de células solares permitiendo convertir la luz proyectada por el sol, en energía eléctrica.
- Cristales, lunas o vitrinas multifuncionales.- Serán anti-rayaduras, podrán repeler el polvo y otras suciedades, cambiarán automáticamente de color para mantener el mismo nivel de luz en el interior, ayudarán a mantener la temperatura interior y podrían convertirse en gigantescas pantallas de televisión. En los automóviles, además de todo lo anterior, serán capaces de repeler el agua cuando llueve.
- Tejidos inteligentes.- Ya están en proceso de fabricación en diferentes países del mundo textiles con capacidades desconocidas hasta ahora; por ejemplo, algunos que repelen el sucio; otros para hacer gimnasia miden la temperatura, las pulsaciones y la respiración; otros se auto-regulan en función de la temperatura exterior y protegen del frío en invierno y refrescan al cuerpo en verano; otros son capaces de detectar campos magnéticos; otros de efectuar mediciones clínicas; y otros de cambiar de color según el clima (todo automáticamente).
Actualmente, debido al gran avance que están experimentando las tecnologías “ómicas”, enfermedades complejas como el cáncer se tratan de modelizar empleando principios de biología de sistemas. Para poder diseñar aplicaciones para el diagnóstico y el tratamiento de estas enfermedades basándose en los modelos teóricos de redes procedentes de la biología de sistemas es necesario el desarrollo de rutinas de análisis precisas, muy sensibles y de bajo coste. En esta revisión se introducen los últimos avances en la aplicación de la nanotecnología y la microfluídica (o tecnología Lab-on-a-chip) tanto en el diagnóstico como en la terapia del cáncer.
Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde aplicaciones médicas nuevas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; aunque en las investigaciones actuales con frecuencia se hace referencia a la nanotecnología (en forma de motores moleculares, computación cuántica, etcétera), es discutible que la nanotecnología sea una realidad hoy en día. Los progresos actuales pueden calificarse más bien de nano-ciencia, cuerpo de conocimiento que sienta las bases para el futuro desarrollo de una tecnología basada en la manipulación detallada de las estructuras moleculares.
La nanotecnología tiene grandes posibilidades de convertirse en la tecnología clave en las próximas décadas. Las nanotecnologías -técnicas de manipulación o control a escala nano-técnica e incluso molecular o atómica- estarán presentes en todos los campos de las ciencias y supondrán, según los expertos, una revolución.