viernes, 4 de noviembre de 2011

La nanotecnología en la ingienería

"Nanotechnology is truly a portal opening to a new world" (Rita Colwell)


La nanotecnología  es un área centrada en la comprensión y el dominio  de las propiedades de la materia a escala nanométrica.
Esta ciencia nos permite tener una serie de perspectivas y oportunidades de innovación que influirán en muchos aspectos de la vida cotidiana y que permitirán un claro avance y desarrollo como los siguientes:




- Aumento de varios órdenes de magnitud de las capacidades actuales de almacenamiento de datos. A modo de ejemplo, un dispositivo de unos pocos centímetros cuadrados contendría la misma información que la almacenada en cientos de miles de libros.
- Desarrollo de materiales 10 veces más resistentes que el acero pero que serán mucho más ligeros. Esto permitiría desarrollar mejores medios de transporte, más seguros y de menor consumo, lo que también permite un descenso en el consumo de combustibles fósiles.
- Desarrollo de ordenadores  y sistemas de transferencia de datos mucho más rápidos que superaran con una grandísima diferencia a las prestaciones de los sistemas actuales.
- Creación de minúsculos sensores capaces de controlar multitud de parámetros, de forma que muchos procesos industriales o de la vida cotidiana se hagan mucho más precisos y seguros (conducción vial, detección de contaminantes, electrodomésticos inteligentes, etc).
- Diseño y desarrollo de sistemas destinados a la vehiculización de moléculas activas hacia el órgano diana tras su administración al organismo humano o animal. Esta vehiculización permitirá mejorar la eficacia terapéutica y reducir la toxicidad de los fármacos. El diseño de estos sistemas estarán especialmente dirigido a moléculas activas complejas destinadas al tratamiento del cáncer.


En el área de Biomedicina y Salud:


- Biochips para el diagnóstico in vivo.
- Bombas de difusión de fármacos.
- Nanopartículas para el transporte dirigido de fármacos.
- Nanoestructuras para uso terapéutico.
- Chips de proteínas para pruebas de fármacos.


En el área de la Energía:


- Almacenamiento de hidrógeno.
- Mejora de supercondensadores.
- Células solares orgánicas con mayor aprovechamiento del espectro solar.
- Superconductores en conectores de la red a alta velocidad.


Ejemplos de estos avances son los nanorrobots que nos permites realizar tareas realmente complejas. He aquí alguno de esos ejemplos:


- Nanobomba: Se trata de una máquina experimental que es capaz de distinguir entre bacterias y células humanas. Una vez seleccionado el blanco, ataca a la bacteria hasta acabar con ella, respetando a la célula humana.
- Fago T4: Su diseño está inspirado en los virus, dando vida a una sorprendente máquina que tiene la capacidad de colocar sus patas sobre la superficie de las bacterias e inyectarles ADN.
- Nanomotores: Un ejemplo de engranaje atómico realizado por ordenador. Aún es una propuesta teórica pero en un futuro podría ser parte integrante de una máquina microscópica diseñada para la reparación de células.


(Información proporcionada por la profesora Dra. Doña Alicia Larena Pellejero, catedrática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid)

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