¿Qué es nanotecnología?

¿Qué es nanotecnología?

El término nanotecnología comienza a resonar cada vez más en la cultura popular. La palabra ha sido utilizada en diversas películas y programas de televisión como Star Trek: The Next Generation, Agent Cody Banks, I Robot, Doctor Who, G.I. Joe: The Rise of Cobra, Terminator, entre muchos otros. Gracias a eso, relacionamos el término con alguna forma de tecnología avanzada que ofrece propiedades nuevas, pero ¿qué es realmente la nanotecnología?

Apenas en 2014 la Real Academia Española agregó el término a su edición impresa, definiéndola como “Tecnología de los materiales y de las estructuras en la que el orden de magnitud se mide en nanómetros, con aplicación a la física, la química y la biología.” Una definición que nos habla del orden de magnitud en que se hacen las cosas, y algunos de los campos donde influye, pero más allá de eso no nos dice mucho.

La Iniciativa Nacional de Nanotecnología en Estados Unidos lo define como: “el estudio y control de la materia en la nanoescala, en dimensiones entre aproximadamente 1 a 100 nanómetros, donde fenómenos únicos permiten nuevas aplicaciones.”

Esta definición ya nos ofrece algo más de información, el tamaño es una parte fundamental de la nanotecnología; pero ¿qué es un nanómetro?, el prefijo nano, hace referencia a la fracción de una mil millonésima parte de un metro (1×10-9 m), para tener una idea de lo que esto significa, un glóbulo rojo mide entre 6 a 8 mil nanómetros, imaginemos en una escala comparativa, que si una canica midiera 1 nm, la tierra mediría aproximadamente 1 metro.

Relación de tamaño entre un globulo rojo y una nanopartícula

Y ¿de que nos sirve hacer cosas tan pequeñas?, algo muy interesante de la nanotecnología, es que a esta escala, muchos materiales presentan propiedades físicas, químicas, y biológicas diferentes tanto al mismo material en escala mayor, como a átomos o moléculas aislados. Es por eso, que algunos materiales cambian de color al hacerlos más pequeños, otros se hacen más fuertes o presentan propiedades magnéticas; hay algunos que se hacen mejores conductores de la electricidad o el calor, o que presentan diferentes interacciones con la luz, entre otros fenómenos. Por otro lado, al ser más pequeños, la superficie activa por gramo de material aumenta, por lo que se hacen más reactivos. Y gracias a estos efectos, materiales comunes en nuestra vida como el grafito se pueden convertir en materiales extraordinarios como el grafeno.

La nanotecnología puede sonarnos a algo nuevo, una rama que apenas se comienza a estudiar, pero las ideas fundamentales detrás del concepto fueron planteadas en 1959, con la plática del físico Richard Feynman, en el congreso de la Sociedad Americana de Física. Ahí Feynamn utilizó el título “There’s Plenty of Room at the Bottom” (Hay mucho espacio al fondo), para describir procesos en que se pudieran fabricar nanomateriales, y objetivos que se podrían alcanzar gracias a ellos. Aunque el término propiamente se le atribuye al Profesor Norio Taniguchi, que lo acuñó en 1974 mientras trabajaba con máquinas de alta precisión para la fabricación de semiconductores con capas nanométricas de metales. Sin embargo, sin saberlo, la nanotecnología nos ha acompañado por siglos. Hay diversos ejemplo, uno de ellos son los vitrales de la edad media, donde los artistas descubrieron que el nitrato de plata se podría convertir en una pintura amarilla sobre el vidrio, y el cloruro de oro en un tinte rojo, logrando que los vitrales tomaran esos bellos colores que además han prevalecido por siglos gracias a que están conformados por nanopartículas de oro y plata. En ese tiempo los artesanos no sabían que estaban desarrollando lo que hoy llamamos nanotecnología, no sabían que un fenómeno cuántico era responsable de ese color y mucho menos entendían la razón por la que funcionaba, pero es un caso (de muchos) que demuestran cómo estos materiales han estado presentes en nuestra historia y en nuestra vida por siglos ofreciendo nuevas propiedades a materiales comunes.

© The Bridgeman Art Library: Vitral del Sigo XV

Hoy en día, ya se desarrollan productos incluyendo estas propiedades, desde ropa antibacterial, superficies autolimpiantes, equipo deportivo extremadamente ligero y resistente, hasta fármacos capaces de tratar enfermedades como el cáncer disminuyendo los efectos secundarios. Las propiedades de los materiales apenas comienzan a integrarse al mercado, pero ya nos han demostrado un potencial enorme en toda clase de áreas, como las energías renovables, la salud, la electrónica, la vestimenta e incluso el entretenimiento.

Citas:

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *