La historia de la nanotecnología
( Creces, Junio 2005 )

La nano-tecnología se refiere a la creación y control de objetos a una nano-escala. No es una disciplina como la química o la física, sino más bien es una herramienta para manipular materiales a muy pequeña escala. La nano-tecnología se ha desarrollado después que se comenzó a observar que los materiales pueden cambiar dramáticamente sus propiedades en la medida que se reduce su tamaño, hasta ser pequeños grupos de átomos.

Se piensa que se puede llegar a construir objetos usando átomos o moléculas, y en esta forma llegar a disponer por ejemplo, de chips de ultra alta capacidad de almacenaje, o inmensamente poderosos computadores, donde los cables tengan el diámetro de átomos y sus circuitos sean a escala manométricas, o tal vez máquinas a una nano-escala que se puedan ensamblar a si mismas. Pero se teme también que los productos a nano-escala puedan ser como venenos dentro de un organismo y que además puedan llegar a dañar el ambiente.

¿Pero dónde esta la verdad? Es aún muy temprano para asegurar nada. Por ahora sólo se han concretado algunas aplicaciones muy diversas. Unas prosaicas, como por ejemplo cubrir el automóvil con una pintura con nano-partículas de metal, diseñadas para crear un efecto iridiscente. Los doctores han fabricado nano-partículas hechas de semiconductores para identificar tumores o tejidos inflamados, y dirigir hacia ellos terapias más efectivas. También se han creado materiales de un grosor nano-métrico para conseguir vidrios que se limpien a sí mismo o para lograr células solares más eficientes. Se han también producido cilindros de átomos de carbono, llamados nano-tubos de carbón, los que por su resistencia se han usado como partes en automóviles, o en equipos deportivos, como raqueta de tenis.

Pero también se han hecho proyecciones más exóticas. El físico americano Richard Feynman ha sugerido que se puede crear mejores chips de memoria y computadores más pequeños. Un equipo de japoneses de la Universidad de Shizuoka ha construido un chip del tamaño de un cubo de azúcar formado por capas de polímetros sensibles a la luz, de un grosor manométrico, que puede almacenar 2 tetrabytes de datos, es decir, 20 veces más que un disco. Por otra parte, investigadores han convertido nano-tubos en transistores y los han usado para crear un circuito lógico simple, que mide una fracción de un circuito convencional.

Otros han transformado hebras de DNA en máquinas, que bajo comando pueden abrir y cerrar circuitos y usar proteínas para hacer un pequeño motor de 80 nano-metros de grosor, en el que giran pequeños rotores. Los investigadores sugieren que este motor podría eventualmente bombear dentro del organismo, cantidades precisas de drogas a células dañadas o cancerosas, o incluso empujar vehículos de nano-tamaño a través del torrente circulatorio con el objeto de dirigirse a algún tumor. ¿Quién sabe dónde nos podría llevar la nano-tecnología en los próximos cincuenta años?

Pero también se han imaginado potenciales daños. Eric Drexler, ha hablado de nano-máquinas que se replicarían a si mismo y que podrían construir un número ilimitado de copias idénticas, sin la ayuda humana. Para ello las mismas máquinas podrían proporcionarse su propia materia prima, escapándose así de todo control y tal vez destruyendo todo a su paso (Promesas y Temores de la Nano-tecnología).

Pero ahora el mismo Drexdler se ha desdicho, señalando que sus predicciones no tienen fundamentos y que son sólo aventuras imaginativas. Sin embargo aparecen otros temores. Moléculas como tubos o bolas de carbón o metal de tamaño nano-métricas, que son del mismo tamaño que algunos componentes (organelos) que están en el interior de las células vivas, y que podrían entrar a su interior y afectar a nuestro organismo. ¿Podrían por ejemplo estos ser los próximos asbestos, que posteriormente resultaron tan cancerígenos? Probablemente no, dicen los investigadores, pero no están seguros.

Probablemente algunas nano-partículas pueden causar sólo una pequeña inflamación. Sin embargo las moléculas, comúnmente llamados buckyballs, han demostrado que pueden matar células de la piel y también del hígado. En el año 2003, el gobierno de Inglaterra comisionó a la Royal Society y a la Royal Academy of Engineering, investigar acerca de las implicaciones de esta tecnología, incluyendo la seguridad ambiental y las responsabilidades éticas. Sus conclusiones se publicaron en el año 2004 y han sido el foco del debate público y científico (Piden Regulaciones para la Nano-tecnología).

En todo caso algo esta claro: El National Science Foundation de Estados Unidos ha predicho que el mercado potencial de la nano-tecnología, alcanzará en el presente año, a un trillón de dólares, y por lo ya transcurrido parece que así va a ser (Se Desarrolla la Nano-tecnología). Parece haber muchas presiones para que estas pequeñas criaturas salgan del laboratorio y entren al mercado.


Hitos en la nanotecnología

1959: El físico americano, Richard Feyman dio una conferencia en la American Physical Society, anunciando la posibilidad que se llegue a fabricar instrumentos a partir de átomos.

1974: El ingeniero japonés Norio Taniguchi, acuñó el término "nano-tecnología", en un trabajo suyo, publicado en el Proceeding of the International Conference of Production and Engineering.

1979: El químico Peter Wiles y John Abra de la Universidad de Canterbury, Christchurch, Nueva Zelandia descubrió pequeños rollos de átomos de carbón, que más tarde se llamaron nano-tubos. Hoy día son importantes ladrillos de muchas nano-tecnologías.

1981: Gerd Binning y Heinrich Roherer en la IBM, desarrollaron el microscopio electrónico de túnel de barrido (STM), que hizo posible ver átomos individuales y más tarde, moverlos.

1985: Los químicos Richard Smalley, Robert Cult y Harry Kroto, descubrieron el carbono 60, una molécula de carbono de forma de pelota de football de 0.7 nano-metros, que hoy en día tiene muchos potenciales usos en nano-tecnología.

1986: Reric Drexler, publica su libro de nano-tecnología, titulado "Máquinas de Creación", que crea una justificada alarma.

1987: Donald Cram, Charles Petersen y Jean-Marie Lehn, ganaron el premio Nobel por su trabajo en química supra-molecular, dando las bases para el auto-ensamblaje molecular.

1990: Don Eigler y Erhard Schweiz en la IBM, usaron el microscopio de túnel de barrido (STM) para escribir el nombre de la compañía IBM, usando 35 átomos de Zenón.

1993: Nano-partículas semiconductoras emiten luz en paquetes cuánticos, que se pueden unir a moléculas en el cuerpo para ayudar a los médicos a ubicar enfermedades. Ellas fueron preparadas por químicos del Massachusetts Institute of Technology.

1997: Los ingenieros de la US Company Lucent Technologies en New Jersey, construyen un transistor de silicón de 60 nano-metros de ancho.

2000: Investigadores de la Universidad de Cornell, extraen de una célula un motor bio-molecular de 80 nano-metros de ancho y le agregan un rotor de metal para crear un motor nano-mecánico.

2001: Investigadores de la IBM en Nueva York y de la Universidad de Delft en Holanda construyen un circuito lógico usando nano-tubos de carbón.

2003: El gobierno de Inglaterra encarga a una comisión que prepare un informe acerca de las repercusiones sociales, éticas y experimentales acerca de los efectos de la nano-tecnología.

2004: El jugador de tenis Roger Federer, gana el campeonato de Wimbledon usando una raqueta reforzada por nano-tubos de carbón.

2005: Estimaciones de la National Science Foundation de los Estados Unidos cree que para este año el mercado de la nano-tecnología alcanzaría a un trillón de dólares.


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