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TRABAJO SOBRE LA NANOTECNOLOGÍA

DANIELA BURBANO VALENCIA

Presentado al docente William cerón

en el área de tecnología e informática

Grado: 11-A

COLEGIO NUESTRA SEÑORA DE LA ANUNCIACIÓN

Santiago de Cali, abril de 2015

TRABAJO SOBRE LA NANOTECNOLOGÍA

DANIELA BURBANO VALENCIA

COLEGIO NUESTRA SEÑORA DE LA ANUNCIACIÓN

Santiago de Cali, abril de 2015

LA NANOTECNOLOGÍA

1. Conceptos básicos.

2. La nanotecnología en Colombia

3. También consulta sobre la Biotecnología

*Elaborar una presentación (Power point)

SOLUCIÓN

1. Conceptos básicos

1.1 ¿Qué es la nanotecnología?

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican a un nivel de nano escala, esto es una medida extremadamente pequeña "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomo, en síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas.

Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

En conclusión, la nanotecnología es la ciencia que interviene en el diseño, la producción y el empleo de estructuras y objetos que cuentan con al menos una de sus dimensiones en la escala de 0.1 milésimas de milímetro (100 nanómetros) o menos.

    1. ¿En qué campos interviene?

En la actualidad ya se utiliza en sectores como el de la información, la ciencia, la biología y las comunicaciones. También se emplea en cosméticos, protectores solares, textiles, revestimientos, algunas tecnologías alimentarias y energéticas o en determinados productos sanitarios y fármacos. Además, la nanotecnología podría ayudar a reducir la contaminación ambiental.

  1. Desarrollo de materiales

El diseño de nuevos materiales es, actualmente, el campo más desarrollado y de mayor impacto de la nanotecnología.

Se realizan materiales más resistentes y flexibles para raquetas de tenis, cristales para anteojos a base de polímeros extrafinos con propiedades protectoras y anti-reflejantes, parabrisas y vidrios auto-limpiantes, prendas de vestir que no se arrugan ni se manchan, cosméticos más eficaces y sábanas con acción bactericida son apenas algunas de las aplicaciones.

  1. Electrónica

La incursión de la nanotecnología en la electrónica permite reducir el tamaño de los chips/biochips, ampliar las memorias, diseñar pantallas más brillantes, livianas y eficientes en el uso de energía.

  1. Medicina

En medicina, la nanotecnología es fuente de distintas aplicaciones como moléculas dirigidas específicamente a la zona deseada del cuerpo. El uso de nano partículas permite atravesar las membranas citoplasmática y nuclear para introducir material biológico-genético en células determinadas.

Los instrumentos nano-tecnológicos también tienen el potencial de sustituir tejidos que ya no funcionan por otros artificiales que cumplan la misma función. Así, por ejemplo, se pretende utilizar nanotubos de carbono para fortalecer los huesos en personas con osteoporosis.

  1. Energía

La nanotecnología también promete el desarrollo de fuentes menos contaminantes y más eficientes de energía así como nuevas formas de almacenamiento. Ya existen lámparas de emisión de diodos (LED) que no obtienen su potencia mediante el calentamiento. Así, alargan la vida del mecanismo (incluso, conceptualmente, se podrían catalogar como "eternas"). La nanotecnología también tiene el potencial de revolucionar la energía solar. Las células solares actuales son extremadamente costosas y de limitada eficiencia.

1.3. Historia y cronología de la nanotecnología

Richard Feynman Considerado el PADRE DE LA NANOCIENCIA, propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas.

Eric Drexler Predijo que la nanotecnología podría usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad, pero también podría generar armas poderosísimas.

CRONOLÓGIA DE LA NANOTECNOLOGÍA

*Los años 40: Von Neuman estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes.

*1959: Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la investigación científica: "A mi modo de ver, los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo".

*1966: Se realiza la película "Viaje alucinante" que cuenta la travesía de unos científicos a través del cuerpo humano. Los científicos reducen su tamaño al de una partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le está matando. Por primera vez en la historia, se considera esto como una verdadera posibilidad científica. La película es un gran éxito.

*1985: Se descubren los buckminsterfullerenes

*1989: Se realiza la película "Cariño he encogido a los niños", una película que cuenta la historia de un científico que inventa una máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utilizando láser.

*1996: Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes

*1997: Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre.

*1998: Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nanolapiz que se puede utilizar para escribir

*2001: James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo.

2. La nanotecnología en Colombia

La historia de la nanotecnología en Colombia se puede considerar reciente, ya que antes de cinco años ésta se fundamentaba principalmente en trabajos más a título personal de investigadores interesados en la temática, que a nivel gubernamental y de perspectiva de centros de investigación y universidades.

Los inicios de la inclusión de la nanotecnología por parte del gobierno colombiano comienzan en el 2004 cuando Colciencias selecciona el área de “Nanotecnología y Materiales Avanzados” como una de sus ocho áreas estratégicas para el desarrollo de la productividad y competitividad colombiana.

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En el 2005, se creó el Consejo Nacional de Nano ciencia y Nanotecnología impulsado por la Sección Colombia del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), y a continuación se instaló una red de investigación y desarrollo de nano-tecno-ciencias en centros educativos como la Universidad Javeriana, Universidad de San Buenaventura, Universidad del Bosque, Universidad Distrital, y Universidad Santo Tomás.

2.1 Grupos de investigación de la nanotecnología

-CENM

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Es el Centro de Excelencia en Nuevos Materiales, hace parte de un esfuerzo de la nación y fue producto de una convocatoria para la creación de centros de investigación de excelencia catalogada como alta prioridad con el apoyo de COLCIENCIAS. Involucra grupos de investigación de 10 universidades colombianas y 4 diferentes entidades internacionales, 3 de Estados Unidos y 1 de Chile.

-NANOCITEC

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El NANOCITEC es el Centro de Ciencia y Tecnología Nano escalar fundado en el año 2006 y compuesto por profesionales de áreas como la ingeniería electrónica, la física, la química, biomédica, medicina y biología , tiene como principales objetivos el incursionar en temas de:

• Ciencia y tecnología de nano partículas y nano estructuras orgánicas e inorgánicas.

• Nanociencia computacional.

• Bionanotecnología.

• Nanociencia, nanotecnología y salud.

• Implicaciones éticas y sociales de la nanociencia y nanotecnología.

3. ¿Qué es la biotecnología?

La palabra "biotecnología" es el resultado de la unión de otras dos: "biología" y "tecnología". Y es que la biotecnología es exactamente eso: tecnología biológica. Si te paras a pensarlo, los seres vivos pueden ser considerados maquinarias biológicas.

La biotecnología es un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos, con gran uso en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919. La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos.

La biotecnología consiste precisamente en la utilización de la maquinaria biológica de otros seres vivos de forma que resulte en un beneficio para el ser humano, ya sea porque se obtiene un producto valioso o porque se mejora un procedimiento industrial. Mediante la biotecnología, los científicos buscan formas de aprovechar la "tecnología biológica" de los seres vivos para generar alimentos más saludables, mejores medicamentos, materiales más resistentes o menos contaminantes, cultivos más productivos, fuentes de energía renovables e incluso sistemas para eliminar la contaminación.

3.1 Aplicaciones de la biotecnología

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y se suelen clasificar como:

* Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la terapia génica.

* Biotecnología blanca: conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos deshechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.

* Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt. Si los productos de la biotecnología verde como éste son más respetuosos con el medio ambiente o no, es un tema de debate.

* Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.

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