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NANOTECNOLOGÍA

Nanotecnología



La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas (nanomateriales). Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros, lo que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. Para hacerse una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot, más o menos un nanobot de 50 nm tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o átomos (depende de qué esté hecho el nanobot).
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 promete soluciones nuevas y más eficientes para los problemas ambientales, así como muchos otros enfrentados por la humanidad. Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde aplicaciones médicas nuevas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; sin embargo, el concepto de nanotecnología aún no es muy conocido en la sociedad.
Un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro (10^(-9) metros). Para comprender el potencial de esta tecnología es clave saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian a escala nanométrica, lo cual se debe a efectos cuánticos. La conductividad eléctrica, el calor, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente que en los mismos elementos a mayor escala.
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 nanociencia, cuerpo de conocimiento que sienta las bases para el futuro desarrollo de una tecnología basada en la manipulación detallada de las estructuras moleculares.
En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman.
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
Más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos que tendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc..
Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT). Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.
HISTORIA
El ganador del premio Nobel de Física (1965), Richard Feynman fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología en el célebre discurso que dio en el Caltech (Instituto Tecnológico de California) el 29 de diciembre de 1959 titulado Abajo 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. En dicho libro introdujo las promesas y peligros de la manipulación molecular. Actualmente preside el Foresight Institute.
La nanociencia está unida en gran medida desde la década de los 80 con Drexler y sus aportaciones a la "nanotecnología molecular", esto es, la construcción de nano máquinas hechas de átomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes moleculares. Desde entonces Eric Drexler, se le considera uno de los mayores visionarios sobre este tema.
Pero estos conocimientos fueron más allá ya que con esto se pudo modificar la estructura de las moléculas como es el caso de los polímeros o plásticos que hoy en día los encontramos en todos nuestros hogares y que sin ellos no podríamos vivir. Pero hay que decir que este tipo de moléculas se les puede considerar “grandes”...
Con todos estos avances el hombre tuvo una gran fascinación por seguir investigando más acerca de estas moléculas, ya no en el ámbito de materiales inertes, sino en la búsqueda de moléculas orgánicas que se encontrarán en nuestro organismo.
No fue sino hasta principios de la década de los cincuenta cuando Watson y Crick propusieron que el DNA era la molécula principal que jugaba un papel clave en la regulación de todos los procesos del organismo y de aquí se tomó la importancia de las moléculas como determinantes en los procesos de la vida.
Hoy en día la medicina se le da más interés a la investigación en el mundo microscópico ya que en este se encuentran posiblemente las alteraciones estructurales que provocan la enfermedad, y no hay que decir de las ramas de la medicina que han salido más beneficiadas como es la microbiología. Inmunología, fisiología, en fin casi todas las ramas de la medicina.
Con todos estos avances han surgido también nuevas ciencias como es la ingeniería genética que hoy en día todos han oído escuchar acerca de las repercusiones que puede traer la humanidad como es la clonación o la mejora de especies. Entre estas ciencias también se encuentra otras no muy conocidas como es la nanotecnología, a la cual se le puede definir como aquella que se dedica a la fabricación de la tecnología en miniatura.
La nanotecnología, a diferencia de la ingeniería genética, todavía no está en pasos de desarrollo; Se le puede considerar como “ una ciencia teórica” ya que todavía no se le ha llevado a la práctica ya que aún no es viable, pero las repercusiones que acarreara para el futuro son inmensas.
Existe un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI tal como anunció hace unos años, Charles Vest (ex-presidente del MIT).
Supondrá numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedades extraordinarias (desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez por ciento el peso), nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más delicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.

BREVE CRONOLÓGICA 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 ve 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.
SITUACIÓN ACTUAL DE LA NANOCIENCIA Y LA NANOTECNOLOGÍA
Los conocimientos actuales sobre la nanociencia provienen de avances en los campos de la química, física, ciencias de la vida, medicina e ingeniería. Existen diversas áreas en las que la nanotecnología está en proceso de desarrollo o incluso en fase de aplicación práctica.
En la ciencia de los materiales, las nano partículas permiten la fabricación de productos con propiedades mecánicas nuevas, incluso en términos de superficie de rozamiento, de resistencia al desgaste y de adherencia.
En biología y medicina, los nano materiales se emplean en la mejora del diseño de fármacos y su administración dirigida. También se trabaja en el desarrollo de nano materiales para instrumental y equipos analíticos.
Los avances tecnológicos en el terreno de la medicina son cada vez más prometedores, y en lo que respecta a nanotecnología estos se hacen cada vez más corrientes. En la Universidad del Estado de Pennsylvania Christine Keating y sus colegas crearon un dispositivo de nanotecnología con una utilidad que la medicina ve con muy buenos ojos: el diagnóstico de enfermedades.
En cuanto a su forma y estructura este nano-gadget no escapa de lo convencional. Se trata de una simple superficie con algunos conductos y electrodos que ejercen un campo eléctrico sobre nano-alambres. Estos nano-alambres son el plato fuerte de este dispositivo.

Midiendo tan sólo 700 nanómetros de ancho y 8 micrómetros de largo, el dispositivo contiene pequeños nano-alambres que están capeados con secuencias de ADN que se identifican con las secuencias de virus y bacterias como la hepatitis, MRSA o el VIH. Al detectar un agente patógeno, los electrodos se activan ejerciendo una influencia sobre los nano-alambres y haciendo que éstos se desplacen hacia el electrodo correspondiente (asociado a VIH, hepatitis u otras enfermedades).
Este movimiento del nano-alambre permite diagnosticar la enfermedad simplemente observando en qué dirección y hacia qué electrodo se movió, pudiéndose prescindir de otro tipo de análisis y diagnósticos propios de la medicina.
Tal como afirma Keating, este movimiento de precisión debe ser infalible, y para ello se debe contar no sólo con un nano-alambre, sino que con varios que permitan asegurarse de que el diagnóstico sea el correcto. A pesar de que un nano-alambre particular tiene una efectividad del 99%, la acción conjunta de varios arroja un mayor grado de precisión al diagnóstico.
En otros sectores, productos de consumo tales como cosméticos, protectores solares, fibras, textiles, tintes y pinturas ya incorporan nano partículas.
En el campo de la ingeniería electrónica, las nanotecnologías se emplean, por ejemplo, en el diseño de dispositivos de almacenamiento de datos de menor tamaño, más rápidos y con un menor consumo de energía. Los componentes más pequeños del chip de un ordenador se miden a nano escala.
Los instrumentos ópticos, tales como los microscopios, también se han beneficiado de los avances de la nanotecnología.

INVERSION
Algunos países en vías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir al avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico y criba de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas para la monitorización de algunos parámetros biológicos.
Actualmente, alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas 300 empresas tienen el término “nano” en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.
Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard (HP), NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que para este año ha destinado 570 millones de dólares a su National Nanotechnology Initiative.

En España, los científicos hablan de “nanopresupuestos”. Pero el interés crece, ya que ha habido algunos congresos sobre el tema: en Sevilla, en la Fundación San Telmo, sobre oportunidades de inversión, y en Madrid, con una reunión entre responsables de centros de nanotecnología de Francia, Alemania y Reino Unido en la Universidad Autónoma de Madrid

CARACTERISTICAS
La característica fundamental de la nanotecnología es que constituye un ensamblaje interdisciplinar de varios campos de las ciencias naturales que están altamente especializados. Por tanto, los físicos juegan un importante rol no sólo en la construcción del microscopio usado para investigar tales fenómenos sino también sobre todas las leyes de la mecánica cuántica. Alcanzar la estructura del material deseado y las configuraciones de ciertos átomos hacen jugar a la química un papel importante. En medicina, el desarrollo específico dirigido a nano partículas promete ayuda al tratamiento de ciertas enfermedades. Aquí, la ciencia ha alcanzado un punto en el que las fronteras que separan las diferentes disciplinas han empezado a diluirse, y es precisamente por esa razón por la que la nanotecnología también se refiere a ser una tecnología convergente.
Una posible lista de ciencias involucradas sería la siguiente: Química (Moleculares y computacional), Bioquímica, Biología molecular, Física, Electrónica, Informática, Matemáticas entre otras.

¿CÓMO SE FORMAN LAS NANOPARTÍCULAS?
Las nano partículas libres pueden aparecer de forma natural, liberarse involuntariamente en procesos industriales o domésticos como la cocina, la fabricación y el transporte, o diseñarse específicamente para productos de consumo y tecnologías punta.
En estado líquido, las nano partículas manufacturadas se forman principalmente a partir de reacciones químicas controladas, mientras que las que se forman de manera natural aparecen por la erosión y degradación química de plantas, arcillas, etc.
En estado gaseoso, tanto las nano partículas de origen natural como las manufacturadas se forman mediante reacciones químicas que transforman los gases en gotas minúsculas que más tarde se condensan y se expanden. Muy pocas veces se forman mediante la descomposición de partículas de mayor tamaño.
En las zonas urbanas, las nano partículas provienen en su mayor parte de motores diésel o automóviles con catalizadores estropeados o funcionando en frío
Tanto en las zonas rurales como en las urbanas, un litro de aire puede contener millones de nano partículas. En las zonas urbanas, las nano partículas provienen en su mayor parte de motores diésel o automóviles con catalizadores estropeados o funcionando en frío. En algunos lugares de trabajo, la exposición a las nano partículas presentes en el aire puede plantear un riesgo potencial para la salud.


NANOTECNOLOGIA AVANZADA
La nanotecnología avanzada, a veces también llamada fabricación molecular, es un término dado al concepto de ingeniería de nano sistemas (máquinas a escala nanométrica) operando a escala molecular. Se basa en que los productos manufacturados se realizan a partir de átomos. Las propiedades de estos productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por ejemplo, si reubicamos los átomos del grafito (compuesto por carbono, principalmente) de la mina del lápiz podemos hacer diamantes (carbono puro cristalizado). Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por sílice) y agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de un ordenador.
A partir de los incontables ejemplos encontrados en la biología se sabe que miles de millones de años de retroalimentación evolucionada puede producir máquinas biológicas sofisticadas y estocásticamente optimizadas. Se tiene la esperanza que los desarrollos en nanotecnología harán posible su construcción a través de algunos significados más cortos, quizás usando principios biomiméticos. Sin embargo, K. Eric Drexler y otros investigadores han propuesto que la nanotecnología avanzada, aunque quizá inicialmente implementada a través de principios miméticos, finalmente podría estar basada en los principios de la ingeniería mecánica.
Determinar un conjunto de caminos a seguir para el desarrollo de la nanotecnología molecular es un objetivo para el proyecto sobre el mapa de la tecnología liderado por Instituto Memorial Battelle (el jefe de varios laboratorios nacionales de EEUU) y del Foresigth Institute. Ese mapa debería estar completado a finales de 2006.
IMPACTOS SOCIALES
La revolución de nano tecnología tendrá un impacto enorme en nuestras economías, hogares, países y en la sociedad en general.
La humanidad puede encontrarse ante dilemas importantes. Avances tecnológicos importantes que pueden tropezar con impactos medioambientales, alteraciones del poder político y militar. Algunos expertos han querido ver en la nanociencia una nueva era para la humanidad que llevará consigo alteraciones sociales, políticas, económicas y empresariales. Algunos avances nanotecnológicos pueden ser de tal magnitud que las empresas y los gobiernos que tengan su control pueden acaparar unas cuotas de poder hasta ahora desconocidas. Los avances de cotizaciones en bolsa de algunas de estas empresas pueden "palidecer" los resultados que hace escasos años lograron las punto.com en el Nasdaq y los mercados financieros.
¿Cómo digerirá la sociedad estos avances la humanidad? ¿Están los Estados preparados? ¿Hay conciencia política sobre la relevancia del tema? ¿Hay divulgación de estos temas entre los ciudadanos? ¿La tv, la prensa introducen estos debates y su divulgación en las masas?

FUTURAS APLICACIONES
Según un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en Canadá, las catorce aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:
Almacenamiento, producción y conversión de energía.

Armamento y sistemas de defensa.

Producción agrícola.

Tratamiento y remediación de aguas.

Diagnóstico y cribaje de enfermedades.

Sistemas de administración de fármacos.

Procesamiento de alimentos.

Remediación de la contaminación atmosférica.

Construcción.

Monitorización de la salud.

Detección y control de plagas.

Control de desnutrición en lugares pobres

Informática.

Alimentos transgénicos

RIESGOS POTENCIALES
Sustancias viscosas
Recientemente, un nuevo estudio ha mostrado como este peligro de la “sustancia viscosa gris” es menos probable que ocurra de como originalmente se pensaba. K. Eric Drexler considera un escenario accidental con sustancia viscosa gris improbable y así lo declara en las últimas ediciones de Engines of Creation. El escenario sustancia viscosa gris clamaba la Tree Sap Answer: ¿Qué oportunidades existen de que un coche pudiera ser mutado a un coche salvaje, salir fuera de la carretera y vivir en el bosque solo de savia de árbol?. Sin embargo, se han identificado otros riesgos mayores a largo plazo para la sociedad y el entorno.
Una variante de esto es la “Sustancia viscosa verde”, un escenario en que la nanobiotecnología crea una máquina nanométrica que se autoreplica que consume todas las partículas orgánicas, vivas o muertas, creando un cieno -como una masa orgánica muerta. En ambos casos, sin embargo, sería limitado por el mismo mecanismo que limita todas las formas vivas (que generalmente ya actúan de esta manera): energía disponible.
Sustancias Insolubles
Algunas nanopartículas tienen las mismas dimensiones que determinadas moléculas biológicas y pueden interactuar con ellas. Pueden moverse dentro del cuerpo humano y de otros organismos, pasar a la sangre y entrar en órganos como el hígado o el corazón, y podrían también atravesar membranas celulares. Preocupan especialmente las nanopartículas insolubles, ya que pueden permanecer en el cuerpo durante largos periodos de tiempo.

Veneno y Toxicidad
A corto plazo, los críticos de la nanotecnología puntualizan que hay una toxicidad potencial en las nuevas clases de nanosustancias que podrían afectar de forma adversa a la estabilidad de las membranas celulares o distorsionar el sistema inmunológico cuando son inhaladas o ingeridas. Una valoración objetiva de riesgos puede sacar beneficio de la cantidad de experiencia acumulada con los materiales microscópicos bien conocidos como el hollín o las fibras de asbestos.
Los parámetros que influyen sobre los efectos de las nanopartículas para la salud son su tamaño (las partículas de menor tamaño pueden comportar un peligro mayor), la composición química, las características de su superficie y su forma.
Las nanopartículas se emplean como vehículo para que los fármacos lleguen en mayor cantidad a las células deseadas, para disminuir los efectos secundarios del fármaco en otros órganos o para ambas cosas. Sin embargo, en ocasiones no es fácil diferenciar la toxicidad del fármaco de la toxicidad de la nanopartícula.
Cuando se inhalan, las nanopartículas pueden depositarse en los pulmones y desplazarse hasta otros órganos como el cerebro, el hígado y el bazo; es posible que puedan llegar al feto en el caso de mujeres embarazadas. Algunos materiales podrían volverse tóxicos si se inhalan en forma de nanopartículas. Además, las nanopartículas inhaladas podrían provocar inflamaciones pulmonares y problemas cardíacos.
Hay una posibilidad que las nanopartículas en agua potable pudieran ser dañinas para los humanos y otros animales. Las células de colon expuestas a partículas de dióxido de titanio se ha encontrado que se descomponen a mayor velocidad de la normal. Las nanopartículas de dióxido de titanio se usan normalmente en pantallas de sol, haciéndolas transparentes, al contrario de las grandes partículas de dióxido de titanio, que hacen a las pantallas de sol parecer blancas.

Armas
La militarización de la nanotecnología es una aplicación potencial. Mientras los nanomateriales avanzados obviamente tienen aplicaciones para la mejora de armas existentes y el hardware militar a través de nuevas propiedades (tales como la relación fuerza-peso o modificar la reflexión de la radiación EM para aplicaciones sigilosas), y la electrónica molecular podría ser usada para construir sistemas informáticos muy útiles para misiles, no hay ninguna manera obvia de que alguna de las formas que se tienen en la actualidad o en un futuro próximo puedan ser militarizadas más allá de lo que lo hacen otras tecnologías como la ingeniería genética. Mientras conceptualmente podríamos diseñar que atacasen sistemas biológicos o los componentes de un vehículo (es decir, un nanomáquina que consumiera la goma de los neumáticos para dejar incapaz a un vehículo rápidamente), tales diseños están un poco lejos del concepto. En términos de eficacia, podrían ser comparados con conceptos de arma tales como los pertenecientes a la ingeniería genética, como virus o bacterias, que son similares en concepto y función práctica y generalmente armas tácticamente poco atractivas, aunque las aplicaciones para el terrorismo son claras.
La nanotecnología puede ser usada para crear dispositivos no detectables – micrófonos o cámaras de tamaño de una molécula, y son posibilidades que entran en el terreno de lo factible. El impacto social de tales dispositivos dependería de muchos factores, incluyendo quién ha tenido acceso a él, cómo de bien funcionan y cómo son usados. E.U.A. ha aportado gran parte de estos avances al igual que los chinos y franceses. Como dato la unión europea produce 29.64% de nanotecnologia mundial otro 29 Estados Unidos y el resto pequeños países.

Memoria:
En un laboratorio de IBM en Zurich, uno de los que ayudaron en la invención de aquel microscopio AFM de 1986, se trabaja en la miniaturización a nivel nanómetro del registro de datos. El sistema de almacenamiento se basa en un conjunto de 1024 agujas de AFM en una matriz cuadrada que pueden escribir bits de información de no más de 50 nanómetros de diámetro. El mismo conjunto es capaz luego de leer la información e incluso reescribirla.
La capacidad de guardar información a esa escala es una noticia excitante para el mercado, pues multiplica inmensamente la cantidad de información que se puede almacenar en un área determinada. El mejor sistema actual de registro, basado en la memoria magnética, puede guardar alrededor de dos gigabits por centímetro cuadrado; los físicos creen que el límite físico de la capacidad este sistema —no alcanzado aún— es de alrededor de 25 gigabits por centímetro cuadrado (64 gigabytes/in²).1 El sistema de matriz de agujas descripto más arriba, bautizado "Millipede" (Miriápodo, por tener mil patas), ofrece 35 gigabits por centímetro cuadrado (y hasta 80 gigabits si se utiliza una aguja única) y es capaz de hacerlo a la velocidad de los artefactos magnéticos actuales. Con unidades de almacenamiento provistas de matrices gigantescas, con millones de agujas, se puede lograr un almacenamiento en el orden de los terabytes, algo así como 40 veces lo que está disponible hoy comercialmente.

NANOTECNOLOGÍA RESPOSABLE. INTRODUCCIÓN DEL CONCEPTO DE NANOTECNOLOGÍA RESPONSABLE
La nanotecnología responsable es un concepto relativamente nuevo aplicado a una ciencia totalmente revolucionaria - la Nanotecnología. Se refiere a la gestión responsable que controle los riesgos potenciales de la nanotecnología, y potencie los beneficios en nombre de la humanidad.
Con la nanotecnología avanzada se podrán construir máquinas mil veces más potentes y cientos de veces menos costosas que los aparatos actuales. El potencial de la nanotecnología desde un punto de vista humanitario es inmenso, como también son masivos los riesgos posibles por un mal uso o una gestión no responsable.
Los científicos, académicos y colectivos que defienden el concepto de nanotecnología responsable persiguen una visión del mundo en la que la fabricación molecular se utiliza para propósitos productivos y beneficiosos, y en la que el mal uso de su potencial es limitado por una gestión eficaz de la tecnología.

¿CÓMO PUEDE MEDIRSE LA EXPOSICIÓN A LAS NANOPARTÍCULAS?
La detección de nanopartículas es una tarea difícil, tanto en gases como en líquidos. Las nanopartículas tienen un tamaño tan reducido que sólo los microscopios electrónicos pueden detectarlas. Hasta hace poco tiempo, no se contaba con instrumentos capaces de detectar y analizar partículas de apenas unos nanómetros.
La mayoría de las personas se exponen cotidianamente a las nanopartículas presentes en el aire ambiente, que proceden en gran parte del humo de los motores diésel. Se trata de una exposición baja en términos de masa, pero considerable si tenemos en cuenta el número de partículas. De hecho, el número de partículas, su tamaño y las características de su superficie determinan su forma de interactuar con los organismos vivos.
No existe consenso sobre cuáles son los parámetros más adecuados para medir y evaluar la exposición. Tampoco existe instrumental portátil para medir la exposición a las nanopartículas. Es necesario, además, desarrollar nuevas técnicas de muestreo y estrategias para evaluar la exposición en el lugar de trabajo y en el entorno.
En la actualidad, la inhalación es la principal vía de exposición humana a las nanopartículas, mientras que las emisiones de los vehículos a motor constituyen la principal fuente de nanopartículas en las zonas urbanas. Además, es posible que en determinados lugares de trabajo se produzca una exposición a las nanopartículas en suspensión, aunque existe poca información al respecto. Tampoco se sabe mucho de otras vías de exposición, en particular de la dérmica (que interviene principalmente en las preparaciones farmacéuticas para la piel que incorporan nanopartículas) y de la digestiva.

¿SON ADECUADAS LAS METODOLOGÍAS ACTUALES PARA EVALUAR EL RIESGO DE LAS NANOPARTÍCULAS?
Cuando las sustancias químicas toman la forma de nanopartículas adquieren propiedades que pueden ser muy diferentes a las que tienen en su tamaño convencional. Por lo tanto, podrían propagarse e interactuar de forma diferente en los sistemas biológicos. De aquí la necesidad de evaluar los riesgos que se derivan de las nanopartículas que pueden entrar en contacto con el hombre, con otras especies o con el medio ambiente, incluso si se conoce a la perfección los efectos perjudiciales de las sustancias químicas que forman la nanopartícula.
Cualquier metodología de evaluación de riesgos debería tener en cuenta varios aspectos relacionados con la exposición y los efectos sobre la salud como pueden ser las diferentes vías de exposición posibles, la capacidad de las nanopartículas para desplazarse dentro del cuerpo, su capacidad de bioacumulación, los problemas que puedan derivarse de su persistencia en el medio ambiente o la especial sensibilidad de determinadas personas a sus efectos perjudiciales.
A la hora de evaluar los riesgos derivados de las nanopartículas o de los productos que las incorporan, es necesario determinar con claridad sus propiedades físicas y químicas, el uso que se pretende dar, la cantidad que se fabricará, los escenarios probables de exposición y la capacidad de acumulación en el cuerpo y en el medio ambiente.
Para determinar el riesgo de las nanopartículas de sustancias químicas conocidas se necesita un método de detección que pueda determinar si dichas nanopartículas pueden provocar efectos perjudiciales diferentes a los de la misma sustancia química en su tamaño convencional.
No es posible por el momento establecer conclusiones generales sobre el riesgo que puedan aplicarse a todos los productos que incorporan nanopartículas. Por lo tanto, cada producto y proceso deberá examinarse por separado. En casos en los que no se dispone de información suficiente sobre el riesgo, se deberá prestar especial atención a las nanopartículas con mayor probabilidad de permanecer en el cuerpo humano o de otras especies.
Antes de elaborar directrices sobre la evaluación de riesgo de las nanopartículas, es imprescindible subsanar determinadas lagunas de conocimiento, por ejemplo en lo relativo al comportamiento de las nanopartículas en el cuerpo y en el medio ambiente, así como la exposición a dichas nanopartículas. La identificación y resolución de estas lagunas de conocimiento requerirá cooperación internacional y colaboración con la industria.

CONCLUSIÓN

¿SON ADECUADAS LAS METODOLOGÍAS ACTUALES PARA EVALUAR LOS RIESGOS POTENCIALES DE LOS PRODUCTOS NANOTECNOLOGÍCOS PARA LA SALUD DEL HOMBRE Y EL MEDIO AMBIENTE?
A modo de conclusión, el Comité científico de los riesgos sanitarios emergentes y recientemente identificados (CCRSERI) de la Comisión Europea dictaminó lo siguiente:


  • Los métodos actuales son adecuados para evaluar muchos de los riesgos derivados de los productos y procesos que incorporan nanopartículas. Sin embargo, es posible que no sean suficientes para cubrir todos los riesgos. Además, los métodos empleados en la actualidad para evaluar la exposición medioambiental no son necesariamente los más adecuados. Por lo tanto, es necesario cambiar los procedimientos actuales de evaluación de riesgo en el caso de las nanopartículas.




  • Deberían crearse nuevas metodologías o adaptar las actuales para que consigan determinar las propiedades físicas y químicas de las nanopartículas, medir la exposición a éstas, evaluar el riesgo potencial y detectar sus desplazamientos dentro de sistemas vivos, tanto en tejidos humanos como en el medio ambiente.




  • Por lo general, y a pesar de la rápida proliferación de publicaciones científicas que tratan sobre nanociencia y nanotecnología, todavía se necesitan más datos y conocimiento sobre las características de las nanopartículas, su detección y medición, su comportamiento en sistemas vivos y todo tipo de cuestiones relacionadas con sus potenciales efectos perjudiciales sobre el hombre y el medio ambiente, y estas lagunas impiden que se pueda llevar a cabo una adecuada evaluación del riesgo para el hombre y los ecosistemas.


LA NANOTECNOLOGÍA CIERRA EL CERCO SOBRE LOS DELINCUENTES.
Desarrollan una nueva técnica nanotecnológica para obtener huellas dactilares de forma más precisa a partir de pruebas antiguas.
La ciencia es uno de los mejores aliados de la policía en la lucha contra el crimen. Un grupo de investigadores australianos han desarrollado una nueva forma de recuperar huellas dactilares a partir de pruebas antiguas en las que no se pudieron obtener huellas útiles con los métodos tradicionales, afirma El Mundo.es.

Los autores, de la Universidad de Tecnología de Sydney, opinan que esta investigación pionera a escala mundial podría ayudar a la policía a reabrir casos sin resolver.
Los científicos usaron técnicas de nanotecnología para detectar huellas digitales antiguas, secas y débiles, que no pueden ser reveladas por las técnicas usadas hasta ahora.
Estas técnicas revelan detalles de forma mucho más aguda de las trazas de aminoácidos que puedan quedar en las huellas dactilares de mucha edad. Algo de lo que nos son capaces las técnicas actuales. El objetivo de la investigación es detectar las huellas dactilares de cualquier edad y en cualquier superficie, según afirma la BBC.
Científicos y policías trabajando juntos
El proyecto es fruto de la colaboración entre académicos de Sydney y Canberra y la Policía Federal Australiana. Y ha contado con la ayuda de la Universidad Northern Illinois de Estados Unidos.
Las muestras usadas en la investigación son algunas que no podían ser identificadas y que sí han podido ser desveladas con estos nuevos tratamientos químicos que se dirigen a los aminoácidos.
Estas moléculas se encuentran comúnmente en el sudor y por lo tanto están presentes en la mayoría de las huellas dactilares. El uso de los aminoácidos como diana para obtener huellas útiles se ha dado durante décadas. Sin embargo, los investigadores de Sydney están empleando la nanotecnología para obtener detalles más nítidos de muestras degradadas.
Aumento de la tasa de casos resueltos
«Tenemos un método que funciona muy bien y que es capaz de mejorar las impresiones en las pruebas de elevada edad. Y es posible utilizarlo en casos abiertos antiguos y para pruebas viejas que han estado dando vueltas por ahí durante un buen tiempo», asegura a la BBC el Dr. Xanthe Spindler, autor de la investigación.

«Así que creo que esto es algo que realmente va a situar los límites de la ciencia policial en una nueva dimensión y espero que ayude a mejorar las tasas de éxito de la resolución de casos», dice.

La investigación continúa y el Dr. Spindler afirma que se trata de un nuevo paso adelante para tratar de conquistar uno de los grandes objetivos de la ciencia forense: obtener huellas digitales de la piel humana de las víctimas.

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