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Nanotecnología: qué es, cómo funciona y ejemplos de uso

En 06/08/2022
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¿Qué se te viene a la mente cuando escuchas la palabra nanotecnología? Seguramente piensas en nanobots, tecnología del futuro y en cosas pequeñas. Bueno, si esa es tu respuesta, entonces este artículo es para ti.

Pero si tu respuesta fue ¿nano qué? hoy aprenderás de manera sencilla cómo funciona, cuáles son algunas de sus aplicaciones, etc. Así te convertirás en todo un experto en nanotecnología.

¿Qué es la nanotecnología?

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Seguro ya habrás visto una película o serie donde usan nanobots y te parecerá algo de ciencia ficción o has escuchado sobre materiales milagrosos como el grafeno. Sin embargo, todas estas tecnologías no están tan alejadas de nuestra realidad y podemos denominarlas nanotecnología.

Para hacer las cosas más fáciles primero tenemos que dividir la palabra en dos: <<nano>> y <<tecnología>>. De este par de términos el más común es el último, porque es cualquier aparato o avance tecnológico que nos hace la vida más sencilla. Hoy en día hasta las cosas más básicas son tecnología.

¿Para qué sirve la nanotecnología?

¿Pero qué significa nano? Este es un prefijo que viene del griego significa enano. Además, también pertenece al sistema internacional de unidad. Entonces, sí, nano significa diminuto, pequeño o enano.

Podemos decir que la nanociencia analiza y manipula cualquier materia a escalas microscópicas. Por otra parte, la nanotecnología es la puesta en práctica de ese conocimiento para elaborar nuevos productos.

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Para que puedas entender lo que significa estudiar y experimentar con la materia en una escala muy pequeña tienes que conocer sobre la escala de las cosas. Primero, cuando hablamos de escalas nano nos referimos de objetos con dimensiones entre 1 y 100 nanómetros.

¿Qué unidad de medida se emplea en la nanotecnología?

¿Sabes qué es un nanómetro? Un nanómetro es el equivalente a una mil millonésima parte de un metro. Para que lo entiendas mejor vamos a considerar a un humano cualquiera y compara su tamaño con objetos que son 10 veces más pequeños.

Nosotros nos medimos en metros. Si reducimos esa escala 10 veces la convertimos a decímetro. Hay una infinidad de cosas que tienen sentido medir a esa escala como, por ejemplo, libros, un disco, una consola de videojuegos, etc.

Si vuelves a reducir esos decímetros 10 veces más la convertirás en una unidad que seguro conoces… los centímetros. También hay muchas cosas que podemos medir en cm, algunos ejemplos son las monedas, cartas de cualquier baraja o unos dados.

Si reduces otra vez llegarás a los milímetros. Te parecerá que ya las cosas se han vuelto pequeñas, pero si aún las puedes ver no pueden considerarse nanos. Hay un montón de insectos que miden aproximadamente 5 mm, entre ellos están los mosquitos y moscas.

De milímetros a nanómetros

Fantástico. Desde esta escala todo se vuelve interesante, debido a que si reducimos los milímetros 10 veces llegaremos al tamaño de algunas cosas pequeñas que aún podemos ver a simple vista. Entre ellas están los ácaros, el lóbulo humano, el polvo, etc.

De ahora en adelante, se necesita la ayuda de un microscopio para poder observar y entrar al micromundo. La unidad de este pequeño mundo es el micrómetro y con ella se miden casi todas las baterías u orgánulos pequeños.

Esto quiere decir que las baterías son un millón de veces más pequeñas que nosotros. Desde el metro al nanómetro tienes que hacer 9 conversiones, por lo que un nanómetro es mil millones de veces más pequeño que un metro.

Hay muchísimas cosas que medimos en nanómetros. Cualquier hoja de papel tiene un grosor en torno a 100.000 nanómetros. La cadena de ADN humano es como de 2.5 nanómetros de diámetro. Un cabello humano tiene entre 80.000 y 100.000 nanómetros de espesor

¿Cómo se crea la nanotecnología?

Tal vez estás pensando ¿cómo trabajan los científicos con esas escalas? Pues esto es posible gracias a uno de los grandes inventos surgidos el siglo pasado. Sin duda, la creación del microscopio electrónico revolucionó el mundo de la ciencia y ayudó a importantes avances desde entonces.

Otro de los instrumentos que les permite a los científicos observar y manipular partículas nano, átomos y pequeñas moléculas es el microscopio de efecto túnel. Además, su creación les hizo ganar a sus inventores el Premio Nobel de Física en 1986.

Por otro lado, con el microscopio de fuerza atómica se puede obtener información sintiendo la superficie por medio de una sonda mecánica que realiza movimientos pequeños, pero exactos. Este permite hacer un escaneo preciso de las nanopartículas.

¿Qué hace tan especial a la nanotecnología?

Cuando se trabaja con agua a simple vista o un microscopio tradicional las propiedades de lo que observamos no cambian. Sin embargo, a nivel nano las propiedades de las partículas cambian significativamente a escalas mayores. Esto es debido a los denominados efectos cuánticos que afectan a las características ópticas, eléctricas y magnéticas, entre otras.

Todos estos efectos están presentes a nivel macroscópico en todos los materiales, pero a simple vista sus consecuencias no son perceptibles sin ayuda de microscopio cuántico.

A través de la nanotecnología se pueden contemplar detalles tan diferentes si lo comparamos a nivel macro. Por ejemplo, materiales como el cobre que se ven opacos de repente se convierten en transparentes.

Aplicaciones de la Nanotecnología

Debido a que la nanotecnología manipula la materia a escala nanométrica, con el paso de los años se han ido fabricando materiales que se utilizan en distintos sectores. Por ejemplo, la electrónica, la energía, la medicina, entre otras para crear dispositivos.

A día de hoy se han ido descubriendo más aplicaciones de la nanotecnología y ya se están desarrollando dispositivos capaces de administrar fármacos o nanomateriales como piel artificial. Algunas de las aplicaciones más sorprendentes son:

  • Pantallas holograficas
  • Nanobots que se encargan de administrar fármacos
  • Potabilizadores de agua
  • Baterías de carga ultrarápida
  • Nanomaterial con sustancias bactericidas
  • Creacion de nanosensores
  • Plastico con nanopartículas que conservan a los alimentos
  • Nano Baterías

¡El futuro ya está aquí! La nanotecnología ya no solo existe en películas de Marvel o series. Todavía falta mucho por conocer su verdadero poder, pero ya podemos disfrutar de sus beneficios. ¿Tú qué opinas de esta fantástica ciencia?, ¿puede ser amiga o enemiga de la humanidad?

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