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Nano
Tecnología
Médico Moderno
No 8 Abril 2012
Dr Luis Roberto
Pérez Méndez
GRUMI CIA
Nanotecnología. ¿Qué es?
• Máquinas mucho más pequeñas y ligeras que
por ej los glóbulos rojos.
• Realizarían hazañas “de película”.
– Viajar en los vasos capilares hasta llegar a las cel
enfermas, entrar en ellas y repararlas.
Nanotecnología. ¿Qué es?
– Curando enfermedades de todo tipo.
– Revirtiendo el envejecimiento.
– Volviendo al cuerpo más fuerte y veloz.
• El tamaño sería incluso menor que el de un
virus.
Historia
• 1959. Richard O Feynman la presentó
como una posibilidad de manejar a los
átomos “de la manera que quisiéramos”.
• Conferencia en el Instituto de Tecnología
de California (Caltech). Reunión de
Sociedad Física Americana que llamó:
“There´s plenty of room at the bottom
(“Hay mucho espacio al fondo”).
Historia
Richard Feynman
Historia
• “Habría una incontable cantidad de
descubrimientos si se pudiera fabricar
materiales del tamaño de los átomos o de las
moléculas”.
• “El problema es la falta de métodos apropiados
para hacerlo”, aunque predijo que llegaría el
momento en que eso se lograría.
• Al final lanzó 2 retos que premiaría c/u con 1000
dólares.
Historia
• 1º: Construir un motor diminuto: se logró en
1960 por un artesano William McLellan, que lo
fabricó usando herramientas convencionales.
Historia
• 2º: Escribir la Enciclopedia Británica en una
cabeza de alfiler (reducir a 1/25 000 el tamaño
de una página): 1985 un estudiante graduado
en Stanford, Tom Newman lo hizo con la 1ª
página de la novela “Historia de 2 Ciudades”.
Historia
• 1981: Ing. Investigador K. Eric Drexler publicó:
“Ingeniería Molecular: una aproximación al
desarrollo de las capacidades generales para la
manipulación molecular”: 1er artículo sobre
nanotecnología molecular.
• 1986: el mismo: “Máquinas de la Creación: el
advenimiento de la era de la nanotecnología”:
propone construir objetos grandes a partir de
sus componentes atómicos y moleculares, lo
que significaría que partículas nano se
replicarían o duplicarían para crecer poco a
poco, hasta crear máquinas para la vida diaria.
Nano o Infinitamente Pequeño
• EQUIVALENCIAS:
• Reducir 1 unidad a la 10-9: milmillonésima
parte de 1.
• 1 Nanómetro = milmillonésima parte de 1
metro.
• La milésima parte de 1 micra (ug).
Nano o Infinitamente Pequeño
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Ejemplos:
1 mosquito = unos mm (10-3).
Diámetro de 1 cabello: decenas de micras (10-6).
1 Bacteria = 1 micra o menos.
1 nanómetro la milésima parte de una bacteria.
Nano o Infinitamente Pequeño
• 1 nanómetro: virus y moléculas de ADN.
• 1 nanómetro: alineamos menos de 1 decena de
átomos.
Nano o Infinitamente Pequeño
• Nanotecnología: habilidad de diseñar y
manipular elementos en la nano-escala, es
decir trabajar la tecnología a escala
nanométrica.
• Fabricación de artefactos a escala atómica
o molecular.
• Nanomateriales o Nanoestructuras:
materiales con una estructura a escala
nanométrica.
Nuevos Materiales para
Nanoartefactos
• Las nanopartículas han demostrado tener
excepcionales propiedades que no poseen
materiales a escalas mayores (micrométrica por
ej).
• Actualx ha surgido una fuerte corriente mundial
de técnicos, ingenieros y científicos impulsores
de la nanotecnología
• Principalmente en: nanomáquinas,
nanoelectrónica, nanomedicamentos,
nanomateriales, etc.
Nuevos Materiales para
Nanoartefactos
• Las nanopartículas en el caso de la Óptica:
• Dispersan la luz de forma diferente como la
hacen las de escala micrométrica:
• Crea colores distintos y presentan diferente
transparencia óptica:
Nuevos Materiales para
Nanoartefactos
• Útil para bloquear la luz solar dañina
(bloqueadores solares).
• La luz podría desplazarse sobre nanotubos de
carbón miles de veces + peq a la fibra óptica.
Nuevos Materiales para
Nanoartefactos
• Existen ya artefactos y sustancias que
usamos y no sabemos que utilizan ésta
tecnología:
– Espejos que no se empañan
– Vitaminas grasas solubles en líquidos.
– Diminutos Chips de computadoras: tuvieron su
origen en los transistores de Silicio que siguen
la “Ley o Predicción de Gordon Moore.”
Nuevos Materiales para
Nanoartefactos
• Gordon Moore: cofundador de Intel 1965:
observó que en los últimos 3 años se había
duplicado c/año la cantidad de componentes
integrados en un chip de silicio (era de 50).
• Moore predijo que esa tendencia duraría 10 años
más hasta llegar a 65,000 componentes c/año.
• La realidad superó la “Ley de Moore”: el número
se duplica c/18 meses y c/uno tiene millones de
componentes y c/vez son + peq.
Nuevos Materiales para
Nanoartefactos
• Biología Molecular: todo organismo está formado por
moléculas.
• Hoy los medicamentos interactúan con los receptores
celulares (moléculas que constituyen las proteínas).
• El medicamento recorre todo el cuerpo hasta llegar al
sitio requerido, donde actúa.
• Dentro de poco: nuevos tx vs enf que se combatirán con
nanodispositivos colocados debajo de la piel o dentro de
los músculos:
• Liberación gradual (como ahora implanon, parches
antitabaco, etc).
Constructores de lo Diminuto
• Drexler: máquinas de tamaño molecular,
que manipulen un átomo a la vez:
nanorobots.
• Poseen “brazos” con los que toman y
mueven átomos para construir.
• E 2 tipos:
• 1) Ensambladores
• 2) Ensambladores auto-replicantes.
Constructores de lo Diminuto
• 1) Ensambladores: tienen el tamaño de una
célula y pueden tomar un átomo o una molécula
para crear artefactos sumando un átomo a otro.
• 2) Ensambladores auto-replicantes: trabajan para
construir objetos del tamaño que sea, haciendo
copias de sí mismos en cantidades que puedan
llegar a trillones, construyendo lo que se les
programe: edificios, naves espaciales, etc.
Constructores de lo Diminuto
• El trabajo de los nanorobots va con la propuesta
de “abajo-arriba”, que es contraria a la propuesta
convencional de “arriba-abajo”. (ex del recipiente
frío-caliente de M. A. Cornejo).
• “Arriba-abajo”: Grandes masas de plástico,
madera, acero, etc, que se moldean de la
manera que se desea.
• “Abajo-arriba”: se amontonan átomos para
construir moléculas que se ensamblan hasta
llegar a los objetos.
Constructores de lo Diminuto
• Ya existen los nanotubos: moléculas de carbón
ensambladas para formar una malla hexagonal
que se unen para formar un cilindro par3ecido a
un tubo de alambre.
• Son 100 veces + fuertes que el acero y 50,000
veces + delgado que un cabello.
Constructores de lo Diminuto
• Son la base de los nanorobots que en un futuro
recorrerán el cuerpo humano destruyendo virus,
bacterias, limpiando arterias o reparando vasos
sanguíneos rotos o dañados.
Futuro
• Limpiar derrames de petróleo.
• Eliminar desechos tóxicos.
• Técnicas de camuflaje que se adapten a
las condiciones del terreno.
• Telas que simulen el medioambiente.
• Chalecos blindados de nanotubos de
Carbón, seguros y ligeros.
• Proyectiles de mayor penetración.
Futuro
• Armas químicas o sistemas de ataque
nanotecnológico que afectarían los
sistemas electrónicos o de defensa del
enemigo.
Futuro: Informe de investigadores
de la Universidad de Toronto
• 15 aplicaciones + prometedoras:
• 1) Almacenamiento, producción y
conversión de energía.
• 2) Armamento y sistemas de defensa.
• 3) Producción agrícola.
• 4) Tx y remediación de aguas.
• 5) Dx y cribaje de enfermedades.
• 6) Sist de admón. de fármacos.
Futuro: Informe de investigadores
de la Universidad de Toronto
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7) Procesamiento de alimentos
8) Remediación de la contaminación atmosférica.
9) Construcción.
10) Monitorización de la salud.
11) Detección y control de plagas.
12) Control de desnutrición.
13) Informática
14) Alimentos transgénicos.
15) Cambios térmicos moleculares
(nanotermología).
Futuro
• Hay infinidad de seguidores de la
nanotecnología, por sus beneficios, pero también
hay detractores que argumentan que podría
venirse en vs de la humanidad e incluso
destruirla.
• La principal objeción es vs los nanorobots auto
replicantes: pueden copiarse hasta sumar
trillones.
• Podrían cubrir incluso el planeta de nanorobots,
si no se detiene su desarrollo en cierto punto.
Futuro
• Se corre el riesgo de que puedan actuar por su
propia cuenta.
• Un solo nanorobot autoreplicante podría ser el
detonante de ese potencial desastre.
– Como hoy pasa con los virus humanos y computadora
• En México incluso ha habido actitudes violentas de
algunos grupos sociales radicales que han atacado
instalaciones donde existe investigación (UNAM).
–
Futuro
• Argumentos de estos grupos:
• 1) El mundo y la vida están en peligro de colapso
por lo impredecible de ésta tecnología.
• 2) Podría sumir más en el atraso económico a
los países pobres al no poderse sumar a ésta
tecnología, con el enriquecimiento de los ricos.
• 3) Sería una tecnología de mayor sometimiento
de los países tercermundistas por parte de los
1er mundistas.
–
Futuro
• Sin embargo NO HAY MARCHA ATRÁS.
• PREPÁRENSE MÉDICOS DEL GRUMI PARA ÉSTE
FUTURO INMINENTE (“SI ES QUE NOS TOCA”).
–