La nanotecnología, a pesar de su utilidad social y científica, sigue siendo muy opaca para el público en general, e incluso para aquellos que están fuera de las disciplinas científicas que emplean activamente estos conceptos. Hay dos rutas tecnológicas generales: la primera es de arriba hacia abajo y la otra, la más reciente, de abajo hacia arriba. La industria de la electrónica, por ejemplo, utiliza el primero, mientras que el concepto de autoensamblaje, donde puede arrojar productos químicos en un vaso de precipitados y producir dispositivos electrónicos, ayudó a impulsar el entusiasmo por este último. Sus aplicaciones resultantes están cambiando el mundo que nos rodea de manera significativa, por lo que su aplicación tecnológica, en forma de nanotecnología, es profunda.
El enfoque de arriba hacia abajo adapta los métodos tradicionales a la nanotecnología. Un ejemplo importante son los transistores, que se utilizan, entre otras aplicaciones, en las computadoras para hacer los “0” y “1” que hacen posible todo lo que hace en una computadora (por supuesto, también están involucradas otras tecnologías importantes, algunas de las cuales también beneficiarse de la nanotecnología). Durante décadas, los transistores utilizaron “leyes de escalado” para guiar la miniaturización al tiempo que ofrecían un rendimiento similar o superior. Los transistores son lo suficientemente pequeños ahora, que estas “leyes” no se aplican. Imagina que manejas tu auto todos los días y funciona de la misma manera. Entonces, ¡un día vas a conducir tu auto y vuela en lugar de conducir por la carretera! Debido a que la tecnología sigue reglas profundamente diferentes, como la mecánica cuántica, nació una disciplina basada en un régimen de tamaño. Nano se refiere a 10 ^ -9 y, a pesar de su nombre, un iPod (C) Nano (R) NO es de tamaño nanométrico. En términos de distancia, donde los medidores se utilizan en ciencia, un nanómetro es de 10 ^ -9 metros o una mil millonésima parte de un metro. Para poner esto en contexto, los “nano-efectos” son más profundos generalmente de menos de 10 nm de tamaño, que es similar al tamaño de un virus, y representa solo unos pocos átomos. Más generalmente, las estructuras de menos de 100 nanómetros en una dimensión particular se conocen como nano, mientras que algunas personas usan este término para estructuras aún más grandes. Debido a que este término se basa en un tamaño, se puede implementar en diversas aplicaciones. La industria electrónica (y los investigadores académicos) continúan explorando nuevos enfoques para integrar estos principios físicos muy diferentes en los dispositivos para continuar, lo mejor que puedan, la Ley de Moore o la duplicación aproximada de transistores en la misma área de la unidad cada 18 meses. Si la ley de Moore se ralentiza demasiado, sentirá que las computadoras no están acelerando tanto como usted también las usa. De hecho, puede sentir que la velocidad de la computadora se está “desacelerando”. La nanotecnología es muy importante en muchas aplicaciones electrónicas que usamos todos los días.
El enfoque de abajo hacia abajo explota el fenómeno a nanoescala para producir, por ejemplo, tejidos artificiales para reemplazar el tejido humano. Hay, por supuesto, muchas otras aplicaciones. La idea básica aquí es controlar la posición y el tipo de átomos en, típicamente, una solución y cómo interactúan para producir la estructura y las propiedades deseadas. Esta es una forma muy general de decir que “tirar” ingredientes específicos me puede dar un material que puede hacer lo que quiero. Estoy menos familiarizado con estas aplicaciones, pero especulo que tales conceptos pueden ser importantes para producir “tintas” estables para la impresión biomédica 3D, que se utiliza para imprimir órganos humanos (en lugar de buscar donantes). Esta tecnología aún está en desarrollo, y pasarán años antes de que afecte a nuestra sociedad al proporcionar un promedio de vida útil más largo.
La importancia de la ciencia a nanoescala y la nanotecnología ha resultado en la aparición de centros académicos y programas relacionados con estos temas. Algunos de los cuales están orientados a la industria, como probar compuestos nuevos para la industria aeroespacial o incluso ayudar a la industria textil a detectar imperfecciones demasiado pequeñas para un microscopio (pero son perjudiciales para el producto). Es posible que la mayoría de las personas en el público en general nunca se den cuenta de la importancia de la nanotecnología en su vida diaria, o de los avances futuros, que podrían incluir un suministro de medicamentos más eficiente (es decir, las píldoras que toma tienen un mayor efecto). Es correcto. Pero la nanociencia y la nanotecnología están cada vez más entrelazadas con nuestra vida cotidiana. Por lo tanto, vale la pena valorar e investigar más a fondo, porque a medida que envejecemos, estos conceptos TENDRÁN un mayor efecto en nuestra condición humana, posiblemente desde el filtrado de agua hasta nuestros tratamientos médicos.
