Cuando alguien dice “nanotecnología”, tendemos a imaginar robots del tamaño de una molécula nadando en nuestro torrente sanguíneo y atacando virus (Innerspace, ¿alguien?). Tan genial como lo serían las pequeñas naves espaciales transmitidas por la sangre, simplemente no están basadas en la realidad y no lo serán en el futuro inmediato. Pero esto no se debe a que nano sea una exageración, es porque lo estamos pensando de manera incorrecta.
La realidad es que la nanotecnología ya está aquí, y está aquí para quedarse. Simplemente se manifiesta en tecnologías y paradigmas que son más realistas que los nano-robots. Considere algunos ejemplos:
- Fabricación de semiconductores. El moderno circuito integrado es posiblemente la hazaña de fabricación más impresionante de la historia. En 1987, los fabricantes de chips luchaban por obtener tamaños de funciones de hasta 1 micra para poder empaquetar unos cientos de miles de transistores en cada chip. Ahora, están llamando a la puerta de las características de 14 nanómetros y muchos miles de millones de transistores por chip. En esta escala, los canales de transistores tienen solo ~ 30 átomos de silicio de ancho, lo que crea una gran cantidad de desafíos. Ser capaz de producir en masa estas características de nanoescala con alta precisión, reproducibilidad y rendimiento es extraordinario y requiere técnicas de fabricación de vanguardia (p. Ej., Nanolitografía, litografía por haz de electrones, grabado de plasma preciso) Nacido de la I + D académica e industrial intensiva.
- Terapéutica médica. Como Kate Simmons mencionó en su publicación, muchas investigaciones sobre tecnología terapéutica involucran materiales o procesos que operan a escala nanométrica. Al estudiar cómo se pueden diseñar las moléculas para interactuar entre sí y con su entorno, estamos mejorando mucho la orientación y el suministro de medicamentos y otros tratamientos. Los “robots” que ella vinculó no tienen cerebro, brazos ni láseres, pero aún así fueron diseñados con especificidad estructural a nanoescala. Otro ejemplo es el oro y otras nanopartículas de metales (aleaciones), que se están estudiando para aplicaciones en la eliminación de tumores y la obtención de imágenes en tejidos.
- Eficiencia energética, generación y almacenamiento. Fundamentalmente, todos los procesos químicos y físicos ocurren en los niveles atómico y molecular (está bien, se vuelve aún más pequeño, pero estamos dividiendo los pelos aquí). Los avances en la fabricación y caracterización de materiales de nanoescala, es decir, materiales que tienen características físicas / estructurales importantes en la escala nanométrica, nos han permitido mejorar, optimizar o incluso cambiar radicalmente la forma en que ocurren estos procesos. Por ejemplo, los materiales micro y nano porosos como las zeolitas y las estructuras metálicas orgánicas se utilizan en catálisis y purificación para muchos procesos de conversión de energía. Los plásticos (polímeros y moléculas orgánicos) y las nanopartículas inorgánicas pueden utilizarse para producir células solares a un costo potencialmente mucho menor que las tecnologías convencionales. Los investigadores están estudiando baterías totalmente electrónicas (busque QuantumScape), que en teoría deberían ofrecer una densidad de almacenamiento de energía mucho mayor que las baterías basadas en iones.
¿Se equivocó Feinberg? No lo creo. La nanotecnología que utilizamos ahora no es tan “sexy” como pensamos que sería, pero no es menos útil e instrumental. La parte emocionante, sin embargo, es que en realidad solo estamos raspando la superficie de lo que es posible.
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