¿Qué pasó con la nanotecnología siendo la próxima gran cosa?

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.

La nanotecnología ciertamente se está utilizando en la investigación médica y la innovación. He publicado estos en mi tablero “Medicina, software médico y aprendizaje automático”:

– “Los investigadores de la UF desarrollan un” nanorobot “que puede programarse para atacar diferentes enfermedades “: http://news.ufl.edu/2012/07/16/n
– ” Nuevo giro en el antiguo problema matemático podría mejorar la medicina, la microelectrónica
http://medicaldaily.com/news/201…

Parece que esto es solo lo que se publica en las noticias, también. Quién sabe qué más hay en las obras o qué surgirá. Dudo seriamente que alguien pueda negar que la tecnología es tan prometedora de tantas maneras que solo está limitada por lo que decidamos hacer con ella, si podemos descubrir las aplicaciones y el dispositivo de interfaz adecuados.

Todavía es, solo el tiempo está un poco apagado. Nadie que haya escuchado las clases de Ralph Merkle en la Universidad de Singularity duda de que en algún momento en los próximos 25 años tendremos todas las nanofactorías de escritorio prometidas.

Sí, las computadoras cuánticas serán la próxima moda.

Los blogs de tecnología y los informes científicos están tan rotos y tienen expectativas tan altas, que atribuyen importancia a las modas, como si las tecnologías en ellas se desarrollaran milagrosamente. Esperan que cada procesador sea más rápido que el anterior sin realmente hacer el trabajo. Este es solo un ejemplo, y aquellos de ustedes que lean blogs de tecnología y periodismo tecnológico seguramente recordarán más.

Cuando promocionaron la nanotecnología, fue con visiones y posibilidades tan poco realistas. La cultura pop arruina la ciencia para todos. Comprenda la ciencia por lo que es, y se dará cuenta de que comprende más de los desafíos que se avecinan, y desarrolle una visión más matizada de cualquier tecnología.

Casi todas las industrias verticales pueden beneficiarse de la nanotecnología, tanto desde el punto de vista de la competitividad de costes como del rendimiento del producto. Sin embargo, los obstáculos regulatorios (problemas de EH&S), el largo período de recuperación de los inversores y la falta de herramientas de nanofabricación y conocimientos técnicos han creado un alza en todo el sector. Lux Research proyecta que el mercado de nanotecnología (nanomateriales, productos intermedios y productos habilitados) será de $ 2.5T para 2015. La principal suposición subyacente aquí es que las empresas / industrias adoptan tecnologías innovadoras y equipos de nanofabricación para resolver desafíos clave como escalamiento, costo y confiabilidad. Cuestiones relacionadas con la incorporación de nanomateriales a escala industrial.

Las predicciones tecnológicas tienden a sobrestimar en gran medida la tasa de progreso. Muchos grupos de investigación de todo el mundo se centran en el diseño y la comprensión de estructuras con tamaños en la escala de longitud nanométrica. Algunas empresas han comenzado a comercializar esta investigación. Probablemente pasarán de 10 a 20 años antes de que comencemos a ver un uso generalizado de la nanotecnología. Pasará mucho más tiempo antes de que lleguemos al punto de manipular átomos individuales en la electrónica de consumo.

Esta:
Ahora estamos en el abismo de la decepción.

Créditos de la imagen: Gartner Hype Cycle

Aquí hay una buena lista de reproducción de videos sobre nanotecnología. Para un principiante que piensa en las tendencias, esto me resultó muy útil. Al principio no tenía idea de cuáles eran realmente las aplicaciones.

Avanzando la ciencia a través de la nanotecnología

Descargo de responsabilidad: trabajo en Curiosity | Explora los mejores videos de aprendizaje de la web.