¿Por qué es importante la nanotecnología?

1) propiedades
Las propiedades de los materiales a granel y nanoestructurados son significativamente diferentes. Los efectos de superficie, que son insignificantes a escala macro, como la resonancia de plasmón superficial, son importantes cuando se baja a la nanoescala. Las aleaciones nanoestructuradas son significativamente más duras (al menos un orden de magnitud) que las aleaciones normales.

2) Miniaturización
La tendencia de la tecnología ha sido hacer que los dispositivos existentes sean más rápidos y más eficientes energéticamente. Ambos requieren que haga dispositivos más pequeños. La miniaturización del dispositivo es más evidente en el campo de la fabricación de chips.

3) Entrega de drogas
Aquí es donde está ocurriendo el mayor progreso en este momento. Las células, los virus están en la escala de nanómetros. La entrega dirigida de medicamentos es un gran problema.

4) aditivos
Las nanopartículas de plata tienen excelentes propiedades antibacterianas. Se añaden nanopartículas a las pinturas para mejorar el aspecto de la superficie, la adhesión y las propiedades mecánicas.

Y así…

Aquí expliqué sobre la importancia de la nanotecnología y para saber más visite este artículo.

La nanotecnología estudia la reacción de materiales, dispositivos y sistemas funcionales a través del control de la materia a pequeña escala (nanoescala), para que un sistema pueda diseñarse tan pequeño que no sea percibido por los sentidos humanos. La manipulación de la materia a una escala tan pequeña, presenta fenómenos y propiedades que no tienen nada que ver con la reacción que ocurriría en condiciones reales. Por otro lado, permite a los científicos crear materiales, dispositivos y sistemas novedosos y económicos con propiedades muy particulares.

Dos tipos de nanotecnología.

De arriba hacia abajo o reducción de tamaño.

Se trata de la miniaturización de estructuras a nanoescala y actualmente es la más utilizada.

Una de sus aplicaciones en el campo de la electrónica permite miniaturizar componentes electrónicos.

De abajo hacia arriba, autoensamblaje o nanotecnología molecular.

A partir de una estructura nanométrica, se inicia un proceso de ensamblaje que permite crear un mecanismo de mayor envergadura.

Beneficios prácticos

Algunos científicos piensan que es la Segunda Revolución Industrial ya que sus resultados a corto plazo permitirán lograr:

Nuevos materiales, más ligeros, más fuertes y más baratos.

Las aplicaciones prácticas ya disponibles son cosméticos, pinturas …

Componentes electrónicos más pequeños.

Energía solar de mayor rendimiento, computadoras con mayor autonomía gracias al uso de la energía del hidrógeno.

Nuevos productos industriales, nuevos equipos de música, electrodomésticos, telefonía, construcción, seguridad y defensa.

Mejora de la medicina, tratamientos para combatir el cáncer, cuidado dental …

Uso en iluminación

En iluminación, se utiliza para mejorar la eficiencia de los LED.

Al pasar los electrones a través de nano semiconductores conocidos como “puntos cuánticos”, se obtiene una emisión de luz que tiene aplicaciones potenciales en biología, medicina, informática o iluminación, entre otros.

Empresas como Nanosys están utilizando semiconductores de fósforo remotos nano para desarrollar LED que convierten la luz azul en luz blanca más cálida.

El fósforo utilizado se crea a partir de nano materiales.

Nanotecnología en el mundo

La inversión global en nanotecnología se estima en más de 50,000 millones de dólares, y la mayoría proviene del sector privado.

En términos de distribución geográfica, Estados Unidos, China, Japón, Francia y Alemania lideran la lista de inversiones y publicaciones.

En América Latina, las mayores inversiones se registran en Brasil, Argentina y México, aunque Cuba ha creado el Centro de Estudios Avanzados (CEAC) con el objetivo de convertirse en líderes en servicios de salud y biotecnología para 2020.

En España, creciendo vertiginosamente

Según el informe de Nanociencia y Nanotecnología en España publicado en octubre de 2012, y disponible en Nanospain , a fines de marzo de 2010, España tenía 294 grupos de trabajo registrados en este organismo.

Sin embargo, una adición tuvo que incluirse en parte debido al aumento de registros, que pocos antes de la publicación ya incluían 40 grupos más, es decir, 334 grupos de trabajo, de los cuales 289 eran fundaciones, centros tecnológicos y científicos, instituciones y universidades y 45 eran empresas privadas, sumando un total de 4874 personas involucradas en diferentes áreas de la nanotecnología.

España está muy avanzada en la materia y está muy bien considerada.

Recientemente, en el concurso de Synergy Grant convocado por la UE en apoyo de investigadores de todo el mundo, de los 450 proyectos que compiten por uno, 437 fueron rechazados; pero entre los 13 elegidos estaba Nanocosmos, un proyecto con sede en España cuyo objetivo es profundizar nuestros orígenes cósmicos a través de la nanotecnología.

Trabajo conjunto requerido

Los países que dominan esta tecnología tendrán una ventaja obvia sobre sus competidores.

Es necesario que los gobiernos, las empresas y los centros de investigación trabajen juntos apoyados por políticas sólidas que fomenten la investigación, el financiamiento y la cooperación con otros países, con los sectores académico y universitario totalmente involucrados.

El nuevo programa de Investigación e Innovación de la Unión Europea, Horizonte 2020, cuya validez será de siete años (2014 – 2020), proporciona una línea clara de acción y apoyo a este respecto.

La nanotecnología, a pesar de su utilidad social y científica, sigue siendo muy opaca para el público en general, e incluso para aquellos fuera de las disciplinas científicas que emplean activamente estos conceptos. Hay dos rutas tecnológicas generales: la primera de arriba hacia abajo y la otra, la más reciente, de abajo hacia arriba. La industria electrónica, por ejemplo, utiliza el primero, mientras que el concepto de autoensamblaje, donde puede arrojar productos químicos en un vaso de precipitados y apagar dispositivos electrónicos, ayudó a generar entusiasmo por el segundo. 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 computadoras para hacer que los “0” y “1” hagan posible todo lo que haces 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 escala” para guiar la miniaturización y ofrecer un rendimiento similar o superior. Los transistores son lo suficientemente pequeños ahora, que estas “leyes” no se aplican. Imagine que conduce su automóvil todos los días y funciona de la misma manera. ¡Entonces, un día vas a conducir tu automóvil 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 nano. En términos de distancia, donde los metros se usan en ciencia, un nanómetro es 10 ^ -9 metros o una billonésima parte de un metro. Para poner esto en contexto, los “nano-efectos” son más profundos en general, por debajo del tamaño de 10 nm, que es similar al tamaño de un virus y representa solo unos pocos átomos. En términos más generales, las estructuras de menos de 100 nanómetros en una dimensión particular se denominan nano, mientras que algunas personas usan libremente este término para estructuras aún más grandes. Debido a que este término se basa en un tamaño, puede implementarse en diversas aplicaciones. La industria electrónica (y los investigadores académicos) continúan explorando nuevos enfoques para integrar estos principios físicos muy diferentes en dispositivos para continuar, lo mejor que puedan, la Ley de Moore o la duplicación aproximada de los transistores en la misma área de la unidad cada 18 meses. Si la ley de Moore se ralentiza demasiado, sentirás que las computadoras no se están acelerando tanto como tú también. De hecho, puede sentir que la velocidad de la computadora está “disminuyendo”. 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 “arrojar” ingredientes específicos puede darme 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 en 3D, que se utiliza para imprimir órganos humanos (en lugar de buscar donantes). Esta tecnología todavía está en desarrollo, y pasarán años antes de que afecte a nuestra sociedad al proporcionar vidas medias más largas.

La importancia de la ciencia y la nanotecnología a nanoescala ha dado lugar a la aparición de centros académicos y programas relacionados con estos temas. Algunos de los cuales están orientados a la industria, como probar nuevos compuestos 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). La mayoría de las personas en el público en general tal vez nunca se den cuenta de la importancia de la nanotecnología en su vida diaria o de los avances futuros, que podrían incluir una entrega más eficiente de medicamentos (es decir, las píldoras que toma tienen un efecto mayor) Es correcto. Pero la nanociencia y la nanotecnología se entrelazan cada vez más con nuestra vida cotidiana. Por lo tanto, vale la pena apreciarlo e investigarlo más, ya que a medida que envejecemos, estos conceptos tendrán un mayor efecto en nuestra condición humana, potencialmente desde el filtrado de agua hasta nuestros tratamientos médicos.

Necesitamos solo un invento y la capacidad de fabricarlo en grandes cantidades que nos logre la mayoría de los avances necesarios en materia de tecnología que potencialmente puede ayudar a miles de millones de personas en todo el mundo.

No ha recibido mucha atención, pero necesitamos ayudar a hacer realidad este invento. Puede interrumpir el mercado y hacer que el productor ¡ El primer trillón también lo sea!

Bueno, comencemos con este invento mágico conocido como grafeno

El grafeno es una red de panal a escala atómica hecha de átomos de carbono. El grafeno, sin duda, está emergiendo como uno de los nanomateriales más prometedores debido a su combinación única de propiedades excelentes, que abre un camino para su explotación en un amplio espectro de aplicaciones que van desde la electrónica hasta la óptica, sensores y biodispositivos.

La razón por la que los investigadores en nanotecnología están tan entusiasmados es por las propiedades del grafeno y otros cristales bidimensionales (se llama 2D porque se extiende en solo dos dimensiones: longitud y ancho; como el material tiene un solo átomo de espesor, la tercera dimensión, altura, se considera cero) abre una clase completamente nueva de materiales con novedosas propiedades electrónicas, ópticas y mecánicas.

¿Sabe incluso que el grafeno tiene 1 átomo de espesor, el grafeno, un material que consiste en una sola capa de átomos de carbono, ha sido promocionado como el material más fuerte que se sabe que existe, 200 veces más fuerte que el acero, más liviano que el papel, y con un extraordinario mecanismo mecánico y Propiedades electricas . Los experimentos han demostrado que puede usarse como armadura también para detener las balas . Genial, ¿no?

Y esto tiene el potencial de resolver la mayoría de los problemas mundanos como:

  1. ayudando a la producción de agua en lugares de escasez, principalmente en las zonas costeras como Sudáfrica, que tiene escasez de suministro de agua. Desalinización de agua a bajo costo: los investigadores han determinado que el grafeno con agujeros del tamaño de un nanómetro o menos se puede utilizar para eliminar iones del agua. Ellos creen que esto puede usarse para desalinizar el agua de mar a un costo menor que las técnicas de ósmosis inversa actualmente en uso

2. El grafeno tiene una mayor eficiencia que las células solares en este momento y también tiene una conductividad eléctrica muy alta al convertirse en nanocables.

3. Sensores para diagnosticar enfermedades. Estos sensores se basan en la gran área de superficie del grafeno y el hecho de que las moléculas que son sensibles a enfermedades particulares pueden unirse a los átomos de carbono en el grafeno. Por ejemplo, los investigadores han descubierto que el grafeno, las cadenas de ADN y las moléculas fluorescentes se pueden combinar para diagnosticar enfermedades.

4. Sensores químicos efectivos en la detección de explosivos. Estos sensores contienen láminas de grafeno en forma de espuma que cambia la resistencia cuando hay bajos niveles de vapores de productos químicos, como el amoníaco.

5) Al sembrar plásticos con solo 1% de grafeno, pueden volverse conductores y permanecer transparentes. Esta es una buena noticia para los fabricantes de dispositivos como teléfonos móviles, ya que la tecnología actual de pantalla táctil utiliza minerales de tierras raras cada vez más escasos y caros.

6. Las propiedades únicas de Graphene también ofrecen la posibilidad de detectores ultrasensibles que podrían diagnosticar enfermedades como el cáncer mucho antes que las pruebas actuales.

Por lo tanto, tiene las características favorables que se pueden utilizar desde el campo de las nanociencias médicas hasta los usos en el sector militar de TI grande y militar. Será un impulso para nuestra economía y hará las cosas más baratas.

Varias compañías ahora están trabajando en este material y las principales compañías de electrónica de consumo, como Samsung (que ha invertido mucho en investigación y desarrollo) predicen que muchos productos basados ​​en grafeno estarán en el mercado dentro de cinco años.

Espero que esta tecnología llegue a nuestras vidas.

Paz

La nanotecnología ofrece una variedad de nuevas oportunidades para abordar una serie de problemas hoy y está facilitando la investigación que antes no se creía posible. El impacto de la nanotecnología se verá en diversos campos como la medicina, la electrónica, la ciencia de los materiales y muchos más.


La nanotecnología es revolucionaria por dos razones principales:
1.) Nuevas propiedades: dado que las propiedades de un material a nanoescala difieren drásticamente de las propiedades de macroescala del material, tenemos nuevas propiedades para explotar en la investigación. Por ejemplo, diferentes puntos de fusión, colores, etc.

2.) Oportunidades de escala: el hecho de que la escala sea tan pequeña también permite enfoques novedosos que no se creían posibles en el pasado. Por ejemplo, construir una nanopartícula para apuntar a células específicas.

La nanotecnología sigue siendo un campo relativamente nuevo y es de esperar que se vea mucho más. Vea la charla de Richard Feynman Mucho espacio en la parte inferior para obtener más información sobre nanotecnología.

Gracias por AtoA

Después de la industrialización, pasamos del tren a carbón a los trenes superrápidos y de una sala como una computadora grande a dispositivos electrónicos flexibles. La ciencia y la tecnología siempre buscan avances según la demanda de la sociedad. La nanotecnología aparece después de la cita de Feynman “hay muchas habitaciones en la parte inferior”. Otros estudios muestran que a escala nanométrica los materiales no están en el nivel atómico ni en el estado en masa, la propiedad del material a esta escala es bastante interesante y única de la masa. Y con estudios cuidadosos de estas propiedades y la optimización de tecnología estable para la producción de este material, se resolverán muchos problemas globales.

Aquí hay algunas posibilidades de cómo se ve el mundo después del desarrollo adecuado de la nanotecnología:

  • Somos capaces de recolectar energía solar 90% más eficientemente de nuestras células solares actuales
  • Es posible que podamos simplemente imprimir con spray nuestra ventana y techo y convertirlos en células solares para cosechar energía
  • El diagnóstico de enfermedades como el cáncer de tuberculosis puede volverse más rápido, más barato y estar listo para usar.
  • nuestros autos y otros vehículos pueden volverse mucho más livianos y sostenibles
  • puede ser corrosión no es un problema en el futuro
  • que la computadora cuántica haga el cálculo más rápido que alguna vez hicimos
  • Podemos consumir dióxido de carbono para la producción de energía.
  • Nuestra computadora portátil y teléfono celular pueden cargarse en fracción de segundos.

La nanotecnología es prometedora para muchas otras posibilidades que parece imposible ahora. Entonces, personas de todo el mundo están estudiando e invirtiendo mucho en la comprensión del sistema.

En un contexto simple, preferiría que la nanotecnología sea una ciencia del material que es mil millones de veces más pequeña que el metro. Como escuchó sobre el uso de la nanotecnología en todos los lugares porque es una ciencia multidisciplinaria que gobierna, estrictamente por la forma y el tamaño del material. Al final de la aplicación, el tamaño del dispositivo disminuye en muchos pliegues y, en la misma página, la eficiencia también aumenta. El mejor ejemplo para eso estaría en tu mano imagina teléfonos hace 10-15 años y ahora creo que obtienes tu respuesta porque es una tecnología que se puede aplicar en casi cualquier campo para mejorar los valores actuales.

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