4. NANOTECNOLOGÍA

1.  OBJETIVOS

  • Conocer la importancia y los conceptos de la  nanotecnología
  • Diferenciar la Nanotecnología de la Nanociencias
  • Conocer las diferentes aplicaciones de la nanotecnología
  • Identificar las ventajas y desventajas de la nanotecnología.

2.  COMPETENCIA

NATURALEZA Y EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

Analizo y valoro críticamente los componentes y evolución de los sistemas tecnológicos y las estrategias para su desarrollo.

Explico cómo la tecnología ha evolucionado en us diferentes manifestaciones y la manera como éstas han influido en los cambios estructurales de la sociedad y la cultura a lo largo de la historia.


3.  EXPLORACIÓN (INFORMACIÓN RELEVANTE)

3.1  ¿QUÉ ES NANOTECNOLOGÍA?

La nanotecnología es la ciencia de manipular la materia a una escala atómica y molecular para resolver problemas. La nanotecnología es una ciencia aplicada al desarrollo, con el potencial de hacer contribuciones significativas en muchos campos, incluyendo la ingeniería, la informática y la medicina.


3.2. ¿QUÉ ES UN NANÓMETRO?

 Es 10 a la menos nueve metros. Eso es una diez milésima parte del diámetro del cabello humano. Otra forma de verlo, la molécula de ADN mide cerca de dos nanómetros y medio de diámetro.


3.3.  ¿QUÉ SIGNIFICA NANO?

“nano” es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades que viene del griego νάνος que significa enano, y corresponde a un factor 10^-9, que aplicado a las unidades de longitud, corresponde a una mil millonésima parte de un metro (10^-9 Metros) es decir 1 Nanómetro.

3.4  HISTORIA DE LA NANOTECNOLOGÍA

Uno de lo pioneros en el campo de la Nanotecnología es el Físico estadounidense Richard Feynman, que en el año 1959 en un congreso de la sociedad americana de Física en Calltech, pronunció el discurso “There’s Plenty of Room at the Bottom” (Hay mucho espacio ahí abajo) en el que describe un proceso que permitiría manipular átomos y moléculas en forma individual, a través de instrumentos de gran precisión, de esta forma se podrían diseñar y construir sistemas en la nano escala, átomo por átomo, en este discurso Feynman también advierte que las propiedades de estos sistemas nanométricos, serían distintas a las presentes en la macro escala.

En 1981, el ingeniero norteamericano Eric Drexler, inspirado en el discurso de Feynman, publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, el artículo “Molecular engineering: An approach to the development of general capabilities for molecular manipulation” en donde describe con más detalle lo avanzado en años anteriores por Feynman. El término “Nanotecnología” fue aplicado por primera vez por Drexler en el año 1986, en su libro “Motores de la creación : la próxima era de la Nanotecnología” en la que describe una máquina nanotecnológica con capacidad de autoreplicarse, en este contexto propuso el término de “plaga gris”, para referirse a lo que sucedería si un nanobot autoreplicante fuera liberado en el ambiente.

Además de Drexler, el científico japonés Norio Taniguchi, utilizó por primera vez el término nano-tecnología en el año 1974, en la que define a la nano-tecnología como el procesamiento, separación y manipulación de materiales átomo por átomo.

A continuación un completo vídeo sobre nanotecnología, en la que definen sus conceptos y sus diversas áreas de aplicación

¿Qué es la Nanotecnología? Cómo surgió. Ventajas y desventajas. Nanobots y nanomateriales


3.5  APLICACIONES DE LA NANOTECNOLOGÍA




3.5.1.  Medio Ambiente

Las aplicaciones de la Nanotecnología en el medio ambiente, involucran el desarrollo de materiales, energías y procesos no contaminantes, tratamiento de aguas residuales, desanilización de agua, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, reciclaje de sustancias, nanosensores para la detección de sustancias químicas dañinas o gases tóxicos.


Imagen3.5.2.  Medicina

Las aplicaciones de la Nanotecnología en Medicina se denomina Nanomedicina, y dentro de ella tenemos el  desarrollo de nanotransportadores de fármacos a lugares específicos del cuerpo, que pueden ser útiles en el tratamiento del Cáncer u otras enfermedades, biosensores moleculares con la capacidad de detectar alguna sustancia de interés como glucosa o algún biomarcador de alguna enfermedad, nanobots  programados para reconocer y destruir células tumorales o bien reparar algún tejido como el tejido oseo a raíz de un fractura, nanopartículas con propiedades antisépticas y desinfectantes, etc..

3.5.3.  Textil

 Desarrollo de tejidos que repelen las manchas y no se ensucian y sean autolimpiables, antiolores, incorporación de nanochips electrónicos que den la posibilidad de cambio de color a las telas, o bien el control de la temperatura, estos últimos están dentro de lo que se llama “tejidos inteligentes”

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3.5.4.  Agricultura

  Las aplicaciones de la Nanotecnología en la Agricultura, tienen relación con mejoras en plaguicidas, herbicidas, fertilizantes, mejoramiento de suelos, nanosensores en la detección de niveles de agua, Nitrógeno , agroquímicos, etc..

3.5.1.  Ganadería

Las aplicaciones de la Nanotecnología en la Ganadería dicen relación con el desarrollo de Nanochips para identificación de animales, Nanopartículas para administrar vacunas o fármacos, nanosensores para detectar microorganismos y enfermedades además de sustancias tóxicas.

3.5.6.  Cosmética

 Las aplicaciones de la Nanotecnología en la cosmética implica el desarrollo de cremas antiarrugas o cremas solares con nanopartículas.


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3.5.7.  Energía
Las aplicaciones de la Nanotecnología en sector energético, tiene relación con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento de energía, en especial aquellas energías limpias y renovables como la energía solar, o basadas en el Hidrógeno, ademas de tecnologías que ayuden a reducir el consumo energético a través del desarrollo de nuevos aislantes térmicos mas eficientes basados en nanomateriales. El aumento de la eficiencia de los paneles solares y placas solares gracias a nanomateriales especializados en la captura y almacenamiento de energía solarcar.
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3.5.8.  Industria de Alimentos

  Las aplicaciones de la Nanotecnología en la industria de Alimentos incluye aplicaciones de nanosensores y nanochips útiles en en el aseguramiento de la calidad y seguridad del alimento, dispositivos que funcionen como nariz y lengua electrónica, detección de frescura y vida útil de un alimento, detección de microorganismos patógenos, aditivos, fármacos, metales pesados, toxinas y otros contaminantes, desarrollo de Nanoenvases, Nanoalimentos con propiedades funcionales nutritivas y saludables, o con mejores propiedades organolépticas.


3.5.9.  Construcción
Desarrollo de Materiales (Nanomateriales)  mas fuertes y ligeros, con mayor resistencia, vidrios que repelen el polvo, humedad, pinturas con propiedades especiales, materiales autorreparables, etc..
UNA DE LAS APLICAIONES DE NANOTECNOLOGÍA A LA CONSTRUCCIÓN

3.5.10.  Tecnologías de la comunicación e informática

Las aplicaciones de la Nanotecnología en las tecnologías de la comunicación e informática, comprende el desarrollo de sistemas de almacenamiento de datos de mayor capacidad y menor tamaño, dispositivos de visualización basados en materiales con mayor flexibilidad u otras propiedades como transparencia que permitan crear pantallas flexibles y transparentes, además el desarrollo de la computación cuántica.
3.6 DIFERENCIA ENTRE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍA

Cabe destacar entonces que la nanociencia se refiere específicamente a estudiar todos aquellos objetos que presentan la característica de ser realmente pequeños, que se miden en nanómetros. Por el contrario, la nanotecnología es una disciplina que consiste en el desarrollo, la manipulación, la aplicación y la utilización concreta y real de esos objetos que poseen tamaño nanométrico. Con ellos, la nanotecnología desarrolla diseños que son propias de las diversas aplicaciones de la nanotecnología.

Un ejemplo claro de ello que podríamos citar serían los estudios y análisis previos que se realizan para llevar a cabo desarrollos de nanoróbotica. Ese segmento estaría a cargo de la nanociencia. Luego de ello la nanorobótica hace uso de la nanotecnología precisamente para poder fabricar robots microscópicos que deben medirse en nanómetros.
TOMADO DE:  https://www.tecnologia-informatica.com/nanotecnologia/

4.  ESTRUCTURACIÓN (ACTIVIDADES A DESARROLLAR)

4.1.  Elabora un ensayo de 3 hojas (desarrollo del tema) sobre nanotecnología con las siguientes normas:  LETRA: ARIAL 12, INTERLINEADO DE 1.5, MARGENES: 3*3*3*3.  OBSERVA EL SIGUIENTE VÍDEO:



4.2  Observa el siguientes vídeo y haz una reflexión de una página de cuaderno cuadriculada con respecto a la nanotecnología.  Ósea, emplea el ejemplo del profesor del frasco para explicar la nanotecnología.




4.3.  Mediante un vídeo, grábate leyendo la reflexión y explicando lo escrito allí.

5.  TRASNFERENCIA
  • Para la reflexión del punto 4.3.  emplea los elementos empleados por el profesor para tu explicación de nanotecnología, puedes emplear otros elementos.
6.  EVALUACIÓN

Ensayo 40%
Reflexión 10%
Vídeo con los elementos 50%
Creatividad
Ingenio
Solución de problemas
Estética
Responsabilidad

7.  RETROALIMENTACIÓN









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