10 Formas en que la Nanotecnología Impacta Nuestras Vidas

La nanotecnología es una palabra común en estos días, pero muchos de nosotros no nos damos cuenta del impacto sorprendente que tiene en nuestra vida cotidiana. Según la Iniciativa Nacional de Nanotecnología de los Estados Unidos , la nanotecnología es “ciencia, ingeniería y tecnología llevada a cabo a escala nanométrica , que es de aproximadamente 1 a 100 nanómetros”. Un nanómetro es una milmillonésima parte de un metro, o 10-9 de un metro. En comparación, una hoja de periódico tiene unos 100.000 nanómetros de grosor. Los científicos están descubriendo que los átomos y las moléculas se comportan de manera diferente a escala nanométrica.

También es un campo en rápida expansión. Los científicos y los ingenieros están teniendo un gran éxito fabricando materiales a nanoescala para aprovechar las propiedades mejoradas, como mayor resistencia, menor peso, mayor conductividad eléctrica y reactividad química en comparación con sus equivalentes de mayor escala.

A continuación hay 10 formas en que la nanotecnología impacta nuestras vidas diariamente.

1. Computadoras más rápidas, más pequeñas y más potentes que consumen mucha menos energía y baterías más duraderas. Los circuitos hechos con nanotubos de carbono podrían ser vitales para mantener el crecimiento del poder de la computadora, permitiendo que la Ley de Moore continúe.

2. Equipo de diagnóstico médico más rápido, más funcional y más preciso. La tecnología Lab-on-a-chip permite realizar pruebas en el punto de atención en tiempo real, lo que acelera la entrega de atención médica. Las superficies de nanomateriales en los implantes mejoran el desgaste y resisten la infección.

3. Las nanopartículas en productos farmacéuticos mejoran su absorción dentro del cuerpo y hacen que sean más fáciles de administrar, a menudo a través de dispositivos médicos combinados. Las nanopartículas también se pueden usar para administrar medicamentos de quimioterapia a células específicas, como las células cancerosas.

4. Mejora la eficiencia del combustible del vehículo y la resistencia a la corrosión mediante la construcción de piezas de vehículos a partir de materiales nanocompuestos que son más ligeros, más fuertes y más resistentes a los productos químicos que el metal. Los nanofiltros eliminan casi todas las partículas en el aire antes de que lleguen a la cámara de combustión, mejorando aún más el rendimiento de la gasolina.

5. Las nanopartículas o nanofibras en las telas pueden mejorar la resistencia a las manchas, el agua y la llama, sin un aumento significativo en el peso, el grosor o la rigidez de la tela. Por ejemplo, los “nano-bigotes” en los pantalones los hacen resistentes al agua y a las manchas.

6. Los filtros de agua que tienen solo 15-20 nanómetros de ancho pueden eliminar partículas de tamaño nano, incluidos prácticamente todos los virus y bacterias. Estos sistemas de tratamiento de agua portátiles y rentables son ideales para mejorar la calidad del agua potable en los países emergentes.

7. Los nanotubos de carbono tienen una variedad de usos comerciales, que incluyen hacer que los equipos deportivos sean más fuertes y livianos. Por ejemplo, una raqueta de tenis hecha con nanotubos de carbono se dobla menos durante el impacto, y aumenta la fuerza y ​​la precisión de la entrega. Las pelotas de tenis tratadas con nanopartículas pueden seguir rebotando dos veces más que las pelotas de tenis estándar.

8. La mayoría de los protectores solares actuales están hechos de nanopartículas que absorben efectivamente la luz, incluido el rango ultravioleta más peligroso. También se propagan más fácilmente sobre la piel. Estas mismas nanopartículas también se utilizan en el envasado de alimentos para reducir la exposición a los rayos UV y prolongar la vida útil.

9. Muchas botellas de bebidas están hechas de plásticos que contienen nanoarcillas, que aumentan la resistencia a la penetración por oxígeno, dióxido de carbono y humedad. Esto ayuda a retener la carbonatación y la presión y aumenta la vida útil por varios meses.

10. Gracias a la nanotecnología, se puede programar una gran variedad de sensores químicos para detectar un químico en particular a niveles increíblemente bajos, por ejemplo, una sola molécula de entre miles de millones. Esta capacidad es ideal para sistemas de vigilancia y seguridad en laboratorios, sitios industriales y aeropuertos. En el frente médico, los nanosensores también se pueden usar para identificar con precisión células o sustancias particulares en el cuerpo.

En el horizonte

Estas son solo algunas de las miles de formas en que la nanotecnología impacta a la sociedad. Los logros importantes de la nanotecnología parecen anunciarse casi a diario. Por ejemplo, investigadores de la Universidad George Washington descubrieron una forma de extraer el dióxido de carbono de la atmósfera y convertirlo en nanofibras de carbono de alto rendimiento que pueden utilizarse en la fabricación.

“Tales nanofibras se utilizan para hacer compuestos de carbono fuertes , como los utilizados en el Boeing Dreamliner, así como en equipos deportivos de alta gama, palas de turbinas eólicas y una serie de otros productos”, dice el profesor de química Stuart Licht, que dirigió el equipo de investigación.

El proceso está impulsado por un sistema híbrido que consta de células solares y un colector de energía térmica que consume muy poca energía. Licht estima que si el proceso se ampliara para cubrir un área física inferior al 10 por ciento del tamaño del desierto del Sahara, en una década reduciría el dióxido de carbono en la atmósfera a niveles preindustriales.

Cuando se le preguntó sobre el mayor potencial de la nanotecnología para mejorar el estado del mundo, Markus Antonietti, director del Instituto Max Planck de coloides e interfaces en el Instituto Max Planck de Biología Evolutiva, respondió que era la purificación del aire y el agua.

“La tecnología ya existe para arreglar la atmósfera”, dice. “Pero también debe haber un enfoque en la educación y la obtención de información para el público en general. La mayoría de la gente aún no conoce estas tecnologías. La mejor parte es que todo esto podría suceder de inmediato, si simplemente difundimos la información de una manera comprensible. La gente no lee revistas científicas, por lo que ni siquiera saben que todo esto es posible “.