*Mejorará nuestra calidad de vida
La nanotecnología es la ciencia que permite manipular la materia al nivel del átomo- mejorará nuestra calidad de vida a medio plazo. Según un estudio, su aplicación a la industria, especialmente en la electrónica, los transportes o la sanidad será en la próxima década el motor de la próxima revolución industrial. Neumáticos más resistentes a la abrasión, medios de locomoción propulsados por energías limpias o pruebas diagnósticas hospitalarias que permitirán detectar patologías desde sus comienzos son algunas de estas aplicaciones, que serán visibles antes de 2020.
Según el estudio, efectuado por la Fundación OPTI (Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial), la nanotecnología aplicada al transporte permitirá el uso de vehículos con menor peso, ya que la aleación de materiales empleados para su fabricación serán más ligeros, especialmente en chasis y carrocería. Prevista para 2015, permitirá reducir el peso de automóviles y aviones en un 30%.
En la energía y el medio ambiente, los nanomateriales resultan cruciales en la implementación de las pilas de combustible y en el control de la captura y liberación de hidrógeno.
En la diagnosis de enfermedades, la nanobiotecnología permitirá detectar patologías como el cáncer y enfermedades cardiovasculares o neurológicas en su estado más inicial. También regulará la toma de medicamentos mediante la administración continuada e inteligente de las dosis.
Improve our quality of life
Nanotechnology-the science that allows the manipulation of matter at the atom level will improve our quality of life in the medium term. According to a study, its application to industry, especially the electronics, transport and health in the next decade will be the engine of the next industrial revolution. Tires more resistant to abrasion, means of transportation propelled by clean energy or diagnostic tests that will detect pathologies hospital since its inception are some of these applications, which will be visible before 2020.According to the study, conducted by the Foundation OPTI (Observatory for Industrial Technology Foresight), nanotechnology applied to transport vehicles permitted to use less weight, since the alloy materials used for manufacturing will be lighter, especially in chassis and body . Planned for 2015 will reduce the weight of automobiles and airplanes at 30%.In the energy and the environment, nanomaterials are crucial in the implementation of fuel cells and the control of the capture and release of hydrogen.In the diagnosis of diseases, nanobiotechnology will detect diseases such as cancer and cardiovascular or neurological disease at its most original. Also regulate the taking of drugs through continuous and intelligent administration of the dose.
*Nanotubos de carbono
Los Nanotubos de Carbono fueron descubiertos en Japón por S. Iijima en 1991, publicado en la revista Nature 354, 56 (1991), durante los trabajos de investigación sobre fullerenos. El gran impacto de los materiales nanoestructurados es debido a que su gran superficie mejora sus propiedades y abre caminos a una amplia diversidad de nuevas aplicaciones. Por eso, han atraído y están atrayendo un considerable interés como constituyentes de nuevos materiales y dispositivos nanoscópicos.
Los nanotubos de carbono (CNTs) están constituidos por redes hexagonales de carbono curvadas y cerradas, formando tubos de carbono nanométricos con una serie de propiedades fascinantes que fundamentan el interés que han despertado en numerosas aplicaciones tecnológicas. Son sistemas ligeros, huecos y porosos que tienen alta resistencia mecánica, y por tanto, interesantes para el reforzamiento estructural de materiales y formación de composites de bajo peso, alta resistencia a la tracción y enorme elasticidad.
Electrónicamente, se ha comprobado que los nanotubos se comportan como hilos cuánticos ideales monodimensionales con comportamiento aislante, semiconductor o metálico dependiendo de los parámetros geométricos de los tubos. Otra más de sus interesantes propiedades es su alta capacidad de emisión de electrones. En este campo, su interés radica en que sean capaces de emitir electrones a 0.11 eV de energía mientras que los mejores emisores de electrones utilizados en la actualidad emiten en un rango entre 0.6 y 0.3 eV. Además del estrecho rango de emisión de energía, los CNTs presentan otras ventajas respecto a los cristales líquidos utilizados en las pantallas planas como: amplio ángulo de visión, capacidad de trabajar en condiciones extremas de temperatura y brillo suficiente para poder ver las imágenes a la luz del sol.
Los nanotubos de carbono (CNTs) están constituidos por redes hexagonales de carbono curvadas y cerradas, formando tubos de carbono nanométricos con una serie de propiedades fascinantes que fundamentan el interés que han despertado en numerosas aplicaciones tecnológicas. Son sistemas ligeros, huecos y porosos que tienen alta resistencia mecánica, y por tanto, interesantes para el reforzamiento estructural de materiales y formación de composites de bajo peso, alta resistencia a la tracción y enorme elasticidad.
Electrónicamente, se ha comprobado que los nanotubos se comportan como hilos cuánticos ideales monodimensionales con comportamiento aislante, semiconductor o metálico dependiendo de los parámetros geométricos de los tubos. Otra más de sus interesantes propiedades es su alta capacidad de emisión de electrones. En este campo, su interés radica en que sean capaces de emitir electrones a 0.11 eV de energía mientras que los mejores emisores de electrones utilizados en la actualidad emiten en un rango entre 0.6 y 0.3 eV. Además del estrecho rango de emisión de energía, los CNTs presentan otras ventajas respecto a los cristales líquidos utilizados en las pantallas planas como: amplio ángulo de visión, capacidad de trabajar en condiciones extremas de temperatura y brillo suficiente para poder ver las imágenes a la luz del sol.
Carbon Nanotubes
Carbon nanotubes were discovered in Japan by S. Iijima in 1991, published in Nature 354, 56 (1991), during research on fullerenes. The impact of nanostructured materials is due to its large surface and improves its properties opens the way to a wide variety of new applications. So they have attracted and are attracting considerable interest as constituents of new materials and nanoscale devices.Carbon nanotubes (CNTs) are composed of hexagonal carbon networks and closed curved, forming nanoscale carbon tubes with a series of fascinating properties underlying the interest aroused in many technological applications. These systems are lightweight, hollow and porous with high mechanical strength, and therefore interesting for structural reinforcement of composite materials and training of low weight, high tensile strength and great elasticity.Electronically, it was found that nanotubes behave as ideal one-dimensional quantum wires with insulating behavior, semiconductor or metal depending on the geometric parameters of the tubes. Another one of its interesting properties is its high capacity for electron emission. In this field, your interest is to be able to emit electrons energy to 0.11 eV while the best electron emitters currently used broadcast in a range between 0.6 and 0.3 eV. In addition to the narrow range of emission energy, CNTs have other advantages over the liquid crystals used in flat panel displays such as wide viewing angle, ability to work in extreme conditions of temperature and bright enough to see the images in the light the sun.
*Nanotecnología contra el cáncer
Un equipo de científicos insertó tubos sintéticos microscópicos, llamados nanotubos de carbono, en las células enfermas tras exponerlos a luz cercana infrarroja usando un láser. De esta forma lograron acabar con las células, mientras que aquellas a las que no les insertaron los tubos no resultaron afectadas.
Los detalles del trabajo realizado en la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, se publicaron en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences. El investigador Hongjie Dai sostiene que "uno de los problemas de más larga data en la medicina es cómo curar el cáncer sin dañar los tejidos corporales sanos. Los nanotubos de carbono usados por el equipo de Stanford tienen la mitad del ancho de una célula de ADN y miles de ellos caben dentro de una célula.
Bajo circunstancias normales, la luz cercana infrarroja pasa a través del cuerpo sin dañarlo. Pero los investigadores descubrieron que si exponían a los nanotubos a un rayo láser de luz cercana infra-rroja, éstos se calentaban a unos 70 grados Celsius en dos minutos. Luego insertaron los tubos dentro de las células y hallaron que el calor generado por el rayo láser las destruía rápidamente.
Los detalles del trabajo realizado en la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, se publicaron en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences. El investigador Hongjie Dai sostiene que "uno de los problemas de más larga data en la medicina es cómo curar el cáncer sin dañar los tejidos corporales sanos. Los nanotubos de carbono usados por el equipo de Stanford tienen la mitad del ancho de una célula de ADN y miles de ellos caben dentro de una célula.
Bajo circunstancias normales, la luz cercana infrarroja pasa a través del cuerpo sin dañarlo. Pero los investigadores descubrieron que si exponían a los nanotubos a un rayo láser de luz cercana infra-rroja, éstos se calentaban a unos 70 grados Celsius en dos minutos. Luego insertaron los tubos dentro de las células y hallaron que el calor generado por el rayo láser las destruía rápidamente.
Cancer Nanotechnology
A team of scientists inserted microscopic synthetic tubes, called carbon nanotubes, into diseased cells after exposure to near infrared light using a laser. This way we end up with cells, while those to which the tubes were not inserted were not affected.The details of the work at the University of Stanford, United States, were published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences. Hongjie Dai The researcher argues that "one of the longest standing problems in medicine is how to cure cancer without harming healthy body tissues. The carbon nanotubes used by the Stanford team has half the width of a cell DNA and thousands of them fit within a cell.Under normal circumstances, near-infrared light passes through the body without damaging it. But the researchers found that if the nanotubes exposed to a laser beam near infra-red light, they were heated to 70 degrees Celsius in two minutes. Then the tubes inserted into the cells and found that the heat generated by the laser beam quickly destroyed them.
*Nanotecnología: la próxima revolución
Los productos que incorporan nanotecnología o son manufacturados mediante la misma pasarán del 0,1% actual al 15% en 2015 del total, según un informe de la OCDE que señala que la extensión de esta tecnología se realizará en tres fases. La primera, en la que nos encontramos actualmente, sitúa estos productos en el ámbito industrial. Para 2009 llegará a los mercados electrónicos y en 2010 se extenderá a todos los bienes de consumo.
Aplicaciones muy diversas que se verán incrementadas en unos pocos años por una tecnología con un potencial que indudablemente revolucionará el mundo que nos rodea, la nanotecnología. Se trata del estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas a través del control de la materia en una escala de un nanómetro, aproximadamente una mil millonésima de metro.
Aplicaciones muy diversas que se verán incrementadas en unos pocos años por una tecnología con un potencial que indudablemente revolucionará el mundo que nos rodea, la nanotecnología. Se trata del estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas a través del control de la materia en una escala de un nanómetro, aproximadamente una mil millonésima de metro.
Nanotechnology: the next revolution
Products incorporating nanotechnology are manufactured using the same pass of 0.1% today to 15% in 2015 total, according to an OECD report notes that the extension of this technology is implemented in three phases. The first, which we are now, puts these products in the industrial field. For 2009 will electronic marketplaces and in 2010 was extended to all consumer goods.Wide range of applications that will be enhanced in a few years for a technology with potential that undoubtedly revolutionize the world around us, and nanotechnology. It is the study, design, creation, synthesis, manipulation and application of materials, devices and systems through control of matter on a nanometer scale, about a billionth of a meter.
*Nanotecnología y Medicina
Cápsulas que navegan por la sangre
El matrimonio entre medicina y nanotecnología se está convirtiendo en una pesadilla para el cáncer. El combate de la enfermedad a escala molecular permite detectar precozmente la enfermedad, identificar y atacar de forma más específica a las células cancerígenas. Por eso, el Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos (NCI) ha puesto en marcha la "Alianza para la nanotecnología en el cáncer", un plan que incluye el desarrollo y creación de instrumentos en miniatura para la detección precoz.
En la administración de medicamentos, las nuevas técnicas son ya un hecho. "Los nanosistemas de liberación de fármacos actúan como transportadores de fármacos a través del organismo, aportando a estos una mayor estabilidad frente a la degradación, y facilitando su difusión a través de las barreras biológicas y, por lo tanto el acceso a las células diana", explica María José Alonso, investigadora de la Universidad de Santiago de Compostela, que trabaja en esta línea desde 1987. En el tratamiento del cáncer, asegura, "estos nanosistemas facilitan el acceso a las células tumorales y reducen la acumulación del fármaco en las células sanas y, por tanto, reducen los efectos tóxicos de los antitumorales".
En la administración de medicamentos, las nuevas técnicas son ya un hecho. "Los nanosistemas de liberación de fármacos actúan como transportadores de fármacos a través del organismo, aportando a estos una mayor estabilidad frente a la degradación, y facilitando su difusión a través de las barreras biológicas y, por lo tanto el acceso a las células diana", explica María José Alonso, investigadora de la Universidad de Santiago de Compostela, que trabaja en esta línea desde 1987. En el tratamiento del cáncer, asegura, "estos nanosistemas facilitan el acceso a las células tumorales y reducen la acumulación del fármaco en las células sanas y, por tanto, reducen los efectos tóxicos de los antitumorales".
Nano-robots
Más lejos quedan, de momento, las máquinas moleculares de reparación que viajarán a través del torrente sanguíneo, con capacidad de actuar sobre el ADN (enfermedades genéticas), modificar proteínas o incluso destruir células completas, en el caso de tumores. Sin embargo, algunos expertos se han atrevido ya a adelantar cómo serán esos futuros nano-robots.
Más lejos quedan, de momento, las máquinas moleculares de reparación que viajarán a través del torrente sanguíneo, con capacidad de actuar sobre el ADN (enfermedades genéticas), modificar proteínas o incluso destruir células completas, en el caso de tumores. Sin embargo, algunos expertos se han atrevido ya a adelantar cómo serán esos futuros nano-robots.
Nanotechnology and Medicine
Capsules surfing the blood
The marriage between medicine and nanotechnology is becoming a nightmare for cancer. The bout of the disease at the molecular level allows early detection of disease, identify and address more specifically to cancer cells. Therefore, the National Cancer Institute United States (NCI) has launched the "Alliance for Nanotechnology in Cancer", a plan that includes the development and creation of miniature instruments for early detection.In the administration of medicines, new techniques are already a fact. "The drug delivery nanosystems act as carriers of drugs through the body, providing greater stability to these from degradation and facilitating their diffusion through biological barriers and therefore access to the target cells" said Maria Jose Alonso, a researcher at the University of Santiago de Compostela, who works in this line since 1987. In cancer treatment, he says, "these nanosystems provide access to tumor cells and reduce drug accumulation in healthy cells and thus reduce the toxic effects of the tumor."
Nano-robots
Farther on are, at present, the molecular machines that repair will travel through the bloodstream, with capacity to act on the DNA (genetic diseases), modify proteins or even destroy whole cells, in the case of tumors. However, some experts have dared to advance and how will these future nanorobots.
*Nanotecnología e Informática
*La primera Nanoválvula
*Nanotecnología y Neurociencia
Un equipo de científicos del MIT y de las universidades de Nueva York y Tokio ha demostrado cómo se podría entrar en el cráneo y llegar al cerebro a través de la conexión de una red de nanocables de polímero a vasos sanguíneos en el cuello.
Hoy en día los métodos quirúrgicos modernos para implantar aparatos electrónicos que sirvan para estimular el corazón y corregir ritmos cardíacos anormales se han convertido en rutina. Pero llegar al cerebro de la misma manera, sin destrozar las neuronas en el proceso, plantea mucha más dificultad.
Aunque últimas técnicas permiten la instalación de electrodos en el cerebro para restaurar sentidos como la vista o el oído, frenar los temblores de la enfermedad de Parksinson, el método utilizado, es decir romper el cráneo, daña tejidos cerebrales sanos, crea un riesgo de infección y deja cables que sobresalen de su cabeza. Y a lo largo del tiempo, se desarrolla tejidos de cicatriz alrededor de los electrodos, aislándoles del tejido cerebral activo.
Capsules surfing the blood
The marriage between medicine and nanotechnology is becoming a nightmare for cancer. The bout of the disease at the molecular level allows early detection of disease, identify and address more specifically to cancer cells. Therefore, the National Cancer Institute United States (NCI) has launched the "Alliance for Nanotechnology in Cancer", a plan that includes the development and creation of miniature instruments for early detection.In the administration of medicines, new techniques are already a fact. "The drug delivery nanosystems act as carriers of drugs through the body, providing greater stability to these from degradation and facilitating their diffusion through biological barriers and therefore access to the target cells" said Maria Jose Alonso, a researcher at the University of Santiago de Compostela, who works in this line since 1987. In cancer treatment, he says, "these nanosystems provide access to tumor cells and reduce drug accumulation in healthy cells and thus reduce the toxic effects of the tumor."
Nano-robots
Farther on are, at present, the molecular machines that repair will travel through the bloodstream, with capacity to act on the DNA (genetic diseases), modify proteins or even destroy whole cells, in the case of tumors. However, some experts have dared to advance and how will these future nanorobots.
*Nanotecnología e Informática
Nuevos avances en nanotecnología pone a tiro a las supercomputadoras del mañana. Dentro de unos años, las computadoras serán bastante diferentes de las actuales. Los avances en el campo de la nanotecnología harán que las computadoras dejen de utilizar el silicio como sistema para integrar los transistores que la componen y empiecen a manejarse con lo que se llama mecánica cuántica, lo que hará que utilicen transistores a escala atómica.
Aproximadamente para el año 2010, el tamaño de los transistores o chips llegará a límites de integración con la tecnología actual, y ya no se podrán empaquetar más transistores en un área de silicio, entonces se entrará al nivel atómico o lo que se conoce como mecánica cuántica.
Aproximadamente para el año 2010, el tamaño de los transistores o chips llegará a límites de integración con la tecnología actual, y ya no se podrán empaquetar más transistores en un área de silicio, entonces se entrará al nivel atómico o lo que se conoce como mecánica cuántica.
Nanotechnology and Informatics
New advances in nanotechnology makes supercomputers shot tomorrow. Within a few years, computers will be quite different from today. Advances in nanotechnology will make the computer stop using the system to integrate silicon as the transistors that make up and begin to deal with what is called quantum mechanics, which will make use of atomic-scale transistors.Around the year 2010, the size of the transistors or chips reach the limits of integration with current technology, and no longer can pack more transistors on a silicon area, then enter at the atomic level or what is known as mechanical Quantum.
*La primera Nanoválvula
Se ha fabricado la primera nanoválvula que puede abrirse y cerrarse a voluntad para atrapar o liberar moléculas. Entre sus incontables aplicaciones, una sería el suministro de fármacos con la máxima precisión posible.
El desarrollo del dispositivo, fruto de la labor de químicos de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA), ha sido financiado por la National Science Foundation.
La nanoválvula es un sistema mecánico que podemos controlar a voluntad, como lo haríamos con un grifo. Atrapar la molécula en su interior y cerrar la válvula herméticamente constituyó sin embargo un desafío. Las primeras válvulas producidas por los investigadores "goteaban" ligeramente.
La nanoválvula consiste en partes móviles adheridas a una pieza diminuta de cristal (sílice porosa) que mide aproximadamente 500 nanómetros y cuyas dimensiones los investigadores tratan de reducir en la actualidad. Los poros diminutos en el cristal tienen dimensiones de sólo unos pocos nanómetros.
El desarrollo del dispositivo, fruto de la labor de químicos de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA), ha sido financiado por la National Science Foundation.
La nanoválvula es un sistema mecánico que podemos controlar a voluntad, como lo haríamos con un grifo. Atrapar la molécula en su interior y cerrar la válvula herméticamente constituyó sin embargo un desafío. Las primeras válvulas producidas por los investigadores "goteaban" ligeramente.
La nanoválvula consiste en partes móviles adheridas a una pieza diminuta de cristal (sílice porosa) que mide aproximadamente 500 nanómetros y cuyas dimensiones los investigadores tratan de reducir en la actualidad. Los poros diminutos en el cristal tienen dimensiones de sólo unos pocos nanómetros.
The first Nanoválvula
It has made the first nanoválvula that can be opened and closed at will to trap and release molecules. Among the countless applications, a drug delivery would be as precisely as possible.The development of the device, the result of the work of chemists from the University of California at Los Angeles (UCLA), has been funded by the National Science Foundation.The nanoválvula is a mechanical system that can control at will, as we would a faucet. Trapping the molecule inside and close the valve tightly was a challenge however. The first valves produced by investigators "leaked" slightly.The moving parts nanoválvula is attached to a tiny piece of glass (porous silica) which is approximately 500 nanometers and the dimensions researchers try to reduce today. The tiny pores in the crystal have dimensions of only a few nanometers.
*Nanotecnología y Neurociencia
Un equipo de científicos del MIT y de las universidades de Nueva York y Tokio ha demostrado cómo se podría entrar en el cráneo y llegar al cerebro a través de la conexión de una red de nanocables de polímero a vasos sanguíneos en el cuello.
Hoy en día los métodos quirúrgicos modernos para implantar aparatos electrónicos que sirvan para estimular el corazón y corregir ritmos cardíacos anormales se han convertido en rutina. Pero llegar al cerebro de la misma manera, sin destrozar las neuronas en el proceso, plantea mucha más dificultad.
Aunque últimas técnicas permiten la instalación de electrodos en el cerebro para restaurar sentidos como la vista o el oído, frenar los temblores de la enfermedad de Parksinson, el método utilizado, es decir romper el cráneo, daña tejidos cerebrales sanos, crea un riesgo de infección y deja cables que sobresalen de su cabeza. Y a lo largo del tiempo, se desarrolla tejidos de cicatriz alrededor de los electrodos, aislándoles del tejido cerebral activo.
Nanotechnology and Neuroscience
A team of scientists from MIT and universities in New York and Tokyo has shown how it could enter the skull and reach the brain through a network connection of polymer nanowires blood vessels in the neck.Today's modern surgical methods to implant electronic devices that stimulate the heart and correct abnormal heart rhythms have become routine. But getting to the brain in the same way, without destroying the neurons in the process, raises a much more difficult.Although recent techniques allow the installation of electrodes in the brain to restore senses such as sight or hearing, stop tremors Parksinson disease, the method used, ie break the skull, damaging healthy brain tissue, creates a risk of infection and let wires protruding from his head. And over time, scar tissue develops around the electrode, isolating active brain tissue.
A team of scientists from MIT and universities in New York and Tokyo has shown how it could enter the skull and reach the brain through a network connection of polymer nanowires blood vessels in the neck.Today's modern surgical methods to implant electronic devices that stimulate the heart and correct abnormal heart rhythms have become routine. But getting to the brain in the same way, without destroying the neurons in the process, raises a much more difficult.Although recent techniques allow the installation of electrodes in the brain to restore senses such as sight or hearing, stop tremors Parksinson disease, the method used, ie break the skull, damaging healthy brain tissue, creates a risk of infection and let wires protruding from his head. And over time, scar tissue develops around the electrode, isolating active brain tissue.
