NANOTECNOLOGÍA

La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman (Breve cronología - historia de la nanotecnología).
La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas
Nos interesa, más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos que tendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc..
Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT). Los avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.
La nanociencia está unida en gran medida desde la década de los 80 con Drexler y sus aportaciones a la"nanotecnología molecular", esto es, la construcción de nanomáquinas hechas de átomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes moleculares. Desde entonces Eric Drexler (personal webpage), se le considera uno de los mayores visionarios sobre este tema. Ya en 1986, en su libro "Engines of creation" introdujo las promesas y peligros de la manipulación molecular. Actualmente preside el Foresight Institute.
El padre de la "nanociencia", es considerado Richard Feynman, premio Nóbel de Física, quién en 1959 propuso fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas. En 1959, el gran físico escribió un artículo que analizaba cómo los ordenadores trabajando con átomos individuales podrían consumir poquísima energía y conseguir velocidades asombrosas.
Existe un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI tal como anunció hace unos años, Charles Vest (ex-presidente del MIT).
Supondrá numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedades extraordinarias (desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez por ciento el peso), nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más dedicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.
Podemos decir que muchos progresos de la nanociencia estarán entre los grandes avances tecnológicos que cambiarán el mundo.

Historia cronológica de la Nanotecnología
Fecha	Acontecimiento
Los años 40	Von Neuman estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes.
1959	Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la investigación científica: "A mi modo de ver, los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo".
1966	Se realiza la película "Viaje alucinante" que cuenta la travesía de unos científicos a través del cuerpo humano. Los científicos reducen su tamaño al de una partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le está matando. Por primera ve en la historia, se considera esto como una verdadera posibilidad científica. La película es un gran éxito.
1985	Se descubren los buckminsterfullerenes
1989	Se realiza la película "Cariño he encogido a los niños", una película que cuenta la historia de un científico que inventa una máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utilizando láser.
1996	Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes
1997	Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre.
1998	Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nanolapiz que se puede utilizar para escribir
2001	James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo.

Un submarino capaz de curar

Unos recorren arterias e intestinos como barcos de exploración que ayudan en el diagnóstico y otros diluyen el medicamento en el cuerpo cuando se necesita. En el tratamiento contra el cáncer la nanotecnología podría detectar con antelación los tumores o destruir las células cancerígenas incluso en una fase preliminar.

Quién se hubiera imaginado que cuando en 1948 tres investigadores de telecomunicaciones - John Bardeen, Walter Bratain y Wiliam Schockley- inventaron el transistor estarían dando el primer paso para trabajar y reordenar las estructuras moleculares y sus átomos hasta evolucionar a la denominada nanotecnología. Con el transistor se permitió la miniaturización de la tecnología que ha llegado hasta 0,06 micras, mil veces más finos que un cabello. En la actualidad, este dispositivo se puede encontrar en la consulta de un laboratorio o en un gran hospital.

Son cámaras introducidas vía oral y graban el transcurso digestivo. Submarinos microscópicos que navegan en el interior de los vasos sanguíneos, cápsulas repletas de sensores que chequean nuestro estado de salud o píldoras que liberan los fármacos allí donde se necesitan. Incluso tienen acceso al entramado cerebral, ya que una vez en el cerebro, un conjunto de nanocables se extenderían en un "ramo" con millones de diminutas sondas que podrían utilizar los 25.000 metros de capilares del cerebro como una vía para llegar a destinos específicos.

La nanotecnologia supone la aparición de avances y nuevos materiales, aplicaciones informáticas o sensores moleculares capaces de destruir células cancerígenas en las partes más delicadas del cuerpo humano como el cerebro y que incluso pueden llegar a ser más fuertes que el acero con sólo un diez por ciento de peso.

Un artilugio de 2x0'8cm con componentes electrónicos como una pequeña batería, sensores, un receptáculo para las medicinas y un radiotransmisor, es uno de los primeros prototipos utilizado. Fue desarrollado en 1999 por el Ceotheor (Centro Técnico de la Industria Relojera) de Besançon, Francia y la Fundación Suiza para la Investigación en Microelectrónica con el objetivo del diagnostico y tratamiento de ciertas enfermedades cristalinas. Una vez ingerida la cápsula, viaja hasta el intestino, donde registra una serie de parámetros como la temperatura y la presencia de ciertos productos químicos como hormonas. Con este aparato se puede transmitir información al médico, que decide en tiempo real la liberación del fármaco o el despliegue de un minúsculo brazo articulado para la toma de muestras de líquidos o tejidos.

Un nuevo arma para curar el cáncer

Eliminar antes de 2015 las muertes causadas por el cáncer conceden a la nanotecnología la importancia propia como nueva vía de investigación que puede atacar a las células cancerígenas incluso en la fase preliminar. Un equipo dirigido por Charles Lieber de la Universidad de Harvard ha fabricado un nuevo prototipo de detector altamente sensible capaz de detectar la presencia de un cáncer antes de que hayan aparecido los primeros síntomas. El nuevo prototipo de Lieber utiliza nanocables para detectar las proteínas que revelan la presencia de un cáncer y, según el científico, podría ser el primer paso hacia la fabricación y comercialización de aparatos muy poco costosos capaces de realizar pruebas con un muy alto nivel de precisión y que adquieren un nivel menos tóxico.

En Stanford, el pasado agosto un equipo de investigadores de esta universidad, lograron matar células cancerígenas con nanotecnología, sin dañar a las células sanas, a través de la implantación de cañas sintéticas microscópicas, llamadas "nanotubulos", dentro de las células cancerígenas. Cuando las cañas están expuestas a rayos de luz infrarrojos desde un láser, se calientan, matando la célula. Mientras tanto, aquellas células que no tienen cañas no sufren daños. Aunque su explicación parece compleja, el método resulta tan fácil y barato, que un día podría ser disponible en farmacias tal cuál se distribuyen tests de embarazo.

Según un artículo en BBC Science, uno de los investigadores, Dr. Hongjie Dai señalaba que "Uno de los problemas más constantes en la medicina es cómo curar el cáncer sin dañar a tejidos normales. La quimioterapia destruye tanto células cancerígenas como células normales". No obstante, estos avances son importantes, pero otros expertos recomiendan más cautela, ya que creen que las predicciones excesivamente entusiastas sobre nuevas tecnologías que todavía no se han probado de manera extensiva no tienen fundamento.

Esta "revolución médica" no sólo es capaz de asistir los problemas cancerígenos, sino que su estudio podría llevar a nuevos tratamientos durante los próximos diez años que ayuden a combatir y tratar enfermedades cardiovasculares, diabetes, cáncer, SIDA, Alzheimer y Parkinson. La nanotecnología, la ciencia de lo muy pequeño que hasta hace poco pertenecía al terreno de la ciencia ficción, tiene cada vez más peso en la medicina; quizás Isaac Asimov podría rehacer el guión de la película Viaje Alucinante y hacer que una microcámara se introdujera en el cuerpo de la víctima sin necesidad de reducir a sus protagonistas.