CLASE DÉCIMO.
LA NANOTECNOLOGÍA
La nanotecnología es la ciencia que interviene en el diseño, la
producción y el empleo de estructuras y objetos que cuentan con al menos una de
sus dimensiones en la escala de 0.1 milésimas de milímetro (100 nanómetros) o menos. La nanotecnología podría tener repercusiones de gran alcance
para la sociedad. En la actualidad ya se utiliza en sectores como el de la
información y las comunicaciones. También se emplea en cosméticos, protectores
solares, textiles, revestimientos, algunas tecnologías alimentarias y energéticas
o en determinados productos sanitarios y fármacos. Además, la nanotecnología
podría ayudar a reducir la contaminación ambiental.
CUÁL
ES LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA NANOCIENCIA Y LA NANOTECNOLOGÍA?
Los conocimientos
actuales sobre la nanociencia provienen de avances en los campos de
la química, física, ciencias de la vida, medicina e ingeniería. Existen
diversas áreas en las que la nanotecnología está
en proceso de desarrollo o incluso en fase de aplicación práctica. En la ciencia
de los materiales, las nanopartículas permiten la fabricación de productos
con propiedades mecánicas nuevas, incluso en términos de superficie de
rozamiento, de resistencia al desgaste y de adherencia.
En biología y medicina, los nanomateriales se emplean en la mejora del diseño de
fármacos y su administración dirigida. También se trabaja en el desarrollo de
nanomateriales para instrumental y equipos analíticos.
Productos de consumo tales como cosméticos, protectores solares,
fibras, textiles, tintes y pinturas ya incorporan nanopartículas.
En el campo de la ingeniería
electrónica, las nanotecnologías se emplean, por ejemplo, en el diseño de
dispositivos de almacenamiento de datos de menor tamaño, más rápidos y con un
menor consumo de energía.
Los instrumentos
ópticos, tales como los microscopios, también se han
beneficiado de los avances de la nanotecnología.
QUÉ
APLICACIONES TIENEN LAS NANOPARTÍCULAS EN LOS PRODUCTOS DE CONSUMO?
Las nanopartículas permiten la creación de superficies
y sistemas más fuertes, ligeros, limpios e “inteligentes”. En
la actualidad se utilizan en la producción de lentes irrayables, pinturas
antigrietas, revestimientos antigrafiti para muros, protectores solares
transparentes, etc.
Las nanopartículas pueden servir para aumentar la seguridad de
los automóviles,
por ejemplo mejorando la adherencia de los neumáticos, la rigidez del chasis o
eliminando los deslumbramientos y empañamientos en los cristales y cuadros de
mandos.
También pueden mejorar
la seguridad de los alimentos y su embalaje.
Por último, tienen un
amplio abanico de aplicaciones prácticas en biología y medicina; sirven por
ejemplo para dirigir fármacos hacia los órganos o células deseados.
QUÉ EFECTOS
PERJUDICIALES PODRÍAN TENER LAS NANOTECNOLOGÍAS?
ü Algunas nanopartículas tienen las mismas dimensiones
que determinadas moléculas biológicas y pueden interactuar con ellas.
Pueden moverse dentro del cuerpo humano y de otros organismos, pasar a la
sangre y entrar en órganos como el hígado o el corazón, y podrían también
atravesar membranas celulares. Preocupan especialmente las
nanopartículas insolubles, ya que pueden permanecer en el cuerpo durante largos
periodos de tiempo.
ü Los parámetros que influyen
sobre los efectos de las nanopartículas para la salud son su tamaño
(las partículas de menor tamaño pueden comportar un peligro mayor), la
composición química, las características de su superficie y su forma.
ü Cuando se inhalan, las nanopartículas pueden depositarse en los pulmones y
desplazarse hasta otros órganos como el cerebro, el hígado y el bazo; es
posible que puedan llegar al feto en el caso de mujeres
embarazadas. Algunos materiales podrían volverse tóxicos si se inhalan en forma de
nanopartículas. Además, las nanopartículas inhaladas podrían provocar inflamaciones pulmonares y problemas
cardíacos.
ü Las nanopartículas se emplean como vehículo para
que los fármacos lleguen en mayor cantidad a las células deseadas, para disminuir los efectos
secundarios del fármaco en otros órganos o para ambas cosas. Sin embargo, en
ocasiones no es fácil diferenciar la toxicidad del fármaco de la toxicidad de la
nanopartícula.
ü Existe muy poca información
sobre el comportamiento de las nanopartículas en el cuerpo, con la salvedad de las
partículas en suspensión que llegan a los pulmones. A la hora de evaluar los
efectos de las nanopartículas sobre la salud debería tenerse en cuenta que la
edad, los problemas respiratorios y
la confluencia de otros contaminantes pueden influir en algunos de los efectos
sobre la salud.
ü Se sabe muy poco de los
efectos de las nanopartículas sobre el
medio ambiente. Sin embargo, es probable que muchas de las
conclusiones de los estudios con seres humanos puedan extrapolarse a otras
especies. En cualquier caso, es necesario seguir investigando.
RESPONDE:
1. Que
es la nanotecnología y en qué sectores está siendo utilizada.
2.
Qué aplicaciones tienen las nanopartículas en
los productos de consumo?
3.
Qué efectos perjudiciales podrían tener las
nanotecnologías?
" La nanociencia y la
nanotecnología tienen como objetivo entender y utilizar, respectivamente, la
forma en la que la materia se comporta cuando se presenta en forma de objetos y
estructuras de tamaño nanométrico. El desarrollo de estas disciplinas requiere la
invención de nuevas tecnologías de síntesis, fabricación, observación y
caracterización de la materia, que permitan tener el control de la “nanoescala”
es decir, el rango de tamaños comprendido entre la décima de nanómetro y unos
pocos cientos de nanómetros. Pero ¿por qué se realiza tanto esfuerzo para
investigar en nanoestructuras y nanomateriales? Desde el punto de vista de la
nanociencia, el objetivo es evidente, ya que la ciencia se preocupa de entender
la naturaleza de una manera más o menos alejada de sus posibles aplicaciones.
Sin embargo ésto no ocurre con la nanotecnología, ya que este término lleva
implícito el uso de esos conocimientos para obtener algún provecho de los
mismos. El interés por hacer de forma controlada las cosas con tamaño más y más
pequeño tiene una explicación evidente: a medida que la materia es troceada en
unidades más y más diminutas presenta una serie de nuevas propiedades que
necesitan ser entendidas y que pueden explotarse. Estas nuevas propiedades son
las que han permitido acuñar la expresión “lo ‘nano’ es diferente”. Dado que
las propiedades están condicionadas por el tamaño de los objetos, se dice que
esta influencia se debe a los denominados “efectos de tamaño”. A través de la película
AT-MAN, se pretende trasmitir a los alumnos una serie de ejemplos que permitan
asimilar un concepto básico en nanociencia y nanotecnología: el control de la
materia a escala nanométrica proporciona el control de sus propiedades y, por
tanto, de sus aplicaciones. En el
transcurrir de la película observaras una serie de eventos que serán muestra
evidente del desarrollo tecnológico en materia de nanociencia y que no están alejados
de la realidad, pues esta revolución, tiene aplicaciones en campos muy diversos, pero con especial importancia en la medicina y la producción energética, para que sea completa deberá ser, además, beneficiosa para todos".
En el siguiente texto busca y resuelve el vocabulario desconocido.
Socialización del proyecto PRAES. "TEJIENDO CONCIENCIA DE LA MANO CON LA PACHAMAMA".
El día 22 de marzo se celebra el día mundial del agua.
En el cuaderno escribe una reflexión sobre la importancia de este recurso de la naturaleza, colocándolo en contexto con la socialización del proyecto PRAES.
