05 nanotecnología: la revolución industrial del s.xxi

8/7/2019 05 Nanotecnologa: La Revolucin Industrial del S.XXI

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(c) 2006 Fundacin de la Innovacin Bankinter. All ri ghts Reserved 2

Agradecimient os

La Fundacin Accenture colabora con la Fundacin de la InnovacinBankinter en larealizacin de este estudio del Future Trends Forum (FTF) y ayuda en la difusin delos trabajos de este lder de opinin independiente sobre prospectiva e innovacin. Eneste sentido, la compaa consultora pone a disposicin del FTF todo su patrimoniode conocimiento y dilatada experiencia para hacer de las empresas e institucionesorganizaciones de alto rendimiento.


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(c) 2006 Fundacin de la Innovacin Bankinter. All ri ghts Reserved 33(c) 2006 Fundacin de la Innovacin Bankinter. All ri ghts Reserved

Agradecimient os

Nuestro especial agradecimiento a todos los miembros del Future Trends Forum(FTF) que han hecho posible el xito de nuestra ltima reunin, especialmente aaqullos que han participado activamente en la realizacin de esta produccin:

En la Organizacin y metodologa de la reunin del FTF:

D. Christopher Meyer.D. Jos Ignacio Ros.

D. Brent Segal.Por su participacin como ponentes en la reunin:

D. C.J.M. Eijkel.D. Daro Gil.D. Lawrence Grumer.D. T imothy Harper.D. Douglas Jamison.D. Uzi Landman.D. Elliott Moorhead.D. Michael Moradi.

D. Brent Segal.D. Henry Smith.

Por su contribucin en el prlogo:

D. Henry Smith.

Por su contribucin con documentacin grfica:

D. Timothy Harper

En la revisin de esta publicacin:

D. Ramn Eritja.D. Daro Gil.D. Laura Lechuga.D. Javier Mart.D. Lluis Torner.

Agradecimient os


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Adems, tambin nuestro sincero reconocimiento a las personas del equipo, por sucompromiso y buen hacer en el desarrollo del contenido de esta publicacin:

Bankinter: Accenture:D. Marcelina Cancho Rosado. D. Silvia Corts Gil.D. Roco Huerta Morea. D. Berta Merelles Artiano.D. Paula Manrique Huarte. D. Hctor Muoz Vara.

Muchas gracias.Fundacin de la Innovacin Bankinter .


Agradecimient os


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Indice

5(c) 2006 Fundacin de la Innovacin Bankinter. All ri ghts Reserved

Agradecimient os

Resumen Ejecut ivo

1.- La promesa de la nanot ecnologa

2.- Int r oduccin

3.- Present e y Cont ext o de la Nanot ecnologa

3.1. Def inicin y antecedent es

3.2. Pr incipales reas de aplicacin

3.2.1. Mat er iales

3.2.2. Elect rnica

3.2.3. Medicina / Biologa

3.2.4. Energa

3.3. Apoyo Gubernament al

3.3.1. Apoyo guber nament al a nivel global

3.3.2. Apoyo procedent e de la Unin Europea

3.3.3. Apoyo guber namental en Espaa

4.- La Cadena de Valor

4.1. Et apas de la cadena de valor

4.2. Agent es que pueden impulsar la indust r ia de la nanot ecnologa

4.3. Personas inf luyentes en la nanot ecnologa

4.4. Apoyos econmicos en la cadena de valor

5.- La visin del FTF de la Nanot ecnologa

5.1. Los aceleradores y las barr eras de la nanotecnologa

5.2. Evolucin de la nanot ecnologa por r egiones

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5.3. Riesgos derivados de la nanot ecnologa y pr esin social

5.4. Algunas pinceladas sobre inversin en nanot ecnologa

5.5. La nanot ecnologa en nuest ras vidas

6.- Apndice

6.1. Miembros del FTF

6.2. Glosar io

6.3. Premios a la nanot ecnologa

6.4. Bibliograf a

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Resumen Ejecut ivo

La revolucin tecnolgica del siglo XXI

En 1959, en una ponencia titulada "There Is Plenty of Room at the Bottom" (Haymucho espacio por debajo), el fsico Richard Feynman propuso un nuevo campo deestudio para la ciencia: la tecnologa a escala atmica y molecular. "Los principios de

la fsica, que yo sepa, no estn en contra de la posibilidad de manipular cosas tomopor tomo", afirm Feynman ante la American Physical Society, dejando el campoabierto para quien quisiera explorarlo. Este hecho suscit el inters por el desarrollode la tecnologa a una escala diminuta, que contina en la actualidad y que probable-mente desemboque en una revolucin silenciosa de impacto en mltiples mbitos denuestra vida cotidiana.

La nanotecnologa es un conjunto de tcnicas multidisciplinares que se utilizan paramanipular la materia a escala de tomos y molculas. El prefijo nano- hace referenciaa la milmillonsima parte de un metro. Para comprender el potencial de esta tecnolo-ga es clave saber que las propiedades fsicas y qumicas de la materia cambian a esca-la nanomtrica: la conductividad elctrica, el color, la resistencia, la elasticidad y la

reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente a como lohacen en los mismos elementos a mayor escala.

La nanotecnologa es de aplicacin en diferentes campos, entre los que van a destacarlos materiales, la electrnica, la biomedicina y la energa. Materiales con una dureza yresistencia mucho mayor, ordenadores mucho ms veloces y de mayor capacidad,investigaciones y diagnsticos mdicos ms eficaces con una capacidad de respuestams rpida para tratar nuevas enfermedades o energa abundante a bajo coste y respe-tuosa con el medio ambiente son algunos ejemplos de cmo la nanotecnologa podrrevolucionar el potencial de muchos de los campos tal como los percibimos hoy da.

Sin embargo, la nanotecnologa ya est aqu; existen materiales a nanoescala que sonutilizados en productos de consumo: cosmticos mucho ms eficaces y protectores,raquetas de tenis ms flexibles y resistentes o gafas que no se rayan son algunas de lasaplicaciones que podemos encontrar ya en el mercado. Los investigadores opinan quees cuestin de tiempo que los productos con nanotecnologa se vayan incorporando anuestras actividades. De hecho, estiman que las ventas actuales de productos queincorporan nanotecnologa aumentarn del 0,1% del total de los productos manufac-turados al 15% para el ao 2014.

El desarrollo de nuevos productos y procesos, as como la penetracin en nuevos mer -cados, exige grandes inversiones que van a resultar claves en el desarrollo con xito dela nanotecnologa. Hasta ahora las iniciativas pblicas han sido las que han permitido

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que la nanotecnologa empiece a despegar, pero hoy da el sector privado empieza atomar el relevo cobrando un protagonismo creciente. No obstante, dependiendo de laregin en la que nos encontremos podremos observar diferencias notables, ya que, sibien las empresas norteamericanas y asiticas superan la inversin pblica de susgobiernos, en Europa todava habr que esperar para ver al sector privado liderar lainversin en nanotecnologa.

Conclusiones del Future Trends Forum en la evolucin de la nanotecnologa

Los expertos del FTF prevn que el desarrollo de la nanotecnologa comenzar atener una gran repercusin en los prximos cinco-diez aos, aunque con distinta evo-lucin segn los diferentes sectores. Los nanomateriales, al tener aplicacin en diver -sos sectores, se prev que sean los que antes se introduzcan en el mercado para poste-riormente permitir la entrada de la nanotecnologa en la electrnica y la energa. Elcampo en el que se estima que la nanotecnologa tardar ms en hacer su aparicin esla medicina, ya que se ver condicionada por la regulacin en sus aplicaciones.

Las expectativas creadas en torno a la nanotecnologa proyectan un desarrollo dividi-do en tres fases:

La actualidad: la nanotecnologa se encuentra en fase de investigacin y elconocimiento cientfico se empieza a plasmar en aplicaciones.

Los prximos cinco aos: perodo en el que se espera que se desarrollennumerosas aplicaciones que empiecen a ser industrializadas por las empresas.

De diez aos en adelante: la nanotecnologa se consolidar como industria yel consumidor dispondr de gran cantidad de productos con nanotecnologa enel mercado.

Esta evolucin va a depender de una serie de factores clave que los expertos del FTFhan identificado entre la incertidumbre que envuelve a la nanotecnologa y que van adeterminar su xito. La presencia de las herramientas adecuadas que permitan el estu-dio a escala nanomtrica, la bsqueda de aplicaciones prcticas que atraigan la inver-sin privada, la reduccin de los costes de procesos y equipamiento, y una polticagubernamental que fomente su desarrollo ayudarn a que la nanotecnologa penetreen el mercado con mayor celeridad.

A pesar de que los expertos otorgan una gran probabilidad a que estos factores se cum-plan, tambin han identificado una serie de obstculos que pueden ralentizar la nano-tecnologa. La escasez de inversin supondra un despegue mucho ms a largo plazode la nanotecnologa ante la falta de recursos, as como la falta de coordinacin entre

centros de investigacin y empresas podra hacer ms difcil que las aplicaciones llega-ran a industrializarse.


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No obstante, el FTF se decanta por creer que la nanotecnologa ver la luz a medioplazo, con la incorporacin de muchos elementos con nanotecnologa en nuestrasvidas. Prcticas diarias relacionadas con la higiene y la comunicacin son algunas delas actividades que los expertos del FTF creen que se vern ms revolucionadas por lananotecnologa. Otros avances que harn cambiar nuestro estilo de vida y que la nano-tecnologa nos tiene preparados tienen que ver con el transporte o con la alimentacin:identificar el estado de la comida a travs del color del envase, gracias a unas nanopar-tculas, ayudar a desechar alimentos antes de consumirlos; o vehculos impulsadospor hidrgeno, el cual se almacena a travs de tanques que incorporan nanotecnolo-ga, permitirn el uso de una fuente de energa renovable y no contaminante. stos sonslo algunos de los adelantos que la nanotecnologa proporcionar, ya que de unaforma u otra estar presente en prcticamente todos los aspectos cotidianos de la vidadiaria.

La nanotecnologa, al igual que toda nueva tecnologa incipiente, crea incertidumbreen torno a las consecuencias de su potencial. En este sentido, son la comunidad cient-fica y el gobierno con regulacin especfica los que deben minimizar los posibles ries-gos. Nanopartculas no controlables que supongan un riesgo para el medio ambientey el uso de nanosensores que puedan rozar la frontera del derecho a la intimidad del

individuo son los principales riesgos que los expertos del FTF opinan que pueden cau-sar alarma social.

En conclusin, la nanotecnologa es la ciencia llamada a protagonizar el siglo XXI conaplicaciones que mejoren nuestra calidad de vida. Supondr un gran impacto en laeconoma, generar nuevas oportunidades empresariales y abrir nuevas oportunida-des a pases en vas de desarrollo para ponerse a la altura tecnolgica de las grandespotencias gracias a la potencial cualificacin de sus profesionales.

Fundacin de la Innovacin Bankinter


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La promesa de la nanotecnologaCAPTULO 1


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La Promesa de la Nanotecnologa

El campo de la nanotecnologa se enmarca dentro de las ciencias y la ingeniera.Las estructuras con las que se lidia en este campo miden, en al menos una de las tresdimensiones, menos de 100 nanmetros, es decir, la milmillonsima parte de unmetro. La prueba viviente de cun importantes son las nanoestructuras est en los sis-temas orgnicos, complejos ensamblajes de componentes en la escala "nano": macro-

molculas, complejos protenicos, orgnulos, sistemas cuasi inorgnicos (como las cs-caras o los huesos), etc. Las maravillosas funciones que los sistemas orgnicos soncapaces de realizar (la lgica, la memoria, la mocin, la sntesis qumica, la conversinde energa o, incluso, la conciencia del yo) son consecuencia directa de la complejidadestructural en la nanoescala.

Los millones de transistores que conforman los chips que hacen funcionar nuestrosordenadores y mviles son, obviamente, nanoestructuras. Como se puede ver, elcampo de la nanotecnologa es amplsimo. Abarca desde la biologa molecular hasta laelectrnica, hasta el infinito. La investigacin y desarrollo sobre nanoestructuras exis-te desde hace dcadas. Los productos comerciales basados en nanoestructuras hanestado disponibles para el pblico desde hace dcadas; sin embargo, el inters por este

campo ltimamente ha crecido de manera exponencial, tanto por parte de los crculoscientficos como por parte de los organismos gubernamentales y la comunidad deinversores.

Este renovado inters por la ciencia y la ingeniera en la nanoescala se debe a la con-juncin de varios factores: las mejoras en los nanoproductos y las nanoherramientas(microscopa); el descubrimiento de que las nanoestructuras sintticas se caracterizanpor propiedades inusitadas; la expectacin ante la revolucin comercial y social que seavecina, parecida a la provocada en su momento por la industria de los semiconduc-tores; el resultado de la investigacin en nanotecnologa; y, por ltimo, un mayorapoyo gubernamental de la ciencia y la ingeniera en la nanoescala.

La Historia nos ensea que los frutos de la investigacin son impredecibles. No obs-tante, la Historia tambin nos ha enseado que ciertas reas de investigacin dejan versu potencial desde el primer momento. Un ejemplo: la biologa molecular naca hacetreinta aos y hoy los esfuerzos en investigacin estn dando sus frutos en forma demejora de los cuidados sanitarios y un mayor entendimiento de las enfermedadesgenticas, por mencionar slo dos impactos.

Otro ejemplo: en los albores de las tecnologas de la informacin, estaba claro queinvertir en investigacin cientfica relacionada con este campo dara buenos frutos. Sinembargo, ningn pionero en tecnologas de la informacin se anticip a la WorldWide Web. En los comienzos de la fibra ptica, nadie pudo anticipar la extensa red de


1La Promesa de la Nanot ecnologa


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comunicaciones pticas que existe hoy. En 1947 se invent el transistor y todo elmundo coincidi en la importancia de fomentar la investigacin en el campo de lossemiconductores, pero nadie habra podido imaginar, ni remotamente, los miles demillones de transistores existentes en los ordenadores baratos que los nios utilizan enla escuela normalmente.

Por tanto, con el libro de Historia en la mano, todo indica que la investigacin ennanotecnologa, siempre y cuando se apoye y realice de forma inteligente, dar unosfrutos que justificarn de sobra el entusiasmo de hoy.

Henry I. SmithProfesor de Ingeniera Elctrica, Instituto Tecnolgico de Massachussets (MIT),Cambridge, MA 02139, Estados Unidos


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IntroduccinCAPTULO 2


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Int roduccin

El contexto actual en el que se mueve la sociedad de cambio acentuado, fomenta labsqueda de una informacin veraz y precisa que nos permita el seguimiento de ten-dencias o su descubrimiento. Desarrollar una nueva perspectiva de estudio nos condu-cir a un mejor conocimiento de nuestro futuro tecnolgico y a un mejor aprovecha-miento de las oportunidades empresariales que en l se presenten.

Bankinter cre la "Fundacin de la Innovacin" con la intencin de influir en el pre-sente mirando al futuro, y de estimular y consolidar la actitud innovadora en el tejidoempresarial espaol. Un proyecto ambicioso e innovador, que marca como principa-les objetivos incrementar la sensibilidad social por la tecnologa y estimular la creacinde oportunidades empresariales basadas en las tecnologas emergentes detectadas. Unproyecto que ya cuenta con 130 miembros y que persigue, asimismo, reforzar el com-promiso de Bankinter con la sociedad.

El principal proyecto de la "Fundacin de la Innovacin Bankinter." es el "FutureTrends Forum" (FTF), escaparate de la cultura de Bankinter: innovacin y compro-miso con la vanguardia. Un Foro con la aportacin de un selecto y exclusivo nmerode expertos de distintas reas del conocimiento, cientficos, e intelectuales de primerorden, a nivel internacional. Un Foro con algunas de las mentes ms prestigiosas, que

buscan anticiparse al futuro inmediato, con un horizonte de 5 a 10 aos, detectandotendencias sociales, econmicas y corrientes tecnolgicas venideras, analizando suposible implicacin en diferentes contextos y determinando las conclusiones quedeben ser divulgadas a los distintos ejes estratgicos de la sociedad.

El FTF basa su metodologa en tres pilares: multidisciplinariedad, neutralidad y glo-balidad. Tres aspectos que resultan esenciales para garantizar a la sociedad que cual-quier nueva respuesta al futuro no se vea afectada por intereses o favoritismos de nin-gn tipo.

Los miembros del FTF proponen libremente, votan y finalmente deciden el tema que

ser posteriormente debatido en profundidad. El resultado final de cada uno de estosprocesos es la divulgacin a los empresarios, profesionales, altos directivos y a lasempresas e instituciones de las conclusiones de esta labor de prospeccin. Divulgacinque se lleva a cabo a travs de distintas conferencias, que recorrern las principalescapitales espaolas, y mediante esta publicacin.

As, podr hallar en las conclusiones de este quinto encuentro del FTF, la informacinrigurosa, solvente y creble sobre un tema que se debati y que determinaron priorita-rio para nuestro futuro ms inmediato: "Nanotecnologa: La Revolucin Industrialdel Siglo XXI".


2Int roduccin


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En la publicacin que se le presenta, se despliegan los anlisis que el FTF, junto conAccenture como colaborador principal, ha desarrollado sobre el posible impacto de laNanotecnologa en sectores como los materiales, la electrnica, la medicina o la ener-ga as como en la sociedad en general. Para ello el documento incluye como captulosprincipales el "Presente y contexto de la Nanotecnologa", en el que se fijar la presen-cia e investigacin de la Nanotecnologa en los diferentes sectores, as como el apoyogubernamental que tanta importancia tiene en el despegue de esta nueva ciencia.Tambin se aporta la "Visin del FTF" donde se mostrar las conclusiones de los

expertos sobre posibles escenarios de futuro e impactos ms probables tanto econmi-cos como sociales en las distintas regiones identificadas como lderes.

La Fundacin de la Innovacin Bankinter espera una vez ms que esta nueva publi-cacin sirva de fuente de conocimiento, pero, ante todo, de estmulo y orientacin aprofesionales y empresarios de distintos sectores que, en cierta medida, se ven o severn fuertemente influidos por la incursin de la Nanotecnologa en el escenario detodos los mercados del mundo.


Mis not asMis not as

Int roduccin


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Presente y Contexto de laNanotecnologa

CAPTULO 3


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Presente y Contexto de la Nanotecnologa

A lgunos ya hablan de una nueva revolucin industrial, mientras que otros ape-nas han odo hablar de nanotecnologa. Esta nueva ciencia, si es que se puede calificarde esta forma, es una gran desconocida. De hecho, hace dcadas que estamos utilizan-do algunos nanomateriales y la mayora de nosotros no somos conscientes de ello.

El presente captulo tiene como objetivo sentar las bases para poder entender qu es la

nanotecnologa, cundo podemos calificar un avance de nanotecnolgico y en qucontexto nos movemos actualmente.

Para ello se van a abordar en primer lugar la definicin y los antecedentes histricos,adems de mostrar la realidad actual de las cuatro principales reas de aplicacin enlas que se est investigando: materiales, electrnica, medicina y energa. A continua-cin se presenta el papel de los poderes pblicos en esta nueva aventura tecnolgica.

3.1. Def inicin y ant ecedent es

Las nanociencias y las nanotecnologas son nuevas reas de investigacin y desarro-llo cuyo objetivo es el control tanto del comportamiento como de la estructura fun-

damental de la materia a escala atmica y molecular.Estas disciplinas abren las puertas a la comprensin de nuevos fenmenos y al des-cubrimiento de nuevas propiedades susceptibles de ser aplicadas a escala macrosc-pica y microscpica. Las aplicaciones de las nanotecnologas son cada vez ms visi-bles y su impacto empieza a sentirse y pronto abarcar muchos aspectos de la vidacotidiana.

Primero, lo primero

Definir la nanotecnologa no es una tarea fcil. Se pueden encontrar muchas defini-ciones parecidas, aunque con diferentes matices, sobre todo a la hora de poner enprctica la ciencia de lo pequeo. Por eso, vamos a ir paso a paso.

El prefijo nano proviene del griego y significa enano, y en ciencia y tecnologaquiere decir 10-9 (0,000000001). Un nanmetro (nm) es una milmillonsima parte deun metro, es decir, decenas de miles de veces ms pequeo que el dimetro de uncabello humano.

En la ilustracin 1 podemos ver un grfico con ejemplos de estructuras generadaspor la naturaleza o desarrollos realizados por el hombre, que son cada vez mspequeos hasta llegar a nanmetros.


3Present e y cont ext o de la

nanot ecnologa


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En primer lugar, se puede definir la nanocienciacomo el estudio del comportamien-to y la manipulacin de materiales a escala atmica o molecular para entender y explo-tar sus propiedades, que son significativamente distintas de aquellas propiedades amayor escala.

En la comunicacin de la Comisin Europea titulada Hacia una estrategia europea

para las nanotecnologasse recoge la siguiente definicin:

"La nanotecnologa es una ciencia multidiscipl inar que se refiere a las actividades cien-tficas y tecnolgicas llevadas a cabo a escala atmica y molecular, as como a los prin-cipios cientficos y a las nuevas propiedades que pueden ser comprendidos y controla-dos cuando se interviene a dicha escala".


I lustracin 1: Estructuras naturales y art ifi cialesFuente: presentacin realizada en el FTF por el doctor Brent M. Segal.

Mis not as



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Vamos a dividir esta definicin en tres aspectos diferentes que merecen una mencinespecial:

"La nanotecnologa es una ciencia multidisciplinar que se refiere a las activi-dades cientficas y tecnolgicas..."

A menudo se hace alusin a la nanotecnologa como una ciencia "horizontal".La nanotecnologa es verdaderamente multidisciplinar. Colaboran especialistas

en materiales con ingenieros mecnicos y electrnicos, pero tambin con inves-tigadores mdicos, bilogos, fsicos y qumicos. Un nexo comn une a toda lainvestigacin nanoescalar: la necesidad de compartir saberes sobre mtodos ytcnicas, combinndolos con saberes sobre las interacciones atmicas y molecu-lares en este nuevo territorio de la ciencia.

"... actividades [...] llevadas a cabo a escala atmica y molecular..."

El trmino nanotecnologa describe el conjunto de tecnologas que se enfocanhacia la produccin y aplicacin de distintos sistemas en una escala que va desdeel nivel atmico o molecular hasta alrededor de 100 nanmetros. Como ejem-plo ilustrativo, el punto de esta "i" puede contener hasta un milln de nanopar-

tculas."... as como a los principios cientficos y a las nuevas propiedadesque pue-

den ser comprendidos y controlados cuando se interviene a dicha escala".

La diferencia entre los materiales a nanoescala en comparacin con esos mis-mos materiales a escala macroscpica es que la superficie de los primeros enrelacin con su masa es relativamente mayor, lo que permite que sean qumi-camente ms reactivos y, por tanto, que haya cambios en sus propiedades bsi-cas. Ms an, por debajo de pocos nanmetros, las leyes clsicas de la fsicadejan paso a la fsica cuntica, que regula con diferentes leyes los comporta-mientos pticos, elctricos y magnticos.

Corrientes de investigacin en nanotecnologa

Si relacionamos la definicin realizada de nanotecnologa y los aspectos que la com-ponen con las investigaciones que se estn llevando a cabo, podemos hablar de trescorrientes distintas de investigacin que pueden circunscribirse al campo de la nano-tecnologa:

Nanotecnologa por tamao:se persigue la construccin de estructuras y dis-positivos cada vez ms pequeos, llegando a escalas nanomtricas.

Nanotecnologa por operacin:se investiga sobre nuevas caractersticas de losmateriales mediante su manipulacin a escala atmica o molecular.




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Nanotecnologa por mtodo de fabricacin:se refiere al bottom-up assemblyo molecular self-assembly, es decir, la unin o conjugacin de tomos y mol-culas para crear una estructura nueva y ms compleja.

El inicio de las investigaciones fue la nanotecnologa por tamao, es decir, la miniatu-rizacin de los productos. En este mbito se est llegando actualmente a unos lmitesfsicos en los que se hace necesaria la investigacin en las nuevas caractersticas de losmateriales por su manipulacin a escala atmica o molecular (nanotecnologa por ope-

racin).Estas dos corrientes, por tanto, han ido de la mano durante estos aos, aunque pareceque la primera va a dejar espacio para un mayor desarrollo de la segunda en un futu-ro prximo.

La tercera corriente de investigacin (por mtodo de fabricacin), segn los expertos,genera algo ms de incertidumbre, ya que an no se ve prximo el despegue de estatecnologa. La posibilidad de crear estructuras nuevas podra ser una gran revolucin,pero parece que habr que esperar algunos aos ms para verla.

En la ilustracin 2 se muestra grficamente la opinin de los expertos del FTF con

relacin a la evolucin de estas corrientes de investigacin a lo largo del tiempo.

Un poco de historia

El trmino nanotecnologa fue acuado por Norio Taniguchi1, de la Universidad deTokio, en 1974, con el objetivo de distinguir entre la ingeniera llevada a cabo a esca-la micro (10-6) y la llevada a cabo a escala nano (10-9), una diferencia nada desdeable.Gracias a Eric Drexler, del MIT (Massachusetts Institute of Technology), este trmi-no se populariz a raz de su libro Engines of Creation, publicado en 1986.


Ilustracin 2: Evolucin de las corrientes de investigacinFuente: Elaboracin propia.

1. Taniguchi: "On the Basic Concept of'Nano-Technology', Proc. Intl. Conf. Prod.Eng. Tokyo, Part II, Japan Society of

Precision Engineering, 1974.



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Los investigadores de IBM volvieron a ser los responsables de otro gran avance: elmicroscopio de fuerza atmica, que permite examinar y ver tomos individualmente.

Simultneamente, un grupo de investi-gadores de la Universidad de Rice llamla atencin por el descubrimiento de unamolcula de carbono que tena forma debaln de ftbol (fullerene o buckyball).Esta estructura, de un nanmetro dedimetro, es capaz de conducir la elec-

tricidad y el calor, adems de ser msdura que el acero y, a la vez, ms ligeraque el plstico.

En los aos noventa, la historia sigueavanzando gracias al descubrimientoaccidental de los nanotubos de carbono, consistentes en estructuras similares a lasbuckyballs, pero alargadas. stas muestran propiedades similares a las anteriores encuanto a su extremada dureza, en combinacin con un peso muy ligero.


Sin embargo, los orgenes de la nanotecnolo-ga se remontan a diciembre de 1959, cuandoRichard Feynman, premio Nobel de Fsica, sedirigi a la American Physical Society con unaconferencia titulada Hay mucho sitio pordebajo2. En aquella disertacin, Feynmandestac los beneficios que supondra para lasociedad la capacidad de atrapar y situar to-

mos y molculas en posiciones determinadas, yfabricar artefactos con una precisin de unospocos tomos.

Sin embargo, cuanto ms pequea era la esca-la utilizada en las investigaciones, ms compli-cado era ver qu estaba ocurriendo. En 1981 seprodujo un gran avance en la carrera por loenano, cuando las investigaciones llevadas acabo por IBM lograron crear un instrumentollamado microscopio de barrido de efectotnel (STM)3, que permita captar una ima-

gen de la estructura atmica de la materia.

Una curiosidad

Feynman ofreci dos premiosde 1.000 dlares: uno para laprimera persona capaz de crearun motor con forma cbica de0,4 mm en cada direccin; elotro sera para quien fueracapaz de reducir la pgina deun libro unas 25.000 veces sutamao (esto es, 100 nanme-tros de largo).

El primero de los premios fuereclamado en menos de un aotras su discurso. El segundopremio ha necesitado 26 aospara ser reclamado.

2. Ttulo original: Theres Plenty of Roomat the Bottom.3. Al final del documento se incluye un glo-sario con la descripcin de algunos trminos

tcnicos que aparecen en el presente texto.

En 1989 IBM us el microscopio debarrido de efecto tnel para escribir

IBM con 35 tomos de Xenn.



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En los ltimos aos, el ritmo constante de las investigaciones en nanotecnologa hasufrido una gran aceleracin gracias a algunos descubrimientos como los corralescunticos, los puntos cunticos o los transistores de un solo electrn.

El entusiasmo por la nanotecnologa parece contagioso. En 1999, el presidente BillClinton anunci una Iniciativa Nacional para la Nanotecnologa con el objetivo deacelerar el ritmo de investigacin, desarrollo y comercializacin de las aplicaciones eneste campo. La iniciativa tuvo repercusin en otros pases y, en 2001, la Unin Europea

aprob un presupuesto de 1.300 millones de euros para investigacin en nanotecnolo-ga en su Sexto Programa Marco. Japn, T aiwn, Singapur y China han empezado adesarrollar medidas similares para acelerar el desarrollo de esta nueva ciencia.

La nanotecnologa ya est aqu?

Tan slo como un pequeo avance del resto del documento hay que decir que la nano-tecnologa es ya una realidad y que actualmente se est usando en algunos productosque ya estn comercializados:

Gafas de sol que usan tejidos de polmeros ultrafinos con propiedades pro-tectoras y anti-reflejantes.

Raquetas de tenis que incrementan su flexibilidad y su resistencia gracias ananotubos de carbono.

Cera para esques de alto rendimiento que incrementa la velocidad de desli-zamiento.

Catalizadores para algunos coches que ayudan a cuidar el medio ambiente.

Sin embargo, la segunda gran revolucin industrial est por venir y, segn los secto-res en los que se ponga la vista, los plazos pueden variar por razones tecnolgicas(nanoenerga) o por razones legales (nanomedicina).




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1959 Richard Feynman da el pistoletazo de

salida con la charla There is plenty of roomat the bottom.

Todo empez en el ao 400 a.C., cuando los griegoscrearon los trminos elementoy tomopara describir loscomponentes ms diminutos de la materia.

Aos cuarenta Von Neuman estudia la posibilidad de crearsistemas que se auto-reproducen para as reducir costes.

1966 Se realiza la pelcula Viaje alucinante, que

cuenta la travesa de unos cientficos a travs delcuerpo humano. Los cientficos reducen sutamao al de una partcula y se introducen en elinterior del cuerpo de un investigador paradestrozar el tumor que le est matando. Por

primera vez en la historia se considera esto comouna verdadera posibilidad cientfica.

1974 Norio Taniguchiacua el trmino nanotecnologa,

para diferenciar entre nanoescala y microescala, con1.000 unidades de diferencia de escala.

1981

Se inventa el microscopio de efecto tnel (STM), quepermite observar una molcula con resolucinatmica. Los investigadores Heinrich Rohrer y GerdKarl Binnig, de IBM, recibieron el Nobel de Fsica en1986 por ello.

El primer art culo cientfico sobre nanotecnologa,

Protein Design as a Pathway to MolecularManufacturing, del Dr. K. Eric Drexler, sugiere quese pueden construir mquinas complejas yfuncionales.

1985 Nuevo hito: se descubre la estructura de losfullereneso buckyballs.

1986 Se inventa el microscopio de fuerza atmica(AFM), un nuevo microscopio de proximidad paramanipular tomos uno a uno mediante el contactofsico del sensor y el tomo.

1989 IBM deletrea IBMcon un microscopio de efectotnel. Se desplazaron 35 tomos de Xenon.

1991 Sumo Iijima, de la sede de NEC en Japn,descubre los nanotubos de carbono.

1996 Richard Smalley es galardonado con el Nobel de Qumica

por colaborar en el descubrimiento en 1985 de los fullerenes

C-60. George Whitesides disea circuitos de chips para

ordenadores de 30 nanmetros de ancho. En dichoscircuitos, cada chip tiene el potencial de operar a unavelocidad superior a un teraflop, es decir, 4.000 veces msrpido que un PC.

1993 El equipo del Weizmann Institute of Science en Israel

crea las primeras nanoestructuras con propiedadessorprendentes, lo cual lleva a la creacin de lascuerdas de nanotubos; se despierta as el inters

internacional por las propiedades fsicas y qumicasde los nanotubos de carbono.

1999 James Tour (Rice) y Mark Reed (Yale) crean el

interruptor molecular, validando as la teora de quelos aparatos informticos a escala nano puedenconstruirse a partir de una sola molcula.

1998 El equipo de Cees Dekker, en la UniversidadTecnolgica de Delft (Holanda) construye un transistor conun nanotubo de carbono. Se logra convertir un nanotubo de

carbono en un nanolpiz que se puede utilizar para escribir.

2000

El presidente Clinton lanza la NationalNanotechnology Initiative, con unpresupuesto de 422 millones de dlares.

Don Eigler y sus colegas de IBM creanun corral cuntico.

2001 El cientfico de IBM Phaedon Avouris crea la primera puerta

lgica de una molcula. Cees Dekker construye un transistor en un nanotubo de

carbono que puede encenderse y apagarse con slo un

electrn. Charles Lieber, de Harvard, utiliza distintas agrupaciones de

nanocables y las combina para crear el diodo emisor de luz(LED) ms pequeo que existe.

Los investigadores de IBM en Zurich desarrollan la tarjetade memoria Millipede. Tiene un potencial de 1

terabit/pulgada. La Unin Europea destina un presupuesto de 1.300

millones de euros entre 2002-2006 para investigacin ennanotecnologa dentro del Sexto Programa Marco.

Warren Robinett, UNC, y R. Stanley Williams,UCLA, crean un nanomanipulador, un aparato

conectado a un STM que permite a losinvestigadores no slo ver los tomos, sinotambin sentirlos.

1940

1950

1960

1970

1980

1985

1990

1995

2000

Ilustracin 3: Principales avances de la nanotecnologaFuente: Elaboracin propia



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3.2. Pr incipales reas de aplicacin

Esta seccin se va a centrar en cuatro reas de aplicacin en las que se est investigan-do principalmente y en las que se estn viendo los primeros avances:

El diseo de nuevos materiales, con propiedades hasta ahora no explotadasy a veces incluso desconocidas, es probablemente el campo ms desarrolladoy de mayor impacto. La nanotecnologa est permitiendo desde el desarrollo de

aplicaciones cotidianas, como materiales ms resistentes y flexibles para unaraqueta de tenis, hasta cuestiones que todava suenan a ciencia ficcin, como elcontrol del comportamiento individual de los electrones.

La aplicacin de la nanotecnologa en laelectrnicapermite reducir el tama-o de los chips y ampliar las memorias. Se est trabajando en semiconductoresy hasta en los llamados ordenadores orgnicos, que permitiran almacenarinformacin y procesarla sin intervencin de otros elementos electrnicos, aimagen y semejanza de la actuacin del cerebro humano.

Lamedicinaes un terreno que ya ha comenzado a trabajar con la nanotec-nologa, pero sus verdaderos resultados se vern a ms largo plazo, puesto que,

por ejemplo, el ensayo de nuevos frmacos requiere sus propios tiempos. Se estinvestigando en frmacos dirigidos especficamente a la zona enferma del cuer-po o en el desarrollo de tejidos artificiales que funcionen como los orgnicos.

En energa, el cuarto campo de accin, se trabaja en el desarrollo de nuevasfuentes menos contaminantes y ms eficientes, as como en nuevas formas dealmacenamiento de la energa.

A continuacin, vamos a poner en relacin estas reas de aplicacin (materiales, elec-trnica, medicina y energa) con las tres corrientes de investigacin que se presentabanen el apartado anterior (nanotecnologa por tamao, por operacin y por mtodo defabricacin).


Ilustracin 4: Tendencia de nanotecnologa en cada rea de aplicacinFuente: Elaboracin propia

Mis not as



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Segn la opinin de los expertos del FTF, la investigacin de nuevas propiedades porla manipulacin de los elementos a nanoescala ser la corriente predominante en prc-ticamente todas las reas de aplicacin. La miniaturizacin sigue siendo destacable ala hora de hablar de nanomateriales y nanoelectrnica. La fabricacin de nuevasestructuras parece que puede tener especial influencia en el campo de la electrnica yen la fabricacin de nuevos materiales.

3.2.1. Materiales

Es necesario poner la primera piedra

La nanotecnologa es un nuevo campo de investigacin con una influencia creciente.Sin embargo, se puede afirmar que desde hace dcadas existen algunos productos queya se vienen comercializando masivamente que utilizan nanomateriales. As, existeropa de esqu que contiene nanofibras que repelen el agua o bolas de tenis que usanpolmeros de barro que prolongan su duracin hasta dos veces ms que las tradiciona-les.

Adems de estos avances tangibles, se ha seguido investigando con un enfoque bot-tom-up (de abajo arriba) que permite la construccin de bloques de materiales (o

estructuras) que son diseados y ensamblados de forma controlada, consiguiendo pro-piedades especficas diferentes a las que hasta ahora se conocan. As, los nanotubos,las nanopartculas o los puntos cunticos son algunos de los principales materiales queya se estn produciendo, pero que an deben superar algunas dificultades para serfabricados a gran escala.

Clasificados como una de las cuatro reas de aplicacin que se van a estudiar, es nece-sario realizar una apreciacin sobre los nanomateriales antes de ahondar ms en ellos.En realidad, constituyen la base para el desarrollo del resto de las reas: las investiga-ciones con puntos cunticos permitirn un despegue en nanoelectrnica, el desarrollode biosensores puede revolucionar la nanobiologa o la creacin de nuevas cermicasms resistentes para almacenar hidrgeno puede suponer un punto de inflexin en laindustria energtica.

Por todo ello se va a exponer en primer lugar esta rea de aplicacin, que, a pesar deser un poco ms abstracta que las siguientes, constituye el punto de partida para el des-arrollo del resto.

Ya existen nanomateriales en el mercado

Al igual que el usuario no necesita saber cmo estn construidos los ordenadores paraaprovechar los avances tecnolgicos que hacen la vida un poco ms fcil, tampoco esnecesario conocer la composicin de todas las prendas de vestir o productos cosmti -cos que se utilizan diariamente para aprovecharse de las mejoras que se producen gra-cias a la nanotecnologa.




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A continuacin se presentan algunos de los productos que ya estn en el mercado yque incluyen mejoras fruto del desarrollo de nanomateriales:

Gafas que no se rayan: existen tejidos de polmeros ultrafinos con propieda-des protectoras y anti-reflejantes. Actualmente se estn comercializando gafascon cristales resistentes a araazos para uso cotidiano a un precio razonable.

Parabrisas que se limpian solos: se estn utilizando cristales recubiertos de

nanopartculas de xido de titanio que, en contacto con la luz solar, pueden eli-minar la suciedad. Su base est en que los rayos ultravioleta de la luz reaccio-nan con las nanopartculas de xido de titanio generando radicales que oxidanla materia orgnica y eliminan las incrustaciones de suciedad. As, al verteragua sobre el parabrisas, en lugar de formarse gotas, se extiende uniformemen-te por la superficie del cristal, llevndose a su paso la suciedad.

Prendas de vestir que no se arrugan ni se manchan: ya es posible ahorrardinero en la tintorera gracias a las corbatas que repelen la suciedad o a lascamisas que no necesitan plancha. Adems, se puede comprar un anorak paraesquiar que, gracias al uso de unas nanofibras, est diseado a prueba de aguay de viento.

Equipamiento deportivo que ayuda a ser ms competitivo:raquetas de tenisms flexibles, pero tambin ms resistentes, gracias a los nanotubos de carbono,que son ya una realidad. Tambin est disponible actualmente una nueva cerapara esques que mejora el rendimiento gracias al endurecimiento de la super-ficie y a la mayor capacidad de deslizamiento que aporta.

Productos cosmticos ms eficaces y protectores:LOreal comercializa unaslociones que estn granuladas por debajo de 50 nm, con lo que permiten quepase la luz y, por tanto, aportan una mayor sensacin de pureza y limpieza.Tambin existen cremas anti-arrugas que, gracias a nanocpsulas de polmeros,son capaces de distribuir eficientemente agentes activos como las vitaminas.Algunas cremas solares usan nanopartculas de dixido de titanio, que aportan

la misma proteccin que las tradicionales frente a los rayos UVA, pero que, alextenderlas sobre la piel, no se quedan blancas.

Otros avances ms difciles de aplicar

Cuando se habla de nanotecnologa, se lee algn artculo o se escucha algo en la radioo en la televisin, es casi imposible que no aparezcan las palabras nanotubo o nanopar-tcula. Estos trminos, aunque son complicados de entender al estar muy orientados almundo cientfico, constituyen la base de muchos de los avances que se estn investi-gando actualmente.

La ilustracin 5 muestra cmo los trminos nanotubos de carbono y nanopartcu-

las son los que ms veces aparecen en artculos de prensa publicados durante los aos2004 y 2005.




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A continuacin vamos a repasar cules son estos nanomateriales que se estn des-arrollando actualmente y cules son sus aplicaciones probables, lo que, como vere-mos, nos llevar a hablar de nanoelectrnica, nanomedicina y nanoenerga.

Nanotubos de carbono

Normalmente se hace referencia a los nanotubos como si fueran una nica estructu-ra perfectamente definida. Sin embargo, hay muchos tipos de nanotubos, con dife-rentes tamaos, formas y, consecuentemente, propiedades.

Inicialmente, se puede decir que los nanotubos son estructuras cilndricas de lminasde grafito con una dureza4 cien veces mayor que la del acero y, al mismo tiempo, seisveces ms ligeras. Adems, tienen otras propiedades nada despreciables: son unos

conductores del calor tan eficientes como el diamante, pueden ser conductores de laelectricidad tan eficaces como el cobre o pueden tener propiedades de semiconducto-res.

La clasificacin que se maneja comnmente es la que divide estas estructuras enfuncin del nmero de capas: nanotubos monocapa (single wall nanotubes, SWNT),que consisten en un nico cilindro, y nanotubos multicapa (multiple wall nanotubes,MWNT), que estn compuestos por cilindros concntricos.

Las propiedades descritas ms arriba se refieren a los nanotubos de una sola capa(SWNT), mucho ms difciles de crear que los nanotubos multicapa. De hecho, stees el primer problema para poder llegar a producirlos con economas de escala. El

equipamiento actual no puede ser escalado, por lo que la nica forma de producir a


Nano Talk (Press Articles 2004-5)

Nanocapsules

Tools

Top Down (lithography)Bottom up

Carbon Nanotubes

Nanoparticles

Bionanomaterials

DendrimersFullerenes

Carbon Nanofibres

Non carbon

Non-carbon Quantum

dots, wells and wires

NEMs and Nanofluidics

Modelling/ Software

Nanowires

Nanoporous materialsNanocrystalline MaterialsMolecular Electronics &

Spintronics

Ilustracin 5: Trminos publicados en prensa sobre nanotecnologaFuente: Cientfica.

4. La dureza entendida como resistencia ala tensin; es decir, la capacidad de resisten-cia frente a una fuerza de estiramiento sin

romperse.

Nano Talk (Press Articles 2004-5)



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mayor escala es construir ms mquinas para fabricar nanotubos, lo cual no ayuda areducir el precio.

Algunas de las aplicaciones de los nanotubos que se estn investigando actualmenteson las siguientes:

Sustitutos de huesos: los nanotubos, gracias a su fuerza, flexibilidad y pocopeso, podran servir como andamios capaces de soportar los huesos y ayudar alos pacientes de osteoporosis.

Aparatos basados en campos de emisin:se estn desarrollando pantallaspara televisores u ordenadores basadas en nanotubos gracias a sus propiedades,

como, por ejemplo, bri llante emisin de campos. Tambin se podran usarcomo fuentes de rayos X para aplicaciones mdicas.

Supercondensadores:son estructuras de nanotubos, perfectamente ordena-dos, que permiten un almacenamiento ms eficiente de la energa.

Nanosensores: los nanotubos semiconductores cambian su resistencia elctri -ca cuando son expuestos a alcalinos, halgenos u otros gases a temperaturaambiente, lo que permite pensar en una posible produccin de sensores qumi-cos mucho ms potentes que los actuales.


Conocer un poco ms

Los nanotubos son, bsicamente,estructuras moleculares constituidaspor redes hexagonales curvadas y

cerradas que normalmente estn cerra-das en los extremos con una formasemiesfrica, aunque los extremos sepueden eliminar.

Estas terminaciones en forma de gorrase construyen a base de combinacionesde pentgonos y hexgonos. Por estarazn, los nanotubos son consideradoslos primos hermanos de las buckyballso fullerenes, que son molculas esfri-cas hechas con 60 tomos de carbonoque parecen una pelota de ftbol.

El segundo problema que se planteaen la fabricacin de nanotubos es lanecesidad de utilizar generalmentepara su produccin un catalizadormetlico, lo que provoca la contami-

nacin de las propiedades originalesde este nanomaterial.

Existen otros materiales, las nanofi-bras, que, aunque tambin se suelendenominar nanotubos, no tienen lamisma estructura, por lo que sus pro-piedades tampoco son tan espectacula-res. En cambio, parece que stas sonms fciles de producir, por lo queactualmente estn siendo de gran inte-rs para industrias como productoras

de cermicas, metalurgia, electrnica,dispositivos pticos o almacenamientode energa, entre otras.



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Almacenamiento de hidrgeno e iones: los nanotubos podran almacenarhidrgeno en su interior e ir dispensndolo gradualmente en pequeas clulasde combustible. Igualmente, podran contener iones de litio que podran darlugar a bateras de larga duracin.

Molinos de viento ms potentes: se est explorando la utilizacin de nanotu-bos incrustados en la resina con la que se fabrican las palas de los molinos deviento de los parques elicos para as poder reducir el peso de las palas y aumen-

tar su longitud, de manera que sea posible fabricar molinos de mayor tamao ypotencia.

Materiales superduros: los nanotubos incrustados en otros compuestos pue-den proporcionar a los materiales una fortaleza que puede mejorar considera-blemente la seguridad para las personas. Por ejemplo, se podran usar en lafabricacin de coches, de forma que podran absorber el impacto en una coli-sin, o en la construccin de vigas que fueran ms flexibles ante los efectos deun terremoto.

Nanopartculas

Las nanopartculas, al igual que sucede con los nanotubos, engloban una gran varie-dad de conceptos que en ocasiones podran ser descritos con otros trminos, como esel caso de los puntos cunticos que veremos ms adelante.


Desde antiguo, las nanopart-culas han sido utilizadas porlos ceramistas chinos.Adems, durante dcadas sehan estado produciendo 1,5millones de toneladas denegro de carbn, que es unade las nanopartculas msabundantes, si bien es cierto

que el uso de estos materialesnaturales se haca de modoinconsciente y sin entendersus propiedades como nano-materiales.

Una curiosidad

En 1885, la compaa de neumticos B.F.Goodrich decidi fabricar ruedas negras paraevitar que se notara la suciedad (hasta esemomento eran de color blanquecino debido alcaucho). Para ello aadi negro de carbn, unmaterial de carbn que tie el caucho y le da uncolor negro. Para sorpresa de esta compaa, se

descubri que las ruedas as fabricadas eran hastacinco veces ms resistentes que las ruedas nocoloreadas.

Los neumticos de hoy da son ms sofisticados,con docenas de capas y refuerzos de acero, peroel negro de carbn sigue siendo uno de sus com-ponentes principales.



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Los dos principales factores que influyen en el paso de las micropartculas a las nano-partculas y que, por tanto, proporcionan propiedades especiales son los siguientes:

La disminucin del tamao de las partculas hace que acten preferentemen-te los efectos cunticos. Esta transicin de la fsica clsica a la fsica cuntica noes muy gradual, sino que, una vez que las partculas alcanzan un determinadotamao (por disminucin), comienzan a comportarse segn la mecnica cun-tica (vanse ms adelante los puntos cunticos).

Incremento de la relacin de superficie/volumen. Tener una superficie muyamplia, en un volumen reducido, es un factor crtico en el funcionamiento delos catalizadores u otras estructuras, como los electrodos, que permiten la mejo-ra del rendimiento de bateras u otras clulas de combustible. Algunos nano-compuestos generados con interacciones entre nanopartculas y otros materia-les presentan propiedades especiales que incrementan la resistencia de estoscompuestos o su resistencia al calor.

Sin embargo, algunas de las propiedades de las nanopartculas no se pueden predecirteniendo en cuenta slo estos dos factores. Por ejemplo, existen unas nanoesferas desilicio perfectamente formadas que no slo son ms duras que el silicio, sino que ade-

ms se consideran uno de los materiales ms duros que se conocen, entre el zafiro y eldiamante.

Las nanopartculas estn avanzando con descubrimientos casi diarios en muchos fren-tes. Es el caso de los biosensores o las partculas con base de hierro contra tejidos can-cerosos. La biomedicina es uno de los campos ms prometedores de potenciales apli-caciones.

En la industria medioambiental existen tambin muchas expectativas, puesto que yase est trabajando con nanopartculas capaces de limpiar sitios contaminados y elimi-nar elementos txicos contaminantes.

A mitad de camino entre la medicina preventiva y la industria texti l, est a las puer -

tas de ser comercializado un tejido en el que se ha adherido una mirada de nanopar-tculas que forman una barrera entre el polen y los huecos de la tela, con lo que ayu-dan a impedir que el polen se pegue a sta.

Adicionalmente, el hecho de que las nanopartculas tengan una dimensin por deba-jo de la longitud de onda de la luz hace que sean transparentes y, por tanto, puedantener distintas aplicaciones en el campo de la cosmtica.

Puntos cunticos

El punto cuntico se podra definir como una partcula de materia tan pequea que laadicin de un nico electrn produce cambios en sus propiedades. El atributo cunti-

cosirve para recordar que el comportamiento del electrn en tales estructuras debe serdescrito en trminos de teora cuntica.


Mis not as



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Los puntos cunticos (Quantum Dots) son denominados as porque su tamao nano-mtrico provoca un confinamiento cuntico de los electrones en su estructura.Fabricados de material semiconductor y con slo unos cientos de tomos, cuando sonexcitados, los puntos cunticos emiten luz en diferentes longitudes de onda dependien-do de su tamao, por lo que son extremadamente tiles como marcadores biolgicosde la actividad celular.

La estructuracin de la materia en puntos cunticos provoca la aparicin de algunas

propiedades que pueden ser controladas a voluntad. A continuacin se describen algu-nas de esas propiedades y sus posibles aplicaciones:

Emisores de luz:al ser iluminados, los puntos cunticos emiten luz en unalongitud de onda muy especfica que depende del tamao del punto cuntico.Actualmente, algunas molculas son fotografiadas gracias a molculas fluo-rescentes con tintes orgnicos, pero que tienen la limitacin de no poder usarms de tres tintes simultneamente porque se solapan. El uso de puntos cunti -cos supondra un gran avance, ya que permitira imgenes a todo color (ponien-do puntos cunticos de distintos tamaos) a parti r de una fuente de luz con unalongitud de onda nica.

La optoelectrnica es otra aplicacin inmediata: con los puntos cunticos demateriales semiconductores, como el arseniuro de indio y fosfuro de indio, sefabrican diodos lser emisores de luz ms eficientes que los actuales lectores deCD o de cdigos de barras.

Criptografa cuntica:se pueden embeber puntos cunticos invisibles a sim-ple vista en billetes o documentos que, expuestos a una luz ultravioleta, haganvisible alguna marca. sta es una de las aplicaciones en la industria de la segu-ridad.

Informtica cuntica: ste es el concepto ms ligado a los puntos cunticos ydonde se estn realizando grandes esfuerzos en investigacin y bsqueda deaplicaciones. Los ordenadores cunticos, si algn da se logra descubrir la forma

de no destruir la informacin almacenada en los bits cunticos al interactuar conellos, sern un gran salto en cuanto a la velocidad de proceso, ya que incremen-tan exponencialmente la capacidad actual de los ordenadores.

Otros nanomateriales

A continuacin se va a exponer una breve descripcin de otros nanomateriales ya exis-tentes y que se estn aplicando en avances prximos a su comercializacin:

Losmateriales nanoestructuradosson metales o cermicas hechas a partir denanocristales. La reduccin de los cristales para crear estructuras provee a estosmateriales de propiedades estructurales distintas a las de los metales o cermicas

hechas a escala normal. Una posible aplicacin es el almacenaje de hidrgeno.




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Lasnanocpsulasse pueden definir como nanopartculas huecas, en las quese pueden aadir distintos tipos de sustancias. Una de sus principales aplicacio-nes se dirige hacia la administracin de frmacos, con la ventaja de llegar exac-tamente al objetivo marcado y, por tanto, evitar posibles efectos no deseados delos frmacos en clulas sanas.

Losmateriales nanoporosostienen como caractersticas principales que soncatalizadores, absorbentes y adsorbentes. Actualmente se utilizan filtros con

nanoporos incorporados en los vehculos, ya que pueden reducir la contamina-cin y el consumo de combustible.

Los fularenos (fullerenes o buckyballs) tienen propiedades antioxidantes,presentan una alta tolerancia a sistemas biolgicos y son superconductores atemperaturas muy bajas. Actualmente se estn utilizando como lubricantes ocomo clulas solares, entre otras aplicaciones.

Los nanocables son cilindros slidos (a diferencia de los nanotubos, que estnhuecos) con un dimetro de entre 10 y 100 nanmetros. Debido a sus propieda-des elctricas, pticas y magnticas, se estn aplicando principalmente en laconstruccin de instrumentos nanoescalares electrnicos y pticos.

Los dendrmeros(dendrimers) son molculas sintticas formadas a partir deun proceso de fabricacin a nanoescala, cuya estructura tridimensional muyramificada permite muchas funcionalidades diversas y una gran versatilidad.Los primeros experimentos con dendrmeros iban dirigidos hacia la electrni-ca, ya que al parecer podran alterar el comportamiento de los semiconducto-res. Actualmente se est investigando su aplicacin en la proteccin del medioambiente, ya que pueden actuar como atractores/cepos de los iones de metal,que son contaminantes, y as limpiar el aire o el agua. Tambin se est estudian-do la utilizacin de dendrmeros como vehculos para la administracin de fr-macos.

En trminos generales, todos los nanomateriales que se han visto en este captulo pro-

porcionan grandes posibilidades de desarrollo de aplicaciones que pueden revolucio-nar los distintos mercados. Sin embargo, es necesario dar un paso en la escalabilidadde la produccin para que las empresas puedan afrontar los costes de fabricacin y darel siguiente paso en la cadena de valor hacia la industrializacin.

Los principales apoyos institucionales a los nanomateriales

El progreso en las investigaciones sobre nanomateriales va a depender en gran partede la implicacin de los gobiernos, por lo que su apoyo mediante la creacin de plata-formas va a suponer un impulso indudable.




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Estados Unidos

Estados Unidos integra sus investigaciones en nanomateriales en su plataformaNational Nanotechnology Initiative5, cuyos objetivos en el captulo de materiales sonlos siguientes:

Realizar un programa de I+D que permita expandir el conocimiento y elentendimiento sobre el comportamiento de los materiales.

Investigar sobre el desarrollo de los instrumentos y mtodos que faciliten lamedicin, caracterizacin y prueba de los nanomateriales, as como la vigilan-cia de sus consecuencias.

Proporcionar la formacin y las infraestructuras adecuadas para el estudio delos nanomateriales.

Europa

Europa proporciona soporte a las investigaciones que se estn realizando sobre nano-materiales mediante su plataforma EuMat (European Technology Platform for

Advanced Engineering Materials and Technologies)6

. Los objetivos principales delEuMat son los siguientes:

Garantizar la implicacin de la industria y otros agentes en el establecimien-to de las prioridades europeas de I+D en el rea de materiales y tecnologasavanzadas.

Mejorar la coherencia entre los proyectos europeos existentes y futuros, intro-duciendo cambios radicales y asegurando el desarrollo sostenible en el sec-tor de materiales y tecnologas relacionadas.

Formacin interdisciplinar e innovacin en la tecnologa.

Espaa

En Espaa nace EuMat-Spain7 como plataforma nacional de EuMat, con el objeti -vo de hacer llegar a la Comisin Europea los intereses y las lneas prioritarias deI+D+i del Sistema de Ciencia, Tecnologa y Sociedad espaol.

3.2.2. Electrnica

La miniaturizacin necesita otro enfoque

La industr ia de la electrnica lleva muchos aos inmersa en un proceso de miniaturi-zacin. En 1965 se formul la Ley de Moore, segn la cual el nmero de transistores

en un ordenador se duplica aproximadamente cada 18 meses. Esta ley se sigue cum-


5. Pgina web: www.nano.gov.6. Pgina web:www.eumat.org.

7. Pgina web: www.eumatspain.org.

http://www.nano.gov/http://www.eumat.org/http://www.eumatspain.org/http://www.eumatspain.org/http://www.eumat.org/http://www.nano.gov/


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pliendo hoy da, pero parece que los lmites de las tecnologas basadas en el silicio estncada vez ms cerca.

En este mundo de miniatura comienzan a tener importancia las leyes de la fsica cun-tica, segn las cuales el comportamiento de los electrones se basa en probabilidades.Esto es algo muy difcil de controlar para los ingenieros, a los que no les gusta encon-trar un 0 cuando debera haber un 1, sin hablar de las dificultades que presenta lamanipulacin de los tomos.

As, como la nanotecnologa an est en una etapa temprana, la nanoelectrnica toda-va se sustenta sobre su inmediato antecesor: la microelectrnica.

La microelectrnica, que se puede definir como el desarrollo de componentes electr-nicos de tamao microscpico, ha alcanzado una sofisticacin tecnolgica y un des-arrollo industrial de gran dimensin a lo largo de la ltima dcada del siglo XX. Enla actualidad, debido a la extrema miniaturizacin que se est consiguiendo en loscomponentes, se puede empezar a hablar de nanoelectrnica.

Sin embargo, la nanoelectrnica va ms all. Se define como la investigacin, fabrica-cin, caracterizacin y aplicacin de dispositivos de electrones funcionales con una

dimensin por debajo de los 100 nanmetros. Esto permitira utilizar las propiedadescunticas, que, en el momento en el que se controlen, podran proporcionar beneficioscomo el incremento de la velocidad de procesamiento, el aumento de la capacidad dealmacenamiento y la disminucin ostensible del tamao de cualquier componente oequipo tecnolgico.

Segn la Comisin Europea8, el mercado mundial de la nanoelectrnica representahoy miles de millones de euros y es el motor de todo lo que se hace hoy en nanotecno-loga. Se estima un desarrollo que conlleve mltiples aplicaciones que posiblementedesemboquen en una revolucin industrial. As, el tiempo de procesamiento y el tama-o de los dispositivos disminuirn considerablemente, mientras que la potencia de losordenadores y los transistores para uso en telfonos, coches, aparatos domsticos ymaquinaria industr ial controlados por microprocesadores aumentar.

En la actualidad, la nanoelectrnica ya empieza a ver resultados en aplicaciones diver -sas que se pueden encontrar en etapas avanzadas de industrializacin o ya comercia-lizadas en el mercado.

La nanoelectrnica en nuestras vidas

Hoy da la nanoelectrnica est en proceso de inmersin en nuestra sociedad, aunqueno somos plenamente conscientes del uso que podramos estar haciendo de ella en dis-positivos de uso cotidiano. A continuacin se muestran diferentes tecnologas desarro-lladas que ilustran en qu estado se encuentra actualmente la nanoelectrnica.


8. Publicacin de la Direccin General deInvestigacin de la Comisin Europea den-tro de su iniciativa La investigacin euro-

pea en accin .



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Pantallas ms brillantes, ms ligeras y que ahorran energa:ya est en el mer-cado la tecnologa OLED (Organic Light-Emitting Diode), que permite conse-guir imgenes ms brillantes, en dispositivos ms ligeros, con menor consumoenergtico y ngulos de visin ms amplios. Se aplica en pantallas de ordenado-res porttiles, cine, telfonos mviles, salpicadero de automviles, sistemas delocalizacin GPS o cmaras digitales. Se espera que esta tecnologa sustituya alas pantallas de cristal lquido (LCD) gracias a su superior calidad de imagen.

Adis a las bateras?:Toshiba present en septiembre de 2005 dos modelosde reproductores MP3 revolucionarios. Se trataba de los primeros reproducto-res capaces de funcionar sin pilas y sin bateras gracias a las nanoclulas de com-bustible. Mediante la combinacin de hidrgeno y oxgeno, las clulas de com-bustible pueden producir suficiente energa elctrica, emitiendo nicamenteagua pura como residuo. Ah reside su gran atractivo, ya que producen unaenerga limpia que no daa el medio ambiente. Esta nueva tecnologa llamadaDMFC (Direct Metanol Fuel Cell) se aplica tambin en telfonos mviles uordenadores porttiles.

Tinta que cambia de color segn nuestras preferencias:la tinta electrnicaes un avance basado en una serie de cpsulas que contienen partculas blancas

y partculas negras cargadas con distinta polaridad. Mediante la aplicacin deuna corriente electromagntica, estas partculas se colocan en una u otra posi-cin, mostrando un color u otro. El invento tiene toda clase de aplicaciones,desde vallas de publicidad o seales de trfico hasta papel de pared para deco-rar la casa, cuyo diseo podra variar segn la voluntad de su propietario.Incluso sera posible su utilizacin en ropa de camuflaje, cuyo diseo se podratransformar segn el contexto. En comparacin con las ya existentes, esta nuevatecnologa presenta grandes ventajas en trminos de nitidez de lectura, bajoconsumo de energa y versatilidad del material de aplicacin.

Chips mucho ms rpidos: en mayo de 2002, IBM anunci la creacin detransistores de nanotubos de carbono que mejoran el rendimiento de los mejo-res prototipos de transistores disponibles. Los transistores son los elementos a

partir de los cuales se construyen los chips informticos. La nueva tecnologasupone una gran ventaja al eliminar el problema de la produccin excesiva decalor que presentan los actuales chips cuando superan cierta velocidad; adems,proporciona una mayor velocidad al ser mucho menor la distancia que la infor-macin tiene que recorrer.

Tarjetas de memoria del tamao de un sello que pueden contener 25 DVD:el proyectoMillipede(Milpis), llevado a cabo por cientficos de IBM, consiguicrear un sistema que logra una densidad de almacenamiento de un billn debits (un terabit) en una pulgada cuadrada. Esta asombrosa densidad de almace-namiento, capaz de acumular 25 millones de pginas de texto impresas en unasuperficie similar a la de un sello de correos, utiliza menos energa que los sis-

temas tradicionales de almacenamiento y permite reescribir.




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Por dnde se sigue investigando?

El ambiente eminentemente cambiante en el que se desarrolla la industria de la elec-trnica hace necesario seguir progresando y anticiparse a las barreras que se puedenplantear en el corto y medio plazo.

A continuacin se presentan algunas de las investigaciones que se estn llevando acabo y que la industria electrnica espera poder aplicar en los prximos aos.

As, en el campo de losdispositivos para las comunicacionesse estn realizando inves-tigaciones que mejoren los medios actuales:

Se estn desarrollando actualmente telfonos mviles a nanoescala, muy lejosya del telfono que Alexander Graham Bell invent. Estos nanotelfonoscon-sisten en transmisores de radio cuyo tamao es igual al dimetro de un cabellohumano. Adems, debido a que los amplificadores de frecuencia de radio uti -lizados actualmente en telfonos mviles son filamentos de tungsteno calientescuya eficiencia slo alcanza el 10%, los investigadores pretenden sustituirlos pornanotubos de carbono altamente eficientes, que consumen menos energa.

Se est trabajando tambin en la fabricacin de nanobrjulas, que, una vezconectadas con sistemas GPS, permitan utilizar el telfono para detectar lalocalizacin exacta del usuario. Igualmente, se estn desarrollandonanomicr-fonos para mejorar la filtracin de interferencias y la recepcin de sonidos dese-ados.

En lo que a redes de comunicacinse refiere, tambin se han dado pasos importantes:

Se ha demostrado que la informacin de Internet puede ser procesada a lavelocidad de la luz gracias a un chip de silicio que puede controlar, de maneraeficiente, un haz de luz portador de informacin. La luz, a travs de fibras pti -cas, ha demostrado ser la mejor alternativa para la transmisin de grandesvolmenes de informacin a gran velocidad. Sin embargo, el procesado y trata-

miento de la informacin se realiza todava convirtiendo las seales pticas enelctricas, lo que reduce la velocidad e incrementa el nmero y el coste de loscomponentes que se utilizan9.

La informtica se est viendo tambin favorecida por las numerosas aplicacionespotenciales de la nanoelectrnica, como las referidas a la informtica cuntica:

Mientras la cada vez mayor potencia de los chips lleva hacia los lmites de latecnologa actual, muchos investigadores apuestan por un futuro deespintrni-ca, una tecnologa a nanoescala en la que se transmite informacin no slo porla carga del electrn, como se realiza actualmente, sino tambin por el giro deste.


9. En 2004, cientficos de la Universidad deCornell (USA) y del Centro de TecnologaNanofotnica de la Universidad Poli tcnicade Valencia demostraron por primera vez elcontrol completamente ptico de un conmu-tador fotnico en un micro-nanochip de sil i -cio, lo que equivale a un transistor fotnico

de Silicio (Nature, vol. 431, pp. 1081-1083,2004).



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Esta tecnologa est estrechamente relacionada con la informtica cuntica,

ya que se baraja la posibilidad de aprovechar las propiedades del giro del elec-trn para futuros ordenadores cunticos, en los que el giro pueda servir comoqubitobit cuntico.

La alternativa para que el progreso de la informtica no se detenga ante laimposibilidad de que la tecnologa convencional opere a escala atmica es creardispositivos que aprovechen las propiedades cunticas. En definitiva, lo que seconoce como ordenadores cunticos.

En este sentido, se han desarrollado programas especficos para estos ordenado-res que permiten, por ejemplo, buscar informacin en una base de datos. Ladiferencia es que, en lugar de indagar verificando uno por uno todos los ele-mentos de la base de datos como hace un ordenador convencional, el ordena-

dor cuntico comprobara todos a la vez, reduciendo el tiempo de bsqueda.Para lograr funciones como sta, estos ordenadores cunticos almacenan lainformacin en forma de qubits, que son estados cunticos (combinacin deubicacin y celeridad de las partculas que es imposible medir con absoluta pre-cisin) que representan unos y ceros. Los ordenadores actuales, como la electr-nica en general, procesan la informacin en forma de ceros y unos, segn salgala electricidad o no de los transistores. Lo extraordinario en los ordenadorescunticos es que el tomo puede encontrarse en una superposicin de ambosestados, es decir, en situacin 0 y 1 al mismo tiempo. En un soloqubitse podraalmacenar una cantidad ilimitada de informacin jugando con los coeficientesde la superposicin cuntica de los estados 0 y 1. Esto permitira poner a traba-jar a losqubitscomo un ingente conjunto de ordenadores en paralelo, aumen-

tando su capacidad de almacenamiento y procesamiento de informacin a nive-les extraordinarios.


Una curiosidad

No intente buscar Silicon Valley en unmapa. No existe. Se trata de un apododado a la zona del valle de Santa Clara(desde Palo Alto hasta San Jos, pasan-do por Mountain View, Sunnyvale yCupertino). El origen del apodo es elsilicio (silicon), el material base paralos chips que se construyen en SiliconValley.

La electrnica actual codifica los datos informticos basados en un sistema bina-rio de unos y ceros, dependiendo de si un electrn est presente o no. Sin embar-go, por principio, la direccin en la que un electrn gira tambin puede ser utili-zada como informacin. De esta forma, la espintrnica puede permitir a losordenadores almacenar y transferir el doble de datos por electrn.

Si se consigue encontrar una formafiable de controlar y manipular estos

giros, los dispositivos espintrnicos(como, por ejemplo, los transistoresSpin-FET) podran ofrecer veloci-dades ms altas de procesamiento dedatos, consumo de energa ms bajoy muchas ms ventajas en compara-cin con los chips convencionales,incluyendo la capacidad de realizarcomputaciones cunticas realmenteinnovadoras.

Mis not as



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Los ordenadores cunticos suponen tambin una nueva forma de calcular. Estosignifica que un ordenador cuntico podra descifrar informacin militar ocul -ta tras una clave de 1.024 bits (la habitual para estos asuntos) en cuestin dehoras, cuando, utilizando unos ocho mil ordenadores actuales, tardaramos msde 800 millones de aos.

La gran barrera de la informtica cuntica es la interaccin existente entre unestado cuntico y su entorno: cualquier modificacin de ste transforma el sis-

tema cuntico. Expertos de todo el mundo investigan ya la viabilidad de lainformtica cuntica.

Investigaciones sobre informtica cuntica y espintrnica han concluido en el desarro-llo de nuevas formas de almacenajeque nos permitan un uso ms eficiente:

Se encuentra en fase de investigacin bastante avanzada la memoria MRAM(Magnetic Random Access Memory), cuya traduccin literal sera memoriamagntica de acceso aleatorio. Esta nueva memoria emplea principios de mag-netismo relacionados con la espintrnica (y no la carga elctrica, como las actua-les) para almacenar informacin y poder recuperarla a gran velocidad. Suponeun gran avance con respecto a la memoria RAM actual, ya que sta necesita

que, con una determinada periodicidad, se reescriba en cada celda de memoriasu contenido actual, mientras que la memoria MRAM mantiene la informacinen bits dentro de minsculos campos magnticos. La MRAM supone un granahorro de energa al no necesitar ningn tipo de alimentacin elctrica.Asimismo, no pierde datos cuando se apaga el terminal y es ms rpida y resis-tente. Todo esto hace que su aplicacin resulte muy atractiva para distintostipos de aplicaciones, desde ordenadores hasta cmaras digitales.

Asimismo, se trabaja tambin en una nueva tecnologa de almacenamientoque permite el almacenaje de hasta 150 gigabytes de datos en un medio similara los actuales DVD.

Otra de las investigaciones que se estn realizando gira en torno a la nanoelectrnica

biomoleculary, en concreto, la aplicacin del ordenador de ADN en el tratamiento deenfermedades o en la bsqueda de tomos o molculas seleccionadas:

El ordenador de ADN: se puede definir como un nanoordenador que usaADN (cido desoxirribonucleico) para almacenar informacin y realizar clcu-los complejos10. La principal ventaja de su utilizacin en la resolucin de pro-blemas complejos es su capacidad de cotejar todas las posibles soluciones de unavez, a diferencia del procedimiento utilizado por la mayora de los ordenado-res actuales, que resuelven los problemas uno a uno. Esta inmensa capacidad declculo paralelo se acenta con la gran densidad de informacin existente en lamolcula de ADN, ya que ms de diez trillones de estas molculas podran ocu-par simplemente un centmetro cbico. De esta forma, un ordenador de ADN

podra contener diez terabytes de datos y una capacidad de diez trillones de


10. En 1994, un cientfico experto en infor-mtica de la University of SouthernCali fornia, Leonard Adelman, sugiri queel ADN podra ser usado para resolver pro-

blemas matemticos complejos.



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procesos de clculo al mismo tiempo. Los principales problemas de la utiliza-cin de ADN en informtica son la transformacin del problema que hay queresolver en molculas, la sntesis de las posibles soluciones y la manipulacin delas posibles molculas-soluciones en medios acuosos. Esto hace que de momen-to slo se hayan resuelto problemas relativamente sencillos para la inmensacapacidad de clculo que potencialmente tiene el ADN.

Otro campo de investigando es lagrabacin por imagenpara poder mejorar la fabri -

cacin de los circuitos de los chips:La litografaes una tecnologa uti lizada para definir e imprimir circuitos en

los chips de los ordenadores. Para poder incluir ms transistores en un mismochip, los fabricantes de semiconductores deben imprimir figuras cada vez mspequeas. La nanolitografa o litografa extrema-ultravioleta (EUV) ser laalternativa a la tecnologa actual de impresin de chips, la cual se espera quealcance sus lmites en la prxima dcada. Similar a un pintor que necesita unpincel minsculo para pintar lneas finas, la industria de los semiconductoresdebe utilizar longitudes de onda de luz cada vez ms cortas para imprimir cir-cuitos ms pequeos en un chip.

Entreotras investigacionesen nanoelectrnica que se estn llevando a cabo con unaestimacin de xito ms a largo plazo destaca la ingeniera neuromrfica:

La ingeniera neuromrficaes una de las investigaciones que se estn reali-zando en paralelo a la nanoelectrnica, ya que se sirve de sta para poder des-arrollar aplicaciones artificiales y sensoriales a escala nanomtrica.

Los sistemas biolgicos realizan muchas tareas de procesamiento complejas conuna eficiencia que an no est al alcance de los sistemas artificiales. Por estemotivo, la biologa constituye un buen referente para la implementacin de sis-temas que realicen tareas que los seres vivos desarrollan de forma natural, comoes el caso de la visin, el aprendizaje de movimientos, la coordinacin motora,etc. Los proyectos de ingeniera neuromrfica tratan de abordar en los sistemas

artificiales numerosos retos que son inherentes a los sistemas naturales. As, seinvestiga en el desarrollo de dispositivos incorporados al espacio neuronal comosi fueran una extensin de los msculos o de los sentidos, pudiendo ser dirigi-dos hacia un aumento sin precedentes en las sensaciones humanas y en la reali-zacin motora, cognoscitiva y comunicativa.




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Los principales apoyos institucionales a la nanoelectrnica

A continuacin se muestran de forma resumida las principales iniciativas dirigidas afomentar la nanoelectrnica en Estados Unidos, en Europa y, en particular, enEspaa.

Estados Unidos

El gobierno de Estados Unidos lanz la National Nanotechnology Initiative en el ao2000, que ha producido ya valiosos resultados en nanoelectrnica. Entre sus objetivosse encuentran los siguientes:

Mantener una investigacin y desarrollar un programa dirigido a concienciarsobre el potencial de la nanoelectrnica.

Facilitar el paso de las nuevas tecnologas en productos electrnicos para elcrecimiento econmico, el empleo y otros beneficios pblicos.

Desarrollar fuentes industriales, personal cualificado e infraestructuras deapoyo para avanzar en la nanoelectrnica.

Apoyar el desarrollo responsable de la nanoelectrnica.


Una curiosidad

La evolucin de la nanotecnologa podra ser comparable a la acontecida conInternet. El prefijo nano- tiene el potencial de crear un movimiento en la activi-dad de inversin que puede recordar a la fiebre de la era .com. Sin embargo,hay importantes diferencias:

Mientras que Internet remite principalmente a la informtica y la ingenie-ra electrnica, la nanotecnologa requiere el entendimiento y lacolaboracin

de mltiples ciencias, como la biologa, la fsica, la qumica, la informtica ola ingeniera.

A diferencia de Internet, las compaas de nanotecnologa tendrn proce-sos y productos tangiblesy no se basarn nicamente en la informacin comomercanca.

La combinacin de los elevados costesdel equipamiento, los numerososconocimientos necesarios y las plataformas de propiedad intelectual es unabarrera que habr que superar para la entrada de posibles competidores queno vimos durante la era .com. En general, se necesita un alto nivel en el sec-tor empresarial para la realizacin de inversiones inteligentes y con la sufi-ciente informacin.



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Europa

En Europa se ha creado una plataforma especfica de nanoelectrnica llamadaENIAC (Consejo Asesor de Iniciativas Europeas en Nanoelectrnica), cuyos objetivosson los siguientes:

Proporcionar una agenda de investigacin estratgica para el sector de lananoelectrnica, con respecto a la I+D.

Estimular la inversin coherente y efectiva tanto pblica como privada enI+D en el sector nanoelectrnico.

Contribuir a mejorar la convergencia en la Unin Europea en acciones deI+D en nanoelectrnica.

Promover el compromiso europeo en I+D para garantizar que Europa seauna localizacin atractiva para los investigadores.

Interactuar con otras polticas y agentes a todos los niveles que influyan en lacompetitividad del sector, como la educacin y formacin, la financiacin e

inversin, etc.Espaa

En Espaa se han sentado recientemente las primeras bases de la Plataforma Nacionalde Nanoelectrnica e Integracin de Sistemas Inteligentes11. Esta iniciativa est res-paldada por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, el Ministerio deEducacin y Ciencia, y el Centro para el Desarrollo Tecnolgico Industrial (CDTI).

Entre los objetivos y funciones de la plataforma destacan principalmente los siguien-tes:

Elaborar un programa de trabajo que revitalice el rea de actuacin y gene-

re propuestas estratgicas a medio y largo plazo con el objetivo de fomentar lacompetitividad y la I+D del sector.

Potenciar la participacin espaola en las actividades preparatorias y de lan-zamiento del VII Programa Marco mediante su inclusin en la PlataformaTecnolgica Europea, en los centros europeos de excelencia y en los proyectosde coordinacin de polticas nacionales (ERA).

Elaborar las propuestas sobre las infraestructuras comunes de investigacinpblico-privadas necesarias para incorporar las plataformas en las redes deexcelencia y las plataformas tecnolgicas europeas.

Generar proyectos cientfico-tecnolgicos singulares, estratgicos y de altaprioridad, como resultado de la interaccin de los agentes que integran la pla-taforma.


11. Esta plataforma est promovida e impul -sada por GAIA (Asociacin de Industrias delas Tecnologas Electrnicas y de laInformacin del Pas Vasco), CNM (Centro

Nacional de Microelectrnica), CSIC yCIDETEC (Centro de InvestigacinTecnolgica en Electroqumica).



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Colaborar con las Administraciones Pblicas en las actividades de prospecti -va y vigilancia tecnolgica previstas en el Plan Nacional, dentro de la Comisinde Seguimiento y Evaluacin del rea de Tecnologas y Sociedad de laInformacin.

3.2.3. Medicina/biologa

En el ao 1900, la esperanza media de vida era de 33,85 aos para los hombres y de

35,70 para las mujeres12. La tasa de mortandad infantil era igualmente elevada, con unndice del 30; en 1994, esta tasa se situaba en el 6,213.

Las mejoras en la dieta y los desarrollos de nuevos tratamientos consiguieron ampliarla visita de las personas al planeta Tierra. Mdicos, investigadores, cientficos y erudi-tos siguieron trabajando. Una lista cuasi interminable de expertos como el persistenteFleming, el revolucionario Pasteur y el genial Ramn y Cajal allanaron el camino,facilitando la comprensin y el estudio del cuerpo en una escala cada vez ms reduci-da.

El siguiente hito lo marca la nanotecnologa. Como siempre, pasar a los anales de

05 nanotecnología: la revolución industrial del s.xxi

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