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ÍNDICE DE ARTÍCULOS PRÓLOGO ........................................................................................................................................... v INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. vii Agradecimientos ................................................................................................................................ viii ¿A QUÉ NOS REFERIMOS CON NANO ....................................................................................................................... 1 CONCEPTOS ..................................................................................................................................................................... 6 ¿QUÉ SON LOS NANOCOMPUESTOS ........................................................................................................................ 7 ¿QUÉ ES UN PUNTO CUÁNTICO .............................................................................................................................. 13 FERROELECTRICIDAD: ¿TIENE EFECTO EL TAMAÑO ............................................................................................... 16 ¿QUÉ HACE LA LUZ EN ESPACIOS DE TAMAÑO NANOMÉTERICO .......................................................................... 22 ¿QUÉ ES UN NANOREACTOR .................................................................................................................................. 28 MATERIALES .................................................................................................................................................................. 33 ¿QUÉ ES EL NANO-ORO .......................................................................................................................................... 34 ¿QUÉ ES UN DENDRÍMERO ..................................................................................................................................... 38 ¿QUÉ ES UN NANOGEL ........................................................................................................................................... 42 ¿QUÉ ES UNA NANOEMULSIÓN .............................................................................................................................. 45 APLICACIONES ............................................................................................................................................................... 49 ¿CÓMO SE USAN LOS NANOCATALIZADORES PARA PRODUCIR COMBUSTIBLES FÓSILES LIMPIOS ...................... 50 ¿CÓMO PUEDE CONTRIBUIR LA NANOTECNOLOGÍA A LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA LIMPIA ............................. 54 ¿QUÉ ES LA NANOFOTOCATÁLISIS Y PARA QUÉ NOS SIRVE ................................................................................... 57 ¿CÓMO FUNCIONAN LAS PELÍCULAS ANTIRREFLECTORAS EN CÁMARAS FOTOGRÁFICAS Y BINOCULARES ......... 62 ¿POR QUÉ UTILIZAR NANOPARTÍCULAS DE SILICIO PARA EL DESARROLLO DE NUEVOS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS........................................................................................................................................................ 69 ¿CÓMO SE RELACIONAN LA NANOTECNOLOGÍA Y LA MEDICINA .......................................................................... 74 ¿QUÉ ES UN BIOMARCADOR .................................................................................................................................. 80 ANEXOS ............................................................................................................................................... I GLOSARIO .......................................................................................................................................... II AUTORES ........................................................................................................................................... X ÍNDICE TEMÁTICO ....................................................................................................................... XIII iv
PRÓLOGO Noboru Takeuchi Tan En los últimos tiempos, las palabras nanociencia y nanotecnología se han incorporado al lenguaje cotidiano. Las encontramos en noticias sobre avances científicos en el tratamiento de enfermedades como el cáncer, en nuevos materiales que ofrecen una amplia gama de ventajas como el ser ultra resistentes y ligeros y hasta en artículos de belleza. Aunque parezca sorprendente, el uso de los nanomateriales no es nuevo, por ejemplo, los artesanos que diseñaban los vitrales en la Edad Media descubrieron que al darle un tratamiento al oro podían obtener una variedad de colores, los cuales, hoy sabemos, se deben a la formación de nanoestructuras. Más cercano a nuestra geografía, los antiguos pobladores de Mesoamérica utilizaban en sus murales el azul maya, un colorante artificial que ellos fabricaban, el cual, además de ser muy atractivo, ha demostrado ser muy resistente al paso del tiempo. Recientemente, se descubrió que esas cualidades se deben a que el azul maya está formado por una mezcla de índigo (el material usado para colorear de azul la mezclilla) con una arcilla, la cual tiene cavidades de tamaños nanoscópicos. Durante el procesamiento, las moléculas de índigo quedan atrapadas en dichas cavidades. Lo que es nuevo, es la habilidad para medir, manipular y organizar la materia a escalas nanométricas. Esto es posible principalmente porque ya se cuenta con la tecnología y algunos aparatos como los microscopios electrónicos, con los cuales es posible no sólo ver los átomos y las moléculas, sino también manipularlos. El tener la capacidad de diseñar casi cualquier estructura molecular que permitan las leyes físicas es tan trascendental que distintos sectores de la población, entre ellos los empresarios y los científicos proclaman que estamos ante el nacimiento de una nueva revolución tecnológica, la cual impactará nuestro modo de vida en muchos aspectos. Es por eso que es necesaria una participación informada por parte de la sociedad y este texto sin duda será una valiosa aportación. Como suele suceder en casos de tecnologías emergentes, éstas crean grandes expectativas mezcladas con incertidumbre; por un lado, se espera que la nanociencia y la nanotecnología promuevan, de manera sustentable, una mejor calidad de vida para todos y, por el otro, hay preocupación por los riesgos que pudieran resultar de la exposición a productos que contienen nanomateriales manufacturados. Esta ambigüedad puede deberse al hecho de que hay una brecha v
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