Ciencias humanas, sociales y económicas - Universidad de San ...

Nerlis Pájaro Castro - Jesús Olivero Verbel - Juan Redondo Padillay la aplicación a niveles atómicos y molecularesen una escala de 1 a 100 nm, de estructuras,dispositivos y sistemas. Los objetos de tamañonanométrico son, entonces, de cien a diez mil vecesmás pequeños que las células de los mamíferos(Roco, 2003, p. 337; Stylios et al., 2005, p. S6;Gommersall et al., 2007, p. 368; Coppo, 2009,p. 61; Suh et al., 2009, p. 133; Morose, 2010,p. 285). Dentro de un contexto multidisciplinario,su fin primordial es mejorar la calidadde vida y promover el desarrollo humano. Estanueva ciencia ofrece soluciones en el diagnóstico,la prevención y el tratamiento de enfermedades,reduce el consumo de materias primas, organizay desarrolla procesos productivos, y diseñay crea nuevos productos con característicasnovedosas, entre muchos otros usos, medianteprocedimientos sostenibles para el ambiente(Roco, 2003, p. 337; Puurunen y Vasara, 2007,p. 1287; Ministerio de Ciencia, Tecnología eInnovación Productiva, 2009).El primero en hacer referencia al conceptode nanotecnología y visualizar sus alcances fueRichard Feynman en su discurso de 1959 tituladoThere is plenty of room at the botton, en el cualplantea la posibilidad de manipular materiales aescala atómica y molecular. Otros pioneros en estaárea fueron Richard Smalley, Robet Curl y HaroldKroto, quienes descubrieron un tipo de moléculade carbono hasta entonces desconocida a la quellamaron fullereno (buckyball) la cual ha sidoesencial en el desarrollo de la nanotecnología. EricDrexler, ingeniero estadounidense, ha sugerido laposibilidad de que robots desarrollen funcionesespecíficas y lleven a cabo tareas similares a las dela maquinaria de transcripción y traducción celularpara la síntesis de proteínas (Invernizzi y Foladori,2005, p. 321; Sahoo et al., 2007, p. 20; Coppo,2009, p. 61).En la actualidad la nanotecnología constituyeuna herramienta que favorece el rápido avancede la ciencia con aplicaciones en la química, labiología, la física, la ingeniería y la medicina(Puurunen y Vasara, 2007, p. 1287; Sahoo et al.,2007, p.20), áreas en las cuales constantementesurgen alternativas para el diseño de metodologíasque proporcionen herramientas benéficas yventajosas para la sociedad.Nanotecnología: materialesy aplicaciones generalesLa nanotecnología es uno de los campos quedespierta mayor interés en la investigación mundialdel siglo XXI (Mangematin y Walsh, 2012,p. 157). Gracias a sus avances se han desarrolladoproductos a partir de nanomateriales cuyoobjetivo es sustituir equipos, materiales y reactivosquímicos que puedan resultar costosos o dañinospara el ambiente (Puurunen y Vasara, 2007,p. 1287). Por lo general, son estructuras elaboradasartificialmente a base de carbono, silicio y metalescomo oro, plata, cadmio y selenio, entre otros(Ministerio de Ciencia, Tecnología e InnovaciónProductiva, 2009; Li y Zhang, 2009, p. 3015;Farré et al., 2009, p. 81; Porcel et al., 2010, p. 85;Slevin et al., 2010, p. 444; Gajewicz et al., 2012,p.1663).Los nanomateriales pueden ser de diferentestipos, entre ellos nanocristales, nanofibras,nanocables, nanopartículas y nanotubos, cuyaspropiedades mecánicas, electrónicas, ópticas,magnéticas y catalíticas, son de gran utilidad útilesen una amplia gama de aplicaciones (Gajewiczet al., 2012, p. 1663). Las propiedades físicas yquímicas de algunos nanomateriales suelen serlas mismas o si no similares a las del materialen la escala convencional; sin embargo, enalgunos casos estas características se modifican deacuerdo con el tamaño de la partícula. Hay variasrazones por las cuales ocurre este cambio en elcomportamiento físico y químico. En primer lugar,las distintas propiedades termodinámicas puedenser alteradas por la presencia de curvaturas, por elárea superficial y por la energía superficial libre,entre otros factores. Finalmente, está el simplehecho de que a medida que disminuye el tamañode las partículas la proporción de átomos que seencuentran en su superficie aumenta drásticamente(Powers et al., 2005, p. 296).Entre los nanomateriales más empleados estánlos fullerenos (molécula de 60 átomos de carbonode forma esférica) y los nanotubos, estructurastubulares de diámetro nanométrico conformadaspor varias láminas de grafito u otro material(silicio, dióxido de titanio, entre otros) enrolladassobre sí mismas. Poseen propiedades eléctricasmuy interesantes como conducir la corrienteeléctrica cientos de veces más eficazmente que126 × Universidad de San Buenaventura, Cali - Colombia