¿Qué le evoca la palabra "nanotecnología"?

Pasé la mayor parte de una semana hablando sobre el término "nanotecnología" y si se trata de un campo real, un término real o no.

En su sentido más simple, La nanotecnología significa trabajar con materiales a una escala de una mil millonésima parte de un metro. El prefijo "nano" se refiere a una mil millonésima:es parte de la escala científica de medición.

Utilizo el término nanotecnología como un término general para describir mi campo de investigación. Mi investigación se centra en la fabricación de nanopartículas que puedan usarse como pequeñas cápsulas para administrar medicamentos a las células. Trabajo con proteínas y una variedad de nanopartículas de oro para intentar lograr este objetivo.

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Vender nanotecnología

Como muchos términos científicos y académicos, La nanotecnología (también conocida como "nano") es un uso excesivo, término sobrevalorado en los medios de comunicación.

Las empresas de cosméticos anuncian productos con "nanotecnología", tal vez con la esperanza de transmitir que pequeños robots están reparando su piel. Sin embargo, Es más probable que estos productos solo incluyan liposomas:diminutos, Burbujas de lípidos de doble capa. Son nanopartículas, no exactamente los nano robots que imaginamos de la ciencia ficción.

El coche Tata Nano en India, y el reproductor de música iPod Nano de Apple también usan el prefijo "nano". Se ha convertido en un prefijo conveniente, de la misma manera que "micro" e "inteligente" se utilizan en exceso y son términos de marketing sin sentido.

Para complicar aún más las cosas, nanotecnología y nanociencia son ahora sinónimos popularmente de "robots en miniatura que convertirán el mundo en una sustancia viscosa gris" o amenazas invisibles minúsculas para nuestra salud y el medio ambiente.

Es cierto que existe cierta preocupación en torno a los posibles efectos ambientales de los nanomateriales desechados incorrectamente. La toxicología de los nanomateriales y las cuestiones reglamentarias en torno a su uso y eliminación es una discusión en curso.

Pero es frustrante como comunicador científico y científico ver que el término "nano" se usa de alguna de estas formas, no por falta de humor, sino porque la cantidad de esfuerzo que se requiere para contrarrestar estos conceptos erróneos suele ser desproporcionada con respecto a la facilidad con la que están mal utilizados.

¿'Nano' no significa nada?

Entonces, ¿el término nanotecnología se aplica a todo, y por lo tanto no significa nada? Si bien nano es una palabra de moda en publicidad y medios, hay una comprensión más específica de lo que implica en la ciencia, o más bien, Ingenieria.

La nanotecnología es un campo amplio que cubre la investigación y los inventos que hacen uso de los efectos cuánticos que ocurren a nanoescala, es decir, al nanómetro o la milmillonésima parte de un metro.

Debido al tamaño de los materiales y las partículas en este nivel, los efectos cuánticos se vuelven más pronunciados a nanoescala, y se puede utilizar para generar nuevos materiales más delgados.

El término "efectos cuánticos" aquí se refiere a las propiedades del material que dan forma al punto de fusión, fluorescencia, conductividad eléctrica y reactividad química.

Por ejemplo, a nanoescala, hay nuevas propiedades ópticas, es decir, reacciones entre la luz y el material, que se pueden utilizar para aplicaciones como la nanobarcoding.

La nanotecnología utiliza estas propiedades para fabricar nuevos materiales y dispositivos, desde electrónica blanda, superredes plasmónicas (nanomateriales ultrafinos que interactúan con la luz), oro, nanopartículas de plata y polímero, nanocables, etcétera.

En verdad, biomoléculas y virus son los originales, toda la nanotecnología natural. Las biomoléculas como el ADN pueden almacenar el código genético de la vida, pero la estructura del ADN se puede utilizar para generar nanocables, y el ADN se puede utilizar como puente entre las partículas para conectarlas.

Las proteínas se pueden usar como andamios para hacer estructuras metálicas conocidas como estructuras metaloorgánicas que se pueden usar como filtros o para administrar terapias. por nombrar solo dos aplicaciones.

También podemos fabricar materiales a partir de materiales inorgánicos como el oro y la plata; ahora hay bolígrafos disponibles que le permiten dibujar circuitos de nanocables.

El protector solar tiene nanopartículas, y las nanopartículas de plata se utilizan como agentes antibacterianos en muchos artículos de uso diario. Las baterías de litio utilizan nanotecnología para un mejor almacenamiento:de hecho, La nanotecnología es fundamental para mejorar el rendimiento y la capacidad de la batería.

Y la nanotecnología es útil para miniaturizar dispositivos y mejorar su rendimiento. Ahora tenemos secuenciadores de ADN portátiles que se pueden utilizar en el campo. Ya no tenemos que enviar muestras al laboratorio y esperar los resultados; podemos secuenciar el ADN en el sitio, gracias al uso inteligente de proteínas en dispositivos miniaturizados.

La mayor parte de la investigación en nanotecnología es interdisciplinaria (combina diferentes conocimientos especializados), incluso transdisciplinar (opera en muchos campos de la ciencia). Requiere que profundices en la química (inorgánica y orgánica), electrónica, Química analítica, química de superficie, química y estructura de las proteínas, química de ácidos nucleicos (tanto ADN como ARN), lípidos (grasas), y muchas más técnicas.

Entonces, A menudo es más fácil utilizar el término general "nanotecnología" cuando se describe este tipo de investigación que involucra muchas disciplinas.

Usamos propiedades de materiales a nanoescala, creatividad e inventiva para crear nueva tecnología, nuevos materiales, nuevas estructuras, y tal vez en el futuro, nuevas formas de ser.

Piénselo de esta manera:si desea reducir los dispositivos, haces que los componentes de estos dispositivos sean más pequeños. La nanotecnología solo utiliza componentes de tamaño nanométrico para construir estos dispositivos, utilizando los efectos cuánticos prominentes a esta escala.

La nanotecnología reúne todas estas características para aplicaciones útiles.

Nano no es todo 'BS'

En la cara del carbón, la investigación consiste principalmente en ideas intrigantes que requieren una tediosa optimización; tratando de fabricar artículos pequeños a partir de un proceso de abajo hacia arriba (es decir, construcción a nanoescala) en lugar de de arriba hacia abajo (refinando los materiales existentes).

En nanotecnología, no tenemos que romper materiales grandes en pedazos pequeños, tratamos de generarlos de abajo hacia arriba utilizando la química. Este tipo de trabajo puede resultar aburrido, pero cuando funciona por primera vez, es como magia.

Entonces la nanotecnología puede algunas veces, como dio a entender Elon Musk, ser un término general "BS".

Pero también es un campo en el que trabajan muchos científicos e ingenieros todos los días, y que muchas universidades reconocen. Es un crecimiento campo floreciente lleno de nuevos inventos emocionantes e inteligentes.

De muchas maneras, es un intento verdaderamente serio de cruzar lo orgánico con lo inorgánico en dispositivos que imitan los refinamientos exquisitos de la naturaleza. Es difícil y estimulante.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.