Por ejemplo el grafito, esa cosa tan frágil de los lápices. Pues adquiere una dureza descomunal en función de cómo se coloquen los átomos de carbono de los que está formado. Nos explicamos. Los nanotubos de carbono pueden sustituir cualquier construcción humana hecha con cables de acero por fibras del grosor de un cabello humano y varias veces mas resistente y mucho más ligeras. Los nanotubos están formados por átomos individuales de carbono, dispuestos en un superficie cilíndrica, de forma que, la superficie del cilindro tiene solo un átomo de espesor y 50 átomos de anchura. Cada nanotubo puede tener billones de átomos de longitud. En El ITM(Instituto Tecnológico de Massachusetts) se han diseñado nanotubos a partir de semillas catalizadoras (una especie de moldes).
Las aplicaciones de este nuevo material son vastísimas, desde el diseño de aviones mucho más ligeros y resistentes, hasta la construcción de barcos y edificios prácticamente indestructibles. Y casi en el terreno de la Ciencia Ficción, la construcción de un ascensor espacial como ya se propuso en el siglo XIX. Una excéntrica idea que la NASA ha recuperado para su carrera espacial y que cualquiera puede consultar en la red con esta simple llamada: “ascensor espacial NASA”.
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| Nanotubo de carbono |
Pero aquí no terminamos, porque ya hemos dicho que a nivel atómico el funcionamiento de la materia es muy caprichoso. Las propiedades de esto nanotubos pueden variar conforme sea la alineación de los átomos. Con la correcta disposición se consigue una estructura muy resistente ¡pero sólo con la correcta¡ O sea que, como te equivoques, ya veras donde se va el ascensor. Los nanos de carbono son tan fuertes como el diamante. Pero es que el diamante y el grafito son gemelos: son carbono; uno es suave, el otro es duro, uno es conductor, el otro es aislante ¿Cual es la diferencia? en la ordenación de los átomos del carbono nada mas. O sea que sacude un lápiz y si aciertas y tienes la suficiente fuerza para romper los enlaces atómicos, tienes un diamante en las manos. Un poco exagerado, pero eficaz a efectos expositivos ¿Un articulo hecho con nanotubos de carbono y que forme parte de nuestra vida cotidiana?: la raqueta de tenis
Ahora algo que nos permita volar como Superman; pues la superconductividad. Esta es muy curiosa y muy difícil de lograr en laboratorio. Hace algunos años se descubrió que algunas cerámicas se volvían superconductoras al ser expuestas a oxígeno líquido. Al enfriar la cerámica hasta -200 grados centígrados, estoy creando un nuevo material que pierde toda su resistencia eléctrica y se vuelve superconductor, con lo cual induce poderosos campos magnéticos. Si coloco un imán sobre la cerámica veo que el imán flota sobre la pieza de cerámica, los dos campos magnéticos se repelen mutuamente, de ahí resulta la ilusión de la flotabilidad. El imán gira sobre la pieza de cerámica sin ninguna fricción, como lo hacen los trenes magnéticos en la actualidad sobre las vías ¿Cómo conseguir los mismos resultados sin necesidad de enfriar la pieza de cerámica? Aquí entra la nanotecnología que con el tiempo, nos permitirá adquirir cinturones que acaso nos hagan flotar en el aire. Usar el magnetismo para contrarrestar la fuerza de la gravedad. Por fin podemos dar un buen uso de aquellas baldosas que nos sobraron.
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| la hormiguita nano |
Otro experimento que nos puede dejar con la boca abierta y del que seguramente ya habréis oído hablar es el de la invisibilidad,-le falta mucho camino por recorrer, como al anterior, pero se están dando los primeros pasos- Yo antes no lo sabía pero por lo visto la visibilidad de un objeto depende de su densidad atómica y de que la luz impacte sobre el. Pues bien, en Carolina del Norte y en el año 2006, desarrollaron una especie de manto de la invisibilidad formado por pequeños circuitos nanológicos dispuestos sobre plástico o cobre, los cuales simulan el funcionamiento de los átomos, pero con una particularidad, pueden mas o menos engañar a la luz. Son invisibles ya a los microondas. Aunque no son eficaces para la luz visible todavía, la senda de la invisibilidad está abierta y a nadie se le escapa que sus aplicaciones militares serán prioritarias .
Y qué decir de la medicina. Recuerdan una película titulada “viaje alucinante al fondo de la mente”. En ella un grupo de personas es reducido hasta el tamaño microscópico y son introducidos en el cuerpo de un científico a través de su corriente sanguínea. Era ciencia ficción hasta hace bien poco. Un caso interesante, por mencionar alguno de los muchos, es el del Instituto de Fabricación Molecular de California, donde se ensaya una especie de nano-robot, al que han bautizado como respirocito y no sin cierta razón. De dimensiones mínimas es capaz de generar 200 veces más oxigeno que un glóbulo rojo natural. ¿En qué se puede traducir esto?, bueno teóricamente con una simple inyección que contenga respirocitos seriamos capaces de bucear durante dos horas y media, e incluso, vivir con el corazón parado durante varias horas, ¿Cuántas vidas se podrían salvar?
Hay bacterias sensibles a los campos magnéticos. Sometidos a estos campos magnéticos, las bacterias se dejan controlar como corderitos; pulso a la izquierda y se dirigen a la izquierda…. derecha, arriba, abajo . Se ha pensado utilizar dichas propiedades para impulsar un chip a través de la corriente sanguínea. Ya existe un prodigioso aparatito que se mueve misteriosamente, y solo visible por microscopio; está impulsado por unas 80 bacterias, una autentica maravilla pero aún así demasiado grande para nuestros capilares . Estos nanorobots podían ser utilizados como robots centinelas, e incluso como nanorobots asesinos que se encargarían de destruir células malignas, o reparar vasos sanguíneos bloqueados.
La NASA lleva tiempo intentando diseñar máquinas del tamaño de una molécula, capaces de generar de modo inteligente enlaces atómicos para generar materiales que no se presentan en la Naturaleza, y que estas maquinas lo hagan de forma autosufciente. Es decir sin ninguna intervención humana. En el MIT han secuestrado el elemento responsable de captar la energía solar en las plantas, se coloca sobre el sustrato que se desee y se utiliza para captar electricidad. Modificando la proteína de la planta colocamos esa suerte de avatar sobre un lecho de nanocables. Se trata de producir una pintura con la que imprimir los pesados paneles solares de silicio y hacerlos así más ligeros.
Eric Drexler otro guru de la nanotecnología, responsable de popularizar el termino, y gran divulgador, piensa que ésta, en un futuro, tratará las enfermedades y los accidentes como una desorganización de los átomos y que habrá aparatos que los restauren a su estado original : "El enfermo, el anciano y el herido sufren una desorganización de sus átomos provocada por un virus, el paso del tiempo o un accidente de coche. En el futuro habrá aparatos capaces de reorganizar los átomos y colocarlos en su lugar." Curioso lenguaje.
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| Diseño replicador |
Pero seguramente el gran hito de la nanotecnología sea algo así como una especie de nanofactoría personal, un dispositivo para el hogar en el que se puede fabricar cualquier cosa a partir de planos, y que estaría al alcance de toda la población. Un sueño o una amenaza . Los llamados REPLICADORES entran por el momento en el terreno de la ficción y serían sin duda la máquina definitiva; se acabo, el hambre, la sed, lo que yo quiera y como yo lo quiera. Richard Smalley calculo lo que tardaría un nanorobot trabajando a mil millones de átomos por segundo, tardaría la friolera de 19 millones de años en fabricar un producto de menos de 30 gramos. ¿Pero quién o qué se encargara de parar el proceso? ¿Cómo controlar la autorreplicación de los nanos?
Sobre las dificultades que se encuentra la nanotecnología en el ámbito de la visibilidad, no estaría de mas que consultarais, también en este blog, la serie sobre Invisibilidad con enlaces a pie de página
A parte de las dificultades de operar individualmente sobre átomos por su tamaño y porque no paran quietos, no debemos de olvidar que, si a la vida le ha llevado 3000 o cuatro mil millones de años presentarnos la bacteria más elemental es porque acaso esa bacteria precise de ese tiempo y no otro. El gusano más simple que conocemos tiene solo 300 neuronas y nada más que 7000 sinapsis, pero ni el ordenador más moderno ha sido capaz de emularlo. Por eso hay que andar con pies de plomo (mod. por precaución). Nadie ahora mismo conoce las amenazas de la nanotecnología, y esta ignorancia es el autentico peligro. Nadie sabe como afecta a los trabajadores el uso de tecnología nano. Hasta 2 millones de trabajadores en los USA están expuestos a consecuencias desconocidas. Eric Drexler también presenta una visión aterradora de los nanorobots auto replicándose por mal funcionamiento mas de un billón de veces, consumiendo todo el carbono del planeta para construir más robots; la llamada plaga gris. Un robot sintético devorando toda traza de materia orgánica para autoreplicarse, en un apocalipsis tecnológico que sólo empezó en un laboratorio manipulando átomos con el ratón de un ordenador.
Der Cid
La reseñas en la Web son inmensas, pero a nosotros nos gusta esta
http://www.explainthatstuff.com/nanotechnologyforkids.html
