Grandes retos del siglo XXI. Отсутствует

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      NANOTECNOLOGÍA

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      LA NANOTECNOLOGÍA, REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL SIGLO XXI

      Sergio Fuentes Moyado^*

       INTRODUCCIÓN

      La nanociencia y la nanotecnología son dos de los principales ejes de innovación en el siglo XXI, que ofrecen grandes beneficios para la sociedad. Estudios realizados por gobiernos e instituciones ponen de manifiesto que se esperan grandes avances científicos y tecnológicos basados en la habilidad de controlar a la materia a la nanoescala. Se puede decir que la innovación debida a la manipulación a la escala nanométrica abarcará la gran mayoría de áreas que tienen un impacto directo en la manera en que vive la Sociedad actual. Se esperan mejoras en salud y tratamiento de enfermedades, en sistemas alternos de energía, en protección al medio ambiente y cambio climático; también se espera mayor producción y alargamiento de la vida de los alimentos, vestidos que repelen la suciedad y que evitan el crecimiento de hongos y bacterias, computación de ultra alta capacidad de almacenamiento y gran velocidad, construcción de casas y edificios más resistentes y más ligeros y con paredes que evitan que se adhiera el polvo, sólo por mencionar algunas de las innovaciones importantes.

      Algunos estudios técnico-económicos realizados por empresas especializadas revelan que las inversiones en el área de nanotecnología por parte de los gobiernos de los países avanzados y las empresas líderes son muy cuantiosas, y se justifican por el hecho de que se esperan grandes avances científicos y tecnológicos.

      El que nuestro país pueda participar en este nuevo campo es un reto que requiere de un esfuerzo enorme en ciencia y tecnología, a través de la formación de los recursos humanos adecuados, el equipamiento de los laboratorios de investigación y su aprovechamiento eficiente, el financiamiento de proyectos de gran envergadura, la colaboración multidisciplinaria y la vinculación con las instituciones gubernamentales y la industria. Los resultados dependen de que se combinen estos factores de la manera adecuada. La integración de estos esfuerzos permitirá alcanzar los objetivos de generar innovación que impulse el desarrollo económico y el bienestar de la población.

      Desde el punto de vista académico, se puede mencionar que los laboratorios de investigación mexicanos están siguiendo muy de cerca los descubrimientos realizados en el mundo. Con financiamiento de Conacyt y de las instituciones educativas como la UNAM, el IPN, la UANL, entre otras, se han realizado inversiones para formar laboratorios especializados en nanotecnología en diferentes partes del país. En el aspecto gubernamental se están realizando reuniones y acuerdos con países como Estados Unidos y organismos de comercio como la oecd, para integrarse en el contexto mundial de la legislación y el intercambio comercial de las nanotecnologías.

      En la perspectiva de las empresas que desean tener ventajas competitivas, existe también un gran interés en desarrollar nuevos productos que los ubiquen de manera preponderante en el mercado. En algunos sectores como el de cerámicas y pisos, cemento y sus derivados, polímeros y plásticos de especialidad, papel, computación, almacenamiento de datos, ya se están elaborando proyectos para incorporar nanotecnología en sus productos y procesos. En Nuevo León se ha creado una incubadora de nanotecnología y un clúster de nanotecnología que están impulsando los proyectos de la industria en este campo.

      En cuanto a producción y comercio mundial, los nuevos desarrollos de la nanotecnología implican, como cualquier actividad humana, algunos riesgos, y por lo tanto se deben tomar precauciones para que se desarrollen las medidas de regulación y protección adecuadas, al mismo tiempo que la comercialización. El uso de las nanotecnologías se puede reglamentar a través de normas y regulaciones, como se ha hecho en un gran número de tecnologías que se han incorporado a la vida diaria.

       ANTECEDENTES

      Las propiedades de la materia relacionadas con el tamaño se conocen desde hace muchos siglos. Se han utilizado partículas muy pequeñas en la preparación de colorantes para vidrio (catedrales), cerámicas (arabes) o en el color azul maya característico de nuestra cultura precolombina. Asimismo, desde hace tiempo se han aplicado nanoestructuras como catalizadores, adsorbentes, bactericidas, etcétera; sin embargo, no se tenía plenamente identificado el concepto de cambio de las propiedades de la materia sólida que se generan al disminuir su tamaño.

      El descubrimiento del microscopio de tunelamiento de electrones en 1986 por Binnig y Mueller, abrió la puerta a la identificación y manipulación de los átomos en una superficie conductora. De esta manera se identificaron los arreglos de los átomos en la superficie y pudieron ser ordenados para formar palabras. El desarrollo de otras tecnologías de observación y análisis de la estructura atómica, como el microscopio electrónico de transmisión con haz de iones enfocados, filtros omega, corrección de aberración, etcétera, coadyuvaron a entender las propiedades de la materia a la nanoescala. De gran importancia para la nanotecnología fue la creación de supercomputadoras que permitieron modelar nanoestructuras relativamente complejas y el desarrollo de un gran número de métodos de síntesis de nanopartículas y de nanoestructuras, utilizando técnicas de sol gel, microemulsión, autoensamblado y coprecipitación, entre otras.

      El rápido avance de las nanociencias en los noventa, llevó a que se realizara en Estados Unidos un análisis de las posibilidades de que esta nueva área de la ciencia generara innovación competitiva que se tradujera en un beneficio para la sociedad. Esto dio lugar a la Iniciativa Nacional de Nanotecnología, anunciada por el presidente Clinton en el año 2000 y que otorgó financiamiento dedicado a fortalecer las actividades de investigación, formación de recursos humanos y desarrollo de tecnología, que produjeran innovaciones aplicables a mediano y largo plazo.

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