Trabajo final de nanotecnologia por nosotros estudiantes de la UASD

1. La Nanotecnología

2. Universidad Autónoma de Santo Domingo
Trabajo de investigación: La Nanotecnología
Colaboradores:
Equipo: The Big Masters
Lema: Con Trabajo y esfuerzo llegaremos a ser grandes
(Líder) Andrés Bautista Morales Tapia 100306772
Erik Lisandro Santana Marmolejos 100269491
Aníbal José Ortega 100304177
Oscar Samuel Martínez Vargas 100305056
Janeiro Plácido 100338865
Coordinador:Santiago Guillermo
Sección: 32
Fecha de entrega de la Investigación: 8/12/2015

4. Índice
Introducción......................................................................................................................................5
Breve Historia de la Nanotecnología...................................................................................................7
Richard Feynman............................................................................................................................8
K. Eric Drexler.................................................................................................................................9
¿Qué es La Nanotecnología?.............................................................................................................10
Otras definiciones de nanotecnología: ...........................................................................................11
Aplicaciones en la Nanotecnología ...................................................................................................12
Nanoinformática...........................................................................................................................12
Los Nanosatélites..........................................................................................................................14
Los Nanorobots ............................................................................................................................15
Nanomedicina..............................................................................................................................16
Perspectivas sobre nanotecnología en el hoy....................................................................................17
Conclusión.......................................................................................................................................18
Bibliografia......................................................................................................................................19

5. Introducción
Este investigación tiene como fin el conocer a fondo lo que es la
nanotecnología casi en todas sus áreas en especial sus aplicaciones en
las ciencias tecnológicas ya que es la parte que nos interesa en el curso
de computación esencial de la Universidad Autónoma de Santo Domingo
cabe destacar que esta investigación fue hecha con motivos de
aprendizaje por eso en este trabajo se describen de una forma de
aprendizaje sobre la nanotecnología.

6. La Nanotecnología

7. 7
Breve Historia de la Nanotecnología
La historia de la nanotecnología trata del desarrollo y avances a lo largo del tiempo de
los conceptos y trabajos experimentales que caen en la amplia categoría de
nanotecnología. A su vez incluye la discusión de su impacto en distintos ámbitos
(sociales, económicos, educativos y tecnológicos) derivados de su desarrollo. Aunque
la nanotecnología es relativamente reciente como tema de investigación científica, el
desarrollo de varios conceptos centrales ha ocurrido a través de un periodo de tiempo
largo
.
El surgimiento de la nanotecnología en la década de 1980 fue causado por la
convergencia de varios avances e invenciones experimentales tales como
el microscopio de efecto túnel en 1981 y el descubrimiento del fullereno en 1985,
así como la formulación y popularización del marco conceptual sobre las metas de la
nanotecnología que iniciaron con la publicación en 1986 del libro Motores de la
Creación: La era de la Nanotecnología.
El campo de la nanotecnología es de creciente interés público y ha sido controversial,
en particular a inicios del siglo XXI, cuando debates entre prominentes personajes del
área tuvieron lugar, en particular sobre sus implicaciones potenciales, así como la
factibilidad de las predicciones hechas por los partidarios de la nanotecnología
molecular.
En la primera década del siglo XXI, hemos presenciado los inicios de la
comercialización de la nanotecnología, aunque en la mayoría de los casos limitada a
aplicaciones de gran volumen más que en las aplicaciones disruptivas y revolucionarias
que se han propuesto para el campo.Exponentes que dieron nacimiento a la
nanotecnología:Richard Feynman y K. Eric Drexler

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Richard Feynman
El físico norteamericano Richard Feynman impartió el 29 de diciembre de 1959 la
conferencia titulada, Hay mucho espacio en el fondo en un congreso de la Sociedad
Americana de Física en el Instituto de Tecnología de California (Caltech; este
discurso es con frecuencia señalado como fuente de inspiración para el campo de la
nanotecnología. Feynman describió un proceso por medio del cual podríamos
desarrollar la habilidad para manipular átomos y moléculas individuales, empleando
herramientas de precisión para construir y operar a su vez otro conjunto de
herramientas de menores proporciones, y así sucesivamente hasta alcanzar la nano
escala.
En el proceso de hacerlo, Feynman observe que surgirían problemas asociados con el
escalamiento de fuerzas físicas: la gravedad se haría menos importante y significativa,
mientras que fuerzas de tensión superficial o fuerzas de Van der Waals adquirirían
gran importancia.

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K. Eric Drexler
K. Eric Drexler desarrolló y popularizó el concepto de nanotecnología
e inició el campo de la nanotecnología molecular.
En 1980, Drexler descubrió el provocador discurso de
Feynman de 1959 Hay mucho espacio en el
fondo mientras preparaba su primer artículo científico
en el tema “Molecular Engineering: Anapproach to
thedevelopment of general capabilitiesfor molecular
manipulation”, publicado en la revista Proceedings of
theNationalAcademy of Sciences in 1981. El término
"nanotecnología" (el cuál es idéntico alnano-tecnología) de Taniguchi, fue aplicado de
manera independiente por Drexler en su libro de 1986 Motores de la Creación: la
próxima Era de la Nanotecnología, en el que proponía la idea de un “ensamblador” en
nanoescala que sería capaz de construir una copia de sí mismo, así como otros objetos
de complejidad diversa.
También propuso por vez primera el término “plaga gris” para describir lo que podría
ocurrir si una máquina hipotética auto-replicante, capaz de operar independientemente,
fuera construida y liberada en el ambiente.
La vision particular sobre la nanotecnología de Drexler se conoce
como Nanotecnología Molecular o manufactura molecular. En la década de 1980 la
idea de que la nanotecnología era un área dominada por el determinismo, más que
por la estocástica, basada en el manejo de átomos y moléculas individuales, fue
conceptualmente explorada a profundidad por K. Eric Drexler, quien promovió la
importancia tecnológica que los fenómenos y dispositivos en la nano-escala podrían
tener a través de conferencias y un par de libros muy populares.

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¿Qué es La Nanotecnología?
La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y
manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de
átomos y moléculas (nano materiales). Lo más
habitual es que tal manipulación se produzca en
un rango de entre uno y cien nanómetros. Se
tiene una idea de lo pequeño que puede ser un
nanobot sabiendo que un nanobot de unos 50 nm
tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o
átomos -depende de qué esté hecho el nanobot.
Nano es un prefijo griego que indica una medida,
no un objeto; de manera que la nanotecnología
se caracteriza por ser un campo esencialmente
multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente
por la escala de la materia con la que trabaja.
La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y
técnicas que se aplican al un nivel de nano escala,
esto es unas medidas extremadamente pequeñas
"nanos" que permiten trabajar y manipular las
estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis
nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y
máquinas a partir del reordenamiento de átomos y
moléculas. El desarrollo de esta disciplina se
produce a partir de las propuestas de Richard
Feynman.

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Otras definiciones de nanotecnología:
La nanotecnología es la tecnología que nos permite fabricar cosas a escala
nanométrica (se abrevia nm.) que equivale a la millonésima parte de un milímetro o la
billonésima parte de un metro.
También se le puede definir como la ciencia que
manipula en forma individual átomos y moléculas
para crear maquinarias de tamaño molecular, que
usualmente se mide en nanómetros.
Así como las computadoras 'rompen' la información
a su más básica forma, es decir, 1 y 0, la
nanotecnología juega con la materia en sus más
elementales formas: átomos y moléculas.
Con una computadora -una vez que la información se ha convertido y organizado en
combinaciones de 1 y 0- la información se puede reproducir y distribuir fácilmente. Con
la materia, los elementos básicos de la construcción molecular son los átomos, y la
combinación de átomos se convierten en moléculas. La nanotecnología le permite
manipular estos átomos y moléculas, haciendo posible la fabricación, reproducción y
distribución de cualquier sustancia conocida por el hombre, tan fácil y barata como
reproducir datos en una computadora.

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Aplicaciones en la Nanotecnología
Nanoinformática
Donde la nanotecnología va tener más influencia es
en el campo de la computación y comunicaciones
debido en parte a que estos han sido los motores de
su desarrollo.
Las cosas han cambiado mucho desde las primeras
computadoras electrónicas. El ENIAC I fue
desarrollado en la Universidad de Pennsylvania en
1945. Estaba compuesto por más de 70.000
resistencias, 18.000 válvulas y 10.000
condensadores; pesaba 30.000 Kilos y ocupaba 1.300 metros cuadrados.
Pero el descubrimiento del chip, a mediados de los años setenta, ha reducido, por
suerte para todos, el tamaño de los ordenadores. El primer 486 utilizaba tecnología de
una micra (millonésima parte de un metro). Hasta hace poco tiempo, los Pentium
tradicionales utilizaban tecnología de 0.35 y 0.25 micras. Los modelos más modernos
han reducido esta valor hasta 0.13 micras. El nanómetro marcará el límite de reducción
a que podemos llegar cuando hablamos de objetos materiales, en este caso
dispositivos computacionales.
La velocidad de los ordenadores y su capacidad de almacenamiento han sido las
principales barreras en el desarrollo de la inteligencia artificial. Con la nanotecnología
aparece la posibilidad de compactar la información hasta límites inimaginables y crear
chips con memorias de un terabit por centímetro cuadrado. Un Terabit es la capacidad
de la memoria humana, lo que quiere decir que los ordenadores del futuro podrán llegar
a tener inteligencia propia, es decir, serán
capaces de aprender, tomar decisiones y
resolver problemas y situaciones "imprevistas",
ya que con esta memoria se les podrá dotar de
códigos extremadamente complejos. Según los
expertos, esto se puede conseguir en un plazo
de no más de cinco años. Lógicamente, con
ordenadores tan pequeños, los dispositivos de
uso también cambiarán. Al tiempo que
evoluciona la tecnología de reconocimiento de

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voz y de escritura, se irán desarrollando otro tipo de "ordenadores personales" en
miniatura, casi invisibles, insertados en objetos de uso común como un anillo, por
ejemplo, o implantados en nuestro propio organismo en forma de lentillas o chips
subcutáneos.
La posibilidad de desarrollar miniordenadores de cien a mil veces más potentes que los
actuales podría suponer que éstos tuvieran inteligencia propia, lo que cambiaría los
sistemas de comunicaciones. Por ejemplo, los datos podrían transmitirse con imágenes
visuales mediante "displays" incorporados en forma de lentillas. La comunicación
telefónica se realizaría por audioconferencias en 8 o 10 idiomas.
En un futuro no muy lejano, los PCs estarán compuestas, en lugar de transistores, por
otros componentes como las moléculas, neuronas, bacterias u otros métodos de
transmisión de información. Entre estos proyectos se encuentra el futuro ordenador
"químico", desarrollado por científicos de Hewlett-Packard y de la Universidad de
California (Los Ángeles). Los circuitos de este nuevo modelo son moléculas, lo que
supone transistores con un tamaño millones de veces más pequeños que los actuales.
Esto es uno de los aspectos más interesantes ya que no sólo se podrá desarrollar
máquinas mucho más pequeñas que una bacteria o una célula humana. Además, se
puede empezar a tomar elementos del
mundo biológico –por ejemplo, trocitos de
ADN para procesadores de ordenadores–.
Así, científicos del grupo de investigación
Montemagno de la Universidad de Cornell
han logrado unir ya elementos biológicos y
mecánicos creando pequeños motores del
tamaño de un virus. Aunque aún faltan
muchas cosas por afinar, estos motores
podrían trabajar en el interior de una célula
humana. Así también en el mes de
noviembre del 2001 científicos israelitas,
presentaron una computadora con el ADN
tan diminuta que un millón de ellas podría caber en un tubo de ensayo y realizar 1.000
millones de operaciones por segundo con un 99,8 por ciento de precisión. Es la primera
máquina de computación programable de forma autónoma en la cual la entrada de
datos, el software y las piezas están formados por biomoléculas. Los programas de la
microscópica computadora están formados por moléculas de ADN que almacenan y
procesan la información codificada en organismos vivos.

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Los Nanosatélites
Las aplicaciones más inmediatas de la Nanotecnología se dirigen al sector de la
exploración espacial. Entre éstas, podemos hablar de bases de lanzamiento de gran
altitud, estaciones espaciales, vehículos ligeros y muy resitentes, naves personales
para viajar por el espacio o los conocidos nanosatélites, como el NANOSAT, un
proyecto de desarrollo de un nanosatélite español, iniciado en 1995
.
El NANOSAT parte de un concepto ideado en el INTA y cuya gestión y construcción se
realiza totalmente en España, partiendo de una nueva filosofía de diseño: más
pequeño, más potente, más rápido, con una aplicación específica concreta, con
mayores prestaciones y menor consumo. El éxito en este proyecto de vanguardia
puede suponer una importante presencia española en la futura "pequeña revolución en
el espacio".

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Los Nanorobots
Aunque todavía no se han fabricado nanorobots, existen múltiples diseños de éstos,
incluso no pueden ser del todo robots es decir pueden hasta ser modificaciones de
células normales llamadas también células artificiales. Las características que éstos
deben de cumplir, entre las que se pueden mencionar:
Tamaño.- Como el nombre lo indica, los
nanorobots deben de tener un tamaño
sumamente pequeño, alrededor de 0.3
micras ( 1micra=1x10-6).
Componentes.- El tamaño de los
engranes o los componentes que podría
tener el nanorobotseria de 1-100
nanómetros (1nm=1x10-9) y los
materiales variaría de diamante como
cubierta protectora, hasta elementos
como nitrógeno, hidrógeno, oxigeno,
fluoruro, silicón utilizados quizás para los engranes.
Velocidad de procesamiento.- El procesador central del nanorobot solo poseerá una
velocidad de 106-109 operaciones por segundo, por lo tanto una mayor inteligencia de
procesamiento no será requerida.
El ensamblador.- Se le ha dado el término de
“ensamblador” a aquella pieza del nanorobot que
es semejante a un brazo submicroscopico, cuyas
características principales son las de construir a
discreción la materia, reaccionar con compuestos,
construir secuencias de moléculas y quizás la de
copiarse a sí mismo, teniendo con esto la capacidad de autoreplicarse. Se le puede
comparar con los ribosomas, las organelas encargadas de la trascripción y traducción
de proteínas. Según los recientes diseños el brazo del ensamblador seria de diamante,
de 100 nm de largo por 30 nm de diámetro. Todo esto suena muy complejo, pero
cuando se llegue a la tecnología para fabricarlo será relativamente económico.

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Nanomedicina
La nanotecnologia al aplicarse a la medicina se
le conoce como nanomedicina. Con la
descripción de los nanorobots, se puede intuir
que la utilidad de éstos en las ramas medicas
será muy importante. Para empezar los
nanorobot medirán de alrededor de 0.5-3
micras, por lo cual podrán flotar libremente por
los vasos sanguíneos. Las principales
aplicaciones de estos será la interacción de los
nanorobots con las células sanguíneas
(eritrocitos y leucocitos) en la reparación de los
tejidos, la cura del cáncer o SIDA y la posible
terapia de enfermedades genéticas.
Sin lugar a dudas la nanotecnologia cambiara en gran medida a la medicina, ya que
aunque la medicina de hoy comprende que la mayoría de las enfermedades se deben a
cambios estructurares en las moléculas de las células, dista mucho ahora de
corregirlas. Esto es el caso con el cáncer ya que se sabe que se debe a una
reproducción anormal de un tejido, pero la solución sigue siendo extirpar el tejido
afectado, seguimos dando soluciones macroscópicas, sin resolver las microscópicas y
este tipo de problemas es de lo que sé encargar de
resolver la nanomedicina.
Por lo tanto, la nanotecnología puede significar el final
de las enfermedades como la conocemos ahora. Si
pesca un resfrío o se contagia de SIDA, sólo tendrá
que tomar una cucharada de un líquido que contenga
un ejercito de nanobots de tamaño molecular
programados para entrar a las células de su cuerpo o
combatir los virus. Si sufre una enfermedad genética
que azota a su famila, al ingerir algunos nanobots que
se introducirán en su ADN, repararán el gen defectuoso. Inclusive la cirugía plástica
tradicional será eliminada, ya que nanobots médicos podrán cambiar el color de sus
ojos, alterar la forma de su nariz, y más aún, podrán hacerle un cambio total de sexo
sin el uso de cirugía.

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Perspectivas sobre nanotecnología en el hoy
Actualmente, alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo canalizan grandes
cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas 300 empresas
tienen el término nano en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el
mercado.
Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett - Packard (HP), NEC e
Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado
Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del
gobierno estadounidense, que para este año ha destinado 570 millones de dólares a su
NationalNanotechnologyInitiative.
En España, los científicos hablan de nanopresupuestos. Pero el interés crece, ya que
ha habido un par de congresos sobre el tema: en Sevilla, en la Fundación San Telmo,
sobre oportunidades de inversión, y en Madrid, con una reunión entre responsables de
centros de nanotecnología de Francia, Alemania y Reino Unido en la Universidad
Autónoma
El motivo de tanto interés no es extraño. La nanotecnología tiene potencial para
cambiarlo todo: las medicinas y la cirugía, la potencia de la informática, los suministros
de energía, los alimentos, los vehículos, las técnicas de construcción de edificios y la
manufactura de tejidos. Muchas cosas más que ni imaginamos.

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Conclusión
Para concluir esta gran investigación cabe decir que la nanotecnología en realidad está
hecha para ayudar y facilitar la vida de las personas aunque eso dependerá del uso
que se le dé a esta tecnología, pero cuando este bien desarrollada a nivel de usuarios
cualesquiera sin lugar a dudas se podría crear un mundo de energía pura y mantener el
equilibrio en la naturaleza sin dañarla tanto, y finalizando solo queda decir que la
tecnología solo tiene un fin y es ayudar al hombre en todo sentido.

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Bibliografia
Páginas webs:
http://nanometro.galeon.com/introduccion.htm Introduccion a la nanotecnologia
http://lananotecnologiadianispaulis27.blogspot.com/2011/04/introduccion.html
Introduccion a la nanotecnologia
https://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa Nanotecnologia
http://4lejandro.weebly.com/ Nanotecnoligia
http://suf.fisica.edu.uy/feiasofi2005/nanociencia.pdf Libro
Libros:
Introduccion a la nanotecnologia de Charles P. Poole,Frank J. Owens
Nanociencia y Nanotecnología: de Tutor Sánchez1,2, V. Velasco Rodríguez2, J. M.
Martínez Duart1