UNIVERSIDAD REGIONAL ATÓNOMA DE
LOS ANDES
FACULTAD DE JURISPRUDENCIA
CARRERA DE DERECHO
INFORMATICA
TEMA: NANOTECNOLOGÍA
DOCENTE: ING. ROBERT LÓPEZ
ALUMNO: DIEGO ESTEBAN LÓPEZ
PRIMERO DERECHO“B”
2015 - 2016
DEFINICIÓN DE NANOTECNOLOGIA
 Nanotecnología, es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanométrica,
“nano” es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades que viene del
griego νάνος que significa enano, y corresponde a un factor 10^-9, que
aplicado a las unidades de longitud, corresponde a una mil millonésima parte
de un metro (10^-9 Metros) es decir 1 Nanómetro, la nanotecnología estudia
la materia desde un nivel de resolución nanométrico, entre 1 y
100Nanómetrosaprox.
La nanotecnología es la manipulación de la materia a
escala nanométrica. La más temprana y difundida
descripción de la nanotecnología1 2 se refiere a la meta
tecnológica particular de manipular en forma precisa los
átomos y moléculas para la fabricación de productos a
macroescala, ahora también referida
como nanotecnología molecular. Subsecuentemente una
descripción más generalizada de la nanotecnología fue
establecida por la Iniciativa Nanotecnológica Nacional, la
que define la nanotecnología como la manipulación de la
materia con al menos una dimensión del tamaño de entre
1 a 100 nanómetros.
HISTORIA DE NANOTECNOLOGÍA
Uno de lo pioneros en el campo de la
Nanotecnología es el Físico
estadounidense Richard Feynman, que en el año
1959 en un congreso de la sociedad americana de
Física en Calltech, pronunció el discurso “There’s
Plenty of Room at the Bottom” (Hay mucho
espacio ahí abajo) en el que describe un proceso
que permitiría manipular átomos y moléculas en
forma individual, a través de instrumentos de
gran precisión, de esta forma se podrían diseñar
y construir sistemas en la nanoescala átomo por
átomo, en este discurso Feynman también
advierte que las propiedades de estos sistemas
nanométricos, serían distintas a las presentes en
la macroescala.
En 1981 el Ingeniero estadounideeric drexler
nanotecnologianse Eric Drexler, inspirado en el
discurso de Feynman, publica en la revista
Proceedings of the National Academy of Sciences,
el artículo “Molecular engineering: An approach to
the development of general capabilities for
molecular manipulation” en donde describe mas
en detalle lo descrito años anteriores por
Feynman. El término “Nanotecnología” fue
aplicado por primera vez por Drexler en el año
1986, en su libro “Motores de la creación : la
próxima era de la Nanotecnología” en la que
describe una máquina nanotecnológica con
capacidad de autoreplicarse, en este contexto
propuso el término de “plaga gris” para referirse a
lo que sucedería si un nanobot autoreplicante
fuera liberado al ambiente.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
 La nanotecnología es la ingeniería de sistemas funcionales a escala molecular. Esto
cubre tanto el actual trabajo como conceptos que son más avanzados. En su sentido
original, la nanotecnología se refiere a la habilidad proyectada para construir elementos
desde lo más pequeño a lo más grande, usando técnicas y herramientas, que
actualmente están siendo desarrolladas, para construir productos completos de alto
desempeño.
 Un nanómetro (nm) es la mil millonésima parte, o 10−9, de un metro. Por comparación,
los típicos largos de enlaces carbono-carbono, o el espacio entre estos átomos en
unamolécula, están alrededor de los 0,12–0,15 nm y la doble hélice de un ADN tiene un
diámetro de alrededor de 2 nm. Por otra parte, la forma de vida célular más pequeña,
labacteria del género Mycoplasma, tienen alrededor de 200 nm de largo. Por
convención, la nanotecnología es medida en el rango de escala de entre 1 a 100 nm de
acuerdo a la definición usada por la Iniciativa Nanotecnológica Nacional en Estados
Unidos. El límite inferior está dado por el tamaño de los átomos (el hidrógeno tiene los
átomos más pequeños, que tienen un diámetro aproximado de un cuarto de nm) dado
que la nanotecnología debe fabricar sus dispositivos a partir de átomos y moléculas. El
límite superior es más o menos arbitrario pero se encuentra alrededor del tamaño en
que fenómenos que no pueden ser observados en estructuras más grandes comienzan a
ser aparentes y pueden ser usados en el nanodispositivo.17 Estos nuevos fenómenos
hacen que la nanotecnología sea distinta de los dispositivos que son meramente
versiones miniaturizadas de un dispositivo macroscópico equivalente; tales dispositivos
se encuentran a una escala más grande y caen bajo la descripción de microtecnología.18
 Para poner la escala en otro contexto, el tamaño comparativo de un nanómetro a un
metro es lo mismo que el de una roca al tamaño de la Tierra.19 Otra forma de ponerlo:
un nanómetro es la cantidad en que la barba de un hombre promedio crece en el
tiempo al que a este le toma levanta la afeitadora a su cara.
INVESTIGACIONES ACTUALES
Nanomateriales
El campo de los nanomateriales incluye los subcampos que desarrollan o estudian los
materiales que tienen propiedades únicas que surgen de sus dimensiones a
nanoescala.
• La ciencia de Interfaz y coloide ha identificado muchos materiales que pueden
ser útiles en la nanotecnología, tales como los nanotubos de carbono y otros
fullerenos, y varias nanopartículas y nanoroides. Los nanomateriales con
rápido transporte de ionestambién están relacionados a la nanoiónica y a la
nanoelectrónica.
• Los materiales a nanoescala también puede ser usados para aplicaciones en
volumen; la mayoría de las aplicaciones comerciales actuales de la
nanotecnología son de este tipo.
• Se ha realizado progreso en la utilización de estos materiales para
aplicaciones médicas, ver nanomedicina.
• Los materiales a nanoescala tales como los nanopilarres algunas veces son
usados en las celdas solares para bajar los costos de las celdas solares
de silicio tradicionales.
• El desarrollo de aplicaciones que
incorporan nanopartículas semiconductoras que serán usadas en la siguiente
generación de productos, tales como tecnología de pantallas, iluminación,
celdas solares e imágenes biológicas; ver punto cuántico.
HERRAMIENTAS Y TECNICAS
Existen varios importantes desarrollos modernos.
El microscopio de fuerza atómica (en inglés: Atomic
Force Microscope, AFM) y el microscopio de efecto
túnel (en inglés: Scanning Tunneling Microscope,
STM) son versiones tempranas de las sondas de
barrido que lanzaron la nanotecnología. Existen otros
tipos de microscopio de sonda de barrido. Aunque
conceptualmente similares a los microscopios
confocales de barrido desarrollados por Marvin
Minsky en el año 1961 y almicroscopio acústico de
barrido (en inglés: Scanning Acoustic Microscope,
SAM) desarrollado por Calvin Quate y asociados en
la década de 1970, los microscopios de sonda de
barrido más nuevos tienen una mucho más alta
resolución, dado que ellos no están limitados por
la longitud de onda del sonido o la luz.
INVERSIÓN
Algunos países en vías de desarrollo ya destinan
importantes recursos a la investigación en
nanotecnología. La nanomedicina es una de las
áreas que más puede contribuir al avance
sostenible del Tercer Mundo, proporcionando
nuevos métodos de diagnóstico y cribaje de
enfermedades, mejores sistemas para la
administración de fármacos y herramientas para
la monitorización de algunos parámetros
biológicos.
Alrededor de cuarenta laboratorios en todo el
mundo canalizan grandes cantidades de dinero
para la investigación en nanotecnología. Unas
trescientas empresas tienen el término “nano” en
su nombre, aunque todavía hay muy pocos
productos en el mercado
ENSAMBLAJE INTERDISCIPLINARIO
La característica fundamental de
nanotecnología es que constituye un
ensamblaje interdisciplinar de varios
campos de las ciencias naturales que
están altamente especializados. Por
tanto, los físicos juegan un importante rol
no solo en la construcción del
microscopio usado para investigar tales
fenómenos sino también sobre todas
lasleyes de la mecánica cuántica.
Alcanzar la estructura del material
deseado y las configuraciones de ciertos
átomos hacen jugar a la química un
papel importante.
CIENCIAS COMO:
• Química (Moleculares y
computacional)
• Bioquímica
• Biología molecular
• Física
• Electrónica
• Informática
• Matemáticas
• Medicina
• Nanoingenieria
NANOTECNOLOGIA AVANZADA
 La nanotecnología avanzada, a veces también llamada fabricación molecular,
es un término dado al concepto de ingeniería de nanosistemas (máquinas a
escala nanométrica) operando a escala molecular. Se basa en que los
productos manufacturados se realizan a partir de átomos. Las propiedades de
estos productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por
ejemplo, si reubicamos los átomos del grafito (compuesto por carbono,
principalmente) de la mina del lápiz podemos hacer diamantes (carbono puro
cristalizado). Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente
por sílice) y agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de
un ordenador.
FUTURAS APLICACIONES
 Almacenamiento, producción y conversión de energía.
 Armamento y sistemas de defensa.
 Producción agrícola.
 Tratamiento y remediación de aguas.
 Diagnóstico y cribaje de enfermedades.
 Sistemas de administración de fármacos.
 Procesamiento de alimentos.
 Remediación de la contaminación atmosférica.
 Construcción.
 Monitorización de la salud.
 Detección y control de plagas.
 Control de desnutrición en lugares pobres.
 Informática.
 Alimentos transgénicos.
 Cambios térmicos moleculares (Nanotermología)
NANOTECNOLOGÍA Y EL CANCER
Uno de los aspectos más desafiantes en el terapias que
existen contra el cáncer, es la especificidad de los
tratamientos. Esto podría conducir a reducir los efectos
tóxicos que se generar luego de administrar las terapias
anticancerígenas. Además de esta posibilidad, podría
mejorarse la solubilidad y biodisponibilidad de fármacos
que son pobremente solubles. Debido a estas
necesidades, han surgido algunas investigaciones que
utilizan nanotransportadores (liposomas, micelas
poliméricas y nanoparticulas poliméricas) para la
preparación de nuevas formulaciones que mejoran la
biodisponibilidad de estos tratamientos y mejoran la
distribución del fármaco anticancerígeno en el sitio del
tumor. Dentro de los factores que se consideran del tipo
fisicoquímicos, se encuentra el potencial Z, el tamaño
de partícula, la carga catiónica de la superficie y la
solubilidad.

Informatica Nanotecnología Ambato

  • 1.
    UNIVERSIDAD REGIONAL ATÓNOMADE LOS ANDES FACULTAD DE JURISPRUDENCIA CARRERA DE DERECHO INFORMATICA TEMA: NANOTECNOLOGÍA DOCENTE: ING. ROBERT LÓPEZ ALUMNO: DIEGO ESTEBAN LÓPEZ PRIMERO DERECHO“B” 2015 - 2016
  • 2.
    DEFINICIÓN DE NANOTECNOLOGIA Nanotecnología, es el estudio y desarrollo de sistemas en escala nanométrica, “nano” es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades que viene del griego νάνος que significa enano, y corresponde a un factor 10^-9, que aplicado a las unidades de longitud, corresponde a una mil millonésima parte de un metro (10^-9 Metros) es decir 1 Nanómetro, la nanotecnología estudia la materia desde un nivel de resolución nanométrico, entre 1 y 100Nanómetrosaprox. La nanotecnología es la manipulación de la materia a escala nanométrica. La más temprana y difundida descripción de la nanotecnología1 2 se refiere a la meta tecnológica particular de manipular en forma precisa los átomos y moléculas para la fabricación de productos a macroescala, ahora también referida como nanotecnología molecular. Subsecuentemente una descripción más generalizada de la nanotecnología fue establecida por la Iniciativa Nanotecnológica Nacional, la que define la nanotecnología como la manipulación de la materia con al menos una dimensión del tamaño de entre 1 a 100 nanómetros.
  • 3.
    HISTORIA DE NANOTECNOLOGÍA Unode lo pioneros en el campo de la Nanotecnología es el Físico estadounidense Richard Feynman, que en el año 1959 en un congreso de la sociedad americana de Física en Calltech, pronunció el discurso “There’s Plenty of Room at the Bottom” (Hay mucho espacio ahí abajo) en el que describe un proceso que permitiría manipular átomos y moléculas en forma individual, a través de instrumentos de gran precisión, de esta forma se podrían diseñar y construir sistemas en la nanoescala átomo por átomo, en este discurso Feynman también advierte que las propiedades de estos sistemas nanométricos, serían distintas a las presentes en la macroescala.
  • 4.
    En 1981 elIngeniero estadounideeric drexler nanotecnologianse Eric Drexler, inspirado en el discurso de Feynman, publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, el artículo “Molecular engineering: An approach to the development of general capabilities for molecular manipulation” en donde describe mas en detalle lo descrito años anteriores por Feynman. El término “Nanotecnología” fue aplicado por primera vez por Drexler en el año 1986, en su libro “Motores de la creación : la próxima era de la Nanotecnología” en la que describe una máquina nanotecnológica con capacidad de autoreplicarse, en este contexto propuso el término de “plaga gris” para referirse a lo que sucedería si un nanobot autoreplicante fuera liberado al ambiente.
  • 5.
    CONCEPTOS FUNDAMENTALES  Lananotecnología es la ingeniería de sistemas funcionales a escala molecular. Esto cubre tanto el actual trabajo como conceptos que son más avanzados. En su sentido original, la nanotecnología se refiere a la habilidad proyectada para construir elementos desde lo más pequeño a lo más grande, usando técnicas y herramientas, que actualmente están siendo desarrolladas, para construir productos completos de alto desempeño.  Un nanómetro (nm) es la mil millonésima parte, o 10−9, de un metro. Por comparación, los típicos largos de enlaces carbono-carbono, o el espacio entre estos átomos en unamolécula, están alrededor de los 0,12–0,15 nm y la doble hélice de un ADN tiene un diámetro de alrededor de 2 nm. Por otra parte, la forma de vida célular más pequeña, labacteria del género Mycoplasma, tienen alrededor de 200 nm de largo. Por convención, la nanotecnología es medida en el rango de escala de entre 1 a 100 nm de acuerdo a la definición usada por la Iniciativa Nanotecnológica Nacional en Estados Unidos. El límite inferior está dado por el tamaño de los átomos (el hidrógeno tiene los átomos más pequeños, que tienen un diámetro aproximado de un cuarto de nm) dado que la nanotecnología debe fabricar sus dispositivos a partir de átomos y moléculas. El límite superior es más o menos arbitrario pero se encuentra alrededor del tamaño en que fenómenos que no pueden ser observados en estructuras más grandes comienzan a ser aparentes y pueden ser usados en el nanodispositivo.17 Estos nuevos fenómenos hacen que la nanotecnología sea distinta de los dispositivos que son meramente versiones miniaturizadas de un dispositivo macroscópico equivalente; tales dispositivos se encuentran a una escala más grande y caen bajo la descripción de microtecnología.18  Para poner la escala en otro contexto, el tamaño comparativo de un nanómetro a un metro es lo mismo que el de una roca al tamaño de la Tierra.19 Otra forma de ponerlo: un nanómetro es la cantidad en que la barba de un hombre promedio crece en el tiempo al que a este le toma levanta la afeitadora a su cara.
  • 6.
    INVESTIGACIONES ACTUALES Nanomateriales El campode los nanomateriales incluye los subcampos que desarrollan o estudian los materiales que tienen propiedades únicas que surgen de sus dimensiones a nanoescala. • La ciencia de Interfaz y coloide ha identificado muchos materiales que pueden ser útiles en la nanotecnología, tales como los nanotubos de carbono y otros fullerenos, y varias nanopartículas y nanoroides. Los nanomateriales con rápido transporte de ionestambién están relacionados a la nanoiónica y a la nanoelectrónica. • Los materiales a nanoescala también puede ser usados para aplicaciones en volumen; la mayoría de las aplicaciones comerciales actuales de la nanotecnología son de este tipo. • Se ha realizado progreso en la utilización de estos materiales para aplicaciones médicas, ver nanomedicina. • Los materiales a nanoescala tales como los nanopilarres algunas veces son usados en las celdas solares para bajar los costos de las celdas solares de silicio tradicionales. • El desarrollo de aplicaciones que incorporan nanopartículas semiconductoras que serán usadas en la siguiente generación de productos, tales como tecnología de pantallas, iluminación, celdas solares e imágenes biológicas; ver punto cuántico.
  • 7.
    HERRAMIENTAS Y TECNICAS Existenvarios importantes desarrollos modernos. El microscopio de fuerza atómica (en inglés: Atomic Force Microscope, AFM) y el microscopio de efecto túnel (en inglés: Scanning Tunneling Microscope, STM) son versiones tempranas de las sondas de barrido que lanzaron la nanotecnología. Existen otros tipos de microscopio de sonda de barrido. Aunque conceptualmente similares a los microscopios confocales de barrido desarrollados por Marvin Minsky en el año 1961 y almicroscopio acústico de barrido (en inglés: Scanning Acoustic Microscope, SAM) desarrollado por Calvin Quate y asociados en la década de 1970, los microscopios de sonda de barrido más nuevos tienen una mucho más alta resolución, dado que ellos no están limitados por la longitud de onda del sonido o la luz.
  • 8.
    INVERSIÓN Algunos países envías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir al avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico y cribaje de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas para la monitorización de algunos parámetros biológicos. Alrededor de cuarenta laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas trescientas empresas tienen el término “nano” en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado
  • 9.
    ENSAMBLAJE INTERDISCIPLINARIO La característicafundamental de nanotecnología es que constituye un ensamblaje interdisciplinar de varios campos de las ciencias naturales que están altamente especializados. Por tanto, los físicos juegan un importante rol no solo en la construcción del microscopio usado para investigar tales fenómenos sino también sobre todas lasleyes de la mecánica cuántica. Alcanzar la estructura del material deseado y las configuraciones de ciertos átomos hacen jugar a la química un papel importante. CIENCIAS COMO: • Química (Moleculares y computacional) • Bioquímica • Biología molecular • Física • Electrónica • Informática • Matemáticas • Medicina • Nanoingenieria
  • 10.
    NANOTECNOLOGIA AVANZADA  Lananotecnología avanzada, a veces también llamada fabricación molecular, es un término dado al concepto de ingeniería de nanosistemas (máquinas a escala nanométrica) operando a escala molecular. Se basa en que los productos manufacturados se realizan a partir de átomos. Las propiedades de estos productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por ejemplo, si reubicamos los átomos del grafito (compuesto por carbono, principalmente) de la mina del lápiz podemos hacer diamantes (carbono puro cristalizado). Si reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por sílice) y agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de un ordenador.
  • 11.
    FUTURAS APLICACIONES  Almacenamiento,producción y conversión de energía.  Armamento y sistemas de defensa.  Producción agrícola.  Tratamiento y remediación de aguas.  Diagnóstico y cribaje de enfermedades.  Sistemas de administración de fármacos.  Procesamiento de alimentos.  Remediación de la contaminación atmosférica.  Construcción.  Monitorización de la salud.  Detección y control de plagas.  Control de desnutrición en lugares pobres.  Informática.  Alimentos transgénicos.  Cambios térmicos moleculares (Nanotermología)
  • 12.
    NANOTECNOLOGÍA Y ELCANCER Uno de los aspectos más desafiantes en el terapias que existen contra el cáncer, es la especificidad de los tratamientos. Esto podría conducir a reducir los efectos tóxicos que se generar luego de administrar las terapias anticancerígenas. Además de esta posibilidad, podría mejorarse la solubilidad y biodisponibilidad de fármacos que son pobremente solubles. Debido a estas necesidades, han surgido algunas investigaciones que utilizan nanotransportadores (liposomas, micelas poliméricas y nanoparticulas poliméricas) para la preparación de nuevas formulaciones que mejoran la biodisponibilidad de estos tratamientos y mejoran la distribución del fármaco anticancerígeno en el sitio del tumor. Dentro de los factores que se consideran del tipo fisicoquímicos, se encuentra el potencial Z, el tamaño de partícula, la carga catiónica de la superficie y la solubilidad.