Este documento presenta una introducción a la nanotecnología. Explica que la nanotecnología involucra la manipulación de materia a escala nanométrica, o una mil millonésima parte de un metro. También describe brevemente la historia de la nanotecnología, sus aplicaciones potenciales en campos como la medicina, y algunos materiales clave como las nanopartículas y los nanotubos de carbono. El documento proporciona una visión general de este campo emergente.

1. Nanotecnología
Brayan Fuentes
Daniela Mahecha
Nicol Moreno
Viviana Garcia
Noviembre 2017.
Rufino José Cuervo.
Bogotá.
Tecnología
Carlos Tique.

2. ii

3. iii
Copyright © 2017 por Brayan Fuentes, Daniela Mahecha, Nicol Moreno
Todos los derechos reservados.

4. ivDedicatoria
A nuestros padres por el apoyo
A nuestros profesores por la enseñanza que nos dan
A compañeros y amigos que nos ayudaron a investigar
Al colegio por hacer que aprendamos mas y permitir que esto sea posible para llevar un buen
futuro a cabo.

5. vAgradecimientos
Queremos expresar nuestro sincero agradecimiento a el profesor Carlos Tique y a la profesora
Diana Maníos por permitirnos la elaboración de este trabajo Gracias por permitirnos aprender
mucho más y guiarnos en un buen paso para el futuro, hemos aprendido con todos los avances de
la investigación y lo maravilloso que la nanotecnología puede hacer, por su tiempo de apoyo y
consejos para crear algo mejor de nosotros.
También a nuestros padres el logro de este trabajo también es de ellos, de hecho muchas gracias
a todos los que nos han ayudado y colaborado en el proceso.

6. viTabla de Contenidos
Capítulo 1 Que es naotecnologia ........................................................................................ 1
Capitulo 2 Ventajas nanotecnologia . ......................................................................... 2
Capitulo 3 Nano particula ............................................................................................... 3
Capítulo 4 Ramas Nanotecnologia..................................................................................... 4
Capitulo 5 Área aplicación tecnológica .............................................................................. 5
Capítulo 6 Categorías Nanotecnología ............................................................................... 6
Capítulo 7 NanoHUB.......................................................................................................... 7
Capítulo 8 Nuevas tecnologías han mejorado la vida……………………………………..8
Referencias………………………………………………………………………………9

7. viiCapítulo 1.
La Nanotecnología
Vamos a hablar sobre la nanotecnología, porque consideramos que es un tema poco conocido
pero de muy gran conocimiento, y que abra la puerta a mucho conocimiento innovador que
desciende de varias ramas.
Nanotecnología
Primero que todo la nanotecnología Es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y
aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano
escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Esto quiere
decir que la nanotecnología es la manipulación de materia a nivel de nano escala pero que es la
nanoescala ¿?
Nano escala
Bueno pues la nano escala es una mil millonésima parte de un metro, es decir, se trata de una
estructura a nivel y tamaño molecular. Otras comparaciones de magnitud usando como unidad de
medida el nanómetro: Un cabello: 100.000 Una bacteria: 150 una nano partícula: 3 a 100
ADN: 2 n entonces con esto derivamos que la nanotecnología manipula materia demasiado
pequeña

8. viiiCuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra
fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología
para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas
esto quiere decir que al manipular materia tan pequeña se crean objetos y cosas nuevas e
innovadoras, Esta nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o
pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva
era, y de esto no ayuda con respeto a la nano ciencia pero que es la nano ciencia ¿?
Nano ciencia
Bueno pues La nanociencia es un área emergente de la ciencia que se ocupa del estudio de los
materiales de muy pequeñas dimensiones.
No puede denominarse química, física o biología dado que los científicos de este campo están
estudiando un campo dimensional muy pequeño para una mejor comprensión del mundo que nos
rodea. La nanociencia trata de comprender qué pasa a estas escalas, y la nanotecnología busca
manipularlo y controlarlo. Lo que lleva a que la nanotecnología sea un gran avance en diversos
campos de las ciencias.

9. ix

10. xHistoria de la nanotecnología
Pero muchos nos preguntamos de donde viene la nanotecnología pues la nanotecnología tiene su
comienzo en el discurso que Richar feyman
Dio en la universidad de en esta célebre discurso feyman es el primero en hablar de la
nanotecnología, la nanociencia y acerca de todas la posibilidades que esta ofrece La
nanotecnología, nació como ciencia hace muy poco tiempo. Uno de los más importantes
descubrimientos para la humanidad, una nueva forma de ver las cosas. Ya que de ello trata, de
ver de una distinta manera las cosas que no vemos y que participaran de manera continua en el
desarrollo de nuestra vida.
La nanotecnología nace con el fin de ayudar a la humanidad para su mejor desarrollo. Es así que
este trabajo está dedicado a una explicación de la nueva ciencia y de que es lo que deberíamos
saber sobre ella, para poder afrontar todo una nueva era, la era de la nanotecnología.
Considerado por la comunidad científica internacional como uno de los más "innovadores y
ambiciosos" proyectos de la ciencia moderna, la nanotecnología tiene su antecedente más remoto
en un discurso pronunciado en diciembre de 1959 por el físico Richard Feynman, ganador del
Premio Nobel, quien estableció las bases de un nuevo campo científico.
La nanotecnología nace con el fin de ayudar a la humanidad para su mejor desarrollo. Es así que
este trabajo está dedicado a una explicación de la nueva ciencia y de que es lo que deberíamos
saber sobre ella, para poder afrontar todo una nueva era, la era de la nanotecnología.
Considerado por la comunidad científica internacional como uno de los más "innovadores y
ambiciosos" proyectos de la ciencia moderna, la nanotecnología tiene su antecedente más remoto
en un discurso pronunciado en diciembre de 1959 por el físico Richard Feynman, ganador del
Premio Nobel, quien estableció las bases de un nuevo campo científico.

11. xiVinculado a la investigación científica desarrollada por las principales instituciones públicas de
educación superior, la nanotecnología fomenta un modelo de colaboración interdisciplinario en
campos como la llamada nano medicina -aplicación de técnicas que permitan el diseño de
fármacos a nivel molecular-, la nanobiología y el desarrollo de microconductores.
Su impacto en la vida moderna aún parece una historia de ciencia ficción. Fármacos que
trabajan a nivel atómico, microchips capaces de realizar complejos análisis genéticos, generación
de fuentes de energía inagotables, construcción de edificios con microrrobots, combates de
plagas y contaminación a escala molecular, son sólo algunos de los campos de investigación que
se desarrollan con el uso de la nanotecnología Sin embargo, a pesar de que se avanza
continuamente en el diseño de nuevos medicamentos y técnicas con capacidad de manipular la
materia átomo por átomo, no existen fechas precisas para que todos estos adelantos sean una
realidad en la vida cotidiana de millones de personas, pues la ciencia, al igual que el arte,
también tiene a la imaginación y la creatividad como motores.
Algunas de las investigaciones más recientes en la búsqueda de tratamientos alternativos contra
el cáncer fueron difundidas por un grupo de investigadores estadunidenses. En ellas se usaron
nanopartículas de oro para el tratamiento del mal, lo que representa un gran logro para el
combate contra esta enfermedad, a pesar de que puedan transcurrir varios años antes de su
aplicación en seres humanos.
Actualmente, muchos productos generados por la nanotecnología han sido aplicados a la vida
cotidiana de millones de personas, como el uso de materiales más livianos y resistentes,
catalizadores con nanopartículas de platino en los vehículos para hacer más eficiente el consumo
de combustible, hasta tecnología de punta en el desarrollo de proyectos espaciales.
La nanotecnología y el conocimiento de los procesos biológicos, químicos y físicos a nivel
molecular, se convertirán en una de las revoluciones científicas más importantes para la
humanidad, la cual debe ser difundida e incorporada en la sociedad con una amplia participación
y apoyo por parte del Estado y la iniciativa privada.
La "excelente" calidad de las investigaciones desarrolladas por especialistas requiere de mayor
impulso financiero que garantice el futuro de importantes proyectos y de un cambio en la cultura
científica que permita que la mayoría de la población conozca el potencial de un nuevo campo
científico que puede cambiar el futuro de la humanidad.
El principal reto será incorporar la nanotecnología como un nuevo campo multidisciplinario
vinculado estrechamente a la sociedad, tanto por sus aplicaciones como por su potencialidad para
resolver los problemas más urgentes, como el acceso a recursos energéticos, agua o alimentos.
A ello se suma la falta de interés de importantes sectores de la iniciativa privada que pueden
participar en el desarrollo de una tecnología moderna y eficiente que repercutirá tanto en la
calidad de vida de las personas como en el consumo de diversos artículos.

12. xiiSin un programa de divulgación que informe a la sociedad y al sector industrial de los avances
que puede generar la nanotecnología, se agudizará el rezago científico en el que se ubican
muchos de los países en desarrollo, a pesar de tener un cuerpo científico altamente capacitado,
pero sin recursos ni difusión. La nanotecnología puede ser imaginada como la extensión de las
disciplinas tradicionales hacia la consideración explícita de las mencionadas propiedades.
Además, las disciplinas tradicionales pueden ser reinterpretadas como aplicaciones específicas
de nanotecnología. Esta reciprocidad dinámica de ideas y conceptos contribuye a la comprensión
moderna del campo. Ampliamente hablando, la nanotecnología es la síntesis y aplicación de
ideas provenientes de la ciencia y la ingeniería hacia la comprensión y producción de materiales
y dispositivos novedosos.
Los materiales reducidos a la nano escala pueden súbitamente mostrar propiedades muy
diferentes a las que exhiben en una macro escala, posibilitando aplicaciones únicas. Por ejemplo,
sustancias opacas se vuelven transparentes (cobre); materiales inertes se transforman en
catalizadores (platino); materiales estables se transforman en combustibles (aluminio); sólidos se
vuelven líquidos a temperatura ambiente (oro);
se vuelven conductores (silicona). Materiales como el oro, que es químicamente inerte en
escalas normales, pueden servir como catalizadores a nano escalas. Mucha de la fascinación que
produce la nanotecnología proviene de estos peculiares fenómenos cuánticos y de superficie que
la materia exhibe en nano escala.
Partículas de polvo de tamaño nanométrico (también llamadas nano partículas) son
potencialmente importantes en la cerámica y la el logro de nano porosidad uniforme y otras
aplicaciones similares. La fuerte tendencia de pequeñas partículas de formar grupos es un serio
problema tecnológico que impide tales aplicaciones. Sin embargo, algunos dispersores como el
citrato de amoníaco (acuoso) y el alcohol (no acuoso) son aditivos prometedores para la
desaglomeración.Son materiales a nano escala. Materiales con características estructurales de
una dimensión entre 1-100 nanómetros.
Los nanomateriales pueden ser subdivididos en nanopartículas, nano capas y nanocompuestos. El
enfoque de los nanomateriales es una aproximación desde abajo hacia arriba a las estructuras y
efectos funcionales de forma que la construcción de bloques de materiales son diseñados y
ensamblados de forma controlada.
Un reciente informe de Small Times predice un fuerte crecimiento de los denominados
nanomateriales. En el mismo se comentan los diferentes tipos existentes en la actualidad (tales
como las nanoarcillas para reforzar plásticos) o los nanotubos de carbono para agregar
conductividad a varios materiales.
Muchos de estos avances los están llevando a cabo empresas norteamericanas pequeñas y
medianas en colaboración con empresas líderes.
Existen tres categorías básicas de nanomateriales desde el punto de vista comercial y desarrollo:
óxidos metálicos, nanoarcillas y nanotubos de carbono. Los que más han avanzado desde el
punto de vista comercial son las nanopartículas de óxido

13. xiiiCapítulo 2
Ventajas de la nanotecnología
Las ventajas que ofrece la nanotecnología son Totalmente amigables con el medio ambiente,
permite un uso directo en el suelo nativo, sin alterar su composición y color. Facilidad de
aplicación por regado. Reduce la formación de barro en días de lluvia, permitiendo el
escurrimiento del agua hacia las banquinas o cunetas. Permite ahorrar miles de litros de agua
utilizados para riego de calles y sendas, con el único objetivo de aplacar el polvo en suspensión.

14. xivObjetivo
El objetivo de la nanotecnología es Fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento
de átomos y moléculas para la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano
escala ya hablamos sobre la nano escala, nano ciencia pero como le decía al principio la
nanotecnología abre conocimiento uno tras otro por eso quisiera que ahora hablemos sobre lo
que son los nano materiales.
Nano materiales
Son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que 1 µm en al menos una
dimensión. A pesar del hecho de que no hay consenso sobre el tamaño mínimo o máximo de un
nanomaterial, algunos autores restringen su tamaño de 1 a 100 nm, una definición lógica situaría
la nanoescala entre la microescala
de un nanomaterial, algunos autores restringen su tamaño de 1 a 100 nm, una definición lógica
situaría la nanoescala entre la microescala
Estos son algunos nanos materiales:
Material Poroso.
1) Zeolitas: Aluminosilicatos con huecos entre 1.5 y 10 nm que pueden ser rellenos con agua,
átomos, etc.
2) Metal Orgánico Framework (MOF): 4500m 2/g = la superficie de un campo de futbol en 1
gramo. Material granulado. Compactando partículas de 10 nm para que se comporte como una

15. xvred de superficies de contacto y sean muy resistentes mecánicamente. Moléculas. 1)
Fullerentos. 700 pm de diámetro. Todos los átomos son superficiales. Se pueden rellenar y dopar.
2) Nanotubos. 1.6nm de diámetro. Estables e inertes. Se forman con elevada energía (arco,
láser…) sobre el grafito
Buenos conductores térmicos. Resistentes mecánicamente (x10 acero, 1/6 su peso) Propiedades
conductoras según su estructura y composición. Dendritas.

16. xviCapítulo 3
Nano partícula
Es una partícula microscópica con por lo menos una dimensión menor que 100 nm. Actualmente
las nanopartículas son un área de intensa investigación científica, debido a una amplia variedad
de aplicaciones potenciales en campos tales como biomédicos, ópticos, electrónicos, o nano
química.
Las partículas están calificadas por su diámetro.2 Las partículas ultra finas son las mismas que
las nanopartículas entre 1 y 100 nanómetros en tamaño. Las partículas finas están entre los 100 y
2,500 nanómetros. Las partículas gruesas cubren un rango de entre 2,500 y 10,000 nanómetros
Historia de la nano partícula
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.
Además de Drexler, el científico Japonés Norio Taniguchi, utilizó por primera vez el término
nano-tecnología en el año 1974, en la que define a la nano-tecnología como el procesamiento,
separación y manipulación de materiales átomo por átomo.

17. xvii

18. xviii
Nano ingeniería
Top-down: Botom-Up: De lo atómico a lo nano,
De lo micro a lo nano (scaling down) son estrategias de procesamiento de información
características de las ciencias de la información, especialmente en lo relativo al software. Por
extensión se aplican también a otras ciencias sociales y exactas
En el modelo top-down se formula un resumen del sistema, sin especificar detalles. Cada parte
del sistema se refina diseñando con mayor detalle. Cada parte nueva es entonces redefinida, cada
vez con mayor detalle, hasta que la especificación completa es lo suficientemente detallada para
validar el modelo. El modelo top-down se diseña con frecuencia con la ayuda de "cajas negras"
que hacen más fácil cumplir requisitos aunque estas cajas negras no expliquen en detalle los
componentes individuales.
En contraste, en el diseño bottom-up las partes individuales se diseñan con detalle y luego se
enlazan para formar componentes más grandes, que a su vez se enlazan hasta que se forma el
sistema completo. Las estrategias basadas en el flujo de información "bottom-up" se antojan
potencialmente necesarias y suficientes porque se basan en el conocimiento de todas las
variables que pueden afectar los elementos del sistema.

19. xixNano mecánica
Fonón: Unidad mínima de vibración de un átomo. Responsable de la transmisión del sonido y el
calor.
Osciladores resonantes: Elementos mecánicos con comportamiento biestable. Sensores
nanobeams. Scaning Probe Microscope (SPM) o Scanning Tunneling Microscope (STM)
Corriente electrones por efecto tunel. Manipulación Manipulación a nivel a nivel atómico.
atómico. Ejemplo: quantum corral

20. xxCapitulo4
Ramas de la nano tecnología
Nano tecnología seca
Derivada de la ciencia de superficies y química física, la nanotecnología seca se centra en la
fabricación de estructuras de carbón (por ejemplo fullerenes y nanotubos), silicio y otros
materiales inorgánicos.
Nano tecnología húmeda
La nanotecnología húmeda va dirigida al desarrollo de sistemas biológicos para la manipulación
de material genético, membranas, enzimas y componentes celulares, y todo sistemas que necesite
un medio acuoso. También se basan en organismos vivientes cuyas formas, funciones y
evolución, son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nanométricas.
Estas nanoestructuras de viejo cuño han demostrado su utilidad en un medio complejo y en cierto
sentido lleno de desafíos: la disolución acuosa. El agua tiene una serie de particularidades que la
hacen única. Es un medio de elevada densidad y elevado calor específico, constituido por
moléculas de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. La elevada electronegatividad del
oxígeno y la baja electronegatividad del hidrógeno la convierten en una molécula altamente
polar. Las moléculas cargadas o polares en el agua se solvatan con muchísima facilidad; las
moléculas en disolución no se encuentran ordenadas sobre una superficie, donde es fácil llevar
una "cuenta" de aquellas que han sido ya intervenidas y cuáles no. El agua líquida se encuentra
por definición por encima de los 0ºC de temperatura; esta energía calorífica dota a las moléculas
en disolución de un movimiento espontáneo y aleatorio, el movimiento browniano, que tiende a
distribuirlas al azar por toda la disolución. El problema es que todas las estructuras vivas realizan
sus funciones en una matriz de agua líquida, a temperatura ambiente. En estas circunstancias las
herramientas óptimas son aquellas mejor adaptadas a estas condiciones.
El mejor ejemplo a la hora de abordar las interacciones entre estos polímeros y el agua son las
proteínas. Las proteínas son cadenas de aminoácidos en las cuales el grupo amino de un
aminoácido se une al grupo carboxilo del aminoácido siguiente, quedando libres un grupo amino
en un extremo de la molécula y un grupo carboxilo en el extremo opuesto. Puesto que cada
carbono tiene cuatro enlaces, cada aminoácido tiene dos enlaces libres; generalmente uno de
ellos es un hidrógeno y el otro un grupo funcional más o menos largo; si en este grupo funcional
sólo hay átomos de carbono y de hidrógeno, éste será relativamente apolar. Si hay otros átomos
como oxígeno, nitrógeno o azufre, este grupo será relativamente polar. En los péptidos se da giro
libre entre los enlaces de la cadena principal, por lo que en disolución acuosa, la proteína tenderá
a "esconder" sus zonas apolares entre los repliegues de la molécula y a "exhibir" sus zonas
polares al entorno acuoso; estas zonas polares establecerán enlaces de hidrógeno con el agua.
Esta diferencia de comportamientos entre aminoácidos modificará la forma de la proteína,
haciéndola adoptar su estructura terciaria. En la naturaleza, las proteínas funcionales lo son no
tanto por las propiedades de la cadena de aminoácidos que las compone sino por la forma que

21. xxiadoptan por interacción con las moléculas de agua en disolución. Es pues una nanoestructura
especializada en el funcionamiento en disolución acuosa.
Relativamente apolar. Si hay otros átomos como oxígeno, nitrógeno o azufre, este grupo será
relativamente polar. En los péptidos se da giro libre entre los enlaces de la cadena principal, por
lo que en disolución acuosa, la proteína tenderá a "esconder" sus zonas apolares entre los
repliegues de la molécula y a "exhibir" sus zonas polares al entorno acuoso; estas zonas polares
establecerán enlaces de hidrógeno con el agua. Esta diferencia de comportamientos entre
aminoácidos modificará la forma de la proteína, haciéndola adoptar su estructura terciaria. En la
naturaleza, las proteínas funcionales lo son no tanto por las propiedades de la cadena de
aminoácidos que las compone sino por la forma que adoptan por interacción con las moléculas
de agua en disolución. Es pues una nanoestructura especializada en el funcionamiento en
disolución acuosa.
Nano tecnología húmeda
Nano tecnóloga seca

22. xxiiCapitulo 5
Área aplicación tecnológica
Liberación de medicamentos
La importancia de la nanotecnología farmacéutica para la terapia con fármacos reside en la
posibilidad de suministrar tanto fármacos de bajo peso molecular así como macromoléculas
como los péptidos, proteínas y genes, de manera localizada o dirigida, hacia un cierto tejido de
interés. La nanotecnología farmacéutica se enfoca al desarrollo de formulaciones de agentes
terapéuticos en nano-complejos biocompatibles entre los que se cuentan las nanopartículas, las
nano-cápsulas, los sistemas micelares, los dendrímeros, los fulerenos o nanoestructuras de
carbono, las huellas cuánticas, los nanocomponentes derivados de la bioimitación o biomimética
y los productos conjugados derivados de los anteriores. Estos sistemas se podrían utilizar para
dar dirección al suministro de los fármacos, hacia un tipo de células o tejido específicos.
También se podrían utilizar para mejorar la biodisponibilidad oral, para sostener el efecto de
fármacos o genes en un tejido seleccionado, para solubilizar fármacos para una administración
intravascular, y para mejorar la estabilidad de los agentes terapéuticos contra la degradación
enzimática de las nucleasas y proteasas, especialmente en el caso de los fármacos en forma de
proteínas, péptidos y ácidos nucleicos. Aunque pudiera haber algunos factores de preocupación
con respecto al uso de nanopartículas in vivo, hay estudios en proceso para determinar la
naturaleza y extensión de los efectos adversos. Se considera que las regulaciones deban
aumentarse de tal manera que las nanopartículas sean seguras. La falta de evidencia acerca de los
riesgos de la fabricación de los nanomateriales genera una gran incertidumbre. Se considera que
aún debe estudiarse más la toxicidad, la epidemiología, la persistencia y bioacumulación de los
nanomateriales que se fabrican. De cualquier manera, las perspectivas de aplicación de la

23. xxiiinanotecnología en el sector de la salud y para el desarrollo de una medicina personalizada
parecen ser excelentes
Simulación Nanotecnológica
Durante los últimos 20 años, el cómputo se ha convertido en una tercera forma de hacer ciencia,
que complementa la teoría y la experimentación. Las simulaciones son necesarias para probar y
comprender completamente diferentes diseños, utilizando la nanotecnología, una ciencia
emergente en el que los nuevos materiales y estructuras pequeñas se construyen átomo por átomo
o molécula-molécula.
Hay una necesidad de un trabajo de cálculo en cualquier campo, pero sobre todo en un campo en
el que están explorando completamente nuevos tipos de dispositivos y estructuras.
Científicos de todo el mundo están sintetizando, caracterizando y manipulando estructuras
nanoescalares. Donde se ofrece un amplio rango de oportunidades para la ciencia aplicada, su
trabajo también se ocupa de cuestiones experimentales. Debido a que los datos se almacenan en
una nanoescala, la mayoría de las medidas no se pueden interpretar sin haber creado primero un
modelo matemático de la interacción entre la herramienta de medición y los materiales o
estructuras medidos.
Por ejemplo, un modelo teórico quizás necesite definir la interacción o la ubicación de neutrones
o nanopartículas de un átomo. O se quiera entender los datos de microscopio atómico
moviéndose a través de una superficie, un modelo será necesario para mostrar la interacción
entre el microscopio y las moléculas de la superficie.
Para obtener una alta reproducibilidad (la habilidad de repetir un proceso científico y obtener los
mismos resultados) y un producto de calidad en materiales nanoestructurados, se deben
considerar muchas variables. En procesos como la fabricación del vino o la fabricación de un
biochip, los efectos de la temperatura, presión, tiempo y concentración son críticos.
Estudios por ejemplo en el modelado teórico o computacional de la química y la física son áreas
de estudio claves paradeterminar la mecánica cuántica atómica del movimiento de un electrón.
Los científicos simulan el comportamiento espacial de una molécula o un átomo, examinando y
prediciendo las fuerzas entre y alrededor de ellos.
La nanotecnología ofrece la oportunidad de unir complejas nanopartículas y materiales que se
pensaban eran incompatibles. Por ejemplo superficies inorgánicas como el oro, se pueden unir
con moléculas orgánicas.
Como es esto posible, la respuesta está en el tamaño, una vez más esto demuestra que se pueden
manipular nanopartículas para producir nuevos materiales.

24. xxivLos polímeros Conductores
Los polímeros conductores, conducen la electricidad debido principalmente a la presencia de
ciertas cantidades de otros productos químicos (dopado), pero también a la presencia de dobles
enlaces conjugados que permiten el paso de un flujo de electrones.
Los polímeros conductores son materiales formados por largas cadenas hidrocarbonadas con
dobles enlaces alternos, o conjugados. Cuando extraemos un electrón de uno de estos dobles
enlaces se genera un radical catión, también llamado polarón, y al seguir oxidando se puede
arrancar un segundo electrón para formar un dicatión, o bipolarón, que es muy estable. Esta
carga positiva puede desplazarse por la cadena pasando de un doble enlace a otro conduciendo
de este modo la electricidad. La extracción de electrones, u oxidación, puede ser continuada
formándose más de un catión por cadena. Las familias más comunes de polímeros conductores
son derivados de: poliacetileno, polianilina, polipirrol y politiofeno, cuyas estructuras se
muestran en la Figura.
Figura 1. Polímeros conductores más comunes.
La combinación de polímeros y nanopartículas abre el camino a la ingeniería de compósitos
flexibles que exhiben propiedades eléctricas, ópticas y mecánicas ventajosas. Durante las últimas
dos décadas se ha observado un incremento importante en el desarrollo de películas delgadas
conductoras con transparencia óptica (PTC) debido a sus diversas aplicaciones en tecnologías
actuales tales como pantallas de cristal – líquido, celdas fotovoltaicas, espejos de calor y,
escudos de interferencia – electromagnética. A la fecha, la preparación de películas delgadas
conductoras ha sido ampliamente dependiente de materiales metálicos e inorgánicos. Por
ejemplo, se ha reportado la implementación de óxidos conductores transparentes (TCOs) como
diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs), los cuales exhiben altas conductividades eléctricas
(1000 a 3300 S/cm) y transparencias ópticas mayores a 90%. Sin embargo, se ha puesto muy
poca atención a la aplicación de materiales orgánicos.

25. xxvEn general, los polímeros conductores por si mismos poseen bajas propiedades mecánicas,
por ejemplo, son muy frágiles y tienen poca procesabilidad. Estas desventajas pueden ser
superadas mediante la formación de mezclas o compósitos con otras matrices poliméricas con
buena flexibilidad. Por ejemplo, Cairns y colaboradores en 2003 reportaron la síntesis y
caracterización de partículas de polipirrol (PPy) depositadas en látices prácticamente
monodispersos de poli(metil metacrilato) (PMMA, un polímero transparente y flexible) y de
poli(butil metacrilato) (PBMA, polímero flexible), observando que el uso de látices de PMMA
no permite un recubrimiento uniforme de las partículas de PPy debido a que la superficie del
PMMA es altamente hidrófila (afín al agua). Mientras que el PBMA, el cual posee un carácter
moderadamente hidrófobo (no afín al agua), permite el recubrimiento de las partículas de PPy de
manera uniforme.
Aunque se han desarrollado algunos compósitos poliméricos conductores, su aplicación en
materiales conductores transparentes ha sido escasamente investigada. En algunos casos se han
preparado PTCs mediante el vaciado de una solución que contiene los polímeros conductores.
Por ejemplo, Cao y colaboradores en 1993, prepararon PTCs de polianilina (PANI) y de mezclas
poliméricas conductoras de PANI con polímeros amorfos obtenidos mediante polimerización en
masa. Estos autores fueron capaces de controlar la resistencia superficial y la transparencia
óptica mediante la variación del espesor de la película y/o la fracción volumen de PANI en la
mezcla polimérica. Sin embargo, éste método necesita modificaciones químicas adicionales para
obtener un polímero conductor con buena procesabilidad.
Para obtener mejores resultados en la obtención de películas transparente conductoras, es
necesario emplear bajas temperaturas de formación. Una desventaja de emplear bajas
temperaturas es que el procesado es mucho más lento. Huijs y colaboradores en 2002, prepararon
películas de polímero conductoras con una transparencia >90% y conductividades eléctricas en el
intervalo anti-estático empleando partículas de PPy de diámetros promedio (Dp) de
aproximadamente 700 nm recubiertas mediante un tratamiento con calor. Éstas películas
presentaron umbral de percolación (cantidad mínima necesaria para construir un camino
conductor dentro de la matriz polimérica) a un contenido cercano al 0.25% en peso de polipirrol.
Sin embargo, la transparencia se ve deteriorada rápidamente con el incremento del relleno
conductor (PPy) mientras que la conductividad es reducida considerablemente por el tratamiento
con calor, lo cual está relacionado con el tamaño de las partículas de PPy y con la formación de
aglomerados debido a la baja compatibilidad con la matriz empleada para dispersar las
partículas.
Para obtener películas altamente transparentes, las partículas conductoras que se dispersarán en
la matriz deben tener como máximo un diámetro promedio de 200 nm, esto es, menos de la
mitad de la longitud de onda más corta de la luz visible. Además, las partículas conductoras
deberán formar redes ultra-delgadas en la matriz en la que son dispersadas. En la síntesis de
nanopartículas de polímero es muy difícil reducir el tamaño de partícula empleando técnicas
convencionales de polimerización (emulsión, dispersión o suspensión) debido que las partículas
son cinética y termodinámicamente inestables, lo cual propicia la coagulación (agregación
partícula – partícula). Una técnica alternativa para la obtención in situ de partículas conductoras
recubiertas compatibles con la matriz en la que serán dispersadas, con Dp pequeños y mono-

26. xxvidispersas es la obtención de partículas tipo núcleo – coraza mediante polimerización en
microemulsión.
Una microemulsión puede definirse como un fluido microestructurado, transparente y en
equilibrio termodinámico formado generalmente por dos fluidos inmiscibles (por ejemplo, agua
y aceite), agentes tensoactivos (sustancias que disminuyen la tensión superficial en la superficie
de contacto entre dos fases) y otros aditivos (alcoholes y sales inorgánicas) que mejoran la
estabilidad de las microemulsiones. Dependiendo de la proporción de los componentes y la
influencia de ciertos parámetros (fuerza iónica, temperatura, naturaleza y proporciones de la fase
orgánica y acuosa) las microemulsiones adoptaran diversas microestructuras tales como micelas
esféricas, lamelares, hexagonales o estructuras bicontinuas, como se muestra en la Figura 2. En
las regiones ricas ya sea de agua o de aceite del dominio monofásico (a escala macroscópica) del
diagrama de fases, las microemulsiones consisten de gotas uniformes y esféricas rodeadas por
una capa de tensoactivo y dispersas en un medio continuo. El tamaño de gota es de
aproximadamente 5 a 10 nm (la longitud de onda de la luz visible está entre 380 y 780 nm), esto
explica la transparencia óptica de estos sistemas. Las micelas pueden estar hinchadas con aceite
(monómero) y dispersas en agua, conocidas como “microemulsiones normales u o/w”; también
pueden estar hinchadas con agua (en donde generalmente se encuentra un monómero soluble en
el agua) y dispersas en un medio orgánico, también conocidas como “microemulsiones inversas
o w/o”. En las regiones intermedias que contienen cantidades equivalentes de agua y aceite y
donde ocurre inversión de fases, la estructura no es del todo globular y la curvatura de la película
de tensoactivo es cercana a cero. Esta estructura se describe normalmente como bi-continua
desordenada formada por estructuras tubulares de agua interconectadas entre sí por un medio
oleico.
Biomedicina
L a nanotecnología es el desarrollo de dispositivos fabricados a escalas atómicas, moleculares y
macromoleculares, en rango nanométrico. Estas nanopartículas tienen importantes aplicaciones
en el campo médico, especialmente en las áreas de diagnóstico y terapia. Ya vemos avances en el
desarrollo de dispositivos con tecnología nano para la detección temprana de enfermedades
infecciosas e incluso de cáncer. Estos avances también presentan enormes beneficios en los
campos terapéuticos para el desarrollo de medicamentos con metodologías que permiten efectos
específicos en el lugar deseado. El impulso de mayor importancia para la ciencia e ingeniería a
escala nanométrica se dio con el anuncio en los Estados Unidos de la Iniciativa Nacional para la
Nanotecnología (NNI por sus siglas en inglés), en enero de 2000. La investigación reciente en
bio-sistemas a escala nano ha dado paso a la confluencia dinámica de las ciencias físicas, la
ingeniería molecular, la biología, la biotecnología y la medicina. Esto nos ha brindado la
oportunidad para comprender mejor los sistemas vivos y los sistemas inteligentes, los procesos
biotecnológicos, la síntesis de nuevos medicamentos y su dosificación y entrega específica, la
regeneración de tejidos, la ingeniería neuro-mórfica y el desarrollo de un medio ambiente
sostenible. En años recientes, la nanotecnología se ha desarrollado al punto que es posible
producir, caracterizar y diseñar específicamente las propiedades funcionales de las
nanopartículas para aplicaciones clínicas. Se destacan las nanopartículas magnéticas, que han
permitido mejorar las imágenes de las resonancias magnéticas (MRI), el tratamiento
hipertérmico de células malignas y la manipulación de membranas celulares, entre otras.

27. xxviiTambién está la producción de fibras ultra finas solidas y continuas que van desde unos
pocos nanómetros hasta cientos de nanómetros con superficies y estructuras moleculares internas
controladas. En el campo de los polímeros, es posible el desarrollo de superficies de nanofibras
con integridad estructural que pueden ser diseñadas para demostrar características bioquímicas
específicas. Lo que podría llevar a que estos tejidos, de nanofibras con química de superficie
específica, se puedan adherir a células para controlar las funciones de éstas. Las características
de estos tejidos (mallas) de nanofibras demuestran una morfología y química similar a la matriz
extracelular del tejido natural (amplio rango de distribución de diámetro de poros, alta porosidad,
propiedades mecánicas efectivas y propiedades bioquímicas específicas), presentando la
posibilidad de aprovechar polímeros y bio-polímeros en aplicaciones como membranas
multifuncionales, elementos estructurales biomédicos (el andamiaje utilizado en la ingeniería de
tejidos, recubrimientos para heridas, órganos artificiales, reparación vascular, etc.), textiles
especializados y filtros para partículas sub-micra, entre muchas más aplicaciones de nanofibras
poliméricas en el campo de la biomedicina
Alimentos
La nanotecnología se utiliza en una multitud de aplicaciones, desde telas libres de olores y
alimentos menos perecederos hasta métodos terapéuticos contra el cáncer. Según el portal de
Internet NanOpinion, lanzado por el Programa para Investigación y Desarrollo de la Unión
Europea, la nanotecnología significa “ingeniería a muy pequeña escala”. Un nanómetro es la
milmillonésima parte de un metro o, como si comparáramos el tamaño de una manzana con el
planeta tierra. La nanotecnología se aplica en diversas áreas, entre ellas, alimentos, agricultura,
medicina, tecnologías de la información, comunicación, energía y medio ambiente.
La nanotecnología va a permitir que disfrutemos de productos más saludables, resistentes a
enfermedades y menos perecederos
En la actualidad, en el sector alimenticio predomina la utilización la nanotecnología para mejorar
el sabor de los alimentos y hacerlos menos perecederos. Además, la revista El Agro detalla que
la nanotecnología se ha empezado a emplear en la fabricación de pan de molde con omega-3
procedente del pescado, la mejora de la textura en productos lácteos como el queso, y el control
de los olores de los alimentos. En los alimentos procesados, en tanto, se está utilizando para
reducir la cantidad de grasa y sal necesaria para la producción.
Al ser una tecnología relativamente nueva con poca información disponible sobre efectos
secundarios, es observada con cierto escepticismo por algunos ciudadanos, gobiernos y ONG’s.
Los detractores de los nanoalimentos argumentan que es necesario llevar a cabo más estudios
para confirmar la seguridad de los productos derivados de la nanotecnología antes de
comercializarlos masivamente. De hecho, la revista Consumer detalla que desde 2008 la
Comisión Europea está estudiando la posibilidad de regular todas las aplicaciones de
nanotecnología relacionadas a los alimentos para humanos.
Un artículo de la BBC revela que altos jugadores de la industria alimenticia manifiestan que han
llevado a cabo sus propios estudios e investigaciones sobre los efectos y la seguridad de las
nanopartículas. Según la publicación, el Comité de Ciencia y Tecnología de la Cámara de los

28. xxviiiLores de Gran Bretaña expresó que el problema es la falta de difusión de los resultados al
público general para generar confianza y transparencia en la cadena alimenticia.
Modificación superficial
investigadores involucrados en el proyecto, la nanotecnologíaaplicada a la modificación de
distintas superficies constituye una herramienta de gran importancia, tanto en la actualidad como
para el futuro, ya que muchas de las propiedades perseguidas o de los requerimientos solicitados
en un material dependen principalmente de su superficie. Actualmente existen tratamientos
superficiales muy innovadores que permiten una mejora muy importante de las propiedades de
los materiales tradicionales, y que además proporcionan nuevas funciones inéditas hasta ahora.
Es el caso del biomimetismo, una rama científico-tecnológica de increíble potencial que trata de
aplicar las soluciones encontradas por los seres vivos a lo largo de millones de años de evolución
a los materiales tradicionales. La tecnología de superficies nanoestructuradas permite adaptar
muchas de estas soluciones naturales.
Robotica
Es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una
escala menor que un micrometro, es decir, a nivel de átomos y moléculas(nanomateriales). 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.

29. xxixCapítulo 6
Categorías Nanotecnología
Si seguimos la evolución de la nanotecnología, se observa que sin importar los resultados del
mercado, la nanociencia nunca será un sector particular de la industria, si no más bien al ser una
ciencia con muchas áreas de aplicación, redefinirá el rumbo de muchos sectores de la industria
en general. Lo anterior nos permite reconocer que la nanotecnología no es una, sino más bien un
conjunto de tecnologías, que producen un conjunto de descubrimientos técnicos que pueden
usarse en diferentes mercados.
Así, el mundo de la nanotecnología puede dividirse en tres grandes categorías: nanoestructuras o
nanomateriales, nanoherramientas, y nanodispositivos. Los componentes de estas categorías se
observan en la figura 1.
Nanomateriales
Los nanomateriales son materiales con una microestructura cuyo tamaño característico es de
unos pocos nanómetros (típicamente 1-100). Esta microestructura se refiere a su composición
química, al ordenamiento de sus átomos (la estructura atómica), y el tamaño de un sólido en una,
dos o tres dimensiones. Los efectos para controlar los nanomateriales incluyen efectos de tamaño
(donde los tamaños críticos del fenómeno físico se vuelven comparables con el tamaño
característico de un gran bloque de construcción de una microestructura) los cambios
dimensionales del sistema, los cambios de la estructura atómica, entre otros.
La síntesis, caracterización, y procesamientos, de nanomateriales son parte de una área que
emerge y crece rápidamente. La investigación y desarrollo en esta área tiene mayor énfasis en
descubrimientos científicos relacionados a la generación de nanomateriales con características
microestructurales controladas, la investigación de su procesamiento a materia con propiedades

30. xxxingenieriles, y funciones tecnológicas permite la introducción a nuevos conceptos y métodos
de fabricación.
Los nanomateriales se agrupan en nanopartículas (los bloques de construcción), nano
intermediarios y nanocompuestos. Estos pueden o no estar en un equilibrio termodinámico.
Nanoherramientas
Las nanoherramientas son dispositivos que manipulan la materia a un nivel manométrico o
atómico. Dispositivos tales como microscopios atómicos, dispositivos de eliminación de capas
atómicas, dispositivos y herramientas de nanolitografía. Algunas otras herramientas incluyen,
técnicas de fabricación, análisis i metrología de instrumentos y software para la investigación y
desarrollo de la nanotecnología. Estos se usan en litografía, dispositivos de eliminación de
vapores químicos, impresiones 3D, y nanofluidos, usados en la nanomedicina.
.Nanodispositivos
Los nanodispositivos son cualquier sistema, cuyos componentes son nanomateriales, cuya
función no es otra que manejar cuestiones de nanotecnología. Los primeros dispositivos en el
mercado fueron los biodetectores fluorescentes de puntos cuánticos. Los dispositivos MEMS
(Sistemas Micro Electromecánicos) son usados como acelerómetros en las bolsas de aire de lo
automóviles. Los componentes incluyen, nanomateriales, moléculas orgánicas Semiconductoras,
polímeros y materiales y químicos de alta pureza.
Aplicaciones
LabVIEW SignalExpress de National Instruments, es un entorno interactivo basado en la
plataforma de diseño gráfico de sistemas NI. LabVIEW es líder en la industria, y hace posible el
aprendizaje práctico y experimental de la nanotecnología para estudiantes, a través de múltiples
disciplinas desde la ingeniería biomédica a la ingeniería aeroespacial, y a través de múltiples
niveles desde principiantes hasta expertos con un enfoque paso a paso e interactivo. Ya que NI
LabVIEW SignalExpress se puede conectar a miles de dispositivos e interfaces de varios buses
como USB, GPIB o serial, los estudiantes e investigadores pueden usarlo en los laboratorios para
una variedad de aplicaciones. Con LabVIEW SignalExpress, ahora pueden realizar análisis de
manera interactiva mientras el sistema se está ejecutando y personalizar sus algoritmos rápida y
fácilmente.
La mayoría de las herramientas de nanoHUB son contribuciones de la investigación en áreas de
la nanoelectrónica, nanomecánica, nanobiología, nanofotónica y muchas otras.
Figura 2. Entorno integrado de LabView Signal
Express.

31. xxxiCapítulo 7
NanoHUB
NanoHUB provee una simulación en línea de más de 160 herramientas. Todas estas herramientas
corren como applets en la ventana de su navegador, pero además provee un middleware capaz de
ubicar recursos transparentemente en diferentes centros de investigación sobre nanotecnología.
Algunos la describen como una Infraestructura de Cloud Computing y un Almacén de
Aplicaciones para la nanotecnología similar a Apple ¡Tunes. Para poder efectuar las
simulaciones, se debe primero registrarse y así obtener un nombre de usuario y una contraseña
valida. El registro es gratuito.
MATERIALS STUDIO
Las herramientas MATERIALS STUDIO tienen una aplicación en diferentes áreas de la
nanotecnología como ser, nanotubos de carbono, sensores químicos, cristales líquidos,
optoelectrónica, materiales nanocompuestos, polímeros nanoestructurados, recubrimientos,
liberación de fármacos. Presenta herramientas para cubrir las necesidades de modelado tanto
para investigaciones en "materiales blandos" como en "materiales duros". Alternativamente, es
posible configurar un conjunto de herramientas personalizadas seleccionando entre los módulos
MATERIALS STUDIO métodos ab initio y semiempíricos de mecánica cuántica, mecánica
clásica y simulaciones a meso -escala.
CONCLUSIONES
El estudio y aplicación de la nanotecnología, está permitiendo la apertura de un nuevo mercado y
de nuevas áreas de investigación y desarrollo, donde debido principalmente a la incapacidad de
observar procesos y estructuras a nanoescala, se recurre al modelado y a la simulación de las
diferentes nanoestructuras, nanomateriales o incluso nanodispositivos. Sin embargo un hecho
que todavía interfiere este proceso, es el grado de abstracción necesario en los modelos, puesto
que estos requieren matemáticas muy avanzadas. Sin embargo como todo, en la informática esto
dejara de ser un problema cuanto más se avance en el estudio de los modelos y simulación en
nanotecnología.

32. xxxii

33. 1
Capitulo 8
Nuevas tecnologías han mejorado la vida.
Tecnologías al paso del tiempo.
Muchas personas no lo ven, allí es cuando uno se pregunta por qué no lo aceptan,
si lo hicieran varios campos de la medicina estuvieran a otro nivel pero aquí va lo que la
sociedad quiere es que más personas estén con problemas de salud cada día, pero no es
malo todo la nanotecnología ha ayudado mucho con prótesis y nuevas cosas que
científicos han creado y productos que poco a poco se van influenciando en nuestra vidas
Bogotá no tenia 400 mil habitantes a mediados del siglo pasado. Sin, embargo la gente se
desplazaba más rápido entonces, tanto con vehículos y sin ellos.
Las nuevas tecnologías si han contribuido a nivel mundial, las ciudades colombianas han
crecido de forma dramática, lo común seria que las personas pensaran que esto solo tiene
que ver con celulares y aparatos electrodomésticos pero vale la pena preguntarnos por
todo porque las tecnologías de información están aún por verse, como esto está por
mejorarse cada día pasaran décadas para los grandes impactos.
Nuestros hábitos se adaptan a las nuevas tecnologías y nos parece natural contar con ellas
pero claro no para todos es de conveniencia.

34. 2
Congreso internacional sobre aplicaciones de Nanotecnología
Colombia
En este se efectuaron cursos ya que comenzaron en el 2009 en esta se aplicaron campos
muy importantes como el de la ciencia en salud, agroindustria y medio ambiente.
El medio ambiente se ve también muy implicado en este campo aunque no solo en
Colombia si no en todo el mundo lo estamos dañando, con la nanotecnología? claro que
no, se han inventado maquinas que ayudan a disminuir la basura y reutilizar el plástico de
las botellas.
Como en una escuela a los investigadores se les hace una evaluación para mirar su
proceso uno de los más importantes es aplicaciones y retos de escalamiento, muchas
personas estudian esta rama de la tecnología, este sirve para ayudar a personas con
medicamentos y en ello se incluyen prótesis.
Nano medicina.
Para nuestro parecer la ciencia y la tecnología de todo esto nos está llevando a
una nueva revolución industrial, con el descubrimiento de las moléculas y sistemas con
nuevas propiedades, lo cual funciona debido a su tamaño, lo que tiene que ver en todo
este espacio es que las propiedades químicas y físicas tienen conductividad eléctrica ( se
comportan de manera diferente) gracias a los coprocesadores hay ordenadores más
veloces todo conlleva a algo como se decía anteriormente, la velocidad de los
automóviles ha avanzado en Colombia en el paso de los años.
Posiblemente los nano robots se inyectarían y nos ayudarían porque atacarían los tejidos
dañados, además que nos parece bueno porque han creado miles de avances para
enfermedades como la Diabetes, tal vez no la cura pero próximamente se acercaran a ella.

35. 3
Nano diagnóstico Esto es lo que ha ayudado a descubrir enfermedades en personas en
sus estados iniciales, porque no va ser bueno si con el tratamiento adecuado las personas
pueden vivir bien y mucho tiempo, es absolutamente bueno para una buena calidad de
vida y un mejor manejo de la salud, estos aparatos se insertan en el cuerpo y van directo a
la enfermedad.

36. 4
Terapia basada en nanopartículas
Los agentes terapéuticos que han investigado unen tejidos cancerosos son mecanismos
diferentes, los experimentos ya Han demostrado utilidad en pacientes humanos pero se ha
demorado porque según con las investigaciones que hizo nuestro grupo se Han tardado
por que necesitan encontrar materiales adecuados que permitan la facilitación de
estructuras que puedan ayudar al órgano afectado
Otro agente importante y con la posibilidad de que así sea es que se incorporen moléculas
las cuales de una vez se inyecten en el organismo y actúen sobre la parte afectada
ayudando a que esta sea liberada, un ejemplo de esto es las células madres que serán
componentes esenciales que podrán reaccionar de una forma garantizada.
Otros interesantes desarrollos incluyen también motores lo malo es que incluye un grado
de presión muy alto que penetran en el núcleo estas son células rojas que transportan
oxigeno es sorprendente para nosotros pero ellas pueden pasar varias horas bajo el agua
sin respirar, estas también ayudan para enfermedades como las del corazón, para que
funciones se queda allí estancado por 4 horas.
Esto trata de liberar sistemas, en los fármacos lo que nos dio a entender es que libera los
estímulos hasta cierto punto de la zona afectada que bueno es que las propiedades físicas
y química libere una velocidad apropiada para que sea efectivo, sin embago esto puede
afectar otros órganos y ocurren efectos secundarios en el cuerpo pero el mismo permite
que el fármaco en el cuerpo sea controlado, esto es un análisis completo en minutos.

37. 5
Electrónica. Hoy en día, el interés en la electrónica de carbono se ha expandido
para incluir transistores y circuitos hechos con grafeno, una capa de átomos de carbono
de un átomo de espesor unido en una disposición hexagonal tipo panal.
Figura1.Estructura

38. 6
Ever Dry
(Innovacion nanotecnologia)
Una de las grandes innovaciones de la nanotecnología es este producto nos llamó
mucho la atención por sus características y forma de ser utilizado es un recubrimiento el
cual está en contra del agua, lo que se quiere decir es que repela la mayoría de los
líquidos, esta está creada para cubrir el objeto u cosa y crear una química y cobertura de
la superficie.
Este producto ha mejorado enormemente la adhesión y resistencia, a comparación
de tecnologías superhidrofobas, lo que permite su uso en aplicaciones que requieran
mayor durabilidad.
Vida útil del producto.
Muchos productos fallan por la humedad, agua o aceite pero mayormente por que
se ensucian como ya se habló este líquido es un recubrimiento que no lo permite, sirve
para el uso de motores, equipos y prácticamente para cualquier elemento que quiera
permanecer seco, las personas con esto pueden ahorrar dinero y mantener el ambiente en
el que se encuentre más limpio.

39. 7
Ever dry
(Anticontaminación)
Las bacterias nunca entran en contacto con este producto, ya que tiene un material
recubierto y permiten que la radiación disminuya o se elimine en gran medida del tipo de
superficie que se aplica, también es fácil descontaminar el polvo o la suciedad con agua
bajo presión.
Auto limpieza
Un ligero roció de agua o una gran cantidad de aire atrapa el polvo y lo puede eliminar,
como se decía anterior mente no crea bacterias y permanece limpio virtualmente de ellas.
Ultra-Ever Dry ofrece una mayor protección contra la corrosión ya que el recubrimiento
superhidrófobo repele el agua, el agua salada, los ácidos y las bases acuosas.
Aplicaciones
No todos son basado en aceite este utiliza tecnología omnipobica patentada para revestir
un objeto y esto permite que cree la química, como vimos en videos las personas también
lo aplican en ropa y hay unos muchos más eficaces que otros, es uno de los productos
más resistentes por eso lo elegimos y investigamos sobre ellos, ya que más que la
limpieza tiene cosas magnificas y el crearlo es muy fácil con simples materiales, pero
claro debemos tener cuidado al hacerlo para que salga bien, y no es el único tipo de
avance parece que ya se queda allí pero lo que le falta al mundo por vivir la tecnología es
mucho más.
Otra cosa que para nuestro parecer puede sorprender al mundo es que funciona en
protección contra caídas, como lo hablábamos anteriormente esto funciona para todo es
sorprendente como todo tiene lógica y de la misma rama se desprenden otras más dando
información y ayuda a todo el mundo.

40. 8
Riesgos de la nanotecnología
Viendo el mundo de la política y la sociedad se va desatar una seria de conflictos en el
mundo el cual podría ser la causa de nuevos armamentos entre países, la producción de
armas podría tener un costo más bajo y siendo productos pequeños y numerosos, el
intento de la tecnología es controlar estos y otros riesgos, esto sería muy peligroso por el
lado de las nano fábricas.
La sobre explotación de productos baratos podría causar importantes daños al medio
ambiente. El intento por parte de la administración de controlar estos y otros riesgos
podría llevar a la aprobación de una normativa excesivamente rígida que, a su vez, crease
una demanda para un mercado negro que sería tan peligroso como imparable porque sería
muy fácil traficar con productos pequeños y muy peligrosos como las nanofábricas.
Algunos de estos riesgos son producto de una falta de normativa jurídica, y otros de
demasiado control. Hará falta distintos tipos de legislación según cada campo específica.
Una respuesta demasiada rígida o exagerada en estos sentidos, podría dar lugar a la
aparición de otros riesgos de naturaleza muy distinta por lo que habrá que evitar la
tentación de imponer soluciones aparentemente obvias a problemas aislados. Más
adelante ofreceremos algunas ideas para normativas jurídicas en el campo de la
nanotecnología.
El Centro de Nanotecnología Responsable ha identificado algunos de los riesgos más
preocupantes de la nanotecnología. Algunos suponen riesgos existenciales, es decir que
podrían amenazar la continuidad de la humanidad. Otros podrían producir grandes
cambios sin causar la extinción de nuestra especie. Una combinación de varios de estos
riesgos podría empeorar la gravedad de cada uno. Y todas las soluciones que se plantean
para uno de estos riesgos deben tener en cuenta el impacto que tendrían sobre los otros.

41. 9
Cáncer y Nanotecnología
Las terapias contra el cáncer actualmente se limitan a cirugía, radiación y
quimioterapia. Los tres métodos corren el riesgo de dañar los tejidos normales o la
erradicación incompleta del cáncer. La nanotecnología ofrece los medios para dirigir las
quimioterapias directas y selectivamente a células cancerosas y neoplasmas, guiar en la
resección quirúrgica de tumores y mejorar la eficacia terapéutica de las modalidades de
tratamiento actuales basadas en la radiación y otras. Todo esto puede agregar una
disminución del riesgo para el paciente y una mayor probabilidad de supervivencia.
La investigación sobre la nanotecnología, la terapia contra el cáncer va más allá de la
administración de medicamentos para la creación de nuevas terapias disponibles solo a
través del uso de propiedades de nano materiales. Aunque pequeñas en comparación con
las células, las nano partículas son lo suficientemente grandes como para encapsular
muchos compuestos de moléculas pequeñas, que pueden ser de varios tipos. Al mismo
tiempo, el área superficial relativamente grande de la nano partícula se puede
funcionalizar con ligandos, que incluyen moléculas pequeñas, cadenas de ADN o ARN,
péptidos, aptámeros o anticuerpos. Estos ligandos se pueden usar para efecto terapéutico
o para dirigir el destino de las nanopartículas in vivo. Estas propiedades permiten la
administración combinada de fármacos, el tratamiento multimodal y la combinación
terapéutica y diagnóstica, conocida como acción "teranóstica". Las propiedades físicas de
las nanopartículas, como la absorción de energía y la re-radiación, también se pueden
usar para interrumpir el tejido enfermo.

42. 10
Entrega de quimioterapia
El uso tradicional de la nanotecnología en la terapéutica del cáncer ha sido mejorar la
farmacocinética y reducir las toxicidades sistémicas de las quimioterapias a través de la
selección selectiva y el suministro de estos fármacos anticancerosos a los tejidos
tumorales. La ventaja de los portadores de tamaño nanométrica es que pueden aumentar
el índice terapéutico general del fármaco administrado mediante nano formulaciones con
quimioterapia que se encapsulan o conjugan a las superficies de las nanopartículas. Esta
capacidad se debe principalmente a su tamaño ajustable y propiedades de superficie. El
tamaño es un factor importante en la administración de terapias basadas en la
nanotecnología a los tejidos tumorales. La administración selectiva de plataformas nano
terapéuticas depende principalmente de la orientación pasiva de los tumores a través del
efecto de permeabilidad y retención.

43. 11
Tecnología de Propósito General
La nanotecnología a veces se conoce como una tecnología de propósito general.
Eso es porque en su forma avanzada tendrá un impacto significativo en casi todas las
industrias y todas las áreas de la sociedad. Se ofrecerá una mejor construido, más
duraderos, más limpio, más seguro y más inteligentes productos para el hogar, para las
comunicaciones, la medicina, para el transporte, para la agricultura y la industria en
general.
Imagine un dispositivo médico que viaja a través del cuerpo humano para buscar
y destruir pequeños grupos de células cancerosas antes de que se puedan propagar. O una
caja no más grande que un cubo de azúcar que contiene todo el contenido de la Biblioteca
del Congreso. O materiales mucho más ligeros que el acero que poseen diez veces más
fuerza.

44. 12
Proliferación exponencial
La nanotecnología no solo permitirá fabricar muchos productos de alta calidad a
un costo muy bajo, sino que permitirá fabricar nuevas nano factorías al mismo bajo costo
y a la misma velocidad rápida. Esta habilidad única (aparte de la biología, es decir) para
reproducir sus propios medios de producción es la razón por la cual se dice que la
nanotecnología es una tecnología exponencial. Representa un sistema de fabricación que
podrá fabricar más sistemas de fabricación (fábricas que pueden construir fábricas) de
forma rápida, económica y limpia. Los medios de producción podrán reproducirse
exponencialmente, por lo que en pocas semanas algunas nano factorías podrían
convertirse en miles de millones. Es una tecnología revolucionaria, transformadora,
poderosa y potencialmente muy peligrosa.
No podemos decir con certeza que la nanotecnología a gran escala no se
desarrollará en los próximos diez años, o incluso cinco años. Puede tomar más tiempo
que eso, pero la prudencia y posiblemente nuestra supervivencia exige que nos
preparemos ahora para el escenario de desarrollo plausible más temprano.

45. 13
Nanoestructuras
Objetos con características de escala nanométrica, no son nuevas ni fueron
creadas por primera vez por el hombre. Hay muchos ejemplos de nanoestructuras en la
naturaleza en la forma en que las plantas y los animales han evolucionado. Del mismo
modo, hay muchos materiales naturales a nanoescala... catalizadores, materiales porosos,
ciertos minerales, partículas de hollín, etc. que tienen propiedades únicas, particularmente
debido a las características a nanoescala. Lo nuevo de la nanotecnología es que ahora
podemos, al menos parcialmente, comprender y controlar estas estructuras y propiedades
para crear nuevos materiales y dispositivos funcionales. Hemos entrado en la era de los
nano materiales y dispositivos de ingeniería.
Un área de la nanotecnología ha estado evolucionando durante los últimos 40 años y es la
fuente de la gran revolución microelectrónica.
Las técnicas de micro y nano litografía y grabado. ¿Esto a veces se llama "arriba-
abajo"? nanotecnología. Aquí, las pequeñas características se hacen comenzando con
materiales más grandes y patrones y "cortar hacia abajo". Para hacer una estructura a
nanoescala en patrones precisos. Se pueden fabricar estructuras complejas que incluyen
microprocesadores que contienen cientos de millones de nanoestructuras ubicadas con
precisión.

46. 14
Aplicaciones
Hay muchas aplicaciones interesantes que combinan el procesamiento ascendente y
descendente: para crear, por ejemplo, transistores de una sola molécula que tienen cables
grandes (macroscópicos) fabricados por moléculas de arriba hacia abajo y moléculas
individuales ensambladas de abajo hacia arriba.
En otras partes de este sitio se destacan algunas de las aplicaciones actuales de la
nanotecnología, así como aquellas que podemos pronosticar razonablemente.
Estos materiales tienen propiedades únicas debido a su pequeño tamaño. En la escala
nanométrica, las propiedades de los materiales se comportan de manera diferente y se
dice que se comportan bajo las reglas atómicas y moleculares. Los investigadores están
utilizando estas propiedades únicas de los materiales a esta pequeña escala para crear
herramientas y productos nuevos y emocionantes en todas las áreas de la ciencia y la
ingeniería.
La nanotecnología combina física de estado sólido, química, ingeniería eléctrica,
ingeniería química, bioquímica y biofísica, y ciencia de materiales. Es un área altamente
interdisciplinaria, lo que significa que involucra ideas integradas de muchas disciplinas
tradicionales. Algunas universidades han comenzado a emitir títulos en nanotecnología;
otros lo ven como una parte de las áreas académicas existentes. De cualquier manera, se

47. 15
necesitarán muchos científicos, ingenieros y técnicos capacitados en estas áreas en los
próximos 30 años.

48. 16
Cómo funciona la nanotecnología
Existe una convergencia multidisciplinaria sin precedentes de científicos
dedicados al estudio de un mundo tan pequeño que no podemos verlo, incluso con un
microscopio óptico. Ese mundo es el campo de la nanotecnología, el reino de los átomos
y las nanoestructuras. La nanotecnología es tan nueva que nadie está realmente seguro de
lo que resultará de ella. Aun así, las predicciones van desde la capacidad de reproducir
cosas como los diamantes y los alimentos hasta el mundo que devoran los nanorobots
autorreplicantes.
Para entender el inusual mundo de la nanotecnología, necesitamos tener una idea
de las unidades de medida involucradas. Un centímetro es una centésima de un metro, un
milímetro es una milésima de un metro, y un micrómetro es una millonésima parte de un
metro, pero todos estos son todavía enormes en comparación con la escala nanométrica.
Un nanómetro (nm) es una milmillonésima parte de un metro, más pequeño que la
longitud de onda de la luz visible y cien milésimas del ancho de un cabello humano.

49. 17
Situación actual
Los conocimientos actuales sobre la nano ciencia provienen de avances en los
campos de la química, física, ciencias de la vida, medicina e ingeniería. Existen diversas
áreas en las que la nanotecnología está en proceso de desarrollo o incluso en fase de
aplicación práctica.
En la ciencia de los materiales, las nanopartículas permiten la fabricación de productos
con propiedades mecánicas nuevas, incluso en términos de superficie de rozamiento, de
resistencia al desgaste y de adherencia.
En biología y medicina, los nano materiales se emplean en la mejora del diseño de
fármacos y su administración dirigida. También se trabaja en el desarrollo de nano
materiales para instrumental y equipos analíticos.
Productos de consumo tales como cosméticos, protectores solares, fibras, textiles, tintes y
pinturas ya incorporan nanopartículas.
En el campo de la ingeniería electrónica, las nanotecnologías se emplean, por ejemplo, en
el diseño de dispositivos de almacenamiento de datos de menor tamaño, más rápidos y
con un menor consumo de energía.

50. 18
¿Cómo se forman las nanopartículas?
Las nanopartículas libres pueden aparecer de forma natural, liberarse involuntariamente
en procesos industriales o domésticos como la cocina, la fabricación y el transporte, o
diseñarse específicamente para productos de consumo y tecnologías punta
Tanto en las zonas rurales como en las urbanas, un litro de aire puede contener millones
de nanopartículas. En las zonas urbanas, las nanopartículas provienen en su mayor parte
de motores diésel o automóviles con catalizadores estropeados o funcionando en frío. En
algunos lugares de trabajo, la exposición a las nanopartículas presentes en el aire puede
plantear un riesgo potencial para la salud.
Tanto las nanopartículas de origen natural como las manufacturadas se forman mediante
reacciones químicas que transforman los gases en gotas minúsculas que más tarde se
condensan y se expanden. Muy pocas veces se forman mediante la descomposición de
partículas de mayor tamaño.
Las nanopartículas manufacturadas se forman principalmente a partir de reacciones
químicas controladas, mientras que las que se forman de manera natural aparecen por la
erosión y degradación química de plantas, arcillas, etc.

51. 19
¿Qué efectos perjudiciales podrían tener las nanotecnologías?
Algunas nanopartículas tienen las mismas dimensiones que determinadas moléculas
biológicas y pueden interactuar con ellas. Pueden moverse dentro del cuerpo humano y
de otros organismos, pasar a la sangre y entrar en órganos como el hígado o el corazón, y
podrían también atravesar membranas celulares. Preocupan especialmente las
nanopartículas insolubles, ya que pueden permanecer en el cuerpo durante largos
periodos de tiempo.
Los parámetros que influyen sobre los efectos de las nanopartículas para la salud son su
tamaño (las partículas de menor tamaño pueden comportar un peligro mayor), la
composición química, las características de su superficie y su forma.
Cuando se inhalan, las nanopartículas pueden depositarse en los pulmones y desplazarse
hasta otros órganos como el cerebro, el hígado y el bazo; es posible que puedan llegar al
feto en el caso de mujeres embarazadas. Algunos materiales podrían volverse tóxicos si
se inhalan en forma de nanopartículas. Además, las nanopartículas inhaladas podrían
provocar inflamaciones pulmonares y problemas cardíacos.
Las nanopartículas se emplean como vehículo para que los fármacos lleguen en mayor
cantidad a las células deseadas, para disminuir los efectos secundarios del fármaco en
otros órganos o para ambas cosas. Sin embargo, en ocasiones no es fácil diferenciar la
toxicidad del fármaco de la toxicidad de la nanopartícula.

52. 20
Crean un nano robot de ADN que camina y lleva moléculas
El innovador robot está fabricado con una sola cadena de ADN y es capaz de caminar de
forma autónoma. Una de sus potenciales aplicaciones en el futuro podría ser operar en el
interior del cuerpo humano. Las conclusiones han sido publicadas en la revista Science
Esta máquina molecular que trabaja a escala nanométrica es un poco lenta por el
momento, pues tarda 5 minutos en dar un pequeño paso de 6 nanómetros, pero con el
tiempo sus creadores esperan poder conseguir acelerar su velocidad y mejorar, por tanto,
su rendimiento.
Este nano robot podría ensamblar compuestos químicos o reorganizar
nanopartículas en circuitos de cara al futuro.
Al igual que los robots electromecánicos se pueden enviar a lugares lejanos, como
Marte, estos robots moleculares a lugares minúsculos donde los humanos no pueden
viajar, como el torrente sanguíneo.

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Una 'segunda piel' de electrodos que registra nuestro estado de salud
Con el objetivo de comprobar los signos vitales, científicos japoneses han creado un
dispositivo que se expande como una crema por la epidermis y no produce alergias.
a tecnología ponible promete revolucionar nuestra vida cotidiana sobre todo en un
ámbito: el de la salud y la medicina personalizada.
Durante los últimos años se han anunciado decenas de wearables flexibles y
ultraligeroscapaces de medir constantemente valores como el ritmo cardiaco, la
temperatura corporal o los niveles de estrés. Ejemplos espectaculares de esta rama
emergente de la tecnología son los tatuajes inteligentes, que cambian de color, por
ejemplo, cuando se altera la proporción de glucosa en sangre de las personas diabéticas y
les evita así los molestos pinchazos.
El último avance es un sensor hipoalergénico –es decir, que no produce reacciones
alérgicas o alteraciones.

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. Un sistema para detectar la glucosa en las lágrimas de los diabéticos
Un revolucionario proyecto utilizará las últimas técnicas en nanotecnología para
desarrollar un sensor integrado en el smartphone que permitirá a los diabéticos realizar su
control rutinario sin pinchazos ni sangre. Solo hará falta, literalmente, llorar.
El método habitual que emplean los diabéticos para controlar sus niveles de glucosa en
sangre consiste en la punción del dedo y medición con un glucómetro. Se trata de un
proceso molesto y engorroso que deben realizar varias veces al día y, además, estas
tecnologías solo están al alcance de personas que viven en países más ricos.
Por eso, el reto actual consiste en encontrar métodos alternativos, menos costosos y más
cómodos para el paciente, y la espectacular entrada de los móviles inteligentes en
nuestras vidas tiene mucho que decir en este campo.
Adiós a los pinchazos: tan solo hará falta, literalmente, medirá la concentración de
glucosa en lágrima de una forma sencilla. Las lágrimas recogidas serán puestas en
contacto con puntos cuánticos de carbono. Estas nanopartículas habrán sido previamente
generadas mediante la ruptura del material con el uso del láser pulsado, un método que no
genera residuos durante su producción.

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CCRSERI (2006) Nanotecnologías GreenFacts (2007)
Pablo Colado (2017) Segunda piel estado de salud (2016)
Muy interesante para BQ (2016) Lagrima glucómetro (2013)
Castellón (2017) Investigadores diabetes (2005)
Andreas Dahlin (2017) Avances y conceptos (2014)