Facultad de ingeniera de industrias Fsica General I Alimentarias Monografa #01

INTRODUCCINLa nanotecnologa es un nuevo planteamiento centrado en la comprensin y el dominio de las propiedades de la materia a escala manomtrica: un nanmetro (la mil millonsima parte de un metro) viene a ser la longitud de una pequea molcula. A esta escala, la materia ofrece propiedades diferentes y, muchas veces, sorprendentes, de tal manera que las fronteras entre las disciplinas cientficas y tcnicas establecidas a menudo se difuminan. De ah el fuerte carcter interdisciplinario inherente a la nanotecnologa.Con frecuencia se dice que la nanotecnologa es potencialmente disruptiva o revolucionaria por sus efectos en los mtodos de produccin industrial. Se trata de una tecnologa que ofrece posibles soluciones a muchos problemas actuales mediante materiales, componentes y sistemas ms pequeos, ms ligeros, ms rpidos y con mejores prestaciones. Lo que permite generar nuevas oportunidades de creacin de riqueza y empleo. Tambin se considera que la nanotecnologa puede hacer una aportacin esencial a la solucin de problemas medio ambientales de carcter mundial por el desarrollo de productos y procesos ms ajustados a usos especficos, el ahorro de recursos, y la disminucin de emisiones y residuos.La nanotecnologa definida por el tamao es naturalmente un campo muy amplio, que incluye diferentes disciplinas de lacienciatan diversas como laciencia de superficies,qumica orgnica,biologa molecular,fsica de los semiconductores,micro fabricacin, etc.4Las investigaciones y aplicaciones asociadas son igualmente diversas, yendo desde extensiones de la fsica de los dispositivosa nuevas aproximaciones completamente nuevas basadas en elauto ensamblaje molecular, desde el desarrollo denuevos materialescon dimensiones en la nano escalas a elcontrol directo de la materia a escala atmica.Actualmente los cientficos estn debatiendo el futuro de lasimplicaciones de la nanotecnologa. La nanotecnologa puede ser capaz de crear nuevos materiales y dispositivos con un vasto alcance de aplicaciones, tales como en lamedicina,electrnica,biomaterialesy la produccin de energa. Por otra parte, la nanotecnologa hace surgir las mismas preocupaciones que cualquier nueva tecnologa, incluyendo preocupaciones acerca de latoxicidady el impacto ambiental de los nanomateriales,5y sus potenciales efectos en la economa global, as como especulaciones acerca de variosescenarios apocalpticos. Estas preocupaciones han llevado al debate entre varios grupos de defensa y gobiernos sobre si se requierenregulaciones especiales para la nanotecnologa.Entre los nanomateriales con los que contamos hoy se destacan el Grafeno, los Fullerenos, los nanotubos de carbono, los puntos cunticos, la nanocelulosa, los nano cables y las nanocermicas, que dan vida a ms de 1.800 productos. Estos se clasifican en diversas categoras, como salud, hogar, higiene, cosmticos, filtros ambientales, alimentacin, electrnica y textiles.En nanomedicina, los avances han sido lentos, pero significativos, y se tienen grandes expectativas. Por ejemplo, el Abraxane es el primer medicamento que incorpora nanopartculas de albmina, y ya se comercializa para el tratamiento de algunos cnceres. Otro campo en el que se ha avanzado es el cuidado del ambiente. Filtros para descontaminar el agua de algunos metales txicos, uso de nanomateriales en celdas solares para lograr mayor eficiencia de conversin de luz solar a elctrica, fotosntesis artificial y celdas de combustible con materiales catalticos renovables son algunos usos.

CAPITULO I: NOCIONES FUNDAMENTALES HISTORIA En unaconferenciaimpartida en 1959 por uno de los grandes fsicos del siglo pasado, el maravilloso terico y divulgador Richard Feynman, ya predijo que "haba un montn de espacio al fondo" (el ttulo original de la conferencia fue "Theres plenty of room at the bottom") y auguraba una gran cantidad de nuevos descubrimientos si se pudiera fabricar materiales de dimensiones atmicas o moleculares. Hubo que esperar varios aos para que el avance en lastcnicasexperimentales, culminado en los aos 80 con la aparicin de la Microscopa Tnel de Barrido (STM) o deFuerzaAtmica (AFM), hiciera posible primero observar los materiales a escala atmica y, despus, manipular tomos individualesA continuacin semuestrauna breve cronologa sobre la nanotecnologa Los aos 40:Von Neuman estudia la posibilidad de crearsistemasque se auto-reproducen como una forma de reducir costes. 1959:Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de lainvestigacin cientfica: "A mi modo de ver, losprincipiosde laFsicano se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas tomo por tomo". 1966:Se realiza la pelcula "Viaje alucinante" que cuenta la travesa de unos cientficos a travs delcuerpo humano. Los cientficos reducen su tamao al de una partcula y se introducen en elinteriordel cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le est matando. Por primera vez en lahistoria, se considera esto como una verdadera posibilidad cientfica. La pelcula es un granxito. 1982Gerd Binning y Heinrich Rohrer, descubrieron elMicroscopiode Efecto Tnel (Premio Nobel 1986). 1985:Se descubren los buckminsterfullerenes 1989:Se realiza la pelcula "Cario he encogido a losnios", una pelcula que cuenta la historia de un cientfico que inventa una mquina que puede reducir el tamao de las cosas utilizandolser.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES La nanotecnologa es la ingeniera de sistemas funcionales a escala molecular. Esto cubre tanto el actual trabajo como conceptos que son ms avanzados. En su sentido original, la nanotecnologa se refiere a la habilidad proyectada para construir elementos desde lo ms pequeo a lo ms grande, usando tcnicas y herramientas, que actualmente estn siendo desarrolladas, para construir productos completos de alto desempeo.Unnanmetro(nm) es la mil millonsima parte, o 109, de unmetro. Por comparacin, los tpicoslargos de enlacescarbono-carbono, o el espacio entre estostomosen unamolcula, estn alrededor de los0,120,15 nmy la doble hlice de unADNtiene un dimetro de alrededor de 2nm. Por otra parte, la forma de vidaclularms pequea, labacteriadel gneroMycoplasma, tienen alrededor de 200nm de largo. Por convencin, la nanotecnologa es medida en el rango de escala de entre1 a 100 nmde acuerdo a la definicin usada por la Iniciativa Nanotecnolgica Nacional en Estados Unidos. El lmite inferior est dado por el tamao de los tomos (elhidrgenotiene los tomos ms pequeos, que tienen un dimetro aproximado de un cuarto de nm) dado que la nanotecnologa debe fabricar sus dispositivos a partir de tomos y molculas. El lmite superior es ms o menos arbitrario pero se encuentra alrededor del tamao en que fenmenos que no pueden ser observados en estructuras ms grandes comienzan a ser aparentes y pueden ser usados en el nanodispositivo. . Se usan dos aproximaciones a la nanotecnologa. En la aproximacin "desde el fondo hacia arriba", los materiales y dispositivos son construidos a partir de componentes moleculares que seensamblan por s mismosqumicamente por los principios delreconocimiento molecular. En la aproximacin "desde arriba hacia abajo", los nano-objetos son construidos a partir de entidades ms grandes son un control a nivel atmico. reas de la fsica tales como lananoelectrnica, lananomecnica,nanofotnicay lananoinicahan evolucionado durante ests ltimas pocas dcadas para proporcionar un fundamento cientfico bsico a la nanotecnologa. De lo ms grande a lo ms pequeo: Una perspectiva desde los materiales.Varios fenmenos se vuelven pronunciados a medida de que el tamao del sistema disminuye. Estos incluyen efectosmecnicos estadsticos, as como efectos mecnicos, por ejemplo el efecto del tamao delCuanto donde las propiedades electrnicas de los slidos son alteradas con grandes reducciones en el tamao de la partcula. Este efecto no se ponen en juego al ir desde las dimensiones macro a las dimensiones micro. Sin embargo, los efectos cunticos pueden convertirse en significantes cuando el tamao del nanmetro es alcanzado, normalmente en distancias de 100 nanmetros o menos, el as llamadodominio cuntico. Adicionalmente, una variedad de propiedades fsicas (mecnicas, elctricas, pticas, etc.) cambian cuando se les compara con los sistemas macroscpicos. Un ejemplo es el aumento en la proporcin del rea superficial al volumen alterando las propiedades mecnicas, termales y catalticas de los materiales. La difusin y reacciones a nivel de nano escala, los materiales de las nanoestructuras y de los nanodispositivos con rpido transporte de iones generalmente son conocidas como nanoinicas. Las propiedadesmecnicasde los nanosistemas son de inters en la investigacin de la nanomecnica. La actividad cataltica de los nanomateriales tambin abre potenciales riesgos en su interaccin con losbiomateriales.

De lo simple a lo complejo: Una perspectiva molecular.Laqumica sintticamoderna ha alcanzado el punto donde es posible preparar pequeas molculas para casi cualquier estructura. Estos mtodos son usados hoy en da para fabricar una amplia variedad de qumicos tiles tales comofarmacuticosopolmeroscomerciales. Esta habilidad hace surgir la pregunta de extender esta clase de control al siguiente nivel ms grande, buscando mtodos para ensamblar estas molculas nicas enestructuras o ensamblajes supramolecularesconsistentes de muchas molculas dispuestas en una forma bien definida.Estas aproximaciones utilizan los conceptos de auto-ensamblaje molecular y/oqumica supramolecularpara disponer en forma automtica sus propias estructuras en algn ordenamiento til a travs de una aproximacindesde el fondo hacia arriba. El concepto de reconocimiento molecular es especialmente importante: las molculas pueden ser diseadas de tal forma de que una configuracin u ordenamiento especfico sea favorecida debido a lasfuerzas intermolecularesno covalentes. Las reglas deemparejamiento de basesde WatsonCrick son un resultado directo de esto, as como la especificidad de una enzimasiendo apuntada a un nicosustratoo elplegamiento de la protenaen s misma. As, dos o ms componentes pueden ser diseados para complementariedad y atraccin mutua de tal forma que ellas construyan un todo ms complejo y til. Nanotecnologa molecular: Una visin a largo plazo La nanotecnologa molecular, algunas veces llamada fabricacin molecular, describe nanosistemas manufacturados (mquinas a nanoescala) operando a escala molecular. La nanotecnologa molecular est asociada especialmente con elensamblador molecular, una mquina que puede producir una estructura o dispositivo deseado tomo por tomo usando los principios de lamecanosntesis. La fabricacin en el contexto de losnanosistemas productivosno est relacionado a, y debera ser claramente distinguido de, las tecnologas convencionales usadas para la fabricacin de nanomateriales tales como nanotubos y nanopartculas de carbono.En general es muy difcil ensamblar dispositivos a escala atmica, ya que uno tiene que posicionar tomos sobre otros tomos de grosor y tamao comparables. Otra visin, expresada porCarlo Montemagno,es que los futuros nanos sistemas sern hbridos de la tecnologa de la slice y de mquinas moleculares biolgicas.Richard Smalleyargumenta que el mecano sntesis es imposible debido a las dificultades en la manipulacin mecnica de molculas individuales.Un experimento que indica que un ensamblaje molecular posicional es posible fue desarrollado por Ho y Lee en laUniversidad Cornellen el ao 1999. Ellos usaron unmicroscopio de efecto tnelpara mover una molcula demonxido de carbono(CO) hacia un tomo individual dehierro(Fe) ubicado en un cristal plano de plata, y enlazar qumicamente el CO con el Fe aplicando un voltaje.SU IMPACTO EN LA VIDA MODERNA Su impacto en la vida moderna an parece una historia decienciaficcin. Frmacos que trabajan a nivel atmico, microchips capaces de realizar complejosanlisisgenticos, generacin defuentesde energa inagotables,construccindeedificioscon micro robots, combates de plagas ycontaminacina escala molecular, son slo algunos de los campos deinvestigacinque se desarrollan con el uso de la nanotecnologa,conocimientoque permite manipular la materia a escala nanomtrica, es decir, tomo por tomo.Considerado por lacomunidadcientficainternacionalcomo uno de los ms "innovadores y ambiciosos"proyectosdela cienciamoderna, la nanotecnologa tiene su antecedente ms remoto en undiscursopronunciado en diciembre de 1959 por el fsico Richard Feynman, ganador del Premio Nobel, quien estableci las bases de un nuevo campo cientfico.Vinculado ala investigacincientfica desarrollada por las principalesinstitucionespblicas deeducacinsuperior, la nanotecnologa fomenta unmodelode colaboracin interdisciplinario en campos como la llamada nanomedicina -aplicacin de tcnicas que permitan eldiseode frmacos a nivel molecular-, la nanobiologa y eldesarrollode microconductores.

REALIDAD O CIENCIA FICCION Sin embargo, a pesar de que se avanza continuamente en eldiseode nuevos medicamentos ytcnicascon capacidad de manipular lamateriatomopor tomo, no existen fechas precisas para que todos estos adelantos sean una realidad en la vida cotidiana de millones de personas, puesla ciencia, al igual que elarte, tambin tiene a la imaginacin y lacreatividadcomomotores.Algunas de lasinvestigacionesms recientes en la bsqueda de tratamientos alternativos contrael cncerfueron difundidas por ungrupode investigadores estadunidenses. En ellas se usaron nanopartculas deoropara el tratamiento del mal, lo que representa un gran logro para el combate contra esta enfermedad, a pesar de que puedan transcurrir varios aos antes de su aplicacin en seres humanos.Actualmente, muchosproductosgenerados por lananotecnologahan sido aplicados a la vida cotidiana de millones de personas, como el uso dematerialesms livianos y resistentes, catalizadores con nanopartculas de platino en los vehculos para hacer ms eficiente elconsumode combustible, hastatecnologade punta en eldesarrollodeproyectosespaciales.Lananotecnologay elconocimientode losprocesosbiolgicos, qumicos y fsicos a nivel molecular, se convertirn en una de las revoluciones cientficas ms importantes para la humanidad, la cual debe ser difundida e incorporada en lasociedadcon una amplia participacin y apoyo por parte delEstadoy la iniciativa privada.La "excelente"calidadde las investigaciones desarrolladas por especialistas requiere de mayor impulso financiero que garantice el futuro de importantes proyectos y de uncambioen laculturacientfica que permita que la mayora de lapoblacinconozca el potencial de un nuevo campo cientfico que puede cambiar el futuro de la humanidad.El principal reto ser incorporar la nanotecnologa como un nuevo campo multidisciplinario vinculado estrechamente a la sociedad, tanto por sus aplicaciones como por su potencialidad para resolver losproblemasms urgentes, como el acceso arecursosenergticos,aguaoalimentos.A ello se suma la falta deintersde importantes sectores de la iniciativa privada que pueden participar en el desarrollo de una tecnologa moderna y eficiente que repercutir tanto en la calidad de vida de las personas como en el consumo de diversos artculos.Sin unprogramade divulgacin queinformea la sociedad y al sector industrial de los avances que puede generar la nanotecnologa, se agudizar el rezago cientfico en el que se ubican muchos de los pases en desarrollo, a pesar de tener un cuerpo cientfico altamente capacitado, pero sin recursos ni difusin.

APLICACIN ACTUAL NANOMATERIALES.El campo de los nanomateriales incluye los sub campos que desarrollan o estudian los materiales que tienen propiedades nicas que surgen de sus dimensiones a nano escala. Laciencia de Interfaz y coloideha identificado muchos materiales que pueden ser tiles en la nanotecnologa, tales como los nanotubos de carbono y otros fullerenos, y varias nanopartculas ynanoroides. Los nanomateriales con rpido transporte deionestambin estn relacionados a la nanoinica y a la nanoelectrnica. Los materiales a nanoescala tambin puede ser usados para aplicaciones en volumen; la mayora de las aplicaciones comerciales actuales de la nanotecnologa son de este tipo. Se ha realizado progreso en la utilizacin de estos materiales para aplicaciones mdicas, vernanomedicina. Los materiales a nanoescala tales como losnanopilarresalgunas veces son usados en lasceldas solarespara bajar los costos de las celdas solares desiliciotradicionales. El desarrollo de aplicaciones que incorporannanopartculassemiconductorasque sern usadas en la siguiente generacin de productos, tales como tecnologa de pantallas, iluminacin, celdas solares e imgenes biolgicas; verpunto cuntico.

ACERCAMIENTOS DESDE EL FONDO HACIA ARRIBA.Estos buscan disponer los componentes ms pequeos en estructuras ms complejas. La nanotecnologa de ADN utiliza la especificidad del pareo de base de WatsonCrick para construir estructuras bien definidas a partir del ADN y otroscidos nucleicos. Se aproxima desde el campo de la sntesis qumica "clsica" (sntesisinorgnicayorgnica) y tambin su objetivo es el diseo de molculas con una forma bien definida (por ejemplobis-pptidos). Ms generalmente, el autoensamblaje molecular busca usar los conceptos de qumica supramolecular y el reconocimiento molecular en particular, para causar que componentes uni-moleculares se dispongan automticamente por s mismos en alguna conformacin til. Las puntas de losmicroscopios de fuerza atmicapueden ser usadas como una "cabeza de escritura" a nanoescala para depositar un qumico sobre una superficie en un patrn deseado en un proceso conocido comonanolitografa dip-pen. Esta tcnica cae en el subcampo ms grande de lananolitografa. ACERCAMIENTO DESDE ARRIBA HACIA ABAJO.Estos buscan crear dispositivos ms pequeos usando unos ms grandes para controlar su ensamblaje. Muchas tecnologas que trazan su origen a losmtodos de estado slido de siliciopara fabricarmicroprocesadoresahora son capaces de crear caractersticas ms pequeas que 100nm, lo cae en la definicin de nanotecnologa.Discos durosbasados en lamagneto resistencia giganteya en el mercado caen dentro de esta descripcin,32as como las tcnicas dedeposicin de capas atmicas(en ingls: Atomic Layer Deposition, ALD).Peter GrnbergyAlbert Fertrecibieron un Premio Nobel en Fsica en el ao 2007 por su descubrimiento de la magneto resistencia gigante y sus contribuciones al campo de laespintrnica.33 Las tcnicas de estado slido tambin pueden ser usadas para crear dispositivos conocidos comosistemas nano electromecnicos(en ingls: Nano electromechanical Systems, NEMS), que estn relacionados a lossistemas micro electromecnicos(en ingls: Microelectromechanical Systems, MEMS). Haz inico concentradopueden ser controlados para remover material o incluso depositar material cuando gases precursores adecuados son aplicados al mismo tiempo. Por ejemplo, esta tcnica es usada rutinariamente para crear secciones de material sub-100nm para el anlisis mediantemicroscopios electrnicos de transmisin. Las puntas de los microscopios de fuerza atmica pueden ser usados como una "cabeza escritora" de nanoescala para depositar una resistencia, que luego es seguida por un proceso deaguafuertepara remover el material en un mtodo arriba-abajo. ACERCAMIENTOS FUNCIONALES Estas buscan desarrollar componentes de una funcionalidad deseada sin importar como ellas podran ser ensambladas. Laelectrnica de escala molecularbusca desarrollar molculas con propiedades electrnicas tiles. Estas podran entonces ser usadas como componentes de molcula nica en un dispositivo nanoelectrnico.34Para un ejemplo ver elrotaxano. Los mtodos qumicos sintticos tambin pueden ser usados para crearmotores moleculares sintticos, tal como el conocido comonanoauto. ACERCAMIENTOS BIOMIMTRICOS Labinicaobiomimesisbuscan aplicar los mtodos y sistemas biolgicos encontrados en la naturaleza, para estudiar y disear sistemas de ingeniera y tecnologa moderna. Labiomineralizacines un ejemplo de los sistemas estudiados. Labionanotecnologaes el uso de lasbiomolculaspara aplicaciones en nanotecnologa, incluyendo el uso devirusy ensamblajes delpidos.3536Lananocelulosaes una potencial aplicacin a escala masiva.

INVERSIONAlgunos pases en vas de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigacin en nanotecnologa. Lananomedicinaes una de las reas que ms puede contribuir al avance sostenible delTercer Mundo, proporcionando nuevos mtodos de diagnstico y cribaje de enfermedades, mejores sistemas para la administracin de frmacos y herramientas para la monitorizacin de algunos parmetros biolgicos.Alrededor de cuarentalaboratoriosen todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigacin en nanotecnologa. Unas trescientas empresas tienen el trminonanoen su nombre, aunque todava hay muy pocos productos en el mercado. Algunos gigantes del mundo informtico comoIBM,Hewlett-Packard(HP)NECeIntelestn invirtiendo millones dedlaresal ao en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo tambin se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que dedica cientos millones de dlares a suNational Nanotechnology Initiative.EnEspaa, los cientficos hablan denanopresupuestos. Pero el inters crece, ya que ha habido algunos congresos sobre el tema: enSevilla, en laFundacin San Telmo, sobre oportunidades de inversin, y enMadrid, con una reunin entre responsables de centros de nanotecnologa deFrancia,AlemaniayReino Unidoen laUniversidad Autnoma de Madrid.Las industrias tradicionales podrn beneficiarse de la nanotecnologa para mejorar su competitividad en sectores habituales, como textil, alimentacin, calzado, automocin, construccin y salud. Lo que se pretende es que las empresas pertenecientes a sectores tradicionales incorporen y apliquen la nanotecnologa en sus procesos con el fin de contribuir a la sostenibilidad del empleo. Actualmente la cifra en uso cotidiano es del 0.2%. Con la ayuda de programas de acceso a la nanotecnologa se prev que en 2014 sea del 17% en el uso y la produccin manufacturera.

CAPITULO II: TIPOS DE NANOTECNOLOGIA SEGN LA FORMA DETRABAJOLA NANOTECNOLOGA SE DIVIDE EN:

A. Top-down:Reduccin de tamao. Literalmente desde arriba (mayor) hasta abajo (menor). Los mecanismos y lasestructurasse miniaturizan aescalananomtrica. Este tipo de Nanotecnologa ha sido el ms frecuente hasta la fecha, ms concretamente en el mbito de laelectrnicadonde predomina la miniaturizacin.B. Bottom-Up:Auto ensamblado. Literalmente desde abajo (menor) hasta arriba (mayor). Se comienza con unaestructurananomtrica como una molcula y mediante unprocesode montaje o auto ensamblado, se crea un mecanismo mayor que el mecanismo con el que comenzamos. Este enfoque, que algunos consideran como el nico y verdadero enfoque nanotecnolgico, ha de permitir que la materia pueda controlarse de manera extremadamente precisa. De esta manera podremos liberarnos de las limitaciones de la miniaturizacin, muy presentes en el campo de la electrnica.El ltimo paso para la Nanotecnologa de auto montaje de dentro hacia fuera se denomina Nanotecnologa molecular o fabricacin molecular, y ha sido desarrollada por el investigador K. Eric Drexler. Se prev que las fbricas moleculares reales sean capaces de crear cualquier material mediante procesos de montaje exponencial de tomos y molculas, controlados con precisin. Cuando alguien se da cuenta de que la totalidad de nuestro entorno perceptivo est construida mediante un limitado alfabeto de diferentes constituyentes (tomos) y que este alfabeto da lugar a creaciones tan diversas comoel agua, los diamantes o loshuesos, es fcil imaginar el potencial casi ilimitado que ofrece el montaje molecular.Algunos partidarios de una visin ms conservadora de la Nanotecnologa ponen en duda la viabilidad de la fabricacin molecular y de este modo tienen una visin contradictoria a largo plazo con respecto a lateorade Eric Drexler, el defensor ms conocido de la teora de la fabricacin molecular. Es importante tener en cuenta de alguna manera esta nota discordante, porque la mayora de los investigadores involucrados piensan que la madurez de la Nanotecnologa es unaevolucinpositiva y que la Nanotecnologa mejorar de manera significativa la calidad de la vida en el planeta (y en el espacio) de la poblacin mundial.

SEGN EL CAMPO EN EL QUE SE TRABAJA LA NANOTECNOLOGA SE DIVIDE EN:

a. Nanotecnologa Hmeda Esta tecnologa se basa ensistemasbiolgicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material gentico, membranas, encimas y otros componentes celulares. Tambin se basan en organismos vivientes cuyas formas,funcionesy evolucin, son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nanomtricas.b. Nanotecnologa Seca Es la tecnologa que se dedica a la fabricacin de estructuras en carbn, Silicio, materiales inorgnicos,metalesysemiconductores. Tambin est presente en la electrnica,magnetismoy dispositivos pticos. Auto ensamblaje controlado porcomputadora. Es tambin confundida con la microminiaturizacin.c. Nanotecnologa Seca y Hmeda Las ltimas propuestas tienden a usar una combinacin de la nanotecnologa hmeda y la nanotecnologa seca Una cadena deADNse programa para forzar molculas en reas muy especficas dejando que uniones covalentes se formen slo en reas muy especficas. Las formas resultantes se pueden manipulas para permitir elcontrolposicional y la fabricacin de nanoestructuras.d. Nanotecnologa computacional Con esta rama se puede trabajar en el modelado ysimulacinde estructuras complejas de escala nanomtrica. Se puede manipular tomos utilizando los nanomanipuladores controlados porcomputadoras.

CAPITULO III: AVANCES DE LA NANOTECNOLIGIA

NANODIAMANTES El diamante, el material natural ms duro y resistente, se espera que con el uso de la nanotecnologa ample y mejore sus aplicaciones. As los nanodiamantes podran conducir a la detencin de contaminantes bacterianos en agua y alimentos; y a producir nanodispositivos electrnicos, que como en el caso de los nanotubos del carbn que estn siendo desarrollandos y estudiados, presenten mayores ventajas que los actuales en silicio. Es decir, ser posible hacer diamantes o las pelculas de diamante en diferentes formas y tamaos, asi como tambin mejorar sucosto. La nanotecnologa ha permitido sintetizar pelculas de nanodiamantes con las caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas mejoradas para ser aplicado en reas tecnolgicas muy diferentes.9-12 Estos nanodiamantes crecidos en diversos substratos tienen una capacidad particular para el estudio electroqumico ofreciendo alta sensibilidad, buena precisin y alta estabilidad en comparacin con otros materiales como el carbn vtreo y el platino.

Adems de las caractersticas naturales del diamante, tales como alta conductividad trmica, alta dureza e inerciaqumicatambin presenta un amplio intervalo de potencial electroqumico enmediosacuosos y no acuosos, capacitancia muy baja y estabilidadelectroqumicaextrema. Por otra parte, se desarrollan nuevas superficies que permiten el fijar compuestos comoprotenaso molculas ms simples que permitirn obtener mayor afinidad a lquidos especficos para su estudio mejorando las propiedades biolgicas de dichos materiales. Mientras que todas estas caractersticas promueven nuevas aplicaciones en campos como el electroanlisis, otras incluyen el uso de estas pelculas en la fabricacin de los revestimientos duros que poseen coeficiente friccional bajo y caractersticas excelentes de desgaste,13 dispositivos emisores de electrones11 y cubiertas resistentes a altos impactos.14, 15 La nanocristalinidad de estas pelculas es el resultado de un nuevo tipo de crecimiento y mecanismos de nucleacin, dando por resultado un nivel de nucleacin alrededor de 1,010 cm-2s-1; gracias al uso de diversas tcnicas de deposicin, por ejemplo, del plasma asistido pormicroondas, descarga a bajapresin, plasma inducido porlaser, filamento caliente y otras tcnicas.6 Tpicamente, la mezcla gaseosa usada para la sintsis del diamante microcristalino o nanocristalinos es formada dehidrgenoymetano.1, 2 Sin embargo, en el logro de nano-pelculas, se han utilizado otras composiciones formadas de argn, hidrgeno y metano16, 17 o de helio, hidrgeno y metano;9, 10 obteniendo nanodiamantes con caractersticas especficas y con nuevas propiedades; como una mayor conductividad elctrica, conductividad trmica y mayor rea superficial potencialmente utilizable.NANOMEDICINA En la nanomedicina se han clasificado tres partes principales parapoderatender a unapersona: el nanodiagnstico, la liberacin controlada de frmacos y lamedicinaregenerativa.Nanodiagnostico.- Elobjetivodel nanodiagnostico es de identificar la aparicin de una enfermedad en sus primeros estadios a nivel celular o molecular e idealmente al nivel de una sloclula. Para posteriormente dar un buen tratamiento en base al diagnostico que se le da. Nanomateriales usados:Liberacin controlada de frmacos.- El objetivo de la liberacin controlada de frmacos como su nombre bien lo describe, es que una vez dada el diagnostico al paciente, se le suministre el medicamento de tal manera que este llegue a su destino y recin ah empiece a reaccionar con la zona tratada. Para esto se utiliza tecnologa para que en el transcurso del medicamento a travs del organismo no se desperdicie el frmaco. Esto ayudara al paciente ya que se le suministrara menor cantidad dedrogaspero que esto no influya en laeficaciadel mismo. Liberndose cuando este en la zona requerida y no antes.Medicina regenerativa.- El objetivo principal de esta rea es el de regenerar o reemplazar lostejidosu rganos afectados, rganos mediante la aplicacin demtodosprocedentes de terapia gnica, terapia celular, dosificacin de sustancias bioregenerativas eingenieratisular.

CAPITULO IV: ASPECTO GLOBAL DE LA NANOTECNOLOGIA PRINCIPALES PASES CONTRIBUYENTES En el mbito internacional, el desarrollo de esta tecnologa es dominado por losEstados Unidos,JapnyAlemaniaquienes aportan anualmente casi el 52% de lainversintotal mundial, equivalente a los 12,400 millones de dlares. De sta, el 51% corresponde a los gobiernos, el 43% a lasempresasy el 6% acapitalderiesgo. Destaca el crecimiento en la inversin gubernamental realizada en el mundo para el apoyo de la investigacin y desarrollo en nanotecnologa al pasar de 432 millones de dlares en 1997 a 6,400 millones de dlares en 2006, casi 15 veces el monto originalmente considerado.Elmercadomundial por tipo deproductose centra actualmente en los nanomateriales (86%), en tanto lafactibilidadde su aplicacin a la gran mayora de los productos de los diferentes sectores industriales sin modificar significativamente procesos y equipos. Las nanoherramientas y nanodispositivos representan el 14% de ese mercado. El 67% de las empresas de base nanotecnolgica son originarias de Estados Unidos, mientras que el 18% son de laUnin Europeay un 8% se ubica en los pases deAsiay Medio Oriente. Por su parte, la operacin de las empresas internacionales del sector de nanotecnologa en elmercado globalse encuentra principalmente en Estados Unidos con el 57% de las mismas, mientras que Alemania,Inglaterray Suiza conjuntan el 21% y Japn el 4%.A pesar del dinmico crecimiento de la investigacin, desarrollo einnovacinde la nanotecnologa en el mundo, es hasta hace pocos aos cuando se empiezan a analizar de manera seria las implicaciones sociales, medioambientales, ticas y desaluddel desarrollo de productos nanoestructurados as como la regulacin en estamateria.Por otra parte, a travs de laexposicinde tres casos especficos, se demuestra elcomportamientode loscostosy beneficios econmicos de la transicin entre las tecnologas tradicionales y la nanotecnologa, demostrando con ello las ventajas de la incorporacin de la nanotecnologa en procesos y productos. El primero, relativo a la utilizacin de nanopartculas de plata que adquiere relevancia en tato nuestro pas es el primer productor a nivel mundial de plata; el segundo trata de la utilizacin de nanotubos de carbn para fabricar fibras sper resistentes y su uso en la industria del blindaje corporal. El tercero se refiere a la conveniencia de sustituir los cables convencionales de aluminio reforzados con acero por fibras de nanotubos de carbn, para la transmisin de energa elctrica.

IMPACTO DEL USO DE LA NANOTECNOLOGIA SOBRE LOS COSTOS DE PRODUCCION.Laevolucinde las tecnologas tradicionales, utilizadas en lamanufacturade componentes y artculos cada vez ms eficientes, ms pequeos, ms funcionales, ms econmicos, etc. ha llevado a tocar los lmites de lo visible para transponer lafronterahacia lo intangible. Estecambiode escala, representa un reto para el intelecto humano, puesto que ya no es posible medir, manipular, construir y ensamblar materiales y componentes en la misma forma en que lo hemos hecho hasta ahora, y en este sentido, la nanotecnologa es unadisciplinaemergente que deber resolver estos aspectos.Debido al desarrollo incipiente de la nanotecnologa, en donde no se tienen muchos elementos de juicio, tal vez parezca ocioso el hacer comparaciones entre esta disciplina y las tecnologas tradicionales, sin embargo, los ejemplos siguientes pueden servir como gua para hacer predicciones y proyecciones del comportamiento de los costos y beneficios econmicos en la transicin entre las tecnologas tradicionales y la nanotecnologa.El primer ejemplo muy significativo, dado que nuestro pas detenta el primer lugar a nivel mundial en laproduccinde plata, a la cual se le podra dar un granvaloragregado mediante la nanotecnologa. El segundo trata de la utilizacin de nanotubos de carbn (CNT) para fabricar fibras sper resistentes y su uso en la industria del blindaje corporal. Esta opcin representa un importante nicho de mercado debido a las condiciones deinseguridadyconflictosblicos en los que se encuentran inversos una gran cantidad de pasesEl tercero trata de la conveniencia de sustituir los cables convencionales de aluminio reforzado con acero para la transmisin de energa elctrica por fibras de nanotubos de carbn. Los ahorros debidos a laeficienciade las fibras CNT son considerables y de gran valor estratgico en estos momentos decrisisenergtica mundial. (Avanzados, 2008)

IMPLICACIONES SOCIALES, MEDIOAMBIENTALES, TICAS, LABORALES, DE SALUD Y EN MATERIA DE REGULACIN.La investigacin de la nanotecnologa es actualmente llevada a cabo tanto en pases desarrollados como en vas de desarrollo, solo que los niveles de inversin, el acceso de la infraestructura cientfica y la colaboracin entre sectores vara de manera importante.Uno de los aspectos relacionados con la nanoteconologia que a corto plazo inquieta a los gobiernos,institucionesypoblacinde estos pases, es el relacionado con la toxicidad hacia las personas y elmedio ambiente.Derivado de la nanotecnologa es un rea novedosa dentro del desarrollo de la ciencia y la tecnologa, no se han estudiado a fondo todas las implicaciones que pudiera tener en materia de salud y medio ambiente, tema en el cual se han identificado 2 grandes preocupaciones: La peligrosidad de las nanoparticulas Riesgo a su exposicinLa primera se refiere a los efectos biolgicos y qumicos de las nanoparticulas en elcuerpo humanoo en losecosistemasnaturales mientras que la segunda se refiere al efecto que la fuga, circulacin y concentracin de nanoparticulas pudieran tener en los organismos o ecosistemas.Los ltimos descubrimientos relacionados con el comportamiento de las nanoparticulas llevan a cambiar la pregunta original de si la nanotecnologa es segura o por otra que cuestione que se puede hacer para que la nanotecnologa sea segura. Por medio de la cooperacin ycoordinacininternacional, los cientficos deben no solo anunciar el descubrimiento o la creacin de una nanoparticula, sino tambin los requerimientos necesarios para que esta sea tanto o ms segura que otros materiales utilizados para el mismo propsito.Los impactos ecolgicos y al medio ambiente son tambin difciles de definir derivado de la complejidad natural de los ciclos econmicos y la imposibilidad de experimentacin directa con el ambiente natural. Existe poco conocimiento acerca del peligro y losriesgosde la exposicin de las nanoparticulas a laecologa.En los pases en vas de desarrollo, los riesgos asociados al a nanotecnologa son mayores debido a que las reglas y regulaciones tienden a ser menos demandantes y rigurosas.Gobiernos, universidades y empresas alrededor del mundo estn compitiendo para comercializar nanotecnologas y nanomateriales. Actualmente, cientos de productos contienen nanomateriales que son fabricados utilizando nanotecnologas. Al mismotiempo, existenevidenciasque indican que estos nuevos materiales contienen riesgos importantes para la salud, laseguridady el medio ambiente y que pueden provocar profundos cambios en el campo social, econmico y tico. A raz de lo anterior han surgido diversosgrupos socialesen el mundo que han realizado trabajos pendientes a puntualizar dichos riesgos, sus implicaciones y lasaccionesque deben ser tomadas en cuenta para el desarrollo confiable de la nanotecnologa. (Avanzados, 2008).ORGANISMOS E INSTITUCIONES QUE APOYAN EL DESARROLLO DE LA NANOTECNOLOGAEnMxico, es bsicamente el CONACYT institucin que en el mbito nacional ha impulsado en alguna medida el desarrollo de la nanotecnologa a travs deproyectosaprobados mediante las diversas convocatorias, incluidas las emitidas a finales del 200: "Apoyos Complementarios para el Establecimiento de Laboratorios Nacionales e Infraestructura Cientfica o Desarrollo Tecnolgico 2006" mediante la cual se apoy la creacin de laboratorios nacionales de nanotecnologa en Chihuahua y San Luis Potos y la "Convocatoria para Presentacin de Ideas para la Realizacin de Megaproyectos deInvestigacin Cientficao Tecnolgica 2006" mediante la cual se apoyara 4 proyectos a travs de su integracin en laRedTemtica de Nanociencia y Materiales Avanzados.De igual manera, a travs de convenios se cuenta con apoyo e instituciones y organismos extranjeros como es el caso de la Universidad Estatal de Arizona con quien el CONACYT firm un acuerdo de entendimiento para establecer un "Cluster de Nanotecnologa enAmricadel Norte" que involucrarecursosconjuntospor 16 millones de dlares en 5 aos. (Avanzados, 2008)

CAPITULO V: APLICACIN DE LA NANOTECNOLOGIA EN SECTORES TRADICIONALES NANOTECNOLOGAS EN ELTRANSPORTELos futuros vehculos de transporte sern ms ligeros y eficientes, con bajoconsumode combustibles y mnimas emisiones, inteligentes y con altos niveles de seguridad y confort de uso, y adems, mucho ms reciclables. La aplicacin de las nanotecnologas a todos estosobjetivosser, con todaprobabilidad, de gran relevancia y, de facto, ya se estn utilizando algunas aplicaciones como catalizadores, recubrimientos, materiales nanoestructurados y nanocompuestos,sensores, etc.En la actualidad, todo indica que los futuros vehculos de transporte seguirn incorporando las mismas clases de materiales que se utilizan hoy en da, pero sudistribuciny caractersticas variaran a favor de un uso creciente de materiales ms ligeros frente a los de mayordensidadgracias a la aplicacin de las nanotecnologas. Las versiones "avanzadas" nanoestructuradas y/o nanoreforzadas- con altaresistenciay bajo peso, de los actuales aceros y materiales frreos, de lasaleacionesligeras de Al, Mg y de Ti, de los plsticos y materiales compuestos, etc., en combinacin con nuevos recubrimientos, autorizaran reducciones crecientes de peso sea por las mayores propiedades especficas de cada material, sea mediante la sustitucin del material del componente por otros ms ligeros. Las mejoras realizadas permitiran alcanzar en el futuro reducciones de hasta el 20-30% del peso en aviones y automviles. Sin embargo, el enorme potencial de los nuevos materiales avanzados solo podr ser realmente explotado en la medida que faciliten nuevos diseos (diseo multi-material y materiales multi-funcionales, caracterizacin para modelizacin y prediccin de comportamiento,evaluacin, etc.) y se desarrollan nuevos mtodos y tecnologas de fabricacin de gran cedencia y bajocostocapaces de retener los beneficios por el material de base y de eludir los riesgos inherentes al uso de los nanomateriales. (Industrial)

NANOTECNOLOGAS EN LA ENERGA Y EL MEDIO AMBIENTEEn estas reas, la incidencia de las nanociencias y las nanotecnologas est basada en elcontrolde propiedades, principalmente qumicas, elctricas y pticas, de materiales a nivel nanometrico. Esto permite abordar la aplicacin de caractersticas y nuevas propiedades que resultan fundamentales parala administracinde los mecanismos de transduccin fsica y/oqumicaa elctrica en sus aspectos relacionados con la produccin y uso eficiente y racional de la energa. En consecuencia, procesos como los fotovoltaicos, termoelctricos, fotoquimicos, de emisin decampo elctrico, de combustin, transmisin-absorcin o aquellos relacionados con la catlisis o fotocatlisis, junto con materiales nanoestructurados ofrecen un nuevo marco de soluciones para reas de aislamiento,iluminacin, combustin limpia,pilasde combustibles,almacenamientode energa, supercapacidades, bateras, clulas solares, termoelectricidad, medida y control delimpacto ambiental, etc.As mismo, ciertas propiedades mecnicas de los nanomateriales tambin inciden en el rea energtica permitiendo nuevos materiales compuestos, recubrimientos, fibras, etc., fundamentales para los nuevossistemas de produccin, transporte, almacenamiento y distribucin de la energa. (Industrial)NANOTECNOLOGIAS EN LASTICY LA ELECTRNICAEn la actualidad nos estamos acostumbrando a tener fcil acceso al trabajo y aserviciosdeinformacingeneral. El hecho de que la informacin est disponible en cualquier lugar y en cualquier tiempo depende de lascomunicacionesas como de la posibilidad de conectarse a ellas. Hoy en da, la conexin es generalmente inalmbrica (telfonomvil, redwifi, etc.). En un futuro, estos sistemas decomunicacinsern incluso de ms fcil uso, hasta el punto de sr transparentes al usuario. La informacin fluir a su destino mediante cualquiera de los canales de comunicacin disponibles. As mismo, el ancho de banda de estos sistemas se ampliar considerablemente de acuerdo con la cantidad dedatosa transmitir (voz, fotografas, videos, ficheros, etc.),que deber ser mucho ms segura frente ahackerso cualquier tipo de intrusismo.En este sentido, se necesitara de la nanoelectronica no solamente para lograr la miniaturizacin de los dispositivos de comunicacin, sino para lograr una mayor funcionalidad en trminos del nmero de canales de comunicacin. Los dispositivos multibanda y multimodo que de ella surgirn sern la clave para discernirla comunicacinrequerida entre la cuantiosa comunicacin que por ellos pueda fluir, anunciando una nueva era de comunicaciones sin precedente. A su vez, los canales de comunicacin inalmbricos funcionaran a frecuencias ms altas con objeto de incrementar lavelocidadde transmisin de datos.Por consiguiente, se requerir incrementar la integracin de MEMS de radiofrecuencia y de arquitecturas RF que permitan compartir los circuitos entre diferentes canales de RF y esquemas demodulacin.Por otro lado, la mayor funcionalidad de los sistemas porttiles de comunicacin requerir el mnimo consumo, requerimiento que devendr an ms crtico. Adems, la necesidad de mantener activados a estos dispositivos durante largos periodos de tiempo entre recargas de las bateras o incluso autnomos en trminos defuentesdealimentacin, se necesitaran dispositivos de recoleccin de energa (energy scavening) que adquieran y almacenen energa del medio ambiente local.NANOTECNOLOGIA EN LA SALUD Y LA BIOTECNOLOGADada la escala nanometrica inherente a las interacciones a nivel celular, es inevitable que la nanotecnologa tambin se aplique a labiotecnologa. Asi, la nanotecnologas bsicas provenientes de la fsica y la qumica se integra con la biologa molecular para desarrollar u nuevo campo de investigacin e innovacin denominado nanobiotecnologa.La nanobiotecnologa est empezando ya a mostrar su prometedor impacto en lascienciasde la salud, un trmino amplio que incluye el diagnstico y el tratamiento deenfermedades, as como el desarrollo de frmacos y suadministracinal cuerpo humano.La nanobiotecnologa aplicada al amedicina, se fundamenta en una mejor comprensin de los procesos biolgicos mediante la utilizacin de lasherramientas"nano", para desarrollar nuevos sistemas de diagnstico (diagnstico molecular) o terapias (nanofrmacos o medicina regenerativa). Estas aplicaciones son las que se conocen actualmente como nanomedicina, que segndocumentoselaborados por la plataforma espaola de nanomedicina, miembro de la plataforma tecnolgica europea, se puede identificar como aquellas practicas medicas, incluyendo prevencin, diagnostico y terapia, que requieren tecnologas basadas en interacciones entre el cuerpo humano y materiales, estructuras o dispositivos cuyas propiedades se definen a escala nanomtrica .En paralelo, los desarrollos obtenidos por la nanobiotecnologa permiten desarrollar aplicaciones en otros mbitos como la seguridad alimentaria o cosmtica. El uso de lasnuevas tecnologasresulta tambin esencial en la industria alimentaria y puede ser una de las claves en los productos innovadores.Las nanotecnologas proveen las herramientas para implantar en la produccin dealimentossensores que verifiquen el ptimoestadodel alimento, as como que prueben su gusto y aroma.Tambin las nanobiotecnologas pueden ayudar en la preparacin de determinadas biomoleculas para favorecer su absorcin por el cuerpo humano (por ejemplo mejorar la absorcin de los lycopenas, sustancias que dan a los tomates sucolorrojo y que poseen un rol crucial en elcncer de prstata).La nanobiotecnologa ofrece nuevas herramientas para la deteccin del cncer asi como para su prevencin y tratamiento.La nanotecnologa tambin permite la mejora de biomateriales no-reabsorbibles y un mejor control de las interacciones biolgicas a nivel nanomtrico, que aumentan la funcionalidad y longevidad de los materiales implantados. La aplicacin de recubrimientos bioactivos o nanoparticulas en la superficie de los implantes, har posible sujetar de forma ms natural el implante a los tejidos adyacentes y prolongar significativamente la vida til del mismo. Del mismo modo cabe la posibilidad de rodear el implante de tejido con una barrera nanofabricada que ayuda a la activacin de los mecanismos de rechazo lo que permitir una mayor utilizacin de las donaciones de rganos. (Industrial)NANOTECNOLOGA EN LA MILICIAAl igual que con los dems avances cientficos, los militares han visto rpidamente las posibilidades de la nanotecnologa. De hecho, son muy pocas las potenciales areas de aplicacin en las que no estn implicados los militares, ya sean relativas al transporte, salud, comunicaciones oinformtica. Aparentemente, las aplicaciones civiles interesan a los militares a tres niveles. En primer lugar, y de una forma totalmente prosaica, como importantes empleadores depersonaly de equipo, los militares forman comunidades dentro de la sociedad con necesidades logsticas y personales similares a las de cualquier gran compaa, como por ejemplo energa ms barata o formas de transporte y asistencia mdica ms eficaces. En segundo lugar, puede adoptar la tecnologa desarrollada en los laboratorios universitarios o privados para sus propios fines. En efecto, si bien el Departamento de Defensa norteamericano tiene el compromiso de mantener un importanteprogramacientfico propio que le garantice la superioridad sobre sus potenciales enemigos, en realidad depende cada vez ms de su asociacin de los sectores empresariales y acadmicos para mantener elliderazgotecnolgico. Los ejemplos de uso dual pueden ser tan simples como laadopcinde la ropa impermeable inicialmente desarrollada para uso de excursionistas o granjeros, o ms sofisticados, como ver qu provecho se puede obtener en la mejora de la velocidad y la maniobrabilidad de los vehculos blindados reduciendo el peso de los mismos y mejorando simultneamente la proteccin que proporcionan a los soldados. En tercer lugar, los militares tienen sus propios intereses especiales en la nanotecnologa, incluida la mejora de los sistemas armamentsticos existentes y el desarrollo de nuevasarmas. (Sheller, 2006)En el 2004 el Pentgono dedicaba ms de 300 millones de dlares al ao a la investigacin de la nanotecnologa, y previa a un aumento en esa partida delpresupuesto. Pero el cruce entre los usos aparentemente civiles y los militares de la investigacin y el desarrollo incrementa considerablemente la presencia de los militares en este campo. Los militares patrocinan, se asocian o trabajan mano a mano con los investigadores gubernamentales, universitarios o de empresas privadas, y en ltima instancia constituyen un mercado potencial enorme para las empresas que trabajan en este campo. El ejrcito norteamericano es uno de losbuscadoresde patentes ms agresivos en lo relativo a descubrimientos nanotecnolgicos.El programa Mol dice ha sido especialmente diseado para combinar lasfuncionescensoras de los sistemas biolgicos y de una circuitera de silicio para transmitir informacin al controlador.Tericamente, las mismas propiedades que permiten a las partculas nanoscopicas identificar virus en el cuerpo humano pueden permitirles advertir al mando militar de la presencia de fuerzas enemigas o de un determinado tipo de armamento. El campo de batalla del futuro estar cubierto por una fina capa de sensores que permitirn identificar todo tipo de amenazas. (Por supuesto, este tipo de detector de informacin solo funciona si el enemigo no es consciente de que est siendo usado, pues en este caso puede volverlo en contra de quien lo utiliza introduciendo datos falsos en elsistema). En el 2003, el Congreso norteamericano no fue informado de que el departamento de defensa est trabajando en un tipo de "polvo inteligente" formado por diminutos robots de tamao de un insecto o incluso ms pequeos.Aunque no son propiamente nanotecnolgicos, millones de estos dispositivos ms pequeos, de tipo nanotecnolgico, es an mayor.Segn el Ministerio de Defensa del Reino Unido, "es posible utilizar nubes de partculas nanotecnolgicas especialmente diseadas para producir interferencias en los sistemas electrnicos, poner al descubierto las plataformas voladoras que las crucen y perturbar el funcionamiento de los sistemas de comunicacin y deteccin ".Un componente clave de la "seguridad nacional" es la proteccin no solo de edificios si no de varios tipos de estructuras e instalaciones. Hay muy poca diferencia, o ninguna, entreel estadoactual de la nanotecnologa y otro en el que todas las instalaciones estn equipadas de un modo estndar con alfombras, muros o ventanas capaces de detectar sustancias qumicas obacteriasindeseables del mismo modo que hoy lo estn con alarmas antihumo.La evolucin del soldado norteamericano le aproxima cada vez ms al reino de la nanociencia, especialmente gracias al Instituto de Tecnologa para Soldados (IST), del Instituto Tecnolgico de Massachusetts.El IST est financiado por el ejrcito norteamericano y trabaja en asociacin con empresas como Raytheon y DuPont. Y sumisines:Usar la nanotecnologa para mejorar espectacular mente la supervivencia de los soldados. Elobjetivoes crear un traje de combate del siglo XXI que combine las caractersticas propias de un artculo de alta tecnologa con una mayor ligereza y confort. Imagnense u traje a prueba de balas, no ms grueso que un traje normal de fibras sinttica, capaz de controlar el calor, curar heridas, transmitir informacin y posiblemente dotar a su portador de capacidades sobrehumanas.La aplicacin de la nanotecnologa en el procesamiento de la informacin y las comunicaciones es una de las areas que msinterssuscita entre los militares.La agencia DARPA prosigue con su programa de investigacin encomputacinbiomolecular con el objetivo de desarrollar dispositivos moleculares capaces de autoensamblarse qumicamente y de adoptar laarquitecturarequerida en cada caso. Estos ordenadores nanoscopicos, lo bastante pequeos como para instalarse en la punta de un cabello humano, proporcionaran ventajas enormes en capacidad dememoria, podrn desplegarse fcilmente en cualquier lugar, sern baratos y en parte al menos, autoensamblables. Tambin podrn tener la ventaja de no ser tan venerables a las emisiones electrnicas o a alradiacincomo los ordenadores electrnicos tradicionales, unapropiedadsumamente til en el campo de batalla.Los militares tambin estn mostrando inters en el campo de la computacinptica, en el que los datos se transforman de impulsos elctricos en pulsos deluz. Este otro campo de la nanotecnologa tiene mucho que ofrecer a medio y a largo plazo.Hay quien ha mostrado su preocupacin por el hecho de que larevolucinen asuntos militares que promueve la nanotecnologa puede extenderse ms all de la mejora de lasprestacionesen el campo de batalla e invadir el territorio de laestrategiamilitar.Segn la opinin expresada por el boletn interno de la Universidad de la Defensa Nacional delgobiernonorteamericano:En trminos convencionales, sera posible disear bionanobots que, al ser ingeridos desde elairepor las personas, analizaran elcdigode suADNy se autodestruirn en el lugar apropiado (probablemente en elcerebro) en aquellas personas cuyos cdigos hubiesen sido programados al efecto. Estos nanobots podran atacar determinadas clases demetales, lubricantes ocauchoy destrozar armamento convencional a base de consumirlo. (Sheller, 2006).

CONCLUSINEl impulso a la nanociencia y la nanotecnologa, en Mxico, pudiera significar para el pas la oportunidad para mejorar su posicin competitiva y la disminucin de la brecha tecnolgica con respecto a otros pases, as como la mejora en las condiciones de vida de la poblacin. Para ello, se cuenta con elementos bsicos y una serie de ventajas que posibilitan su inclusin en esta megatendencia mundial, siempre y cuando se elaboren e implementen las estrategias necesarias para aprovechar nuestras fortalezas y oportunidades y se contrarresten las debilidades internas que pudiesen poner en riesgo elxitode este desarrollo.La nanociencia y la nanotecnologa constituyen la prxima revolucin cientfico-tecnolgica enprocesode despliegue, con caractersticas de tecnologa disruptiva, en tanto que los conceptos de manufactura, diseo y conocimiento sern transformados radicalmente.Su impacto descansa en sucarctermultidisciplinario que conduce a sinergias interdisciplinarias y en las iniciativas tomadas por gobierno, empresas y sectores industriales.El mercado potencial de la nanotecnologa es amplio y creciente. Actualmente existen en el mundo alrededor de 2500 compaas involucradas en la nanotecnologa, coningresosdel orden de 50 mil millones de dlares en 2006, cantidad que segn la proyeccin ms conservadora, crecer a 250 mil millones de dlares en los prximos 10 aos. El segmento ms lucrativo, rentable y con mayor participacin en el mercado mundial de la nanotecnologa es en la actualidad el de los nanomateriales y las nanoparticulas.De acuerdo con estimaciones previas, el uso de la nanotecnologa impacta favorablemente en los costos de produccin, respecto del uso de materiales o tecnologas tradicionales.En general los empleados en micro y nanotecnologa estn bien pagados y tienen un alto nivel educativo.Tanto en los pases desarrollados como muchos de los que se encuentran en vas de desarrollo han implementadopolticasy estrategias dirigidas s fomentar la investigacin, desarrollo e innovacin de la nanotecnologa como una alternativa decrecimiento econmicoque permita incrementar sucompetitividadglobal. En las economas emergentes de Asia, la nanotecnologa ha sido liderada principalmente por las polticas y estrategias gubernamentales.De igual manera, los giros industriales con altas posibilidades de proyectos y uso de la nanotecnologa son:a)Industria qumicab)Industria delplsticoy del hulec)Industria delpetrleod)Fabricacin de equipo de generacin elctrica y aparatos elctricose)Fabricacin de equipo de computacin, comunicacin,mediciny equipos, componentes y accesoriosf)Fabricacin de productos a base demineralesno metlicos (vidrio,cemento, cermicos, refractarios, abrasivos)g)Industrias metlicas bsicas (hierro, acero, ferroaleaciones, aluminio, refinacin, cobre, fundicin, moldeo.h)Industria alimentariaLa consideracin de la nanotecnologa comomotorde la prxima revolucin industrial o como tecnologa estratgica para la futuraeconoma mundial, responde a unapercepcinglobal de su enorme potencial y del alcance que poseen sus desarrollos para los retos actuales y futuros de la sociedad. Prueba de ello el esfuerzo investigador mundial en este mbito no deja de crecer exponencialmente en busca de esedominiocientfico-tecnolgico necesario para un correctoposicionamientoindustrial y econmico.Las nanotecnologas engloban un vasto conjunto de conocimientos y tecnologas en rpida evolucin que requieren de una aproximacin sistemtica pero tambin, de una identificacin tan precoz como sea posible de los nuevos retos y tendencias, de las capacidades necesarias y de las disponibles, en fin , de los nuevos avances y de sus campos de aplicacin potencial con inters para las expectativas del pas.Es evidente que la nanotecnologas aplicadas a la biomedicina y conocidas como nano biotecnologa o nanomedicina es uno de los mbitos de mayor proyeccin de futuro. Sin embargo, es necesario destacar que para una correcta evaluacin del sector son muy importantes considerar no solo los aspectos cientficos sino tambin las consideraciones relacionadas con la seguridad y la regulacin de productos y tecnologas mdicas.

Despus de haber investigado y analizado el tema en profundidad, llegamos a la conclusin de que la nanotecnologa ha sido utilizada en los ltimos tiempos como una funcin primordial de los productos tecnolgicos modernos. Hemos aprendido y aprovechado de ella, recordando que muchos de los avances que hoy tenemos como sociedad son gracias a la recin tratada. Con el tiempo la tecnologa fue increpando e implementando en nuevos avances, los cuales nos han dado nuevos aportes mdicos, sociales, econmicos o simplemente del lujos que quizs hoy o ms adelante sean imprescindibles para el hombre. A modo de conclusin, el Comit cientfico de los riesgos sanitarios emergentes y recientemente identificados (CCRSERI) de la Comisin Europea dictamin lo siguiente: Los mtodos actuales son adecuados para evaluar muchos de los riesgos derivados de los productos y procesos que incorporan nanopartculas. Sin embargo, es posible que no sean suficientes para cubrir todos los riesgos. Adems, los mtodos empleados en la actualidad para evaluar la exposicin medioambiental no son necesariamente los ms adecuados. Por lo tanto, es necesario cambiar los procedimientos actuales de evaluacin de riesgo en el caso de las nanopartculas. Deberan crearse nuevas metodologas o adaptar las actualespara que consigan determinar las propiedades fsicas y qumicas de las nanopartculas, medir la exposicin a stas, evaluar el riesgo potencial y detectar sus desplazamientos dentro de sistemas vivos, tanto en tejidos humanos como en el medio ambiente. Por lo general, y a pesar de la rpida proliferacin de publicaciones cientficas que tratan sobre nanociencia y nanotecnologa, todava se necesitan ms datos y conocimiento sobre las caractersticas de las nanopartculas, su deteccin y medicin, su comportamiento en sistemas vivos y todo tipo de cuestiones relacionadas con sus potenciales efectos perjudiciales sobre el hombre y el medio ambiente, y estas lagunas impiden que se pueda llevar a cabo una adecuada evaluacin del riesgo para el hombre y los ecosistemas. La nanotecnologa, una ciencia que parece haber salido de un libro de ciencia ficcin, mostrndonos e ilustrndonos hechos impensables , que solo una mente futurista sera capaz de aceptar, pero esto se convierte en realidad, da a da hombres de ciencia dedican el mximo de su intelecto y tiempo para realizar estudios capaces de sorprender a cualquiera.

BIBLIOGRAFIA Engines of CreationEric DrexlerClsico del padre de la nanotecnologa. Nanosistemas de Eric DrexlerBreve resumen de su libroNanosistemas: Maquinaria, Fabricacin y Computacin Molecular(Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation). Nanomateriales "Sntesis, Propiedades y Aplicaciones", A.S Edelstein, R.C Cammarata, Institute of Physics Publishing Bristol and Phildelphia. Nanotecnologia "Nuevas Promesas, Nuevos Peligros", Toby Shelley, Editorial El Viejo Topo, 2006,Espaa.

ANEXOS