Cómo explicar qué es la NANOTECNOLOGÍA

¿Recuerdas que todas las cosas están compuestas por átomos, verdad? Una piedra, una pluma, un videojuego, un televisor y un perro están formados por átomos. Tú mismo lo estás. * * 1) A picture of atomic structure from the “Clipart/Science/Symbols”, page 271: Glucosec 2) A picture of a dog, from “Clipart/Animal/Pets”, page 14: Pet00014 The picture 1 over the arrow and the picture 2 under it.

Los átomos forman moléculas y materiales. La nanotecnología trata de la manipulación de los átomos y/o moléculas para producir materiales, dispositivos e incluso máquinas. * * 1) A picture of an atomic structure, from “Clipart/Sciences/Symbols”, page 270: Atom2 2) A picture showing a transformation, from “Clipart/Communication/Callout”, page. 52: Burst_02 3) A picture of a computer, from “Clipart/Computer/CPU”, page 60: Nwage363 In the crescent order: Picture 1, 2 and 3 between the arrows.

Desde que el hombre comenzó a “hacer Desde que el hombre comenzó a “hacer cosas” siempre se ha partido de “cosas grandes” (madera, piedra, minerales) para obtener o extraer lo que se deseaba. Ahora queremos partir de “cosas pequeñas” (átomos y moléculas), para agruparlas y obtener lo que queremos. Es como un juego infantil. 1) A picture of mountains, from “Clipart/Travel/Miscellaneous”, page 325: Nwagg040 2) A picture of prehistoric tools, from “Clipart/Prehistoric/Miscellaneous”, page 264: Sa_tools

La canoa se fabricó a partir de un árbol… Los palillos, ¿los fabricamos también a partir de un tronco o sería mejor partir de partículas más pequeñas? FIRST PART 1) A picture of a tree, from “Clipart/Trees”, page 327: Tree12 2) A picture of a canoe, from “Clipart/Transportation/Boats”, page 313: Canoe2 SECOND PART 3) A man, from “Clipart/People/Humorous”, page 219: Peek 4) A picture of a question mark, from “Clipart/Communication/Education”, page 53: Key02

Partir de lo “grande” ha significado producir objetos con la precisión que “se podía conseguir”, pero, al mismo tiempo, producir residuos, contaminar y consumir mucha energía. Con la mejora de la tecnología, la precisión aumenta y los residuos y la contaminación disminuyen, pero la filosofía no cambia. * 1) A picture of garbage, from “Clipart/Environment/Destruction”, page 83: Garbage1

Partir de lo “pequeño” significa precisión absoluta (¡ al nivel de un sólo átomo !), control completo de los procesos, ausencia de residuos y menor consumo de energía (menos CO2, menos efecto invernadero, … seguro que has oído hablar de eso en la tele). * 1) a picture of the world, from “Clipart/Maps/Miscellaneous”, page 171: Wrldnhnd

Ventajas de partir de“lo pequeño” la distancia entre los centros de dos balones es mayor que la distancia entre los centros de dos nueces más pequeño significa más cerca (¡ y más rápido de reunirse !) el azúcar y la sal en polvo se disuelven más aprisa; en forma de cristales o terrones se disuelven más despacio más pequeño puede significar más reactivo * * * 1) A picture of a cup of coffee, from “Clipart/Food/Drinks”, page 116: Cofemug

¿Cuántas caras tiene un cubo? EJerciCio: ¿Cuántas caras tiene un cubo? Si su lado es 1 cm, ¿cuál es su superficie total? Si cortamos el cubo tres veces (vertical, horizontal y transversalmente), ¿cuántos cubos obtenemos? Cada lado de cada nuevo cubo medirá 0,5 cm; ¿cuál es la superficie total de los nuevos cubos? Y veremos que a peso (o mejor, masa) igual, más pequeño significa más superficie y, p. ej. para el azúcar y la sal en agua, más reactividad * * * * 1) A picture of dice, from “Clipart/Leisure/Games”, page 155: Dice_1

Podemos ver y mover átomos Podemos ver y mover moléculas La investigación en nanotecnología es una aventura especialmente atractiva. En ella se ocupan algunos de los mejores cerebros del planeta. Y hacen más falta que nunca buenos estudiantes y científicos. * Podemos ver y mover átomos Podemos ver y mover moléculas 1) A Picture of “thoughts”, from “Clipart/Communication/Callout”, page 52: Thought3 2) A picture of Einstein, from “Clipart/Portraits/Historical”, page 248: Einstei1

¿Y esto es posible ya. La verdad es que no ¿Y esto es posible ya? La verdad es que no. Por eso necesitamos mucha investigación. Algunas cosas las podemos hacer ya, sobre todo en electrónica, óptica y ciencia de los materiales, tales como las nanopartículas, p. ej., las de las cremas solares (¿ usas factor 8 o factor 20?). Es el contenido en nanopartículas que absorben la radiación ultravioleta que quema la piel. * * 1) A Picture showing a cat on the beach, from “Clipart/Travel/People”, page 327: Nwage033

En el futuro, es posible imaginar aplicaciones, tales como: medidas con precisión a nivel de un átomo; sensores para detectar sustancias peligrosas; electrónica con utilización de todos los electrones; membranas para separaciones muy precisas; materiales cuyas propiedades varían según convenga; nanomáquinas; nanorobots que limpian o reparan nuestro cuerpo desde dentro; ... pero estamos empezando. Para tener éxito, debemos utilizar el cerebro y optimizar nuestros esfuerzos. fantásticas

Nanotubos de carbono más más ligeros que el plástico Algunos ejamplos de materiales: textiles cuyas propiedades cambian según las necesidades, como refrescar en verano y calentar en invierno; tenedores, cucharas, platos, ollas, ropa… que no se ensucian ni mojan, como una hoja de loto al verter una gota de agua; ¡por fín no tendremos que oír a mamá decir que llevamos sucia la camiseta! * * 1) A picture of a walking guy, from “Clipart/People/Humorous”, page 221: Walking 2) A picture of a sun, from “Clipart/Weather”, page 331: Kkchld88 3) A picture of a cold weather, from “Clipart/Weather”, page 331: Kkchld85 Nanotubos de carbono más fuertes que el acero y más ligeros que el plástico

materiales capaces de reparar los huesos y los dientes sin que se note ... materiales capaces de reparar los huesos y los dientes sin que se note la diferencia; materiales muy resistentes y ligeros para fabricar coches, aviones y vehículos espaciales capaces de viajar más tiempo consumiendo menos energía; y otras muchas cosas (¡piensa que hace sólo diez años no había teléfonos móviles!). * * 1) A Picture of a shark smiling, from “Clipart/Dental/Miscellaneous”, page 75: Shrkbrsh * Materiales con estructura más fina o granos más pequeños pueden ser más resistentes y ligeros

¿Qué necesitamos para avanzar más aprisa ? personal competente, buenos estudiantes, infraestructuras (laboratorios, etc.), instrumentos (microscopios, etc.), coordinación de esfuerzos y “masa crítica”, dinero, ¡y gente que entienda lo que queremos hacer! * * * * * 1) A picture of a guy surprised, from “Clipart/People/Humorous”, page 220: Surprguy 2) A picture of an idea, from “Clipart/Communication/Callout”, page 52: Goodidea *

¿Quieres saber más ? Busca en Internet tecleando “nanotecnología”. O empieza por estas dos páginas (en inglés): http://cordis.europa.eu/nanotechnology para ver qué hacemos en Europa, www.nano.gov para EE. UU. (¡no te pierdas la parte “for kids” !)

Por cierto… El prefijo “nano” procede de una palabra del griego antiguo que significa “enano”. En ciencia y tecnología, indica la dimensión de la milmillonésima (ya sabes que, p. ej., el prefijo “kilo” indica un millar). * 1) A picture of a temple, from “Clipart/Travel/Fantasy”, page 322: Acrop *

Así que un nanómetro es una milmillonésima de metro (o una millonésima de milímetro, etc.). Puede escribirse 10-9 metros y abreviarse nm. El radio de un átomo de oro es de 0,14 nm. Medio nanómetro es la dimensión lineal de una molécula pequeña como el metano (CH4). Un cabello humano es unas cien mil veces mayor. * * * 2) A picture of a methan molecule, from “Clipart/Science/Symbols”, page 271: methan_b

Envia un correo electrónico a: sophia.fantechi@ec.europa.eu Para más información … ... queres contactarnos? Envia un correo electrónico a: sophia.fantechi@ec.europa.eu 3) A picture of an e-mail, from “Clipart/Communication/Mail”, page 56: Email 4) A man, from “Clipart/People/Humorous”, page 219: Peek