Nanotecnologia




Materiales cerámicos

Nanotecnología
09/05/2011

Ramos Ponce José Alfredo



Introducción
A la definición general de nanotecnología como capacidad de manipular la materia para diseñar, obtener y aplicar nuevas estructuras y sistemas a escala nanométrica, la US National Nanotechnology Initiative añade que una tecnología sólo se puede definir como nanotecnología si cumple con lassiguientes premisas:
1) Que la investigación y el desarrollo tecnológico se apliquen a estructuras cuya longitud esté comprendida entre 1 y 100 nanómetros (nm) al menos en una de sus dimensiones. Como1 nm = 1·10-9 m (es decir, una millonésima de milímetro) se tratará frecuentemente de una precisión atómica o molecular.
2) Que se obtengan o utilicen estructuras, dispositivos y sistemas quepresenten propiedades y funciones características como consecuencia de su dimensión nanométrica.
3) Que se tenga la capacidad de controlar o manipular a escala atómica.
Una de las características de las nanopartículas es que la relación entre el número de átomos superficiales y el tamaño de la partícula es de carácter exponencial. Por ello, las propiedades relacionadas con la superficie, como laseléctricas, mecánicas, magnéticas, ópticas o químicas de los nanomateriales son diferentes a las de los mismos materiales a escala no nanométrica. Esas propiedades juegan un papel importante en la toxicidad de estas partículas ultrafinas y es importante conocerlas para entender, predecir y gestionar el riesgo potencial que presentan para los trabajadores. Como ocurre con cualquier nuevo material, no sedispone de datos toxicológicos suficientes sobre los efectos producidos en trabajadores expuestos, existiendo en este caso mayor incertidumbre por las propiedades anteriormente expuestas.
En años recientes, un número creciente de informes científicos y gubernamentales han alertado que las partículas construidas artificialmente a nano escala, podrían presentar nuevos riesgos a la salud y al medioambiente.
La acción preventiva frente a los riesgos derivados de las nanopartículas aborda dos aspectos: la prevención de incendios y explosiones, que se deriva de su condición de partículas materiales en el ambiente de trabajo; y la vinculada a su posible toxicidad. En la figura 1 se describen las distintas fases de la identificación, evaluación y caracterización del riesgo de losnanomateriales.


Figura 1. Fases de la identificación, evaluación y caracterización del riesgo de los nanomateriales
Cientos de productos que contienen nanotubos o nanopartículas de diferentes elementos circulan en el mercado sin etiquetado ni advertencia, ya que prácticamente no existen regulaciones sobre este tipo de partículas. Es preocupante porque pueden estar en contacto con nuestra piel, por mediode cosméticos y bloqueadores solares; también en los campos agrícolas, como plaguicidas nanoencapsulados; en nuestros refrigeradores, como aditivos alimentarios, y en nuestro cuerpo, como vehículos para la administración de medicamentos. Además, están presentes en materiales que componen muchos objetos de uso cotidiano, como prendas de vestir (camisas y pantalones "que no se manchan"), artículosde cocina de teflón, filtros de lavarropas, coberturas de hornos, neumáticos de automóviles, pantallas de televisión, teléfonos celulares y muchos más.
L'Oreal, una de las empresas que más utiliza esta tecnología, alega que ha recubierto las nanopartículas con otras sustancias, además de agregarles factores que combaten los radicales libres que originan. Hay que imaginarnos el coctel que nos seaplicamos en la piel.
Uno de los problemas es el tamaño de las nanopartículas. Con la miniaturización aumenta la superficie de contacto, y por tanto el potencial reactivo de los elementos. Mientras más pequeña es una partícula mayor es su reactividad, por lo que una sustancia que es inerte en la escala micro o macro puede mostrar características dañinas en la escala nano. Por su tamaño, penetran...