Nanotecnología

Nanotecnologías y Materiales

Aplicaciones industriales y nuevas oportunidades


1. Definiciones.
Las nanotecnologías son tecnologías que permiten la manipulación de la estructura de la materia en pequeñísima escala, del orden de los nanómetros (nm, milésimas de micrómetros, millonésimas de mm o milmillonésimas de metro), generando así materiales y estructuras con características diferentesde aquellos utilizados corrientemente.
El objeto de este trabajo es el de proporcionar informaciones útiles para la evaluación de la oportunidad, factibilidad y conveniencia de adoptar soluciones basadas en las nanotecnologías, ya sea en las actuales líneas de producción , o bien en la diversificación de las mismas en sectores más dinámicos.
2. Implicancia de las nanotecnologías
Lasnanotecnologías se presentan hoy como un salto innovativo radical, que incidirá transversalmente sobre todos los sectores de la economía. El efecto invasivo, de amplia difusión, de las nanotecnologías, es debido, en gran medida, a los cambios sustanciales que están provocando en el campo de los materiales utilizados en todos los sectores manufactureros y de servicios, condicionando muchas veces sudesarrollo. Por medio de estas tecnologías se pueden modificar las propiedades de los materiales conocidos mucho más radicalmente de lo conseguido hasta ahora, así como crear materiales enteramente nuevos.
En los principales países industrializados se están llevando a cabo ingentes inversiones, públicas y privadas, en la investigación en este campo; al mismo tiempo están emergiendo numerosas iniciativasindustriales, a menudo de empresas de dimensiones pequeñas y medianas, que se presentan en el mercado como proveedores de materiales nanoestructurados, instrumentación y servicios científico-tecnológicos conexos. Si bien desde hace tiempo hay técnicas que permiten actuar a nivel nanoestructural en algunos sectores muy especiales, el gran desarrollo en los campos de la biología molecular y lasbiotecnologías a partir de los años 80 ha motorizado su expansión hacia todo tipo de materiales - metálicos, no metálicos, plásticos y compuestos - y, a través de ellos, hacia los más diversos campos científicos, tecnológicos e industriales. Sin ignorar las vastas implicaciones de las nanotecnologías en campos tan importantes como la biología, la medicina y la farmacología, este trabajo se concentraráespecialmente en el campo de los materiales y sus aplicaciones en distintos sectores productivos.

3. La producción de estructuras en escala nanométrica
En el conjunto de procesos de producción de materiales nanoestructurados se pueden distinguir dos enfoques, uno denominado en inglés "top down" , en el cual las nanoestructuras se "esculpen" sobre un bloque de material, y otro llamado "bottomup" , donde los materiales nanoestructurados se obtienen a partir de nanopartículas. Las técnicas "top down" presentan analogías con las actuales técnicas litográficas de producción de microprocesadores electrónicos y su principal campo de aplicación será en la electrónica y las tecnologías de la información y las comunicaciones. Por su parte, las técnicas "bottom up" se basan en procesos similaresa aquellos frecuentemente utilizados en la tecnología de materiales y pueden dar lugar a polvos, objetos compactos o capas delgadas, con propiedades profundamente cambiadas con respecto a las de los mismos materiales obtenidos por tecnologías convencionales.
4. Aplicaciones
4.1-El caso de los materiales. Actualmente la prospectiva para las nanotecnologías prevé aplicaciones en una ampliavariedad de campos científicos y tecnológicos. Sin embargo, la amplitud de sus efectos es debida, en gran medida, a los cambios sustanciales que ellas están provocando en el campo de los materiales utilizados en todos los sectores manufactureros y de servicios, condicionando su desarrollo. En el parágrafo 6.1 se hará referencia a algunas aplicaciones específicas en el campo de los materiales, pero...