Nanotecnologia

Implicacios socials. Avantatges i riscos

• Perquè la Nanotecnologia ?

• Hipòtesi : Com la nanotecnologia canviarà la societat.

• Objectius : - Analitzar les aplicacions de la nanotecnologia - Presentar els efectes que produeix : beneficis i riscos.

• Parts del treball : - Introducció a la nanotecnologia - Història de la nanotecnologia

- Aplicacions de la nanotecnologia - Implicació social : Beneficis i riscos

- Conclusió

Cos del treball

Què és la Nanotecnologia?

Història

Aplicacions

Ciències vinculades

Nanometerials

Nanotecnologia i Salut

Energització

Informàtica

Implicacions socials. Beneficis i riscos

Conclusió

Què és la Nanotecnologia?

Història

Aplicacions

Ciències vinculades

Nanometerials

Nanotecnologia i Salut

Energització

Informàtica

Implicacions socials. Beneficis i riscos

Conclusió

Definició :

la nanotecnologia és l’estudi, disseny, creació, síntesis, manipulació i aplicació de materials, aparells i sistemes funcionals a través del control de la matèria a escales nanomètriques.

Quan es manipula la matèria a escala tan petita com la dels àtoms i molècules, la matèria demostra fenòmens i propietats totalment noves. Aixó dóna a la nanotecnologia la capacitat de crear materials nous, poc costosos i amb propietats úniques.

Un nanòmetre és una milionèssima part d’un mil·límetre

Una mica d’ història…

• El guanyador del premi Nobel de Física (1965), Richard Feynman va ser el primer en fer referència a les possibilitats de la nanociència i la nanotecnologia en el cèlebre discurs que va donar en el Caltech (Institut Tecnològic de Califòrnia) el 29 de desembre de 1959 titulat : En el fons hi ha espai de sobres (There's Plenty of Room at the Bottom).

• 1966. Es realitza la pel·licula ‘’ Viaje alucinante’’ que narra el viatge d’uns científics a través del cos humà. Els científics es redueixen al tamany d’una partícula i s’introdueixen al cos d’un investigador per destruir el tumor que l’està matant. Per primer cop a la història, es considera aixó com una possibilitat científica.

• 1997. Es fabrica la guitarra més petita del món. Té les dimensions aproximadament d’una cèl·lula vermella de la sang.

• 2001. James Gimzewski entra al llibre de rècords Guinness per haver inventat la calculadora més petita del món.

Aplicacions de la nanotecnologia

- Energies alternatives, energia de l'hidrogen, piles (cèl·lules) de combustible, dispositius d'estalvi energètic.

- Aplicacions industrials molt diverses: teixits, esports, materials, automòbils, cosmètics, pintures, construcció, envasats aliments, pantalles planes ...

- Remediació de la contaminació mediambiental.

- Fabricació molecular.

- Computació quàntica, semiconductors, nous xips.

Nanotecnologia

Física

QuímicaBiologia

Ciència dels materials

Ingenieria elèctrica

Medi Ambient

Nanomaterials

• Buckyballs / Fullerenos

Nano-estructura composta de 60 àtoms de carboni (el seu nom químic és C60) estructurats en un espai tancat i perfectament simètric, tenen propietats extraordinàries, especialment com a superconductors.

• És una nova forma del carboni i té una geometria similar a un icosàedre, amb l'estructura en forma de pilota de futbol. La superfície de la imatge entreveure les formes de buckyballs en la seva estructura.

• Les buckyballs superconductores mostren la temperatura crítica més alta que s'hagi trobat en compostos orgànics i s'associen en nanotecnologia als "nanotubs".

Nanotecnologia contra el càncer

• La tècnica que permet estudiar materials de dimensions molt reduïdes, utilitzada amb èxit per destruir cèl·lules sense danyar els teixits

• S ’insereixen nanotubs de carboni en cèl·lules canceroses i els exposem a un raig làser de llum propera a la infraroja. La gran conductivitat clorífica dels nanotubs fa que s’escalfin fins a 70ºC. Així podem utilitzar el nanotub com un arma per destruir el càncer.

• Actualment només s’ha emprat aquest mètode en ratolins.

• Els treballs estan en les primeres etapes i cal seguir investigant per produir els efectes obtinguts

• S’ ha d’investigar els efectes secundaris d’aquestes teràpies, com ara els possibles efectes tòxics dels nanotubs.

Energització

• Objectiu: aprofitar l’energia solar al màxim

- El Sol ens bombardeja deu mil vegades més energia de la que consumim. Si puguèssim cobrir una desena part de l’ 1% de la superfície terrestre amb cèl·lules solars, podríem satisfer totes les nostres necessitats d’energia amb només aquesta font.

- Un dels grans avantatges d’aquesta aplicació és el trancament del cicle que condueix el petroli, el diòxid de carboni i l’aire urbà nociu.

- Ja hem construit cèl·lules fotovoltaiques, que transformen directament l’energia solar en elèctrica per ús domèstic, però l’inconvenient està en que no es pot emmagatzemar tota l’energia que obtenim ni la tenim sempre disponible tot l’any, diem que és una energia intermitent.

- Si tenim la tecnologia i sabem com fer-ho… per què, llavors, la nostra estratègia energètica està dirigida a l’ús del carbó i el petroli principalment i no gaudim de la llum solar ?

- Pot ser hi ha una resposta política, però també existeix una raó pràctica.

Informàtica

• Els ordinadors són cada cop més ràpids, lleugers, i amb més capacitat de processar i emmagatzemar les dades.

• El chip, considerat el cor de l’ordinador, és una pastilla de silici amb ciruits electrònics impresos .

• El nombre de transistors en un chip ha anat multiplicant-se durant les dues últimes dècades. La lley de Moore diu que cada 18 mesos el tamany dels transistors es redueixen a la meitat i la capacitat dels ordinadors es dobla.

• Però, aviat els transistors no es podràn fer més petits i el desenvolupament frenarà. La nanotecnologia permet, mitjançant la manipulació de la matèria, donar propietats i funcions úniques als nanomaterials.

Implicacions socials de la nanotecnologia

Beneficis:

- La nanotecnologia pot resoldre molts problemes de la humanitat, com per exemple, problemes de salut, medi ambient, energització, etc.

Riscos :

- Canvis en l’estructura social i política, interessos econòmics.

- Una cursa per la fabricació d’armament militar utilitzant nanotecnologies per part de les grans potències mundials.

- La sobreexplotació de productes barats pot causar importants danys medioambientals.

Conclusió • La nanotecnologia és una nanociència contemporànea, encara en

fase de desenvolupament i que cal que hi hagi una profunda investigació sobre els efectes que produeix tan siguin beneficiosos com perillosos per la societat.

• No es tracta de lo petit que podem fer les coses, sinó de la seva utilitat. Tot instrument gran es pot emprar per un bé comú o un mal inesperat.

• La informació pot unir o dividir. La comprensió mèdica pot utilitzar-se per diagnosticar, curar, torturar o oprimir.

• ¿ Com determinen les societats quin camí han de seguir ? En general,no ho fan, trien els dos.