PRESENTADO POR: LEYDI RODRIGUEZ Y VANESA LLANOS

GRADO 11 A

LA NANOTECNOLOGÍA

CONCEPTOS PREVIOSLa nanotecnología comprende el estudio, diseño,

creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos de la materia a nanoescala, hoy en día, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

¿CÓMO ES SU DESARROLLO?

La nanotecnología se desarrolla a nivel de átomos  y moléculas, que en química, la biología y la física son algunos de los campos de aplicación que aparentan ser una esperanza para la solución de diversos problemas.

Uno de los primeros pasos en el desarrollo de la nanotecnología ha sido la comprensión del ADN  como un actor clave en la regulación de los procesos del organismo. Las moléculas, por lo tanto, demuestran ser determinantes en los procesos de vida.

¿ LA NANOTECNOLOGIA PODRIA INTRODUCIRNOS A UNA NUEVA ERA?

La nanotecnología es una nueva estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano que pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT) porque sus avances nanotecnológicos protagonizarían de esta forma una sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.

¿QUIEN ES EL PADRE DE LA NANOTECNOLOGIA?

El padre de la "nanociencia", es

considerado Richard Feynman,

premio Nóbel de Física, quién en

1959 propuso fabricar productos

en base a un reordenamiento de

átomos y moléculas. En 1959, el

gran físico escribió un artículo que

analizaba cómo los ordenadores

trabajando con átomos

individuales podrían consumir

poquísima energía y conseguir

velocidades asombrosas.

¿QUÉ SE ESPERA DE LA NANOTECNOLOGIA?

Avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedades extraordinarias.

Desarrollo de materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez por ciento el peso.

Nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos o sensores

moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más delicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.

Grandes avances tecnológicos que cambiarán el mundo.

¿CUÁL ES LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA NANOCIENCIA Y LA NANOTECNOLOGÍA?

Existen diversas áreas en las que la nanotecnología está en proceso de desarrollo o incluso en fase de aplicación práctica.

En la ciencia de los materiales, las nanopartículas permiten la fabricación de productos con propiedades mecánicas nuevas, incluso en términos de superficie de rozamiento, de resistencia al desgaste y de adherencia.

En biología y medicina, los nanomateriales se emplean en la mejora del diseño de fármacos y su administración dirigida. También se trabaja en el desarrollo de nanomateriales para instrumental y equipos analíticos. Productos de consumo tales como cosméticos, protectores solares, fibras, textiles, tintes y pinturas ya incorporan nanopartículas.

En el campo de la ingeniería electrónica, las nanotecnologías se emplean, por ejemplo, en el diseño de dispositivos de almacenamiento de datos de menor tamaño, más rápidos y con un menor consumo de energía.

Con frecuencia, las nanopartículas cuentan con propiedades físicas y químicas muy diferentes a las de los mismos materiales a escala convencional.

Las propiedades de las nanopartículas dependen de su forma, tamaño, características de superficie y estructura interna. La presencia de determinadas sustancias químicas también puede alterar dichas propiedades.

La composición de las nanopartículas y los procesos químicos que tienen lugar en su superficie pueden alcanzar una gran complejidad.

Las nanopartículas pueden agruparse o permanecer en estado libre, en función de las fuerzas de atracción o repulsión que intervengan entre ellas.

¿QUÉ PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS TIENEN LAS NANOPARTÍCULAS?

¿CÓMO SE FORMAN LAS NANOPARTÍCULAS?Las nanopartículas libres pueden aparecer de forma natural, liberarse involuntariamente en procesos industriales o domésticos como la cocina, la fabricación y el transporte, o diseñarse específicamente para productos de consumo y tecnologías punta.En estado líquido, las nanopartículas manufacturadas se forman principalmente a partir de reacciones químicas controladas, mientras que las que se forman de manera natural aparecen por la erosión y degradación química de plantas, arcillas, etc.En estado gaseoso, tanto las nanopartículas de origen natural como las manufacturadas se forman mediante reacciones químicas que transforman los gases en gotas minúsculas que más tarde se condensan y se expanden.

¿CÓMO PUEDE MEDIRSE LA EXPOSICIÓN A LAS NANOPARTÍCULAS?

La detección de nanopartículas es una tarea difícil, tanto en gases como en líquidos. Las nanopartículas tienen un tamaño tan reducido que sólo los microscopios electrónicos pueden detectarlas. Hasta hace poco tiempo, no se contaba con instrumentos capaces de detectar y analizar partículas de apenas unos nanómetros.

¿QUÉ EFECTOS PERJUDICIALES PODRÍAN TENER LAS NANOTECNOLOGÍAS?Algunas nanopartículas tienen las

mismas dimensiones que determinadas moléculas biológicas y pueden interactuar con ellas. Pueden moverse dentro del cuerpo humano y de otros organismos, pasar a la sangre y entrar en órganos como el hígado o el corazón, y podrían también atravesar membranas celulares. Preocupan especialmente las nanopartículas insolubles, ya que pueden permanecer en el cuerpo durante largos periodos de tiempo.

NACNOTECNOLOGÍA EN COLOMBIALa historia se puede considerar reciente, ya

que antes de cinco años ésta se fundamentaba principalmente en trabajos más a título personal de investigadores.

En el 2005, se creó el Consejo Nacional de Nanociencia y Nanotecnología impulsado por la Sección Colombia del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), y a continuación se instaló una red de investigación y desarrollo de nanotecnociencias en centros educativos como la Universidad Javeriana, Universidad de San Buenaventura, Universidad del Bosque, Universidad Distrital, y Universidad Santo Tomás.

Un estimativo de Colciencias afirma que al año 2006 existían un total de 48 programas que configuraban la oferta educativa en el tema de la nanotecnología, distribuidos en un 42% para programas de pregrado universitario, 10% a nivel de especialización, 38% a nivel de maestría y 10% a nivel de doctorado.

El NANOCITEC es el Centro de Ciencia y Tecnología Nanoescalar fundado en el año 2006 y compuesto por profesionales de áreas como la ingeniería electrónica, la física, la química, biomédica, medicina y biología , tiene como principales objetivos el incursionar en temas de:

• Ciencia y tecnología de nanopartículas y nanoestructuras orgánicas e inorgánicas.

• Nanociencia computacional.• Bionanotecnología.• Nanociencia, nanotecnología y salud.• Implicaciones éticas y sociales de la

nanociencia y nanotecnología.

Por primera vez en la historia, el SENA organizara una actividad de carácter nacional para mostrarle al país los avances que ha alcanzado en materia de tecnología y de innovación, especialmente desde 2002. Se hará de Expo SENA 2010 "Feria de la Competitividad", un evento que estará abierto a todos los colombianos, de manera gratuita en Corferias, Bogotá del 30 de Junio al 4 de Julio de 2010.

Dentro de las actividades de Expo SENA 2010 se realizará el Congreso de Nanotecnología los días 2 y 3 de Julio, el cual contara con expositores de talla mundial.

OLNANOTEC es el evento académico en el cual investigadores del mundo se integran con aquellos que realizan las aplicaciones y la enseñanza de la nanotecnología en Colombia, especialmente en ciencias de la salud, el sector agropecuario, los sistemas de información y las  comunicaciones. Se desarrolló en la modalidad de conferencias magistrales y cursillos en dichas aplicaciones, mediante los cuales se mostraron las bondades de su enseñanza y las diferentes formas de abordar la nano en cada una de sus especialidades. 

Ejes temáticos: nanociencia y nanotecnología en medicina, en energía y medio ambiente, en agricultura, ganadería y alimentación, educación y divulgación de la nanociencia y la nanotecnología en los diferentes niveles de la educación.

¿QUÉ ES LA BIOTECNOLOGÍA?La biotecnología consiste precisamente en la

utilización de la maquinaria biológica de otros seres vivos de forma que resulte en un beneficio para el ser humano, ya sea porque se obtiene un producto valioso o porque se mejora un procedimiento industrial.

Mediante la biotecnología, los científicos buscan formas de aprovechar la "tecnología biológica" de los seres vivos para generar alimentos más saludables, mejores medicamentos, materiales más resistentes o menos contaminantes, cultivos más productivos, fuentes de energía renovables e incluso sistemas para eliminar la contaminación.

BIOTECNOLOGÍA EN LA SALUD: LA MEDICINA HECHA A MEDIDA.

La biotecnología de la salud se aplica en la actualidad al diagnóstico molecular para la detección de infecciones y enfermedades de origen genético.

Se utiliza para el desarrollo de nuevos fármacos, diseñando y produciendo nuevas proteínas que pueden utilizarse para tratar un gran número de enfermedades como infecciones, diabetes, enfermedades cardiovasculares e incluso el cáncer.

“medicina personalizada” que consiste en el estudio de la respuesta de cada paciente a los fármacos, basándose en su perfil genético.

  La Biotecnología también ha cambiado la manera en la que se diseñan las

vacunas. Tradicionalmente, las vacunaciones se realizaban inactivando el virus para el que se quería vacunar, inyectándolo posteriormente en las personas. Ahora las vacunas se producen mediante ingeniería genética y contienen moléculas aisladas que inducen la respuesta inmune.

  La terapia celular también es biotecnología y consiste en el uso de células

madre para tratar enfermedades. Estas mismas células madre se usan en la ingeniería de tejidos, que consiste en la construcción de sustitutos biológicos de órganos y tejidos en el laboratorio. Un ejemplo de ingeniería de tejidos es la fabricación de piel en el laboratorio para implantar a los quemados.

BIOTECNOLOGÍA EN LA ALIMENTACIÓN: DE LOS ALIMENTOS PARA COMER A LOS ALIMENTOS PARA ESTAR SANOS

La Biotecnología alimentaria utiliza técnicas y procesos que emplean organismos vivos o sus sustancias para producir o modificar un alimento, mejorar las plantas o animales de los que provienen, o desarrollar microorganismos que intervengan en su elaboración. También participa en el control y seguridad de los alimentos que ingerimos.

BIOTECNOLOGÍA EN LA  AGRICULTURA: EN SINTONÍA DESDE LOS INICIOS DE LA CIVILIZACIÓN

Los nuevos productos de cultivo que las técnicas biotecnológicas van generando, incluidos los transgénicos, antes de ser comercializados se someten a estudios exhaustivos para demostrar que no tienen riesgos para la salud del consumidor o el medio ambiente y por lo tanto son seguros. En España, los Ministerios de Sanidad y Consumo, y Medio Ambiente, Rural y Marino son las autoridades nacionales que, como en el resto de países de la Unión Europea, valoran los alimentos que se les presentan y dan su autorización para el consumo.

BIOTECNOLOGÍA EN EL MEDIO AMBIENTE: el lugar para la amistad

La Biotecnología ambiental se encarga del tratamiento de aguas residuales y basuras haciendo uso de microorganismos, puesto que limpia y corrige catástrofes naturales – como los derrames en el mar de combustibles fósiles o la recuperación de suelos calcinados– haciendo uso de bacterias y plantas o trabajar conjuntamente.

la Biotecnología Industrial para la elaboración de biocombustibles a partir de materias primas vegetales o utilizar enzimas para actividades industriales, lo que reduce notablemente la contaminación y permite el mejor cumplimiento de las normativas de protección ambiental

¡GRACIAS!