Informe de Vigilancia Tecnolgica
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Programa Nacional de Electrnica,Telecomunicaciones e Informtica
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de Nanotecnologa
Informe de Vigilancia Informe de Vigilancia Informe de Vigilancia Informe de Vigilancia TecnolgicaTecnolgicaTecnolgicaTecnolgica
Mtodos de Fabricacin de Mtodos de Fabricacin de Mtodos de Fabricacin de Mtodos de Fabricacin de
NanotecnologaNanotecnologaNanotecnologaNanotecnologa
Bogot, D.C., Diciembre de 2007
Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnologa Francisco Jos de
Caldas
INSTITUTO COLOMBIANO PARA EL DESARROLLO DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGA FRANCISCO JOS DE CALDAS COLCIENCIAS Informe de Vigilancia Tecnolgica. MTODOS DE FABRICACIN DE NANOTECNOLOGIA. Autores: Diego Fernando Zuluaga Vidal Profesional Programa Nacional de Electrnica, Telecomunicaciones e Informatica Jenny Marcela Snchez Torres Profesora Asistente Universidad Nacional de Colombia Alexis Andrs Aguilera Alvear Viga Tecnolgico Javier Medina Vsquez Profesor Titular de la Universidad del Valle Diseo Portada: Mario Posada ISBN 978-958-8290-25-6 Colciencias. Bogot D.C. Colombia. Carrera 7B Bis No 132 -28 Tel. (57) -1-6258480 www.colciencias.gov.co Est publicacin ha sido realizada por Colciencias, entidad del Estado cuyo objetivo es impulsar el desarrollo cientfico y tecnolgico de Colombia. Las aseveraciones y opiniones expresadas en este documento son exclusiva responsabilidad de los autores y no necesariamente coinciden con las de la organizacin Derechos reservados. Diciembre de 2007. Impreso por: Cargraphics Impreso y hecho en Colombia. Printed in Colombia
INSTITUTO COLOMBIANO PARA EL DESARROLLO DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGA
FRANCISCO JOS DE CALDAS COLCIENCIAS
Director General Juan Francisco Miranda Miranda
Subdirector de Programas de Innovacin y Desarrollo Empresarial Carlos Arroyave Posada
Profesor Titular Emrito Universidad de Antioquia
Subdirector de Programas Estratgicos Alexis De Greiif Acevedo
Profesor Asociado Universidad Nacional de Colombia
Jefe Divisin de Planeacin Estratgica y Evaluacin Mnica Salazar Acosta
Director Tcnico Javier Medina Vsquez
Jefe Programa Nacional de Prospectiva Tecnolgica e Industrial Profesor Titular de la Universidad del Valle
Asesora Tcnica Diego Fernando Zuluaga Vidal
Profesional Programa Nacional de Electrnica, Telecomunicaciones e Informtica
Jenny Marcela Snchez Torres Profesora Asistente Universidad Nacional de Colombia
Viga Tecnolgico Alexis Andrs Aguilera Alvear
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Contenido
Tabla de ContenidoTabla de ContenidoTabla de ContenidoTabla de Contenido
Presentacin ...................................................................................................................................... 1
1 Introduccin .............................................................................................................................. 5
2 Resumen Ejecutivo y Conclusiones...................................................................................... 11
2.1 Resumen ejecutivo ........................................................................................................... 11 2.2 Conclusiones.................................................................................................................... 14
3 Nanotecnologa ....................................................................................................................... 25
3.1 Qu es nanotecnologa? ................................................................................................ 25 3.2 Importancia de la nanotecnologa en el mundo................................................................ 26 3.3 Ventajas y desventajas de la nanotecnologa................................................................... 27 3.4 Financiacin mundial de la nanotecnologa...................................................................... 28 3.5 Mtodos y tcnicas de nanofabricacin............................................................................ 30
3.5.1 Tcnicas de nanofabricacin........................................................................................ 32
4 Tendencias en Nanotecnologa.............................................................................................. 33
4.1 Tendencias de los mtodos de nanofabricacin............................................................... 33 4.2 Tendencias en productos, mercados y sectores nanotecnolgicos.................................. 36 4.3 Tendencias en educacin y formacin avanzada en nanotecnologa. ............................. 41
5 Panorama General de Nanotecnologa.................................................................................. 45
5.1 Infraestructura de nanotecnologa. mirada desde Estados Unidos y Europa ................... 45 5.1.1 Infraestructura en Estados Unidos ............................................................................... 46 5.1.2 Infraestructura en Europa............................................................................................. 47
5.2 Centros de investigacin .................................................................................................. 48 5.3 Redes de Investigacin. ................................................................................................... 49 5.4 Empresas especializadas en nanofabricacin.................................................................. 52 5.5 Comunidades virtuales ..................................................................................................... 53
6 Anlisis Cientfico. .................................................................................................................. 55
6.1 Dinmica de publicaciones cientficas en nanofabricacin. .............................................. 55 6.2 Actores lderes en nanotecnologa. .................................................................................. 56
6.2.1 Lderes tecnolgicos en nanofabricacin - pases. ...................................................... 56 6.2.2 Lideres acadmicos en nanofabricacin - instituciones ............................................... 61 6.2.3 Lideres acadmicos en nanofabricacin investigadores. .......................................... 61
7 Anlisis de Patentes. .............................................................................................................. 67
7.1 Titulares de patentes ........................................................................................................ 67 7.2 Perfiles y reas de desarrollo de los principales titulares. ................................................ 68 7.3 Inventores......................................................................................................................... 69 7.4 Citacin de patentes......................................................................................................... 69 7.5 reas temticas de las patentes....................................................................................... 70 7.6 Comparacin de la actividad de patentes y la actividad de publicaciones cientficas....... 70
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Contenido
8 Nanotecnologa en Latinoamrica. ........................................................................................ 73
8.1 Fortalecimiento de la nanotecnologa en Colombia.......................................................... 77
9 Capacidades Colombianas en Nanotecnologa.................................................................... 79
9.1 Centros e instituciones especializadas en nanotecnologa de Colombia.......................... 80 9.2 Infraestructura nanotecnolgica del pas.......................................................................... 80 9.3 Grupos de investigacin en nanotecnologa..................................................................... 81 9.4 Oferta educativa en Colombia. ......................................................................................... 86 9.5 Proyectos financiados por Colciencias ............................................................................. 89 9.6 Patentes colombianas en nanofabricacin ....................................................................... 91 9.7 Resumen de capacidades nacionales en nanotecnologa................................................ 92
10 Bibliografa. ............................................................................................................................. 95
Anexo N 1. Anexo Metodolgico................................................................................................... 99
Anexo N 2. Ecuaciones de Bsqueda......................................................................................... 107
Anexo N 3. Infraestructura........................................................................................................... 111
Anexo N 4. Empresas y Centros de Investigacin Internacionales ......................................... 169
Anexo N 5. Capacidades Colombianas en Nanotecnologa (Investigadores, Perfiles de Centros y Proyectos Financiados y Fichas de Capacidades Colombianas) ............................ 179
Anexo N 6. Informacin Cientfica de Scopus............................................................................ 193
Anexo N 7. Boletines de Vigilancia Tecnolgica. ...................................................................... 201
Anexo N 8. Ficha Tcnica de las Herramientas de Bsqueda y Procesamiento de Informacin 203
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Contenido
ndicendicendicendice de Grficos de Grficos de Grficos de Grficos
Grfico 1. Evolucin de la nanotecnologa a travs de las ciencias que la componen. ..................... 26 Grfico 2. Niveles globales del gasto pblico en nanotecnologa en el ao 2003.............................. 28 Grfico 3. Niveles de financiacin en pases europeos ..................................................................... 29 Grfico 4. Financiacin de pases con dinmica creciente en nanotecnologa .................................. 30 Grfico 5. Mtodos Top Down y Bottom Up....................................................................................... 31 Grfico 6. Tendencias de los mtodos de nanofabricacin................................................................ 35 Grfico 7. reas de aplicacin futuras de la nanotecnologa. ............................................................ 38 Grfico 8. Impactos sectoriales esperados de la nanotecnologia. ..................................................... 38 Grfico 9. Plazos de previsin de escasez de personal calificado en nanotecnologa....................... 42 Grfico 10. Cursos de pregrado de nanotecnologa europeos........................................................... 43 Grfico 11. Cursos de posgrado de nanotecnologa europeos .......................................................... 43 Grfico 12. Cursos tcnicos de nanotecnologa europeos................................................................. 44 Grfico 13. Actividades de los centros por rea de investigacin y desarrollo................................... 48 Grfico 14. Redes por regin............................................................................................................. 50 Grfico 15. mbitos de aplicacin de las redes de investigacin en nanotecnologia de Europa. ...... 51 Grfico 16. mbitos de aplicacin de las redes nacionales e internacionales de Europa.................. 52 Grfico 17. Actividad de patentes vs actividad de publicaciones cientficas. ..................................... 71 Grfico 18. Aos de creacin de los grupos en nanotecnologa ........................................................ 82 Grfico 19. Instituciones a las que pertenecen los grupos de investigacin en nanotecnologa........ 83 Grfico 20. Distribucin geogrfica de los grupos de investigacin colombianos .............................. 83 Grfico 21. Distribucin de gnero..................................................................................................... 84 Grfico 22. Masa crtica en nanotecnologa....................................................................................... 85 Grfico 23. Niveles de formacin de los programas en nanotecnologa. ........................................... 87 Grfico 24. Distribucin departamental de los programas en nanotecnologa. .................................. 88 Grfico 25. reas del conocimiento de los programas en nanotecnologa. ....................................... 88 Grfico 26. Institucin ejecutora del proyecto .................................................................................... 89 Grfico 27. Proyectos por departamento ........................................................................................... 90 Grfico 28. Ao ejecucin de los proyectos....................................................................................... 90 Grfico 29. Programa nacional que ha financiado los proyectos ....................................................... 91 Grfico 30. Capacidades colombianas en nanotecnologia. ............................................................... 93 Grfico 31. Proceso de vigilancia tecnolgica.................................................................................. 100 Grfico 32. Ficha de definicin de necesidades para mtodos de fabricacin de nanotecnologa. . 101
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Contenido
ndicendicendicendice de Tablas de Tablas de Tablas de Tablas
Tabla 1. Aspectos que pueden propiciar el desarrollo de la nanotecnologa. .................................... 21 Tabla 2. Principales tcnicas de nanofabricacin. ............................................................................. 32 Tabla 3. Etapas de desarrollo de la nanotecnologa .......................................................................... 34 Tabla 4. Principales campos de aplicacin de empresas nanotecnolgicas...................................... 53 Tabla 5. Nacionalidad de las empresas de nanotecnologa............................................................... 53 Tabla 6. Comparacin entre las dinmicas de publicacin cientfica en ISI WoS y Scopus. ............. 56 Tabla 7. Pases lderes en investigacin bsica de mtodos de nanofabricacin.............................. 57 Tabla 8. Dinmica regional en la publicacin cientfica. Mtodos de fabricacin de nanotecnologa 58 Tabla 9. Dinmica cientfica latinoamericana en mtodos de nanofabricacin .................................. 59 Tabla 10. Instituciones lderes en publicaciones sobre nanofabricacin............................................ 61 Tabla 11. Investigadores Destacados en Nanofabricacin. ............................................................... 62 Tabla 12. Perfiles de las redes de investigacin en nanofabricacin................................................. 62 Tabla 13. Titulares de patentes en mtodos de fabricacin de nanotecnologa. ............................... 67 Tabla 14. Perfiles de los titulares con mayor registro de patentes en nanofabricacin...................... 68 Tabla 15. Principales inventores........................................................................................................ 69 Tabla 16. La investigacin y el desarrollo en nanotecnologa en pases en desarrollo seleccionados........................................................................................................................................................... 74 Tabla 17. Instituciones colombianas en nanotecnologa.................................................................... 80 Tabla 18. Tecnologas del CENM ...................................................................................................... 80 Tabla 19. Produccin de los Grupos de Investigacin Identificados .................................................. 85 Tabla 20. Produccin por tipo de producto registrado en ScienTI ..................................................... 85 Tabla 21. Programas de formacin en nanotecnologa. .................................................................... 86 Tabla 22. Datos iniciales para la bsqueda de patentes en oficinas internacionales......................... 91 Tabla 23. Resumen de capacidades colombianas en nanotecnologa. ............................................. 92 Tabla 24. Ecuacin de bsqueda de patentes en nanotecnologa................................................... 103 Tabla 25. Datos iniciales para la bsqueda de patentes en oficinas internacionales....................... 104 Tabla 26. Estrategia de bsqueda para Bottom up y Top Down...................................................... 107 Tabla 27. Estrategia de bsqueda en la base de datos ISI WoS. Artculos cientficos .................... 108 Tabla 28. Estrategia de bsqueda en la base de datos Scopus. Artculos cientficos ..................... 109 Tabla 29. Ecuaciones de bsqueda en Goldfire. Patentes .............................................................. 110 Tabla 30. Infraestructura en Estados Unidos. .................................................................................. 111 Tabla 31. Empresas nanotecnolgicas ............................................................................................ 176 Tabla 32. Investigadores con formacin avanzada.......................................................................... 179 Tabla 33. Perfil general de produccin de los grupos de investigacin. .......................................... 184 Tabla 34. Pases lderes en investigacin bsica de mtodos de nanofabricacin.......................... 193 Tabla 35. Dinmica regional en la publicacin cientfica.................................................................. 195 Tabla 36. Dinmica cientfica latinoamericana en mtodos de nanofabricacin .............................. 196 Tabla 37. Instituciones lderes en publicaciones sobre nanofabricacin.......................................... 196 Tabla 38. Investigadores destacados en nanofabricacin. .............................................................. 197 Tabla 39. Perfiles de las redes de investigacin en nanofabricacin............................................... 197 Tabla 40. Dinmica de publicacin cientfica Scopus. ..................................................................... 200 Tabla 41. Ficha tcnica de herramientas ......................................................................................... 203
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Los principios de la fsica, como yo
lo veo, no hablan sobre la
posibilidad de maniobrar cosas
tomo por tomo. Esto no es un
intento de violar alguna ley; es
algo que en principio se puede
hacer; pero en la prctica, no se
ha hecho porque somos
demasiado grandes." - Richard Feynman. (1959) (Nbel de fsica).
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Presentacin
PresentacinPresentacinPresentacinPresentacin
El presente informe hace parte de la coleccin de ejercicios de Prospectiva, Vigilancia Tecnolgica e Inteligencia Competitiva, especialmente diseados para perfilar las agendas de investigacin de los Programas Nacionales de Ciencia y Tecnologa. Esta coleccin se enmarca dentro del trabajo del Programa Nacional de Prospectiva, puesto en marcha desde el ao 2003 gracias a la cooperacin y el financiamiento de Colciencias, el Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA), el Ministerio de Comercio, Industria y Turismo y la Corporacin Andina de Fomento, con el propsito de desarrollar capacidades nacionales de prospectiva y vigilancia tecnolgica. Con este tipo de ejercicios es posible realizar un anlisis sistemtico y permanente con los objetivos de: a) establecer el estado del arte de la tecnologa; b) buscar soluciones a problemas tecnolgicos; c) identificar socios tecnolgicos, tendencias tecnolgicas y tecnologas adquiribles; d) elaborar perfiles tecnolgicos; y, e) ayudar a los tomadores de decisiones de los Programas de Ciencia y Tecnologa en la identificacin de sectores emergentes. Los ejercicios facilitan comprender los movimientos del entorno para tomar mejores decisiones estratgicas, es decir, aquellas con altos impactos, altos costos y efectos irreversibles a corto, mediano y largo plazo. De esta manera, se pretende contribuir al reconocimiento de las tendencias internacionales y las capacidades nacionales en campos estratgicos, con miras a la bsqueda de caminos a recorrer por Colombia para aprovechar las oportunidades de la Sociedad de Conocimiento. El trabajo colaborativo reflejado en los presentes informes, es un esfuerzo de cooperacin e innovacin entre diversos actores para generar insumos calificados de informacin y conocimiento, a partir de las disciplinas de la prospectiva y de la vigilancia tecnolgica e inteligencia competitiva. Para alcanzar los objetivos de los ejercicios se estableci una estructura de trabajo conformada por los Programas Nacionales de Ciencia y Tecnologa, el equipo del Programa Nacional de Prospectiva, y los consultores internacionales.
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Los Programas Nacionales de Ciencia y Tecnologa se constituyen en el principal actor de los ejercicios, tanto los Jefes de Programa como sus asesores y profesionales, definieron los temas especficos de vigilancia, se encargaron de validar las ecuaciones de bsqueda y de extraer el valor agregado de los anlisis previos entregados por los vigas y de sealar las implicaciones estratgicas para el Sistema Nacional de Ciencia y Tecnologa.
Colciencias, a travs del Programa Nacional de Prospectiva Tecnolgica e Industrial, se
encarg de: a) definir la metodologa y alcance de cada uno de los ejercicios; b) facilitar la formacin de alto nivel para el desarrollo de capacidades en prospectiva y vigilancia tecnolgica a travs del Instituto PREST de la Universidad de Manchester, de Georgia Tech y de la firma Triz xxi; c) proveer la formacin para la utilizacin de herramientas de software especializadas en prospectiva y vigilancia tecnolgica, d) brindar la plataforma tecnolgica necesaria para que los ejercicios pudieran utilizar las herramientas de software especializadas a travs de la unidad de prospectiva y vigilancia tecnolgica; e) financiar la presencia de los consultores internacionales; f) coordinar la interaccin entre los diferentes actores; y g) realizar el seguimiento de los ejercicios.
El Grupo Consultor, garante de la calidad de los ejercicios conforme a estndares
internacionales, y soporte metodolgico en vigilancia tecnolgica e inteligencia competitiva, est integrado por los Doctores Fernando Palop y Jos Miguel Vicente, investigadores pertenecientes a Triz xxi y profesores asociados de la Universidad Politcnica de Valencia. Con base en su experiencia de ms de quince aos en Espaa, Francia y Amrica Latina, brindaron la tutora necesaria para que los equipos de trabajo de los Programas Nacionales de Ciencia y Tecnologa desarrollaran los ejercicios.
La coordinacin general, la articulacin de cada uno de los actores de los ejercicios fue
ideada y puesta en marcha por el Dr. Javier Medina, Jefe del Programa Nacional de Prospectiva, profesor titular de la Universidad del Valle. El apoyo y seguimiento metodolgico para los ejercicios de vigilancia tecnolgica e inteligencia competitiva estuvo a cargo de la Dra. Jenny Marcela Snchez, Asesora del Programa Nacional de Prospectiva, profesora asistente de la Universidad Nacional de Colombia, con el apoyo de Alexis Aguilera, Lina Marcela Landnez, Andrs Len, Mauricio Tobar y Rafael Rodrguez, quienes participaron como vigas, o analistas de informacin, especializados en el manejo de las herramientas.
Se agradece de manera especial a todas las personas e instituciones que han hecho posible la realizacin de los ejercicios. A Colciencias, su Director General Francisco Miranda y sus exdirectores Felipe Garca, Maria del Rosario Guerra y Margarita Garrido; a sus subdirectores Alexis De Greiff, Carlos Arroyave y Hernando Snchez y sus exsubdirectores Fernando Garca, Rafael Gutierrez y Alvaro Turriago; a la Divisin de Planeacin Estratgica y Evaluacin, su directora Mnica Salazar. A los Jefes de los Programas Nacionales de Ciencia y Tecnologa Juan Plata, Martha Vives, Miguel Tobar, Irma Baquero, Paula Rojas, Maria Cristina Duran, Gabriel Zamudio, Dionisio Araujo, Ricardo Fierro, Clara Ins Vargas y exjefes Oscar Duarte, Gerardo Latorre, Sergio Castillo, Rosa Isabel Patio y Fernando de la Hoz; a los asesores y profesionales de los Programas Nacionales Anglica Barrantes, Roco Lozano, Claudia Tinjac, Nidia Piragauta, Yesid Ojeda, Diego Zuluaga, Sara
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Presentacin
Campos, Edison Surez, Camilo Crdenas, y Adriana Rosillo. A la Oficina de Sistemas, a todos los funcionarios de Colciencias que facilitaron la labor logstica y administrativa, y en especial a Patricia Len. Al SENA, su director Daro Montoya, y sus asesores Pablo Orozco y Vernica Gmez. A la Universidad del Valle, a su Rector Ivn Ramos Caldern y a la Facultad de Ciencias de la Administracin. A la Universidad Nacional de Colombia- Sede Bogot, a su Rector Moiss Wasserman y a la Facultad de Ingeniera. Tambin se agradece a los expertos internacionales Fernando Palop y Jos Miguel Vicente de Triz XXI y la Universidad Politcnica de Valencia; Ian Miles y Rafael Popper de la Universidad de Manchester; Alan Porter, Susan Cozzens y Web Myers de Georgia Tech, Antonio M. Gomes de Castro, Suzana Valle de Lima de EMBRAPA, Adelaide Antunes de la Universidad Federal de Rio de Janeiro; y a los expertos nacionales Gonzalo Ordoez de Georgia Tech, Beatriz Elena Molina de BioGerencia Virtual Ltda, Henry Dueas (q.e.p.d.), Daro Fernando Lpez de Qubit Cluster, Jos Andrs Daz del Instituto Humboldt y Fernando Pieros de Proexport quienes compartieron su conocimiento y dedicacin para entrenar al equipo de trabajo y potenciar este esfuerzo colectivo.
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Introduccin
1111 IntroduccinIntroduccinIntroduccinIntroduccin La dinmica de la competitividad global y la bsqueda de nuevas fronteras del conocimiento y de innovacin han generado grandes y rpidos avances cientficos y tecnolgicos en campos de contino crecimiento y transformacin. Es as como, se ha gestado la creacin una nueva corriente de estudio y de desarrollo cientfico, tecnolgico y de innovacin denominada nanotecnologa1, en la cual convergen ciencias como la fsica, la qumica y la biologa. Este campo ya se evidencia en las investigaciones y en los productos comunes del mercado, su evolucin y desarrollo son altos y la velocidad del cambio hace que sea un sector tanto acadmico como de investigacin e innovacin altamente competitivo. Estos avances generados por la nanotecnologa son comnmente, liderados por las grandes empresas y los pases desarrollados, los cuales disponen de personal (equipos e investigadores) imbuido de una cultura innovadora de superacin y reto contino con dominio de los conocimientos de frontera que exige este nuevo campo y expertise en investigacin y gestin de proyectos de Investigacin y Desarrollo (I+D); de presupuesto; de infraestructura; y de la tecnologa para incursionar en este sector tecnolgico de cambios acelerados, todo como consecuencia de la expansin del conocimiento cientfico, tcnico y tecnolgico. En este panorama, los pases en vas de desarrollo como Colombia, pese a la complejidad que representa incursionar en nanotecnologa, pueden aprovechar distintas oportunidades para ingresar a investigar y competir en este estadio de desarrollo tecnolgico avanzado. Por tanto, dado el inters del pas en este tema y los esfuerzos de entidades como el Centro de Excelencia en Nuevos Materiales y Nanotecnologa CENM y el Centro de Ciencia y Tecnologa Nanoescalar de trabajar e investigar en el tema, se ha configurado este ejercicio de vigilancia tecnolgica con el fin de conocer
1 El concepto de Nanotecnologia fue emitido por primera vez por Richard Feynman (Nobel de Fsica) en el ao de 1959. Una definicin precisa de nanotecnologa la presenta www.nanovip.com: Nanotecnologa: es el desarrollo y la aplicacin prctica de estructuras y sistemas en una escala nanomtrica (entre 1 y 100 nanmetros)
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Intro
duccin
la situacin actual y tendencias de evolucin de este campo en el mbito internacional y a partir de ello proponer lneas de desarrollo y accin para que Colombia logre penetrar en este campo, con base en la identificacin de nuestras capacidades de formacin, investigacin bsica, investigacin aplicada, infraestructura y conocimientos. El Programa Nacional de Electrnica, Telecomunicaciones e Informtica PETI- en conjunto con el Programa Nacional de ProspectivaPNP- han hecho el esfuerzo de presentar un panorama general y aproximado del estado de la nanotecnologa a escala internacional y nacional con el fin ltimo de que este documento se convierta en un insumo bsico para la toma de decisiones y contribuya a orientar la poltica pblica para potenciar el desarrollo de la nanotecnologa en Colombia a largo plazo. Tema principal. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa mbito de aplicacin. Nanotecnologa y Electrnica Objeto principal del informe. Proponer lneas de accin para la incursin de Colombia en nanotecnologa con base en la
identificacin de tendencias en procesos de fabricacin de nanotecnologa y la determinacin de capacidades nacionales.
Objetivos especficos del informe. El informe de Vigilancia Tecnolgica sobre Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa debe presentar resultados de acuerdo con los siguientes parmetros. Identificar y caracterizar las tendencias principales en nanofabricacin y su posible evolucin a
escala mundial (a partir de revisin de artculos cientficos y patentes). Estimar (o reconocer) los requisitos mnimos para que exista masa crtica en el pas que permita
incursionar en la fabricacin de nanotecnologa. Estos requisitos contemplan infraestructura y capital humano (conocimientos).
Determinar las actuales capacidades nacionales en nanotecnologa (grupos de investigacin, programas de formacin, centros e institutos, talento humano, infraestructura y proyectos financiados por Colciencias).
Identificar los principales actores (pases, entidades, autores) y redes relevantes en la evolucin de la nanotecnologa a escala global y regional (latinoamerica).
Presentar recomendaciones de poltica en nanotecnologa que tenga en cuenta las experiencias y lecciones aprendidas de pases cercanos a Colombia y pases lderes en el campo.
Determinar las implicaciones del informe para los programas y actuaciones de Colciencias.
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Introduccin
Metodologa2. Para el desarrollo de este informe de vigilancia sobre mtodos de fabricacin de nanotecnologa se utiliz el ciclo de vigilancia tecnolgica e inteligencia competitiva que ha sido adaptado para Colciencias a travs de un protocolo establecido por consenso con los Jefes de los Programas de Nacionales de Ciencia y Tecnologa, el cual tiene bsicamente, cuatro grandes fases: una de definicin de la temtica, otra de recoleccin, anlisis y validacin de la informacin, otra fase de elaboracin de conclusiones con base en los resultados y anlisis realizados y una ltima fase de difusin. La metodologa mencionada anteriormente se desarroll a travs del diligenciamiento de la ficha de definicin de necesidades de vigilancia tecnolgica, la cual plantea la especificacin del tema principal de vigilancia, los subtemas, los objetivos especficos y los trminos clave para las bsquedas. As mismo, esta ficha describe las fuentes de consulta y los autores relevantes a tener en cuenta para realizar las bsquedas. El elemento central de la investigacin se precis sobre la realizacin de un estado del arte a partir de la bsqueda de informacin cientfica en donde se utilizan bases de datos cientficas como lo son Scopus y Web of Knowledge en el producto Web of Science - de aqu en adelante ISI WoS - y sobre la bsqueda y anlisis de patentes. Para este ltimo, se han empleado bases de datos internacionales sobre patentes tales como la base de datos estadounidense -USPTO-, la europea ESPACENET, la internacional WIPO y los abstracts de la japonesa.- con el fin de conocer las invenciones, los inventores, las empresas que patentan y la dinmica del tema. Adems, este trabajo ha sido complementado con la bsqueda de informacin no estructurada accesible en Internet, a travs de motores de bsqueda. Particular inters se ha puesto en identificar trabajos realizados sobre el tema en otros pases con objetivos similares al presente informe. La informacin obtenida se clasific de acuerdo con los objetivos del informe. La informacin relevante obtenida de las bases de datos estructuradas fue incorporada a software especializados para ser indexada, procesada y generar distintas representaciones grficas de tendencias de evolucin, ranking de posicin, correlaciones entre palabras clave y entidades, etc. A partir de estos datos elaborados, se estudia su significado e implicaciones y se extraen conclusiones que sirvan como elemento de juicio para decisiones estratgicas a futuro del Programa Nacional de Electrnica, Telecomunicaciones e Informtica de Colciencias. Adems, se configur el panorama de capacidades nacionales en el tema mediante cuatro elementos. Estos elementos son capacidad de investigacin; capacidad de formacin; capacidad de innovacin mediante la ejecucin de proyectos; y la creacin de centros e institutos especializados en nanotecnologa. Para obtener los grupos de investigacin se consult, principalmente, la
2 Para mayor detalle consulte el anexo metodolgico
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Intro
duccin
Plataforma SCienTI3; para obtener los programas de formacin se consult la base de datos del Sistema Nacional de Informacin de la Educacin Superior-SNIES; para determinar los proyectos financiados por Colciencias en este campo se consult la base de datos del Sistema de Integral de Gestin de Proyectos-SIGP; y para determinar los centros, institutos y empresas en nanotecnologa se consulto a travs de diferentes documentos y bsquedas en Internet. Es necesario tener en cuenta algunas aclaraciones. Los informes de vigilancia tecnolgica son una 'fotografa ' en un cierto momento de una lnea de trabajo que se ha desarrollado en el tiempo y que los anlisis, resultados y tendencias mostrados corresponden a un estadio parcial y en constante evolucin, por lo que no se considera ninguna obra ni libro, ni monografa del tema en cuestin. Asimismo, en el caso de la produccin incluida Plataforma ScienTI y en Publindex4, slo se ha revisado la declaracin de lneas de investigacin en los temas de inters para este estudio. Falta an la revisin exhaustiva de los resultados de investigacin e innovacin reportados como parte de la produccin de grupos e investigadores colombianos. Adicionalmente, aunque se podra considerar que la revisin de la produccin nacional publicaciones- es primordial en un trabajo de este tipo, se ha priorizado un enfoque internacional que busca situar la posicin de nuestro pas en el contexto mundial de investigacin competitiva con el fin de obtener mejores prcticas y visibilidad internacional. Esto no quiere decir que en posteriores anlisis no se recoja este tipo de informacin y se incorpore a posteriores versiones de este informe. Es importante sealar algunos obstculos presentados para el desarrollo del informe. Se destacan diferencias entre los motores de bsqueda de informacin cientfica, toda vez que Scopus e ISI WoS consultan fuentes y revistas distintas y los perodos de tiempo son limitados especialmente en la base de datos de ISI WoS, debido a que la ventana de tiempo de consulta va desde el 2000 hasta el 2007, mientras que en Scopus es ms extendida desde 1960 hasta 2007. Por su parte, la informacin obtenida del Sistema Integrado de Gestin de Proyectos-SIGP slo pudo ser consultada en el perodo 2002 a noviembre de 2006, por lo que los proyectos financiados que refleja la informacin obtenida slo son una parte representativa de lo que Colciencias apoya en proyectos de investigacin. Para orientar el contenido del informe se presenta una breve descripcin de cada apartado. La primera parte del documento aborda aspectos relacionados con la importancia de la nanotecnologa, las ventajas y desventajas de su uso, los montos y los recursos asignados para el desarrollo de la nanotecnologa en pases avanzados en este campo. As mismo, se desarrolla una explicacin sobre qu y cules son los mtodos y las tcnicas de nanofabricacin.
3 Red Internacional de Sistemas de Informacin en Ciencia y Tecnologa. Sistema de Informacin en el cual se registran los grupos y los investigadores nacionales. Esta red es una iniciativa de varios pases latinoamericanos. 4 Sistema Nacional de Indexacin y Homologacin de Revistas Especializadas de CT+I
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
9
Introduccin
En segunda instancia, presenta las tendencias de los mtodos de nanofabricacin y de igual manera las tendencias en productos, mercados y sectores de la nanotecnologa y las tendencias futuras en educacin y formacin en nanotecnologa. La tercera parte del documento muestra la informacin cientfica con el fin de presentar los actores lderes en el campo de nanotecnologa pases, regiones, instituciones e investigadores y la dinmica de publicaciones a lo largo del tiempo mtodos de nanofabricacin. En cuarto lugar, se encuentra la infraestructura compuesta por las tecnologas utilizadas en la nanofabricacin, los centros de investigacin y las redes de cooperacin y trabajo que se presentan en el tema, principalmente, en Estados Unidos y Europa. La quinta parte del documento presenta los anlisis de patentes sobre los procesos de nanofabricacin y configura una comparacin entre la actividad de patentes y la actividad de publicaciones cientficas. Por ltimo, el informe presenta los esfuerzos que el pas ha realizado en materia de consolidacin de la nanotecnologa y presenta el panorama general de capacidades nacionales con enfoque en infraestructura, programas de formacin, proyectos financiados por Colciencias, centros de investigacin y redes de trabajo. El anexo N 1 presenta, detalladamente, los aspectos metodolgicos que orientaron el desarrollo del informe de vigilancia en mtodos de fabricacin de nanotecnologa. El anexo N 2 presenta las ecuaciones de bsqueda utilizadas en las bases de datos cientficas, de patentes y en las distintas bases de datos de informacin no estructurada. El anexo N 3 considera la infraestructura en nanotecnologa de Estados Unidos. La infraestructura relacionada en este anexo hace referencia a las tecnologas y las herramientas que se utilizan en los distintos centros e institutos de investigacin nanotecnolgica. El anexo N 4 presenta las empresas de carcter privado y los centros de investigacin en el mbito mundial en nanotecnologa. Este anexo relaciona el campo de actividad principal de cada centro y empresa presentada. El anexo N 5 presenta a los investigadores colombianos con formacin de alto nivel que pertenecen a los grupos de investigacin en las lneas de trabajo declaradas, desarrollos e investigaciones en nanotecnologa. De igual manera, se presentan los proyectos financiados por Colciencias en nanotecnologa entre el 2002 y noviembre de 2006. El anexo N 6 presenta la informacin cientfica de la base de datos Scopus. Esta informacin est relacionada con los actores lderes en nanotecnologa (pases, regiones, instituciones e investigadores) y la dinmica de evolucin de la temtica en el perodo 2001-2007.
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
10
Intro
duccin
El anexo 7 presentan los boletines de vigilancia tecnolgica. Por ltimo, el anexo N 8 hace referencia a las caractersticas especiales de las herramientas de bsqueda y procesamiento de la informacin recopilada para realizar este informe de vigilancia. Equipo de trabajo Colciencias Diego Zuluaga. Programa Nacional de Electrnica, Telecomunicaciones e Informtica Jenny Marcela Snchez. Profesora Asistente Universidad Nacional Alexis Andrs Aguilera Alvear Triz XXI Fernnado Palop Jose Miguel Vicente
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Resumen Ejecutivo y Conclusiones
2222 Resumen Ejecutivo y ConclusionesResumen Ejecutivo y ConclusionesResumen Ejecutivo y ConclusionesResumen Ejecutivo y Conclusiones
A continuacin se presenta el resumen ejecutivo y las conclusiones ms relevantes producto del
informe de vigilancia tecnolgica.
Descriptores: Nanotecnologa, Nanofabricacin, Bottom-up, Top-Down, Fabricacin molecular,
Vigilancia Tecnolgica, Inteligencia Competitiva, Gestin Tecnolgica.
2.12.12.12.1 Resumen Resumen Resumen Resumen eeeejecutivojecutivojecutivojecutivo
El informe de vigilancia tecnolgica sobre mtodos de fabricacin de nanotecnologa se concentra,
principalmente, en la bsqueda, procesamiento y anlisis de informacin que permita reunir
elementos para proponer lneas de accin para la incursin de Colombia en nanotecnologa con
base en la identificacin de tendencias en procesos de fabricacin de nanotecnologa y la
determinacin de capacidades nacionales.
La nanotecnologa ha tomado gran relevancia e importancia en el mundo actual, dado que los
desarrollos generados en este campo tecnolgico afecta a muchos sectores y mercados de la vida
econmica, empresarial y cientfica del mundo. Tales desarrollos se concentran, principalmente, en
aplicaciones sectores como los siguientes: qumica y materiales avanzados; defensa; aeroespacial,
tecnologas de la informacin y comunicacin; produccin y distribucin de energa; transporte,
construccin, agricultura, medicina, medio ambiente, farmacutica, entre otros.
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Resumen Ejecutivo
y Conclusio
nes
La entrada de la nanotecnologa en sectores tan importantes, como los mencionados anteriormente,
permite el desarrollo de nuevos productos y el mejoramiento de productos existentes. Ropa
antimanchas; gafas y lentes imposibles de rayar; pinturas domesticas antimanchas, con control de
color y manejo de insectos; invernaderos que controlan la nutricin vegetal, riego y control de
parsitos mediante la eliminacin del aire, estn entre los productos a mencionar.
El desarrollo de la nanotecnologa ha estado liderado por los pases plenamente industrializados
entre los cuales sobresalen Estados Unidos, Japn, Alemania y Reino Unido, aunque se identifican
tambin, pases emergentes como China. Tales pases se consideran lderes en este campo por
varias razones entre las cuales vale mencionar la asignacin de presupuestos considerables (miles
de millones de euros anuales en algunos casos) de los gobiernos para el fortalecimiento de la
investigacin y desarrollo (I+D), como tambin, por la creacin de laboratorios de alta tecnologa, la
conformacin de redes tanto nacionales como internacionales para el desarrollo de aplicaciones
nanotecnolgicas por medio de la movilidad de expertos e investigadores y la utilizacin compartida
de la infraestructura de los laboratorios y las tecnologas. As mismo, por la alta produccin cientfica
y considerable actividad inventiva
Estados Unidos es el pas lder en publicaciones cientficas, destacndose la Universidad de
California como la institucin con mayor nmero de publicaciones cientficas. Por su parte, Japn es
el lder en patentes, debido a que los cinco primeros titulares son japoneses, concentra as, el 21%
del total de patentes. La Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnologa con 78 patentes es la institucin
con mayor nmero de patentes.
La nanotecnologa, por ser un campo en evolucin (evidenciado por la investigacin y el desarrollo
de nuevos procesos y productos para los mercados y sectores tecnolgicos y por el inters explcito
de las potencias mundiales en liderar tales desarrollos), presenta dinmicas crecientes, tanto en
publicaciones cientficas y patentes, como en la investigacin de nuevos mtodos de fabricacin
nanotecnolgica (fabricacin molecular) y en el mejoramiento y el perfeccionamiento de los mtodos
existentes (Bottom-Up y Top-Down).
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Resumen Ejecutivo y Conclusiones
Entre los mtodos utilizados actualmente para fabricar componentes y estructuras nanotecnolgicas
se encuentran el Top-Down y el Bottom-Up. Se espera la evolucin de un tercer mtodo
revolucionario denominado fabricacin molecular. Las tendencias indican que la fabricacin por
medio del mtodo Top-Down ser cada vez ms reducida y menos utilizada en los laboratorios
nanotecnolgicos. Entre tanto, la fabricacin por medio del mtodo Bottom-Up seguir con el
desarrollo de componentes ms diminutos a partir de partculas, de tal manera que se emplee cada
vez ms por los laboratorios. Se espera un punto de encuentro entre los mtodos Top-Down y
Bottom-Up en el cual el mtodo Bottom-Up contine su desarrollo y el mtodo Top-Down se utilice
poco. Por su parte, la fabricacin molecular ser el estadio de desarrollo nanotecnolgico ms
avanzado y ser el mtodo cuya fabricacin se realice a partir de tomos y molculas. Se espera
que este mtodo se consolide hacia el ao 2020.
Otro de los hallazgos importantes del informe se relaciona con la escasez de personal especializado
en los laboratorios y la escasez de estudiantes en los programas de formacin de nanotecnologa.
Esto ha generado el cierre de laboratorios nanotecnolgicos y el cierre de programas de formacin
en este campo.
Ahora bien, las innovaciones, las mejoras y los productos generados por la nanotecnologa, han
convertido este campo en uno de los ms atractivos para incursionar en la investigacin y desarrollo
por parte de pases en desarrollo, como es el caso de los pases latinoamericanos, como se describe
a continuacin:
Mxico, Argentina, Costa Rica, Brasil Chile y Colombia lideran la incursin en nanotecnologa, dado
que han consolidado laboratorios, grupos de investigacin, centros de desarrollo nanotecnolgico y
los gobiernos respectivos han destinado recursos presupuestales para financiar programas y redes
de apoyo para la nanotecnologa.
En el caso especfico de Colombia, se han identificado dos centros de investigacin importantes en
Nanotecnologa: Centro de Excelencia en Nuevos Materiales (CENM) y el Centro de Ciencia y
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
14
Resumen Ejecutivo
y Conclusio
nes
Tecnologa Nanoescalar (Nanocitec). Asimismo, se ha conformado el Consejo de Nanociencias y
Nanotecnologas y la Red de Investigacin y el Desarrollo de Nanotecnociencias integrada por varias
universidades colombianas. De igual forma, se han identificado 20 grupos de investigacin que
declaran trabajar en nanotecnologa y un total de 48 programas de formacin en fsica. El pas no
cuenta con ningn programa de formacin, como tal, en nanotecnologa.
La intencin principal de este informe es la de mostrar el panorama mundial y nacional en
nanotecnologa con el fin de llegar a conclusiones pertinentes y presentar propuestas sobre las
lneas de desarrollo y de accin, para que Colombia inicie el fortalecimiento y consolidacin en
nanotecnologa y se logre reconocer como un pas competitivo en esta rea.
2.22.22.22.2 Conclusiones.Conclusiones.Conclusiones.Conclusiones.
A continuacin se presentan los resultados ms importantes, generados a partir de la consulta,
procesamiento y anlisis de la informacin recopilada. Las conclusiones se presentan en dos
apartados: conclusiones tcnicas e implicaciones para Colciencias y para el pas
Conclusiones Conclusiones Conclusiones Conclusiones ttttcnicas.cnicas.cnicas.cnicas. La nanotecnologa se caracteriza por ser un campo de estudio multidisciplinar que une
campos como la qumica, la fsica, la biologa, entre otros. Es por lo tanto, una tecnologa
convergente y de plataforma. Esto implica que para consolidar capacidades en nanotecnologa,
es necesario construir capacidades en las distintas disciplinas que la potencian.
Tendencias enTendencias enTendencias enTendencias en Mtodos de Mtodos de Mtodos de Mtodos de Nanofabricacin Nanofabricacin Nanofabricacin Nanofabricacin. . . . En la actualidad, la nanofabricacin se desarrolla a travs de dos mtodos, el Top-Down y el
Bottom-Up. Sin embargo, se prev la aparicin de un tercer mtodo de fabricacin denominado
Fabricacin Molecular. La intencin de estos tres mtodos es fabricar componentes,
herramientas y dispositivos a escalas cada vez ms pequeas. En este sentido, son varias las
tcnicas, como la nanolitografa, sol-gel, auto-ensamblado, entre otras, que se utilizan en los
laboratorios especializados en nanofabricacin. Tales tcnicas tendrn variaciones que van
desde la desaparicin de algunas, la modificacin y adaptacin de otras y la creacin de
nuevas formas de fabricacin nanotecnolgica.
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
15
Resumen Ejecutivo y Conclusiones
El desarrollo de la nanofabricacin contempla cuatro etapas: Nanoestructuras pasivas,
Nanoestructuras Activas, Sistemas de nanosistemas y Sistemas moleculares. El mtodo Top-
Down tiende a ser cada vez menos utilizado durante los prximos aos. Mediante el mtodo
Bottom-Up se logran fabricar componentes cada vez ms diminutos. Estos dos mtodos
tendrn un perodo de coexistencia hasta que el Top-Down se deje de utilizar en nanotecnologa
y Bottom-Up contine su evolucin. Los expertos estiman que hacia el ao 2020 se prev que
llegarn al mercado las primeras aplicaciones fabricadas mediante mtodos moleculares.
FFFFormacin ormacin ormacin ormacin El desarrollo de la nanotecnologa genera una alta demanda por personal especializado. Buen
nmero de expertos opinan que se podra presentar escasez de recurso humano a partir de
2010, como quiera que se ha identificado una baja demanda de estudiantes para los programas
de formacin en nanotecnologa ofertados por instituciones europeas. Debido a lo anterior y a
los altos costos se han cerrado laboratorios.
Los gobiernos de los diferentes pases enfatizan en la necesidad de contar con profesionales
y expertos en nanotecnologa para el desarrollo econmico de los pases que incursionen en
este campo. Por lo tanto, y pese a lo mencionado antes, Europa fomenta la creacin de cursos
tcnicos, pregrados y posgrados en nanotecnologa.
Instituciones Instituciones Instituciones Instituciones eeee Investigacin. Investigacin. Investigacin. Investigacin. Los pases lderes por produccin cientfica en nanotecnologa son, en su orden: Estados
Unidos, Japn, Alemania, China, Inglaterra, Francia, Corea del Sur, Taiwn, Italia y
Espaa. Tales pases concentran el 90% de las publicaciones cientficas sobre
nanofabricacin con un aumento progresivo y constante en publicaciones cientficas a partir del
ao 2001. Se puede esperar que est tendencia contine, toda vez que los desarrollos del
mtodo Bottom-Up y fabricacin molecular estn en crecimiento, tal como se presentan en el
desarrollo del informe.
Entre tanto, en un anlisis regional se detecta que la regin ms representativa en publicaciones
cientficas es Europa con un total del 41% del total de las publicaciones cientficas.
Amrica representa el 38% del total de publicaciones, sobresale Estados Unidos que
representa el 36% del total de publicaciones a escala mundial.
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
16
Resumen Ejecutivo
y Conclusio
nes
Los pases mencionados anteriormente se destacan tanto en su nmero de publicaciones
cientficas como por las inversiones de sus respectivos gobiernos en el desarrollo de la
nanotecnologa y por la existencia, en al menos en varios de ellos, de realidades comerciales.
Los investigadores ms destacados por su nmero de publicaciones son, principalmente,
asiticos y norteamericanos.
Las instituciones lderes por el nmero de publicaciones cientficas son, en su orden:
Universidad de California (Estados Unidos - 119); la Academia China de Ciencias (China -
103); el Instituto Max Planck (Alemania - 67); la Universidad Nacional de Singapur (Singapur
44) y el Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales (Japn 43).
Las instituciones lderes son, en su mayor parte, instituciones de educacin superior. Por
su parte, se presenta un segundo grupo de instituciones lderes que son centros apoyados por
los gobiernos de los pases involucrados en el desarrollo y consolidacin de la nanotecnologa.
Entre los pases latinoamericanos que se destacan por su nmero de publicaciones
cientficas en las bases de datos Scopus e ISI WoS, se encuentran Brasil y Mxico con 16
y 15 artculos respectivamente. Dichos pases son los lderes en el mbito latinoamericano.
Colombia slo ha publicado un artculo en este tema en el ao 2006, de lo anterior podra
decirse que el pas muestra un inters todava naciente sobre este tema (se aclara que las
publicaciones colombianas en este tema estn concentradas, principalmente, en nanotecnologa
y muy pocas en nanofabricacin).
RequisitosRequisitosRequisitosRequisitos para incursionar en nanotecnologa (i para incursionar en nanotecnologa (i para incursionar en nanotecnologa (i para incursionar en nanotecnologa (inversinversinversinversin, n, n, n, iiiinfraestructura y nfraestructura y nfraestructura y nfraestructura y rrrredesedesedesedes)))) Los lderes en nanotecnologa, Unin Europea, Estados Unidos y Japn, invierten cada uno
entre 3.000 y 4.000 millones de anuales. En general, se trata de fondos pblicos
administrados por los gobiernos de estos pases. Tambin es importante resaltar que los niveles
de inversin y financiacin aumentan ao a ao, considerablemente, en los pases mencionados
anteriormente.
Los recursos econmicos asignados por los gobiernos de los pases anteriores son invertidos,
principalmente, en la dotacin de infraestructura, especialmente, en tecnologa para los
laboratorios nanotecnolgicos.
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Resumen Ejecutivo y Conclusiones
La formacin de redes se ha posibilitado especialmente entre los pases que conforman la Unin
Europea. Se han identificado 144 redes de investigacin y cooperacin entre los centros
de investigacin de los diferentes pases europeos, que permiten la movilidad de personal y
expertos, y de igual forma, compartir herramientas, tecnologas y trabajar en proyectos
conjuntos.
Se han detectado 267 centros de investigacin y laboratorios en nanotecnologa,
principalmente, en Europa (241 centros en 28 pases europeos) y algunos en Estados
Unidos, que ofrecen servicios entre los cuales se destaca la investigacin en mtodos y
tcnicas de fabricacin y la capacitacin y entrenamiento a estudiantes e investigadores; de
estos 267, se destacan dos laboratorios ubicados en Mxico y Costa Rica.
Se han detectado 87 empresas privadas encontradas en las bsquedas de informacin que se
concentran en desarrollos de productos especialmente en nanotubos de carbono,
fabricacin y empleo de biomateriales, nanopartculas, nanoestructuras y nanomateriales.
De estas 87 empresas, 73 son de Estados Unidos, cuatro de China y tres de Espaa
Se han identificado nueve comunidades virtuales en nanotecnologia, que concentran gran
cantidad de informacin con respecto a eventos, noticias, centros de investigacin, libros,
publicaciones, avances tecnolgicos, proyectos de investigacin, empresas, programas
educativos, entre otras informaciones
Actividad Inventiva a travs de PatentesActividad Inventiva a travs de PatentesActividad Inventiva a travs de PatentesActividad Inventiva a travs de Patentes.... En cuanto a patentes, el pas lder es Japn, toda vez que los cinco primeros titulares con
mayor nmero de patentes son instituciones japonesas y representan el 21% del total de
patentes (225 patentes). Otros pases destacados, en menor medida, son China, Corea y
Estados Unidos
En nanofabricacin se detectaron 1037 patentes relacionadas con los procesos de
fabricacin.
Las mencionadas patentes estn asignadas a 308 titulares, entre los cuales se destacan la
Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnologa (7% patentes); el Instituto Nacional de Ciencias de
los Materiales (4% patentes); el Instituto Nacional para el Avance de la Industria y la Tecnologa
(3% patentes); y las compaas Sony (3% patentes) y Canon (3% patentes)
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Resumen Ejecutivo
y Conclusio
nes
La actividad de patentes en este campo, se inici a partir del 2000 y entre este ao y el 2004 se
present una dinmica creciente; el 2004 es el ao con mayor nmero de patentes en el tema
con un total de 320 patentes. Para el 2005 se present un descenso en la actividad, seguido de
un repunte para el 2006. Hasta el mes de Mayo de 2007, se han publicado un total de 43
patentes
Nanotecnologa Nanotecnologa Nanotecnologa Nanotecnologa en Amrica Latina. en Amrica Latina. en Amrica Latina. en Amrica Latina. En Amrica Latina, es posible determinar tres conjuntos de pases de acuerdo con el nmero
de publicaciones cientficas. El primer grupo es posible denominarlo pases lderes en
latinoamerica conformado por Brasil y Mxico con 15 y 16 publicaciones, respectivamente.
Un segundo grupo es posible denominarlo pases destacados y estn dentro del grupo
Puerto Rico y Argentina, con cinco y cuatro publicaciones cientficas respectivamente. Y por
ltimo, el tercer grupo son los pases con inters naciente entre los cuales se encuentra
Colombia junto con Chile, Cuba, Per y Venezuela cada uno con un artculo cientfico en el
tema.
Con todo lo anterior en mente es de notar la baja produccin latinoamericana en relacin con
otras regiones del mundo como Europa, Asia y Norte Amrica, puesto que en esa regin los
artculos slo alcanza el 1% del total de publicaciones cientficas a partir del ao 2000. Con
respecto a la produccin cientfica de Europa, Amrica Latina slo alcanza un 3%; y en relacin
con Estados Unidos y los pases asiticos, la produccin de la regin representa un 4%. Ello
puede deberse, a que Colombia y muchos de sus vecinos todava no tienen el suficiente dominio
en estas tecnologas convergentes y a la poca disponibilidad de infraestructura, personal
especializado y demanda.
Especficamente para los pases latinoamericanos, la dinmica de publicaciones cientficas es
muy similar a la dinmica creciente mencionada anteriormente en los pases lderes. Pero esta
regin an no alcanza una elevada produccin de artculos cientficos.
En pases como Brasil se han creado programas de fomento y apoyo a la nanotecnologa.
Las inversiones en este campo han aumentado progresivamente pasand de 19 millones de
dlares en 2005 a 30 millones de dlares en 2006. Adems, se han establecido redes de
cooperacin con pases como India y Sur frica (Los Ministros de Ciencias de estos tres pases
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
19
Resumen Ejecutivo y Conclusiones
han trabajado sobre la identificacin de reas de cooperacin trilateral en el campo de la
nanotecnologa).
Se ha identificado cierta dinmica de construccin de capacidades y de institucionalidad
alrededor de la nanotecnologa en algunos pases latinoamericanos. En Mxico y Chile han
creado grupos de investigacin en las diferentes universidades para desarrollar la
nanotecnologa. Costa Rica inaugur el Laboratorio en Nanotecnologa, el primero en Centro
Amrica. Argentina cre la Fundacin Argentina de Nanotecnologa con recursos del gobierno.
Capacidades Capacidades Capacidades Capacidades Colombianas en NanotecnologaColombianas en NanotecnologaColombianas en NanotecnologaColombianas en Nanotecnologa.... Colombia ha incursionado en este tema mediante la creacin de varias instituciones de
orden privado, pblico y acadmico. La incursin se ha dado, principalmente, a travs de la
creacin de grupos de investigacin (20), de centros de investigacin (2), de un Consejo
Nacional, de una red de cooperacin y de una empresa de apoyo a la nanotecnologa en el pas.
En los planes de desarrollo del pas se considera la necesidad de iniciar y consolidar el
estudio y los avances en la nanotecnologa para que el pas pueda aprovechar el mercado
potencial que brinda este campo tecnolgico.
En el ao 2005 se conform el Consejo Nacional de Nanociencia y Nanotecnologa. De igual
forma, se cre la Red de Investigacin y el Desarrollo de Nanotecnociencias conformada por
varias universidades y centros de investigacin.
Adems, en el plano de investigacin aplicada se cre el Centro de Excelencia en Nuevos
Materiales-CENM que investiga sobre nanotecnologa y el Centro de Ciencia y Tecnologa
Nanoescalar-Nanocitec que investiga sobre la nanotecnologa aplicada al campo de la
medicina con nfasis especial en cncer.
Es de notar, que pese a los esfuerzos mencionados antes, hay ausencia de una poltica
nacional que fomente el desarrollo de la nanotecnologas.
IIIInfraestructura con nfraestructura con nfraestructura con nfraestructura con la que cuentla que cuentla que cuentla que cuenta el pasa el pasa el pasa el pas
Colombia cuenta con 20 grupos de investigacin que declaran en sus lneas de investigacin
investigar sobre nanotecnologa. Tales grupos representan el 6% del total de grupos registrados
en ScienTI para el Programa Nacional de Electrnica, Telecomunicaciones e Informtica (ETI).
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
20
Resumen Ejecutivo
y Conclusio
nes
La Universidad Nacional de Colombia es la institucin que cuenta con ms grupos de
investigacin en este tema.
Tales grupos de investigacin cuentan con 322 investigadores. que pueden ser considerados
como la comunidad en nanotecnologa. Ahora bien, la comunidad representa el 1% del total
de los 47197 investigadores registrados en SCienTI a septiembre de 2006 y un 8% del total de
los investigadores (3884) registrados en los 329 grupos del Programa ETI.
De estos 322 investigadores pertenecientes a los 20 grupos de investigacin, 158 pueden ser
considerados como la masa crtica del pas por tener ttulos en formacin avanzada
relacionada con las ciencias que aplican a nanotecnologa.
Colciencias ha financiado y apoyado 12 proyectos (entre el 2002 y noviembre de 2006)
relacionados con nanotecnologa. Tales proyectos se han desarrollado, principalmente, en el
departamento de Antioquia en el 2006.
Colombia cuenta con programas de formacin de base para la nanotecnologa (principalmente,
fsica), pero hasta el momento no se cuenta con programas de formacin propiamente de
nanotecnologa. De acuerdo con las bsquedas, Colombia cuenta con un total de 48
programas de formacin en fsica para adaptarse a nuevas estructuras curriculares que
incorporen el estudio y la investigacin en nanotecnologia. Estos programas de formacin estn,
principalmente, en el nivel universitario (66%).
A continuacin se presentan los aspectos favorables y desfavorables del pas que pueden propiciar
el desarrollo de la nanotecnologa.
El desarrollo tecnolgico y la inversin tanto de recursos como de conocimiento en este campo
es muy alto, pases como Colombia tienen un gran desafo por delante, toda vez que es
indispensable para el desarrollo tecnolgico invertir en conocimiento sobre las actividades, los
procesos y las prcticas de los lideres mundiales en el tema y de est manera estructurar
estrategias de cooperacin, de inversin tecnolgica y de capacitacin en este campo.
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
21
Resumen Ejecutivo y Conclusiones
Tabla 1. Aspectos que pueden propiciar el desarrollo de la nanotecnologa. Aspectos Favorables Aspectos Desfavorables
Iniciativas de cooperacin y unin de trabajo
(Consejo Nacional y Red de Nanotecnociencia).
Iniciativas de investigacin (Centro Nanoescalar-
Nanocitec y CENM). Iniciativas empresariales
(Nanocolombia)
La infraestructura (tecnologas) del pas es
incipiente. Son pocas las tecnologas con las que
cuenta el pas
Existen 20 grupos de investigacin que declaran
trabajar en nanotecnologa
No se cuenta con programas especializados de
formacin en el tema
Colombia tiene 322 investigadores en los 20
grupos de investigacin relacionados con
nanotecnologa. De ellos 158 investigadores
conforman la masa crtica en nanotecnologa por su
formacin avanzada (maestra, doctorado y
posdoctorado).
Los investigadores (322) de los 20 grupos slo
representan el 8% del total de investigadores
registrados en los grupos del Programa ETI. La
masa crtica (investigadores con formacin
avanzada maestra y doctorado) representa el
0.3% del total de investigadores colombianos
registrados en la plataforma ScienTI
Fuente: Colciencias, (2007)
Implicaciones para ColcienciasImplicaciones para ColcienciasImplicaciones para ColcienciasImplicaciones para Colciencias y y y y ppppropuestasropuestasropuestasropuestas de de de de ddddesarrolloesarrolloesarrolloesarrollo para para para para ColombiaColombiaColombiaColombia....
La incursin en el campo de la nanotecnologa de manera decidida es difcil para pases en
desarrollo. Para hacerlo eficazmente se requiere construir una infraestructura tecnolgica
compleja, de un capital humano numeroso y especializado y de un alto grado de
coordinacin y capacitacin entre los actores involucrados. Esto es costoso, lleva tiempo y
no est exento de riesgos.
Sin embargo, a pesar de las dificultades previsibles, la posibilidad de construir capacidades
nanotecnolgicas que permitan incursionar en nuevos mercados, as como la importancia que se
prev tendr la nanotecnologa en la economa mundial, justifican que Colombia implante
estrategias orientadas a incursionar decididamente en el desarrollo de capacidades en
nanotecnologa con miras a establecer una verdadera industria nanotecnolgica nacional.
Para construir las capacidades anteriormente mencionadas y conformar una industria nacional
en nanotecnologa se deben disear estrategias de mediano y largo plazo que convoquen a
los distintos actores involucrados (Estado, academia, sectores productivos, entidades de
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
22
Resumen Ejecutivo
y Conclusio
nes
financiamiento, sociedad civil) para alcanzar una visin compartida de pas nanotecnolgico. A
continuacin se presentan algunos elementos a tener en cuenta en la formulacin de estas
estrategias:
Aunque las capacidades nacionales son an incipientes, no se parte de cero. En este informe
se ha identificado cierta capacidad cientfica y tecnolgica que puede servir de base para
el desarrollo de la nanotecnologa. Estas capacidades incluyen un centro de excelencia
especializado en nuevos materiales; un centro de investigacin especializado en el rea de la
salud, especficamente en cncer; varios grupos de investigacin; unos pocos centenares de
investigadores con formacin avanzada; programas de formacin base (fsica); adems de una
empresa de apoyo y fomento al tema.
Un aspecto fundamental para consolidar las capacidades consiste en la formacin de
capital humano para la nanotecnologa. Existen oportunidades claras para lograr este
propsito. La posibilidad se hace visible, dado que la oferta de programas de formacin en
pregrado y en posgrado, especialmente en la Unin Europea, no tienen la demanda continental
que se supone deberan tener, dada la importancia de la nanotecnologa en el mundo. Esta baja
demanda por estos programas, constituyen una oportunidad para pases como Colombia,
toda vez que se abre la posibilidad de enviar estudiantes o investigadores con el objetivo
de que puedan formarse en nanotecnologa, y de esta manera aprovechar tanto los
laboratorios como los conocimientos en este campo. En este sentido, es posible fomentar la
movilidad de investigadores colombianos para que nuestros investigadores desarrollen
conocimientos, capacidades, capital relacional y competencias bsicas en nanotecnologa, y de
esta manera, aplicar los conocimientos al desarrollo integral de la nanotecnologa en el pas.
Para facilitar la movilidad de nuestros investigadores, es necesario propiciar el desarrollo de
convenios interinstitucionales con las universidades y centros de investigacin internacionales
que ofrecen programas de formacin en nanotecnologa.
Se han identificado varios centenares de redes y comunidades virtuales en el mbito de la
nanotecnologa. La vinculacin de los actores nacionales con redes relevantes es una
oportunidad que se deben aprovechar. La vinculacin con estas redes y comunidades
permitira a las instituciones e investigadores colombianos estar al tanto de los ltimos
Informe de Vigilancia Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Resumen Ejecutivo y Conclusiones
desarrollos, participar en proyectos de alto impacto y participar en procesos de transferencia de
conocimiento.
Por su parte, es necesario activar y potenciar las redes entre los actores nacionales
involucrados en nanotecnologia. Tal condicin es clave para generar una agenda comn de
trabajo y una visin compartida segn la cual se establezcan metas y objetivos claros y comunes
de trabajo, con miras a la insercin de nuestra red colombiana en redes internacionales de
nanotecnologa.
En este contexto, Colciencias en su calidad de Secretaria Tcnica del Sistema Nacional de
Ciencia Tecnologa e Innovacin puede convertirse en el eje central de integracin entre
los actores nacionales involucrados (centros y grupos de investigacin, organismos de
interfaz, Gobierno y sectores productivos). El rol de la entidad apunta a generar espacios
comunes que propicien la integracin y la puesta en comn de ideas, propuestas y proyectos
que conduzcan al pas al aumento de sus capacidades en el tema y a propiciar el desarrollo de
polticas pblicas de fomento a la nanotecnologa.
El mbito de la nanotecnologa, a pesar de su relativa novedad, es muy amplio. Dada la
escasez de recursos es necesario concentrarlos segn criterios para definir prioridades con
el propsito de aumentar las capacidades nacionales actuales, desarrollar las tecnologas
prometedoras en concreto para los mercados en crecimiento. El grado de especificidad
requerido para tomar estas decisiones escapa al alcance de este informe. Por lo tanto, en esta
etapa es difcil realizar propuestas especficas. Es importante realizar o adquirir informes que
permitan tomar decisiones de poltica.
A pesar de lo mencionado en el prrafo anterior y de acuerdo con los resultados de las
bsquedas, podramos aventurar algunas directrices: En cuanto a mtodos de fabricacin en
nanotecnologa, deberan priorizarse los Bottom-Up y los mtodos moleculares sobre los
mtodos Top-Down. Lo anterior debido a que, segn se encontr, estos ltimos estn en
decadencia, mientras que los dos primeros sern dominantes en el mediano (Bottom-Up) y largo
plazo (moleculares). Sin embargo, existe alto grado de diversidad en tcnicas especficas. Por lo
tanto, es necesario hacer estudios ms profundos para definir aquellas tcnicas que sean
prioritarias.
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Resumen Ejecutivo
y Conclusio
nes
En principio, las capacidades nacionales parecen estar ms consolidadas en dos
mercados identificables: en medicina y farmacutica y en qumica y materiales
avanzados. Por lo tanto, sera razonable realizar esfuerzos para desarrollar las capacidades
orientadas hacia estos mercados. Sin embargo, vale la pena estudiar la dinmica de otros
mercados para consolidar las capacidades y de esta manera, explotar aquellos que resulten
como ms prometedores.
Existen dos formas principales de incursionar en mercados para aprovechar el potencial de la
nanotecnologa. La primera es incorporar desarrollos nanotecnolgicos en productos
existentes, de tal forma que estos productos adquieran nuevas funcionalidades o caractersticas
atractivas para el usuario final. Dado el carcter transversal de la nanotecnologa, existe una
amplia gama de posibilidades en este sentido, que agrega valor a productos tradicionales. Para
pases en desarrollo como Colombia, se perfila la oportunidad de orientar la investigacin en
nanotecnologa a la agregacin de valor a la industria nacional, especialmente a aquellos
sectores con un impacto ms significativo en el PIB. De esta forma se podra ganar en
competitividad en los sectores con mayor impacto mediante el acoplamiento de desarrollos en
nanotecnologa a las capacidades nacionales. La segunda es llevar desarrollos
nanotecnolgicos al mercado a travs de desarrollo de productos novedosos. De esta forma
se orientaran los desarrollos a productos de alta complejidad tecnolgica y valor agregado,
capaces de abrir nuevos mercados o explotar mercados nacientes, con alto crecimiento y
retorno econmico. De tal suerte que se podra consolidar un posicionamiento de la industria
nacional en nuevos mercados con alto potencial, para contribuir a la transformacin de la
estructura productiva colombiana de modo que se introduzcan mayores conocimientos en los
productos.
Informe de Vigilanca Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Nanotecnologa
3333 NanotecnologaNanotecnologaNanotecnologaNanotecnologa
3.13.13.13.1 Qu es Qu es Qu es Qu es nnnnanotecnologaanotecnologaanotecnologaanotecnologa5555????
En la literatura cientfica se presenta diferentes definiciones de nanotecnologa, para efectos del informe hemos tomado la definicin que plantea el Ministerio de Ciencia y Tecnologa de Nueva Zelanda (2006,3), por cuanto considera que la nanotecnologa es:
un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulacin de la materia a una escala menor que un micrmetro, es decir, a nivel de tomos y molculas. Lo ms habitual es que tal manipulacin se produzca en un rango de entre uno y cien nanmetros. La nanotecnologa se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja .
Ciencias involucradas en la nanotecnologa. La nanotecnologa involucra a las ciencias qumica y bioqumica, biologa molecular y fsica y a las tecnologas de la ingeniera electrnica y de protenas, microscopios y pruebas de proximidad, imgenes electrnicas y posicionamiento molecular electrnico, materiales cientficos, qumica supramolecular y qumica computacional. De acuerdo con la investigacin de los profesores Alguacil y Pistone (2002) los desarrollos tecnolgicos a escala nanomtrica se han gestado a travs de tres ciencias principales, como lo son la fsica, la biologa y la qumica. Los desarrollos de ests ciencias y su evolucin han gestado la creacin de la nanotecnologa, tal como se presenta en el Grfico 1.
5 El prefijo nano proviene del griego y significa enano, y en ciencia y tecnologa quiere decir 10-9, es decir, una milmillonsima parte (= 0,000000001). Un nanmetro (nm) es una milmillonsima de un metro, es decir, decenas de miles de veces ms pequeo que el dimetro de un cabello humano. Nanotecnologa se utilizar aqu como trmino colectivo que abarcar las distintas ramas de las nanociencias y de las nanotecnologas.
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Nanotecnologa
Grfico 1. Evolucin de la nanotecnologa a travs de las ciencias que la componen.
Fuente: Alguacil P. y Pistone S. (2002)
La evolucin demuestra que las tres ciencias descritas anteriormente, han confluido en la nanotecnologa, a travs de los desarrollos cada vez a escala ms pequea. Los mtodos de fabricacin de nanotecnologa utilizan varias tcnicas. Algunas de las tcnicas son las siguientes: Chemical Vapour Deposition CVD, sol-gel, self-assembled. Estas tcnicas son utilizadas por los mtodos Bottom up y Top Down que son los mtodos ms comnmente usados por los centros de desarrollo de nanotecnologa (Wood, 2003).
3.23.23.23.2 Importancia de la Importancia de la Importancia de la Importancia de la nnnnanotecnologa en el anotecnologa en el anotecnologa en el anotecnologa en el mmmmundoundoundoundo
La nanotecnologa se ha convertido en uno de los nuevos campos de la Investigacin y Desarrollo (I+D) cuyas perspectivas prometedoras y de rpida expansin darn un gran impulso a la consecucin de los objetivos de una economa dinmica basada en el conocimiento -en donde las aplicaciones de las nanotecnologas son cada vez ms visibles y su impacto se dejar sentir pronto en la vida cotidiana (Comisin Europea, 2004)- En el mbito empresarial, las nanotecnologas ofrecen importantes perspectivas de innovacin, ya sea incremental o radical. Al mismo tiempo, exponen a numerosas empresas al riesgo de que tarden en percibir el potencial que ofrecen y pierdan de est forma su competitividad (Comisin Europea, 2004).
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Nanotecnologa
Segn Juma y Cheong (2005), la nanotecnologa es considerada como una nueva tecnologa6 o tecnologa de plataforma cuyos impactos combinados conllevarn implicaciones profundas para la transformacin econmica a largo plazo. La importancia real de la nanotecnologa se observa en las aplicaciones actuales y los desarrollos e impactos futuros tanto en los pases como en la vida cotidiana de las personas, lo que a su vez contribuir a la solucin de problemas que enfrenta la sociedad en la actualidad (Comisin Europea, 2004). Entre las aplicaciones se encuentran adelantos y desarrollos en medicina, tecnologas de la informacin, produccin y almacenamiento de energa, fabricacin a nanoescala, avances significativos en materiales, fabricacin de instrumentos, investigacin sobre alimentos y el ambiente, y sistemas de seguridad (Invernizzi y Foladori, 2006).
3.33.33.33.3 Ventajas y Ventajas y Ventajas y Ventajas y ddddesventajas de la esventajas de la esventajas de la esventajas de la nnnnanotecnologaanotecnologaanotecnologaanotecnologa
Segn el informe sobre nanotecnologia de la Universidad de Concepcin en Chile (2004) Una de las principales ventajas que genera la nanotecnologa es el futuro econmico/industrial, ya que sta se puede aplicar a muchos campos por ser una tecnologa multidisciplinara, que abarca desde la industria aeroespacial hasta la medicina y la farmacia, adems del uso militar y policial. De igual manera, el informe destaca que actualmente los sectores ms desarrollados son los de los nanomateriales, especialmente nanopartculas, nanomembranas y catalizadores y un poco por detrs la nanoelectrnica (nanochips, memorias.). Ya estn a la venta pinturas con componentes nanotecnolgicos (pinturas inteligentes, autolimpiables, antigraffiti), materiales reforzados con nanotubos de carbono e incluso protectores solares y cremas cosmticas con nanopartculas y nanocpsulas. Entre tanto, el mismo informe seala que la nanotecnologa tambin presenta una serie de desventajas o riesgos inherentes al desarrollo y uso de la misma en la medida en que:
la nanotecnologa demuestra grandes riesgos evidentes, unos ms inmediatos, su toxicidad intrnseca, y otros a un plazo ms largo ("la plaga gris"). Las clulas de los seres vivos no detectan a los productos nanotecnolgicos como materia extraa por lo que no desarrollan anticuerpos contra ellos, lo que en consecuencia da la posibilidad de que algunos materiales pueden penetrar fcilmente en las clulas, incluso en las nerviosas, y acumularse en determinados puntos. Los efectos desastrosos que pueden tener directamente o si se asocian con algn patgeno o txico son evidentes. Uno de los riesgos ms temidos es el que se utiliza para clasificar y controlar a las personas ya sea directa o indirectamente a travs de nanosensores y nanochips, o ejerciendo el control sobre la naturaleza en conjunto, dando a la ingeniera gentica herramientas de precisin.
6 Trmino utilizado para indicar el uso de tecnologas nacientes, como es el caso de las tecnologas de comunicacin e informacin, la biotecnologa y la nanotecnologa y los nuevos materiales (Juma y Cheong, 2005)
Informe de Vigilanca Tecnolgica. Mtodos de Fabricacin de Nanotecnologa
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Nanotecnologa
3.43.43.43.4 FinanciacinFinanciacinFinanciacinFinanciacin mmmmundialundialundialundial de la de la de la de la nnnnanotecnologa.anotecnologa.anotecnologa.anotecnologa.
De acuerdo con Invernizzi y Foladori (2006), las inversiones pblicas y privadas destinadas a investigacin y desarrollo en nanociencia y nanotecnologa han aumentado considerablemente en los ltimos aos y con ellas crece el entusiasmo sobre las potencialidades de est nueva tecnologa, aplicables a los campos ms diversos. El mercado de nanoproductos ya es uno de los que presenta mayor crecimiento y potencial. Dado el potencial de las nanotecnologas, muchos pases llevan a cabo programas de I+D en este campo, y cuentan con amplios fondos pblicos en rpido aumento. Tal y como lo ratifica el informe presentado por la Comisin Europea (2004), que seala que a lo largo de la ltima dcada se ha asistido a un rpido incremento del inters de la inversin pblica por este mbito de investigacin, en el cual pasan de unos 400 millones de euros en el ao 1997 a ms de 3.000 millones de euros para el 2004. El informe agrega, adems, que aunque es difcil estimar con precisin la contribucin privada a las actividades de I+D en el campo de las nanotecnologas, se ha calculado que la cifra podra acercarse a los 2.000 millones de euros, lo que implicara que el total de la inversin en actividades de I+D de nanotecnologa estara en torno a los 5.000 millones de euros. En el Grfico 2 y el Grfico 3 se presenta una estimacin sobre la financiacin pblica destinada a la nanotecnologa para el ao 2003. Grfico 2. Niveles globales del gasto pblico en nanotecnologa en el ao 2003.
800 810 770
511
350300
0
200
400
600
800
1000
1200
Europa Japn EE.UU Otros
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Estados Mienbros
EE.UU Federal
EE.UU Estados
Fuente: Comisin Europea (2004)
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Nanotecnologa
Con base en el Grfico 2 se observa que los pases ms fuertes en inversin son Japn y Estados Unidos, los cuales destinan grandes cantidades de recursos para el desarrollo de laboratorios de investigacin y desarrollo de productos, aplicaciones y procesos de nanotecnologa. Japn incluy la nanotecnologa entre sus prioridades de investigacin en el ao 2001. Los niveles de financiacin anunciados se han incrementado considerablemente y han superado el gasto federal de los EE.UU., al pasar de 400 millones de dlares en el ao 2001 a alrededor de 800 millones en el ao 2003. La desagregacin de la inversin de los pases europeos se observa en el Grfico 3. Grfico 3. Niveles de financiacin en pases europeos
350
250
60 50 4322 15 15 14 5 5 3 1,5 1,2 0,5
180
130
0
50
100
150
200
250
300
350
400
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Fuente: Comisin Europea (2004) El informe resea que Alemania es el pas que invierte la mayor cantidad de recursos econmicos para el desarrollo de la nanotecnologa, seguido de Francia y el Reino Unido. Sin embargo, las inversiones de estos tres pases son una tercera o cuarta parte de la inversin de Estados Unidos o Japn. De acuerdo con el mismo informe, en el Grfico 4, es posible observar que la nanotecnologa se inicia como un rea apuesta de pases como Corea del Sur, Taiwn y China (Comisin Europea, 2004). Tales pases presentan crecimientos significativos en el campo nanotecnolgico. Corea del Sur se ha embarcado en un ambicioso programa decenal dotado con aproximadamente 2.000 millones de dlares de financiacin pblica mientras que Taiwn ha comprometido aproximadamente 600 millones de dlares de fondos pblicos para un programa de seis aos. Esto se comprueba en el desarroll