NANOTECNOLOGÍA

MATERIALES Y PROCESOS

27 May 202009:47

Summary

TLDRLa tecnología ha permitido una miniaturización asombrosa de dispositivos, llevándonos a artefactos tan pequeños que requieren un microscopio para ser vistos. Estados Unidos y Japón han fabricado microscopios y microcoches, respectivamente, a una escala mil veces menor que sus contrapartes reales. Los avances en la nanotecnología han alcanzado un punto donde los científicos pueden manipular átomos individuales y prever la construcción de nanorobots que podrían actuar dentro de nuestros cuerpos, como los glóbulos rojos artificiales propuestos por Ralph Merkle. La NASA busca aún mayor miniaturización para explorar el espacio, y la fuente de energía para estas máquinas es otro desafío a superar. El ATP, el combustible de la vida, es una posible solución. La ciencia ha logrado crear nanomáquinas alimentadas por ATP, lo que abre un nuevo capítulo en la nanotecnología y el futuro de la medicina.

Takeaways

📏 La tecnología ha permitido la miniaturización de dispositivos, creando artefactos tan pequeños que requieren un microscopio para ser vistos.
🏭 En los EE. UU. y Japón, se han fabricado microscopios y microcoches, respectivamente, que funcionan a escalas mil veces menor que sus contrapartes reales.
🎶 Los avances en la miniaturización incluyen el desarrollo de un brazo manipulador y una nano guitarra, que son 100 veces menor que el brazo y tienen cuerdas del calibre de 100 átomos.
🚀 El ritmo del progreso es rápido, con chips de ordenador que reducen su tamaño a la mitad cada 18 meses, aumentando su capacidad.
🔍 La NASA busca una mayor miniaturización para alcanzar sus metas en el espacio exterior, lo que implica la creación de nanorobots.
✨ Ralph Merkle prevé la fabricación de robots compuestos por átomos individuales, lo que parece imposible pero es un avance esperado.
⚙️ Los científicos pueden ahora identificar y aislar átomos individuales usando microscopios de alta resolución.
🧬 La manipulación de átomos ha permitido a los investigadores diseñar estructuras cada vez más sofisticadas, acercando la noción de 'mar coll' a la realidad.
🌿 La naturaleza proporciona un modelo para la auto-reproducción, y los métodos propuestos por Merkle imitan esto para la fabricación de nanomáquinas.
💊 Los 'respiró citos' son una forma de nanomáquinas que podrían inyectarse en la sangre y actuar como glóbulos rojos artificiales.
⚡ El ATP, el combustible básico de la vida, es también el combustible propuesto para las nanomáquinas, como se vio en la creación de una nano máquina por Montemayor.

Q & A

¿Cómo ha permitido la tecnología la miniaturización de los dispositivos?
-La tecnología ha avanzado de tal manera que ha logrado crear componentes cada vez más pequeños, permitiendo la construcción de artefactos tan diminutos que requieren un microscopio para ser observados.
¿Qué son los microcoches fabricados en Japón y cómo funcionan?
-Los microcoches son miniaturas perfectamente operativas, alimentados por imanes que simultáneamente los dirigen. Están construidos a una escala mil veces menor que un coche auténtico.
¿Cómo de pequeño es el calibre de las cuerdas de la nanoguitarra mencionada?
-Las cuerdas de la nanoguitarra tienen un calibre de tan sólo 100 átomos, lo que las hace extremadamente pequeñas.
¿Cuál es el ritmo del progreso en la miniaturización de los chips de ordenador?
-El tamaño de los chips de ordenador se reduce a la mitad cada 18 meses, y a pesar de ello, su capacidad de almacenamiento sigue aumentando.
¿Qué desafío sigue representando la miniaturización en la medicina?
-El desafío reside en la construcción de una sofisticada maquinaria terapéutica capaz de actuar dentro del espacio interior de las venas humanas, a una escala nanométrica.
¿Qué es una posible estrategia para el desarrollo de nanorobots?
-La clave para el desarrollo de nanorobots podría estar en una estrategia radicalmente distinta a la producción de máquinas y miniaturas reales, como la manipulación individual de átomos para crear robots compuestos por átomos individuales.
¿Cómo funciona la sonda de un microscopio atómico?
-La sonda de un microscopio atómico funciona de manera análoga a la aguja de un tocadiscos, siguiendo los contornos de la superficie que se observa y reconstruyendo su imagen línea a línea.
¿Qué descubrimiento fue clave para la manipulación de átomos?
-En 1989, los científicos descubrieron que al aproximarse a los átomos, estos se veían atraídos por la punta de la sonda y podían ser manipulados individualmente.
¿Cuál es la predicción de Ralph Merkle sobre la nanotecnología?
-Ralph Merkle ha predicho que la nanotecnología progresará aún más, permitiendo disponer de átomos para componer piezas del tamaño de una molécula que se emplearán para construir nanomáquinas.
¿Cómo podrían los nanorobots llamados 'respiró citó' ser útiles para la salud?
-Los nanorobots llamados 'respiró citó' podrían inyectarse en la corriente sanguínea de un astronauta y actuar como glóbulos rojos artificiales, sirviendo como una fuente alternativa de oxígeno.
¿Qué métodos de fabricación propone Ralph Merkle para las nano máquinas?
-Ralph Merkle propone métodos de fabricación que imitan los sistemas que emplea la naturaleza para replicarse a sí misma, permitiendo que las nano máquinas se creen de tal forma que puedan producir un número ilimitado de clones de sí mismas.
¿Cuál es la fuente de energía a nivel celular que alimenta a las células naturales?
-La fuente de energía a nivel celular que alimenta a las células naturales es el adenosín trifosfato (ATP), que es como la gasolina para el coche, esencial para la vida de cualquier organismo viviente.