Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO. Facultad de Contaduría y Administración Trabajo Escrito Profesional ESTUDIO MONOGRÁFICO Uso y aplicación de la nanotecnología en la industria en Colombia, Brasil, Chile y México y su viabilidad en la industria textil y del vestido en México. Que para obtener el grado de: Maestra en: Administración de Negocios Internacionales Presenta: María Laura López López Tutor: Dr. Raúl Mejía Estañol México, D.F. 2011 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 Tabla de contenido Capítulo I ..............................................................................................................................6 ORIGEN Y APLICACIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA.................................................6 1.1 Objetivo.............................................................................................................................. 7 1.2 La Nanotecnología en la industria textil y de la confección............................................... 7 1.3 Importancia de la Nanotecnología en los países en vías de desarrollo ............................. 7 1.4 Conceptos........................................................................................................................... 8 1.5 Origen de la nanotecnología ............................................................................................ 11 1.5.1 El enfoque físico ........................................................................................................ 11 1.5.2 Aplicación en la industria .......................................................................................... 12 Capítulo II.......................................................................................................................... 15 LA NANOTECNOLOGIA, ELEMENTOS HISTORICOS Y TECNOLÓGICOS .......... 15 2.1 Otro enfoque del origen de la nanotecnología .............................................................. 15 2.1.1 Historia cronológica de la nanotecnología................................................................... 18 2.2. Evolución de la nanotecnología ...................................................................................... 21 2.3. Condiciones materiales del desarrollo de la nanotecnología ......................................... 23 2.4. Materiales ....................................................................................................................... 24 Capítulo III ........................................................................................................................ 26 LA NANOTECNOLOGIA Y SU RELACIÓN CON LA ADMINISTRACIÓN .............. 26 3.1 Concepto de Administración............................................................................................ 27 3.2 La Administración como ciencia....................................................................................... 27 3.3 La Nanotecnología y su relación con la Administración en Negocios Internacionales ... 29 3.4 La Investigación y Desarrollo en el ámbito internacional .............................................. 30 3.5 La nanotecnología a nivel global ...................................................................................... 38 3.6 Las empresas en nanotecnología ..................................................................................... 39 3.7 Inversión pública en nanotecnología ............................................................................... 41 3.8 Las tendencias actuales.................................................................................................... 44 Capítulo IV......................................................................................................................... 44 LA NANOTECNOLOGIA EN COLOMBIA, BRASIL, CHILE Y MÉXICO.................. 44 4.1 Colombia..................................................................................................................... 45 4.1.1 Publicaciones científicas relacionadas .......................................................................... 47 4.1.2. Eventos académicos..................................................................................................... 47 4.1.3 Cursos en tecnologías convergentes ......................................................................... 48 4.1.4 Las tecnologías convergentes en la sociedad colombiana............................................ 49 4.2 Brasil.........................................................................................................................49 4.3 Chile........................................................................................................................... 53 4.4 México ...................................................................................................................... 55 4.4.1 Principales redes de investigación en México.............................................................. 55 4.1.2 Proyectos en Desarrollo ............................................................................................... 59 4.1.3 Recursos Humanos empleados ..................................................................................... 60 3 4.1.4 Patentes de Nanotecnología en México ....................................................................... 64 4.1.5 Planes y proyectos de nanotecnología en las empresas.............................................. 65 4.1.6 Empresas que trabajan con productos que involucran procesos de nanotecnología .. 73 4.1.7 Consideraciones finales sobre el camino mexicano a las nanotecnologías... 74 Capítulo V ......................................................................................................................... 76 NANOTECNOLOGIA, SUSTENTABILIDAD Y CÓDIGO DE ÉTICA........................ 76 5.1 ¿Qué es la sustentabilidad? ............................................................................................. 76 La sustentabilidad: más allá del medio ambiente....................................................... 77 Sustentabilidad e igualdad ............................................................................................. 78 5.2 Nanoestructuras y medio ambiente ................................................................................ 79 5.3 Algunos beneficios medioambientales y sus constricciones ........................................... 84 5.4 Código de Ética ................................................................................................................ 85 Capítulo VI ...............................................................................................................87 LAS NANOFIBRAS ...................................................................................................87 CONCLUSIONES .......................................................................................................91 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................99 4 INTRODUCCIÓN La globalización ha generado los cambios que sufre el mundo actualmenteen cuestión de tecnología, provocando un involucramiento de todos y cada uno de los seres humanos que habitamos este planeta de diferente forma; algunas veces como usuarios, otras como espectadores pero una, la más importante en el mundo de la administración y los negocios es la ciencia aplicada a nuevos productos que permitan crear satisfactores que brinden una mayor calidad de vida para todos aquellos que lo requieran, pero por supuesto sin comprometer la sustentabilidad del planeta, buscando nuevos nichos de mercado, y compitiendo en forma constante por tales espacios, dentro de una carrera por la posesión tanto de los diseños más novedosos, así como por las oportunidades de entrar en estos mercados. Es aquí, en esta competencia en un mundo globalizado y en términos de mercado (neoliberalista) que se hace necesario que en México las MiPyME conozcan y se actualicen en función de la gama de posibilidades que pueden tener para crear y producir productos con aplicaciones que conlleven procesos de nanotecnología, siendo un área con un crecimiento incipiente en el mundo y muy poco conocido en México por los pequeños y medianos productores, es sumamente importante que la nanotecnología punta de lanza en cuanto al desarrollo de nuevos productos con alto contenido de innovación, que es una de la exigencias de los mercados de hoy las MiPyME cuenten con información completa, así como con las facilidades necesarias para poder participar en la generación de negocios con productos de alto contenidos de tecnología. La nanotecnología promete beneficios de todo tipo (desde aplicaciones médicas nuevas o más eficientes hasta soluciones de problemas ambientales). Siendo el concepto de nanotecnología aún muy conocido en la sociedad. El presente documento presenta un bosquejo del avance en el campo de la nanotecnología desde las grandes potencias como EEUU, la Unión Europea, la presencia de Japón, sin olvidar el nivel de participación de Colombia, Brasil, Chile y México como representantes de América Latina. 5 En forma específica se pretende conocer el nivel de avance dentro de este campo de las nanofibras, el lugar que ocupa la industria textil y del vestido que siendo por excelencia un área protegida por cada nación ya que es fuente generadora de empleo y brinda satisfactores indispensables para el ser humano su desarrollo no se ha quedado atrás en este ámbito. Pero aquí vale la pena preguntar, ¿Qué está pasando en México al respecto? Pregunta difícil, pero que se pretende tomar en cuenta a lo largo del desarrollo de este documento. El tema es apasionante ya que por sí misma la palabra nanotecnología trae a la mente conceptos difíciles de comprender ¡y sí el que lo considera! no se encuentra involucrado en el campo de la tecnología, y aún si se piensa que solo los expertos retoman estos conceptos para su desarrollo y aplicación suena aún un tanto más complejo. La Maestría en Administración de Negocios Internacionales no puede dejar pasar por alto la consideración de incursionar en el proceso de crear y promover negocios con productos y servicios que involucren procesos con nanotecnología. 6 Uso y aplicación de la nanotecnología en la industria en Colombia, Brasil, Chile y México y su viabilidad en la industria textil en México. Capítulo I ORIGEN Y APLICACIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA Los avances en el ámbito científico cobran especial relevancia hoy en día en los negocios internacionales. Así como, las aportaciones de las ciencias como la biología, las matemáticas y la química a las disciplinas de la administración, en el estudio de las organizaciones. Dentro del ámbito internacional sus aplicaciones se multiplican día con día. En este trabajo no se está exento de aportar elementos que validen cómo la ciencia contribuye a la forma de operar de las organizaciones en la industria textil y de la confección en un entorno internacional con la aplicación de algún proceso de nanotecnología. El avance de la ciencia y su aplicación en el desarrollo de tecnología propician la profundización en el conocimiento en una o varias áreas especializadas de la administración como herramienta para resolver problemas prácticos de la vida cotidiana. Aunado a ésta el desarrollo de la tecnología y su aplicación en los campos industriales genera la investigación y desarrollo para crear nuevos e importantes nichos de mercado, fuente productiva para los negocios internacionales. 7 1.1 Objetivo Identificar la viabilidad de la nanotecnología en la industria mexicana, a partir de la revisión de las experiencias de su aplicación en países como Chile, Brasil y Colombia y su aplicación en la industria textil y de la confección en México. 1.2 La Nanotecnología en la industria textil y de la confección En el presente apartado se pretende señalar la importancia de la incursión de la nanotecnología en la industria textil y de la confección debido a las necesidades y exigencias de los consumidores que día con día necesitan satisfactores que aporten un valor agregado más alto en los bienes de consumo. La ciencia y la industria se dan a la tarea de diseñar y crear elementos que satisfagan las exigencias de dichos consumidores. Por lo cual es función de la Administración y en específico de la Administración en Negocios Internacionales, encontrar los nichos de mercado que permitan a las organizaciones ser fuente creadora, que genere productividad y competitividad dentro de un ambiente de competencia internacional. Por lo tanto, la nanotecnología que parte de la ciencia aplicada, promete soluciones vanguardistas y eficientes para la solución de diversos problemas en variados ámbitos, desde su aplicación en el área de la medicina y sus diferentes ramas, e incluso en estudios para el alargamiento de la vida, clonación y mejoramiento de las especies, hasta el crear los medios (bienes y servicios) para que la vida en general sea más confortable para el ser humano. Y en la industria del vestido promete crear y desarrollar fibras que garanticen protección del medio ambiente cada vez más cambiante, sin olvidar el confort que requiere el ser humano. 1.3 Importancia de la Nanotecnología en los países en vías de desarrollo 8 Actualmente algunos países en vías de desarrollo, y también uno que otro país emergente, están destinando partidas económicas para el apoyo a la investigación en nanotecnología. Sin duda alguna esta ciencia es considerada como detonador de la economía de los países del tercer mundo. 1.4 Conceptos Para abordar el tema de los nanotextiles es importante primero enunciar algunos conceptos que se estarán empleando a lo largo de este trabajo y los que nos ayudarán en el entendimiento del origen y evolución de la creación de los textiles inteligentes. a) Nanociencia Es el estudio de la materia a escala nanométrica donde se aprecian fenómenos y propiedades totalmente nuevos, de acuerdo con la física, química, biología e ingeniería (LEDON Roig, 2006) b) Átomos La partícula más pequeña de un elemento químico (aproximadamente tres diez mil millonésimas de metro de diámetro). Los átomos son los bloques de construcción de las moléculas y los objetos sólidos; consisten en una nube de electrones, unos cientos de miles de veces más pequeños que el propio átomo, en torno de un núcleo denso. (Drexler, 2006:351) La nanociencia estudia los principios fundamentales de las moléculas y estructuras que tengan al menos alguna dimensión entre 1 y 100 nanómetros. 9 Nanotubo c) Nano Prefijo que significa diez a la menos, o un milmillonésimo. (DREXLER, LA NANOTECNOLOGIA, 1993). d) Nanómetro Nanómetro (nm) = 1/1, 000,000,000 m/cabello humano = 50,000nm. El prefijo “nano” significa una billonésima parte de un metro. ( Drexler 1993). e) Nanotecnología Es el empleo de la nanociencia en el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas, en productos o dispositivos funcionales que satisfacen necesidades. La nanotecnología es la aplicación de las nanoestructura en nanodispositivos útiles. Tecnología basada en la manipulación de átomos y moléculas individuales para construir estructuras según especificaciones complejas. (Drexler 1993). f) Nano estructuras Son las cosas más pequeñas y sólidas que puede haber. Las propiedades fundamentales de los materiales y por consiguiente de los objetos dependen de su conformación a nano escala. (Ledon Roig, 2006). 10 Nanoestructura Como podemos observar la nanociencia se encarga del estudio de las partículas más diminutas de las cuales se tenga conocimiento, llamadas nanoestructuras, y como bien se define, éstas conforman nano-objetos que de acuerdo con su manipulación se transformarán en materiales o productos requeridos por los diferentes sectores del mercado. Aunque, aún es una industria incipiente, la industria textil y de la confección, el nivel de investigación es altamente interesante, por lo que las economías más poderosas del mundo ya se encuentran en este campo de la investigación, por ejemplo; El gobierno estadounidense ha destinado 570 millones de dólares a su iniciativa de tecnología nacional en 2010 y alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas 300 empresas tienen el término “nano” en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado. g) Las nanomáquinas Se trata de un mero campo futurista de la investigación sujeta a la construcción de un "Ensamblador" (Assembler), esto es, una máquina de 11 construcción que manipula y construye con los átomos o las moléculas individuales. (DREXLER, LA NANOTECNOLOGIA, 1993). En este apartado es importante comentar que Drexler escribe en 1993 respecto a las nanomáquinas como un tema futurista, y en la actualidad tales máquinas ya existen. Nanomáquina 1.5 Origen de la nanotecnología 1.5.1 El enfoque físico “La palabra “nanotecnología” fue creada por Eric Drexler en 1976. Aunque también, los físicos asignan la paternidad de la idea a Richard Feinman, premio nobel de física, por lo que como creador del concepto de nanotecnología es importante retomar la biografía de Kim Erick Drexler Kim Eric Drexler; es un investigador que se ocupa de las tecnologías incipientes. Desde 1977, su trabajo se ha concentrado en la nanotecnología. Fue el primer ponente de cursos universitarios de nanotecnología (un desarrollo que actualmente se ve como una tecnología básica de manufactura del siglo XXI). Es un ingeniero estadounidense conocido por popularizar los potenciales de la nanotecnología celular durante las décadas de 1970 y 1980. Y sus proyecciones sustentaban que la nanotecnología constituiría la revolución del siglo XXI. (DREXLER, LA NANOTECNOLOGIA, 1993). 12 Drexler predijo un giro radical en la vida del hombre, con cambios vertiginosos, y transformaciones de todo lo que le rodea, así como, el diseño y creación de máquinas, herramientas y un sin fin de productos para facilitar la vida del hombre. Cuando se habla de nanotecnología se piensa en algo que está lejos del alcance de una persona común y corriente. Pero con el inicio de estos estudios, se genera un proceso de involucramiento en donde el individuo se percata que está inmerso en un universo de átomos suceptibles de moldear y el individuo mismo está formado por estos diminutos átomos, que forman parte del estudio. 1.5.2 Aplicación en la industria Actualmente ya se encuentra un gran número de productos con aplicaciones de nanotecnología en el mercado, como a continuación se menciona y a lo largo del presente trabajo se irá desarrollando. a) Textiles Inteligentes Los nanomateriales permiten variar las propiedades de los tejidos. Estas fibras sirven como repelentes de virus y bacterias, pueden absorber los rayos ultravioleta (UV) y los olores del cuerpo dando protección ante las inclemencias del clima o del ambiente del trabajo, manteniendo la temperatura del cuerpo en un estado ideal. b) Nanotubos Magnetizados Cargados con materiales metálicos, podrían ser dirigidos a través de magnetismo, llevando medicamentos, dentro del cuerpo, o bien ser usados para hacer diagnósticos médicos sin necesidad de cirugía. 13 c) Plaguicidas Monsanto1, Syngenta2 y BASF3 desarrollan plaguicidas que irán en cápsulas hechas con nanopartículas que las plantas pueden absorber mejor si se encuentran en esta forma y también pueden programarse para que comiencen su acción en un tiempo específico, dando continuidad al proceso de producción de manera programada y sostenida. d) Alimento para aves Con fondos del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) Investigadores de la Clemenson University están dando de comer a los pollos nanopartículas de poliestireno bioactivo que neutralizan la bacteria, como una alternativa a los antibióticos químicos en la producción industrial aviaria. e) Piscicultura Una de las compañías más grandes de piscicultura de Estados Unidos, Clear Spring Trout, está agregando vacunas en la forma de nanopartículas a los estanques de trucha de modo que los peces las ingieran. f) Alimentos Kraft, Nestlé, Unilever y otras grandes empresas buscan cambiar la estructura de la comida mediante la nanotecnología. Ya se están desarrollando bebidas “interactivas que contienen nanocápsulas para transportar nutrientes y sabores hacia el cuerpo. Una de las compañías las define como “nanoceúticos”. De la misma forma en que se manipulan 1 Monsanto es un proveedor global de tecnologías y productos para la agricultura que mejoran la productividad del campo y la calidad de la alimentación. 2 A nivel mundial, Syngenta nace como la compañía líder en el mercado agrícola, enfocada a la protección de cultivos y semillas. Con sede en la ciudad de Basilea, Suiza, Syngenta está presente en más de 90 países alrededor del mundo. 3 BASF es la compañía líder mundial en la química. Con unos 105.000 empleados, seis sitios de Verbund y cerca de 385 centros de producción en todo el mundo que ofrecen servicios a clientes y socios en casi todos los países del mundo. 14 moléculas y átomos para crear nanomateriales, se podría crear comida como medio de nutrición. g) Empaques BASF, Kraft4 y otras están desarrollando nuevos nanomateriales que alargan la vida del anaquel y anuncian cuando un alimento se hecha a perder mediante cambios en el color. Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett- Packard (HP), NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Estas son algunas aplicaciones de entre más de 200 empresas que se pueden encontrar en: http://www.nanotechproject.org/index.php?id=44&action=view Como se puede observar en las citas anteriores, en el mundo se está llevando a cabo un proceso de transformación en el diseño y elaboración de productos tanto en el ámbito tecnológico cómo en el de productos de consumo por lo que es importante que México no se quede rezagado en este contexto y es de vital importancia incursionar con productos innovadores que sean participes de este crecimiento como industria y como nación. 4Kraft Foods Inc. es una empresa productora de alimentos de consumo que cotiza en la bolsa de Nueva York. La empresa es oriunda de Northfield, Illinois, USA, un suburbio de Chicago. Actualmente, Kraft opera en más de 155 países. En 2007, Kraft Foods, se escindió del grupo Altria, tenedor principal de la empresa tabacalera Philip Morris. Por cierto Kraft Foods debe su nombre a su fundador, James L. Kraft. 15 Capítulo II LA NANOTECNOLOGIA, ELEMENTOS HISTORICOS Y TECNOLÓGICOS El patrón productivo actual presenta limitaciones de diversos tipos como tecnológicas, institucionales, sociales, económicas, ambientales etc. Para superarlas se ha generado una serié de propuestas e iniciativas en diversos campos. La nanotecnología es una de ellas generada desde el campo tecnológico de la nanociencia. En este capítulo se exploran las principales características, científicas, tecnológicas y técnicas de la nanotecnología y su aplicación en la industria como factor importante para el desarrollo tanto de la industria en sus diversas ramas como para la economía del país, su evolución histórica y las condiciones materiales que han hecho posible su desarrollo en las diferentes ramas de la industria. 2.1 Otro enfoque del origen de la nanotecnología Los usos nanoscópicos se aplican desde hace algún tiempo. El negro de carbono, empleado desde hace más de cien años para reforzar neumáticos es un material nanoscópico. Los procesos fotográficos también explotan determinadas propiedades nanoscópica, (SHELLEY T. , 2006). Lo que distingue a la nanociencia de la nanotecnología de estas formas temprana de aplicación es la comprensión de que los materiales actúan de la forma que lo hacen debido a propiedades que se manifiestan a escala nanoscópica pero no a escala microscópica (millonésimas de metro) o a escalas mayores, y el intento sistemático de predecir, controlar y explotar estas propiedades. Se reconocen inicios diferentes dependiendo de quién explica la historia: 16 Para Estados Unidos y su esfera de influencia, el inicio se sitúa en la conferencia magistral de Feyman en el 1959 en Cal Tech, en que hablaba de la posibilidad de la manipulación individual de átomos para construir materiales a voluntad. También se atribuye el principio de la nanotecnología a otro físico, Louis Neel (ambos premio nobel)5, que en los mismos años formuló el superparamagnetismo: un dipolo magnético excitado no puede romperse en dominios para minimizar la energía magnetoestática porque la partícula que lo contiene es demasiado pequeña. Estas propiedades, de tamaño infinito, o confinamiento cuántico, están en la base de la nanotecnología. Lo extremadamente revolucionario no es únicamente que es una escala interesante donde las propiedades finales de los materiales pueden ser determinadas, sino que a escala nanométrica se han encontrado la física, la química y la biología. Y si este hecho está en el corazón de la nanotecnología, que lo está, entonces uno de sus pioneros es Santiago Ramón y Cajal6, que decía en el prólogo del libro Textura del Sistema Nervioso en 1899: "En lo futuro, cuando la ciencia haya alcanzado la plenitud de sus medios, la química y la física no serán sino dos aspectos de la mecánica molecular". Robert Brown7 por su parte en el siglo XVIII, al observar el movimiento de diminutos granos de polen en el microscopio, creyó ver la vida, hasta ver 5 Louis Néel comenzó su primer trabajo de investigación sobre el magnetismo entre 1928 y 1939 en Weiss laboratorio del profesor en Estrasburgo. Llamados a servicio militar en 1939, trabajó en la defensa de los buques de la flota francesa en contra de las minas magnéticas alemanas e inventó un nuevo método eficaz de protección (neutralización). Después del armisticio de 1940, se trasladó a Grenoble y estableció el Laboratorio de Electrostatique y de Física del Metal, que en 1946 se convirtió en uno de los laboratorios externos del Centro Nacional de Investigación Científica. Este laboratorio se extendió rápidamente y dio lugar a nuevas laboratorios, pero aun así, todavía cuenta con una plantilla de más de 250 en la actualidad. 6 Santiago Ramón y Cajal (Petilla de Aragón, Navarra, 1 de mayo de 1852 - Madrid, 17 de octubre de 1934) fue un médico español, especializado en histología y anátomo-patología microscópica. Obtuvo el premio Nobel de Medicina en 1906 por descubrir los mecanismos que gobiernan la morfología y los procesos conectivos de las células nerviosas, una nueva y revolucionaria teoría que empezó a ser llamada la «doctrina de la neurona», basada en que el tejido cerebral está compuesto por células individuales. Se trata de la cabeza de la llamada "Generación del 80" o "Generación de Sabios". 7 Robert Brown (Montrose, 1773-Londres, 1858) Botánico británico. Participó en un expedición científica a Australia, fruto de la cual es su obra Introducción a la flora de Nueva Holanda (1810). Director del departamento de botánica del Museo Británico, descubrió el movimiento desordenado que presentan las partículas ultramicroscópicas que se encuentran en suspensión en un líquido (movimiento browniano). 17 que lo mismo pasaba con los granos de arcilla, también se movían de la misma manera. Michael Faraday8 fue el primero en describir lo que más tarde se llamarían nanopartículas metalizadas. En 1847 descubrió que las propiedades ópticas de los diminutos cristales de oro dispersados en agua diferían de las del metal masivo. Esta fue probablemente la primera observación de los efectos de confinamiento cuántico, producido cuando los electrones son confinados en una partícula menor del espacio que tienden a recorrer espontáneamente en un determinado metal a una determinada temperatura. Durante la mitad del siglo XX, la humanidad avanzó en tecnología y en conocimiento recurrieron cada vez a una especialización más grande. A la separación tradicional Aristotélica entre ciencias y artes se le fueron añadiendo divisiones. Las ciencias se compartimentaron en las matemáticas, la física, la química o la biología. A partir de estas ramas se establecieron subdivisiones posteriores, como la electroquímica, hasta el punto en que la especialización se convirtió en un obstáculo para el desarrollo del conocimiento. Y aquí aparece la nanotecnología, la vuelta a la ciencia. La nanotecnología tiene su origen en 1982 cuando se desarrolla el "microscopio de efecto túnel"9, el cual permite visualizar átomos como entidades independientes; este desarrollo tecnológico permitió una base real para el desarrollo posterior de la manipulación de materia a escala muy pequeña, y cuando se refiere a pequeña se habla de una escala de entre 1 y 100 nanómetros (entre 10-6 m y 10-9 m). 8 Faraday demostro que era factible crear corrientes inducidas al introducir una barra imanada en el interior de una bobina sin la participación en el experimento de una batería. Pero las demostraciones, en 1831, de los progresos de las investigaciones e inventivas de Faraday no pararon en la descripción anterior. Dentro de sus experimentos presentados ese año, se encuentra aquel en el cual logra generar corriente constante por inducción. Hace girar entre los polos de un potente imán un disco de cobre perpendicular al plano del imán y recoge la corriente por medio de alambres que rozan en el eje y la circunferencia del disco. Este experimento de Faraday es la fundación tecnológica para la partida del desarrollo de tecnologías centradas en la creación de electricidad. 9 Ernst August Friedrich Ruska (Heidelberg, 25 de diciembre de 1906- Berlín, 25 de mayo de 1988) fue un físico alemán que en 1931 construyó el primer microscopio electrónico, junto con Max knoll. Sin embargo, el microscopio de efecto túnel fue el avance que en 1986,junto con Gerd Binnig y Heinrich Rohrer, les otorgó el premio Nobel de Física. 18 Hasta el momento el desarrollo de la nanotecnología sólo permite la creación de nano productos que tienen un uso especial y más eficiente. El surgimiento de la nanotecnología marca un hito histórico en el desarrollo tecnológico, ya que antes de esta tecnología el hombre construyó herramientas y objetos, modificando porciones de materiales que contienen miles de millones de átomos, pero ahora sería posible modificar átomos que en escala más grande se traducirían en la modificación de la materia en sí misma. (SOSA, 2004) 2.1.1 Historia cronológica de la nanotecnología 19 Fuente: http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/historia_nanotecnologia.htm NOTECNOLOGÍA Fecha Acontecimiento Los años 40 Von Neuma estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes. 1959 Richard Feynmann habla por primera vez en una conferencia sobre el futuro de la investigación científica: "A mi modo de ver, los principios de la Física no se pronuncian en contra de la posibilidad de maniobrar las cosas átomo por átomo". 1966 Se realiza la película "Viaje alucinante" que cuenta la travesía de unos científicos a través del cuerpo humano. Los científicos reducen su tamaño al de una partícula y se introducen en el interior del cuerpo de un investigador para destrozar el tumor que le está matando. Por primera vez en la historia, se considera esto como una verdadera posibilidad científica. La película es un gran éxito. 1985 Se descubren los buckminsterfullerenes 1989 Se realiza la película "Cariño he encogido a los niños", una película que cuenta la historia de un científico que inventa una máquina que puede reducir el tamaño de las cosas utilizando láser. 1996 Sir Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto fullerenes 1997 Se fabrica la guitarra más pequeña el mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre. 1998 Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nanolapiz que se puede utilizar para escribir 2001 James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo. 2003 Se realiza la película Hulk, Bruce Banner, un brillante científico con un pasado turbio de su familia, está involucrado en un accidente en su laboratorio, provocando que se exponen a la radiación gamma y Nanomeds (Una vida pequeña de forma que se supone que debe curar las heridas, pero ha matado a todo con lo que han hecho contacto). Confundido y curiosidad por su supervivencia, Banner descubre que desde el accidente, cuando se enfada se transforma en un verde monstruo gigante destruyendo todo a la vista en un acto de furia. misterioso pasado de Bruce y la respuesta a por qué la radiación dicho efecto se le reveló como su nacimiento el padre David Banner interviene con la esperanza de seguir experimentando en él. Escrito por Séamus Hanly 20 Se podría pensar entonces que dicha tecnología no tiene uso a niveles aplicables, dado que son cosas tan pequeñas, pero este pensamiento cambió desde la década pasada cuando se logró concretar lo teórico y se dio paso a la práctica. Richard W10. Siegel, ingeniero doctorado en materiales, desarrolló la "síntesis física de vapor", y con ella permitió la creación de materiales nanoestructurados en cantidades de uso industrial. Pero, ¿qué es lo que hace de la nanotecnología un proceso novedoso? En primer lugar, se trata de construir de lo más pequeño a lo más grande, proceso que es denominado por los ingenieros químicos como proceso bottom up , en lugar de iniciar por la materia física tal como viene dada en la naturaleza, y reducirla al tamaño de los objetos de producción, tal como se hace ahora, proceso denominado top down. En procesos químicos esto no es una novedad, lo ingenioso es que con esta tecnología se pueden manipular de manera directa átomos y moléculas para construir diversos productos. El cambio de perspectiva es completo, basta pensar que un producto construido mediante la suma de átomos y moléculas no genera ningún desperdicio de materia, es decir, no produce desechos industriales. El desarrollo de dicha tecnología trae consigo múltiples beneficios, por explorar algunos, en el área de la salud, permitiría el aumento de la esperanza y la calidad de vida; nanosensores que viajan por la sangre harán las veces de vacuna inteligente, permitiendo detectar y combatir enfermedades antes de que se expandan en el organismo. Los medicamentos entonces dejarían de ser genéricos, y pasarían a ser "personalizados" de acuerdo a las condiciones particulares de sexo, edad, tipo de alimentación, raza etc. La esperanza de vida se prolongaría entonces más allá de los 100 años. 10 El Dr. Siegel es miembro de la Nanotecnología del Grupo Técnico Asesor del Consejo Presidencial de Asesores en Ciencia y Tecnología. También ha presidido la Organización Mundial de Evaluación de Tecnologías estudio del Centro en todo el mundo de la ciencia y la tecnología nanoestructura que llevó a los EE.UU. Iniciativa Nacional de Nanotecnología. Él es el ex presidente del Comité Internacional de Materiales Nanoestructurados y anteriores que se presentan en los EE.UU. Nacional de Materiales de la Junta Asesora Comisión de Materiales con submicron de tamaño microestructuras. Fue el co- presidente del Grupo de Estudio sobre Clusters y materiales de Cluster Server-montado para el Departamento de Energía de EE.UU.. 21 2.2. Evolución de la nanotecnología Se puede decir que la nanotecnología fue un reto intelectual y científico lanzado por el físico Richard Feynman en 1959 durante su ponencia realizada en la American Phisical Society11. Hasta ahora, salvo ciertos campos como el de la nanoelectrónica, su desarrollo y evolución tiene que ver más con el desarrollo de la tecnología en el campo de la investigación científica que con las aplicaciones productivas (SOSA, 2004). Las premisas científicas que posibilitan el desarrollo de la nanotecnología, generadas desde la década de los 60 ́s, sólo ha sido posible realizarlas a partir de las condiciones estructurales del capitalismo actual. Fruto de las tecnologías de la información y las herramientas que se han desarrollado con éstas, de la división social, interindustrial e internacional del trabajo y de las nuevas formas de valorización que la etapa actual del capitalismo ha generado, la nanotecnología es percibida como uno de los potenciales tecnológicos con más rentabilidad en el mundo actual. La nanotecnología tiene un amplio abanico de sectores y productos en los que se puede desarrollar; sin embargo, el mayor impacto es en el área de la microelectrónica y la computación, ya que genera las posibilidades de superar los límites físicos que el proceso de miniaturización ha marcado. Las implicaciones económicas para los países y las empresas que la desarrollan dependen del lugar que ocupen dentro de la división internacional y del desarrollo económico y social propio de cada país, sin embargo, existe la posibilidad de integrarse dentro de sectores dinámicos generando con esto una mejor apropiación de rentas tecnológicas internacionales. 11 El texto integro de esta platica se puede encontrar en: http://translate.google.com.mx/translate?hl=es&sl=en&u=http://www.zyvex.com/nanotech/feynma n.html&ei=tefATOj_BoS0sAPS_qXhCw&sa=X&oi=translate&ct=result&resnum=1&ved=0CBwQ7gEwA A&prev=/search%3Fq%3Dthere%2527s%2Bplenty%2Bof%2Broom%2Bat%2Bthe%2Bbottom%26hl% 3Des%26biw%3D1065%26bih%3D516%26prmd%3Dv 22 El desarrollo de la nanotecnología se ha dado en dos sentidos: arriba-abajo (top down) o abajo-arriba (botton up). El primero se refiere al proceso de miniaturizaciónde los componentes y materiales conocidos actualmente, hasta llegar a las dimensiones nano. Ésta es la versión o modalidad ligera en la que el proceso de la miniaturización en la electrónica y los semiconductores ha sido el paso fundamental para el desarrollo de la nanotecnología. El proceso abajo-arriba se refiere al desarrollo de materiales, máquinas, compuestos, etc., a partir del acomodo y reacomodo de sus partículas para generar nuevos materiales y nuevas propiedades en ellos, a esta modalidad se le conoce como la dura o compleja. A partir de esta forma de desarrollo (BANKINTER, 2006) identifica tres corrientes de investigación sobre la nanotecnología, ya sea: 1) por tamaño, la cual persigue la construcción de estructuras y dispositivos cada vez más pequeños 2) por operación, que investiga y desarrolla nanotecnología basada en las nuevas características y propiedades de los materiales mediante su manipulación a escala atómica o molecular, o 3) por método de fabricación, que se refiere a los procesos de bottom up assembly o molecular self assembly, es decir por la unión y conjugación de átomos y moléculas para crear estructuras nuevas y complejas. Las dos primeras corrientes han ido de la mano hasta ahora, aunque parece que la primera se debilitará cada vez más y le dará paso a la segunda para un mayor desarrollo. La tercera corriente se espera despegue en el futuro, pero es una promesa únicamente, ya que aun no existen los instrumentos necesarios para lograr su desarrollo a volumen importante. A su vez, se han desarrollado dos tipos de investigación nanotenológica: la nanotecnología seca y la nanotecnología húmeda. La primera se refiere a la investigación y desarrollo de las estructuras físicas y químicas como los metales, el carbono, el silicio y los semiconductores, en la cual el objetivo es manipular sus cualidades y características físicas para generar nuevas estructuras o modificar las existente. La segunda se refiere a procesos químicos y biológicos que se realizan principalmente en entornos acuosos en los que existen leyes que gobiernan 23 los procesos, como el caso del ADN, las células, las proteínas, los genes, etc. En este tipo de investigación se busca manipular los procesos para poder reproducirlos a escala, como los procesos de autoensamblaje y autoreproducción de la estructura. Estos dos tipos de nanotecnología muestran la posibilidad de aplicar la tecnología a dos dimensiones distintas, la material o física y la biológica. Ambos tipos están tendiendo a converger en la formación de híbridos sobre todo en el campo de los semiconductores y la computación, pero también en los materiales y los medicamentos. Como se ha mencionado, la miniaturización en la electrónica y los semiconductores ha sido un desarrollo fundamental. La llamada ley de Moore plantea que cada 18 meses se duplica el número de transistores dentro de un procesador, disminuyendo el costo en relación al número de transistores contenidos y por pieza relativa, esta ley empírica se ha desarrollado prácticamente al pie de la letra hasta ahora y parece tener potencial de cumplirse hasta aproximadamente el 2021. Sin embargo se presentan limitaciones que vienen impuestas desde varios frentes. El primero se refiere al costo de la maquinaria para producir chips, que ha pasado de unos 10 dólares en los primeros procesadores a unos 50 millones de dólares para los más actuales (HUTCHENSON, 2008). Otro de los límites es el que viene desde la tecnología, actualmente se elaboran chips a dimensiones de 45 nm, sin embargo al llegar a los 16 nm aproximadamente, los electrones que viajan por los circuitos impresos empiezan a presentar comportamientos no controlados e impredecibles. En teoría se pueden producir chips de 1.5 nm, sin embargo a esa escala hay un alto consumo de energía y presentaría funcionamiento altamente errático. 2.3. Condiciones materiales del desarrollo de la nanotecnología La nanotecnología requiere de instrumentos altamente especializados, que sólo han sido desarrollados a partir de los años 80 ́s y que han estado enfocados en el desarrollo de la investigación. Los instrumentos que se han desarrollado hasta ahora son los 24 espectroscopios, el microscopio de fuerza atómica, el microscopio de escaneo electrónico, el microscopio de transmisión de electrones, el microscopio de efecto túnel, el microscopio de resonancia de fuerza magnética y los llamados nanomanipuladores. A excepción de los microscopios de fuerza atómica, del microscopio de efecto túnel y de los nanomanipuladores, los demás instrumentos sólo tienen aplicación en el ámbito de la investigación. Sin embargo, el desarrollo de instrumentos de mayor alcance es una de las áreas que más desarrollo ha tenido (BANKINTER, 2006). Estos instrumentos funcionan de forma relativamente sencilla, los microscopios hacen un barrido sobre la superficie que se desea analizar o manipular, estos transmiten la información obtenida a una computadora que recrea las imágenes en dos o tres dimensiones. Al determinar qué molécula se desea manipular, la punta que hace el barrido actúa como imán y coloca el elemento en la nueva posición. Por otro lado, al incorporar programas de simulación o realidad virtual, se pueden generar las condiciones resultantes de la manipulación, esto es muy importante, sobre todo en la planeación de los experimentos y los posibles campos de aplicación de los resultados. Si se añade el software de realidad virtual con un software de programación a los microscopios, se puede generar un nanomanipulador de autoensamble y autoorganización. Esto significa que se puede programar al microscopio para que realice una serie de funciones repetitivamente hasta generar una estructura determinada, es decir, se desarrolla un proceso de autoensamble y autogeneración. Este es uno de los retos del desarrollo a amplia escala de la nanotecnología, ya que hasta ahora los métodos de autoensamble y autogeneración sólo pueden generar estructuras pequeñas con mucho tiempo de por medio, a pesar de que se han generado nanomanipuladores con microscopios en paralelo, lo que permite se realicen varias funciones al mismo tiempo (BOYSEN, 2005) 2.4. Materiales 25 Los materiales son uno de los principales campos de desarrollo y de mayor impacto actualmente (BANKINTER, 2006). Se basan en el diseño de nuevos materiales y la modificación de los ya existentes, para generar -o descubrir- nuevas propiedades. Esto les da la posibilidad de integrarse en un amplio campo de bienes manufacturados como los textiles, los polímeros, las resinas, los metales, etc. El principal elemento en el que se están haciendo avances importantes que pueden generar los próximos insumos estandarizados se encuentra en el carbono. El desarrollo de los buckyballs12, los nanotubos de carbono y el grafeno se encuentran en esta área. Estos materiales presentan características que los pueden integrar en un sinnúmero de aplicaciones como la electrónica, la energía, la construcción, el medio ambiente, la medicina, etc. Es decir, tienen el potencial productivo más significativo. El carbono se encuentra en casi todos materiales y organismos de la tierra. La estructura de los átomos de carbono se puede dar de diferentes maneras modificando las características en función a dicha estructura. Así, cuando el carbón, al combinarse con otros elemento, se estructura en cadenas cortas, generan gases, en cadenas largas genera sólidos blandos y en cadenas de dos o más dimensiones genera materiales duros (como el diamante). Las estructuras formadas por carbono presentan propiedades como la conductividad eléctrica y calorífica, la fuerza y la resistencia, la capacidad de contener otro elementos y no reaccionar con ellos, o reaccionar en forma dirigida, entre otras. Así, los productosobtenidos de él presentan las mismas capacidades que varían en proporción a su estructura. Como ya se ha visto, los principales productos en nanotecnología basados en el carbón son los buckyball y los nanotubos de carbono (BOYSEN, 2005). Los buckuball tienen un potencial de aplicación en área de la medicina, la química y la electrónica, principalmente; tiene la capacidad de ser antioxidantes en el cuerpo humano, es decir, pueden absorber los radicales 12 Buckyballs: Una nano-estructura compuesta de 60 átomos de carbono (su nombre químico es C60) estructurados en un espacio cerrado y perfectamente simétrico, tienen propiedades extraordinarias, especialmente como superconductores. 26 libres que se han relacionado con varias enfermedades y los procesos de envejecimiento. Por otro lado, pueden ser usados para lubricantes y productos químicos aumentando su efectividad y pueden contener elementos como el hidrógeno para evitar su dispersión y generar energía. También se pueden usar en la electrónica para generar los efectos cuánticos, lo que llevaría a una nueva generación de computadoras. Por otro lado, los nanotubos de carbono tienen una aplicación importante en la electrónica y los materiales. Al ser más amplios que los bucky, tienen la ventaja de dirigir corrientes eléctricas y funcionar como metales o semiconductores, esto los hace una de las principales áreas de desarrollo dentro de la industria electrónica y los semiconductores. Por otro lado, sus características los hacen más duros que el acero y otros materiales, casi tan duros como el diamante pero con mucho mayor flexibilidad, lo cual ha abierto el camino para explorar la creación de nuevas telas basadas en nanotubos, usadas principalmente en ropa militar. A partir de estos materiales se ha abierto la posibilidad de crear nanorobots y nanofábricas, los cuales son básicamente estructuras de nanotubos con algunas modificaciones que les permitiría tener movimiento tipo engranes, que al conectarse con otros generarían pequeñas máquinas. Capítulo III LA NANOTECNOLOGIA Y SU RELACIÓN CON LA ADMINISTRACIÓN Para abordar el presente capítulo es importante citar el concepto de administración, que como bien los diversos autores afirman, se le puede considerar como una ciencia, una disciplina y un arte a través de la cual se busca llevar las aplicaciones producto de la ciencia pura y aplicada a un nivel que permita promover estos a una etapa de satis factores, los cuales proporcionen un incremento en el nivel de la calidad de vida del ser humano. Siendo la administración una ciencia que se encarga de la 27 optimización y buena aplicación de los recursos, no se le puede dejar exenta en el proceso de creación, cambio y trasformación de las nuevas tecnologías. 3.1 Concepto de Administración “Proceso de planificación, organización, dirección y control del trabajo de los miembros de la organización y de usar los recursos disponibles de la organización para alcanzar las metas establecidas” (STONER., 1996). Wilburg Jiménez Castro (JIMÉNEZ Castro, 2003)define la administración como: “Ciencia compuesta de principios técnicas y prácticas, cuya aplicación a conjuntos humanos permite establecer sistemas racionales de esfuerzo cooperativo, a través de los cuales se pueden alcanzar propósitos comunes que individualmente no se pueden lograr en los organismos sociales”. Fremon E. Kast dice que; “La Administración es la coordinación de hombres y recursos materiales para el logro de objetivos organizativos, lo que se logra por medio de tres elementos: 1. Dirección hacia objetivos. 2. A través de gente 3. Mediante técnicas” Dentro de una organización (HERNANDEZ y Rodriguez, 2002) 3.2 La Administración como ciencia La administración a través de la aplicación del proceso administrativo pone de manifiesto la obtención de resultados en la búsqueda de las mejores 28 prácticas y en este proceso se genera una interrelación con diversas ciencias que conjuntamente dan como resultado el surgimiento de la sinergia que conlleva al desarrollo de nuevas y originales aplicaciones. La administración posee ciertas características inherentes que la diferencian de otras disciplinas, las cuales se detallan a continuación: A) Universalidad: Existe en cualquier grupo social y es susceptible de aplicarse lo mismo en una empresa industrial que en el ejército, en un hospital, en un evento deportivo, etc. B) Valor instrumental: Dado que su finalidad es eminentemente práctica, la administración resulta ser un medio para lograr un fin y no un fin en sí misma: Mediante ésta se busca obtener determinados resultados. C) Unidad Temporal: Aunque para fines didácticos se distingan diversas fases y etapas en el proceso administrativo, esto no significa que existan aisladamente. La administración es un proceso dinámico en el que todas sus partes existen simultáneamente. D) Amplitud del ejercicio: Se aplica en todos los niveles o subsistemas de una organización formal. E) Especificidad: Aunque la administración se auxilie de otras ciencias y técnicas, tiene características propias que le proporcionan su carácter específico. Es decir, no puede confundirse con otras disciplinas afines como en ocasiones ha sucedido con la contabilidad o la ingeniería industrial. F) Interdisciplinariedad: La administración es afín a todas aquellas ciencias y técnicas relacionadas con la eficiencia en el trabajo. G) Flexibilidad: Los principios administrativos se adaptan a las necesidades propias de cada grupo social en donde se aplican. La rigidez en la administración es inoperante (JIMÉNEZ Castro, 2003). Por lo que se puede concluir que la administración es una ciencia que a través del estudio de las organizaciones realiza las actividades 29 administrativas y con la aplicación de las mejores prácticas (know haow) para realizar sus funciones busca la optimización de los recursos materiales, humanos y tecnológicos que conlleven una carga ética y profesional que asegure la sustentabilidad y sostenibilidad de la aplicación de nuevos materiales producto de la nanotecnología que coadyuve a mejorar la calidad de vida del ser humano. 3.3 La Nanotecnología y su relación con la Administración en Negocios Internacionales Enfocando el estudio al campo de la Administración de Negocios Internacionales que abarca el intercambio internacional, comercial, financiero y tecnológico sin olvidar las normas éticas con un enfoque sustentable y con una visión integral de beneficio social se busca lograr la cohesión de las diversas teorías de la administración para proyectar una visión de su campo de acción. Sin olvidar que el mundo está registrando un cambio fundamental en la economía, quedando lejos los años en que las economías nacionales eran entidades relativamente autónomas, aisladas entre sí por barreras al comercio y la inversión internacional, el mundo se dirige a una época en la que se abaten dichas barreras al comercio y a la inversión en que las culturas materiales comienzan a asemejarse en este entorno multinacional y las economías nacionales se funden en un sistema económico mundial integrado e independiente llamado GLOBALIZACIÓN dentro de la cual concurre los grandes cambios que se gestan en cuanto a los desarrollos científicos y tecnológicos. De acuerdo a esta economía globalizada los intercambios entre naciones tanto de información, como de todo tipo de recursos considerando dentro de éstos los materiales, financieros, tecnológicos con productos que incluyan 30 procesos de nanotecnología son materia de estudio de la Administración de los Negocios Internacionales. 3.4 La Investigación y Desarrollo en el ámbito internacional Dentro del ámbito internacionalse debe resaltar que un gran número de naciones están creando fondos de inversión dirigidos a la investigación industrial y académica en el área de nanotecnología. Por lo tanto en una realidad de contradicciones, diferencias y particularidades históricas se identifican progresivamente en los países metropolitanos el establecimiento y consolidación de todo un abanico de vínculos, relaciones y sinergias entre los tres polos fundamentales del desarrollo de la ciencia y tecnología contemporánea o bien el triángulo CIENTIFICO-TECNOLOGICO, las universidades e institutos de investigación, el sector empresarial y el estado (DELGADO Ramos G. C., 2008). En esta relación las naciones aplican diferente peso a los polos según el grado de influencia: Estados Unidos de América (EUA) da mayor peso al polo del estado. Europa aplica un mayor peso a las estructuras de laboratorios civiles (nacionales y regionales). Japón tiene una mayor fortaleza en su sector empresarial (los keiretsus). Delgado denomina al triángulo científico tecnológico como la RED- INDUSTRIAL (DELGADO Ramos G. C., 2002), En este contexto cada nación da un tratamiento de impulso y protección a nivel de industria estratégica por tratarse de tecnología de punta de la misma forma existen mecanismos legales de propiedad intelectual que otorga derechos exclusivos bajo patentes. En EUA la legislación de transferencia de tecnología específicamente la Ley Bay-Dole de 1980 y la ley federal de transferencia de tecnología de 1986, permiten la participación privada para conservar los derechos de patentes y establecen acuerdos de cooperación para el desarrollo y la investigación 31 entre una o más partes privadas o no federales y uno o más laboratorios propiedad del gobierno. Otras acciones legislativas con el mismo objetivo son: La ley del innovación de pequeños negocios (1982) La ley de nacional de cooperación en investigación (1984) La ley de antologías de competitividad y comercio (1988) La ley nacional de transferencia de competitividad tecnológica (1989) La ley nacional de cooperación en investigación y producción (1993) La ley de comercialización de transferencia tecnológica (2000) Estas medidas incluyen diversas medidas de control y dentro de estos se limita la participación de multinacionales extranjeras, pero aún así existen más de 37 mil firmas industriales o divisiones con más de 100mil subcontratistas que operan bajo control de una oficina de administración federal con cerca de 50 mil empleados. Siendo probablemente la administración industrial centralizada estatal más importante del mundo (MELMAN, 1970). La estructura estatal enfocada a las actividades de Investigación y desarrollo de ciencia y tecnología varia de país en país, pero en términos generales las redes industriales más potentes por sus dimensiones y fortalezas son; la estadounidense, la europea y la japonesa, como se puede observar en el siguiente cuadro. Inversión Pública en Investigación y Desarrollo País o grupo de países. Año 1991 (Millones de Euros). Año 1999 (Millones de Euros Año 2000 (Millones de Euros Estados Unidos de América (EUA) 64 000 61 300 67 000 Unión Europea 48 400 47 000 54 000 Japón 11 400 15 900 Fuente: European Comisión, Third European Reporto n Science & Technology Indicator. Bruselas, 2003. 32 La inversión de EUA a lo largo de la década se da durante el proceso de (re)industrialización de una buena parte de la planta productiva “Los felices 90” (STIGLITZ, 2003). Para el caso de la Unión Europea (UE) se presentan varias dificultades generados por la implementación de la nueva moneda. Mientras que para Japón el crecimiento de los “Tigres Asiáticos beneficio ampliamente su economía, factor que le permitió mantener un crecimiento en la inversión pública en investigación y desarrollo (I y D). Una nueva tendencia en los ritmos de inversión en I y D arrancan a partir del nuevo milenio, a partir del 11 de septiembre de 2001 se ve incrementado el gasto militar a nivel mundial pero sobre todo en EUA. Incremento de la inversión en EUA. País Año (Millones de Dólares (mdd)) EUA 2001 86 000 2002 93 000 2003 106 000 2004 112 000 2005 115 000 Fuente: European Comisión, Third European Reporto n Science & Technology Indicator. Bruselas. Ante tal inversión la UE y Japón tratan de cerrar la gran brecha que se há agrando en los últimos años, por lo que Japón fortaleció y amplió su “Plan básico de ciencia y tecnología” (2002-2006), ampliando el financiamiento a la productividad y desde un paquete de medidas implementadas por el Ministro de Economía, Comercio e Industria vienen intensificando las relaciones universidad-corporación y con ello la comercialización de la investigación. (DELGADO Ramos G. C., 2008). 33 Mientras que la UE registra a partir de 2002 importantes aumentos en el gasto de defensa que ha repercutido en una relativa recuperación de la inversión en I y D militar. La forma de aplicación del gasto público en I Y D es a nivel nacional 80% y a nivel regional 20% en donde este último se aplica mediante la Comisión Europea, que funge como organismo supranacional y es gestor de diversos proyectos bajo el Programa Marco de Investigación (FP por sus siglas en ingles13. En su sexta versión (FP6) que cubrió el periodo (2002-2006) el presupuesto aprobado fue de poco mas de 16 mil mde. En el FP7 (2007-2011) fue de 50mil mde. Inversión en I y D en la UE de 2002 a 2011 Grupo de Países Año Millones de Euros (mde) UE 2002-2006 16 000 2007-2011 50 000 Fuente: European Comisión, Third European Reporto n Science & Technology Indicator. Bruselas. Los datos sobre el gasto público en I y D toman su dimensión correcta, en términos del gasto total si se suma el gasto privado que en el caso de las tres potencias corresponde a una proporción mayoritaria como se puede observar en la siguiente tabla: Inversión total de las principales potencias Período País o grupo de países Inversión 1991-2003 EUA De 191mil mdd a 268 millardos14 13 El Programa Marco de Investigación de la UE (PM) Es el Programa Marco comunitario, es el principal instrumento para financiar la investigación en Europa. La Comisión Europea presenta una propuesta de PM, que ha de ser posteriormente aprobada por el Consejo y el Parlamento Europeo mediante un procedimiento de codecisión. Los programas cubren un período de cinco años, superponiéndose el último año de un programa con el primero del siguiente, y han venido aplicándose desde 1984. El sexto (VI PM) estará plenamente operativo a partir del 1 de enero de 2003. 14 Un millardo es el número natural equivalente a 109 (1.000.000.000) cuyo nombre normal en español es mil millones. Se representa en el Sistema internacional de unidades con el prefijo Giga 34 UE De 145mil mdd a 189mil mdd JAPON De 81mil mdd a 107mil mdd Fuente: (DELGADO Ramos G. C., 2008) con datos de OECD.Science, Tecnology and Industry: Scoreboard 2005. Paris, 2005:191. Tabla acumulada de Inversión total de las principales potencia Gasto total en I y D (1991-2003) -Millones de dólares a precios de 2000- 1991 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 EUA 191,111 199,886 210,716 222,916 235,058 249,343 265,194 268,294 266,177 268,439 UE 145,086 146,068 148,497 152,429 157,820 167,287 176,103 182,730 187,294 188,941 Japón 81, 219 82,580 88,618 92,352 94,779 95,345 99,003 102,102 103,382 106,921 Fuente: (DELGADO Ramos G. C., 2008) con datos de OECD.Science, Tecnology and Industry: Scoreboard 2005. Paris, 2005:191. De acuerdo a los datos presentados se tiene que; el gasto total de I y D de EUA de 1995-2003, se ha compuesto por: 60-67% de fondos empresariales(privado), 28-35% de fondos público y 4-6% de otras fuentes nacionales (fundaciones privadas etc.). En la Unión Europea la proporción es de: 52-56% de fondos empresariales 34-39% de fondos públicos 1.5-2% de otras fuentes nacionales y 7-8% de inversión extranjera directa. En el caso de Japón se tiene: 72-74% de financiamiento privado 18-21% de financiamiento público 35 7.5-10% de otras fuentes nacionales y 0.1-0.4% de inversión extranjera directa. Como se observa en la presente información el polo más importante del triángulo científico-tecnológico en el caso de la inversión lo desempeña el sector privado, pero necesita de los otros dos polos, en cuanto a la investigación que es el polo dominante y cuenta con su propia fuerza, mientras que el polo correspondiente al estado por la inversión y reglamentación, entonces se puede afirmar que los tres polos se desarrollan con una posición armónica y de cooperación. En función de la información presentada se observa que estas potencias impulsan y protegen la I y D como industria estratégica para su país o región a través de normas y reglas bien estructuradas y que hacen cumplir. De acuerdo a esta protección se tiene un gran crecimiento de registro de patentes como se presenta la siguiente tabla: Patentes por país en porcentaje Área y oficina de patentes (1999) USPTO15 Electricidad Electrónicos Instrumentos Química Procesos Mecánica Bienes de consumo 15 (USPTO)Los Estados Unidos de Patentes y Marcas . Es la agencia federal para la concesión de patentes de EE.UU. y el registro de marcas. Al hacer esto, la USPTO cumple el mandato del artículo I, sección 8, cláusula 8 de la Constitución que el Poder Ejecutivo "promover el progreso de la ciencia y las artes útiles, asegurando por tiempo limitado a los inventores el derecho exclusivo a sus respectivos descubrimientos . " La USPTO registros de marcas comerciales basadas en la Cláusula de Comercio de la Constitución (artículo 1, sección 8, cláusula 3). Bajo este sistema de protección, la industria americana ha florecido. Los nuevos productos se han inventado, nuevos usos para los viejos descubierto y creado oportunidades de empleo para millones de estadounidenses. La fuerza y la vitalidad de la economía de EE.UU. depende directamente de mecanismos efectivos que protejan a las nuevas 36 EUA 50.9 66.4 55.4 50.6 53.7 52.7 UE 10.7 12.0 13.8 20.7 20.9 23.7 Japón 27.8 7.0 23 19.1 16.1 15.0 Otros 10.6 14.5 7.7 9.5 9.3 8.6 EPO16 EUA 35.2 39.7 39.9 27.1 22.1 23.5 UE 36.3 36.5 37.5 50.0 54.1 55.7 Japón 20.5 13.6 13.1 12.4 13.8 5.6 Otros 8.0 10.2 9.5 10.5 9.9 15.2 USPT/EPO EUA 43.0 53.0 47.6 38.8 37.9 38.1 UE 23.5 24.2 25.6 35.3 37.5 39.7 Japón 24.1 10.3 18.0 15.7 14.9 10.3 Otros 9.3 12.3 8.6 10 9.6 11.9 Fuente: (DELGADO Ramos G. C., 2008) con datos de OECD.Science, Tecnology and Industry: Scoreboard 2005. Paris, 2005:191. En este contexto es importante mencionar los porcentajes de inversión de las empresas que más invierten en I y D a nivel mundial. Las empresas que mas invirtieron en I y D a nivel mundial en 2004 según un estudio elaborado por Científica17 a nivel mundial en 2004 indica que; el 41% son de EU cuyo gasto ascendió a 102, 369mdd, seguidas por japonesas en ideas y las inversiones en la innovación y la creatividad. La continua demanda de patentes y marcas destaca el ingenio de los inventores y empresarios estadounidenses . 16 (EPO)- Oficina Europea de Patentes. Es el organismo encargado de la aplicación administrativa del Convenio sobre la Patente Europea también llamado Convenio de Munich (firmado en 1973). Gracias a este tratado internacional, mediante un único procedimiento se pueden conseguir patentes nacionales en todos los países firmantes. 17 Científica fue fundada como CMP científica en Madrid en 1997 con el fin de satisfacer las necesidades avanzadas de análisis de la Agencia Espacial Europea. La ESA adjudicó un contrato para CMP científica para ejecutar el programa de caracterización de materiales avanzados para la división de investigación de Astrofísica. Al mismo tiempo la compañía comenzó a moverse en las redes y la información, con el lanzamiento de la red europea de la Fundación Científica EuroFE patrocinado en 1999, vinculando a todos los investigadores que trabajaban en las aplicaciones de las tecnologías de emisión de campo relacionado. Científica también puso en marcha la conferencia más grande de Europa nanotecnología, TNT 2000, la primera conferencia mundial de hacer frente a la inversión en nanotecnologías, I2 Nano, y los mundos primera fuente de información semanal dedicado a la nanotecnología, TNT semanal. En 2002 científica publicó la primera edición de El Opportunity Report nanotecnología, descrito por la NASA como "el informe definitivo en el campo de la nanotecnología." Con casi 20 años de experiencia en el campo de la ciencia y la investigación, y casi 10 años en el suministro de información sobre la empresa y la ciencia de las tecnologías emergentes. 37 un 24% con 56,902mdd y las alemanas en un 11% con 31,496mdd gastados. La mayor intensidad de la I y D empresarial se registro en el sector del “Software” con un 18% (representado por Microsoft y Oracle de EUA y por SAP de Alemania). En un 12% en el sector de “farmacéuticos” (Pfizer, Jonson & Jonson, Merck, Lilly, Bristol-Myers, Wyeth, Procter & Gamble, Abbott, Schering-Plough y Meditronic de EU; GlaxoSmithKline y Astrazeneca de Reyno Unido; Aventis de Francia, Novartis y Roche de Suiza; Bayer, Merck-KGAA y Shering de Alemania; y Takeda Chemical y Sankio de Japón). En un 10% en “semiconductores” (Samsung de Korea, STMicroelectronics de Holanda; Infineon Technologis de Alemania; Intel, Motorola, Texas Instrument Applied Materials, Freescale Semiconductor, Advanced Micro Devices de EUA). En “Aero-defensa” en un 8% (Bae Sistems del Reyno Unido; EADS de Holanda; Boeing, Lukheed Martin y Honeywell de EUA). La mención de dichas empresas es importante ya que permite identificar los nichos que realizan la mayor inversión en I y D. En el análisis de 2005 de Científica sobre las 100 corporaciones multinacionales más activas en I y D afirma que los sectores de mayor intensidad de inversión privada de EUA se colocan a la cabeza conjuntamente con otros sectores que aunque con menos intensidad pero de alto grado estratégico como la Industria automotriz, el de químicos y el de la agroindustria, como se puede ver en la siguiente tabla: I y D manufacturera por país en 1999. (En millones de dólares) EUA UE Japón Total Manufactura 122,565 85,735 61,677 38 Equipo de oficina 9,403 1,782 7,034 Químicos/Fármacos 20,372 20,235 9,800 Motores de vehículos 18,274 16,404 7,971 Otros transportes Aeroespacial, marítimo, etc. 15,784 8,769 867 Instrumentos 19,566 4,687 3,033 (DELGADO Ramos G. C., 2008), con datos de; Science & Engieniering Indicator 2004. Vol. 2 EUA Aunque la UE y Japón han incrementado la inversión en I y D así como la Inversión en la Manufactura, EUA sigue generando la inversión mayoritaria, sin olvidar la importancia del papel que desempeña la iniciativa privada que impulsa en gran medida el sector. 3.5 La nanotecnología a nivel global Se estima (PAUL, 2003), que el grueso de la inversión en nanotecnología se enfoca en el desarrollo de: a) Herramientas o instrumental nanotecnológico (microscopio de efectotúnel, etiquetas moleculares, microfluidos), los cuales concentran el 4% de los fondos estatales. b) Nuevos materiales (textiles, cerámica etc.), con un 12% c) Dispositivos novedosos (censores ), con un 32% d) Innovaciones nanobiotecnológicas con un 52% el cual se distribuye a su vez en un 54% en el desarrollo de nuevos medicamentos, 37%en procedimientos de diagnóstico, 5% para la administración de medicamentos y, 4% para el descubrimiento de biofarmacéuticos. Aunque ya son numerosos los productos derivados de la nanotecnología que se comercializa o que están en fases de pre- comercialización, en comparación a las dimensiones de inversión efectuada, estos son relativamente pocos. (MAZZOLA, 2003) 39 El grado de retorno de ganancias es todavía mínimo sobre todo de frente al esperado en el mediano largo plazo, puesto que los diversos datos indican que en términos de mercado global hay una tendencia exponencial de negocio en los próximos 10 años con nano-aplicaciones, en alrededor del 15% de las manufacturas a nivel mundial. Lux Research estima que las aplicaciones emergentes de la nanotecnología afectarán casi todo tipo de bien manufacturado a partir de los próximos 10 año, incorporándose en el 15% de la manufactura global por un valor de 2.6 billones de dólares en 2014. (RESEARCH, 2006) Según Lux Research, en 2004 se registraron 12,980mdd en ventas de productos que utilizan algún tipo de nanotecnología, monto que para 2006 se especula en los 50 mil millones de dólares. Las proyecciones en el corto plazo son aún más llamativas en términos de su potencial ritmo de crecimiento, en 2008 las ventas pronosticadas son de 150mil mdd, mientras que para 2010 se estima un boom de 507mil mdd en ventas y para 2015 se calculan ventas equivalentes al billón de dólares (millón de millones). En cuanto a la dinámica de la industria de 1976 a 2003 se han registrado el siguiente número de patentes en cuanto a nanotecnología: 1. Industria de químicos/catalíticos/farmacéuticos 20666 patentes. 2. Electrónicos con 9,984 patentes. 3. Materiales con 5,444 patentes. 4. Áreas diversas 38,043 patentes Los tres primeros rubros totalizan un 65% del total de patentes en nanotecnología. 3.6 Las empresas en nanotecnología Según el Instituto Nacional de Estandarización y Tecnología (EUA), las estimaciones para 2003 es de unas 1700 empresas nanotecnológicas a 40 nivel mundial. Datos de la Nano Business Alliance (EUA) sugiere entre 1,100 y 1,500 empresas de las cuales el 75% tienen sede en EUA, de las cuales 1,200 son nuevas empresas. (Se considera que el grueso de estas compañías fracasaran o fusionaran con otras más grandes (tal como sucedió con al principio del boom de las empresas biotecnológicas) (WATANABE, 2003) Las 10 empresas con mayor movilización de capital pertenecían a EUA; (Inmunicon 86.2 mdd, Cuantum Dot 44.5mdd, Surface Logis 38mdd, Genicon Sciences 34mdd, Advino Bioscinces 15mdd, Nanosphere 23.5mdd, Ferx y Nanogram Devices 9.2mdd. Tambien se puede mencionar otras empresas prometedoras como; Nano- tex, Nanofilm, Nanodinamics, Nanomics, Nantero, NanoOpto, Konarka, Molecular Imprints, Zettacore y Zyvex todas de EUA. El papel empresarial de las nuevas empresas es relevante ya que sirven como mecanismo activador de movilización de capital de mediano-largo plazo. Las grandes empresas como IBM, Monsanto/pharmacia, Pfizer, Procter & Gambler, Exxon Movil, General Electric y General motors todos de EUA; Basf (Alemania), L´Oreal (Francia), Unilever, Imperial chemical Industries, BP International (Reyno Unido); Syngenta (Suiza), etc. Todos destinan sumas importantes para el desarrollo de aplicaciones de mediano-largo plazo y al mismo tiempo que cuidan el avance de las empresas de nueva creación para asegurar un lugar a la cabeza de la carrera nanotecnologica. Como por ejemplo: IBM destina cerca del 50% de su gasto en investigación y desarrollo de largo plazo en nanotecnología. DuPont desarrolla nanocoatings (nanorecubrimientos) y polímeros de última generación y aplicaciones nanotecnológicas militares. Motorola aplica en nanochips, nanotubos, y técnicas de autoensamble y electrónicos moleculares. 41 General Electric, investiga en nanocables, nanotubos, nanocomposites (nanocompuestos) así como nanoestructuras optoelectrónicas y biocinéticas. Exxon Móvil desarrolla tecnología de células energéticas para su uso en fotoceldas. General Motors en nanocomposites y células energéticas. Merck en nuevas propiedades físicas de los químicos así como en el desarrollo de laboratorios-en-un-chip y en tecnologías de sensores de diagnóstico y administración de drogas, entre otras aplicaciones médicas. Samsung esta fabricando nanichips. Y Bayer es ya uno de los principales fabricantes de nanotubos de carbono. Es interesante observar que diecinueve de las 30 multinacionales que cotizan en Dow Jones (EUA), en 2005 ya participaban en algún tipo de iniciativa en nanotecnología. Principales actores nanotecnológicos por adjudicación de patentes 2003 Actor No. de Patentes Actor No. De Patentes IBM (EUA) 198 NEC (Japón) 57 Micron Technology (EUA) 129 Coming Incorporate (EUA) 50 Advanced Micro Devices 128 Applied Materials (EUA) 47 Intel 90 Fuji (Japón) 42 Junta de Regentes de la Universidad de California (EUA) 89 Matsushita Electric Industrial (Japón) 41 Minnezota Mining and Manufac-Turing Company (EUA) 79 Lucen (EUA) 37 Motorola (EUA) 72 Texas Instrument 37 Hitachi (Japón) 68 Genetech (EUA) 36 Xerox (EUA) 68 Kabushiky Kaysha Toshiba (Japón) 36 Canon Kabushiki Kaisha (Japón) 64 MIT (EUA) 36 Kodak (EUA) 64 Actor No. de Patentes Actor No. De Patentes Fuente: (DELGADO Ramos G. C., 2008) 3.7 Inversión pública en nanotecnología 42 Mihail Roco calcula que el gasto de los gobiernos en nanotecnología a nivel mundial paso de 430 mdd en 1997 q 3mil mdd en 2003, de los cuales EUA aporto el 25%. (ROCO, 2004) Para 2004 Lux Research considera que el gasto mundial ascendio a 8,600mdd, de los cuales 4,600mdd provinieron del sector público. En 2005 el monto aumento a 5,900 yd del sector público, 4,500mdd del privado y unos 500 millones de empresas de nueva creación dando un total 10,900 mdd. En 2006 las cifras de Lux afirman un total de 12,400mdd de los cuales 6,400mdd provienen del sector público, 5,300 mdd del gran y mediano empresariado y unos 700mdd de empresas de nueva creación. Para 2007 EUA invirtió un monto similar al de 2006, mientras que la UE determino 3,500mdd para el período 2007-2013 y hay que sumarle el gasto nacional que es un 70% adicional. Lux señala que para propósitos comparativos con otros países como China o Corea del Sur las cifras deben ajustarse se presenta en la tabla siguiente: Gasto público en Nanotecnología por país 2004 En millones de euros. EUA 910(Federal)+ 333.3 (Estatal) UE 916 (Estado)+ 370 (Comisión) Japón 750 China - Taiwán 83.3 + 75.9 Total 3,437 Total Mundial 3,850 (DELGADO Ramos G. C., 2008) En diversos estudios, se identifica que el ritmo de crecimiento de las nanopatentes ha sido exponencial por ejemplo, según Heines (HEINES, 2003) de 1997 a 2002 la tasa de crecimiento mundial ronda en 600% pasando de 370 patentes en el primer año a 2650 en el último año. El número total de patentes varía según cada estudio ya que hasta octubre de 2004 la USTP definió que dichas patentes corresponden a aquellas 43 estructuras o procesos a la nanoescala de entre 1 a 100 nanómetros. Por lo que Lux señala que entre marzo de 1985 y marzo de 2005 se registraron en EUA 3,818 patentes con 1,777 aplicaciones pendientes en donde: El 60% fue para EUA El 10.9% para Japón El 8.1% para Alemania El 2.9% para Canadá Y 2.2% para Francia Para 2006 las nanopatentes internacionales
Compartir