Nanotecnologia: Conceitos e Aplicações

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Los Conceptos Populares de Nanotecnología Contrastados
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Los Conceptos Populares de Nanotecnología Contrastados
Luis Erick Coy Aceves
Publicado en línea: 02 de Diciembre del 2013
Abstract. Este documento se enfoca en contrastar las ideas erróneas que se han popularizado acerca de la nanotecnología y sus alcances. Para ello, empieza definiendo el concepto de Nanotecnología que es aceptado en la comunidad científica; posteriormente, contrasta esta definición con la idea popular que se tiene de esta disciplina; después, expone algunas de las posibilidades que se pueden realizar con ella, de acuerdo a los alcances que tiene y que están bien respaldados; así mismo, contrasta algunas de las ideas más famosas que se han popularizado acerca de este tema, exponiendo las falacias que las componen. Este escrito concluye que las concepciones erróneas, no sólo de nanotecnología sino de muchos otros conceptos innovadores, se deben principalmente a la falta de pensamiento crítico.
Palabras clave: Nanotecnología • pensamiento crítico • conceptos populares • conceptos contrastados • pseudociencia
Introducción
La nanotecnología ha sido, desde hace poco más de 20 años, una de las disciplinas científicas e ingenieriles que prometen una aceleración impresionante en el desarrollo de tecnología de punta, materiales inteligentes para diversas aplicaciones y técnicas para tratar enfermedades con más eficacia, entre otras tantas. Debido a la escala a la cual se trabaja con esta disciplina, las áreas en las que se puede aplicar con resultados increíbles va en constante aumento; incluso, me atrevería a decir que tiene aplicación posible en cualquier industria que utilice materia para crear sus productos.
	De acuerdo con Jotterand (2006), la nanotecnología representa una revolución tecnológica en el sentido de que permite aplicaciones altamente innovadoras para las ciencias físicas y de la vida. El desarrollo de la nanotecnología y la nanociencia, sin embargo, intensifica los retos al entendimiento tradicional de cómo perseguir el conocimiento científico y tecnológico. (p. 658)
	Sin embargo, un problema muy grande que surgió casi al mismo tiempo que este concepto, es la gran cantidad de falacias, predicciones y aseveraciones exageradas que se popularizaron rápidamente acerca de nanotecnología, haciendo provecho de la gran complejidad que tiene la misma, debido a la escala en la cual estudia propiedades y aplicaciones.
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L. E. Coy
. ID: 139487
 
 
 Universidad de las Américas, Puebla
, México e-mail: luis.erickcoy@gmail.com
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	Baum (2003, párr. 5), en la exposición que realizó acerca de un debate abierto entre dos figuras famosas de nanotecnología, Eric Drexler y Richard Smalley, se puede apreciar que el segundo menciona que la especulación acerca de los peligros potenciales de la nanotecnología daña el apoyo del público hacia la misma y que la las nociones acerca del “lado oscuro” de esta disciplina han entrado rápidamente en la consciencia del público.
	De acuerdo con Grinbaum (2006), las personas que no son profesionales en el campo, incluyendo tomadores de decisiones y miembros del público, son invitados a hacer juicios sobre nanotecnología cuando no hay resultados bien respaldados (en cuestión de haber sido alcanzados y no ser sólo conjeturas). En la actualidad, el futuro de la nanotecnología es incierto, incluso los científicos que comunican sus resultados y su trabajo actual al público son disputados y sus mensajes llevan a la confusión a muchos de sus espectadores, debido a estos juicios basados en conclusiones apresuradas y poco respaldadas. (p. 690)
	Este documento me parece una excelente oportunidad para poder aclarar, en base a mi experiencia y respaldado con información confiable, los conceptos y aplicaciones de nanotecnología de los que actualmente se tiene conocimiento, de forma razonable y sin exageraciones, para contribuir a que la pseudociencia que se ha popularizado acerca de esta disciplina pueda ser expuesta y erradicada, contrastando las ideas que no están sustentadas en una base sólida y que dañan la imagen de esta área de la ciencia.
	Primero, voy a definir la nanotecnología desde el punto de vista de varios científicos que trabajan en esta área de investigación y desarrollo, para después poder contrastar apropiadamente las ideas erróneas que actualmente circulan por muchos medios de información.
¿Qué es la Nanotecnología?
	La definición de nanotecnología suele complicarse un poco cuando se tienen en cuenta todas las ideas que la rodean; sin embargo, con un enfoque crítico y objetivo, se puede definir de forma muy apropiada.
	De acuerdo con Goswami (2011), nanotecnología significa, literalmente, cualquier tecnología en nanoescala que tiene aplicaciones en el mundo real. (p. 1); esto deja clara una duda: ¿qué es la nanoescala? Es la escala que se mide en nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro). Para mí, esta definición es muy general aunque es lo suficientemente certera.
	Por otra parte, Wilson (2006), hace una definición mucho más certera y específica sobre nanotecnología, diciendo que ésta se refiere a la producción y uso de materiales que están diseñados para tener dimendiones de 100 nanómetros (nm) o menos; además, incluye el conjunto de materiales y tecnología que involucra el diseño, medida, modelado o manipulación de materia en la escala nanométrica (pp. 704-705). Como podemos apreciar, este concepto es mucho más apropiado para definir esta disciplina, ya que en la química, aunque puede hacerse ingeniería con moléculas, no se puede hacer ingeniería tecnológica como en la nanotecnología.
	Así mismo, Bhushan (2007), define mejor el rango de la escala a la cual se trabaja, definiendo la nanotecnología como la investigación y desarrollo de tecnología en niveles atómico, molecular o macromolecular usando una escala de uno a cien nanómetros en cualquier dimensión; la creación y uso de estructuras, dispositivos y sistemas que tienen propiedades y funciones novedosas gracias a su pequeño tamaño y, por último, la habilidad de controlar o manipular materia a esta escala.
	Probablemente me he extendido mucho en cuanto a la definición de nanotecnología; sin embargo, confío en que estos distintos puntos de vista puedan dar una idea muy clara, precisa y certera de lo que es esta área de investigación y desarrollo.
Concepto Popular de Nanotecnología
La mayoría de los conceptos erróneos que se tienen con respecto a la nanotecnología comparten un punto en común, el cual es la definición que más se ha popularizado acerca de la misma y que voy a exponer a continuación. De acuerdo con Drexler (2006), la nanotecnología está basada en la manipulación de átomos y moléculas individuales para construir estructuras de especificaciones atómicas complejas. (p. 573)
	En su libro Engines of Creation, cuya primera edición fue publicada en 1986, K. Eric Drexler definió la nanotecnología como se ha mencionado en el párrafo anterior y, en base a esta conjetura y utilizando diversas simulaciones por computadora, hizo una serie de predicciones acerca de las aplicaciones y los alcances que tendrá ésta en el futuro. Muchas de ellas son ideas exageradas y, de acuerdo a la información con la que actualmente contamos, imposible.
	Quiero contrastar esta definición de nanotecnología para empezar a marcar la diferencia entre este tipo de ideas y las que son más apropiadas y que mejor la describen. Los átomos y moléculas participan en muchas reacciones químicas, esto es uno de los principios fundamentales de la química; es más, los átomos se combinan y se unen en formas específicas para formar moléculas (Brown, 2009). Esto demuestra la imposibilidad de manipular átomos individualmente, ya que aún no contamos con la tecnología necesaria para poder tener ambientes inertes que permitan tal manipulación de la materia.
	Ya que he diferenciado y contrastado las definiciones que existen acerca de nanotecnología, voy a enlistar algunas de las posibles aplicacionesque pueden hacerse aprovechando el poder de esta área.
Posibilidades y Alcances de la Nanotecnología en la Actualidad
La nanotecnología, como he mencionado con anterioridad, tiene una cantidad impresionante de aplicaciones en muchas áreas de la ciencia y la tecnología; por ejemplo, “en el área de la medicina se han publicado varias investigaciones y resultados de la nanotecnología” (Sánchez, 2009, p. 3); además, de acuerdo con Liao (2009), se pueden crear soluciones viables a gran escala para problemas de salud pública en países en desarrollo como la calidad del agua potable y los fármacos (p. 781). Así mismo, Haber (2008), menciona que la nanotecnología está siendo cada vez más utilizada en la producción de comida (p. 400).
	En el área de la electrónica y la computación, Ekdahl (2008), nos menciona que gracias a la escala a la que se puede trabajar, será posible construir memorias y procesadores que sean tan poderosos como para poder ser los precursores de posibles cerebros artificiales. (p. 283)
	Esta tecnología también puede tener aplicaciones militares. De acuerdo con Shipbaogh (2006), el uso de nanotecnología en actividades de guerra es más complicado que las armas nucleares e invoca la imagen de materiales y dispositivos pequeños y dispersos con los que el adversario del usuario de esta tecnología no se ha encontrado antes; sin embargo, puede tener un resultado positivo y menos dañino si se respetan las tradiciones de la ley de la guerra. (p. 741).
	En el área de materiales, Hamidreza (2001), nos menciona que los fenómenos asociados con la nanotecnología molecular característica pueden utilizarse para mejorar la calidad de los materiales (p. 92). Como los materiales tienen propiedades muy diferentes cuando se reducen a escala nanométrica, hay muchas posibilidades de aplicaciones para crear materiales avanzados.
	Gracias a la posibilidad de aplicaciones como las mencionadas, se han acuñado varios términos que se consideran “ramas” de la nanotecnología: nanomedicina, nanoelectrónica, nanomateriales, nanobiotecnología, etc. La mayoría de estas aplicaciones aprovechan las propiedades de las nanopartículas, que son básicamente pedazos nanométricos de materiales conocidos (como la plata o el carbón) con propiedades interesantes que se manifiestan en esta escala.
	Ya que he enlistado una buena cantidad de aplicaciones razonables y bien sustentadas de la nanotecnología, expondré algunas ideas populares que se divulgan acerca de productos que son promocionados como nanotecnológicos o que las personas piensan que están hechos con esta tecnología, dejándose llevar por publicidad engañosa.
Contraste de Ideas Populares
La idea que se concibe de forma errónea, aunque suene un poco cómico, es el nombre mismo de nanotecnología; comúnmente, se usa el prefijo “nano” entre los profesionistas para referirse a diversos materiales hechos a escala nanométrica (nanopartículas, nanotubos de carbono, etc.); sin embargo, muchas compañías se aprovechan de este prefijo para hacer publicidad engañosa.
	Para ilustrar un ejemplo, citaré a Williams (2007), quien nos da el ejemplo del iPod nano de Apple. Este sistema portátil de sonido que es muy delgado, con 5 centímetros de longitud, pantalla a color, batería con vida de hasta 14 horas y capacidad para guardar más de 1,000 canciones, merece mucho reconocimiento, pero no tiene ningún componente nanométrico adentro (los componentes más pequeños miden alrededor de 100nm). De hecho, son tantas las compañías que promocionan sus productos con “nano nombres” que es difícil separar el trigo (productos hechos con nanotecnología real) de la paja (nano escándalo). Estas compañías arrojan el término nano como confeti, sin proveer nada que pueda calificar como verdadera nanotecnología. (p. 227)
	La mejor forma de distinguir los productos nanotecnológicos de los que sólo tienen “nano” en su nombre, es investigar la forma en la que están fabricados; si sus componentes miden menos de 100nm (por ejemplo, si usan nanopartículas, que suelen ser los materiales más abundantes en productos nanotecnológicos), se puede decir que están hechos con nanotecnología de verdad.
	Otra serie de ideas erróneas surgen de la definición errónea popularizada por Eric Drexler; una de las más famosas es la que llamó “Gray Goo”. De acuerdo con este autor (2006), si pueden crearse máquinas de tamaño nanométrico que puedan manipular átomos de forma individual, éstas podrían crear cualquier material imaginable e, incluso, replicarse a sí mismas utilizando átomos del ambiente; si estas máquinas se replicasen sin control, a nuestros ojos se vería una masa gris que crece sin control y que eventualmente se tragaría cualquier cosa que encuentre a su paso. Eso es lo que se conoce como “gray goo” o “masa gris”. (pp. 354-357)
	Como mencioné en la sección anterior donde hablo acerca del concepto popular de nanotecnología, como los átomos aún no pueden ser manipulados como Drexler propone, es muy improbable que, siquiera, puedan crearse robots de tamaño nanométrico. Este tipo de ideas no crecerían tanto si la mayoría de la gente tuviera un poco más de conocimiento de química básica.
Conclusiones
En conclusión, el concepto de nanotecnología, aunque muy conocido, es más complejo que los que definen a muchas otras disciplinas de la ciencia, lo cual da lugar a que, desafortunadamente, se distorsione la idea que lo define y que a su vez ocasiona que se popularicen ideas exageradas y muy poco respaldadas acerca de sus alcances y sus posibilidades.
	Este documento ha aclarado el concepto real y aceptado de nanotecnología, contrastándolo con el concepto popular y desmintiéndolo; además, ha expuesto aplicaciones que actualmente se están desarrollando y ha contrastado y desmentido las concepciones erróneas popularizadas por publicidad engañosa y exageraciones de definiciones erróneas acerca de esta área de investigación y desarrollo.
	En mi opinión, la causa principal de que este tipo de ideas erróneas se esparzan con facilidad es el hecho de que la mayor parte de la población no practica apropiadamente el pensamiento crítico, sin investigar apropiadamente las afirmaciones que se les presentan para comprobar si son razonables, posibles o verdaderas con un respaldo apropiado. El hecho de que una idea suene científica no significa que lo sea, a estas ideas que pretenden ser científicas pero no lo son es lo que llamamos “pseudociencia”, y la nanotecnología, gracias a su complejidad, se presta para que muchas personas y empresas fabriquen pseudociencia acerca de este concepto.
Referencias
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