La Nanotecnología Orientada a sistemas convencionales de comunicación

¿QUE ES LA Nanotecnología?

La nanotecnología comprende el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

El avance de internet a la web 2.0 ha dejado abierto el camino para dar lugar a la web 3.0 o “el internet de las cosas”, ahora denominada Inteligencia Ambiental. Hablamos de un escenario con sensores inmersos por todo el entorno. Cada uno de estos dispositivos requiere de la mayor miniaturización posible, pero con un alto rendimiento en cuanto a procesamiento y almacenamiento de datos. En vista a la construcción de dichos dispositivos, se estudia la nanotecnología, la cual está dando lugar a la transición del bit al átomo.

EN LA COMUNICACIÒN

En el pasado, la producción de PCs en masa, la infraestructura de Internet y la telefonía celular, impulsaron el crecimiento de la industria de los semiconductores. Hoy en día, estamos entrando a un mundo, en el cual los objetos a nuestro alrededor se convierten en microsistemas inteligentes que interactúan, a través de sensores y actuadores  inalámbricos, con otros dispositivos y con la gente. Estamos inmersos dentro de un entorno inteligente.

Cuando hacemos referencia a ambientes inteligentes, debemos aclarar un concepto relevante, el de la Inteligencia Ambiental (AmI). La AmI (Peters 2004) representa un entorno natural con tecnología oculta, a diferencia de las cajas electrónicas a las que los consumidores están acostumbrados. Ahora bien, para ello, con el afán de llegar a todos los escenarios posibles, la interfaz hombre/máquina tiene que ser muy simple y la tecnología debe estar disponible en todo momento. Un claro ejemplo, y bastante familiar, es el airbag de los automóviles.

Los recientes desarrollos en micro y nano tecnología, el poder de cómputo actual y la comunicación inalámbrica proveen la plataforma ideal para las medidas biomédicas, el monitoreo de las salud y en general, la asistencia a los humanos. Es así como surge la Nanociencia (Fanet 2005) ,definida como la ciencia que estudia las propiedades físicas, químicas y biológicas de los nano-objetos, además de analizar cómo producirlos, y cómo pueden ser ensamblados por la autoorganización. Y dentro de esta ciencia revolucionaria, surge la Nanotecnología (Fanet 2005), la cual cubre todos los métodos que pueden ser usados para trabajar a una escala molecular para reorganizar los componentes de los objetos y materiales, incluso progresando a la escala macroscópica.

INVERSIÓN

Algunos países en vías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir al avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico y cribaje de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas para la monitorización de algunos parámetros biológicos.

Alrededor de cuarenta laboratorios en todo el mundo canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en nanotecnología. Unas trescientas empresas tienen el término “nano” en su nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.

Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard ('HP)' NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que dedica cientos millones de dólares a su National Nanotechnology Initiative.

GLOSARIO

1.       Assembler: Producción de estructuras moleculares a nano escala. Un conjunto de moléculas actuando como una "máquina molecular" y siendo capaz de construir otras estructuras moleculares.

2.      Manipulador molecular: (Molecular manipulator) Un aparato que combina un mecanismo de sonda proximal para posicionamiento de precisión atómica con un sitio de unión molecular en la punta. Puede ser utilizado como base para construir estructuras complejas a través de síntesis posicional.

3.       Buckyballs: Una nano-estructura compuesta de 60 átomos de carbono estructuradosen un espacio cerrado y perfectamente simétrico, tienen propiedades extraordinarias,especialmente como superconductores.

4.      Células Artificiales: Parte de un concepto de bio-nanotecnología con incursiones enla nanomedicina según el cual se podrían hacer "células de diseño" con un"comportamiento muy eficiente".

5.      Átomo: la entidad química más pequeña. Está compuesto de protones, neutrones yelectrones. Son dos conceptos claves para operar en nanotecnología dentro de suslíneas de las tareas de manufacturía molecular.

6.      Auto-ensamblaje fluido: Una técnica para montar grandes cantidades de aparatosdiminutos. Este proceso masivamente paralelo de ensamblaje combina la capacidad yflexibilidad de ensamblaje con la efectividad en costes de integración.

7.       Materiales inteligentes: En términos generales, un tipo de materiales, una nueva generación de materiales derivadas de la nanotecnología, cuyas propiedades pueden ser controladas y cambiadas a petición.

8.      Microsistemas Moleculares Integrados (MIMS): microsistemas en los que las funciones presentes en sistemas biológicos y nanosistemas se combinan con materiales que se pueden fabricar.

9.      Molécula: la más pequeña cantidad de materia que retiene todas sus propiedades químicas. Está compuesta de átomos.

10.   Nanopartículas: estas unidades son más grandes que los átomos y las moléculas. No obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica, poseyendo características propias (+ sobre concepto teórico). Se sitúan en el corto plazo como una de las aplicaciones más inmediatas de la nanotecnología con productos y sectores que ya están presentes en el mercado.