Tuesday, January 26, 2010

Nanotecnología


La nanotecnología es un área emergente de la ciencia y la ingeniería que usa diferentes técnicas para hacer nuevos materiales o alterar aquellos que ya existen, usando microscopia electrónica y aparatos mecánicos. Se llama Nanotecnología porque estos aparatos son construidos a nivel molecular y son medidos en nanómetros. Los materiales pueden ser o bien instrumentos hechos por el hombre completamente, maquinas u organismos vivos, o maquinas que contienen componentes vivos y sintéticos.

La nanotecnología usa el enfoque “botton-up” (ascendente) donde los materiales y aparatos son construidos átomo por átomo, similar a como ocurre en la naturaleza misma. Estas nanopartículas son referidas como nanocomponentes. Los materiales y aparatos pueden ser construidos también usando el enfoque “top down” (descendente) en el cual son construidos removiendo materiales o átomos existentes desde grandes entidades. A este tipo de nanopartículas se les llama nanodescomponentes. Las nanopartículas incluyen átomos y moléculas encontradas en cosas tales como ADN, gases, químicos y ácidos.

Hay dos tipos principales de nanoestructuras: fijas y libres. Las nanopartículas fijas están incorporadas dentro de una sustancia, material o aparato ya sea eléctrico, óptico o sensores. Las nanopartículas libres no están embebidas en una sustancia; en cambio ellas misma componen la sustancia,

La Nanotecnología nos provee con las herramientas para trabajar a nivel molecular o celular. Debido a que es tan nueva, es difícil determinar que posibles problemas se presentaran así como si sus beneficios superan los costos. Si necesitamos incluir nanopartículas, debemos poderlo hacer satisfactoriamente.

La nanotecnología podría tener un efecto radical sobre un amplio rango de industrias, cada una de las cuales tiene impacto sobre el ambiente y la salud de los humanos, los animales y la vida de las plantas.

El pequeñísimo tamaño de las nanopartículas podría hacerlas más tóxicas, mas fácilmente absorbibles por el cuerpo humano y otras criaturas vivientes así como dispersas en el ambiente.

Podría permitirnos crear mejores materiales y hacer avances en nuevas áreas de la ciencia.

Esta tecnología tiene un gran potencial y se piensa que los beneficios son numerosos. Esta tecnología producirá aparatos más pequeños, más livianos, más rápidos y más económicos, con gran funcionalidad y que requieren menos materiales y energía para ser producidos. Si las nanopartículas pudieran ser hechas para repararse y reciclarse por ellas mismas, el crecimiento económico podría continuar sin agotar los recursos naturales.

La nanotecnología puede beneficiar la salud human en diferentes maneras tales como alimentos mucho más nutritivos, medicamentos y liberación de los mismos más efectivos, mejor diagnóstico de enfermedades, reparación celular y tisular, especialmente sobre áreas del cuerpo de difícil acceso quirúrgico y aparatos implantables más pequeños para monitoreo de la salud. La nanotecnología puede beneficiar el ambiente, construyendo maquinas que requieren menos energía y producen menos calor, la creación más efectiva de energía celular y baterías, y por medio de la remoción efectiva de sustancias tales como derrames de aceite. La nanotecnología puede reducir la pobreza de material y mejorar la calidad de vida de la gente eliminando condiciones que causan enfermedad, incluyendo pobres condiciones sanitarias, insectos y malnutrición, proveyendo aislamiento térmico barato el cual reducirá el consumo de energía incrementando la accesibilidad a computadores en cuanto ellos se hacen más económicos.
Millones de personas aplican nanopartículas a su piel diariamente en protectores solares y cosméticos, pero no sabemos todavía suficiente acerca de ellas así de cómo interactúan con los humanos y el ambiente. Puede haber riesgos. Con el uso incrementado y la exposición humana, los riesgos se harán aparentes. El tamaño pequeño y la mayor movilidad de las nanopartículas libres plantean la más grande amenaza potencial.

No hay suficiente información para determinar que efecto están teniendo las nanopartículas sobre el ambiente, pero a continuación algunas hipotéticas.

Las nanopartículas pueden mutar y evolucionar a partículas más perjudiciales, volverse mas toxicas en la medida en que se acumulan, persistir en el ambiente por generaciones y muy fácilmente dispersarse por el ambiente. Pueden trastornar ecosistemas y procesos bacterianos naturales esenciales para nuestra supervivencia.

Corporaciones podrán controlar la construcción de bloques de naturaleza. Un mundo autómata podría significar desempleo masivo y crisis social. Podría haber una brecha más grande entre ricos y pobres.

Vigilancia monitorizada y rastreo de individuos pueden llegar a ser más comunes en la medida en que micrófonos de tamaño molecular, cámaras y aparatos de vigilancia se hacen mas generalizados y el perfil genético invade nuestra privacidad.

La nanotecnología puede ser usada par extender las capacidades de las armas de hoy en día por medio de miniaturizar revólveres, explosivos y componentes electrónicos de mísiles, así como incrementando su precisión.

Si las nanopartículas llegan a auto replicarse, hay un riesgo de que ellas se multipliquen como virus e infecten todo. La plaga gris (“Grey goo”) es una frase acuñada para describir como la superficie de la tierra se volverá como resultado de nanopartículas desensamblando el ambiente.

La nanotecnología es una nueva área y hay poca conciencia pública de sus riesgos. Necesitamos mucho mas debate público y consulta acerca de la conveniencia de esta tecnología y sus posibles impactos sociales y ambientales.

Se necesitan leyes para regularla. Investigación para entenderla mejor. Los asuntos éticos deben también ser orientados.

Todos los productos que contienen nanopartículas deben ser etiquetados de tal manera que los consumidores sepan que están comprando. Debe haber acuerdos internacionales que gobiernen el uso de la nanotecnología.

Los productos que contienen nanopartículas que tienen contacto humano y con el ambiente deben ser sujetos de una completa evaluación de seguridad antes de que sea permitido su uso.

Los nanoproductos deber ser tratados como nuevos materiales y los fabricantes de productos nanotecnológicos deben demostrar que sus productos son seguros antes de introducirlos en el mercado. Debe haber chequeos médicos en trabajadores de la industria nanotecnológica. Debe haber regulaciones concernientes a los nano desechos.

El principio preventivo necesita ser implementado en el desarrollo y uso de nanotecnología para asegurar que no hay riesgo para el ser humano o el ambiente. Puede haber muchos beneficios por el uso de la nanotecnología. El peligro esta en que las desventajas sean ignoradas.

¿Que puede Usted hacer?
Estar informado y ser consciente de los asuntos que rodean la nanotecnología y cómo ella puede impactarlo como individuo.

Ser consciente de los productos que compra que pueden contener nanopartículas.

Apoyar grupos ambientales como Amigos de la Tierra o GenEtica, quienes están haciendo cabildeo activamente a gobiernos para mayor consulta con el público y regulaciones efectivas y están llamando para una moratoria sobre el desarrollo nanotecnológico.


Escribir a los fabricantes solicitándoles asegurarse que productos nanotecnológicos sean seguros y que sean identificados y etiquetados apropiadamente.

Escribir una carta o un e-mail a su gobierno solicitándole parar el desarrollo de productos nanotecnológicos hasta que los factores de riesgo sean completamente entendidos. Pedirles regular la industria con leyes que protegerán a los humanos de los problemas potenciales asociados con la nanotecnología y asegurar que sean implementados estándares de seguridad.

Escribir una carta o un e-mail al editor del periódico de su localidad instándolo(a) para que publique sus preocupaciones en relación con la nanotecnología.



http://www.informaction.org/cgi-bin/gPageMulti.pl?basepage=template01.html&main=sp_nanotechnology&language=spanish&countries=menua_countries&s=Nanotechnology

Monday, January 25, 2010

El moho ayudará a mejorar la ingeniería


El moho, uno de los organismos más humildes que se conocen, ayudará a mejorar el diseño los sistemas de comunicación.

Científicos japoneses y británicos descubrieron que estos hongos crecen en un sistema de redes casi idéntico al sistema ferroviario de Tokio.

Y su estrategia de crecimiento es tan eficiente, que se basarán en ella para diseñar "redes de comunicación inspiradas biológicamente", afirma la investigación publicada en la revista Science.

Los científicos esperan que el moho les ayude a mejorar los sistemas tecnológicos, desde el diseño de computadoras más robustas hasta redes de comunicación inalámbrica más eficientes.

Los investigadores de las universidades de Oxford en Inglaterra, y de Hokkaido en Japón, incorporaron la estrategia de crecimiento del Physarum polycephalum, un moho gelatinoso, en una fórmula matemática.

Cuando se alimentan y crecen, las células únicas del moho se fusionan y propagan en una red.

Para comprobar su estrategia de crecimiento los científicos llevaron a cabo un experimento en el que colocaron hojuelas de roble en una superficie mojada en sitios que correspondían, en un mapa, a las ciudades que rodean a Tokio.

En el centro colocaron al Physarum polycephalum y permitieron que el hongo creciera desde el centro hacia afuera.

A medida que crecía, los científicos observaron que el moho se autoorganizaba y extendía en una red alrededor del alimento en un sistema muy similar a la red ferroviaria que conecta a Tokio con las ciudades que la rodean.

Posteriormente los científicos convirtieron esta estrategia de crecimiento en una fórmula matemática.

Y afirman que este modelo podría ofrecer la base para mejorar la eficiencia e incluso disminuir el costo de las llamadas "redes autoorganizadas", que son sistemas que no están controlados centralmente, como los de computación y comunicación móvil.

Eficacia en laberinto
"Algunos organismos crecen en forma de redes interconectadas como parte de su estrategia normal de forraje para descubrir y explotar nuevos recursos", explica el doctor Atushi Tero, de la Universidad de Hokkaido.

"El Physarum es un organismo grande y unicelular que busca alimento en fuentes distribuidas de forma irregular. Y puede encontrar el camino más corto a través de un labreinto o conectar diferentes variedades de fuentes de alimento de forma eficiente y con un alto grado de tolerancia a errores o desconexión accidental", expresa.

Tal como explicó a la BBC otro de los científicos que participó en el proyecto, el doctor Mark Fricker de la Universidad de Oxford, la idea de utilizar hongos de esta forma surgió de Toshiyuki Nakagaki, investigador de la Universidad de Hokkaido.

Hace una década el doctor Nakagaki demostró que el moho era capaz de encontrar el rumbo en un laberinto de forma muy eficiente.

"Toshiyuki ha estado trabajando con moho intentando que el hongo resuelva todo tipo de problemas", dice el doctor Fricker.

"Y ha logrado ampliar ese trabajo y demostrar que los hongos son capaces de formar redes robustas".

El profesor Wolfang Marwan, de la Universidad Otto von Guericke, en Alemania -quien no participó en la investigación- cree que este estudio podría ser muy importante en el futuro.

"El estudio ofrece un ejemplo fascinante y convincente de que los modelos matemáticos inspirados biológicamente puede conducir a algoritmos nuevos y altamente eficientes -dice el experto- para aplicaciones en campos como la ciencia computacional".
http://www.bbc.co.uk/mundo/ciencia_tecnologia/2010/01/100125_lama_inalambrico_men.shtml