Ce este nanotehnologia și ce aplicații poate avea?

Mulți dintre voi vor fi auzit de nanoștiințe și nanotehnologie. Aceste domenii ale cunoașterii prezintă un interes special astăzi și o mare proiecție în avansurile viitorului.

Nanotehnologia se referă la un concept de știință aplicat la nivel molecular și atomic, adică la partea de bază a materiei. În acest articol vom explica ce anume este nanotehnologia, ce aplicații are și unde puteți face acest tip de studiu.

• Articol recomandat: „Cei 6 pași ai metodei științifice (și caracteristicile acesteia)”

Ce este nanotehnologia?

Se știe din ce în ce mai multe despre nanotehnologie, iar astăzi această disciplină este în creștere, oferind studii universitare în tot mai multe universități. Nanotehnologia este ramura tehnologiei care studiază proiectarea și manipularea materiei la nivelul atomilor și moleculelor sale., în scopuri medicale sau industriale, printre altele.

Scara sa este nanometrul, care este egal cu 10 ridicat la minus de nouă ori mai mare decât metrul. Aceasta înseamnă că 1.000.000.000 de nanometri este 1 metru. Ideea este de a realiza produse la microscop.

Diferențe între nanoștiințe și nanotehnologie

Conceptele de nanoștiință și nanotehnologie vin, în general, mână în mână. Nanostiința are aceeași definiție ca nanotehnologia, în ceea ce privește nivelul molecular.

Totuși, când vorbim de nanoștiințe, ne referim la studiul fenomenelor fizice, chimice și biologice. Aplicarea sa este de obicei mai legată de mai multe domenii medicale sau de sănătate, dar poate fi aplicată și unor domenii mai industriale.

Puțină istorie

Nanotehnologia este o ramură a științei care a fost înființată pentru prima dată la sfârșitul anilor 1960. În acel an, Richard Feynman - fizician teoretic american - a fost câștigătorul Premiului Nobel pentru fizică. Richard Feynman a descris și dezvoltat un set de expresii matematice menite să explice comportamentul particulelor subatomice.

Aceste expresii au devenit ulterior cunoscute sub numele de diagrame Feynman.

Richard Feynman a fost primul care a discutat despre posibilitățile nanostiinței și nanotehnologiei într-o prezentare la Caltech (California Institute of Technology) în 1959, în care a descris posibilitatea sintetizării materiei, manipularea directă a atomi.

Ce aplicații poate avea nanotehnologia?

Există diferite aplicații ale nanotehnologiei. După cum am menționat deja, nanotehnologia este în creștere și este din ce în ce mai studiată în grupuri de cercetare.

In aceasta sectiune Revizuim aplicațiile curente.

1. Nanotehnologie: aplicații medicale

Aplicațiile medicale ale nanotehnologiei sunt pe larg interesante. Una dintre aplicațiile sale biomedicale este administrarea de medicamente. Nanotehnologia este utilizată în acest domeniu ca sistem de administrare a medicamentelor, adică pentru a elibera substanța cu activitate terapeutică.

Ideea este de a folosi nanoparticule care acționează ca un vehicul, adică un transportor, pentru medicament. Acesta este utilizat atunci când medicamentele nu au proprietăți fizico-chimice adecvate pentru a-și atinge ținta terapeutică.

Apoi, acest lucru este rezolvat cu aplicarea nanotehnologiei, folosind, de exemplu, nanosisteme bioconjugați, care sunt liganzi care se leagă de medicamente și se separă de aceștia când se ajunge la locul medicamentului corpul dorit.

Această aplicație are un interes special în terapiile împotriva cancerului, deoarece se știe că în prezent acestea tind să aibă specificitate scăzută (de exemplu chimioterapie) ducând la multe efecte advers. Din acest motiv, se utilizează nanosisteme care îmbunătățesc livrarea directă a medicamentului anticancer la locul tumorii.

2. Nanotehnologie: aplicații alimentare

Nanotehnologiile sunt, de asemenea, utilizate pentru a crea dispozitive (nanosenzori și nanocipuri) care funcționează ca un nas și o limbă electronică și, astfel, analizează aspecte legate de miros și gust. Prin urmare, acestea sunt utilizate în industria alimentară.

Pe de altă parte, ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a detecta prospețimea unui aliment, agenți patogeni, medicamente, aditivi, metale grele, toxine, poluanți etc.

Pe de altă parte, nanotehnologia este, de asemenea, utilizată pentru dezvoltarea și crearea de nano-ambalaje care protejați alimentele, oferindu-i caracteristici specifice (gust, calitate, miros mai bun, textură…).

3. Nanotehnologie: aplicații industriale

În domeniul industrial are diverse aplicații: de exemplu, în industria textilă. Nanotehnologia este utilizată pentru a dezvolta țesături inteligente: pentru a respinge petele, pentru a le face autocurățare, pentru a evita mirosurile neplăcute sau chiar pentru a schimba culoarea și temperatura șervețele.

O altă aplicație este în agricultură. Ideea este de a proiecta produse cu proprietăți mai bune de pesticide, erbicide și îngrășăminte. Scopul principal este îmbunătățirea solurilor. Există, de asemenea, utilizarea nanotehnologiei pentru utilizarea așa-numiților „nanosenzori”, pentru detectarea substanțelor precum apa, azotul etc.

La animale, nanotehnologia este utilizată pentru a dezvolta nanoparticule pentru a livra medicamente sau vaccinuri la animale. animale, precum și nanosenzorii numiți, în acest caz utilizați pentru a detecta microorganisme, boli și / sau substanțe toxic.

În domeniul cosmeticelor, nanotehnologia este utilizată pentru proiectarea și dezvoltarea cremelor cosmetice, cu proprietăți antirid sau de exemplu creme solare cu nanoparticule care îmbunătățesc protecția împotriva Soare.

Unde să studiezi nanotehnologia?

După cum am comentat deja, Nanotehnologia este o ramură a științei care are din ce în ce mai multă greutate și valoare în comunitatea științifică și, în consecință, în societate. Din acest motiv, din ce în ce mai multe universități oferă studii privind nanotehnologia (și nanostiința).

Diploma în nanoștiință și nanotehnologie este predată numai la Universitatea Autonomă din Barcelona (UAB), din 2009. În curând, Universitatea din Coruña (UDC) va oferi acest grad.

În restul Spaniei, puteți studia masterate legate de nanotehnologie: Universidad Autónoma de Madrid (Master în Materiale avansate, nanotehnologie și fotonică), Universitatea Rovira i Virgili (Master în nanoștiință, materiale și procese: tehnologie Frontera Chimie), și în diferite universități puteți urma Master Interuniversitar în Nanostiințe și Nanotehnologie Molecular.

Viitorul acestei discipline

După cum ați văzut deja, există mai multe aplicații ale nanotehnologiei (și nanoștiinței). Aplicațiile sale variază de la a face o viață mai confortabilă și mai practică, la aspecte legate mai mult de îmbunătățirea calității vieții și a sănătății.

Nu există nicio îndoială atunci cunoștințele dvs. fac parte din noi instrumente și opțiuni pentru viitor.

Referințe bibliografice

• Jr. Poole, Charles P, Owens, Frank J. Owens și Cao Vázquez, Roberto. (2007). Introducere în nanotehnologie. Editorial Reverte, Spania. Prima ediție.

• Kaku, Michio, García Garmilla, Mercedes. (2017). Fizica viitorului: Cum va determina știința soarta umanității și viața noastră de zi cu zi în secolul XXI. Editorial Debolsillo, Spania. Prima ediție.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanostiința și nanotehnologia: Construirea unei lumi mai bune atom cu atom. Fond editorial pentru cultura economică. Spania.