Vad är nanoteknik och vilka applikationer kan den ha?

Många av er har hört talas om nanovetenskap och nanoteknik. Dessa kunskapsområden är av speciellt intresse idag och mycket projektion i framtidens framsteg.

Nanoteknik hänvisar till ett vetenskapskoncept som tillämpas på molekylär och atomnivå, det vill säga den grundläggande delen av materien. I den här artikeln kommer vi att förklara vad exakt nanoteknik är, vilka applikationer den har och var du kan göra den här typen av studier.

• Rekommenderad artikel: "De 6 stegen i den vetenskapliga metoden (och dess egenskaper)"

Vad är nanoteknik?

Mer och mer är känt om nanoteknik, och idag ökar denna disciplin och erbjuder universitetsstudier vid fler och fler universitet. Nanoteknik är den teknikteknik som studerar design och manipulation av materia på nivån av dess atomer och molekyler., för medicinska eller industriella ändamål, bland andra.

Dess skala är nanometern, som är lika med 10 höjd till minus nio gånger mätaren. Detta innebär att 1 000 000 000 nanometer är 1 meter. Tanken är att göra produkter i mikroskala.

Skillnader mellan nanovetenskap och nanoteknik

Begreppen nanovetenskap och nanoteknik går vanligtvis hand i hand. Nanovetenskap har samma definition som nanoteknik, när det gäller molekylär nivå.

Men när vi talar om nanovetenskap hänvisar vi till studien av fysiska, kemiska och biologiska fenomen. Dess tillämpning är vanligtvis mer relaterad till fler medicinska eller hälsoområden, men den kan också tillämpas på mer industriella områden.

Lite historia

Nanoteknik är en gren av vetenskapen som grundades först i slutet av 1960-talet. Det året var Richard Feynman - amerikansk teoretisk fysiker - vinnare av Nobelpriset i fysik. Richard Feynman beskrev och utvecklade en uppsättning matematiska uttryck som var avsedda att förklara beteendet hos subatomära partiklar.

Senare blev dessa uttryck kända som Feynman-diagram.

Richard Feynman var den första som diskuterade möjligheterna med nanovetenskap och nanoteknik i en presentation på Caltech (California Institute of Technology) 1959, där han beskrev möjligheten att syntetisera materia, direkt manipulera atomer.

Vilka tillämpningar kan nanoteknik ha?

Det finns olika tillämpningar av nanoteknik. Som vi redan har nämnt ökar nanotekniken och studeras alltmer i forskargrupper.

I denna avdelning Vi granskar de aktuella ansökningarna.

1. Nanoteknik: medicinska tillämpningar

De medicinska tillämpningarna av nanoteknik är mycket intressanta. En av dess biomedicinska tillämpningar är administrering av läkemedel. Nanoteknik används inom detta område som ett läkemedelsleveranssystem, det vill säga frisättningen av ämnet med terapeutisk aktivitet.

Tanken är att använda nanopartiklar som fungerar som ett medel, det vill säga en transportör, för läkemedlet. Detta används när läkemedel inte har tillräckliga fysikalisk-kemiska egenskaper för att nå sitt terapeutiska mål.

Då löses detta med tillämpningen av nanoteknik, med exempelvis nanosystem biokonjugat, som är ligander som binder till läkemedel, och separeras från dem när läkemedelsstället nås önskad kropp.

Denna applikation har särskilt intresse för cancerterapier, eftersom det är känt att för närvarande dessa tenderar att ha låg specificitet (t.ex. kemoterapi) vilket leder till många effekter ogynnsam. Av denna anledning används nanosystem som förbättrar den direkta tillförseln av cancerläkemedlet vid tumörstället.

2. Nanoteknik: livsmedelsapplikationer

Nanoteknik används också för att skapa enheter (nanosensorer och nanoklipp) som fungerar som en elektronisk näsa och tunga och därmed analysera aspekter relaterade till lukt och smak. De används därför inom livsmedelsindustrin.

Å andra sidan används de också för att upptäcka färskheten i ett livsmedel, patogener, droger, tillsatser, tungmetaller, toxiner, föroreningar etc.

Å andra sidan används nanoteknik också för utveckling och skapande av nano-förpackningar som skydda maten och ge den specifika egenskaper (bättre smak, kvalitet, lukt, textur…).

3. Nanoteknik: industriella applikationer

Inom det industriella området har det olika tillämpningar: till exempel inom textilindustrin. Nanoteknik används för att utveckla smarta tyger: att avvisa fläckar, göra dem självrengöring, för att undvika obehaglig lukt eller till och med för att ändra färg och temperatur på vävnader.

En annan applikation är inom jordbruket. Tanken är att designa produkter med bättre bekämpningsmedel, herbicid och gödningsmedel. Huvudsyftet är förbättring av jord. Det finns också användning av nanoteknik för användning av så kallade "nanosensorer" för detektion av ämnen som vatten, kväve etc.

I boskap används nanoteknik för att utveckla nanopartiklar för att leverera droger eller vacciner till djur. djur, liksom de namngivna nanosensorerna, i detta fall används för att detektera mikroorganismer, sjukdomar och / eller substanser toxisk.

Inom kosmetikområdet används nanoteknik för design och utveckling av kosmetiska krämer, med antirynkegenskaper eller till exempel solkräm med nanopartiklar som förbättrar skyddet mot Sol.

Var ska man studera nanoteknik?

Som vi redan har kommenterat, Nanoteknik är en gren av vetenskapen som har mer och mer vikt och värde i det vetenskapliga samfundet och följaktligen i samhället. Av denna anledning erbjuder fler och fler universitet nanoteknik (och nanovetenskap) studier.

Graden i nanovetenskap och nanoteknik undervisas endast vid det autonoma universitetet i Barcelona (UAB) sedan 2009. Snart kommer Universidad da Coruña (UDC) att erbjuda denna examen.

I resten av Spanien kan du studera magisterexamen relaterade till nanoteknik: Universidad Autónoma de Madrid (Master i Avancerade material, nanoteknik och fotonik), Rovira i Virgili University (magister i nanovetenskap, material och processer: teknik Border Chemistry), och på olika universitet kan du ta Interuniversity Master in Nanoscience and Nanotechnology Molekyl.

Framtiden för denna disciplin

Som du redan har sett finns det flera tillämpningar av nanoteknik (och nanovetenskap). Dess applikationer sträcker sig från att göra livet mer bekvämt och praktiskt till aspekter som är mer relaterade till att förbättra livskvaliteten och hälsan.

Det råder ingen tvekan om det din kunskap är en del av nya verktyg och alternativ för framtiden.

Bibliografiska referenser

• Jr. Poole, Charles P, Owens, Frank J. Owens och Cao Vázquez, Roberto. (2007). Introduktion till nanoteknik. Ledare Reverte, Spanien. 1: a upplagan.

• Kaku, Michio, García Garmilla, Mercedes. (2017). Framtidens fysik: Hur vetenskapen kommer att bestämma mänsklighetens öde och vårt dagliga liv under XXII-talet. Ledare Debolsillo, Spanien. 1: a upplagan.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanovetenskap och nanoteknik: Att bygga en bättre värld atom för atom. Redaktionella fonden för ekonomisk kultur. Spanien.