¿Qué tan lejos estamos de la obtención de beneficios prácticos de la nanotecnología?
Esta pregunta es un asunto difícil porque " nanotecnología "es un término tan amplio y vago. Cuatro investigadores en dar sus puntos de vista sobre el significado de la nanotecnología y cuándo vamos a empezar a beneficiarse de ella.
"Es difícil dar una respuesta precisa a esta pregunta, porque el término" nanotecnología "no está bien definido. Esto significa cosas diferentes para diferentes personas. Quizás la definición más amplia de" nanoestructura "es algo que tiene una dimensión física más pequeña que 0,1 micrones o 100 nanómetros (mil millonésimas de metro). Usando esta definición, los circuitos integrados se calificarán como nanoestructuras poco después del cambio de siglo. circuitos integrados actuales tienen unas dimensiones mínimas del orden de 0,35 micras. Sobre la base de las tasas actuales de desarrollo, la gente ha proyectado que en torno al año 2005, las empresas serán de fabricación en gran volumen circuitos integrados que tienen dimensiones alrededor de 0,1 micras. Estos números se refieren a las dimensiones laterales que se utilizan para definir los patrones de circuitos integrados.
"Por otra parte, las dimensiones verticales en los circuitos integrados actuales ya son tan pequeños como de cinco a 10 nanómetros. (Esa es la dimensión aproximada del espesor aislador de la puerta en los actuales transistores MOS, el tipo más común de transistor.) Así que si el tamaño por sí solo define la nanotecnología , entonces cada uno de nosotros está viendo los beneficios prácticos de hoy.
"Cuando la gente piensa de la nanotecnología, sin embargo, que piensan de otro tipo, más exóticos de dispositivos:. Nanomáquinas o aplicaciones médicas en las que las máquinas pequeñas circulan en el torrente sanguíneo la limpieza de depósitos de grasa de las arterias, por ejemplo Tales tecnologías son mucho más lejos , probablemente 25 años por lo menos. En este tipo de aplicaciones, el problema se encuentra a menudo tanto en la definición de una, aplicación apropiada útil para la nanotecnología como lo hace en realidad la construcción de la nanoestructura ".
Nadrian C. Seeman en el departamento de química de la Universidad de Nueva York ofrece otro punto de vista:
"Esta es una pregunta muy amplia, que contiene al menos dos ambigüedades. El primero reside en el significado de la" nanotecnología ". Para la mayoría de la gente, la nanotecnología implica una asociación dirigida inteligentemente de componentes químicos utilizados para fabricar objetos y dispositivos en la escala de química, todo lo que ellos hacen en la escala macroscópica. ¿De qué manera este procedimiento difiere en la práctica de la química ordinaria? A mi juicio, no en absoluto. Los químicos tratan de reunir moléculas utilizando una combinación de principios teóricos y la experiencia práctica a las moléculas de molde que han deseadas propiedades estructurales y químicas. Esto también es lo Nanotechnologists lo.
"El elemento de la estructura es la clave aquí. Los objetivos estructurales de la nanotecnología son con frecuencia más ambiciosos que hacer una sola molécula. A menudo nanotecnología desean hacer arreglos de moléculas idénticas o acomplejados, a veces en una escala que vaya más allá de los límites de lo microscópico y el enfoque lo macroscópico. Hay dos enfoques diferentes para este fin, "de arriba abajo" y "de abajo arriba". El enfoque de arriba hacia abajo es ejemplificado por los científicos que construyen objetos y matrices moleculares sobre las técnicas de microscopía de sonda de barrido. El enfoque de abajo hacia arriba es ejemplificado por los investigadores que diseñan dos y sistemas químicos tridimensionales que cohesionan según las reglas de la química . interacciones La ventaja del enfoque de arriba hacia abajo es su exquisita precisión, pero su desventaja es la falta de paralelismo extensa - que requiere la manipulación de átomos y moléculas, prácticamente uno por uno el contrario, el enfoque de abajo hacia arriba es paralela masiva..
"Ya existe un sistema nanotecnológico de gran éxito: la llamamos vida Todos los goles de la nanotecnología ya se cumplen en los sistemas vivos, y la mayoría de nuestros intentos de las aplicaciones nanotecnológicas pueden ser llamados biomimética, o bien la aplicación de los principios estructurales de los sistemas vivos a diferente. compuestos o el uso de los compuestos de sistemas para diferentes propósitos viviendo. Por ejemplo, en nuestro laboratorio en NYU, hemos utilizado análogos de moléculas de ADN ramificadas (que se encuentran en el proceso de recombinación genética) para formar poliedros palo, un cubo y un octaedro truncado, cuyos bordes consisten de dobles hélices de ADN. El poliedros se ensambla a partir de moléculas ramificadas que tienen juntos debido a la misma enlaces de hidrógeno-pegajosa composición que se utiliza por la célula para la replicación directa del código genético. Al igual que en nuestro trabajo, los sistemas vivos tienden a hacer que sus componentes estructurales en la escala nanométrica, en lugar de en la escala angstrom donde la mayoría de los químicos trabajan.
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