5 modos en los que la nanotecnología va a cambiar el mundo

Los últimos 70 años  la forma en que vivimos y trabajamos se ha visto  transformada por dos pequeñas invenciones. El transistor electrónico y el microchip son invenciones que hacen posible el funcionamiento de todos los aparatos electrónicos modernos, y desde su desarrollo en la década de 1940 han sido cada vez más pequeños. Hoy en día, un chip puede contener hasta 5 mil millones de transistores. Si los coches hubiesen seguido la misma vía de desarrollo, ahora serían capaces de conducirnos a 480.000 km/h,  con un coste de 3 £ cada uno.
Pero para mantener este avance tendríamos que ser capaces de crear circuitos en una escala extremadamente pequeña,  el nanómetro. Un nanómetro (nm) es la milmillonésima parte de un metro, y por ello, este tipo de ingeniería implica la manipulación de átomos individuales.Esto se demuestra, por ejemplo, con el disparo de un haz de electrones hacia un material, o la vaporización y depósito capa a capa de átomos gaseosos sobre una base.
sin embargo, el verdadero reto está en utilizar estas técnicas de forma fiable para la fabricación de dispositivos de trabajo  a nanoescala. Las propiedades físicas de la materia, tales como su punto de fusión, la conductividad eléctrica y la reactividad química, se vuelven muy diferentes en la nanoescala, por lo que la reducción de un dispositivo puede afectar a su rendimiento. Si podemos dominar esta tecnología, sin embargo,  tendremos la oportunidad de mejorar no sólo la electrónica, sino todo tipo de ámbitos de la vida moderna.
1. Los médicos dentro de su cuerpo
La tecnología  portátil significa que podemos controlar nuestra salud mediante múltiples aparatos. Hay incluso prototipos  de tatuajes electrónicos que pueden detectar los signos vitales. Pero reduciendo el tamaño de esta tecnología, podríamos ir más allá mediante el implante o la inyección de diminutos sensores dentro de nuestros cuerpos. Esto podría capturar información mucho más detallada con menos complicaciones para el paciente, lo que permite a los médicos a personalizados a un tratamiento determinado.
Las posibilidades son infinitas, desde el seguimiento de la inflamación y la recuperación después de la cirugía hasta las aplicaciones más exóticas mediante el cual los dispositivos electrónicos interferirían con las señales de nuestro cuerpo para controlar la función de un órgano. Aunque estas tecnologías podrían sonar como una cosa del futuro lejano, empresas de salud de miles de millones como GlaxoSmithKline ya están trabajando en formas de desarrollar los llamados «electroceuticals».
2. Los sensores, sensores de todo el mundo
Estos sensores se basan en los nanomateriales recientemente inventados y técnicas de fabricación novedosas para hacerlos más pequeños, más complejos y más eficientes energéticamente. Por ejemplo, los sensores con características muy finas ahora se pueden imprimir en grandes cantidades y transportarlos en rollos de plástico flexible a bajo costo. Esto abre la posibilidad de colocar sensores en un montón de puntos sobre una infraestructura crítica para comprobar constantemente que todo está funcionando correctamente. Puentes, aviones y plantas de energía nuclear, se beneficiarían en gran medida.
3. Estructuras de recuperación automática
Si comienzan a aparecer grietas en cualquier infraestructura, la nanotecnología podría hacer mucho más que sólo identificarlas. La modificación de la estructura de los materiales a escala nanométrica podría ser capaz de otorgar a las infraestructuras algunas propiedades sorprendentes – dándoles una textura que repele el agua, por ejemplo. En el futuro, los recubrimientos nanotecnológicos o aditivos, también podrán tener la posibilidad de permitir que los materiales se «curen» cuando están dañados o desgastados. Por ejemplo, la dispersión de nanopartículas a lo largo de un material significa que pueden migrar de una zona a otra para rellenar las grietas que aparecen. Esto podría producir materiales de autocuración para todo, desde la cabina microelectrónica del avión a la prevención de fracturas pequeñas se conviertan en grandes grietas y son mucho más problemáticos.
4. Hacer posibles grandes tamaños de datos
Todos estos sensores producirán más información que con la que hemos tenido que lidiar  antes, por lo que necesitaremos la tecnología para procesar y detectar los patrones que nos alertarán de los problemas. Así mismo, deberemos utilizar el «Big Data» de sensores de tráfico para ayudar a controlar la congestión y evitar accidentes, o la prevención de un delito mediante el uso de estadísticas para asignar más eficazmente los recursos policiales.
Aquí, la nanotecnología está ayudando a crear memorias ultra-densas que nos permitirán almacenar esta gran cantidad de datos. Pero también está proporcionando la inspiración para algoritmos ultra eficientes para el procesamiento,  codificación y  comunicación de datos sin comprometer su fiabilidad. La naturaleza tiene varios ejemplos de procesos de grandes datos de manera eficiente que se realizan en tiempo real por las estructuras diminutas, como las partes del ojo y el oído que convierten las señales externas en información para el cerebro.
Las arquitecturas de computadoras inspiradas en el cerebro también pueden utilizar la energía de manera más eficiente pero tienen grandes dificultades con el exceso de calor – uno de los problemas clave con la reducción de los dispositivos electrónicos hoy en día.
5. La lucha contra el cambio climático
La lucha contra el cambio climático significa que necesitamos nuevas formas de generar y utilizar la electricidad, y la nanotecnología ya está desempeñando su papel l respecto. Se ha ayudado a crear baterías que pueden almacenar más energía para los coches eléctricos y ha permitido a los paneles solares convertir más luz solar en electricidad.
El truco común en ambas aplicaciones es utilizar nanotexturing o nanomateriales (por ejemplo nanohilos o nanotubos de carbono) que a su vez forman una superficie plana en tres dimensiones con una mayor área de superficie. Esto significa que hay más espacio para las reacciones que permiten el almacenamiento o la generación de energía, por lo que los dispositivos funcionan de manera más eficiente
En el futuro, la nanotecnología también podría permitir a los objetos captar energía de su entorno. Nuevos nanomateriales y conceptos que se están desarrollando actualmente muestran gran potencial para la producción de energía a partir de movimiento, la luz, las variaciones de temperatura, glucosa y otras fuentes con alta eficiencia de conversión.

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