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Anteproyecto nanotecnología y la importancia de esta, su aplicación y sus debidos conocimientos.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Tema : La Nanotecnología. Presentado por: Alejandro Anchico Trullo. Daniel Celis Molina. Izul Oriana Hurtado. Presentado a: Julián Libardo Alvarez. Materia : Física. Grado : Once. Institución : Real colegio San Francisco de Asís. 20 /01/ Popayán Cauca Índice.
i. Introducción……………………………. ii. Objetivo………………………………… iii. Metodología…………………………….. iv. Marco teórico…………………………… v. Historia de la Nanotecnología………….. vi. Tipos de Nanotecnología……………….. vii. Beneficios de la Nanotecnología………. viii. Riesgos de la Nanotecnología……… ix. Aplicaciones de la tecnología………….. x. Conclusión……………………………… xi. Webgrafía………………………………. Introducción. La Nanotecnología es un campo de las Ciencias Aplicadas enfocado al diseño, síntesis, caracterización y aplicación de materiales y dispositivos en una escala nanométrica (1 y 100 nm). Es una ciencia muy joven, su desarrollo como disciplina comenzó a finales de la década de los 90 del pasado siglo. Por definición es transdisciplinaria, se aplica en la industria, agricultura, biología, física, química, farmacia, ecología, informática, entre otras A pesar de que solo se viene trabajando en ella hace poco más de 10 años, promete revolucionar el mundo que conocemos. Objetivo. Describir los aspectos generales de la Nanotecnología y algunas de sus aplicaciones en la medicina. Metodología. La estrategia de trabajo será en conjunto con diferente material de apoyo para realizar nuestra exposición: Diapositivas, contenido audiovisual, información verídica y aprobada por un científico y una maqueta de la simulación. Marco teórico. La Nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
-1997: Se fabrica la guitarra más pequeña del mundo. Tiene el tamaño aproximadamente de una célula roja de sangre. -1998: Se logra convertir a un nanotubo de carbón en un nanolapiz que se puede utilizar para escribir -2001: James Gimzewski entra en el libro de récords Guinness por haber inventado la calculadora más pequeña del mundo. Tipos de Nanotecnología. Según la forma de trabajo la Nanotecnología se divide en: A) Top-down: Reducción de tamaño. Literalmente desde arriba (mayor) hasta abajo (menor). Los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica. Este tipo de Nanotecnología ha sido el más frecuente hasta la fecha, más concretamente en el ámbito de la electrónica donde predomina la miniaturización. B) Bottom-Up: Auto ensamblado. Literalmente desde abajo (menor) hasta arriba (mayor). Se comienza con una estructura nanométrica como una molécula y mediante un proceso de montaje o auto ensamblado, se crea un mecanismo mayor que el mecanismo con el que comenzamos. Este enfoque, que algunos consideran como el único y "verdadero" enfoque nanotecnológico, ha de permitir que la materia pueda controlarse de manera extremadamente precisa. De esta manera podremos liberarnos de las limitaciones de la miniaturización, muy presentes en el campo de la electrónica. Según el campo en el que se trabaja la nanotecnología se divide en: Nanotecnología húmeda: Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material genético, membranas, enzimas y otros componentes celulares. También se basan en organismos vivientes cuyas formas, funciones y evolución, son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nanométricas. Nanotecnología seca: Es la tecnología que se dedica a la fabricación de estructuras en carbón, Silícico, materiales inorgánicos, metales y semiconductores. También está presente en la electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos. Es también confundida con la microminiaturización.
Nanotecnología seca y húmeda: Las últimas propuestas tienden a usar una combinación de la nanotecnología húmeda y la nanotecnología seca. Una cadena de ADN se programa para forzar moléculas en áreas muy específicas dejando que uniones covalentes se forman sólo en áreas muy específicas. Las formas resultantes se pueden manipular para permitir el control posicional y la fabricación de nanoestructuras. Nanotecnología computacional : Con esta rama se puede trabajar en el modelado y simulación de estructuras complejas de escala nanométrica. Se puede manipular átomos utilizando los nanomagnizadores controlados por computadoras. Beneficios de la Nanotecnología. La nanotecnología puede resolver muchos problemas humanos: Con esto nos referimos a que la nanotecnología permitiría a las personas pudiesen vivir en alojamientos más dignos con sistemas mejores de alcantarillados para una mejor salud. Nanotecnología puede resolver muchos problemas relacionados con el agua: Estas tecnologías solo requieren fabricación inicial además de una fuente modesta de energía. Filtros físicos con poros de una escala nanométrica pueden eliminar el 100% de bacterías, virus. Una tecnología de separación eléctrica que atrae a los inoes a láminas supercapacitor pueden eliminar sales y metalespesados. Nanotecnología y el sector agrícola : Con la nanotecnología se podrían construir invernaderos, con o sin aislamiento termal, a un coste muy bajo. Nanotecnología y la energía solar : Alternativas como la generación de la electricidad solar dependería de la conversión fotovoltaica o de la concentración de luz solar directa. Nanotecnología para mejorar el entorno de las personas : La capacidad de eliminar ciertos insectos tendría un impacto favorable sobre ciertas enfermedades. El aislamiento termal en edificios resulta en ambientes más cómodos y reduce el consumo de energía. Sistemas de tuberías para agua y para el tratamiento de residuos incrementan el nivel de higiene y reduce enfermedades. Nanotecnología como una solución para la brecha digital: Ordenadores y teléfonos celulares y móviles podrían ser accesibles económicamente para la gente más pobre en el mundo y podrían incorporar interfaces de voz para usuarios analfabetos.
escenario internacional. Y al hacer pequeños grupos autosuficientes, podría fomentar la fragmentación de naciones. Daños medioambientales colectivos derivados de productos no regulados : La naturaleza compacta de maquinaria fabricada por la nanotecnología podría fomentar el uso de productos muy pequeños, que podrían a su vez convertirse con el tiempo en un tipo de nano-basura que sería difícil de limpiar y podría causar problemas de salud. Un mercado negro de la nanotecnología (aumenta la posibilidad y el peligro de otros riesgos): La disponibilidad no controlada de nanotecnología molecular podría derivar de una regulación excesiva o deficiente. La regulación deficiente haría que fuese fácil el acceso a y el uso de una nanofábrica. La regulación excesiva crearía una demanda frustrada por productos desarrollados a través de la nanotecnología; una demanda que, si se hiciese lo suficientemente fuerte, financiaría el espionaje, el desarrollo independiente y, al final, el desarrollo de un mercado negro más allá de los controles de las autoridades centralizadas. Aplicaciones de la tecnología.
oxígeno), o la humedad en una película de plástico utilizado para el embalaje. Esto podría reducir la posibilidad de echar a perder la comida o la desecación. Nanopartículas de óxido de zinc se pueden incorporar en los envases de plástico para bloquear los rayos UV y proporcionar protección contra las bacterias, al tiempo que mejora la fuerza y la estabilidad de la película de plástico. Esta prueba de punto de embalaje, si se realiza correctamente, tiene el potencial de reducir drásticamente la posibilidad de alimentos contaminados llegar a los estantes de supermercados. La investigación también se están llevando a cabo el desarrollo de nanocápsulas que contienen los nutrientes que se liberan cuando nanosensores detectar una deficiencia de vitaminas en su cuerpo. Básicamente, esta investigación podría dar lugar a un sistema de almacenamiento súper vitamina en el organismo que proporciona los nutrientes que necesita, cuando usted los necesita.
4. Nanotecnología en las células solares: Reducción de los costes de fabricación como consecuencia del uso de un proceso de baja temperatura similar a la impresión en lugar del proceso de deposición al vacío de alta temperatura normalmente se utilizan para producir células convencionales fabricados con material semiconductor cristalino.Reducción de los costos de instalación logrado mediante la producción de rollos flexibles en lugar de paneles rígidos de cristalino. Las células hacen de las películas delgadas de semiconductores también tienen esta característica.Las células de la nanotecnología en la actualidad dispone de solares no son tan eficientes como los tradicionales, sin embargo, su menor costo de las compensaciones de este. En las versiones de la nanotecnología a largo plazo debe ser tanto un menor coste y, con los puntos cuánticos, debe ser capaz de llegar más alto. 5. La Nanotecnología en el espacio: Investigadores están buscando en las siguientes aplicaciones de la nanotecnología en los vuelos espaciales: El empleo de materiales compuestos de nanotubos de carbono para reducir el peso de las naves espaciales como el que se muestra a continuación, manteniendo o incluso aumentando la resistencia estructural. El uso de nanotubos de carbono para fabricar el cable necesario para el ascensor espacial, un sistema que podría reducir significativamente el costo de envío de material en órbita. Nova tiene un buen video que explica los conceptos. Implementación de una red de nanosensores para buscar grandes superficies de los planetas como Marte en busca de rastros de agua o de otros productos químicos. Para leer más sobre esto, vea la página 27 de este informe sobre Bio-nano-máquinas para aplicaciones espaciales.La producción de propulsores para la nave espacial que los dispositivos de MEMS para acelerar el uso de nanopartículas. Esto debería reducir el peso y la complejidad de los sistemas de hélice para utilizarse para misiones interplanetarias. Uno de los costos función de ahorro de este tipo de propulsores es su capacidad para recurrir a más o menos de los dispositivos MEMS, dependiendo del tamaño y los requisitos de empuje de la nave, en lugar de diseñar y construir diferentes motores de las naves espaciales de diferentes tamaños.El uso de nanotubos de carbono para construir ligero velas solares que utilizan la presión de la luz del sol que se refleja en la celda del espejo- como la energía solar para propulsar una nave espacial. Esto resuelve el problema de tener que levantar el suficiente combustible para las naves espaciales en órbita de energía durante las misiones interplanetarias.Trabajar con nanosensores para controlar los niveles de químicos traza en las naves espaciales para vigilar el desempeño de los sistemas de soporte de vida.
