Nanotecnología: el desafío tecnológico del Siglo XXI.

G.J. A. A. SOLER ILLIA

Conferencia; Ciclo Nano U, Fundación Argentina de Nanotecnología; 2015

La nanotecnología ha abierto las puertas a un mundo nuevo y fascinante, que ya está entre nosotros. En realidad, puede hablarse un conjunto de numerosas nanotecnologías que se desarrollan a partir del cruce interdisciplinario de conocimientos básicos en química, física, biología, ciencia de materiales e ingenierías, y que hoy en día están presentes en nuestros autos, nuestra ropa, los deportes, los alimentos, nuestra salud y medio ambiente. Vivimos rodeados de nanotecnologías, aunque no lo sepamos. Pro en los próximos cien años, el impacto va a ser aún más impresionante. Las nanotecnologías van a cambiar el mundo tal como lo conocemos: nos van a curar, dar energía, alimentar y mejorar nuestro medio ambiente. Nuestros hijos y nietos las van a considerar moneda corriente. Las nanotecnologías son centrales para nuestra civilización actual, y la base de su desarrollo futuro. Las nanotecnologías se basan en nuestra capacidad de diseñar, fabricar, ver, controlar y ensamblar nanomateriales. Los nanomateriales son materiales como los que conocemos y utilizamos todos los días (metales, cerámicos, vidrios, polímeros) cuyas dimensiones están reducidas a algunos nanómetros (un nanómetro es 0,000000001 metros, o 10-9 m). Para tener una idea de la diferencia de escalas, la diferencia relativa de tamaño entre un científico y la nanopartícula que está fabricando o manipulando es la misma que entre el tamaño de nuestro planeta y el de una aceituna: unos nueve órdenes de magnitud. Existen dos aspectos esenciales de las nanotecnologías: uno, la posibilidad de manejar sistemas de pequeño tamaño, que permiten, por ejemplo, empaquetar información de manera muy densa, u optimizar la conducción eléctrica. El otro, que es muy relevante, remite al dramático cambio de propiedades de los materiales nanoestructurados, cuyas propiedades intensivas dependen de su tamaño y forma, además de la composición. Esto cambia radicalmente nuestro conocimiento de la materia, y abre la puerta a nuevas propiedades explotables. En los últimos sesenta años, el avance en la electrónica y los materiales avanzados, demostrado por la miniaturización de circuitos electrónicos ha permitido llegar al nanómetro ?desde arriba hacia abajo?, enfoque llamado ?top-down?. Los químicos, físicos y biólogos moleculares han venido acercándose al nanometro por así decirlo, ?desde abajo hacia arriba?, o ?bottom-up?, manejando los fenómenos que ocurren en los procesos de formación de átomos y moléculas. Hoy en día, existe una variedad impresionante de nano objetos que conforman un zoológico de formas, texturas y propiedades. En esta presentación, discutiremos algunos aspectos de la nanoescala, una apasionante ?escala en el medio?, una doble frontera que nuestra curiosidad natural, y la enorme riqueza de nuevas tecnologías nos hace explorar y comprender. Y es en este inicio del Siglo XXI en el que las dos aproximaciones van convergiendo. La convergencia de las escuelas ?top-down? y ?bottom-up? es posible gracias al trabajo interdisciplinario, y da frutos impresionantes, en los cuales el dominio sobre la materia es total.