Riesgos de la Nanotecnología.

En el caso de la nanotecnología el enorme impacto se notará en cuestión de unos pocos años, con el peligro de estar la humanidad desprevenida ante los riesgos que tal impacto conlleva.

Impacto en la sociedad.

• Importantes cambios en la estructura de la sociedad y el sistema político.
• Riesgos personales de uso criminal o terrorista
• Daños ambientales o riesgos para la salud de los productos no regulados
• Inestable carrera de armamentos
• Armas nanotecnología sería extremadamente poderoso y podría conducir a una carrera armamentista peligrosamente inestable
• La producción poco costosa y la duplicidad de diseños podrían llevar a grandes cambios en la economía.
• La sobre explotación de productos baratos podría causar importantes daños al medio ambiente.
• Daños ambientales o riesgos para la salud de los productos no regulados
• El mercado negro en nanotecnología
• Las soluciones sencillas no tendrán éxito. Es improbable encontrar la respuesta adecuada a esta situación sin entrar antes en un proceso de planificación meticulosa.

Impacto a la salud.

• En 1997 investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Montreal mostraron que el dióxido de titanio y el óxido de zinc usados como nanopartículas en la mayoría de los bloqueadores solares producen radicales libres en las células de la piel, dañando el ADN.
• En 2002, el Centro de Nanotecnología Biológica y Ambiental de la Universidad de Rice, Houston, informó que las nanopartículas se acumulan en los órganos de animales de laboratorio (hígado y pulmones). Esto podría dar origen a tumores, al igual que el daño del ADN. Los nanotubos, similares a finísimas agujas, podrían clavarse en los pulmones con efectos parecidos al que provoca el asbesto.
• En 2003 en un estudio solicitado por el Grupo ETC, el tóxico-patólogo Vyvyan Howard concluyó que el tamaño de las nanopartículas, más que el material que las constituye, es un riesgo en sí mismo porque aumenta exponencialmente su potencial catalítico y el sistema inmunológico no las detecta.
• En 2004, Howard informó en una conferencia mundial sobre nanotoxicidad que las nanopartículas se mueven de la madre al feto por medio de la placenta. Se mostró que las nanoesferas de carbono disueltas en agua, simulando un grado de contaminación ambiental común, dañan el cerebro de los peces y provocan mortandad en pulgas de agua

Nanotecnología y otras aplicaciones.

Producción Industrial.

En el mundo de lo infinitamente pequeño, la nanotecnología haría posible la manipulación de la materia. Estamos hablando de nanomáquinas que serán capaces de mover los átomos y moléculas para construir piezas de gran precisión. Otra ventaja de manipular la materia en esa escala es la posibilidad de diseñar materiales que serían ideales a la función que les toque desempeñar, bien podría ser el caso de materiales ultra-puros, o tan resistentes como el diamante.

Ahora bien, para hacer realidad estas promesas, la nanotecnología tendrá que idear herramientas nanométricas de gran precisión. El método consistiría en construir una generación de máquinas muy precisas, y a partir de allí se montara una nueva generación de máquinas aún más pequeñas y exactas. Por supuesto que construir estas nanomaquinas será un proceso que demandara muchas décadas, pero a partir de entonces las industrias podrían valerse de diminutas líneas de montaje de producción en serie. Además, podrían emplear nanorobots que trabajan en forma autónoma para transportar y ensamblar las moléculas.

Partimos de la base que en el mundo microscópico se usarían nanomaquinas y nanorobots, muchos de los cuales tendrían la capacidad de replicarse, esto significa que podrán hacer copias de sí mismos para de este modo crear ejércitos de nanomaquinas. Con estos métodos, la nanotecnología dejara de ser una laboriosa y lenta técnica de laboratorio, para convertirse en un nuevo y revolucionario método de producción industrial.

En la Construcción.

Sin embargo, el sector de la construcción empieza a entrar en el mundo de los avances tecnológicos, y se está empezando a investigar formas en las que la nanotecnología puede aportar mejoras a la construcción de carreteras, puentes y edificios. 

La aplicación de la nanotecnología en las carreteras y la construcción también hará posible identificar y reparar de forma automática, sin intervención humana, brechas y agujeros en el asfalto o en el hormigón, y fabricar señales de tráfico que se limpian a si mismas. Se utiliza la nanotecnología para fabricar acero y hormigón más fuertes. También para la seguridad vial. Por ejemplo en algunos sitios de los Estados Unidos se han colocado nano sensores para vigilar el estado de sus puentes y detectar cualquier anomalía o riesgo. 

Nanotecnología - Aplicaciones Medicas (parte 2)

Tratamientos y terapias.

Para el tratamiento de enfermedades, la nanotecnología también supone un avance tecnológico espectacular. Gracias a esta tecnología, algunas aplicaciones de tratamientos médicos están cambiando radicalmente. Principalmente destacan las aplicaciones en terapias médicas que citaremos a continuación.

Tratamiento del cáncer.

Cuando una persona contrae cáncer, su cuerpo emite unas señales de aviso mucho antes de que la medicina actual sea capaz de detectar la enfermedad. Si se pudiese detectar antes estos cambios sutiles en las células humanas, habría mayores posibilidades de salvar al enfermo. Pero los primeros cambios a nivel molecular en una persona que está en las primeras fases de un cáncer son increíblemente complejos y pueden pasar desapercibidos.

La nanotecnología ofrecer la solución a este problema molecular. Conjuntos de ultra pequeños cables de silicona, cada uno fabricado para detectar una proteína específica relacionada con el cáncer, puede detectar los cambios más sutiles en la química corporal del ser humano (nanohilos). Estos nanosensores pueden buscar cientos, o incluso miles, de distintas biomoléculas en solo una gota de sangre. El combate de la enfermedad a escala molecular permite detectar precozmente la enfermedad, identificar y atacar de forma más específica a las células cancerígenas.

Investigaciones ya realizadas han logrado desarrollar nano-aparatos capaces de detectar un cáncer en la fase muy preliminar, localizarlo con extrema precisión, proporcionar tratamientos específicamente dirigidos a las células malignas y medir la eficacia de dichos tratamientos en la eliminación de las células malignas.

Sustitución y regeneración de órganos.

La medicina regenerativa pretende ayudar al cuerpo a salvarse a sí mismo. El primer estudio ha sido la sustitución de órganos defectuosos, aparecidos en los años setenta, cuando aparecieron los primeros materiales implantables en el cuerpo humano. No obstante, sólo se trataba de "piezas de recambio" inertes y no biodegradables, que a menudo se habían desarrollado para otras aplicaciones. A mediados de la década de los ochenta nació la segunda generación de materiales a base de cerámicas y de vidrio, capaces de ser biodegradables (una vez reparada la lesión), o de estimular la actividad de autoregeneración: pero jamás las dos cosas a la vez. Hoy en día, se trata de combinar estas dos propiedades (biodegradabilidad y bioactividad) en una sola estructura. A escala nanométrica podemos pensar en combinaciones de cuerpos inertes y de moléculas biológicas hasta ahora inaccesibles para la química clásica.

Una de las aplicaciones más importantes de la nanomedicina, aunque no está demasiado extendida por estar aún en fase de experimentación, es la reconstrucción y reestructuración de huesos y músculos. Esto se podrá llevar a cabo a través del empleo de nanorobots programados para identificar fisuras, reparándolas de dos maneras:

a. Llevando a cabo un proceso de aceleración de la recuperación del hueso (o músculo) roto.

b. Fundiéndose con el propio hueso (o músculo) roto.

Nanotecnología - Aplicaciones medicas (parte 1)

Las aplicaciones médicas de las tecnologías nanoescalares tienen el potencial de revolucionar el cuidado de la salud al brindar poderosas herramientas para diagnosticar y tratar las enfermedades desde un nivel molecular.

Diagnóstico Temprano.

Los nanodispositivos utilizados como agentes de contraste en la imaginología médica tienen claras ventajas sobre los agentes tradicionales en cuanto a mejor dispersión óptica, incremento de la biocompatibilidad, disminución en la probabilidad de desnaturalización y, especialmente, su capacidad de unirse a ligandos, lo cual los convierte en dispositivos con múltiples funciones que se unen a las células blanco, permiten la imagen para el diagnóstico y acarrean medicamentos, permitiendo un tratamiento específico y eficiente.

Diagnóstico Y Manejo De Enfermedades Cardiovasculares.

La enfermedad cardiovascular y sus consecuencias ocupan en nuestro país los primeros lugares de mortalidad por causas no relacionadas con la violencia. La detección a nivel celular y molecular de las lesiones de aterosclerosis en la pared de los vasos es posible gracias a la utilización de nanopartículas que se unen específicamente a factores locales producidos por activación de la placa aterosclerótica, marcadores de angiogénesis y macrófagos. Al mismo tiempo que se localiza la lesión, la nanopartícula liberaría medicamentos  para inhibir la angiogénesis y la proliferación celular que lleva a la estenosis del vaso sanguíneo afectado por la placa.

En el caso de los pacientes cuyo diagnóstico se hace cuando ya se presenta isquemia miocárdica (insuficiencia en el riego sanguíneo que puede llevar a infarto), además de permitir la imagen del territorio isquémico, la nanopartícula podría incorporar genes de factores de crecimiento que serían incorporados por la maquinaria genética de la célula miocárdica para que ella misma produzca proteínas "terapéuticas" (fenómenos de transfección y transducción génica)

Cambios En La Forma De Administración De Algunos Medicamentos.

Muchos medicamentos de uso común son péptidos o proteínas (por ejemplo, insulina, hormonas, algunas vacunas y medicamentos antineoplásicos).

Éstos no pueden ser administrados por vía oral debido a que son degradados enzimáticamente, tienen baja absorción, escasa capacidad para atravesar membranas biológicas, rápida eliminación y vida media corta. El uso de nanoesferas y nanocápsulas permitiría no sólo su administración oral sino la reducción de los efectos secundarios, al disminuir la irritación de la mucosa gastrointestinal, la toxicidad y la posibilidad de inmunización, además de que mejorarían su eficacia al aumentarse la estabilidad del compuesto activo, la biodisponibilidad y la absorción.

Nanotecnología

La nanotecnología es la manipulación de la materia a escala nanométrica. La más temprana y difundida descripción de la nanotecnología se refiere a la meta tecnológica particular de manipular en forma precisa los átomos y moléculas para la fabricación de productos a macroescala, ahora también referida como nanotecnología molecular. Subsecuentemente una descripción más generalizada de la nanotecnología fue establecida por la Iniciativa Nanotecnológica Nacional, la que define la nanotecnología como la manipulación de la materia con al menos una dimensión del tamaño de entre 1 a 100 nanómetros. Esta definición refleja el hecho de que los efectos mecánica cuántica son importantes a esta escala del dominio cuántico y, así, la definición cambió desde una meta tecnológica particular a una categoría de investigación incluyendo todos los tipos de investigación y tecnologías que tienen que ver con las propiedades especiales de la materia que ocurren bajo cierto umbral de tamaño. Es común el uso de la forma plural de "nanotecnologías" así como "tecnologías de nanoescala" para referirse al amplio rango de investigaciones y aplicaciones cuyo tema en común es su tamaño. Debido a la variedad de potenciales aplicaciones (incluyendo aplicaciones industriales y militares), los gobiernos han invertido miles de millones de dólares en investigación de la nanotecnología.

Nano es un prefijo griego que indica una medida (10-9 = 0,000 000 001), no un objeto; de manera que la nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.

medidas de ciertos cuerpos en Nanometros (nm)

La nanotecnología definida por el tamaño es naturalmente un campo muy amplio, que incluye diferentes disciplinas de la ciencia tan diversas como la ciencia de superficies,química orgánica, biología molecular, física de los semiconductores, microfabricación, entre otros.