Impacto de la nanotecnología

Impacto sobre la nanotecnología

El impacto de la nanotecnología se extiende desde sus aplicaciones médicas, éticas, mentales, jurídicas y ambientales, a campos como la ingeniería, la biología, la química, informática, ciencia de los materiales, y las comunicaciones.

Los principales beneficios de la nanotecnología incluyen la mejora de los métodos de fabricación, sistemas de purificación de agua, sistemas de energía, la mejora física, la nanomedicina, mejores métodos de producción de alimentos, la nutrición y la infraestructura a gran escala de auto-fabricación. El reducido tamaño de la nanotecnología puede permitir la automatización de tareas que antes eran inaccesibles debido a las restricciones físicas, que a su vez puede reducir el trabajo, la tierra, o los requisitos de mantenimiento colocados en los seres humanos.

Los riesgos potenciales incluyen el medio ambiente, la salud, y cuestiones de seguridad; efectos de transición como el desplazamiento de las industrias tradicionales cuando los productos de la nanotecnología se vuelven dominantes, que son motivo de preocupación para los defensores de los derechos de privacidad. Estos pueden ser particularmente importante si se pasan por alto los posibles efectos negativos de las nanopartículas.

La regulación especial del gobierno en la nanotecnología es un tema controvertido. Los organismos reguladores, como la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y la Dirección de Protección de la Salud y Consumidores de la Comisión Europea han comenzado a hacer frente a los riesgos potenciales de las nanopartículas. El sector de alimentos orgánicos ha sido el primero en actuar con la exclusión regulada de nanopartículas fabricadas con productos orgánicos certificados, primero en Australia y el Reino Unido, y más recientemente en Canadá, así como para todos los alimentos certificado por las normas internacionales "Demeter.

Nanofotomica

Nanofotomica

La Nanofotónica es la ciencia que se ocupa del estudio de las interacciones entre la materia y la luz en la escala manométricas, así como de la fabricación de material nanoestructurado, modificado de forma natural o artificial, en sus propiedades físicas, químicas o de estructura para explorar y aumentar las reacciones a esta escala cuando interactúa con la luz láser.Las propiedades de algunos materiales ópticos nuevos en contacto con la luz son sorprendentes, algunos de ellos como la posibilidad de volver invisible un objeto. Los físicos Sajeev John de la Universidad de Toronto en (Canadá) y Eli Yablonovitchsonson considerado dos de los padres de la luz.

         

Tecnología disruptiva

Tecnologia disruptiva 

Tecnología disruptiva o innovación disruptiva es aquella tecnología o innovación que conduce a la aparición de productos y servicios que utilizan preferiblemente una estrategia disruptiva (de disruptivo, 'que produce ruptura brusca') frente a una estrategia sostenible a fin de competir contra una tecnología dominante, buscando una progresiva consolidación en un mercado. Aunque inicialmente el término proviene de la economía, actualmente comienza a tener mucha importancia a la hora de plantear estrategias de desarrollo en los departamentos de I+D de muchas compañías.

El término «tecnología disruptiva» (disruptive technology en inglés) fue acuñado por Clayton M. Christensen y presentado en 1995 con su artículo Disruptive Technologies: Catching the Wave, como coautor junto con Joseph Bower. Describió el término más profundamente en su libro The Innovator's Dilemma, publicado en 1997, con el término «innovación disruptiva», debido a que algunas tecnologías son intrínsecamente disruptivas o sostenibles de por sí.

De manera general, las tecnologías disruptivas pueden clasificarse como tecnologías de bajas prestaciones (en inglés: 'lower-end') y tecnologías de nuevo mercado. Una innovación de nuevo-mercado es usualmente lanzada hacia los denominados mercados de no-consumo, donde los clientes comienzan a utilizar un producto o servicio que antes no utilizaban (ej. sistemas GPS), o gracias a la accesibilidad que proporciona la nueva tecnología a usuarios que no tenían acceso a un producto (desarrollo de la producción en cadena en la industria automovilística) o la descentralización de la ubicación de un servicio (ej. telefonía fija frente a telefonía móvil).

Las innovaciones tecnologías disruptivas son en su inicio, de bajas prestaciones y se dirigen a aquellos consumidores menos exigentes y con un poder adquisitivo menor. Estos usuarios son menos rentables para las empresas establecidas en un determinado mercado, siendo ignorados en la innovación de nuevos productos más caros. Esto se debe a que la necesidad de crecimiento y aumento de los beneficios de las empresas establecidas a partir de sus productos, y que genera tendencias internas hacia el desarrollo de productos con mayores prestaciones, dirigidos a los consumidores más exigentes, pero que proporcionan mayores márgenes. La tecnología disruptiva es mejorada progresivamente y va ocupando paulatinamente los nichos a los que la tecnología establecida va renunciando, y en ocasiones consigue hacerse con la mayor cuota del mercado y desplazando a la establecida. Un ejemplo serían los inicios de la fotografía digital, con mucha menos resolución, pero con una gran reducción de los costes de revelado asociados a la fotografía tradicional o un modelo de negocio que hace asequible un producto a una gran cantidad de gente con menor poder adquisitivo (como las tiendas de ropa Zara) o simplemente la utilización de un producto que antes no existía como la invención del Post-tipos 3M.

En contrapartida las innovaciones o tecnologías sostenibles son aquellas que se basan en la mejora de la tecnologías existente. Sin embargo no se debe confundir este término con el de innovación incremental, ya que las innovaciones o tecnologías sostenibles pueden ser también innovaciones discontinuas.

Nanoelectrónica

¿Que es la nanoelectrónica?

La nano electrónica se refiere

 al uso de la nanotecnología en componentes electrónicos, especialmente en transistores. Aunque el término nanotecnología se usa normalmente para definir la tecnología de menos de 100 nmde tamaño, la nanoelectrónica se refiere, a menudo, a transistores de tamaño tan reducido que se necesita un estudio más exhaustivo de las interacciones interatómicas y de las propiedades mecánico-cuánticas. Es por ello que transistores actuales (como por ejemplo CMOS90 de TSMC o los procesadores Pentium 4 de Intel), no son listados en esta categoría, a pesar de contar con un tamaño menor que 90 o 65 nm

A los dispositivos nano electrónicos se les considera una tecnología disruptiva ya que los ejemplos actuales son sustancialmente diferentes que los transistores tradicionales. Entre ellos, cabe destacar la electrónica de semiconductores de moléculas híbridas, nanotubos / nanohilos de una dimensión o la electrónica molecular avanzada.

El sub-voltaje y la nanoelectrónica de sub-voltaje profundo son campos específicos e importantes de I+D, y la aparición de nuevos circuitos integrados operando a un nivel de consumo energético por procesamiento de un bit próximo al teórico (fundamental, tecnológico, diseño metodológico, arquitectónico, algorítmico) es inevitable. Una aplicación de importancia que pueda beneficiarse finalmente de esta tecnología, en lo referente a operaciones lógicas, es la computación reversible.

Aunque todas estas actividades son muy prometedoras aún están bajo desarrollo y no van a estar disponibles en el mercado en un futuro próximo. Por ejemplo, se estima que el proceso de reducción de transistores de 22 nm a 16 nm será de 6 años, en vez de 2 como habitualmente se tarda en reducir. Puesto que el silicio no opera bien a menos de 22 nm, tiene que

Nanotecnología molecular

Nanotecnología molecular

La nanotecnología molecular (NTM) es una tecnología basada en la capacidad de construir estructuras complejas, con especificaciones atómicas mediante la mecanosíntesis. Esto es distinto de nanomateriales . Basados en la visión de Richard Feynman de fábricas en miniatura que utilizan nanomáquinas para construir productos complejos (incluyendo adicionales nanomáquinas), esta forma adelantada de nanotecnología (o fabricación molecular) haría uso de mecanosíntesis posicionalmente-controlado y guiados por sistemas de máquinas moleculares. La NTM implicaría combinar los principios físicos demostrados por la química, otras nanotecnologías, y la maquinaria molecular de la vida con los principios de ingeniería de los sistemas encontrados en fábricas modernas a macroescala Mientras que la química convencional utiliza procesos inexactos para obtener resultados inexactos, y la biología explota procesos inexactos para obtener resultados definitivos, la nanotecnología molecular emplearía procesos definitivos originales para obtener resultados definitivos. El deseo en la nanotecnología molecular sería la de equilibrar las reacciones moleculares en ubicaciones y orientaciones posicionalmente-controladas para obtener reacciones químicas deseadas, y luego para construir sistemas mediante el ensamblaje de los productos de estas reacciones.

Una hoja de ruta para el desarrollo de NTM es un objetivo de un proyecto de tecnología de base dirigido por Battelle (el gerente de varios laboratorios nacionales de Estados Unidos) y el Foresight Institute (Instituto de Prospectiva).  El plan de trabajo fue originalmente programado para su terminación a finales del 2006, pero fue puesto en libertad en enero de 2008 La Colaboración de nanofábricas (del inglés Nanofactory Collaboration)  es un esfuerzo continuo más centrado donde participan 23 investigadores de 10 organizaciones y 4 países diferentes que están desarrollando una agenda de investigación práctica dirigida específicamente a la mecanosíntesis del diamante posicionalmente-controlada y al desarrollo de nanofábricas del diamante. En agosto de 2005, un grupo de trabajo formado por más de 50 expertos internacionales de diversos campos, organizado por el Centro de Nanotecnología Responsable para estudiar las implicaciones sociales de la nanotecnología molecular

Tecnología

Tecnología

La tecnología es la ciencia aplicada a la resolución de problemas concretos. Constituye un conjunto de conocimientos científicamente ordenados, que permiten diseñar y crear bienes o servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente y la satisfacción de las necesidades esenciales y los deseos de la humanidad. Es una palabra de origen griego, τεχνολογία, formada por téchnē (τέχνη, arte, técnica u oficio, que puede ser traducido como destreza) y logía (λογία, el estudio de algo).

Aunque hay muchas tecnologías muy diferentes entre sí, es frecuente usar el término tecnología en singular para referirse al conjunto de todas, o también a una de ellas. La palabra tecnología también se puede referir a la disciplina teórica que estudia los saberes comunes a todas las tecnologías, y en algunos contextos, a la educación tecnológica, la disciplina escolar abocada a la familiarización con las tecnologías más importantes.

La actividad tecnológica influye en el progreso social y económico, pero si su aplicación es meramente comercial, puede orientarse a satisfacer los deseos de los más prósperos (consumismo) y no a resolver las necesidades esenciales de los más necesitados. Este enfoque puede incentivar un uso no sostenible del medio ambiente. Ciertas tecnologías humanas, por su uso intensivo, directo o indirecto, de la biosfera, son causa principal del creciente agotamiento y degradación de los recursos naturales del planeta.

Sin embargo, la tecnología también puede ser usada para proteger el medio ambiente, buscando soluciones innovadoras y eficientes para resolver de forma sostenible las crecientes necesidades de la sociedad, sin provocar un agotamiento o degradación de los recursos materiales y energéticos del planeta o aumentar las desigualdades sociales. Ciertas tecnologías humanas han llevado a un avance descomunal en los estándares y calidad de vida de miles de millones de personas en el planeta, logrando simultáneamente una mejor conservación del medio ambiente.

La tecnología engloba a todo conjunto de acciones sistemáticas cuyo destino es la transformación de las cosas, es decir, su finalidad es saber hacer y saber por qué se hace. 

Actualmente hay una era tecnológica, etapa histórica dominada por la producción de bienes y por su comercialización, en la que el factor energía tiene un papel primordial. Toda la actividad científico-técnica gravita permanentemente sobre el bienestar humano, sobre el progreso social y económico de los pueblos y sobre el medio ambiente donde se manifiesta la actividad industrial

Nanotecnología

¿Que es la nanotecnología?

La nanotecnología es la manipulación de la materia a escala manométrica. La más temprana y difundida descripción de la nanotecnología se refiere a 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 microescala, 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.En esta definición refleja el hecho de que los efectos de la 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 nanoescalas" 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. A través de su Iniciativa Nanotecnológica Nacional, Estados Unidos ha invertido 3.700 millones de dólares. La Unión Europea ha invertido[cita requerida] 1.200 millones y Japón 750 millones de dólares 

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, etc. Las investigaciones y aplicaciones asociadas son igualmente diversas, desde extensiones de la física de los dispositivos a nuevas aproximaciones completamente nuevas basadas en el autoensamblaje molecular, desde el desarrollo de nuevos materiales con dimensiones en la nanoescalas al control directo de la materia a escala atómica.

Actualmente los científicos están debatiendo el futuro de las implicaciones de la nanotecnología. La nanotecnología puede ser capaz de crear nuevos materiales y dispositivos con un vasto alcance de aplicaciones, tales como en la medicina, electrónica, biomateriales y la producción de energía. Por otra parte, la nanotecnología hace surgir las mismas preocupaciones que cualquier nueva tecnología, incluyendo preocupaciones acerca de la toxicidad y el impacto ambiental de los nanomateriales, y sus potenciales efectos en la economía global, así como especulaciones acerca de varios escenarios apocalípticos. Estas preocupaciones han llevado al debate entre varios grupos de defensa y gobiernos sobre si se requieren regulaciones especiales para la nanotecnología.

Circuito integrado

¿Que es un circuito integrado?

Los circuitos integrados son usados en prácticamente todos los equipos electrónicos hoy en día, y han revolucionado el mundo de la electrónica. Computadoras, teléfonos móviles, y otros dispositivos electrónicos que son parte indispensables de las sociedades modernas, son posibles gracias a los bajos costos de los circuitos integrados.

como chip o microchip, es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente silicio, de algunos milímetros cuadrados de superficie (área), sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o de cerámica. El encapsulado posee conductores metálicosapropiados para hacer conexión entre el circuito integrado y un circuito impreso.

Los CI se hicieron posibles gracias a descubrimientos experimentales que mostraban que artefactos semiconductores podían realizar las funciones de los tubos de vacío, así como a los avances científicos de la fabricación de semiconductores a mediados del siglo XX. La integración de grandes cantidades de pequeños transistores dentro de un pequeño espacio fue un gran avance en la elaboración manual de circuitos utilizando componentes electrónicos discretos. La capacidad de producción masiva de los circuitos integrados, así como la fiabilidad y acercamiento a la construcción de un diagrama a bloques en circuitos, aseguraba la rápida adopción de los circuitos integrados estandarizados en lugar de diseños utilizando transistores discretos.

Los CI tienen dos principales ventajas sobre los circuitos discretos: costo y rendimiento. El bajo costo es debido a los chips; ya que posee todos sus componentes impresos en una unidad de fotolitografía en lugar de ser construidos un transistor a la vez. Más aún, los CI empaquetados usan mucho menos material que los circuitos discretos. El rendimiento es alto ya que los componentes de los CI cambian rápidamente y consumen poco poder (comparado sus contrapartes discretas) como resultado de su pequeño tamaño y proximidad de todos sus componentes. Desde 2012, el intervalo de área de chips típicos es desde unos pocos milímetros cuadrados a alrededor de 450  mm2, con hasta 9 millones de transistores por mm2.