La nanociència i la nanotecnologia, el gran repte del petit
2009/09/01 Pitarke, Jose M. - CIC nanoGUNEko zuzendaria eta Euskal Herriko Unibertsitateko Materia Kondentsatuaren Fisikako katedraduna Iturria: Elhuyar aldizkaria
Nanos significa nan en grec. I el prefix nano l'utilitzem per a expressar mil milions. Segons això, el nanòmetre és mil milions de metres, un milió de vegades menys que el mil·límetre. El nanòmetre és la grandària aproximada de sis àtoms de carboni o deu àtoms d'hidrogen alineats. En aquesta escala tenim àtoms i molècules, així com els sistemes biològics més bàsics. Per exemple, el diàmetre de la doble hèlix de la molècula d'ADN és de 2 nm i els virus més comuns tenen un diàmetre inferior a 100 nm.
A principis del segle vint, la hipòtesi atòmica estava molt arrelada entre els científics, però els instruments que tenia l'home entre mans (així com la longitud d'ona de la llum) eren massa grans per a veure els propis àtoms; segons alguns científics, al camp dels àtoms només podia arribar la raó. No obstant això, des de la dècada dels 80, hem pogut construir eines que permetin veure i tocar els àtoms un a un (per exemple, el microscopi de túnels), i en això radica en gran manera el naixement i desenvolupament de la nanociència i la nanotecnologia.
No obstant això, perquè la nanotecnologia avanci no n'hi ha prou amb veure i tocar àtoms i molècules. També hem de conèixer bé les interaccions i l'autoorganització entre àtoms i molècules. De fet, les propietats de l'escala macroscòpica i microscòpica no poden extrapolar-se a l'escala del nano. En la nanoescala (entre 0,1 i 100 nm), el marc conceptual és la mecànica quàntica, predomina la influència de les superfícies i les propietats físiques i químiques, a diferència de la macroescala, depenen de la grandària. Per exemple, l'or no és químicament actiu en macroescala, mentre que en la nanoescala pot tenir una activitat catalítica enorme.
La nanociència es basa en l'observació i manipulació d'àtoms, la miniaturització i la fabricació de dispositius de nanoescala i, la qual cosa és molt important, en l'autoorganització d'estructures moleculars i supramoleculars. Els avanços més significatius provenen de la combinació d'aquests tres àmbits.
La capacitat actual d'estructurar la matèria en nanoescala ens portarà a l'enginyeria molecular, amb nanorobots, nanorobots i nanorobots, que actuaran de manera similar a les macromolècules de biologia molecular, la fabricació de materials a mesura, més enllà del que la química convencional ha pogut oferir, amb un menor consum de matèria, energia i menys residus. La nanotecnologia serà una de les claus del desenvolupament sostenible.
Sembla que no hi ha un sector que no es beneficiï de la nanotecnologia. En electrònica disposarem de computadores més ràpides, dispositius electrònics més petits i nous dispositius d'emmagatzematge de memòria; es podran sensorizar edificis i vehicles; es millorarà el transport, augmentant les prestacions dels combustibles i reduint els consums i les emissions de gasos mitjançant l'alleugeriment dels materials; la medicina també pot tenir un efecte notable: tindrem medicaments més selectius, noves teràpies i millors eines de diagnòstic.
Nanotecnologia XXI. Serà sens dubte un dels motors del creixement econòmic del segle XX i un dels pilars de la sostenibilitat que condicionarà el futur de la humanitat. Així, el Departament d'Indústria, Comerç i Turisme del Govern Basc acaba de posar en marxa el projecte nanoBasque, dins del Pla de Ciència, Tecnologia i Innovació 2010. NanoGUNE, centre de recerca cooperativa en nanociències del País Basc, inaugurat el passat 30 de gener, és el pilar fonamental de la iniciativa nanoBasque. El centre de recerca NanoGUNE ha nascut amb l'objectiu de realitzar una recerca d'excel·lència mundial en nanociència i nanotecnologia i de crear una sòlida comunitat de coneixement, transferir els resultats de la recerca en nanociència al teixit industrial basc i millorar la competitivitat del teixit industrial basc, així com augmentar el creixement econòmic d'Euskal Herria. Avui dia, en nanoGUNE ens hem associat a les àrees de recerca de nanomagnetismo, nanoóptica, acte-assemblatge, nanobiotecnología i nanodispositivos.
Finalment, diré que un dels reptes de nanoGUNE és la socialització del coneixement científic. En aquest sentit, juntament amb el Donostia International Physics Center, celebrarem del 28 al 30 de setembre al Kursaal de Sant Sebastià l'esdeveniment denominat AtombyAtom. Prestigiosos investigadors capdavanters (tres Premis Nobel, entre altres) que han exercit i estan exercint un paper fonamental en el naixement i desenvolupament de la nanociència, impartiran a les tardes conferències en l'àmbit de la nanociència i la nanotecnologia, dirigides al conjunt de la societat. A aquestes sessions de la tarda podran assistir totes les persones inscrites en atombyatom.nanogune.eu.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
