Nanotecnología y Medio Ambiente

In this essay, we will talk about a very controversial topic, such as nanotechnology, as this is a large topic, we focus on their relationship with the environment, because today is given priority to the issue of care of our natural environment as technology advances its course.

Index Terms—nanotecnología, medio ambiente, nanometrico, molecula, entorno.

Introducción

Hoy en día la nanotecnología se a vuelto un tema de bastante inquietud e interés que nos deja en la mente imaginarnos tantas utilidades posibles con la aplicación de esta nano-ciencia, este avance tecnológico a significado un gran paso en el desarrollo tecnológico, pero la inquietud aborda es que si tal ves en algún sentido esta pueda afectar al medio ambiente, ya que hoy en día el cuidado del medio ambiente se a convertido en prioridad ante la presencia de algún avance tecnológico y económico, es por esto que se estudia a fondo como afectara a nuestro entorno ambiental este desarrollo tecnológico por muy contradictorias que sean estas dos ramas de estudio.

Nanotecnología

Como su nombre lo indica esta nano-ciencia se dedica al estudio de los fenómenos y objetos que se encuentra en escala nanométrica(la mil millonésima parte del metro) que por lo general va de 1 a 100 nanómetros, aunque es una nano-ciencia, casi no se utiliza ese termino, ya que en esta nueva tecnología no se aplica las reglas ordinarias de la física y química, pero aun así nos da la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del re ordenamiento de átomos y moléculas; es decir que, vez de estudiar materiales en su conjunto, los científicos lo investigan como átomos y moléculas individuales [1] [2] [3].

Al aprender más sobre las propiedades de una molécula, es posible unirlas de forma muy bien definida para crear nuevos materiales con nuevas e increíbles características.

Top-down: Reducción de tamaño. Los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica. Este tipo de Nanotecnología ha sido el más frecuente hasta la fecha [12]

Bottom-Up: Auto ensamblado. Se comienza con una estructura nanométrica como una molécula y mediante un proceso de montaje o auto ensamblado, se crea un meca-nismo 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 [4].

El mundo moderno y la nanotecnología

Richard Feynman, Teórico Cuántico y Premio Nobel, tam-bién considerado como "El padre de la nanotecnología" en 1959 fue el primero en hablar de nanotecnología en su libro "Plenty of room at the botton" en donde analizo el primitivo campo de la tecnología a nano-escala, desde ahí empieza la carrera por el dominio de esta ciencia, muchos se encuentran en estudio e investigación constante de este fenómeno a nano escala, podemos destacar la delantera a países como China, Corea del Sur y la India, que ocupan los primeros lugares en el tratamiento de esta ciencia, ya que han sido pioneros en la creación de patentes nanotecnológicos gracias a la presencia de instituciones enfocadas a la investigación en nanotecnología[5]

Figura 1. Ranking de los países que mas invierten en procesos nanotecnoló-gicos segun las investigaciones de la Nanotech Inovation en el 2009

La nanotecnología involucra a las ciencias: Química, Bio-química, Biología Molecular y Física, y a la tecnología de las Ingenierías Electrónica y de Proteínas, microscopios y pruebas de proximidad, imágenes electrónicas y posiciona-miento molecular electrónico, materiales científicos, química supramolecular y química computacional [6] [7].

Los esfuerzos de hoy son descubrir áreas nuevas y trabajar en conjunto, se conoce que con la NANOTECNOLOGÍA y sus avances en marcha seria posible la construcción de máquinas mil veces más potentes y cientos de veces menos costosas que los aparatos actuales [8][9].

El medio ambiente ante el desarrollo nanotecnológico

La nanotecnología a simple vista nos muestra un sinnúmero de beneficios, y sobre todo un avance muy significativo para el desarrollo tecnológico, pero no hay que dejar de lado el análisis con respecto al impacto que este pueda provocar al medio ambiente, puesto que la manipulación de estas moléculas aunque muy pequeñas, podrían representar uno que otro inconveniente de los productos no regulados con nuestro entorno[10].

Se teme una explotación de recursos naturales para la fabri-cación de estos diminutos objetos que podrían ir de aviones supersonicos personales volando bajo hasta la construcción de maquinas mucho mas grandes, destinadas a la excavación de grandes áreas de nuestro planeta a un paso mas acelerado; básicamente se teme no de la nano tecnología en si, sino del uso de la misma[11].

Al no ser suficientes estas consideraciones se podría plantear que con el paso del tiempo el uso desmesurado de este tipo de materiales moleculares podría significar el paso a los nano-desechos, que representaría algo muy difícil de limpiar y hasta podría afectar a la salud como todo tipo de contaminación [12] [26] [27].

IV-A. Nanotecnología y la agricultura

Como ya es conocimiento nuestro, la agricultura representa uno de los factores mas nocivos que contribuye al deterioro ambiental, ya que todo el agua consumido en el mundo, el 67 % se utiliza para la agricultura y el 19 % para la industria, eso sin mencionar la extracción de minerales de la tierra , para ello la Nanotecnología nos ayudara a dejar de lado la necesidad de minerales y se podrá proceder al cierre de muchas minas. También podríamos destacar que la nanotecnología limitaría mucho más el numero de fábricas de producción cuya actividad contamina de forma grave al medio ambiente [13].

Figura 2. Relación de la agricultura al tratamiento agrícola molecular

En general, las nuevas tecnologías permiten desarrollar actividades contaminantes que llegan a ser más compactas y controladas, y la fabricación más económica permite que se puedan incorporar mejoras a un costo relativamente bajo. La fabricación molecular podría reemplazar a un gran porcentaje de la producción industrial. Se podría trasladar gran parte de la agricultura a invernaderos [14] [24] [25

IV-B. El tratamiento del agua con nanotecnología

Según un documento del Banco Mundial, el agua representa una de las grandes preocupaciones de las Naciones Unidas. Casi la mitad de la población mundial no tiene acceso a un sistema básico de sanidad, y casi 1,5 billones de personas no tienen acceso a agua limpio, agua potable [15].

La nanotecnología propone la capacidad de reciclar el agua de cualquier fuente para cualquier uso, esto nos podría significar un considerable ahorro de este este recurso y permitir sacar al máximo su potencial hasta ahora no aprovechable.[16] A mas de esta propuesta se piensa también que esto podría eliminar el tipo de contaminación "rió abajo"; es decir que un filtro de agua totalmente eficaz es capaz de asumir la regeneración de aguas "sucias" de actividades agrícolas e industriales, siempre y cuando se controlen los residuos, el agua se puede filtrar, concentrar y hasta purificar y utilizarse de forma rentable [17] [23].

Figura 3. Tratamiento de las moléculas del agua mediante NANOTECNO-LOGÍA para la deuracion de la misma.

Aquí viene la mejor parte en lo que refiere a la propuesta de tratamiento de agua, puesto que a través de la Nanotecnología molecular, los costos iniciales de fabricación de un sistema de tratamiento del agua serían muy bajos, así también el costo de la energía. Es por esto que se plantea que los materiales de fil-tro bien estructurados y pequeños actuadores, permitirían que hasta los elementos de filtro más pequeños podría controlarse y limpiarse fácilmente y por consiguiente las unidades auto-contenidas de filtro completamente automatizadas se podrían integrar en sistemas escalables sobre un gran campo [18] [22].

La nanotecnología responsable

Esto no es mas que un nuevo concepto que plantea una nueva reforma que sirva para que la nanotecnología se ex-plotada en sus beneficios y y gestione de manera responsable los riesgos que esta pueda traer a la humanidad, básicamente lo que este nuevo concepto quiere es perseguir una visión del mundo en la que la fabricación molecular se utiliza para propósitos productivos y beneficiosos, y en la que el mal uso de su potencial es limitado por una gestión eficaz de la tecnología [19] [20] [21].

Conclusiones

El controversial asunto de la nanotecnología y adentramien-to a la utilización de la misma en los campos de la vida cotidiana, nos lleva a cuestionarnos si £Estamos preparados o no para este salto tecnológico en nuestra sociedad?; a pesar de que muchos pisases ya se encuentran trabajando sobre este entorno nanométrico quedan aun mucho cabos sueltos en lo que se refiere a la factibilidad de las aplicaciones de estos dispositivos, así como también que nos puede causar su mal manejo en nuestro entorno.

Los análisis realizados acerca de los impactos a nuestro medio social y sobre todo ambiental(que es de lo que se trato este ensayo), nos lleva a la conclusión que los beneficios y perjuicios de la nanotecnología esta en nuestras manos, desde la manipulación molecular para procesos de ayuda al mantenimiento ambiental como vimos para el tratamiento y depuración del agua a bajo costo, o sino también podría ser utilizado con fines de lucro sin preocuparse del medio ambiente y provocando su deterioro.

Uno de los puntos mas importantes a considerar en la relación de la nanotecnología y el medio ambiente, es tener en claro la destinación de dichos avances en beneficio de la humanidad, todo indica que se ha emprendido una carrera tecnológica en los estudios e investigación de dicha nano ciencia y que dentro de sus enfoques, el que mas preocupa es el impacto impacto que puede causar a nuestro entorno natural, ante esto numerosas instituciones han dado buena seña en favor al medio ambiente con las propuestas de mantenimiento del mismo a bajo costo como se pudo apreciar tanto en el campo agrícola como en el cuidado y control del agua en tratamiento.

Aunque no lo parezca, la manera en como vemos a la nanotecnología desde un punto de vista de protección al medio ambiente, nos lleva a plantearnos en la posibilidad de alguna normativa que regule el tratamiento y uso de dicha ciencia, puesto que como todo avance tecnológico e industrial influye directamente al medio que lo rodea, nos llevaría a pensar que va a ser perjudicial, pero hay bastantes teorías e investigacio-nes que sustentan que este avance a mas de enfocarse en la medicina ciencia y tecnología, le dará su prioridad al cuidado del medio ambiente con numerosos proyectos de cuidado y mantenimiento de nuestro medio ambiente.

Referencias

• [1] Nanotecnología

• [2] Nano tecnología, £Que es?

• [3] Mundo nanometrico

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[4] Nanociencia

[5] The Nanotechnology Debate: Does It Exhibit Social
Learning for Controversial Technologies?

• [6] Nanotecnología responsable

Nanotecnología responsable

• [7] Nanotecnología economia y sociedad

• [8] Tratamiento Nano tecnológico del filtrado del agua

• [9] Nanotecnología y sus riesgos

• [10] Organic Consumers Association Organic Consumers Association .. Cam-paigning for Food Safety, Organic Agriculture, Fair Trade & Sustaina-bility.

• [11] Dangers of Molecular Manufacturing

• [12] Benefits of Molecular Manufacturing

• [13] Nanotecnología, beneficios y su entorno

• [14] Manufactura nanometrica

• [15] Base de datos de Referencias Científicas y Actas de Congresos INSPEC.

• [16] Red Española de Nanociencia: Nanospain.

• [17] Nanotechnology

• [18] Nanotechnology: Innovation for tomorrow"s world.

• [19] Nanociencias y Nanotecnologías /font>

y al Comité Económico y Social Europeo. Bruselas, Junio.>

[21] Nanotecnología para la depuración de agua con-taminada

• [22] Nanotecnología bacteriana y avances en la agricultura

• [23] Foladori, Guillermo (2008). Las nanotecnologías en América Latina. Red Latinoamericana de Nanotecnología y Sociedad.

• [24] "Laboratorio Nacional de Nanotecnología (México)", El Laboratorio Nacional de Nanotecnología representa una avanzada plataforma tec-nológica para el impulso de la Nanociencia y la Nanotecnología en México.

• [25] Riesgos sanitarios de la Nanotecnología resumen de un dictamen del CCRSERI de la Comisión Europea (2006)

• [26] Libro publicado por la Oficina de Seguridad y Calidad Alimentaria de la FAO/ONU The FAO/WHO Expert Meeting on the Application of Nanotechnologies in the Food and Agriculture Sectors: Potential Food Safety Implications Meeting Report – Rome 2010

• [27] Promesas y peligros de la NANOTECNOLO-GÍA

Autor:

Jonnathan Berrezueta G.