Nanotecnología

Introducción
La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas (nanomateriales). Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot sabiendo que un nanobot de unos 50 nm tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o áto
mos -depende de qué esté hecho el nanobot-.


La idea de un nanobot ahora mismo queda mas cerca de la ciencia ficción que de la realidad, puesto que resulta muy difícil trabajar a una escala tan pequeña con suficiente precisión. Sin embargo la nanotecnología aplicada a la creación de nuevos materiales ya es una ciencia bastante desarrollada con la que se han obtenido toda clase de nuevos materiales con características imposibles hasta ahora.



Historia
La nanotecnología tiene su origen en 1982 cuando se desarrolla el "microscopio de efecto túnel", el cual permite visualizar átomos como entidades independientes; este desarrollo tecnológico permitió una base real para el desarrollo posterior de la manipulación de materia a escala muy pequeña, de entre 1 y 100 nanómetros (entre 10-6 m y 10-9 m). El premio Nóbel de física, Feynman (1959), mencionaba: "a medida que el ser humano tiene control de la disposición de moléculas y átomos, se pueden crear nuevos materiales con propiedades inimaginables". El surgimiento de la nanotecnología marca un hito histórico en el desarrollo tecnológico, ya que antes de esta tecnología el hombre construyó herramientas y objetos, modificando porciones de materiales que contienen miles de millones de átomos, pero ahora sería posible modificar átomos que en escala más grande se traducirían en la modificación de la materia en sí misma. Richard W. Siegel desarrolló la "síntesis física de vapor", y con ella permitió la creación de materiales nanoestructurados en cantidades de uso industrial. Otro claro avance en esta materia es el que desarrolla la empresa Argonide, en Standford, quien hace nanofibras de aluminio, cuya carga eléctrica positiva atrae microbios cargados negativamente. Pero, ¿qué es lo que hace de la nanotecnología un proceso novedoso? En primer lugar, se trata de construir de lo más pequeño a lo más grande, proceso que es denominado por los ingenieros químicos como proceso bottom up , en lugar de iniciar por la materia física tal como viene dada en la naturaleza, y reducirla al tamaño de los objetos de producción, tal como se hace ahora, proceso denominado top own—. En procesos químicos esto no es una novedad, lo ingenioso es que con esta tecnología se pueden manipular de manera directa átomos y moléculas para construir diversos productos. En tercer lugar, los elementos
químicos manipulados a nivel nano, despliegan propiedades físicas divergentes de las que producirían a escala mayor, como por ejemplo puede que haya más conductividad eléctrica,
mayor resistencia, cambio de color, entre otras. Muchos de los productos ya desarrollados hoy con fines comerciales aprovechan estas cualidades, un ejemplo son los nanotubos de carbono, los cuales poseen una dureza relativa 100 veces más que la del acero.


Aplicaciones
Según un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en Canadá, las quince aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:


Almacenamiento, producción y conversión de energía.
Armamento y sistemas de defensa.
Producción agrícola.
Tratamiento y remediación de aguas.
Diagnóstico y cribaje de enfermedades.
Sistemas de administración de fármacos.
Procesamiento de alimentos.
Remediación de la contaminación atmosférica.
Construcción.
Monitorización de la salud.
Detección y control de plagas.
Control de desnutrición en lugares pobres.
Informática.
Alimentos transgénicos.
Cambios térmicos moleculares (Nanotermología).

Extinciones importantes.

La primera gran extinción : Cámbrico/Ordovícico

La vida se concentraba casi totalmente en el mar, y esta es la razon por la que los seres marinos fueron los únicos afectados en dicha extinción.

Existen pruebas que afirman que esta extinción estuvo dividida en cuatro partes. La primera causó la desaparición de los trilobitas más antiguos y los arqueociátidos. El resto de las extinciones afectaron a los demás trilobitas, a los braquiópodos y a los conodontes.

La segunda gran extinción : Ordovícicos y Silúrico

La segunda extinción masiva más trágica en la historia de la Tierra. Su causa probable fue el período glaciar.

Los grandes afectados fueron los seres marinos al ser los únicos pobladores del planeta. Desaparecieron el 50% de los corales y cerca de 100 familias biológicas, lo que representaba el 85% de las especies de fauna. Se extinguieron principalmente los braquiópodos y los briozonos, junto con las familias de trilobitas, conodintes y graptolites.

La tercera gran extinción : Devónico

En esta extinción desaparecieron: los corales, los acritarcos, ostrácodos, ammonoideos y algunas clases de peces (los placodermos y los estracodermos). Se extinguieron el 85% de géneros de braquiópodos y ammonoideos, además de numerosos tipos de gasterópodos y trilobites.

La cuarta gran extinción : Pérmico-Triásico

Hace 251 millones de años, durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico, cerca de 95% de las especies marinas se extinguieron. Esta fue la catástrofe más grande que ha conocido la vida en la Tierra. Desapareció el 53% de las familias biológicas marinas, el 84% de los géneros marinos y aproximadamente el 70% de las especies terrestres (incluyendo plantas, insectos y vertebrados).

La quinta gran extinción : Triásico-Jurásico

Se produjo hace 200 millones de años. La Extinción masiva del Triásico-Jurásico afectó profundamente la vida tanto en la superficie, como en los océanos de la Tierra. Desparecieron cerca del 20% de las familias biológicas marinas, los arqueosauros, la mayoría de los terápsidos y los últimos grandes anfibios.

Es posible que haya ocurrido un impacto de asteroide, pero no se ha encontrado evidencias de impactos cuya datación corresponda con el paso entre el Triásico y el Jurásico. Pudiera tratarse de erupciones volcánicas masivas, causando la emisión de dióxido de carbono o sulfuro de carbono en la zona magmática del Atlántico central.

La sexta gran extinción : Cretáceo-Terciario

La extinción masiva del Cretáceo-Terciario fue un período de extinciones masivas de especies hace aproximadamente 65 millones de años. Corresponde al final del período Cretácico y el principio del período Terciario.

No se conoce la duración de este evento. Cerca del 50% de los géneros biológicos desaparecieron, entre ellos la mayoría de los dinosaurios. Se han propuesto muchas explicaciones a este fenómeno; la más aceptada es que fue el resultado del impacto sobre la Tierra de un objeto proveniente del espacio.

La séptima gran extinción : Holoceno

La Extinción masiva del Holoceno fue la extinción de especies que ocurre en el último período geológico, el Holoceno. La extinción abarca desde el mamut hasta el dodo. Durante este periodo se produjo la desaparición de los grandes mamíferos que habitaban la Tierra, conocidos como megafauna, cerca del final de la última glaciación entre 9.000 y 13.000 años atrás.

Sèveso!

Fue un accidente industrial que ocurrió el 10 de julio de 1976, en una pequeña planta química en el municipio de Sèveso , 25 km al norte de Milán, en la región de Lombardía , en Italia.

Sobre las doce y media de la mañana, la brida de una válvula de seguridad del tanque de TCP estalló como resultado de una sobrepresión, causada por una reacción exotérmica accidental. Por la válvula se escapó una mezcla química en forma de aerosol que contiene, entre otras sustancias tóxicas, triclorofenato de sodio, sosa cáustica y disolvente.

La nube tóxica que se originó es impulsada por el viento en dirección sureste a una velocidad de 18 km/h. Esta nube cargada con la peligrosa dioxina TCDD se abate principalmente sobre los términos municipales de Seveso, Meda, Cesano Maderno y Desio, afectando en diferente medida a un total de 1.810 hectáreas de terreno

Zonas afectadas:

- Zona A: concentración de TCDD en el suelo de > 50 microgramos por metro (µg/m²), tenía 736 residentes

- Zona B: concentración de TCDD en el suelo entre 5 y 50 µg/m², tenía alrededor de 4700 residentes

- Zona R: concentración de TCDD en el suelo menor de 5 µg/m², tenía alrededor de 31.800 residentes

Unas 37.000 personas resultaron directamente afectadas por enfermedades de la piel, malformaciones en los fetos y toda una serie de secuelas que se fueron produciendo en los años posteriores pero ninguna perdió la vida. Los cultivos quedaron inservibles para el consumo y hubo que sacrificar 80.000 animales para evitar que la toxina entrara en la cadena alimenticia.
Altos niveles de dioxina pueden generar los siguientes efectos para la salud:

• Cáncer
• Sistema reproductor masculino
• Disminución del número de espermatozoides
• Atrofia testicular
• Alteraciones en los niveles hormonales
• Feminización
• Sistema reproductor femenino
• Cambios hormonales
• Disminución de la fertilidad
• Abortos prematuros
• Efectos en fetos
• Alteraciones en el sistema reproductor (feminización)
• Problemas neurológicos y de desarrollo
• Alteraciones cutáneas
• Cloracné o acné clórica
• Hiperpigmentación
• Hirsutismo
• Cambios metabólicos y hormonales
• Aumento del riesgo de diabetes
• Pérdida de peso
• Cambios en las hormonas tiroideas
• Daños en el sistema nervioso
• Aumento de la irritabilidad
• Disminución del desarrollo intelectual
• Daños hepáticos
• Alteraciones en el sistema inmunológico

Critica de creacion de celulas artificiales

el instituto J Craig Venter fue el responsable del desarrollo de la primera célula sintética.
En 2003, el JCVI sintetizó un virus capaz de infectar una bacteria. El 2008, el equipo de JCVI consiguió sintetizar el genoma de una pequeña bacteria; sin embargo, no fueron capaces de incluir el genoma en una bacteria.
Ahora, este equipo de científicos encabezados por el Dr. Craig Venter, Hamilton Smith y Clyde Hutchison completaron el uíltimo paso e incluyeron el genoma en una bacteria. En una publicación de la revista Science, Daniel Gibson, Ph.D. y un equipo de 23 investigadores adiccionales explicaron los pasos de la sintetización de los 1.08 millones de pares de bases del Mycoplasma mycoides, Construido directamente con cuatro compuestos químicos (bases nitrogenadas) en sus laboratorios. Esta cadena se implementó, por primera vez con éxito, en una bacteria.

Preguntado por las dificultades con las que se toparon, Craig Venter (el director del equipo cientifico) explica que "en un determinado momento se produjo un error en más de más de un millón de pares base, y eso basta para no poder crear vida. Es pues muy difícil".No conocemos todas las funciones de los genes de una sola célula. No sabemos lo que hacen, ni cómo funcionan, así que durante quince años hemos intentado buscar la forma de poder definirlo en el caso de células muy simples".
-opinion personal: Atendiendo a estas declaraciones podemos deducir que la creación de células artificiales es un proceso con bajas tasas de éxito y que debido a la complejidad del genoma solo se puede llevar a cabo con células muy simples. Además el la investigación ha supuesto un elevado coste, considero que 40 millones de dólares resulta excesivo.

El investigador reconoce que es un "logro importante" pero que en 2002 el mismo equipo ya "logró algo parecido" al "crear un virus de la nada". López Guerrero también hace hincapié en el coste de la investigación "si con 40 millones de dólares no consigue un Science muy malo tiene que ser".
Los principales objetivos de Venter son energéticos, como diseñar bacterias que produzcan combustible a partir de la energía solar y el CO2 atmosférico. Pero su trabajo agita el fondo de mares filosóficos muy hondos. ¿Es un texto -una secuencia genética- lo que define la frontera entre la materia viva y la inerte? Mucha gente, empezando por Aristóteles, cree que esa frontera es el élan vital, un impulso interior e inmaterial que anima a todo organismo.

Recursos Marinos (pregunta 4)

Los océanos han sido una de las mayores fuentes de recursos existentes casi desde lel origen de la civilización humana. Ocupando casi tres veces el espacio de los continentes, los mares son una parte del planeta de la cual se aprovecha absolutamente todo.

Para empezar en sus aguas habitan cerca de 180.000 especies de animales; entre ellas, alrededor de 16,000 variedades de peces. También habitan aproximadamente 10.000 especies de plantas, que son indispensables en las cadenas alimentarias de los habitantes marinos.

Las algas marinas también son un recurso considerable, de ellas se obtienen papel, cartón, cola, alcohol, levaduras, abonos de gran calidad... incluso algunas sirven de alimento.

En definitiva la biodiversidad del medio marino es muy superior; los océanos suman 34 filos representados frente a 17 que se encuentran en la tierra, y en las barreras del coral se piensa que la densidad de especies es de 1000 por metro cuadrado.

En el mar además es una inmensa fuente de medicamentos que se irá expandiendo en este aspecto gracias a la investigación y al descubrimiento de nuevas especies. Actualmente existen investigaciones con la capacidad regenerativa de ciertos peces y cientos de búsquedas de fármacos, en buena parte anticancerígenos, a partir de algunas especies de algas.

Todas estas ventajas dan lugar a un inmenso inconveniente, el mar se muestra como una fuente fácilmente explotable y rica en bienes que ha despertado el interés del ser humano. Ya existen centenares de especies marinas en peligro de extinción debido a su explotación y a la contaminación que desaparecerán junto con muchas otras si no se buscan vías mas sostenibles de aprovechar los océanos.

Vertederos del mundo (pregunta 2)

A escala mundial, las consideraciones ambientales no pesan cuando una empresa decide invertir en el extranjero. Desechos de la industria siderúrgica son enterrados en Dnepropetrovsk, Ucrania. ¿En su búsqueda de nuevas fuentes de capital, de mano de obra y de materias primas, las multinacionales están tratando de establecerse en “paraísos de contaminación” donde la reglamentación ambiental es laxista o inexistente? Un interrogante de actualidad en momentos en que el nivel de la inversión extranjera directa (IED) está en rápido aumento. Desde un punto de vista económico, los Estados llevan todas las de ganar en esta nueva situación. Pero cabe temer que los países “huéspedes”, en su afán de atraer a los inversores extranjeros, relajen su reglamentación ambiental. Según esta hipótesis, los países industrializados actuarían como predadores dispuestos a deteriorar el medio ambiente por afán de lucro, y los países en desarrollo sacrificarían su calidad ambiental para obtener beneficios pecuniarios. En realidad, esos temores carecen de fundamento, pues según la mayoría de los estudios de los que disponemos, muy rara vez una empresa invierte en el extranjero para beneficiarse de una reducción de los costos ambientales.
De hecho resulta difícil determinar a ciencia cierta si los lugares de destino de las de ied se eligen en función de la reglamentación ambiental existente en ellos. Las empresas extranjeras que invierten en una gran diversidad de países y de sectores industriales poseen una “conciencia ecológica” muy variable. Por lo demás, una firma puede invertir en un país extranjero para aprovechar la alta calificación de su mano de obra o por otros factores ajenos a los costos ambientales.
Estos últimos suelen representar una parte modesta del total de los costos de producción, que pueden incluso disminuir cuando la reglamentación ambiental es más estricta. Tomemos el caso de un industrial que necesita utilizar agua “limpia”. Dispondrá de ella gratuitamente si las normas del país donde ha invertido son estrictas. En caso contrario, el tratamiento del agua correrá por su cuenta.
para mas informacion vete a esta pagina web:
http://www.unesco.org/courier/1998_12/sp/planete/txt1.htm

Transgénicos

Basf, Empresa química europea que se dedica a optimizar los cultivos, ha creado Amflora, una patata desarrollada para su uso industrial. Esta patata es un OGM (Organismo Genéticamente Modificado) que representa un importante avance en este campo, su finalidad es facilitar el trabajo a la industria del que obtiene materias primas de la patata ya que amflora no tiene Amilosa, una sustancia que se tenía que separar en patatas normales.

Monsanto, otra empresa del sector de origen Estadounidense, ha desarrollado junto a su ya popular Roundup (herbicida a base de glifosfato), su maíz transgénico (llamado DeKalb) totalmente resistente al mismo y con una mayor producción.