La nanotecnología es la manipulación de materia con al menos una dimensión de 1 a 100 nanómetros (nm). En esta escala, comúnmente conocida como nanoescala , el área de superficie y los efectos de la mecánica cuántica se vuelven importantes para describir las propiedades de la materia. Esta definición de nanotecnología incluye todo tipo de investigaciones y tecnologías que se ocupan de estas propiedades especiales. Es común ver la forma plural "nanotecnologías", así como "tecnologías a nanoescala", para referirse a investigaciones y aplicaciones cuyo rasgo común es la escala. [1] Una comprensión anterior de la nanotecnología se refería al objetivo tecnológico particular de manipular con precisión átomos y moléculas para fabricar productos a macroescala, ahora conocida como nanotecnología molecular . [2]
La nanotecnología definida por escala incluye campos de la ciencia como la ciencia de superficies , la química orgánica , la biología molecular , la física de semiconductores , el almacenamiento de energía , [3] [4] la ingeniería , [5] la microfabricación , [6] y la ingeniería molecular . [7] Las investigaciones y aplicaciones asociadas van desde extensiones de la física de dispositivos convencionales hasta el autoensamblaje molecular , [8] desde el desarrollo de nuevos materiales con dimensiones en la nanoescala hasta el control directo de la materia en la escala atómica .
La nanotecnología puede crear nuevos materiales y dispositivos con diversas aplicaciones , como en nanomedicina , nanoelectrónica , producción de energía con biomateriales y productos de consumo. Sin embargo, la nanotecnología plantea problemas, incluidas preocupaciones sobre la toxicidad y el impacto ambiental de los nanomateriales, [9] y sus efectos potenciales en la economía global, así como varios escenarios apocalípticos . Estas preocupaciones han llevado a un debate entre grupos de defensa y gobiernos sobre si se justifica una regulación especial de la nanotecnología .
Los conceptos que dieron origen a la nanotecnología fueron discutidos por primera vez en 1959 por el físico Richard Feynman en su charla Hay mucho espacio en el fondo , en la que describió la posibilidad de síntesis mediante la manipulación directa de átomos.
El término "nanotecnología" fue utilizado por primera vez por Norio Taniguchi en 1974, aunque no era muy conocido. Inspirándose en los conceptos de Feynman, K. Eric Drexler utilizó el término "nanotecnología" en su libro de 1986 Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology , que proponía la idea de un "ensamblador" a nanoescala que sería capaz de construir una copia de sí mismo y de otros elementos de complejidad arbitraria con control a nivel atómico. También en 1986, Drexler cofundó el Foresight Institute para aumentar la conciencia pública y la comprensión de los conceptos e implicaciones de la nanotecnología.
El surgimiento de la nanotecnología como campo en la década de 1980 se produjo gracias a la convergencia del trabajo teórico y público de Drexler, que desarrolló y popularizó un marco conceptual, y avances experimentales de alta visibilidad que atrajeron atención adicional a las perspectivas. En la década de 1980, dos avances impulsaron el crecimiento de la nanotecnología. En primer lugar, la invención del microscopio de efecto túnel en 1981 permitió la visualización de átomos y enlaces individuales, y se utilizó con éxito para manipular átomos individuales en 1989. Los desarrolladores del microscopio, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer, del Laboratorio de Investigación de IBM en Zurich, recibieron el Premio Nobel de Física en 1986. [10] [11] Binnig, Quate y Gerber también inventaron el microscopio de fuerza atómica análogo ese año.
En segundo lugar, los fullerenos (bolas de bucky) fueron descubiertos en 1985 por Harry Kroto , Richard Smalley y Robert Curl , quienes juntos ganaron el Premio Nobel de Química en 1996 . [12] [13] El C 60 no se describió inicialmente como nanotecnología; El término se utilizó en relación con trabajos posteriores con nanotubos de carbono relacionados (a veces llamados tubos de grafeno o tubos Bucky), que sugirieron aplicaciones potenciales para dispositivos y dispositivos electrónicos a nanoescala. El descubrimiento de los nanotubos de carbono se atribuye en gran medida a Sumio Iijima de NEC en 1991, [14] por el cual Iijima ganó el Premio Kavli inaugural de 2008 en Nanociencia.
A principios de la década de 2000, el campo atrajo una mayor atención científica, política y comercial que generó controversia y progreso. Surgieron controversias con respecto a las definiciones y las posibles implicaciones de las nanotecnologías, ejemplificadas por el informe de la Royal Society sobre nanotecnología. [15] Se plantearon desafíos con respecto a la viabilidad de las aplicaciones previstas por los defensores de la nanotecnología molecular, que culminaron en un debate público entre Drexler y Smalley en 2001 y 2003. [16]
Mientras tanto, comenzaron a surgir productos comerciales basados en avances en tecnologías a nanoescala. Estos productos se limitaban a aplicaciones masivas de nanomateriales y no implicaban control atómico de la materia. Algunos ejemplos incluyen la plataforma Silver Nano para usar nanopartículas de plata como agente antibacteriano, protectores solares a base de nanopartículas , fortalecimiento de la fibra de carbono usando nanopartículas de sílice y nanotubos de carbono para textiles resistentes a las manchas. [17] [18]
Los gobiernos actuaron para promover y financiar la investigación en nanotecnología, como en Estados Unidos la Iniciativa Nacional de Nanotecnología , que formalizó una definición de nanotecnología basada en el tamaño y estableció financiación para la investigación, y en Europa a través de los Programas Marco Europeos para la Investigación y el Desarrollo Tecnológico .
A mediados de la década de 2000, la atención científica comenzó a florecer. Las hojas de ruta de la nanotecnología se centraron en la manipulación atómicamente precisa de la materia y discutieron las capacidades, objetivos y aplicaciones existentes y proyectadas. [19] [20]
La nanotecnología es la ciencia y la ingeniería de sistemas funcionales a escala molecular. En su sentido original, la nanotecnología se refiere a la capacidad proyectada para construir elementos desde abajo hacia arriba, creando productos completos y de alto rendimiento.
Un nanómetro (nm) es una milmillonésima parte, o 10 −9 , de un metro. En comparación, las longitudes típicas de los enlaces carbono-carbono , o el espacio entre estos átomos en una molécula , están en el rango de 0,12 a 0,15 nm , y el diámetro del ADN es de alrededor de 2 nm. Por otro lado, las formas de vida celular más pequeñas , las bacterias del género Mycoplasma , miden alrededor de 200 nm de longitud. Por convención, la nanotecnología se toma como el rango de escala de 1 a 100 nm , siguiendo la definición utilizada por la Iniciativa Nacional Estadounidense de Nanotecnología . El límite inferior lo establece el tamaño de los átomos (el hidrógeno tiene los átomos más pequeños, que tienen un diámetro cinético de aproximadamente ,25 nm ). El límite superior es más o menos arbitrario, pero ronda el tamaño por debajo del cual fenómenos que no se observan en estructuras más grandes comienzan a hacerse evidentes y pueden aprovecharse. [21] Estos fenómenos diferencian la nanotecnología de los dispositivos que son simplemente versiones miniaturizadas de un dispositivo macroscópico equivalente; Estos dispositivos son de mayor escala y se denominan microtecnología . [22]
Para poner esa escala en otro contexto, el tamaño comparativo de un nanómetro con un metro es el mismo que el de una canica con el tamaño de la Tierra. [23]
En la nanotecnología se utilizan dos enfoques principales. En el enfoque "de abajo hacia arriba", los materiales y dispositivos se construyen a partir de componentes moleculares que se ensamblan químicamente según principios de reconocimiento molecular . [24] En el enfoque "de arriba hacia abajo", los nanoobjetos se construyen a partir de entidades más grandes sin control a nivel atómico. [25]
Áreas de la física como la nanoelectrónica , la nanomecánica , la nanofotónica y la nanoiónica han evolucionado para proporcionar la base científica de la nanotecnología.
Varios fenómenos se vuelven pronunciados como tamaño del sistema. Estos incluyen efectos mecánicos estadísticos , así como efectos mecánicos cuánticos , por ejemplo, el " efecto de tamaño cuántico " en el que las propiedades electrónicas de los sólidos se alteran junto con las reducciones en el tamaño de las partículas. Estos efectos no se aplican en dimensiones macro o micro. Sin embargo, los efectos cuánticos pueden volverse significativos a escalas nanométricas. Además, las propiedades físicas (mecánicas, eléctricas, ópticas, etc.) cambian en comparación con los sistemas macroscópicos. Un ejemplo es el aumento de la relación superficie-volumen que altera las propiedades mecánicas, térmicas y catalíticas de los materiales. La difusión y las reacciones también pueden ser diferentes. Los sistemas con transporte rápido de iones se denominan nanoiónicos. Las propiedades mecánicas de los nanosistemas son de interés en la investigación.
La química sintética moderna puede preparar moléculas pequeñas de casi cualquier estructura. Estos métodos se utilizan para fabricar una amplia variedad de productos químicos útiles, como productos farmacéuticos o polímeros comerciales . Esta capacidad plantea la cuestión de extender este tipo de control al siguiente nivel más amplio, buscando métodos para ensamblar moléculas individuales en conjuntos supramoleculares que consten de muchas moléculas dispuestas de una manera bien definida.
Estos enfoques utilizan los conceptos de autoensamblaje molecular y/o química supramolecular para organizarse automáticamente en una conformación útil a través de un enfoque ascendente . El concepto de reconocimiento molecular es importante: las moléculas se pueden diseñar de manera que se favorezca una configuración o disposición específica debido a fuerzas intermoleculares no covalentes . Las reglas de emparejamiento de bases de Watson-Crick son un resultado directo de esto, al igual que la especificidad de una enzima dirigida a un único sustrato o el plegamiento específico de una proteína . Por lo tanto, los componentes pueden diseñarse para que sean complementarios y mutuamente atractivos, de modo que formen un todo más complejo y útil.
Estos enfoques ascendentes deberían ser capaces de producir dispositivos en paralelo y ser mucho más baratos que los métodos descendentes, pero podrían verse superados a medida que aumenta el tamaño y la complejidad del conjunto deseado. La mayoría de las estructuras útiles requieren disposiciones de átomos complejas y termodinámicamente improbables. Sin embargo, existen en biología muchos ejemplos de autoensamblaje basado en el reconocimiento molecular , en particular el par de bases de Watson-Crick y las interacciones enzima-sustrato.
La nanotecnología molecular, a veces llamada fabricación molecular, se refiere a nanosistemas diseñados (máquinas a nanoescala) que operan a escala molecular. La nanotecnología molecular está especialmente asociada con ensambladores moleculares , máquinas que pueden producir una estructura o dispositivo deseado átomo por átomo utilizando los principios de la mecanosíntesis . La fabricación en el contexto de los nanosistemas productivos no está relacionada con las tecnologías convencionales utilizadas para fabricar nanomateriales como los nanotubos y las nanopartículas de carbono.
Cuando Drexler acuñó y popularizó de forma independiente el término "nanotecnología", imaginó una tecnología de fabricación basada en sistemas de máquinas moleculares . La premisa era que las analogías biológicas a escala molecular de los componentes de las máquinas tradicionales demostraban que las máquinas moleculares eran posibles: la biología estaba llena de ejemplos de máquinas biológicas sofisticadas y estocásticamente optimizadas .
Drexler y otros investigadores [26] han propuesto que, en última instancia, la nanotecnología avanzada podría basarse en principios de ingeniería mecánica, es decir, una tecnología de fabricación basada en la funcionalidad mecánica de estos componentes (como engranajes, cojinetes, motores y miembros estructurales) que permitiría Conjunto posicional programable según especificación atómica. [27] El rendimiento de la física y la ingeniería de diseños ejemplares se analizó en el libro de Drexler Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation . [2]
En general, ensamblar dispositivos a escala atómica requiere posicionar átomos sobre otros átomos de tamaño y adherencia comparables. La opinión de Carlo Montemagno es que los futuros nanosistemas serán híbridos de tecnología de silicio y máquinas moleculares biológicas. [28] Richard Smalley argumentó que la mecanosíntesis era imposible debido a las dificultades para manipular mecánicamente moléculas individuales. [ cita necesaria ]
Esto dio lugar a un intercambio de cartas en la publicación de la ACS Chemical & Engineering News en 2003. [29] Aunque la biología demuestra claramente que las máquinas moleculares son posibles, las máquinas moleculares no biológicas permanecieron en su infancia. Alex Zettl y sus colegas de Lawrence Berkeley Laboratories y UC Berkeley [30] construyeron al menos tres dispositivos moleculares cuyo movimiento se controla mediante cambios de voltaje: un nanomotor de nanotubos , un actuador molecular [31] y un oscilador de relajación nanoelectromecánico. [32]
Ho y Lee en la Universidad de Cornell en 1999 utilizaron un microscopio de efecto túnel para mover una molécula individual de monóxido de carbono (CO) a un átomo de hierro (Fe) individual sentado sobre un cristal plano de plata y unieron químicamente el CO al Fe aplicando un voltaje. [ cita necesaria ]
Muchas áreas de la ciencia desarrollan o estudian materiales que tienen propiedades únicas que surgen de sus dimensiones a nanoescala. [35]
El enfoque ascendente busca organizar componentes más pequeños en conjuntos más complejos.
Estos buscan crear dispositivos de menor tamaño utilizando otros de mayor tamaño para dirigir su montaje.
Los enfoques funcionales buscan desarrollar componentes útiles sin tener en cuenta cómo podrían ensamblarse.
Estos subcampos buscan anticipar qué invenciones podría producir la nanotecnología, o intentar proponer una agenda a lo largo de la cual la investigación podría avanzar. Estos suelen tener una visión general, con más énfasis en las implicaciones sociales que en los detalles de ingeniería.
Los nanomateriales se pueden clasificar en nanomateriales 0D, 1D, 2D y 3D . La dimensionalidad juega un papel importante en la determinación de las características de los nanomateriales, incluidas las características físicas, químicas y biológicas . Con la disminución de la dimensionalidad, se observa un aumento en la relación superficie-volumen. Esto indica que los nanomateriales de dimensiones más pequeñas tienen una mayor superficie en comparación con los nanomateriales 3D. Los nanomateriales bidimensionales (2D) se han investigado exhaustivamente para aplicaciones electrónicas , biomédicas , de administración de fármacos y de biosensores .
El microscopio de fuerza atómica (AFM) y el microscopio de efecto túnel (STM) son dos versiones de las sondas de barrido que impulsaron la nanotecnología. Otros tipos de microscopía de sonda de barrido tienen una resolución mucho mayor, ya que no están limitados por las longitudes de onda del sonido o la luz.
La punta de una sonda de escaneo también se puede utilizar para manipular nanoestructuras (ensamblaje posicional). El escaneo orientado a funciones puede ser una forma prometedora de implementar estas nanomanipulaciones en modo automático. [53] [54] Sin embargo, este es todavía un proceso lento debido a la baja velocidad del microscopio.
El enfoque de arriba hacia abajo anticipa nanodispositivos que deben construirse pieza por pieza en etapas, de manera muy similar a como se fabrican los artículos manufacturados. La microscopía de sonda de barrido es una técnica importante tanto para la caracterización como para la síntesis. Los microscopios de fuerza atómica y los microscopios de efecto túnel se pueden utilizar para observar superficies y mover átomos. Al diseñar diferentes puntas para estos microscopios, se pueden utilizar para tallar estructuras en superficies y para ayudar a guiar estructuras de autoensamblaje. Al utilizar, por ejemplo, un enfoque de escaneo orientado a características, se pueden mover átomos o moléculas sobre una superficie con técnicas de microscopía de sonda de barrido. [53] [54]
Varias técnicas de nanolitografía, como la litografía óptica , la litografía de rayos X , la nanolitografía con pluma de inmersión, la litografía por haz de electrones o la litografía por nanoimpresión, ofrecen técnicas de fabricación de arriba hacia abajo en las que un material a granel se reduce a un patrón a nanoescala.
Otro grupo de técnicas nanotecnológicas incluye las utilizadas para la fabricación de nanotubos y nanocables , las utilizadas en la fabricación de semiconductores, como la litografía ultravioleta profunda, la litografía por haz de electrones, el mecanizado por haz de iones enfocado, la litografía por nanoimpresión, la deposición de capas atómicas y la deposición de vapor molecular, entre otras. técnicas de autoensamblaje molecular tales como aquellas que emplean copolímeros dibloque. Los precursores de estas técnicas precedieron a la era de la nanotecnología y son extensiones en el desarrollo de avances científicos más que técnicas que fueron ideadas con el único propósito de crear nanotecnología y que fueron resultados de la investigación en nanotecnología. [55]
Por el contrario, las técnicas ascendentes construyen o hacen crecer estructuras más grandes átomo por átomo o molécula por molécula. Estas técnicas incluyen la síntesis química, el autoensamblaje y el ensamblaje posicional. La interferometría de polarización dual es una herramienta adecuada para la caracterización de películas delgadas autoensambladas. Otra variación del enfoque ascendente es la epitaxia de haz molecular o MBE. Investigadores de Bell Telephone Laboratories, incluido John R. Arthur . Alfred Y. Cho y Art C. Gossard desarrollaron e implementaron MBE como herramienta de investigación a finales de los años 1960 y 1970. Las muestras obtenidas por MBE fueron clave para el descubrimiento del efecto Hall cuántico fraccionario por el que se concedió el Premio Nobel de Física en 1998 . MBE permite a los científicos establecer capas de átomos atómicamente precisas y, en el proceso, construir estructuras complejas. Importante para la investigación sobre semiconductores, el MBE también se utiliza ampliamente para fabricar muestras y dispositivos para el campo recientemente emergente de la espintrónica .
Los productos terapéuticos basados en nanomateriales sensibles, como las vesículas Transfersome ultradeformables y sensibles al estrés , están aprobados para uso humano en algunos países. [56]
Al 21 de agosto de 2008, el Proyecto sobre Nanotecnologías Emergentes estimó que más de 800 productos nanotecnológicos identificados por los fabricantes estaban disponibles públicamente, y que nuevos productos llegaban al mercado a un ritmo de 3 a 4 por semana. [18] La mayoría de las aplicaciones son nanomateriales pasivos de "primera generación" que incluyen dióxido de titanio en protectores solares, cosméticos, revestimientos de superficies, [57] y algunos productos alimenticios; Alótropos de carbono utilizados para producir cinta gecko ; plata en envases de alimentos , ropa, desinfectantes y electrodomésticos; óxido de zinc en protectores solares y cosméticos, revestimientos de superficies, pinturas y barnices para muebles de exterior; y óxido de cerio como catalizador de combustible. [17]
En la industria del automóvil eléctrico, los nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) abordan desafíos clave de las baterías de iones de litio, incluida la densidad de energía, la tasa de carga, la vida útil y el costo. Los SWCNT conectan partículas de electrodos durante el proceso de carga/descarga, evitando la degradación prematura de la batería. Su excepcional capacidad para envolver partículas de material activo mejoró la conductividad eléctrica y las propiedades físicas, lo que las diferencia de los nanotubos de carbono de paredes múltiples y el negro de humo. [58] [59] [60]
Otras aplicaciones permiten que las pelotas de tenis duren más, las pelotas de golf vuelen más rectas y las bolas de bolos sean más duraderas. Los pantalones y calcetines han sido infundidos con nanotecnología para durar más y tener temperaturas más bajas en el verano. Los vendajes están impregnados de nanopartículas de plata para curar los cortes más rápido. [61] Las consolas de videojuegos y las computadoras personales pueden volverse más baratas, más rápidas y contener más memoria gracias a la nanotecnología. [62] Además, para construir estructuras para la computación en chip con luz, por ejemplo, procesamiento de información cuántica óptica en chip y transmisión de información en picosegundos. [63]
La nanotecnología puede tener la capacidad de hacer que las aplicaciones médicas existentes sean más baratas y más fáciles de usar en lugares como los consultorios médicos y los hogares. [64] Los automóviles utilizan nanomateriales de tal manera que las piezas de automóviles requieren menos metales durante la fabricación y menos combustible para funcionar en el futuro. [sesenta y cinco]
La nanoencapsulación implica el encerramiento de sustancias activas dentro de portadores. Normalmente, estos vehículos ofrecen ventajas, como una biodisponibilidad mejorada, liberación controlada, administración dirigida y protección de las sustancias encapsuladas. En el campo médico, la nanoencapsulación juega un papel importante en la administración de fármacos . Facilita una administración más eficiente de los medicamentos, reduce los efectos secundarios y aumenta la eficacia del tratamiento. La nanoencapsulación es particularmente útil para mejorar la biodisponibilidad de fármacos poco solubles en agua, permitiendo una liberación controlada y sostenida de fármacos y apoyando el desarrollo de terapias dirigidas. Estas características contribuyen colectivamente a los avances en los tratamientos médicos y la atención al paciente. [66] [67]
La nanotecnología puede desempeñar un papel en la ingeniería de tejidos . Al diseñar andamios, los investigadores intentan imitar las características a nanoescala del microambiente de una célula para dirigir su diferenciación hacia un linaje adecuado. [68] Por ejemplo, al crear estructuras para apoyar el crecimiento óseo, los investigadores pueden imitar los pozos de resorción de osteoclastos . [69]
Los investigadores utilizaron nanobots basados en origami de ADN capaces de llevar a cabo funciones lógicas para dirigirse a la administración de fármacos en las cucarachas. [70]
El Technion creó una nano biblia (un chip de silicio de 0,5 mm2) para aumentar el interés de los jóvenes por la nanotecnología. [71]
Cuando se integran en el material, los nanotubos de carbono de pared simple forman una red de refuerzo conductora tridimensional, dotando a los materiales de nuevas propiedades. Esta mejora permite a los fabricantes aumentar la seguridad, prolongar la durabilidad y mejorar el rendimiento en diversas industrias, incluidas la de transporte, aeroespacial, construcción, minería y electrónica. [72]
Una preocupación es el efecto que la fabricación y el uso de nanomateriales a escala industrial tendrán sobre la salud humana y el medio ambiente, como sugiere la investigación en nanotoxicología . Por estas razones, algunos grupos abogan por que se regule la nanotecnología. Sin embargo, la regulación podría sofocar la investigación científica y el desarrollo de innovaciones beneficiosas. Las agencias de investigación de salud pública , como el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional, investigan los posibles efectos en la salud derivados de la exposición a nanopartículas. [73] [74]
Los productos de nanopartículas pueden tener consecuencias no deseadas . Los investigadores han descubierto que las nanopartículas de plata bacteriostáticas utilizadas en los calcetines para reducir el olor de los pies se liberan con el lavado. [75] Estas partículas luego se arrojan a la corriente de aguas residuales y pueden destruir bacterias que son componentes críticos de los ecosistemas naturales, las granjas y los procesos de tratamiento de desechos. [76]
Las deliberaciones públicas sobre la percepción del riesgo en los EE. UU. y el Reino Unido llevadas a cabo por el Centro para la Nanotecnología en la Sociedad encontraron que los participantes eran más positivos acerca de las nanotecnologías para aplicaciones energéticas que para aplicaciones sanitarias, y las aplicaciones sanitarias planteaban dilemas morales y éticos como el costo y la disponibilidad. [77]
Los expertos, incluido el director del Proyecto sobre Nanotecnologías Emergentes del Centro Woodrow Wilson, David Rejeski, testificaron [78] que la comercialización depende de una supervisión adecuada, una estrategia de investigación de riesgos y la participación pública. En 206, Berkeley, California era la única ciudad estadounidense que regulaba la nanotecnología. [79]
La inhalación de nanopartículas y nanofibras transportadas por el aire puede provocar enfermedades pulmonares , por ejemplo, fibrosis . [80] Los investigadores descubrieron que cuando las ratas inhalaron nanopartículas, las partículas se depositaron en el cerebro y los pulmones, lo que provocó aumentos significativos en los biomarcadores de inflamación y respuesta al estrés [81] y que las nanopartículas inducen el envejecimiento de la piel a través del estrés oxidativo en ratones sin pelo. [82] [83]
Un estudio de dos años de duración en la Escuela de Salud Pública de UCLA encontró que ratones de laboratorio que consumían nanodióxido de titanio mostraron daños en el ADN y los cromosomas en un grado "relacionado con todas las grandes causas de muerte del hombre, a saber, el cáncer, las enfermedades cardíacas, las enfermedades neurológicas y el envejecimiento". [84]
Un estudio de Nature Nanotechnology sugirió que algunas formas de nanotubos de carbono podrían ser tan dañinos como el amianto si se inhalan en cantidades suficientes. Anthony Seaton , del Instituto de Medicina Ocupacional de Edimburgo, Escocia, que contribuyó al artículo sobre nanotubos de carbono, dijo: "Sabemos que algunos de ellos probablemente tienen el potencial de causar mesotelioma. Por lo tanto, ese tipo de materiales deben manipularse con mucho cuidado". [85] En ausencia de regulaciones específicas por parte de los gobiernos, Paull y Lyons (2008) han pedido una exclusión de las nanopartículas diseñadas en los alimentos. [86] Un artículo periodístico informa que los trabajadores de una fábrica de pintura desarrollaron una enfermedad pulmonar grave y se encontraron nanopartículas en sus pulmones. [87] [88] [89] [90]
Los llamados a una regulación más estricta de la nanotecnología han acompañado un debate relacionado con los riesgos para la salud y la seguridad humanas. [91] Algunas agencias reguladoras cubren algunos productos y procesos de nanotecnología - "integrando" la nanotecnología a las regulaciones existentes - dejando claras lagunas. [92] Davies propuso una hoja de ruta que describe los pasos para abordar estas deficiencias. [93]
Andrew Maynard, asesor científico jefe del Proyecto sobre Nanotecnologías Emergentes del Centro Woodrow Wilson, informó de una financiación insuficiente para la investigación sobre la salud y la seguridad humanas y, como resultado, de una comprensión inadecuada de los riesgos para la salud y la seguridad humanas. [94] Algunos académicos pidieron una aplicación más estricta del principio de precaución , ralentizar la aprobación de la comercialización, mejorar el etiquetado y obtener datos de seguridad adicionales. [95]
Un informe de la Royal Society identificó el riesgo de que se liberen nanopartículas o nanotubos durante la eliminación, la destrucción y el reciclaje, y recomendó que "los fabricantes de productos sujetos a regímenes de responsabilidad ampliada del productor , como las regulaciones sobre el final de su vida útil, publiquen procedimientos que describan cómo se utilizarán estos materiales". logrado minimizar la posible exposición humana y ambiental". [15]