Nanotecnología
Estas preocupaciones han llevado al debate entre varios grupos de defensa y gobiernos sobre si se requieren regulaciones especiales para la nanotecnología.
Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas.
No obstante, la nanociencia es una disciplina dedicada al estudio de los fenómenos físicos, químicos y biológicos que ocurren a escala nanométrica.
[20] Además, algunos de estos países cuentan también con programas educativos a nivel licenciatura, maestría, posgrado y especialización en el área.
[24] Áreas de la física tales como la duvitación nanoelectrónica, la nanomecánica, nanofotónica y la nanoiónica han evolucionado durante estás últimas pocas décadas para proporcionar un fundamento científico básico a la nanotecnología.
Adicionalmente, una variedad de propiedades físicas (mecánicas, eléctricas, ópticas, etc.) cambian cuando se les compara con los sistemas macroscópicos.
Un ejemplo es el aumento en la proporción del área superficial al volumen alterando las propiedades mecánicas, termales y catalíticas de los materiales.
Estos métodos son usado hoy en día para fabricar una amplia variedad de químicos útiles tales como farmacéuticos o polímeros comerciales.
El desafío para la nanotecnología es descubrir si estos principios pueden ser usados para lograr nuevas construcciones adicionales a las naturales ya existentes.
Se espera que los desarrollos en la nanotecnología harán posible su construcción por algún otro medio, quizás usando principios de biomimesis.
Sin embargo, Drexler y otros investigadores[26] han propuesto que una nanotecnología avanzada, aunque quizás inicialmente implementada por medios biomiméticos, finalmente podría estar basada en los principios de la ingeniería mecánica, es decir, una tecnología de fabricación basada en la funcionalidad mecánica de estos componentes (tales como engranajes, rodamientos, motores y miembros estructurales) que permitirían un ensamblaje programable y posicional a una especificación atómica.
Richard Smalley argumenta que la mecanosíntesis es imposible debido a las dificultades en la manipulación mecánica de moléculas individuales.
[48][49] Sin embargo, esto es aún un proceso lento debido a la baja velocidad de barrido del microscopio.
Otra variación del acercamiento de abajo arriba es el crecimiento epitaxial por haces moleculares (en inglés: Molecular Beam Epitaxy, MBE).
Importante para las investigaciones en semiconductores, la MBE también es usada ampliamente para hacer muestras y dispositivos para el recientemente emergente campo de la espintrónica.
El barrido puede hacerse moviendo ya sea la sonda o la plataforma, mediante actuadores de gran precisión.
La sonda puede elevarse o bajarse, con lo que se tiene un sistema con tres ejes coordenados, por una parte un plano x-y de barrido y por otra parte una altura z, con lo cual se puede estudiar el relieve o la topografía de las microestructuras.
[cita requerida] Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard (HP), NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema.
Las industrias tradicionales podrán beneficiarse de la nanotecnología para mejorar su competitividad en sectores habituales, como textil, alimentación, calzado, automoción, construcción y salud.
Por tanto, los físicos juegan un importante rol no solo en la construcción del microscopio usado para investigar tales fenómenos, sino también sobre todas las leyes de la mecánica cuántica.
Alcanzar la estructura del material deseado y las configuraciones de ciertos átomos hacen jugar a la química un papel importante.
Se tiene la esperanza que los desarrollos en nanotecnología harán posible su construcción a través de algunos significados más cortos, quizás usando principios biomiméticos.
Estos poseen propiedades funcionales, nutritivas, saludables y organoeléctricas (descripciones de las características físicas que tiene la materia según las pueden percibir los sentidos, como sabor, textura, olor, color o temperatura).
Evidencia arqueológica soporta la idea que las técnicas de preservación fueron desarrolladas en las civilizaciones griega, romana y egipcia.
Los materiales más comunes son puntos cuánticos junto con oro, plata, óxido de hierro o nanopartículas mesoporosas.
Esto podría conducir a reducir los efectos tóxicos que se generan luego de administrar las terapias anticancerígenas.
Debido a estas necesidades, han surgido algunas investigaciones que utilizan nanotransportadores (liposomas, micelas poliméricas y nanoparticulas poliméricas) para la preparación de nuevas formulaciones que mejoran la biodisponibilidad de estos tratamientos y mejoran la distribución del fármaco anticancerígeno en el sitio del tumor.
Las características fisicoquímicas especiales de los fármacos disponibles para el tratamiento del Alzheimer llevan a falla terapéutica en muchos casos.
El abanico de opciones es realmente muy amplio, en Argentina por ejemplo, existen empresas que fabrican implantes dentales con bio nanomateriales, barbijos con nanopartículas de plata y cobre, alimentos saludables enriquecidos con nanomateriales orgánicos biodegradables o insumos sustentables para la producción agrícola.
Geográficamente, la distribución de las instituciones que participan en el desarrollo de la nanotecnología en la Argentina se concentra en las provincias del centro y específicamente en las grandes ciudades como Capital Federal, Córdoba, Río Cuarto, Santa Fe, Rosario, Mendoza, La Plata, Mar del Plata y Bahía Blanca.
