{"id":335,"date":"2025-08-10T10:53:41","date_gmt":"2025-08-10T16:53:41","guid":{"rendered":"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/?p=335"},"modified":"2025-08-18T08:47:51","modified_gmt":"2025-08-18T14:47:51","slug":"es-la-nanotecnologia-una-ciencia-nueva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistaece.dataware.cloud\/?p=335","title":{"rendered":"\u00bfEs la nanotecnolog\u00eda una ciencia nueva?"},"content":{"rendered":"\n
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ISSN; 3061-7936<\/strong><\/div><\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n
DOI; 10.64121\/rece.2024v1.pgf009<\/div><\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n
PDF<\/div><\/a><\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Alejandra P\u00e9rez Nava<\/strong>, J. Betzabe Gonz\u00e1lez Campos<\/strong>, Bernardo A. Frontana Uribe<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El prefijo nano- (derivado del vocablo griego \u03bd\u03ac\u03bd\u03bf\u03c2, enano) se ha incorporado sigilosamente a nuestro vocabulario y a nuestro estilo de vida. Com\u00fanmente escuchamos que los dispositivos electr\u00f3nicos son operados con nanochips para la recepci\u00f3n de se\u00f1ales de telecomunicaci\u00f3n satelital; que los productos cosm\u00e9ticos presentan efectos mejorados cuando contienen nanopart\u00edculas en su formulaci\u00f3n, o en la industria de construcci\u00f3n, los pisos y azulejos son catalogados como m\u00e1s resistentes debido al nanopulido al que son sometidos. As\u00ed mismo, se comercializa pinturas con actividad antimicrobiana por la adici\u00f3n de nanopart\u00edculas. Poco a poco la nanociencia ha ganado un lugar importante en nuestra vida cotidiana, pero en s\u00ed, \u00bfpor qu\u00e9 es tan relevante en la actualidad?<\/p>\n\n\n\n

En esencia, la nanotecnolog\u00eda se define como la disciplina que busca manipular la materia a nivel at\u00f3mico, o de un tama\u00f1o que no supera en al menos una de sus dimensiones la longitud de 1×10-7 m. Ello conlleva el estudiando y la comprensi\u00f3n de fen\u00f3menos f\u00edsicos, \u00f3pticos, el\u00e9ctricos y qu\u00edmicos que pueden desencadenarse por el confinamiento de la materia en dicha escala. Desde un punto de vista pr\u00e1ctico, la nanotecnolog\u00eda se encarga del dise\u00f1o y aplicaci\u00f3n de los materiales en esta dimensi\u00f3n de tama\u00f1o, generando las herramientas que permitan la manipulaci\u00f3n precisa de la materia para lograr el fin deseado.             Por mencionar algunos sectores donde la nanotecnolog\u00eda est\u00e1 en boga, podemos mencionar a la industria de la construcci\u00f3n, automotriz, electr\u00f3nica, energ\u00e9tica, agroalimentaria, textil, cosm\u00e9tica, aeron\u00e1utica y farmac\u00e9utica (Figura 1). Todas ellas resultan beneficiadas por el uso de estructuras cuyas dimensiones son menores a 1 \u00b5m, siendo m\u00e1s comunes los nanotubos, nanopart\u00edculas, nanoalambres y nanofibras.<\/p>\n\n\n\n

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Figura 1. <\/em><\/strong>Sectores industriales con implicaci\u00f3n de la nanotecnolog\u00eda, imagen propia.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Podr\u00edamos pensar que la nanociencia y la nanotecnolog\u00eda han surgido en el \u00faltimo siglo. No obstante, su aparici\u00f3n y legado en la historia de la humanidad se remonta a \u00e9pocas m\u00e1s antiguas de lo que imaginamos. Seg\u00fan hallazgos hist\u00f3ricos, aproximadamente en el a\u00f1o 100 a. C., los habitantes del Medio Oriente desarrollaron un m\u00e9todo de fabricaci\u00f3n de acero con un grado de pureza y resistencia superior, en comparaci\u00f3n a la t\u00e9cnica popularizada en esa \u00e9poca. Hoy en d\u00eda, tal material es conocido como acero de Damasco (Figura 2a), el cual presenta la peculiaridad no solo de superar el contenido de carbono, sino que este elemento se encuentra presente en forma de nanotubos (Reibold et al., 2006).<\/p>\n\n\n\n

El Imperio Romano aport\u00f3 a la nanotecnolog\u00eda, de forma emp\u00edrica, t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n de objetos ornamentales como la Copa de Licurgo (Figura 2b). Este singular objeto data del siglo IV d. C., y tiene la particularidad de cambiar de color dependiendo de su interacci\u00f3n con la luz. Tal propiedad, conocida como dicro\u00edsmo, es debida a la presencia de nanopart\u00edculas de oro y plata integradas en la matriz de cristal; si la luz es reflejada, la copa adquiere una tonalidad verde (plata), mientras que exhibe una coloraci\u00f3n rojiza (oro) cuando la luz es trasmitida a trav\u00e9s de ella (Gartia et al., 2013). La implementaci\u00f3n emp\u00edrica de nanopart\u00edculas en matrices de vidrio tambi\u00e9n fue aprovechada en la fabricaci\u00f3n de vitrales entre el siglo IV y XIII d. C, en este caso las tonalidades del vidrio depend\u00edan del tama\u00f1o de las nanopart\u00edculas incrustadas mediante disoluciones coloidales de metales como el oro y la plata (entre 100 y 25 nm).<\/p>\n\n\n\n

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Figura 2. <\/em><\/strong>Objetos hist\u00f3ricos fabricados con nanomateriales a) acero de Damasco (Ghosal et al., 2015) y b) copa de Licurgo, im\u00e1genes propiedad de The Trustees of the British Museum, difundida bajo el convenio CC BY-NC-SA 4.0.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En la antigua Mesopotamia, se populariz\u00f3 el esmaltado de cer\u00e1micas con pinturas enriquecidas con nanopart\u00edculas met\u00e1licas como plata, esta\u00f1o u oro (Rane et al., 2018); este hecho hist\u00f3rico se atribuye en colaboraci\u00f3n a la civilizaci\u00f3n egipcia, quienes empleaban una t\u00e9cnica similar para el esmaltado de vidrio. Por otra parte, los mayas fabricaban nanopart\u00edculas met\u00e1licas mediante tratamiento t\u00e9rmico (Giustetto et al., 2011); esta t\u00e9cnica dio origen a pigmentos como el azul maya, se presume que la presencia de estos nanomateriales confiere mayor resistencia a las condiciones clim\u00e1ticas y durabilidad. <\/p>\n\n\n\n

De manera cient\u00edfica, el estudio de coloides de nanopart\u00edculas met\u00e1licas fue realizado por Michael Faraday en 1857. Sus hallazgos relacionan la coloraci\u00f3n roja rub\u00ed con la presencia de nanopart\u00edculas met\u00e1licas; dicha tonalidad puede ser modulada dependiendo el tama\u00f1o y forma de las nanopart\u00edculas fabricadas. En la d\u00e9cada de los 80\u2019s, el avance en t\u00e9cnicas de microscopia electr\u00f3nica permiti\u00f3 asociar las propiedades de estos objetos hist\u00f3ricos con los nanomateriales que hoy en d\u00eda son m\u00e1s populares. Sin embargo, el concepto la nanociencia y su potencial aplicaci\u00f3n surgi\u00f3 de manera te\u00f3rica en 1959, cuando el cient\u00edfico estadounidense Richard Feynman, ganador del Premio Nobel de F\u00edsica en 1965 y considerado el padre de la nanotecnolog\u00eda, sugiri\u00f3 que los \u00e1tomos pueden ser manipulados para crear nuevos materiales. En 1974 el cient\u00edfico japon\u00e9s Norio Taniguchi acu\u00f1\u00f3 el t\u00e9rmino nanotecnolog\u00eda haciendo alusi\u00f3n a dimensiones que van desde los 10-9 m (Rafique et al., 2020), equivalente a 1 nan\u00f3metro y cuya abreviatura es nm (Figura 3).<\/p>\n\n\n\n

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Figura 3.<\/em><\/strong> Comparaci\u00f3n de tama\u00f1o en escala nanom\u00e9trica y los instrumentos auxiliares que permiten su observaci\u00f3n, imagen propia.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

A partir de entonces, la labor cient\u00edfica ha contribuido al desarrollo de un sinf\u00edn de estrategias que permiten la obtenci\u00f3n de nanomateriales, haciendo posible su aplicaci\u00f3n en la industria alimentaria y agroalimentaria, mediante la encapsulaci\u00f3n de micronutrientes; la industria cosm\u00e9tica, que recurre al uso de nanopart\u00edculas en sus formulaciones para encapsular nutrientes d\u00e9rmicos; la industria aeroespacial y automotriz a trav\u00e9s del uso de recubrimientos basados en nanopart\u00edculas y el uso piezoel\u00e9ctricos de carbono, como nanotubos y grafeno; las industria electr\u00f3nica y energ\u00e9tica, que se ven favorecidas por sistemas de almacenamiento de gran capacidad; en cuanto a aplicaciones ambientales, son comunes los filtros nanoestructurados para purificaci\u00f3n de agua y aire. Por otra parte, la aplicaci\u00f3n de los nanomateriales en medicina ha tenido un gran alcance en \u00e1reas como regeneraci\u00f3n de hueso y piel, protecci\u00f3n de heridas mediante ap\u00f3sitos antibacteriales, en el dise\u00f1o sistemas de liberaci\u00f3n controlada de medicamentos y en el desarrollo de pr\u00f3tesis avanzadas que han mejorado la calidad de vida de un gran n\u00famero de personas alrededor del mundo. La gama de nanomateriales que se tienen disponibles en la actualidad solo se limita por la imaginaci\u00f3n y acompa\u00f1ar\u00e1 a la humanidad de manera cada vez m\u00e1s presente.<\/p>\n\n\n\n

Referencias bibliogr\u00e1ficas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n