Pantallazo

Nanociencia y Nanotecnología. Entre la ciencia ficción del presente y la tecnología del futuro
Si en la actualidad el doctor Frankenstein quisiese construir
un hombre, no lo haría cosiendo diferentes trozos de difuntos
rescatados de tenebrosos cementerios. El nuevo Frankenstein
vestiría una reluciente bata blanca y utilizaría una ciencia
radicalmente nueva. Un cuerpo humano no es, endefinitiva, más que 60 kg de agua, 20 kg de aminoácidos,
azúcares, ácidos nucleicos y grasas y unos 300 gramos de
iones como K+ o Na+. En total, podríamos comprar todos
los constituyentes moleculares de un ser humano por unos
800 €, incluyendo los gastos de envío. Una vez conseguidos
todos los materiales de partida, e improvisando un laboratorio
en el garaje de nuestra casa, es sólo cuestión deensamblar
cada uno de los átomos y moléculas, colocándolos de
la forma adecuada, como si se tratase de un enorme
puzzle en el que cada pieza es una molécula. Ahora bien,
en el momento en que nos pusiésemos en marcha no tardaríamos
mucho en toparnos con, por lo menos, dos dificultades
para llevar a buen término nuestra ambiciosa
empresa. La primera, que son muchas las piezas que debemosensamblar y, la segunda, que no tenemos herramientas
que nos permitan manipularlas en tiempos razonables.
Necesitaríamos la varita mágica con la que el mago Merlín hace de las suyas en las películas de
Disney para conseguir que fuesen las mismas moléculas las que se pusiesen en danza y formasen
algo tan complejo como un organismo. De esto trata principalmente la nanotecnología. De cómo
conseguiresa varita mágica. Y es de esto de lo que vamos a hablar en este libro.
El
mundo
invisible
El asombro y el vértigo que siente el ser humano ante lo más grande y lo más pequeño genera en él una
curiosidad atávica que le lleva a preguntarse por aquello que sobrepasa los límites del mundo que conoce
a través de los sentidos. Hoy, hemos construido telescopios que nos han mostrado cómo son lasestrellas, galaxias, nebulosas... Sabemos que las distancias y tamaños en el universo son tan grandes
que superan nuestra capacidad de comprenderlos. Así, una noche estrellada nos empequeñece. Curiosamente,
en el extremo opuesto, pensar en lo más pequeño no nos hace sentirnos grandes. El mundo
de los objetos diminutos parece que no existe porque no lo vemos, y sólo cuando se construyeron losmicroscopios se pudo descubrir un mundo fascinante, poblado de células, bacterias, virus, moléculas e
incluso átomos... El mundo invisible es tan infinito y fascinante como el universo y aunque, por el hecho
de no poder verlo, nos cueste imaginar y comprender el pequeño tamaño, el enorme número o la naturaleza
de los objetos diminutos, es un reto acercarnos a la grandeza de lo pequeño .
FIGuRA1.1 Ensamblando pieza a pieza
La construcción de entidades superiores a
partir de sus piezas constituyentes es el objetivo
principal de la nanotecnología.
Imagen de Wikipedia
1-
NANO-INTRO:
El
Nano-mundo
a
vista
de
pájaro
EEE
1.1
El
número
de
Avogadro
El número de Avogadro nos permite establecer la relación entre la masa de una sustancia o
material y el número de átomos quecontiene. Este número es enorme y corresponde a 6,022
x 1023 partículas, de manera que un mol de una sustancia contiene esta cantidad tan elevada
de partículas. Así, por ejemplo, 1 mol de átomos de carbono (12 gramos) contiene el número
de Avogadro de átomos. Imagina que estuviésemos constituidos únicamente por átomos de
carbono, ¿cuántas piezas tendría que ensamblar el doctor Frankenstein paraconstruir nuestro
cuerpo? Calcula además cuántos años tardaría en lograrlo si consideramos que es capaz de
colocar una pieza (un átomo) por segundo y compara el resultado que obtengas con la edad
del Universo (13.700 millones de años, según la NASA).
Si has hecho bien este ejercicio te habrás dado cuenta de que el Dr. Frankenstein tardaría más
tiempo en ensamblar átomo a átomo un ser humano...