NANOCIÈNCIA I NANOTECNOLOGIA
Introducció
Notícies sobre nanociència i nanotecnologia
https://www.ainia.es/ainia-news/microencapsulacion-escala-industrial-alimentos-farmacos-cosmeticos/
https://biotech-bios.com/es/product-categories/nano-encapsulacion
https://computerhoy.com/energia/estudiante-quimica-descubre-casualidad-bateria-eterna-acepta-infinitas-recargas-video-1183428?utm_content=buffer21222&utm_medium=Social&utm_source=Facebook&utm_campaign=CH&fbclid=IwAR123FRAHzjCWYsVz2ZqiRIsNIdzy4Q-14bg7TKBEZvOBp5KLw95wWm_Gjg
http://www.vanitatis.elconfidencial.com/estilo/belleza/2014-10-15/adelgazan-hidratan-y-perfuman-ahora-tus-va-�queros-lo-hace-todo-por-ti_239265/
https://blog.caixaresearch.org/ca/tecnologia-per-a-un-futur-sostenible/
�
https://sites.google.com/site/fgtce0410tgi/avances-de-la-nanotecnologia-en-la-medicina
https://www.iberdrola.com/innovacion/aplicaciones-nanotecnologia
https://www.sacyr.com/-/de-la-revolucion-de-los-nanomateriales-al-bluf-de-los-nanocosmeticos
https://www.scienceinschool.org/es/article/2012/nano-2-es/
�
La nanociència és la ciència que estudia la matèria a escala molt petita (entre 1nm i 100 nm) on les propietats són molt diferents a les que ens trobem a escala convencional.
La nanocència treballa amb partícules i estructures d’entre 1 i 100 nanòmetres. Un nanòmetre equival a 10-9 metres. Aquesta és la mida dels virus, l’ADN o les proteïnes.
La nanoescala és molt petita?
https://learn.genetics.utah.edu/content/cells/scale/
Les ungles de l’ésser humà creixen a un ritme d’1nm per segon.
El principal responsable del refredat és un virus que té un diàmetre de 30nm, mentre que el del COVID-19 és d’uns 100nm.
Una membrana cel·lular mesura uns 9nm de gruix.
La doble hèlix de l’ADN fa uns 2nm de diàmetre.
El diàmetre d’un àtom d’hidrogen és d’uns 0,2nm aproximadament.
Aquesta escala, en què pertanyen objectes formats per relativament pocs àtoms o molècules, és especialment rellevant perquè és l’escala on hi tenen lloc moltes de les reaccions biològiques fonamentals dels éssers vius i on es desbloqueixen moltes propietats quàntiques dels materials. És obvi que la nanociència no és un camp separat de les altres ciències, sinó que inclou les parts d’altres com la física, la biologia, la química o l’enginyeria que són rellevants en el seu domini.
Tot i el seu caràcter multidisciplinari, la recerca a la nanoescala comporta reptes nous que no es troben convencionalment en altres camps. Un mateix material es pot comportar de maneres molt diferents si se li redueix la mida: algunes propietats canvien, i efectes que són poc importants a la macroescala passen a primer pla.
De la mateixa manera que l’alumini, que a escala macroscòpica és relativament poc reactiu però crema violentament en forma de pols, hi ha materials que esdevenen més reactius en formar objectes nanoscòpics. Altres propietats que també canvien son la conductivitat elèctrica i tèrmica, l’absorció de radiació o la resistència mecànica.
Això, per una part és un repte perquè implica que els nanomaterials són, a vegades, més complicats de manipular, més sensibles a pertorbacions i, ocasionalment, més perillosos que les seves versions a gran escala. Però a la vegada, aquestes noves propietats són el major atractiu de la nanociència, la motivació per treballar a escala reduïda no és, al capdavall, la falta d’espai, sinó el gran ventall de possibilitats que s’obre.
Com hem dit les propietats de la matèria poden canviar quan aquesta es troba a escala nanomètrica i poden aparèixer nous fenòmens físics i químics. Això permet desenvolupar noves tecnologies, noves aplicacions i nous dispositius en diferents àrees del coneixement com la medicina, la sostenibilitat i el medi ambient.
Nanorobots netejant aigües contaminades
Nanomaterials per un món més sostenible
Nanorobots atacant un virus sense produir efectes secundaris
La nanotecnologia tracta del disseny, caracterització, producció i aplicació d’estructures, dispositius i sistemes a través del control de la mida i la forma a nanoescala.
A través de tècniques microscòpiques i espectroscòpiques que utilitzen sondes o partícules com electrons i fotons, podem estudiar, caracteritzar i visualitzar els materials a escala nanoscòpica. Algunes d’aquestes tècniques també permeten manipular i dissenyar nanomaterials controlant-ne l’estructura i, per tant, les seves propietats.
Característiques de la nanotecnologia
Treballa a escala nanomètrica.
A través d’ella es poden controlar àtoms i molècules.
Involucra una gran quantitat de ciències com la medicina, la química, la biologia, la enginyeria...
Dota als materials de noves propietats òptiques, electròniques i magnètiques.
Té la possibilitat de crear nous aparells i sistemes que no es poden fer amb la tecnologia actual i beneficiar a camps importants com la medicina i la biologia.
Àrees en les quals s’aplica la nanotecnologia
Medicina i salut ( nanomedicina )
Biologia i biotecnologia ( nanobiotecnologia )
Farmàcia ( nanofarmàcia )
Química i física
Ciència dels materials
Energies alternatives
Robòtica
Aplicacions de la nanotecnologia
Purificació i reciclatge de l’aigua
Refinament del petroli
Nous materials per a la construcció
Creació de dispositius no detectables com ara micròfons o càmeres de la mida d’una molècula
Creació d’hivernacles
Aplicacions diagnòstiques i terapèutiques
Noves tecnologies en el sector agropecuari
Contra el càncer ( detecció precoç i estudi de l’evolució )
Control de plagues
Producció i control de l’energia
Sistemes de defensa
Aplicacions industrials en nous teixits, materials, automòbils, pintures, envasos, pantalles planes...
Reducció de la mida dels chips, augment de la memòria, pantalles més brillants...
Optimització d’articles de neteja per la llar i d’ús personal
Administració de fàrmacs