Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD NACIONALSAN LUIS GONZAGA DE ICAFACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA.QUIMICA Y NANOTECNOLOGIAINTEGRANTES:DOCENTE:Garcia Ceccarelli Jorge Antonio Berrocal Pino Mary Lilly Canales Anyosa Thala RoxanaHernandez Gomez WendyJurado Anicama Yhon AlexanderPaytan Palomino Miguel Angel

INTRODUCCIONLananotecnologaes un campo de lascienciasaplicadas dedicado alcontrol y manipulacin de lamateriaa una escala menor que un micrmetro, es decir, a nivel de tomos y molculas (nanomateriales).Lo ms habitual es que tal manipulacin se produzca en un rango de entre uno y cien nanmetros.

HISTORIAEl padre de la "nanociencia", es considerado Richard Feynman, premio Nobel de Fsica, Uno de los pioneros en el campo de la Nanotecnologa es el Fsico estadounidense Richard Feynman que en el ao 1959.En un congreso de la sociedad americana de Fsica en Calltech, pronunci el discurso Theres Plenty of Room at the Bottom.En el que describe un proceso que permitira manipular tomos y molculas en forma individual.

A travs de instrumentos de gran precisin, de esta forma se podran disear y construir sistemas en la nanoescala tomo por tomo, en este discurso Feynman tambin advierte que las propiedades de estos sistemas manomtricos, seran distintas a las presentes en la macroescala

En 1981 el Ingeniero estadounidense Eric Drexler, publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, el artculo "Molecular engineering: Anapproach to the development of general capabilities for molecular manipulation. El trmino Nanotecnologa fue aplicado por primera vez por Drexler en el ao 1986.Adems de Drexler, el cientfico Japons Norio Taniguchi, utiliz por primera vez el trmino nano-tecnologa en el ao 1974, en la que define a la nano-tecnologa como el procesamiento, separacin y manipulacin de materiales tomo por tomo.

La nanotecnologa comprende el estudio, diseo, creacin, sntesis, manipulacin y aplicacin de materiales, aparatos y sistemas funcionales a travs del control de la materia a nanoescala, y la explotacin de fenmenos y propiedades de la materia a nanoescala. Por lo tanto, los cientficos utilizan la nanotecnologa para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades nicas.

DEFINICION

La Nanotecnologa puede definirse como la creacin y diseo de materiales y dispositivos amanzcala capaces de cumplir una funcin especfica, y la explotacin de fenmenos ypropiedades dela materiaa escalasmanomtricas. La palabra "nanotecnologa" es usada extensivamente para definir las ciencias y tcnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, esto son unas medidas extremadamente pequeas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus tomos.

LA NANOTECNOLOGIAAPLICACIONES:

Aplicaciones actuales cuyo propsito es crear nuevas estructuras Y productos que tendran un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina).

Estas nuevas estructuras con precisin atmica, tales como nanotubos de carbn, o pequeos instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era.

Los avances nanotecnolgicos protagonizaran de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una gran repercusin en su instrumentacin empresarial y social.

TIPOS DE NANOTECNOLOGIATOP-DOWN

Literalmente desde arriba (mayor) hasta abajo (menor).Reduccin de tamao.Los mecanismos y lasestructurasse miniaturizan aescalamanomtrica. Este tipo de Nanotecnologa ha sido el ms frecuente hasta la fecha, ms concretamente en el mbito de laelectronicadonde predomina la miniaturizacin.

Segn la forma detrabajola nanotecnologa se divide en

BOTTOM-UP: Auto ensamblado. Literalmente desde abajo (menor) hasta arriba (mayor). Se comienza con una estructura nanomtrica como una molcula y mediante un proceso de montaje o auto ensamblado, se crea un mecanismo mayor que el mecanismo con el que comenzamos. Este enfoque, que algunos consideran como el nico y "verdadero" enfoque nanotecnolgico, ha de permitir que la materia pueda controlarse de manera extremadamente precisa. De esta manera podremos liberarnos de las limitaciones de la miniaturizacin, muy presentes en el campo de la electrnica.

Segn el campo en el que se trabaja la nanotecnologa se divide en:

NANOTECNOLOGA HMEDA

Se basa en sistemasbiolgicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material gentico, membranas, encimas y otros componentes celulares. Tambin se basan en organismos vivientes cuyas formas,funcionesyevaluacin, son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas manomtricas.

Dedicada a la fabricacin de estructuras en carbn, silicio, materiales inorgnicos, metales y semiconductores.Presente en la electrnica, magnetismo y dispositivos pticosauto ensamblaje controlado por computadora.Es tambin confundida con la micro miniaturizacin.

NANOTECNOLOGIA SECATienden a usar una combinacin de la nanotecnologa hmeda y la nanotecnologa secaUna cadena de ADN seprograma para forzar molculas en reas muy especficas dejando que uniones covalentes se formen slo en reas muy especficas.

NANOTECNOLOGIA SECA Y HUMEDA

NANOTECNOLOGA COMPUTACIONAL

Con esta rama se puede trabajar en el modelado ysimulacinde estructuras complejas de escala manomtrica.Se puede manipular tomos utilizando los nano manipuladores controlados porcomputadoras.

NANOTECNOLOGA AVANZADA

Se basa en que los productos manufacturados se realizan a partir de tomos. Las propiedades de estos productos dependen de cmo estn esos tomos dispuestos.As por ejemplo, si reubicamos los tomos del grafito (compuesto por carbono) de la mina del lpiz podemos hacer diamantes (carbono puro cristalizado). Si reubicamos los tomos de la arena (compuesta bsicamente por slice) y agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de un ordenador

NANOTECNOLOGA MOLECULAR Y SENSORES

La nanotecnologa es la manipulacin de materiales a una escala molecular. Muchos cientficos utilizan hebras artificiales de ADN para lograrlo.Technology Review publica que investigadores de la Universidad de Dortmund han descubierto la forma de hacer que ADN pegue y separe nanopartculas de oro a medida. Se podra aplicar este mtodo asensoresque detectan sustancias y actividades biolgicas en ellaboratorioy en el cuerpo humano. Tambin se podra aplicar a materiales programables cuyas propiedades se pueden cambiar al aadir un trozo de ADN.

NANOTECNOLOGA BASADA EN ADN

La nanotecnologa comprende bsicamente un conjunto de tcnicas con aplicaciones potenciales en la mayora de los sectores industriales existentes en la actualidad, y con el potencial de ayudar a crear nuevasindustrias. Estas tcnicas comparten el objetivo de hacer cosas cada vez ms pequeas, ms pequeas de hecho que loslimitesfsicos establecidos en los microchips aunque ms grandes, naturalmente, que el tomo individual

NANOTECNOLOGA APLICADA AL ENVASADO DE ALIMENTOS

Una de las aplicaciones de la nanotecnologa en el campo de envases para alimentacin es la aplicacin de materiales aditivados connanoarcillas, que mejoren las propiedades mecnicas, trmicas, barrera a los gases, entre otras; de los materiales de envasado. En el caso de mejora de la barrera a los gases, las nanoarcillas crean un recorrido tortuoso para la difusin de las molculas gaseosas, lo cual permite conseguir una barrera similar con espesores inferiores, reduciendo as los costos asociados a los materiales.Los procesos de incorporacin de las nanopartculas se pueden realizar mediante extrusin o por recubrimiento.

NANOTECNOLOGIA APLICADA EN LA MEDICINA

Existe unproyectoaplicado a la parte de medicina, el cual es llamado "Ingeniera Inyectable DeTejidos". En donde se dejaran atrs las cirugas, especficamente el trasplante de rganos, debido a que se implementara una medida, en donde se inyectenarticulacionesconmezclasdiseadas de polmeros, clulas y estimuladores de crecimiento que formen tejidos sanos en el cuerpo. Si se tuviera unsistemaas, evitaramos muchas muertes y se mejorara lacalidadde muchas personas, pues en la actualidad hay demasiadas personas enfermas que necesitan de algn trasplante.Por otro lado podemos destacar la implementacin de nano partculas que contienen frmacos, en el cuerpo para eliminar las clulascancergenas que se encuentran dentro de las personas

NANOTECNOLOGA FARMACUTICA:

La importancia de la nanotecnologa farmacutica para la terapia con frmacos reside en la posibilidad de suministrar tanto frmacos de bajo peso molecular as como macromolculas como los pptidos, protenas y genes, de manera localizada o dirigida, hacia un cierto tejido de inters. La nanotecnologa farmacutica se enfoca al desarrollo de formulaciones de agentes teraputicos en nano-complejos biocompatibles entre los que se cuentan las nanopartculas, las nano-cpsulas, los sistemas micelares, los dendrmeros, los fulerenos o nanoestructuras de carbono, las huellas cunticas, los nanocomponentes derivados de la bioimitacin o biomimtica y los productos conjugados derivados de los anteriores.

FUTURAS APLICACIONES

Segn un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en Canad, las quince aplicaciones ms prometedoras de la nanotecnologa son:

Almacenamiento, produccin y conversin de energa.Armamento y sistemas de defensa.Produccin agrcola.Tratamiento y remediacin de aguas.Diagnstico y cribaje de enfermedades.Sistemas de administracin de frmacos.Procesamiento de alimentos.Remediacin de la contaminacin atmosfrica.Construccin.Monitorizacin de la salud.Deteccin y control de plagas.Control de desnutricin en lugares pobres.Informtica.Alimentos transgnicos.Cambios trmicos moleculares (Nanotermologa).

POTENCIALES DE LA NANOTECNOLOGA

POTENCIALES APLICACIONES MDICAS:

Servir como un sistema auto inmune potenciado.Buscar y destruir virus, colesterol, excesos de grasa, clulascancergenas y marcadores genticos.Eliminar la necesidad de ciruga.Evitar el "sacrificio" demateriaviva natural.Borrar losprocesosde envejecimientoPOTENCIALES APLICACIONES MILITARES:

Dispositivos inteligentes demasiado pequeos para ser descubiertosArmas biolgicas/qumicas computarizadasEscudos de defensa activosBlancos seleccionados sin posibilidad de error

POTENCIALES APLICACIONES ENERGTICAS.

Se usa aproximadamente una diezmilsima parte de laenerga solarque llega a la Tierra.Se usa combustibles fsiles porque es ms convenienteDistribucin de energa a travs de "canales" de energa.Colectores solares (en rbita alrededor de la Tierra) reemplazarn a los combustibles fsiles.

POTENCIALES APLICACIONES ESPACIALES.

Mquinas moleculares y computadoras de tamao su celular.Bases de lanzamiento de gran altitud (baja gravedad).Vehculos y estaciones espaciales livianas y supe resistentes.Naves con velas propulsoras posibilitarn losviajesinterestelares (probablemente no para individuos pero s para generaciones).

POTENCIALES APLICACIONES AMBIENTALES.

Dietas "normales" sin matar animales.Todas lasmosquinaspodran ser "libres decontaminacinambiental".Materiales con estructura de diamante permitirn reemplazar a los actuales materiales.Nano mquinas que obtengan su energa de la contaminacin ambientalReducir el uso defuentesde energa, tradicionales, finitas y policivas

ENSAMBLAJE INTERDISCIPLINARIO

La caracterstica fundamental de nanotecnologa es que constituye un ensamblaje interdisciplinar de varios campos de las ciencias naturales que estn altamente especializados. Por tanto, los fsicos juegan un importante rol no slo en la construccin del microscopio usado para investigar tales fenmenos sino tambin sobre todas las leyes de la mecnica cuntica. Aqu, la ciencia ha alcanzado un punto en el que las fronteras que separan las diferentes disciplinas han empezado a diluirse, y es precisamente por esa razn por la que la nanotecnologa tambin se refiere a ser una tecnologa convergente.

UNA POSIBLE LISTA DE CIENCIAS INVOLUCRADAS SERA LA SIGUIENTE

Qumica (Moleculares y computacional)BioqumicaBiologa molecularFsicaElectrnicaInformticaMatemticasMedicinaNano ingeniera

CONCLUCIONES Estatecnologaemergentedebeserconsideradaunreareconocimiento de suma importancia para la humanidad, debido al potencial en inocuidad alimentaria y proteccin ambienta. En este sentido, la nanotecnologa est permitiendo aplicacin en la fotocatlisis, un proceso en el que la luz fomenta una reaccin entre compuestos como residuos de plaguicidas y el nano material, sin que este se consuma.

La nanotecnologa en la medicina traer grandes adelantos como los que ya se mencionaron, quizs traer la cura del cncer o la proteccin contra diferentes infecciones causadas por bacterias u otros microorganismos o ms aun la cura de la enfermedad que hoy en da tememos demasiado:el SIDA.