Universitat Rovira i Virgili

Tornar

Aperitius de ciència

En un refresc també hi ha nanotecnologia



Lluís Marsal Garví
Investigador del Departament d’Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica
lluis.marsal(ELIMINAR)@urv.cat

La nanotecnologia es la ciència de manipular la matèria a escala nanomètrica. Definim el nanòmetre com la mil milionèsima part d'un metre (1 10-9 m), per exemple 50.000 vegades més prim que un cabell o 100.000 vegades més prim que un full de paper. Amb la nanotecnologia manipulem la matèria de manera precisa a una escala atòmica i molecular per crear nous productes amb noves propietats i a escala microscòpica. Les propietats dels materials poden canviar i són totalment diferents quan treballem a escala nanomètrica (1-100 nm). Per exemple, el color daurat de l'or canvia a vermell, verd, blau, etc. en funció de la mida de las partícules d'or (<100 nm); el punt de fusió decreix amb la mida, la conductivitat elèctrica i tèrmica; l'estabilitat canvia i pot produir-se la combustió espontània, i l'absorció o l'emissió de la llum és diferent quan la mida dels objectes és a escala nanomètrica.

Històricament, podem considerar Richard Feynman, Premi Nobel de física el1965, com el pare de la nanotecnologia, quan va fer referència a les possibilitats de manipular els àtoms en una conferència titulada "There's Plenty of Room at the Bottom" que va impartir a l'Institut Tecnològic de Califòrnia (CalTech) el1959. La nanotecnologia la podem trobar per tot arreu i en tenim exemples en totes les facetes de la nostra vida. En la roba, amb la fabricació de teixits intel·ligents, que poden ser repel·lents de taques i no tindre males olors o poden canviar de coloració i de temperatura. En les begudes -com en els refrescos- i en l'alimentació els nanomaterials permeten retardar el procés natural de descomposició del menjar (envasos fets amb nanomaterials), nanoadditius encapsulats, sensors que comproven la caducitat del aliments, milloren les propietats alimentàries, etc.

La medicina és un camp en què la nanotecnologia avança més ràpidament. Així, podem veure com les nanocàpsules són capaces de distribuir de manera eficient i específica els fàrmacs, i per tant obtenir resultats millors i més ràpids i minimitzar els danys col·laterals; nanosensors que permeten detectar de manera ràpida malalties, crear noves nanovacunes, interactuar i modificar l'ADN per curar malalties genètiques, millorar el diagnòstic per la imatge (RNM, TAC, etc.) amb nanopartícules, etc. En el medi ambient trobem la nanotecnologia de diverses maneres, per exemple amb nanopartícules d'òxid de titani per eliminar contaminants mitjançant la fotocatàlisi, el tractament de l'aigua, sensors per detectar contaminants, millora de l'ús de fertilitzants, etc.

En l'electrònica (de la microelectrònica a la nanoelectrònica), podem fabricar dispositius cada vegada més petits (nanotransistors) que emmagatzemen més informació, crear dispositius que permeten processar dades més ràpidament, pantalles flexibles i emissors de llums molt eficients, etc. En cosmètica tenim cremes que ens protegeixen de la radiació ultraviolada (UV) que porten nanopartícules o permeten alliberar compostos que fan regenerar la pell. En el món de l'energia podem dissenyar dispositius per captar l'energia del sol de forma molt més eficient o crear bateries que permeten Un emmagatzematge d'energia més gran i més vida en l'ús. En la construcció podem tindre materials amb propietats mecàniques millorades, que poden ser més resistents, lleugers o flexibles, que no s'embruten o podem millorar-ne les propietats d'aïllament tèrmic o acústic.

La nanotecnologia i els nanomaterials són un dels mercats de més creixement i potencial en qualsevol sector (cosmètica, automoció, medi ambient, construcció, salut, esport, alimentació, agricultura, pintures, tèxtil, electrònica, etc.). En els últims anys s'han desenvolupat més de 11000 productes basats en la nanotecnología en més de 68 països (EEUU, Japó, Brasil, Alemanya, Corea del Sud, Xina, UK, Índia, Suïssa, etc.). No som conscients que la nanotecnologia ens envolta diàriament i ens en beneficiem. Som al principi d'un nou món desconegut al qual nostres sentits no arriben, i les possibles són infinites. Només la imaginació ens dirà quins nous avenços ens portarà la nanotecnologia.

Compartir

  • Twitter
  • Google+
  • Facebook
  • Linkedin

Pujar