DESCUBRIENDO LA NANOTECNOLOGA SESIN 1 Creencias sobre la

DESCUBRIENDO LA NANOTECNOLOGÍA SESIÓN 1: ● Creencias sobre la nanotecnología. ¿realidad o ficción? ●Tamaños y escalas ●Uno en millones Carlos Andrés Ríos O. Grupo de Óptica y Fotónica Instituto de Física

Creencias sobre la nanotecnología ¿Realidad o ficción? Objetivos ● ● Aumentar la conciencia sobre el estado actual de la nanotecnología Promover el pensamiento crítico saludable sobre los beneficios y efectos nocivos de la nanotecnología.

Creencias sobre la nanotecnología ¿Qué sabes sobre Nanotecnología? La nanotecnología es el entendimiento y control de la materia a una escala entre 1 y 100 nanómetros, donde fenómenos únicos permiten aplicaciones novedosas. Abarcando la ciencia a nanoescala, la ingeniería y la tecnología, la nanotecnología consiste en la imagen, la medición, el modelado y la manipulación de la materia a esta escala de longitud. Definición Pública: El nanómetro es extremadamente pequeño. A escala nanométrica, los materiales se comportan de diferente manera. Podemos aprovechar estos nuevos comportamientos para generar nuevas tecnologías

Creencias sobre la nanotecnología

Creencias sobre la nanotecnología ¿Existen nanomáquinas biológicas que habitan naturalmente en nuestro cuerpo? Virus Proteínas: Miosina ¡REALIDAD! Distintas partes de los virus se unen para formar otro virus: Autoréplica Usa el ATP como fuente de energía para producir pequeños movimientos que producen las contracciones musculares

Creencias sobre la nanotecnología ¿Pequeñas nanopinzas pueden ser usadas para levantar moléculas nanométricas y moverlos en todas direcciones para construir diferentes superficies? ¡REALIDAD! Un difícil reto es la pegajosidad de las partículas, agarrarlas es “fácil”, soltarlas no!

Creencias sobre la nanotecnología ¿Nanopartículas de oro pueden ser inyectadas dentro del cuerpo para matar células cancerígenas? ¡REALIDAD! Pequeñas cápsulas de oro (unos pocos nanómetros de diámetro ) son recubiertas con anticuerpos. Cuando se inyectan en el cuerpo los anticuerpos se adieren a los tumores y cuando se irradia con un láser, las partículas se calientan y destruyen el tumor mientras el resto de tejido saludable permanece sin daño.

Creencias sobre la nanotecnología ¿Científicos han creado carros nanométricos que tienen cuatro puertas, llantas y pequeños asientos y que puede moverse libremente? ¡FICCIÓN! Increiblemente, científicos han creado un chasis y ejes usando moléculas orgánicas con suspensión pivotante y ejes que rotan libremente. Las llantas son esferas huecas de carbón puro, aprox. 60 átomos cada uno. El carro entero es de cerca de 4 nm de largo. Sin embargo, el carro no tiene puertas, neumáticos o sillas. El carro se puede mover pero no libremente.

Creencias sobre la nanotecnología ¿Hay ropa que no se mancha gracias a la nanotecnología? ¿Puedes tirar café sobre un “nanopantalón” y el esté simplemente se desliza? ¡REALIDAD! Los Químicos pueden ahora tratar la tela con procesos especiales para alterar sus propiedades a nanoescala, logrando que no se manche.

Creencias sobre la nanotecnología

Creencias sobre la nanotecnología ¿Por medio de la nanotecnología un helado puede estar hecho con menos grasa? ¡REALIDAD! El uso de la nanotecnología en el procesamiento de la comida ha dado resultados tales como la producción de helados con menos contenido de grasa. Por medio de la nanotecnología se crean helados compuestos por nanocristales de hielo. Esto hace que el helado sea más suave y use menos emulsiones.

Creencias sobre la nanotecnología ¿La NASA planea construir un elevador espacial que usaría nanotubos de carbón para mover materiales de la tierra al espacio? ¡FICCIÓN! La idea es usar un largo y delgado cable hecho de nanotubos de carbón anclados a una plataforma que se extendería hasta el espacio. El cable rotaría con la tierra y podría ser usado como elevador espacial para mover materiales al espacio externo. Por ahora es sólo una idea pero no hay planes serios de realizarlo.

Creencias sobre la nanotecnología ¿Se ha demostrado que las nanopartículas causan un daño al hígado y pueden entrar al cerebro? ¡REALIDAD (PARA LOS PECES)! Un estudio reciento mostró que nanopartículas llamadas Fullerenes inducen una respuesta inmune en la perca americana (bagre de boca grande) y las moléculas podrían haber viajado hasta el cerebro y el sistema nervioso central. Actualmente hay varias compañías investigando y examinando la seguridad de las nanopartículas.

Creencias sobre la nanotecnología ¿Sanitarios que se auto-limpian están ahora disponibles? ¿Están hechos con nanotecnología que mantiene limpia la porcelana? ¡REALIDAD! En la actualidad hay sanitarios con un recubrimiento cerámico nanométrico sin poros y súper plano. Al eliminar las pequeñas grietas y los rincones, no hay lugar para que el mugre se adhiera al sanitario. Es llamado Ce. Fi. ONtect o Sani. Gloss y ya está a la venta.

Creencias sobre la nanotecnología ¿A través de la nanotecnología, la carne puede ser hecho átomo por átomo así que no se necesitarán mas vacas? ¡FICCIÓN! Aunque los químicos están buscando nuevas maneras de hacer aditivos para la comida usando nanotecnología, que evite que la comida se pudra, actualmente no hay ninguna manera de construir artificialmente proteínas complejas como las que se encuentran en la carne. La habilidad para manipular átomos aún es MUY primitiva.

Creencias sobre la nanotecnología 35 partículas en 15 minutos! 24 horas en total!

• Creencias sobre la nanotecnología Ejercicio: ¿Cuánto tiempo tomaría “armar” un filete de carne que pesa 100 gr. Teniendo en cuenta que sólo podemos mover 35 moléculas por 15 minutos? • Carne 70% agua Peso atómico total: 2 x 1 + 16=18 H Una mol peso 18 gr! Cada mol tiene 6. 023 x 1023 moléculas O En 100 gr de carne hay aproximadamente 70 gr de agua, es decir, unas 3. 8 moles de agua!! Moléculas de agua en la carne: 3. 8 x 6. 023 x 1023 moléculas = 23 x 1023 moléculas Tiempo que tardaría armar la carne: 23 x 1023 mol x 15 min= 6. 8 x 1022 min 35 mol Edad del Universo: 7. 2 x 1015 min.

Creencias sobre la nanotecnología Otros

Creencias sobre la nanotecnología Evaluando los riesgos Percepción personal vs. Información científica

Tamaños y Escalas ¿Qué tan grande son millones? Objetivos ● ● Construir un entendimiento y una visualización mental de “mil millones”. Construir un entendimiento y una visualización mental de una “mil millonésima”.

Tamaños y Escalas Millones: 109 = 1. 000 Ojo: En algunos idiomas, entre ellos el inglés, un Billón equivale a millones en español

Tamaños y Escalas Vía Láctea: Apro. 200 - 400 millones de estrellas: 200 x 109 = 100. 000

Tamaños y Escalas 109 PELOTAS ¿Cuántas pelotas se necesitarían para llenar este salón? ● ¿Cuáles deberían ser las dimensiones de un salón para que le quepan millones de pelotas? ¿Predicción? ● Procedimiento 1. Medir el diámetro de la pelota. 2. Medir las dimensiones del salón. 3. Dimensiones del salón en “número de pelotas”. 4. Volumen en término de las pelotas. 5. … y 109 pelotas?

Tamaños y Escalas 109 HOJAS ● ¿Qué tan alto sería una pila de 109 hojas de papel? ¿Predicción? Procedimiento 1. Medir la altura de 25 hojas. 2. Cuál sería la altura de 100 hojas? 3. Con la información obtenida en 2 calcular la altura de 109 hojas.

Tamaños y Escalas CONTAR HASTA MILLONES ● ¿Si cuentas de uno hasta millones, cuánto tiempo te demorarías? ¿Predicción? Procedimiento 1. Tomar el tiempo que se demora alguien en contar de 1 hasta 10. 2. Basado en 1. calcular el tiempo que tomaría Contar hasta 100. 3. Basado en 2. calcular el tiempo que tomaría contar hasta millones, en segundos, minutos y años.

Tamaños y Escalas 109 GRAMOS ¿Cuántas bolsas de 1 kg de azúcar se necesita ● para almacenar millones de terrones de azúcar? ● ● ¿Predicción? Procedimiento. . . Micrografías de aúcar: 1 mm, 50 um, 30 um

Tamaños y Escalas Mil millonésima parte = 10 -9

Tamaños y Escalas

Tamaños y Escalas

Tamaños y Escalas PARTES POR. . . ¿Qué significa decir que tienes una probabilidad de uno en cien de ganar un juego? ● Si se quiere realizar una mezcla de colorante de cocina en agua en una concentración del 10%, cuánta agua y cuánto colorante debo poner en un vaso? ● ●

Tamaños y Escalas UNO EN MILLONES ● ¿A qué concentración (cual vaso) la solución parecerá sin color? ¿Predicción? Procedimiento 1. Numere los vasos del 1 al 9. 2. Ponga papel blanco debajo de los 9 vasos 3. Ponga 1 ml de colorante en 9 ml de agua en El vaso 1. 4. Describa el color para esta concentración 5. En el vaso 2 ponga 1 ml de la sln. Del vaso 1. 6. En el vaso 3 ponga 1 ml de la sln. Del vaso 2. .

Tamaños y Escalas 1. En qué vaso (que concentración) la solución parece sin color? . 2. En qué vaso (que concentración) la solución parece sin olor? 3. Qué vaso o vasos mantienen la “nano” solución? 4. A pesar de qué no puede verse, creen que hay solución en el vaso 9?

FIN carlos. riosocampo@gmail. com