Ensablador
nanotecnologico
Uno de los problemas fundamentales que la nanotecnología estudia es cómo resolver la forma en la que podrían manejarse los átomos para organizarlos de una manera determinada y así construir materiales y productos. La cuestión principal de la nanotecnología es conseguir manipular los átomos de manera individual y situarlos en un lugar preciso para producir una estructura determinada.
Por lo tanto, el primer paso que indicará el comienzo de la nanotecnología como una realidad será el desarrollo de lo que se ha dado en llamar El Ensamblador Universal. Este ensamblador tendrá la capacidad para construir cualquier cosa que se defina mediante software, utilizando átomos individuales que se combinarán como piezas de mecanismos más complejos. Un ensamblador universal podría tener la forma de un microondas conectado a un depósito de átomos -por ejemplo de carbón, de oxigeno o sulfuro-. El ensamblador usaría esos átomos para construir cualquier cosa, desde una hamburguesa aun superodenador.
Aunque esta idea parece estar sacada de un capítulo de la serie Viajes a las estrellas, los científicos estiman que el primer ensamblador estará desarrollado dentro de ocho a 15 años. Zyvex, la primera empresa de capital privado -fundada por James Von Her un magnate del software de Dallas- dedicada al desarrollo de un ensamblador universal estima que podría ser una realidad para dentro de cinco a diez años. De todos modos, aun quedaría otro escollo por salvar como es la programación del software que definiera los parámetros para que el ensamblador construyera los objetos. No es un camino sencillo después de todo. Aunque el esplendor de la nanotecnología se asegura para el año 2030 es probable que los conocimientos adquiridos en el avance de otras ciencias como la genética puedan aportar técnicas y pistas que adelanten la fecha a 2015. Hasta entonces, no obstante, ¿quién puede resistirse a soñar con un futuro brillante para la humanidad?
El problema de base para la nanotecnología es poder construir este
primer ensamblador universal el cual es un problema muy difícil de
resolver y hasta el momento dos aproximaciones posibles se han presentado
para resolver el problema. Una de ellas es construir lo que la naturaleza
ha logrado y utilizar la bioquímica para diseñar nuevas proteinas
que se puedan utilizar para desarrollos de ensambladores. El otro intento
es probar construir estructuras atómicas utilizando sondas proximales
como para intentar ubicar a cada átomo en su lugar,cualquiera de estos
dos métodos puede llegar a ser usado en forma conjunta para obtener
el resultado deseado.Todavía hace falta mucha investigación
para hacer posible la Nanotecnología Drexteniana,y sin duda su aparición
no se dará en un par de años pero se tornará en una realidad
en las primeras décadas del siglo entrante.
Antes de que la nanotecnología se convierta nada más que una muy impresionante simulación en computadora, los nanotecnólogos debian inventar un ensamblador, una nanomáquina del tamaño de unos cuantos átomos que pudiese construir a discreción la materia.
La clave para la manufactura con estos ensambladores a gran escala es la auto-reproducción. Un robot de tamaño nano haciendo trabajos en madera en tamaño nano puede ser dolorosamente lento. Pero si estos ensambladores de pueden reproducir así mismos, podemos tener trillones de ensambladores trabajando al unísono. Entonces no tendríamos límites para el tipo de cosas que quisieramos crear. "No solo el proceso de fabricación se transformará, sinó todo el concepto del trabajo. Los productos de consumo serán prácticamente ilimitados, de poco valor, inteligentes y duraderos" .
Microscopio
Atomico.
Los instrumentos que permiten el desarrollode la nanotecnologia, son los llamados microscopios de proximidad, en especial el microscopio de efecto túnel, la punta de este es capaz de tomar átomos, moverlos y depositarlos de la misma forma en que se haría a nivel macroscópico con otros instrumentos, con una precisión de 0.01 millonésima de metro. Con estos microscopios es posible estudiar las estructuras de átomos y moléculas depositadas en superficies planas, el proceso de difusión de estos objetos a escala atómica y la manipulación de los mismos mediante la punta del microscopio.
El uso del microscopio de efecto tunel o tambien llamados microscipios de proximidad es, hoy por hoy, la mejor opción para manipular moléculas, si bien su uso está prácticamente restringido a los laboratorios básicos o al desarrollo de prototipos experimentales ademas de que este tipo de microscopio no resuelve todas las dificultades que supone trabajar a una escala tan pequeña.
El microscopio de tunel, dispone de una aguja tan afilada que en su extremo sólo hay un átomo. Esta punta se sitúa sobre el material y se acerca hasta la distancia de 1 nanómetro (10 a la menos 9 metros). Una corriente eléctrica débil genera una diferencia de potencial de 1 voltio. Al recorrer la superficie de la muestra, la aguja reproduce la topografía atómica de la muestra.
