Empecemos con el qué es: la nanotecnología es el uso de la tecnología para ensamblar, desensamblar y manipular cosas a una pequeña escala, mejor llamada nanoescala y medida en nanómetros, representados por una mil millonésima parte de un metro. Es decir, muy pequeño.
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Lo anterior significa, en otras palabras, el poder controlar moléculas individuales, o incluso átomos individuales. Por ejemplo, como explica Slash Gear, podría caber alrededor de cuatro moléculas de agua de extremo a extremo en un nanómetro.
Por supuesto, las moléculas de agua, como casi todo lo demás de este tamaño, no necesariamente quieren alinearse de manera clara y ordenada. Eso es lo que hace que la nanotecnología sea un campo tan desafiante para trabajar. De hecho, la nanotecnología no es realmente un campo propio, sino el punto donde la química se fusiona con la física nuclear y la física cuántica arroja su sombra espeluznante, objeto de guiones cinematográficos.
Además, la biología molecular también puede encontrar su camino hacia el escenario de la nanoescala. Una hebra de ADN, que en realidad es un medio denso y rico para almacenar información, tiene unos dos nanómetros de ancho, lo que demuestra el inmenso poder del mundo de lo muy pequeño.
¿De qué forma puede ayudarnos la nanotecnología?
Aunque la nanotecnología es difícil de desarrollar e implementar, sus usos potenciales van desde la medicina hasta los circuitos escritos a mano e incluso “robots vivos“. Y eso es solo el comienzo.
¿Cómo funciona todo esto? Parte de la dificultad radica en poder distinguir entre las materias primas (átomos o moléculas individuales) y las nanomáquinas que las manipulan. Esto se debe a que las máquinas están compuestas de átomos y moléculas que interactúan con los materiales de manera muy diferente a algo a macroescala como un brazo robótico.
Las nanomáquinas no pueden agarrar, levantar y empujar de la misma manera debido a los poderosos efectos de la electroquímica a esa escala. Sin embargo, esos obstáculos también pueden brindar nuevas oportunidades.
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Por ejemplo, Cas9 es una enzima capaz de seguir instrucciones para cortar una cadena de ADN en un lugar específico. Los científicos han descubierto cómo usar esta nanomáquina natural para reparar con precisión el ADN dañado. Esto demuestra que, al menos en principio, los átomos y las moléculas se pueden organizar de tal manera que actúen como máquinas controlables a nanoescala.
Un área importante de interés son los nanobots autorreplicantes. El objetivo de estas máquinas sería construir más copias de sí mismas. Un solo nanobot que manipule un átomo a la vez tomaría un tiempo poco práctico para ensamblar algo de tamaño considerable, pero un solo nanobot que pudiera hacer una copia de sí mismo en una hora terminaría con más de 16 millones de copias de sí mismo después de un día gracias al crecimiento exponencial.
