Santiago Rodriguez Bernal – 202011182
Resumen: Wee, A. & Sow, C. Science at the Nanoscale
Capitulo 1 “Introduction and Historical Perspective”
La nanociencia ha sido un campo que ha existido desde la antigua Grecia en el 5 siglo antes
de cristo cuando filósofos como Demócrito plantearon que la materia podía ser dividida en
partes mas pequeñas, hasta llegar a un punto donde era indivisible e indestructible. Este
componente básico de la materia es lo que conocemos hoy como átomos, elementos que
componen toda la materia y de los cuales ya se ha descubierto una tabla periódica con todos
estos átomos. En el siglo 20 se descubrieron partidas subatómicas como los quarks,leptones
entre otras, sin embargo estas últimos están más abajo de la escala nanométrica.
Los inicios de la nanotecnología son inciertos, pero se le atribuye su primer uso a los
vidrieros de la edad media que crearon los vitrales presentes en iglesias que gracias a sus
nano propiedades pudieron tener colores tan característicos. Pasando a los inicios mas
modernos de la nanotecnología se le da el crédito mayormente a Richard Feynman que
1959, en el congreso de la “American Physical Society” da una charla sobre las múltiples
aplicaciones que la nanotecnología podría tener en la sociedad, pero también los problemas
y desafíos que esta representaba con el hecho de que no es fácil simplemente hacer todo
mas pequeño, ya que no es posible seguir miniaturizando cuando se llega a ciertas escalas
donde las leyes no operan como en el mundo macroscópico refiriéndose a lo cuántico.
Feynman describió que para que se pudieran realizar distintos inventos a escala
nanométrica era necesario tener un acercamiento “bottom-up” en vez de uno “top-down”.
Esto debido a que la fabricación siguiendo el principio de “top-down” tiene limitaciones al
momento de crear objetos muy pequeños, pues se encuentra limitado por leyes físicas como
la longitud de onda de la luz . Mientras que la manufacturación siguiendo el principio de
“bottom-up” permitiría hacer componentes hechos de mono moléculas que estarían juntas
gracias a fuerzas covalentes extremadamente fuertes entre otras cosas también se podría
almacenar muchas mas información en estos dispositivos.
En el año 1981, 22 años después de las ideas planteadas por Feynman se hizo el primer
gran avance en nanotecnología, este era el primer microscopio STM creado en IBM Zúrich
donde se empleaba el tunelamiento cuántico para observar imágenes atómicas y manipular
átomos, posterior a este se desarrollaron 2 microscopios mas como el AFM y el SPM que
son usados por investigadores en esta área hoy en día.
Por ultimo las aplicaciones que la nanotecnología tiene hoy en día son variadas y muy
útiles. Entre estas destacan la Bionanotecnologia donde el uso de pequeños nano
dispositivos podría llegar a reparar células dañadas, eliminar bacterias y llevar los
medicamentos que consumimos a las áreas especializadas donde se requiere su acción. Otra
área bastante reconocida es la Spin trónica donde el uso de nano dispositivos permitirá
crear elementos electrónicos de los cuales podríamos tener control del spin de sus
electrones pudiendo así tener dispositivos con múltiples funcionalidades de la opto eléctrica
y la magnetoeléctrica. Por ultimo tenemos la electrónica molecular donde se plantea que las
moléculas individuales podrían tener el comportamiento de dispositivos electrónicos
básicos. Esto permitiría entre otras cosas crear nano cables de menos de 100 átomos de
ancho que darían paso a la creación de circuitos integrados(IC’s) de escala nanométrica.