en el caso de la nanotecnología, se unieron las tres presentadas por la UNAM, el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT) y el CIMAV con una de microelectrónica del inaoe, para formar la red temática. Para operar las redes se constituyeron los Consejos Técnicos Académicos, con la participación de ocho representantes académicos, uno del gobierno y uno de empresas, y se nombró un representante responsable ante la Dirección de Redes del Conacyt.
El ingreso de miembros a las redes se realiza por solicitud individual atendiendo a las convocatorias anuales del Conacyt. En la actualidad se encuentran registrados 280 miembros de la red que provienen de 42 instituciones distribuidas por todo el país. La red promueve la movilidad de investigadores y estudiantes para que puedan realizar su trabajo de investigación de una manera más completa, fomenta la colaboración nacional e internacional, facilita el uso del equipamiento especializado, la presentación de proyectos multidisciplinarios y multiinstitucionales de gran envergadura en convocatorias nacionales e internacionales. Además, favorece la realización de cursos de especialización y escuelas entre países, apoya la organización de eventos y organiza talleres de expertos.
El proyecto de la red nanociencia y nanotecnología para 2013 es elaborar la iniciativa o proyecto nacional de nanotecnología en los próximos meses. Existe la conciencia clara entre los participantes académicos e industriales de que México debe sumarse al grupo de países que pueden generar innovación de última generación, basada en nanociencia y tecnología. Se han realizado los primeros contactos para la realización de este proyecto en colaboración con una compañía de inteligencia estratégica.
Este programa, denominado Iniciativa Nacional de Nanotecnología, definirá las áreas en que México tiene fortalezas, que pueden ser desarrolladas para generar ventajas competitivas. Asimismo, analizará en cuáles áreas la nanotecnología puede aportar soluciones para atender problemas prioritarios. También comprenderá una descripción de los activos con que cuenta el país, incluidos los grupos de investigación científica y tecnológica, las instituciones que forman recursos humanos especializados, las instituciones o asociaciones que realizan la vinculación con las empresas y aquellas que trabajan en proyectos de escalamiento de las nanotecnologías, para llevarlas a la escala industrial.
PRODUCTOS DISPONIBLES BASADOS EN NANOTECNOLOGÍA
Los productos disponibles en el mercado comprenden: artículos deportivos como bates de beisbol, raquetas de tenis y bicicletas ultraligeras; artículos de protección como cascos de motociclista y defensas de automóviles; y artículos para el hogar como maletas de viaje y herramientas. Otros productos son las telas que repelen la suciedad, evitan el crecimiento de bacterias, así como los chalecos de protección antibalas.
Se aplica nanotecnología también a los lentes de sol, a las computadoras, a las cámaras fotográficas y a los teléfonos celulares. Se incorporan nanomateriales a las superficies de vidrio para que sean repelentes al agua, autolimpiantes, antirreflectivas, resistentes al paso de la radiación ultravioleta o infrarrojo, resistentes al desgaste o conductoras.
Se utilizan compuestos que bloquean la radiación ultravioleta en protectores solares, en cosméticos se agregaron compuestos que dan mayor claridad o que cubren más eficientemente; también se pueden mejorar los aspectos de absorción o limpieza, o incrementar la fuerza antioxidante o antimicrobial. Los nuevos productos se presentan en forma de cremas, lociones, champús, máscaras, etcétera.
En la industria alimenticia se adicionan nanocompuestos que evitan la pérdida de CO2 en las bebidas gaseosas, o que ayudan a controlan la oxidación o el crecimiento de bacterias. Se desarrollan también sensores para detectar salmonela o pesticidas en la comida, así como empaques y contenedores de alimentos que aumentan su vida útil.
La nanotecnología se ha incorporado a los automóviles en las baterías eléctricas de alta potencia, en los sensores y en los neumáticos de alto rendimiento, y en la eliminación de gases contaminantes.
Se utilizan nanorrecubrimientos en superficies metálicas y cerámicas para darles mayor resistencia al desgaste. Esto se traduce en menor costo de mantenimiento y mayor vida útil de las herramientas y equipos que contienen partes móviles. Su uso se extiende desde la industria al hogar e incluso hasta en las aplicaciones militares.
Las nanopartículas se aplican como catalizadores en reacciones químicas, tanto para incrementar la velocidad y los productos deseados, así como para disminuir los subproductos contaminantes y el consumo de energía. Se aplican muy ampliamente en la industria química, petroquímica, en la refinación del petróleo y en los convertidores catalíticos de los automóviles.
¿Cuáles son los campos en los que la nanotecnología puede aportar grandes cambios?
NANOMATERIALES
La construcción de materiales ha seguido tradicionalmente un proceso que se denomina de arriba hacia abajo (top-down), es decir, se parte de trozos grandes de material que se van disminuyendo de tamaño hasta lograr la talla y forma adecuada. De esta manera se fabrica el cemento, los circuitos electrónicos (chips), la madera, etcétera. A partir de que se descubrieron diferentes maneras de manipular los conjuntos de átomos y moléculas, se ha desarrollado la construcción de materiales partiendo de muy pequeñas unidades y agrupándolas en nuevos materiales con características mejoradas. Esto se ha generalizado como nanomanipulación y se denomina sistema de construcción de abajo hacia arriba (bottom-up). La nanomanipulación se realiza por medios físicos y químicos que pueden ser controlados adecuadamente, o por autoensamble, como lo hace la naturaleza.
Las formas de control en las que se utilizan procesos químicos o biológicos ofrecen un gran potencial para el escalamiento de la producción de nanomateriales. El uso de métodos de tipo mecánico, en los que se desplazan átomos o moléculas representa una mayor dificultad y es de escalamiento complicado.
En los próximos años se esperan avances en nanoelectrónica basada en el silicio, en recubrimientos y pinturas, sensores, catalizadores, lubricantes de estado sólido basados en nanoesferas, materiales magnéticos, nanocerámicas para uso en prótesis y nanomembranas que hagan una separación más eficiente y de bajo costo.
METROLOGÍA
La metrología es la ciencia de medir (longitud, volumen, área, peso, voltaje, etcétera) y es una parte esencial de las nanociencias y nanotecnología, ya que permite caracterizar la dimensión de los materiales. Es muy importante en nanotecnología para generar la estandarización de las metodologías de preparación y regulación de los productos nanotecnológicos. Debido a que las características finales de los nuevos productos están relacionadas con su tamaño a la nanoescala, los equipos que se utilicen en la preparación, en la caracterización de las propiedades y en la evaluación de su comportamiento, deberán estar calibrados para ese propósito, utilizando patrones y medidas estandarizadas.
ELECTRÓNICA, OPTOELECTRÓNICA Y TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN
El área de nanociencias y nanotecnología va a tener una influencia muy grande en los avances relacionados con electrónica, optoelectrónica y tecnologías de la información. En este último caso, el mapa de ruta de la industria de los semiconductores indica que utilizando procedimientos de nanotecnología se construirán chips de silicio con un tamaño de 22 nm para 2016, con lo que se logrará un incremento significativo en la capacidad de procesamiento y de almacenamiento. En el caso de la optoelectrónica existe mucho interés en la construcción de circuitos y aditamentos utilizando puntos cuánticos, los cuales pueden ser sintonizados para emitir o absorber luz con ciertas características y usarse para celdas solares o marcadores biológicos.
ELECTRÓNICA Y TECNOLOGÍAS
