Historia Temprana de la Nanotecnología: 1930-1980

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Para entender realmente el panorama general de la nanotecnología, es útil revisar la cronología de los descubrimientos que nos llevaron a la comprensión actual de la ciencia. La historia forma la base para entender el estado actual de la ciencia y el potencial comercial.

TEMA: Ver cosas a nanoescala

Las nanopartículas han sido utilizadas por las personas durante miles de años. Simplemente no lo sabían. Pero tener materiales que están a nuestro alrededor se comporta de cierta manera no es algo que una ciencia haga. En el caso de la nanotecnología, poder ver esas partículas era la clave para desbloquear el enorme potencial del mundo a nanoescala.

El primer gran avance en el campo de las nanopartículas se produjo en 1931, cuando los científicos alemanes Ernst Ruska y Max Knoll construyeron el primer microscopio electrónico de transmisión, o TEM. Este dispositivo tiene varios cientos de veces la potencia de un microscopio tradicional, que utiliza la luz para la ampliación. Un TEM utiliza un haz de electrones enfocado, en lugar de luz, para atravesar y magnificar un objeto por un factor de hasta aproximadamente 1.000.000.

En la década de 1930 los científicos habían alcanzado las limitaciones de los microscopios de luz, que sólo pueden resolver objetos mayores de unos 200 nm, lo que es ligeramente inferior a la longitud de onda de la luz visible. Necesitaban ver estructuras como el interior de las células orgánicas, que requieren la resolución de estructuras de sólo unos pocos nanómetros de tamaño. Para poder ver estos objetos, trabajaron para desarrollar el TEM.

El microscopio electrónico de transmisión y sus mejoras posteriores permitieron a los investigadores ver la estructura de los objetos a nanoescala. Ahora podían explorar la estructura de las moléculas orgánicas que componen el cuerpo humano, como las proteínas, y los materiales inorgánicos, como los metales, examinando una sección transversal de una muestra.

Esta capacidad hizo posibles avances en áreas que van desde la electrónica y la medicina hasta la fabricación. Pero estos avances aún no se definían colectivamente como nanotecnología.

Visión de la nanotecnología como campo científico

Algunos consideran que el concepto general de nanotecnología comenzó con una charla que Richard P. Feynman, un físico teórico estadounidense, dio en 1959 en el California Institute of Technology (CalTech). En esa charla, titulada “Hay mucho espacio en el fondo”, Feynman ofreció la posibilidad de trabajar y controlar los átomos y moléculas que componen la materia, que es esencialmente el enfoque ascendente de la nanotecnología.

Feynman no era un pony de un solo truco; también reinventó esencialmente la electrodinámica cuántica, que se relaciona con la forma en que la luz y la materia interactúan a nivel atómico. Su trabajo cambió la comprensión del mundo de cómo la luz es absorbida y emitida por los electrones y cómo la luz está involucrada cuando los electrones se repelen unos a otros. Feynman recibió el Premio Nobel de Física en 1965 por este trabajo.

La gente ha debatido si Feynman fue realmente instrumental para poner en primer plano la idea de trabajar con la materia a nanoescala. La comunidad científica no pareció prestar mucha atención a su charla en los aproximadamente 20 años después de que él la diera. No fue hasta que un trabajo fundamental sobre nanotecnología, Motores de Creación de Eric Drexler, salió a la luz en 1986 que la charla de Feynman recibió este tipo de reconocimiento.

El discurso de Feynman, en el que preguntaba “¿Qué pasaría si pudiéramos ordenar los átomos uno por uno de la forma en que los queremos? y hacía un buen trabajo al exponer las posibilidades del mundo de la nanoescala, lo que marca un punto notable en la línea de tiempo de la nanotecnología. Además, el interés de Feynman en la nanotecnología y su prestigio en la comunidad científica jugaron un papel importante en la obtención de fondos para la nanotecnología años después de su charla.

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