1 Nanotecnolog­a De regreso a un mundo unificado Ing. Marcelo Semeria CIITI 2008 Buenos Aires

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  • 1 Nanotecnologa De regreso a un mundo unificado Ing. Marcelo Semeria CIITI 2008 Buenos Aires
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  • 2 Que es Nanotecnologa? Trata sobre estructura de la materia con dimensiones del orden de la milmillonsima parte del metro. 1 10 -3 10 -6 10 -9 10 3 10 6 10 9 10 12 10 -12 METRO Unidad cercana a la experiencia humana RELATIVIDAD GENERAL MECANICA CUANTICA
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  • 3 Objetivo final de la ciencia Proporcionar una nica teora que describa correctamente TODO el universo Se cuenta con cierto numero de teoras parciales que predicen cierta clase restringidas de observaciones. Si todo en el Universo depende fuertemente de todo el resto, nunca llegaremos a una solucin estudiando partes aisladas PROBLEMA
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  • 4 Naturaleza Interdisciplinaria Campo muy extenso, ampliamente interdisciplinario y de rpido cambio Ciencia de materiales ptica Fsica Ciencias Mdico - Biolgicas
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  • 5 Por que interesa ? Al cambiar el tamao de las partculas cambian sus propiedades respecto de los sistemas voluminosos Tamao menor que la longitud critica que caracterizan a muchos fenmenos
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  • 6 Que nos interesa ? Productos que afecten en forma directa la vida del hombre Procedimientos que tengan influencia en mejora de los productos Aplicaciones que permitan procedimientos novedosos
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  • 7 Como se logra una nano particula? 1 De abajo hacia arriba A Nanoestructuras Ej. biolgico: Enzimas ensamblan monoacidos para lograr tejidos vivo Colectar y consolidar De tomos individuales
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  • 8 De arriba hacia abajo Como se logra una nano partcula? 2 Reduccin gradual de dimensiones Ej.: Tcnica de litografa
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  • 9 Reduccin de dimensiones Pozo cuntico: Si se reduce solo una dimensin de las tres Alambre cuntico : Si se reducen dos dimensiones de las tres Punto cuntico : Si se reducen las tres dimensiones
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  • 10 Atomos de superficie y de volumen Al disminuir la dimensin aumenta la proporcin de tomos de superficie
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  • 11 Ejemplo de Nanoparticulas Molcula hemo ( incorporada a la hemoglobina de la sangre humana ) contiene 75 tomos Nanotubos de carbono. Metlicos o semiconductores segn el dimetro Partculas generadas por Trafico Volcanes Polen de plantas
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  • 12 Antecedentes Histricos Siglo IV AC Vidrieros Romanos trabajaban con cristales que contenan metales nanomtricos Copa de Licurgo Contiene nanopartculas de oro y plata Fotografa Nanopartculas de plata sensibles a la luz Actualmente el 0.1% de los productos manufacturados incorporan Nanotecnologa
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  • 13 Hitos There is plenty of room at the bottom Feynman - Conferencia 1959 1970 IBM + Bell logran el primer pozo cuntico. 1996 Estudio de tendencias sobre investigacin y desarrollo en nanociencias
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  • 14 Diferencia Fundamental Ciencias tradicionales Ciencias tradicionales Tratan con tomos y molculas en su conjunto NanoCiencias NanoCiencias Tratan tomos y molculas en forma discriminada
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  • 15 Aplicaciones Materiales Mas resistentes y con caractersticas particulares Electrnica Miniaturizacin de componentes Medicina Herramientas directa de control de enfermedades Energa Mas econmica y menos contaminante Las primeras aplicaciones se esperan en Higiene y Comunicaciones
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  • 16 Materiales Biologicos Muchos materiales biologicos pueden clasificarse como Nanoestructuras. Bacterias Bacterias: 1 a 100 m Virus Virus: 10 a 200 nm Proteinas Proteinas: 4 a 50 nm
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  • 17 Autoensamblaje Cosas grandes a partir de cosas pequeas Los aminocidos se adicionan en un lugar definido por el ARN en secuencia prescripta formando una cadena polipeptdica que eventualmente se convierte en protena. Existe un equivalente a este autoensamblaje en las nanociencias
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  • 18 Nanotecnologa en Medicina Permite apuntar a las clulas daadas en forma mas precisa que los mtodos quirrgicos actuales. Permite examinar con gran detalle Potencialidad de organismos artificiales a nivel celular.
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  • 19 Biosensores y dispositivos Bioelectrnicos Posibilidad de comunicar la actividad biolgica de las molculas al mundo exterior Uso de nanotubos
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  • 20 Aplicacin Provisin de oxigeno ante escaso flujo sanguneo. Esfera de 100nm con oxigeno a presin Camuflaje para evitar respuesta del sistema inmune Varias horas de provisin de oxigeno Recuperacin celular ante el dao producido
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  • 21 Cadena de Valor Aplicaciones Tecnologicas IndustriaMercado I + D CientificosIngenierosEmpresariosConsumidores UniversidadEmpresasSociedad Gobierno
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  • 22 Que esperar Actualmente : Investigacion y primeras aplicaciones 5 Anos: Aplicaciones industrializadas 10 Anos: Consolidacion como industria Cruce
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  • 23 Inversion Privada
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  • 24 Publicaciones por pais (%)
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  • 25 UAI Que estamos haciendo en la UAI Formacin de grupo interdisciplinario de base. Crear masa critica de conocimiento del tema. Asesorar en los pasos iniciales a investigares interesados. Dar un enfoque integrador a proyectos en ejecucin. Formacin de grupo interdisciplinario de base. Crear masa critica de conocimiento del tema. Asesorar en los pasos iniciales a investigares interesados. Dar un enfoque integrador a proyectos en ejecucin.
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  • 26 Gracias por su atencin marcelo.semeria@vaneduc.edu.ar