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sábado, 27 de marzo de 2010

Nanotecnología: un Mundo Muy Pequeño


Ralph C. Merkle

Un artículo actualizado de ActionBioscience.org




Introducción

Nanocristales inalámbricos, también conocidos como puntos cuánticos, emiten eficientemente luz visible. Fuente: Laboratorio Nacional Los Alamos.


Los productos manufacturados están hechos de átomos. Las propiedades de estos productos dependen de cómo estén organizados estos átomos. Si re-organizamos los átomos del carbón, obtenemos diamantes. Si re-organizamos los átomos de la arena (y agregamos una pizca de impurezas) obtenemos chips de computador. Si re-organizamos los átomos de la tierra, el agua y el aire, obtenemos pasto.


Desde que empezamos a hacer herramientas de piedra y cuchillos de pedernal, hemos estado organizando los átomos en enormes ”manadas estadísticas” por medio de procesos tales como la fundición, el molido, el triturado, el astillado, y otros. En la actualidad hemos mejorado en hacer esto: podemos hacer más cosas, a costos más bajos, y con mayor precisión que nunca. Pero a escala molecular seguimos apenas produciendo grandes pilas desordenadas de átomos.


Esto está cambiando. En casos especiales ya podemos arreglar los átomos y las moléculas exactamente como queremos. Los análisis teóricos muestran claramente que podemos hacer mucho más. Algún día deberíamos ser capaces de arreglar y re-arreglar los átomos y las moléculas tal como arreglaríamos bloques de LEGO. Dentro de no muchas décadas deberíamos tener una tecnología de manufactura capaz de:


  • Fabricar productos con casi todos los átomos en el lugar correcto.
  • Hacerlo en forma barata
  • Hacer la mayoría de los arreglos de los átomos consistentes con las leyes de la física.


A menudo llamada nanotecnología, nanotecnología molecular o fabricación molecular, esta nos permitirá fabricar la mayoría de los productos de tal manera que sean más livianos, más fuertes, más inteligentes, más baratos, más limpios y más precisos.


Las ventajas de la nanotecnología



Uno de los principios básicos de la nanotecnología es el control de la posición. A escala macroscópica, la idea de que podemos sostener cosas en nuestras manos y ensamblarlas colocándolas en forma correcta la una con respecto de la otra, data de la prehistoria: nos jactamos de ser la especie que utiliza herramientas. Nuestra sabiduría y nuestros conocimientos no nos habrían servido de mucho si no tuviéramos un pulgar que se opone: todavía estaríamos temblando entre los matorrales, incapaces de encender un fuego.


En la escala molecular, la idea de retener y colocar moléculas en sitios específicos es nueva y casi aterradora. Sin embargo, ya en 1959, Richard Feynman, el físico ganador del premio Nobel, dijo que ninguna ley de la física nos impedía arreglar los átomos en la forma que quisiéramos: “…en principio, es algo que puede ser hecho; pero en la práctica, no ha sido hecho porque somos demasiado grandes.”


¿Qué implicaciones tendría el que pudiéramos fabricar cosas con cada átomo en el lugar correcto, en forma barata?


  • Para comenzar, podríamos continuar la revolución de los equipos de informática incluso hasta las compuertas y cables moleculares –algo que los métodos litográficos de hoy en día (los que se usan para hacer chips de computadores) nunca podrían lograr.
  • Podríamos hacer materiales muy resistentes y muy livianos en forma muy barata: diamantes irrompibles por toneladas, con las formas deseadas exactas, y más de cincuenta veces más livianos que el acero de la misma resistencia.
  • Podríamos fabricar un Cadillac que pesara 50 kilogramos, o un sofá grande que uno pudiera levantar con una sola mano.
  • Podríamos hacer instrumentos quirúrgicos de tal precisión y destreza que podrían operar las células e incluso las moléculas de las cuales estamos hechos -algo mucho más allá de la tecnología médica de hoy en día.


La lista sigue y sigue – casi cualquier producto fabricado podría ser mejorado, a menudo en varios ordenes de magnitud.


¿Qué seremos capaces de hacer?



La nanotecnología debería permitir que casi cualquier producto manufacturado sea más rápido, más ligero, más fuerte, más “inteligente”, más seguro y más limpio. Ya se pueden empezar a ver las posibilidades, tal como lo ilustran estos pocos ejemplos. Es más difícil predecir productos nuevos que resuelvan problemas nuevos, en nuevas formas, aunque es probable que su impacto sea todavía mayor. ¿Habría podido Edison prever el computador, o Newton el satélite de comunicaciones?


1.Mejoras de transporte


  • Hoy en día la mayoría de los aviones están hechos de metal, pese a que el diamante tiene una relación de resistencia con respecto a peso 50 veces mayor que la del aluminio aeronáutico. El diamante es costoso, no lo podemos hacer en las formas que queremos, y se vuelve añicos. La nanotecnología nos permitirá hacer diamantes a prueba de destrozo (con una estructura que puede que se parezca a las fibras del diamante) en las formas exactas deseadas. Ella nos permitiría fabricar un Boeing 747 igual de resistente, pero cuyo peso, antes de ser cargado, seria 50 veces más liviano.
  • Hoy en día, los viajes a través del espacio son muy costosos y están reservados para unos pocos privilegiados. La nanotecnología reducirá los costos en forma dramática y aumentará las posibilidades de las naves espaciales y los vuelos espaciales. La relación de resistencia con respecto a peso y el costo de los componentes son absolutamente críticos para el desempeño y la economía de las naves espaciales: la nanotecnología mejorará estos dos parámetros. Además de suministrar en forma barata materiales notoriamente ligeros y resistentes para las naves espaciales, la nanotecnología también proveerá computadores extremadamente poderosos con los cuales guiar tanto estas naves como un amplio rango de actividades en el espacio.


2.Computadores de átomos


  • Hoy en día los chips de computador son fabricados utilizando litografía – literalmente hablando, “escritura en piedra.” Si la revolución de los equipos de informática continúa al paso actual, en más o menos una década tendremos que ir mas allá de la litografía, hacia una nueva tecnología de fabricación post litográfica. En últimas, cada elemento lógico será hecho de tan solo unos pocos átomos.
  • Ya se han propuesto diseños para portales de computador con menos de 1.000 átomos, pero cada átomo tan pequeño dispositivo tiene que estar exactamente en el lugar correcto. Para interconectar trillones y trillones de tan pequeños y precisos dispositivos en un patrón tridimensional complejo, y fabricarlos en forma económica, necesitaremos una tecnología de manufactura mucho más allá de la litografía de hoy en día: necesitaremos la nanotecnología.
  • Con ella deberíamos poder construir: dispositivos de almacenaje masivo que puedan contener más de 1 X 1020 bytes de computador en un volumen del tamaño de un cubo de azúcar, RAM que pueda almacenar un mero 1 X 1018 bytes en dicho volumen, y computadores del mismo tamaño puestos de forma paralela en cantidades masivas de tal manera que puedan transmitir 1 X 1018 instrucciones por segundo.


3.Usos militares


  • Hoy en día las armas “inteligentes” son bastante grandes –tenemos la “bomba inteligente” pero no la “bala inteligente.” En el futuro, incluso armas tan pequeñas como una bala podrían tener más capacidad informática que el súper computador más grande que existe hoy en día, permitiéndoles así llevar a cabo análisis de imágenes de sus alrededores en tiempo real y comunicarse con sistemas de rastreo de armas para así identificar blancos y navegar hacia ellos con mayor precisión y control.
  • También podremos fabricar armas en forma barata y mucho más rápida, tomando al mismo tiempo ventaja de las extraordinarias propiedades físicas del diamante. La fabricación rápida y barata de grandes cantidades de armas más precisas, guiadas por un poder de computación aumentado en forma masiva, alterará la forma en que peleemos las guerras. Los cambios de esta magnitud podrán desestabilizar las estructuras de poder existentes, de manera impredecible. Los usos militares de la nanotecnología plantean una serie de inquietudes, las cuales es prudente que empecemos a investigar antes, en vez de después, de que desarrollemos esta nueva tecnología.


4.Energía solar


  • La nanotecnología reducirá los costos tanto de las células solares como del equipo necesario para desplegarlas, haciendo así que la energía solar sea económica. Para esta utilización tenemos que hacer células solares nuevas o técnicamente superiores: al fabricar en forma barata aquello que ya sabemos fabricar en forma costosa, la energía solar pasaría a formar parte de la corriente principal.


5.Usos médicos


  • La medicina moderna no es la que cura, lo hacen las células mismas: no somos más que espectadores. Si tuviéramos instrumentos quirúrgicos que fueran moleculares tanto en su tamaño como en su precisión, podríamos desarrollar una tecnología médica que por primera vez nos dejaría sanar las heridas al nivel molecular y celular, lo cual es la causa principal de las enfermedades y la mala salud. Combinando la precisión de las drogas con la guía inteligente del bisturí del cirujano, podemos esperar un avance gigantesco en nuestras capacidades médicas.


¿Cuánto tiempo va a tomar esto?



La pregunta más frecuente que hace la gente acerca de la nanotecnología es: ¿Cuánto tiempo le tomará? ¿Cuándo nos permitirá hacer computadores moleculares? ¿Cuándo será que gracias a las células solares baratas vamos a poder usar energía solar limpia en vez de petróleo, carbón y energía nuclear? ¿Cuándo vamos a poder explorar el espacio a un costo razonable?


La respuesta científicamente correcta es: No lo sé.


Se han visto constantes reducciones en el tamaño y el costo de los elementos lógicos y continuas mejoras en su ejecución, desde los relés hasta los tubos de vacío, los transistores, los circuitos integrados, y los circuitos Integrados de Gran Escala (IGE).


  • La extrapolación de estas tendencias sugiere que tendremos que desarrollar la fabricación molecular en un periodo de tiempo entre el 2010 y el 2020, si es que queremos mantener la revolución de los equipos informáticos según los planes.
  • Por supuesto, la extrapolación de las tendencias pasadas para predecir la tecnología es un método filosóficamente discutible. Pese a que ninguna ley fundamental de la naturaleza nos impide desarrollar la nanotecnología dentro del curso planeado (o aun más rápido), tampoco hay ninguna ley que diga que esta programación no va a fallar.
  • Sin embargo, es aun peor el hecho de que tales tendencias implican que existe algún programa predeterminado que establece que la nanotecnología aparecerá no importando lo que hagamos o dejemos de hacer. Nada podría ser más erróneo. La cantidad de tiempo que tome desarrollar esta tecnología depende muchísimo de lo que hagamos. Si la buscamos en forma sistemática, ocurrirá más rápido. Si la ignoramos o simplemente esperamos que alguien se tropiece con ella, tomará mucho más tiempo. Y a través del uso combinado de enfoques teóricos, de cómputo y experimentales, podemos alcanzar la meta más rápido y en forma más confiable que si simplemente usamos un solo enfoque.
  • Pese a que algunos avances ocurren en forma de accidentes fortuitos o por un destello de lucidez, otros requieren más trabajo. Parece poco probable que una tarde a un científico en su laboratorio se le olvidara apagar el quemador de Bunsen y al volver se encontrara con que había hecho una nave espacial por accidente.
  • Tal como con el primer aterrizaje humano en la luna, el proyecto Manhattan, o el desarrollo del computador moderno, el desarrollo de la fabricación molecular requerirá el esfuerzo coordinado de mucha gente durante muchos años. ¿Cuánto tiempo tomará? Mucho depende de cuando empecemos.






Ralph Merkle, Ph.D., es co-inventor de criptografía de clave pública y Miembro Principal (Principal Fellow) de Zyvex, la primera compañía de nanotecnología molecular. Es director ejecutivo de la revista de Nanotecnología y asesor del Instituto Foresight. El Dr. Merkle ha recibido numerosos premios por su trabajo e ideas, incluyendo el Premio de Nanotecnología Feynman en 1998 (por teoría), y el Galardón RSA en Matemáticas en el 2000. Recibió su doctorado en ingeniería eléctrica de la Universidad de Stanford. http://www.merkle.com/


Por favor vea el artículo original en inglés para enterarse más sobre el tópico del artículo o para tener acceso a la lección que lo suplementa. (Enlaces y lecciones no han sido traducidas.)




Referencias del artículo





Estas referencias están en inglés. Las referencias no han sido traducidas al español dado que la mayoría de los artículos citan fuentes en el idioma inglés.


  1. Richard P. Feynman, Transcript of speech: “There’s plenty of room at the bottom” (1959) http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html
  2. Thomas Lawrence McKendree, “Implications of molecular nanotechnology technical performance parameters on previously defined space system architectures.” Paper presented at the Fourth Foresight Conference on Molecular Nanotechnology (1995). http://www.zyvex.com/nanotech/nano4/mckendreePaper.html
  3. National Space Society, “Position paper on space and molecular nanotechnology” http://www.islandone.org/MMSG/NSSNanoPosition.html
  4. Admiral David E. Jeremiah, USN (ret.., “Nanotechnology and global security”) Presentation at the Fourth Foresight Conference on Molecular Nanotechnology (1995) http://www.zyvex.com/nanotech/nano4/jeremiahPaper.html
  5. Ralph C. Merkle, “Nanotechnology and medicine” http://www.zyvex.com/nanotech/nanotechAndMedicine.html
  6. Ralph C. Merkle, “How long will it take to develop nanotechnology?” http://www.zyvex.com/nanotech/howlong.html
  7. “Computers: History and development,” Jones Telecom. & Multimedia Encyclopedia (Jones E-globe Library)


viernes, 26 de marzo de 2010

inteligencias mutiltiples


Conocimientos nuevos traen consigo metodos nuevos
Ver escuela y seccion videos de como aplican las 8 inteligencias, Interpersonal, Intrapersonal, Logico-Matematica, Interpretativo Verbal, Espacio-Visual, Naturalista, Corporal, I.Comprensión.


Spiral dynamics

Interesante video

jueves, 25 de marzo de 2010

Cuantas veces pagamos la lata de atun-?--Globalización

¿Qué es la perca del Nilo? Este pescado rosado, ¿ve? Está en nuestros mercados. ¿Viene del Nilo, de veras? Del lago Victoria.
Es un pez carnívoro que introdujo la FAO para facilitar la subsistencia a los pueblos ribereños. ¿Y ha sido así? No: unas mafias controlan esa pesca y la exportan a Europa. Esa perca se vende aquí a cinco euros. Si compra mero al mismo precio, le han timado: ¡es perca del Nilo! ¿Con qué beneficio para los ribereños? Mínima, debido a esas mafias. Además, la perca depreda el resto de los peces del lago... Y a Europa nos llegan dos millones de raciones diarias de esa perca, ¡y en Tanzania hay dos millones de personas hambrientas! Conclusión. Malbaratamos el medio ambiente del tercer mundo, nos apropiamos de sus recursos naturales y les dejamos el hambre. El sistema alimentario global imperante es muy disfuncional: ¡produce el doble de alimento del que la humanidad necesita..., pero millones de personas siguen hambrientas! ...


Este sistema alimentario global es un desvarío energético, social y ecológico! ¿Le hablo de cómo estamos deforestando y suprimiendo biodiversidad de semillas a cambio de monocultivos de soja y agrocombustibles? Es de locos. ¿O del oligopolio de la leche? (…)
En vez de este sistema alimentario industrial basado en maximizar beneficios económicos, ¿no sería más inteligente apostar por pequeños campesinos, ganaderos y pescadores artesanales, locales, ecológicos? ¡No habría hambre, habría más dignidad, habría más salud!
Gustavo Duch
“Lo que hay que tragar: minienciclopedia de política y alimentación“ es un retrato crudo de la globalización alimentaria y del lado oscuro de la pesca internacional, granjas industrializadas y toda la secuencia de producción y distribución de alimentos expoliando a los países pobres. Todos ellos temas de los que apenas estamos informados y que preferiríamos no saber para no amargarnos la comida.
El autor de “Lo que hay que tragar” es Gustavo Duch (Barcelona, 1965), fundador de Veterinarios sin Fronteras y su director de 1987 a 1991, experto en cooperación al desarrollo.


-Entrevista publicada en La Contra de La Vanguardia el 24-3-210 y titulada “Acabamos pagando varias veces cada latita de atún


Tengo 45 años. Nací y vivo en Barcelona. Soy veterinario, fundador de Veterinarios sin Fronteras. Estoy casado y tengo dos hijos, Xavi (15) e Irene (14). ¿Política? La de los pequeños campesinos. ¿Dios? Me siento cómodo con los religiosos de la teología de la liberación.
¿Qué es la perca del Nilo?
Este pescado rosado, ¿ve? Está en nuestros mercados.
¿Viene del Nilo, de veras?
Del lago Victoria. Es un pez carnívoro que introdujo la FAO para facilitar la subsistencia a los pueblos ribereños.
¿Y ha sido así?
No: unas mafias controlan esa pesca y la exportan a Europa. Esa perca se vende aquí a cinco euros. Si compra mero al mismo precio, le han timado: ¡es perca del Nilo!
¿Con qué beneficio para los ribereños?
Mínima, debido a esas mafias. Además, la perca depreda el resto de los peces del lago… Y a Europa nos llegan dos millones de raciones diarias de esa perca, ¡y en Tanzania hay dos millones de personas hambrientas!
Conclusión.
Malbaratamos el medio ambiente del tercer mundo, nos apropiamos de sus recursos naturales y les dejamos el hambre. El sistema alimentario global imperante es muy disfuncional: ¡produce el doble de alimento del que la humanidad necesita…, pero millones de personas siguen hambrientas!
¿Cómo se explica esta paradoja?
Porque tratamos el alimento como una mera mercancía más. Y hasta lo tiramos.
Cuénteme otro caso ilustrativo.
¿Recuerda el secuestro del pesquero Alakrana en aguas africanas del océano Índico?
¡Cómo no…!
Es uno de los atuneros españoles y lo pagamos todos: cuatro millones de euros de subvención europea a la pesca los metimos ahí en vez de apoyar a pescadores artesanales.
Será porque eso resulta rentable…
No lo es a la larga. En un solo viaje, cargan ¡3.000 toneladas! de atún. Si cada lata contiene 50 gramos de atún, salen ¡60 millones de latas!: una para cada español (y sobran). Repartidas entre los 2,5 millones de somalíes que pasan hambre cada día, tendrían hasta 25 latas de atún por cabeza…
Pues que se lo pesquen ellos.
Ellos no disponen de esos atuneros gigantes…, ¡por suerte para los atunes! Ellos ya vivían decentemente de su pesca artesanal…, pero nuestros atuneros esquilman su pesca: arruinados, los somalíes pasan hambre.
¿Y por eso se convierten en piratas?
¡Por fuerza! Pero ¿piratas, ellos?: ¡nosotros rapiñamos allí, protegidos por nuestras corbetas… que también costeamos usted y yo.
Pues qué cara sale una latita de atún…
La pagamos varias veces: sume subvenciones, dispositivo del ejército (100 millones de euros), rescate de marineros…, más los euros que enviamos con las ONG para paliar el hambre que ya hemos provocado…
Saldría más barato compartir la pesca.
Sí. Los “piratas” han retirado a las grandes flotas pesqueras a alta mar, ¡y vuelve a haber pesca para los pescadores artesanales! Venden sus capturas en mercados locales por 150 euros, y con eso viven con decencia.
¿Y cómo va la pesca en Marruecos?
Faenan cien barcos españoles: por eso España sacrifica a los pobres saharauis… Pescamos sardina, caballa y pulpo para conserveras gallegas deslocalizadas en Marruecos, por su mano de obra barata y explotable.
¿Algún otro abuso pesquero?
Millones de salmones se crían en jaulas gigantes en fiordos del sur de Chile, para exportar a Europa, Japón y Estados Unidos: hay que alimentarlos con toneladas de sardina, anchoa y jurel. ¡Se necesitan cinco kilos de pesca para “producir” un kilo de salmón!
¿Con qué consecuencias?
Pesqueros de arrastre esquilman la pesca frente a Ecuador, Perú y Chile: empobrecen a los pescadores artesanales, que emigran a los extrarradios de las urbes… ¡Miseria!
Y esos salmones ¿están ricos?
Su concentración contamina las aguas. Y enferman. Les echan antibióticos…, que luego ingerimos con su carne. Así también crece nuestra resistencia a los antibióticos…
Qué panorama.
Ahora están muriendo esos salmones a causa de un extraño virus…
Ay, que así empezó el virus de la gripe porcina, ¿no?
Esos cerdos son criados industrialmente, con escasas condiciones sanitarias: están en México porque los ciudadanos estadounidenses no los quieren en sus pueblos… ¡Es que 100.000 cerdos cagando y meando juntos contaminan mucho tierras y aguas!
Pero generarán empleos en México…
Generan miseria. Bastan 14 personas para gestionarlos. Y, para alimentarlos, Estados Unidos envía maíz barato, ¡arruinando a los productores locales de maíz autóctono!
¡Que lo lleven a Haití!
¡No! A Haití estamos llevando contenedores de arroz “humanitario”… que están arruinando a campesinos locales: deberíamos comprarles a ellos su arroz y distribuirlo luego entre la población.
Estamos haciéndolo muy mal, veo…
¡Este sistema alimentario global es un desvarío energético, social y ecológico! ¿Le hablo de cómo estamos deforestando y suprimiendo biodiversidad de semillas a cambio de monocultivos de soja y agrocombustibles? Es de locos. ¿O del oligopolio de la leche?
Me falta espacio para tanto desastre.
Pues se lo resumo: en vez de este sistema alimentario industrial basado en maximizar beneficios económicos, ¿no sería más inteligente apostar por pequeños campesinos, ganaderos y pescadores artesanales, locales, ecológicos? ¡No habría hambre, habría más dignidad, habría más salud!

Vía entrevista: La Contra de La Vanguardia 24-03-2010
http://www.lavanguardia.es/lacontra/lacontra.html


miércoles, 10 de marzo de 2010

Ian Goldin: Navegando por nuestro futuro global

 

http://www.youtube.com/watch?v=Ywz0daNBLe4&feature=related
Mientras la globalización y los avances tecnológicos nos acercan a toda velocidad hacia un futuro integrado, Ian Goldin advierte de que no toda la gente puede beneficiarse del mismo modo. Pero, asegura, si detectamos este peligro, nos daremos cuenta de la posibilidad de una vida mejor para todos.