miércoles, 22 de julio de 2020

Nanorobots


¿Has escuchado el término Nanorobots? ¿Sabes para qué se utilizan? También son conocidos como nanoides, nanites, nanoagentes, o nanomáquinas. Estos robots son utilizados en diversos campos tecnológicos para mejorar efectos, acciones y condiciones, según sea el caso.

Qué son los Nanobots exactamente?

Lo primero que debes saber es que los nanobots son máquinas o robots con una medida nanométrica, es decir, de un tamaño bastante cercano a los átomos. Estos suelen medir menos de 1 nanómetro (1 nanómetro = una mil millonésima parte de un metro).

Así que, ya te lo puedes ir imaginando ¿verdad? De hecho, el ojo humano no los puede visualizar. La ciencia que los estudia es llamada nanotecnología o nanorobótica.

¿Para que sirven los Nanorobots? 🤔

Los nano-robots son de gran utilidad en diversos campos, desarrollando funciones que hasta el día de hoy no podemos ni siquiera imaginar. Por ejemplo, en la salud pueden ser utilizados para detectar enfermedades y dar las dosis adecuadas de medicamento para el tratamiento según lo avanzado del problema.

Los nanomites son capaces de detectar situaciones de peligro en el medio ambiente, entre muchas otras cosas más. Aunque por el momento se trata solo de prototipos, se pretende que a largo plazo sean herramientas de gran utilidad para la humanidad.

Tipos de Nanorobots

Veamos cuales algunos de los sitios en los que se pretende usar la nanotecnología, con el propósito firme de mejorar situaciones desfavorables para el ser humano y el entorno en donde nos desarrollamos.

Medicina 

El campo de la medicina es donde mayormente se aplican los nanomachines. Esto es debido a que su minúsculo tamaño facilita la entrada al organismo para realizar tareas

Estas pueden ser variadas, como la detección de células cancerígenas, y detección o reemplazo de neuronas con afecciones como Alzheimer o Parkinson.

La intención de introducir estos nanorobots de adn al cuerpo humano es curar enfermedades de todo tipo, como una de las preocupaciones más fuertes en la medicina, combatir el cáncer.

Así, nace la intención de crear nanorobots para el cáncer que rastreen y destruyan células y tumores cancerosos, sin causar daño a las células beneficiosas del organismo.

Para que esto se lleve a cabo, será necesario que estos nanorobots cuenten con características esenciales como: reconocimiento de los vasos sanguíneos que alimentan las células cancerígenas, y que reconozcan la diferencia entre las células buenas y las enfermas.

La segunda característica con la que deben contar los nanorobots en la medicina es ser capaces de liberar un coagulante una vez que lleguen a su destino.

Esta tecnología nanorobótica se ha probado hasta el momento en animales solamente, y los resultados han sido sobresalientes.

Por ejemplo, los animales que fueron tratados con nanorobots, no presentaron síntomas de toxicidad.

Otra reacción favorable fue ver que, en un plazo de 24 horas de haberles aplicado la inyección, disminuyo la concentración de nanorobots. Esto quiere decir que son eliminados de forma natural por el organismo.

Este mismo tratamiento se ha puesto en marcha con otros tipos de animales con cáncer, con el fin de valorar su eficacia.

Los resultados con nanorobots médicos son realmente alentadores.

Pues se comprobó que en apenas 24 horas, se produjo una trombosis en los vasos sanguíneos del tumor. Y, pasados tres días, todos se habían bloqueado.

Como ya hemos mencionado, se trata de prácticas en animales, aún no se han probado en seres humanos. Pero estamos seguros que en poco tiempo podrían tener ya un prototipo especial para ello.

El único problema es el dinero, ya que para crear estos robots microscópicos se necesitan nanomateriales. Y estos no son precisamente baratos.
Militares

Los nanobots también están siendo usados en el campo militar, pues se han diseñado y desarrollado auto replicantes (capaces de duplicarse).

Hasta el momento se han utilizado en armaduras militares con capacidad de auto reparación al momento de sufrir daños.

Y desde luego, estos nanorobots militares también se pueden usar para dar una mayor precisión a los blancos objetivos. Minimizando así el daño a la población civil.

Dentro de este campo, se están desarrollando un gran número de aplicaciones de los nanorobots. Por ejemplo, estructuras cuánticas para miniaturizar armas con sistema láser o cañones.

Otra de las formas en las que se aplicará la tecnología nanorobótica, es para aumentar el blindaje de los vehículos, resistiendo hasta cuatro veces más los impactos de las balas.

El desarrollo de nanomáquinas en el campo militar es realmente acelerado. Solo esperemos que no se de un mal uso a esta nueva tecnología, y que se convierta en algo contraproducente en algún momento.

Para casos donde se han presentado catástrofes naturales, ya se ha aplicado esta tecnología en ratas para localizar a las personas.

Ambiente 

Otro de los campos donde se está usando la nanorobótica es el medio ambiente. Como sabemos, una de las preocupaciones más fuertes para las organizaciones ambientales es la contaminación del océano.

Una contaminación que se ha manifestado por causa de diversos materiales como el plástico, el mercurio, el plomo, el cromo, y el arsénico. Aunque estos son solo algunos de estos contaminantes.

Con la ayuda de la nanotecnología, se han desarrollado nanobots de grafeno, los cuales detectan y recogen estos materiales pesados.

Y, ¿cómo funcionan nos nanobots de grafeno?

Pues son básicamente tres capas las que constituyen estos nanorobots. La externa se compone de óxido de grafeno, que absorbe el plomo.

La capa media, se elaboró en níquel, tiene un campo magnético (el cual es controlado por el microrobot).

Por última, en la parte central está el motor de platino, éste permite moverse a los nanobots hacia delante.

Para comprenderlo mejor, imagina una barredora que arrasa con todo el metal que está en el agua. En este campo también se han obtenido excelentes resultados.

Por ejemplo, en una hora se ha conseguido eliminar el plomo hasta en un 95%. Lo mejor de todo es que estas partículas se pueden reutilizar, haciendo de esta alternativa una solución más económica para librarse de la contaminación oceánica.
¿Cómo se fabrican los Nano-Robots?

Para crear o fabricar un nanobot es necesario entender campos como la genética, la física y la bioquímica.

Por un lado, el material de construcción es también importante. Hay que recordar que los nanorobots deben moverse y funcionar correctamente.

Normalmente se escoge el oxígeno y el silicio para fabricarlos por sus características especiales (facilidad para polimerizar y formar estructuras 3D, resistente, estabilidad térmica, materiales muy abundantes, enlace fuerte bidireccional covalente, etc…).

Por último, hacer que funcione. Para ello se creó una molécula constituida por dos polos. Uno sintético que servía de motor, y uno biológico (una enzima que se dedicará a la extracción de energía).

Una vez lograda la función se requería del movimiento, el cual se logró mediante cilios basados en ADN. Estos sirven como brazos que le permiten avanzar.

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