Nanociencia y Nanotecnología Analítica.

Nanociencia y Nanotecnología Analítica

Durante los últimos años la química ha evolucionado con el fin de mejorar y asegurar la calidad de vida de los seres humanos y de nuestro medio ambiente. El descubrimiento de nuevas técnicas ha hecho que el hombre pueda manipular materiales a nivel molecular.

La manipulación de los materiales a nivel molecular, implica que los científicos tengan que trabajar con escalas de medidas muy pequeñas, como es el caso del nanómetro o la millonésima parte de un metro. Este tipo de escala junto a la unión de la ciencia y la tecnología, se le conoce hoy en día como nanociencia y nanotecnología.  

Se puede definir la Nanociencia como: La ciencia de la síntesis, análisis y manipulación de materiales a nivel atómico o molecular, o simplemente La ciencia basada en diversas estructuras de la materia que tienen dimensiones de una milmillonésima parte del metro. Por otra parte la Nanotecnología: trata de las aplicaciones emergentes derivadas de la Nanociencia, es decir, trata del diseño, caracterización y uso de estructuras de dispositivos y de sistemas, cuya forma y tamaño se controlan en la nanoescala. [1] A partir de estas definiciones, la nanotecnología desarrolla aplicaciones emergentes derivadas de la nanociencia, mientras que la nanociencia trata de sistemas funcionalizados, bien basados en el uso de subunidades que tienen propiedades especificas dependientes del tamaño, o bien en subunidades funcionalizadas individuales o combinadas[2]. 

La evolución de la química y sus respectivas ramas como es el caso de la química analítica, se debe en gran medida al progreso científico y tecnológico que estos  han conseguido en los últimos años, ejemplo de esto es el desarrollo de nuevas técnicas y herramientas para diseñar, fabricar y caracterizar materiales a escala nanométrica con una gran precisión. La Química Analítica ha experimentado un gran cambio gracias a las necesidades y oportunidades que proporciona la nanociencia y nanotecnología analíticas. La nanotecnología se está demostrando cada vez más como un aliado poderoso de la Química Analítica para el alcance de sus objetivos, así como para la simplificación de los procesos analíticos, para el desarrollo de nuevos métodos o para satisfacer las demandas de información que plantea los nuevos problemas sociales y económicos. [3]

La química analítica puede jugar un papel importante en la nanotecnología y en la nanociencia, como es el caso de la caracterización química de nuevos nanomateriales (como los nanotubos de carbono), que para ello se necesita nuevos métodos analíticos apropiados para su caracterización. La correcta caracterización es de gran importancia para la incorporación de estos nanomatriales en aplicaciones industriales, como por ejemplo el empleo de materiales reforzados con nanotubos de carbonos en la industria aeronáutica.

La consideración de las nanopartículas y el material nanoestructurado como analitos es una de las más grandes aportaciones de la nanociencia y nanotecnología al análisis químico. Por otra parte, la consideración de la nanomateria como analito requiere de métodos analíticos que permitan detectar y/o cuantificar nanopartículas en diferentes tipos de muestras. Tal es el caso por ejemplo del desarrollo de metodologías analíticas para la determinación de nanopartículas de fullerenos en muestras medioambientales dado su posible carácter nanotoxicológico.[1]

Los nuevos materiales y productos preparados a escala nanométrica presentan novedosas e interesantes propiedades que los hacen muy diferentes a los materiales tradicionales. Por eso no sorprende que este tipo de materiales nanoestructurados estén siendo estudiados a fondo y utilizados, cada vez con mayor profusión, en el diseño de nuevas metodologías analíticas, por ejemplo, desarrollo de sensores ópticos, desarrollo de fases estacionarias en cromatografía y pseudoestacionarias en electroforesis capilar, sensores electroquímicos, sensores mecánicos, etc.

...