Fent història

Un origen molt antic

Els conceptes de nanociència i nanotecnologia tenen una història relativament breu. Generalment es considera que sorgeixen el 1959 de la mà de Richard Feynman en la famosa conferència There’s Plenty of Room at the Bottom en que imagina un camp en el qual no s’havia investigat gaire però en el que preveia un enorme número d’aplicacions tècniques. En les seves pròpies paraules, això era “el problema de manipular i controlar coses a escala petita”. Norio Taniguchi és el responsable, el 1974, d’atribuir a aquest camp de recerca el nom que té avui: nanociència i nanotecnologia. El 1986, Eric Drexler popularitza aquests conceptes a “Engines of Creation: The coming era of Nanotechnology” on presenta les seves particulars visions futuristes generant un gran i renovat interès sobre els potencials i perills de la nanotecnologia. Drexler analitza les dues cares d’una mateixa moneda: detalla els beneficis únics que la unió entre la nanotecnologia i la intel·ligència artificial poden aportar però també proposa, per primer cop, l’apocalíptica teoria del Grey Goo en què uns nanorobots autoreplicants sense control consumeixen tots els recursos de la Terra.

Es pot considerar que l’origen de la nanotecnologia comença pròpiament amb la conferència de Feynman

Per tant si parlem de nanotecnologia com a camp de coneixement, aquest té menys de 60 anys d’història. Tot i això, una forma alternativa de considerar l’origen de la nanotecnologia es remunta al naixement de la primera partícula amb alguna dimensió al voltant dels 10-9m i, per descomptat, els nanomaterials s’han trobat al llarg de la història en nombrosos elements. Copes, ceràmiques i vitralls compten entre els més antics i famosos però espases, filtres i agents de revelat són altres exemples de la utilitat de la nanotecnologia abans del seu naixement com a disciplina científica.

Si féssim una cronologia dels elements nanoscòpics del passat, començaríem per la ja famosa copa de Licurg del segle IV a Roma, exemple de vidre dicroic. No obstant això, aquest no és l’únic exemple de l’època, els romans feien ús de zeolites naturals amb porus nanomètrics per al filtrat de les aigües. Entre els exemples famosos, trobem també les ceràmiques dels segles IX al XVII, ceràmiques Luster, produïdes primer en el món Islàmic i esteses posteriorment per Europa, que contenen nanopartícules metàl·liques que els proporcionen una lluentor característica. Seguint la línia ornamental, topem amb les vidrieres que es troben repartides per cases, castells, esglésies i catedrals europees, entre els segles VI i XV, que contenen principalment complexos de nanopartícules metàl·liques. En cas de les nanopartícules d’or, a més del color característic, aquestes s’han utilitzar per purificar l’aire. També a l’altra banda de l’Atlàntic es va utilitzar la nanotecnologia i podem trobar el blau maia, ja des del segle VIII, utilitzat en escultures i pintures per les cultures maia i asteca.

Més enllà de la línia ornamental, la nanotecnologia també es va utilitzar per a moltes altres aplicacions en el passat. Les famoses espases de Damasc, de llegendària duresa i extraordinària longevitat entre els segles XIII i XVIII, obtenen les seves propietats parcialment del contingut en nanotubs de carboni i nanofils de cementita. També és coneguda la utilització de nanopartícules de plata com un element important del revelat de fotografies a principis del segle XIX.

En el passat, la nanotecnologia s’utilitzava per aplicacions ornamentals però el segle XX ens va descobrir molt més

En 1857 Michael Faraday, després de crear accidentalment una solució vermella amb algunes peces d’or, comença a estudiar sistemàticament la síntesi i propietats òptiques de les nanopartícules col·loïdals d’or, l’or vermell. Durant la primera meitat del segle XX, les contribucions científiques s’acceleren considerablement i un gran nombre de persones ajuden a establir les bases de la ciència moderna, que seran fonamentals també per comprendre l’origen de la nanotecnologia actual.

En microscòpia, Max Knoll i Ernst Ruska creen el primer microscopi electrònic el 1931, aviat seguit pel primer microscopi d’emissió de camp d’Erwin Müller el 1936. John Bardeen, William Shockley i Walter Brattain inicien la carrera de les tecnologies de la informació amb la creació del primer transistor electrònic el 1947. En biologia, una gran revolució s’inicia el 1953 amb l’anunci del descobriment de l’estructura de l’ADN de la mà de Francis Crick i James Watson, gràcies als treballs previs de Rosalind Franklin i Maurice Wilkins, que establirien la base de la biologia molecular. En el camp de la química, les investigacions de Katharine Blodgett i Irving Langmuir sobre les propietats superficials van ser fonamentals per comprendre la tensió superficial i l’autoassemblatge mentre que la reina del carboni, Mildred Dresselhaus, va tenir un paper crucial per revelar les propietats i potencials dels nanotubs, els ful·lerens i el grafè.

Durant la segona meitat del segle XX, sobretot a partir dels anys 80, la nanotecnologia es comença a establir com a disciplina d’estudi pròpia amb el descobriment d’una gran quantitat de nous nanomaterials i el desenvolupament de noves tècniques d’anàlisi, microscòpia i fabricació. Actualment, s’ha convertit en una de les principals disciplines científiques liderant la nova revolució industrial i de coneixement que ens acompanyarà al llarg del segle XXI.