Introducción

Las propiedades de la materia se rigen, por debajo de unas dimensiones críticas, por la mecánica cuántica y los efectos de dimensión finita. Los materiales cuya estructura ha sido modificada a escala nanométrica pueden presentar propiedades muy diferentes de las que presentarían en el mundo macroscópico constituyendo, de este modo, un nuevo paradigma científico.

Los conocimientos de que disponemos de teorías i modelos que nos permitan entender el comportamiento de la materia tanto a nivel atómico y molecular como a nivel microscópico es extenso. Existe, en cambio, un campo aún por explorar justo en medio, donde las dimensiones de los sistemas son similares a las longitudes características de muchos fenómenos y procesos, como los que se observan en la catálisis, la inmunología, le electrónica, el magnetismo, o la óptica, justo en el límite, o por debajo de los cien nanómetros. Una extensa gama de propiedades procedentes de procesos que tienen lugar en estas longitudes de escala pueden ser modificadas: basta controlar la estructura de los sistemas a escala nanométrica. La fabricación y el estudio de nanosistemas con nuevas propiedades funcionales constituyen pues los grandes retos de las NC&T, y para alcanzarlos contamos con un amplio abanico de conocimientos y metodologías.

Las NC&T se aplican a gran número de sectores tecnológicos, como por ejemplo la biomedicina y la biotecnología, las tecnologías de la información, la producción y el almacenamiento de energía, la ciencia de materiales, la investigación alimentaria y medioambiental, o las aplicaciones catalíticas. Entre todas estas aplicaciones no podemos olvidar ni el diseño de los instrumentos necesarios para el estudio de las propiedades de la materia ni las técnicas de producción de nanomateriales a escala nanométrica. Algunos de los campos de aplicación más prometedores de las NC&T son:

• Aplicaciones biomédicas y biotecnológicas
• Tecnologías de la información
• Producción y almacenamiento de energía
• Ciencia de materiales
• Fabricación a la nanoescala
• Fabricación de instrumentos
• Investigación alimentaria, medioambiental y del agua
• Sistemas de seguridad
• Aplicaciones catalíticas