domingo, 7 de noviembre de 2010

La litografía Nano-impresión


Nos encontramos en una nueva era de vanguardia tecnológica, donde la ciencia y el ser humano trabajan de la mano. En nuestros días, están surgiendo nuevos avances tecnológicos. La nanotecnología es un adelanto de los últimos tiempos; gracias a ésta se han ido creando diferentes desarrollos tecnológicos como la Litografía  Nano–impresión. Pero, ¿qué  es la nanotecnología? y ¿Qué significa nano?

La nanotecnología es la nueva tecnología que manipula la materia microscópica (átomo), esto significa que esta tecnología trabaja con lo más mínimo de la materia. Por ende, el término “nano” se refiere a la unidad de medida pequeña, es decir, a una milmillonésima parte de un metro. Por esta razón, hay que mencionar las dos posturas que presenta esta innovación. El primer postulado se refiere al tamaño de los objetos, en este caso el tamaño es la medida.   El segundo trata de alterar los componentes y el comportamiento de la materia u objeto disponible.

El desarrollo de la nanotecnología ha permitido crear nuevos adelantos, uno de ellos es la “Litografía Nano–impresión”. Una nueva forma de imprimir “rollo a rollo”. La Litografía Nano–impresión o, mejor conocida, como litografía de Nanoimprint fue inventada por el profesor e ingeniero  Stephen Chou y estudiantes de la universidad de Princeton en New Jersey, Estados Unidos. La litografía Nano-impresión se ha creado con el fin de fabricar dispositivos para el uso eléctrico, óptico y biológico.

Este nuevo invento utiliza una técnica de impresión capaz de realizar y definir detalles en tan sólo décimas de nanómetro. Este procedimiento se desarrolló como una herramienta para miniaturizar los circuitos integrados. También, se cree que esta innovación es un punto más hacia el  futuro de la electrónica y comunicación; pues la técnica que utiliza es ultra-rápida. 

 La Litografía Nano–impresión puede ser de gran beneficio para las sociedades presentes y próximas; ya que ésta está  permitiendo una producción masiva de Nano-impresiones y, a la vez, ofreciendo costo bajos y baratos; además, de presentar una gran eficacia. Hoy esta innovación está alcanzando, poco a poco, una gran demanda entre las personas.

Para elaborar  la litografía Nano-impresión se necesita de la Nanomáquina. Esta máquina construye los ensambladores, mejor conocidos como, los moldes. Ésta  manipula y trabaja con los átomos o moléculas. Esta máquina es la encargada de reproducir las litografías. La Nanomáquina  viene a ser un dispositivo de la segunda revolución industrial. Según expertos aseguran que es la nueva concepción del futuro. Sin embargo, hay que mencionar que este artefacto es uno los primeros retos de la nanotecnología.

Pero, ¿cuál será el proceso de la Litografía Nano- impresión?

Según la plataformes tecnológiques, el proceso que se utiliza para crear litografía, es el de aplicar presión y temperatura a una estructura manométrica. Este proceso presenta dos etapas. La primera fase es llegar a obtener las nanoestructuras. En el segundo nivel, se hará el grabado de lo que se desee, mediante el plasma de oxigeno. Pero, dentro de esta segunda etapa también se verifica la temperatura de la nanoestructura, que debe estar a 250 de grados. Asimismo, se debe mencionar que ésta trabaja a presión hidráulica. Por lo tanto, estos procesos tienden a presentar la característica de la uniformidad; pues se   trabaja simultáneamente con la presión hidráulica y el estampado.

No cabe duda que la Litografía Nano–impresión presenta un gran desarrollo en la sociedad del conocimiento.

 Se debe saber que existen diferentes tipos de litografías Nano-impresión, entre ellas están: Litografía Termoplástica de nano–impresión, Litografía de Nano – impresión de fotos y el Nanoimprinting electroquímico.

La Litografía Termoplástica (T -NIL) es la impresión que tiene más tiempo de existir. Esta clase de impresión es creada en una capa delgada de la materia litográfica. También, esta es realizada bajo un proceso estándar; es decir, se crea un molde, se le hace cierta presión, y define la tipología.

La segunda clase de impresión (Litografía de Nano- impresión de fotos) trabaja con material transparente como una silicona fundida.  Ésta al igual que la anterior trabaja con el proceso estándar. Sin embargo, en esta impresión hay que agregar el elemento de la luz; pues como la materia es liquida, ésta debe pasar al estado sólido.

Por último, el Nanoimprinting electroquímico consiste en utilizar estampilla hecha de conductor superior, por ejemplo, sulfuro de plata. Es decir,  los metales que se utilizan generan diversidad de reacciones metálicas; por eso, al momento de crear la estampilla el metal genera todo el desarrollo.

No cabe duda  de que la litografía– nano impresión se está desarrollando a pasos agigantados. Sin embargo, para muchos investigadores como Jay Guo, profesor asociado de ingeniera eléctrica de la Universidad de Michigan dice: “todavía esta innovación no alcanza una escala fiable”. Pues para alcanzar una mejor resolución, se necesita desarrollar mejor los sellos o moldes con los que se trabaja, para que los rollos puedan imprimir de una forma excelente los componentes o tipologías. 

 No obstante, se debe conocer que la litografía Nano-impresión presenta ventajas y desventajas al momento de estar elaborando el sello o molde con que se creará la litografía. A continuación se presentan algunas de ellas.

Ventajas
·         Una ventaja dominante de la litografía es su simplicidad escarpada.
·         La litografía de la impresión trabaja con el modelo tridimensional. Es decir, los moldes que se fabrican se hacen con múltiples capas.
  •  Se utiliza una gran gama de materiales para elaborar las litografías
Desventajas
  •     Una desventaja para los creadores de esta innovación es, que las plantillas pueden presentar defectos a la hora de utilizarla, ya que éstas podrían estar desgastadas.
  •      Muchos científicos esperan que la tecnología preste más atención a esta nueva creación de la nanotecnología. 
  •        Los materiales que se utilizan contienen demasiados químicos; por lo tanto, se quiere implementar el uso de componentes porosos.  

    El futuro de la litografía Nano- impresión
    La litografía Nano-impresión ha sido un proceso “simple”.  El trabajar con lo más mínimo de la materia ha significado un reto para los creadores. Pues las limitantes que presenta este tipo de innovación son diversas. Ya que los  investigadores no le dan tanta garantía. Sin embargo, para los creadores aseguran que es una nueva técnica que garantiza costos bajos.

    El uso de la litografía Nano-impresión no sólo trae implicaciones tecnológicas, sino también sociales y empresariales, ya que estas quieren alcanzar todos los beneficios que esta innovación va a lanzar. Un ejemplo es la empresa Toshiba. Ésta es la única compañía que ha desarrollado, rápidamente, la litografía. En octubre del 2007  esta industria hizo valida la nanoimprint, para el uso industrial de ésta. 

     Por lo tanto, se debe decir que lo “nano” abrirá todas las puertas del futuro, pues la nanociencia está dando pasos gigantes, creando una infinidad de aplicaciones para el beneficio del humano.

    A partir de estas creaciones es que la nanotecnología se ha perfilado como el nuevo modelo de desarrollo para el humano. Los científicos mencionan que esta nueva era de la tecnología, traerá la próxima revolución industrial. Debido a que estos nuevos inventos serán la matriz de la tecnología, donde, las nuevas generaciones trabajaran y producirán  las herramientas del futuro.

    La nanotecnología ha permitido trabajar con materiales que nunca se pensaron que iban a producir tal desarrollo. Por tal razón, se ha encontrado una serie de nuevos comportamientos en la sociedad, pues ha sido tanto éxito que ha presentando la nanotecnología, que el desarrollo de la investigación en el área de la ciencia ha aumentado.

    Es por eso que la nanotecnología es un campo de estudio interdisciplinario, ya que ella presenta una mezcla de la física, química, bioquímica, ingeniería mecánica y eléctrica. En este sentido, se puede decir que el desarrollo de la nanotecnología y sus diferentes creaciones tiene como base la sociedad del conocimiento, pues gracias a la inteligencia del humano y a las diferentes áreas de la ciencia se ha desarrollado este tipo de tecnología. 

      



Glosario
Circuito integrado: es un pequeño circuito electrónico utilizado para realizar una función electrónica específica.

Microscópica: es de tamaño muy pequeño.

Átomo: es la partícula más pequeña de la materia.

Referencias bibliográficas














domingo, 26 de septiembre de 2010

La educación y la tecnología

Hoy en día vivimos en un mundo invadido por la tecnología.  Ésta se ha apoderado de todos los ámbitos de la sociedad. La educación no se queda atrás. La comunicación, la tecnología y la Internet han venido a ocupar un lugar importante en el área de la pedagogía.

La enseñanza en los centros escolares, tanto públicos como privados, está implementando el uso de las nuevas tecnologías y la comunicación. Las TICS  están siendo un nuevo escenario de formación en los estudiantes. Esta orientación hacia la tecnología tiene como fin  mejorar la enseñanza en los alumnos, ya que éstos deben de salir ciento por ciento preparados. 

Estos nuevos modelos de enseñanza también están  ayudan a los docentes a desarrollar  mejor su cátedra.

Ahora bien, se debe de tener claro que las TICS están para mejorar la calidad  de estudio en los alumnos. Es decir, la tecnología y la comunicación, hoy en día, son herramientas que han ayudado a desarrollar  las habilidades y destrezas de los estudiantes. 

Sin embargo, gobiernos y educadores no pretenden eliminar las herramientas tradicionales que se han impartido durante mucho tiempo en los centros escolares. No quieren eliminar el lápiz y el papel  por el ordenador y la  impresora, sino que éstos se lleven a la par del estudio tradicional.

Las TICS también han venido a dar un cambio en los centros escolares. Cuando hablamos de cambiarnos, debemos  mencionar un cambio en el equipamiento y en la infraestructura de los salones de clases. En efecto, hoy las nuevas innovaciones tecnológicas han ayudado a crear una enseñanza digital.  Un centro escolar ahora necesita de un ordenador y de un Internet con gran capacidad, para llegar a tener un centro escolar  desarrollado.

Sin embargo, muchos centros escolares no están teniendo un equipamiento y una infraestructura tecnológica digna para el desarrollo intelectual del alumno. Por tal razón, muchos estudiantes deciden emigrar a otra ciudad o a otra área metropolitana, buscando un acceso rápido y desarrollado de los medios tecnológicos.

Ahora bien, las herramientas de la tecnología y la comunicación son muchas, pero ahora quiero mencionar una herramienta que ha venido a facilitar la enseñanza en los centros escolares. Un instrumento que ha venido a dar un gran cambio en  el entorno educativo.

Este nuevo dispositivo ha llegado hacer el auxiliar del profesor. Sin embargo, esta nueva herramienta está exigiendo al profesor, una mayor preparación en el tema  de la tecnología.

La pizarra digital o pizarra digital interactiva, es el nuevo dispositivo que debe de tener  cada salón de clase.  La pizarra digital interactiva es una creación más de las TICS. La pizarra digital es un sistema formado por un ordenador multimedia y un proyector de video, éstos se encargan de  proyecta la clase que se impartirá. Además, incluye un monitor o pantalla, éste se encarga de reproducir todo lo que se desee enseñar.  El control de esta pizarra se realiza por medio de un puntero o puede ser un dispositivo similar como lo es la mano.

La PDI (pizarra digital interactiva) trabaja bajo un sistema de software. Éste, generalmente, es proporcionado por el fabricante. Este software es el encargado de  gestionar las funciones de la pizarra. Además, éste ayuda a realizar cualquier tipo de anotaciones manuscrita sobre un documento (imágenes, presentaciones, páginas web, entre otras), éstas se realizan en la misma superficie proyectada por la pizarra. A la vez, el software ayuda a guardar todas las anotaciones.  Otro de los elementos con los que cuenta la PDI es el medio de conexión.  Este medio se realiza por medio de dispositivos multimedia como bluetooth y cable USB. A través de estos medios se comunican el ordenador y la pizarra.

¿Pero cómo funciona la PDI?
La pizarra transmite al ordenador  las instrucciones que debe de proyectar. Luego, el ordenador envía al proyector de video las instrucciones que recibió, para que éste las pueda reproducir normalmente en la pizarra. Pero, debemos  de recordar que el ordenador se conectará con la pantalla por medio de un cable USB o un dispositivo multimedia (bluetooth).

Entre las funciones que ofrece  la pizarra digital interactiva en los salones
de clases  tenemos:

  • Cada usuario puede crear su propio perfil.
  •  Grabar actividades.
  •      Convertir escritura manuscrita en texto.
  •     Permite la comunicación por videoconferencia.
  •      Hacer ejercicios matemáticos.
  •      Crear mapas conceptuales y hacer presentaciones.
  •      Utilizarla para anotar las ideas previas que presentan los alumnos.
  •     En los salones de informática se puede proyectar los programas.
Pero debo de aclarar, que en la definición de la PDI no se menciona el acceso a la Internet; sin embargo, será un recurso que se incorporará más adelante.

Ahora bien, debo de mencionar que existen tres tipos de pizarras digitales interactivas. Esta clasificación la ha desarrollado la British Educational Communications and Technology Agency. 

La pizarra pasiva (táctil). Esta pizarra está creada por membranas sensibles al tacto. Es decir, cualquier presión hecha en la pizarra será suficiente para mostrar cualquier objeto. Un rotulador o un dedo pueden servir para crear un texto o un dibujo. Un ejemplo de esta clase de pizarra es la Smart Board. Lo que recomiendan los investigadores  es no utilizar rotuladores permanentes, ya que éstos pueden llegar a marcar para siempre la pantalla. 

La pizarra activa (electromagnética). Este tipo de pizarra utiliza más la tecnología de digitalización electromagnética. Es decir, tiene una excelente resolución y una gran capacidad de anotación; a la vez, posee una gran velocidad de transmisión. Ejemplo de pizarra activa tenemos: InterWrite-SchoolBoard 1077.

La pizarra digital por ultrasonido e infrarrojo. Estos tipos de dispositivos permiten convertir cualquier clase que se esté proyectado en la pizarra pase hacer interactiva. El kit que utiliza esta pizarra es: el lápiz electrónico específico o rotulador. Entre las  características que posee  esta pizarra tenemos, los kits son más baratos y éstos se pueden utilizar en pizarra estándar blanca o en superficie dura. Un ejemplo de esta pizarra es: MIMIO XI.










Todas estas clases de pizarras digitales interactivas están siendo los nuevos instrumentos didácticos en las escuelas. Sin embargo,  debemos saber que estas nuevas herramientas no suprimen la enseñanza y la práctica. Es decir, que  los profesores no deben dejar a un lado la enseñanza tradicional. Lo correcto sería mezclar  la educación tecnológica con la educación tradicional. Por lo tanto, la PDI no ha venido a suspender la actuación de los docentes.

Ahora bien, el uso de la pizarra digital interactiva ha traído grandes beneficios a los salones de clases. Al mismo tiempo, los alumnos y profesores han aprovechado esta nueva herramienta. Entre los beneficios generales tenemos:

  •     Las horas de clases se han vuelto más entretenidas, llamativas y atractivas, ya que este recurso permite usar  sitios web, videos, audios, entre otros elementos.
  •     La pizarra digital  ha aumentado la participación y la discusión entre el alumno y el profesor.
  •     Esta herramienta tecnológica permite al docente tener una flexibilidad y espontaneidad al momento de impartir la clase.
  •     La PDi es un excelente recursos para presentar videoconferencias.
  •     La pizarra interactiva es un gran instrumento para el estudiante eficaz, debido a que éste ha generado un pensamiento crítico y desarrollado.
  •    Este recurso tecnológico se puede adaptar a todos los niveles educativos.
  •    La PDi  ha desarrollado en los estudiantes y profesores un interés por la tecnología y la comunicación (TIC).
  •     Para finalizar, el sistema software de la pizarra ayuda a crear  diversos recursos didácticos; gráficos, mapas conceptuales y plantillas son algunos de éstos. Este beneficio  lo debemos de  relacionar con el ahorro de tiempo. 


Ahora bien, me queda decir que esta herramienta y las próximas, deben de ser  creadas para el  beneficio de la sociedad. Es decir, que sirvan para  desarrollar  el área intelectual e integral de cada individuo.  Las TICS deben de mantenerse bajo la tendencia educativa.

Glosario
TICS: son herramientas que permiten procesar, analizar y recuperar información variada.

Ordenador: máquina donde podemos escribir, jugar, dibujar, calcular y realizar diversas actividades, hasta llegar acceder al Internet.

Dispositivos multimedia: es cualquier combinación de texto, imágenes, sonido, animación y video que llega a la computadora u otro medio electrónico.

Bluetooth: es un sistema de comunicación inalámbrica que permite la interconexión de diferentes dispositivos electrónicos.

Cable USB: un cable ligero y flexible que permite la comunicación de cualquier dispositivo con el ordenador.
Software: conjunto de reglas y datos codificados para ser  leídas e interpretados por la computadora.


Fuentes