Nanomateriales

Nanomateriales y su aplicación actual

Nombre:

Asingatura: Ciencia de los materiales

UTC INACAP

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Introducción

En este trabajo se presenta una introducción a los nanos materiales y aplicaciones

Los Nano materiales se usan actualmente en centenares de aplicaciones y productos de consumo,

Que van desde la pasta de dientes hasta las pilas, las pinturas o prendas de vestir A pesar del hecho de que no hay consenso sobre el tamaño mínimo o máximo de un nano material, algunos autores restringen su tamaño de 1 a 100 nm, una definición lógica situaría la nano escala entre la micro escala (1 micrómetro) y la escala atómica/molecular (alrededor de 0.2 nanómetros).

Nanotecnología: Nanomateriales y aplicación

Los nanomateriales son partículas diminutas, invisibles para el ojo humano. Sin embargo, se encuentran presentes en nuestra vida diaria en productos ordinarios como los alimentos, los cosméticos, los dispositivos electrónicos y los medicamentos. Algunos nanomateriales son naturales, mientras que otros son subproductos de actividades humanas, o se fabrican específicamente para un determinado fin. Aunque presentan numerosas propiedades beneficiosas, existen grandes lagunas en nuestro conocimiento de los riesgos que conllevan para la salud. Por tanto, deben adoptarse precauciones especiales en la gestión de estos materiales mientras avanza la investigación al respecto.

Nota: Recuérdese que un nanómetro equivale en escala a la billonésima parte de un metro

(1 nm = 1x10-9 m). En la tabla 1.1 se presentan algunas equivalencias del nanómetro.

Tabla: Otras equivalencias del nanómetro

• Milímetro: 1 mm = 1 000 000 nm

• Micrómetro: 1 µm = 1000 nm

• Angstrom: 1 Å = 1/10 nm

• Picómetro: 1 pm = 1/1000 nm

¿Dónde se encuentran nanomateriales?

Los nanomateriales se encuentran presentes de manera natural, por ejemplo, en las emisiones volcánicas, y pueden ser subproductos de actividades humanas, como en los humos de escape de los motores diesel o en el humo del tabaco. En cualquier caso, revisten especial interés los nanomateriales manufacturados, y estos se encuentran ya en una gama muy amplia de productos y aplicaciones.

Algunos de estos nanomateriales se han utilizado durante décadas, como la sílice amorfa sintética, por ejemplo, en el hormigón, los neumáticos y los productos alimentarios. Otros se han descubierto en fecha más reciente, como el nano-dióxido de titanio, como agente bloqueante de los rayos UV en pinturas o filtros solares; la nano-plata, como antimicrobiano en textiles y aplicaciones médicas; o los nanotubos de carbono, extensamente utilizados por su fuerza mecánica, peso ligero, propiedades de disipación del calor y conductividad eléctrica en aplicaciones como la electrónica, el almacenamiento de energía, las estructuras de naves espaciales y vehículos, y el equipamiento deportivo. Las nuevas generaciones de nanomateriales siguen desarrollándose con rapidez, y se prevé el crecimiento del mercado de estos productos

Los cinco nanomateriales que pueden cambiar el mundo

Resulta paradójico que las soluciones de futuro para el mundo, en lo que se refiere a la producción de los nuevos materiales que servirán de base a las infraestructuras tecnológicas que regirán la vida de las generaciones venideras, no sean visibles para el ojo humano. Los materiales llamados a recoger el testigo de viejos conocidos como el silicio, el semiconductor sin el que no se podría entender la informática, se encuentran en escalas nanométricas, precisamente porque una propiedad general de los materiales es que cuando se llega a la nanoescala aparecen nuevas propiedades, generalmente sorprendentes

1. Puntos cuánticos: el sol en la Tierra

Se trata de un nanomaterial cero dimensional con forma esférica. Se descubrieron a finales de los 80, pero están cobrando importancia en la actualidad porque se han encontrado formas sencillas para su fabricación, mediante procesos de disolución. Una de sus principales propiedades es que es capaz de absorber todos los colores del espectro electromagnético de la luz solar. El astro suma los siete colores del arcoíris, además de proyectar haces infrarrojos e ultravioleta.

En ese sentido, se esperan importantes aplicaciones en el campo de la iluminación, de tal manera que los distintos nuevos tipos de focos y bombillas que utilice el ser humano imiten, de algún modo, al sol, aprovechando que, gracias a los puntos cuánticos, puede jugarse con el espectro lumínico. No obstante, su aplicación estrella es la fabricación de células solares mucho más eficientes y baratas, teniendo en cuenta que con las actuales, de silicio, solamente se absorbe uno de los componentes del espectro solar, desperdiciando el resto. De momento, aún se está trabajando en esa dirección en los laboratorios y no se ha desarrollado una producción comercial de este tipo de células.

2. Nanotubos de carbono: el futuro de la construcción

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