Cuales son los Apuntes Nanotecnología

• Nanobiotecnología
• FALTAN APUNTES PRIMERA CLASE
• Calendario de la implantación de la nanotecnología
• PRIMERA FASE (2000-2020): control sobre la fabricación de nanoparticulas de diversos materiales para ser incorporados como refuerzo o como elementos funcionales en otros materiales. La industria basada en la aproximación “top-down”
• SEGUNDA FASE(2010-2030): las tecnologías “bottom-up” conviven con tecnologías “top-down”. Las nanoparticulas dejan paso a sistemas nanométricos de mayor complejidad. Uso masivo de sensores en múltiples aspectos de nuestra vida.
• TERCERA FASE(2020-2040):predominio de las tecnicas “bottom up” dn la industria. Elaboración de complejos nanosistemas.
• ÁREAS CLAVES DE APLICACIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA
• Nanobiotecnologia/ nanomedicina_ liberacion de fármacos, diagnosis
• Nanomateriales: defensa aeronáutica, catalizadores, energía, construcción, automoción.
• Nanoelectrónica: almacenamiento de datos, espintrónico, fotónica, nanohilos y nanotubos, paneles solares, pantallas.
• Sensores y actuadores: polucion automóviles, dispositivos medicos, electronica de consumo.
• Instrumentación y metrología: análisis químico, control de calidad.
• TIPOS DE NANOTECNOLOGÍA
• 1. Nanotecnología seca: derivada de la ciencia de superficies y química física, la nanotecnología seca se centra en la fabricación de estructuras de carbón (por ejemplo fullerenos y nanotubos), silicio y otros materiales inorgánicos.
• Estudia la fabricación de estructuras en carbon, silicio, materiales inorganicos, metales y semiconductores.
• En 1995 un grupo de la universidad Rice observo que , los nanotubos de carbono semejaban varillas o tubos de alumbrado.
• 2. Nanotecnología húmeda: sistemas biológicos que existen incluyendo material genético, membranas, enzimas y otros componentes celulares. Organismos vivientes cuyas formas, funciones y evolución son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nanométricas.
• 3.Nanotecnología combinada(seca y humeda): las ultimas propuestas tienen a usar una combinación.
• Nanobiotecnologia computacional, involucra la creación de nanoestructuras para dispositivos de computadoras. Estos podrian ser nanotransistores y otras dos variedades de dispositivos de tipo binario
• Computadoras de DNA: la computación molecular consiste en representar la información a procesar con moléculas orgánicas y hacerlas reaccionar dentro de un tubo de ensayo para resolver un problema. La primera experiencia en laboratorio se realizo en 1994 cuando se resolvió un problema matemático medianamente complejo.
• La parte que se refiere a la duplicación es un poquito mas compleja. La meta de la duplicación es ahorrar tiempo y dinero para que tengamos un dispositivo que clone tanto cosas como a si mismo.
• INSTRMENTOS DE NANOTECNOLOGÍA
• Que instrumentos un  nanotecnologo para operar objetos, cuyo tamaño corresponde a unos nanometros?
• Descubrimiento en 1991 de nueva modificacion de carbono, nanoinstrumentos: nanoescalpelo, nanojeringa, nanotermometro, nanopinzas, nanobalanza.
• Los primeros en la serie de nanoinstrumentos fueron la nanopinza, en el 2006 nanoescalpelo que consiste de un nanotubo de carbono de la pared sencilla tendido entre dos agujas de tungsteno.
• Con uso de tal cuchillito solido y aguzado, con ayuda de un microscopio se puede realizar diseccion de celulas solitarias con una exactitud mayor que eso permiten hoy los microescalpelos de vidrio, dañando fácilmente objetos estudiados de tal tamaño.
• En 2007 fue reportado y fabricada la primera nanojeringa que es capaz de introducir muestras liquidas a trabes de membranas celulares sin dañarlas.
• LA nanojeringa es sencilla: solo hay que conectar un nanotubo de carbono, que va a participar en calidad de aguja, con un capilar macroscopico de vidrio que es recipiente de jeringa.
• Llego a ser posible llenar un nanotubo de carbono con diametro de 200 nm. Con un liquido magnetico, conteniendo las particulas del oxido de hierro con tamaño de 10nm, y luego con el uso del campo magnetico introducir parcialmente tal  nanotubo “magnetico” en el canal del capilar de vidrio y hermetizar el lugar del punto de union, pegado herméticamente con un pegamento optico.
• La nanojeringa lleva la medicina a la celula. El diametro de aguja es de 300nm. 10-18 a 10-12, es la cantidad de líquido que se puede introducir.
• Nanopinzas, 1999 en la universidad de Harvard, en base de nanotubos de carbono y con su ayuda moviendo globos de poliestireno con tamaño solo 300 nm. (multicapas) la pinza fue los electrodos de oro sin contacto
• Al aplicar una Potencia de 8 volts  a los electrodos los fines de tubos se conectaban a causa de fuerzas electrostáticas y capturaban las particulas de cumulos, al dejar de aplicar potencial, la pinza se abria.
• Macro contra Micro pinzas, por interacciones de Van der Waals y otras interacciones
• Nanobalanza 2000,  10-9 gramos, los cientificos del instituto tecnologico de georgia ofrecieron utilizar el principio descrito para crear la balanza mas pequeña y sensible del mundo. En realidad, si determinamos la frecuencia de oscilaciones propias de un nanotubo solo y luego conectar a éste una nanomuestra que se estudia, observamos que la frecuencia de resonancia de oscilaciones se disminuye mas de 46% en comparación con el tubo no cargado. Como resultado con alta exactitud se puede calcular el peso de muestra hasta 10-15g. Para ello ha que solo calibrar el nanotubo de carbono para determinar su dureza. Puede ser utilizada para medir pesos de biomolecula grandes y objetos biomedicos y virus.
• Nanotermometros2004: una de las magnitudes mas importantes, tales nanosistemas poseen muy alta sensibilidad al cambio de temperatura que permite con su ayuda a fijar sus cambios desde 0.0001ºC hecho a base de galio y nanotubos de carbono, longitud de 10micrometros y diametro de 75nm. Se puede detectar por la formación de oxido que posee una buena adhesión a la superficie del nanotubo.
• La longitud del poste metalico se queda fijada por el marcador de oxigeno, incluso después del enfriamento del sistema hasta la temperatura ambiente que da posibilidad de saber los datos dentro de unas horas después de mediciones.
• La unica desventaja es su tamaño , para realizar mediciones y determinar Temp.. se requiere un microscopio electronico.
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• 60 micrometros, a 120 medida cabello

• TAREA
• 1. Reporte, que es Mem’s, ventajas , desventajas, áreas de aplicación.
• 2. imaginar que queremos hacer un laboratorio de MEM’s, que se requiere? A mano
• 3. Esquema de laboratorio de MEMS
• 4- que empresa comenzo a utilizar mems, finales de año 60 en bolsas de aire.

LOS MICROSISTEMAS ELECTROMECANICOS MEM’S

Es una tecnología emergente y de acelerado crecimiento que explota la infraestructura existente de la micro-electrónica para el desarrollo de máquinas complejas a escala microscópica.

Comprende la integración de elementos electrónicos y mecánicos, mediante el empleo de la microelectrónica y de las tecnologías de micro-maquinado sobre un mismo sustrato.

Permite el desarrollo de sistemas inteligentes con capacidades de sensado, procesamiento, comunicación y actuación en un mismo circuito.

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