La nanotecnología es el control de la materia a escalas de entre 1 y 100 nanómetros.

INTRODUCCIÓN

La nanotecnología es el control de la materia a escalas de entre 1 y 100 nanómetros. Es la posibilidad de manejar las cosas a escala molecular, atómica y subatómica, lo que podría reportar beneficios increíbles a las sociedades presentes y futuras. Entre sus campos de aplicación se incluyen: medioambiente, exploración espacial, tecnologías de la comunicación e informática, sector energético, textil, construcción y arquitectura, etc.

Los polímeros juegan un papel muy importante en nuestra vida diario formando base de la vida animal y vegetal, y representando un campo de la técnica en el que los químicos continúan realizando importantes contribuciones. Elementos como el silicio, el azufre y el fósforo forman estructuras de enlaces parecidas a las del carbono. Se ignoran los metales y los compuestos inorgánicos, se puede comprobar que prácticamente todo lo demás en este mundo son materiales poliméricos. Aquí se incluyen las proteínas y ácidos nucleicos de nuestros cuerpos, las fibras las usamos para nuestra vestimenta, las proteínas y almidón que comemos; los elastómeros de los neumáticos de nuestros coches, pinturas, etc.

En la actualidad, los materiales cerámicos son productos de gran interés en el campo de la Ingeniería, siendo sus principales limitaciones en el uso las siguientes: su fragilidad, que está ligada a la limitada resistencia al choque térmico y su fabricación, en términos de formación y dimensiones. Actualmente, se entiende por material cerámico cualquier material inorgánico, esencialmente no metálico, y que es generalmente frágil. Según esta definición entran dentro de los materiales cerámicos los materiales inorgánicos no metálicos obtenidos por fusión, como los vidrios, refractarios electrofundidos y ligantes hidráulicos (cementos, etc.).

La electroquímica es la interrelación que se establece entre los sistemas químicos y los sistemas eléctricos, cuando ambos inciden en un proceso; en otras palabras estudia las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes. Una de las aplicaciones más importantes de la electroquímica es el aprovechamiento de la energía mediante su utilización como energía eléctrico, proceso que se lleva a cabo en las baterías.

Por otro lado la mayoría de los sólidos son cristalinos con átomos ordenados de manera regular. Poseen lo que se llama orden lejano, debido a que la regularidad se puede extender a lo largo de todo el cristal. Los materiales amorfos como el vidrio y la cera, carecen de un orden a largo alcance, pero poder el denominado orden cercano, donde el entorno local de cada átomo es similar al de otros átomos equivalentes, pero esta regularidad no persiste a distancias apreciables; por otro lado los líquidos tienen un orden cercano, pero no el lejano. Los gases no presentan ni el orden lejano ni el cercano. Los materiales utilizados para formar estas estructuras generalmente macropropiedades que se pueden modificar cuando sus tamaños se reducen a escala manométrica.

Y la fibra óptica es una tecnología de transmisión de luz a través de finos hilos de fibras ópticas sumamente transparentes, generalmente son fibras de vidrio pero a veces lo son de plástico. La fibra óptica se utiliza en las comunicaciones, la iluminación, la medicina, los controles ópticos y en la fabricación de sensores.

Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión. Tienen la capacidad de tolerar altas diferencias de potencial sin ningún circuito adicional de protección y no hay problemas debido a los cortos circuitos.

NANOTECNOLOGIA

La nanotecnología es el planteamiento enfocado en la comprensión y el dominio de propiedades de la materia a un tamaño impresionante (manométrica). Un nanómetro es la longitud de una diminuta molécula (la millonésima parte de un metro).

Actualmente los científicos debaten sobre el futuro de las aplicaciones de la nanotecnología, ya que es capaz de crear nuevos materiales o dispositivos con un alcance de aplicaciones, tales como lo son la medicina, biomateriales, electrónica, mecatrónica y la producción de energía. Se trata de una tecnología que ofrece soluciones a problemas que frecuentamos actualmente, esto se podrá resolver mediante materiales, componentes y sistemas muy pequeños, ligeros, mas rápidos.

El rayo láser es uno de los avances que han dejado marca en el ámbito de la nanotecnología desde el 2012. Tambien podemos encontrar la nanotecnologia molecular. Mejor llamada como la fabricación molecular; asociada especialmente con el ensamblador molecular, es una máquina que se encarga de producir una estructura deseada átomo por átomo usando la mecano síntesis.

El desarrollo de la nanotecnología hará posible su construcción por otro método, talvez usando principios de biomimesis, es la ciencia que estudia la naturaleza como fuente de inspiración, nuevas tecnologías innovadoras para resolver los problemas humanos.

POLÍMEROS

Los polímeros son la unión de macromoléculas que se forman por la unión de moléculas mucho más pequeñas que son llamadas monómeros. Estos se producen por una reacción provocada por sus monómeros.

Los polímeros naturales son aquellos que están presentes en la naturaleza. En este grupo podemos añadir al ADN, proteínas y la quitina. Los sintéticos, en cambio se producen de forma industrial, mediante la manipulación de los monómeros; entre ellos se encuentra el poliéster, el PVC y el nailon.

Existen diferentes tipos de polímeros y estos se clasifican según su origen, estructura, uso, etc.

Origen: Son los que se presentan en la naturaleza ya sea el reino animal o vegetal, por ejemplo, la celulosa, el caucho natural, combustibles (resina)

Sintéticos: se obtienen por via puramente sintética, como sustancias de bajo peso molecular, como el nylon, poliestireno, PVC, polietileno.

Semisinteticos: Son los que se obtienen por la transformación química de polímeros naturales, sin que se destruya su naturaleza macromolecular, como por ejemplo la seda artificial que es obtenida a partir de la celulosa, el caucho vulcanizado y entre otros.

Según el tipo de monómeros que formen la cadena, los polímeros se clasifican en homopolimeros y copolimeros.

Homopolimeros: Estas son macromoléculas formadas por la repetición de unidades monómeras idénticas, ósea que no contiene heterotermos. Por ejemplo: Poliolefinas, poliestirenicos, insaturos, polivinilos y los policrilicos.

Copolimeros: Son macromoléculas constituidas por dos o más unidades monómeras distintas. Por ejemplo la seda es un copolimero natural y la baquelita, uno

En la industria mecánica los polímeros son utilizados bastante, ya que sus propiedades permiten fabricar partes para máquinas y herramientas según las características que necesiten. Los plásticos pueden ser rígidos para así transmitir fuerza o resistir cargas bastantes pesadas.

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