La nanotecnologia es la solucion a los problemas

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  • Publicado : 9 de diciembre de 2010
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INTRODUCCION:

Hoy en día, los materiales creados a esta escala, denominados de forma general, nanomateriales, suponen una gran novedad respecto a los materiales tradicionales, no solo en cuanto a su tamaño, sino principalmente por sus características. Muchas de las propiedades de los materiales dependen de cómo se comporten los electrones que se mueven en su seno y de cómo estén ordenados losátomos en la materia. En un nanomaterial, el movimiento de los electrones está muy limitado por las dimensiones del propio material. Además, la proporción de átomos en la superficie con respecto al interior es mucho más alta que en materiales de tamaño más elevado. Por lo cual, si reducimos las dimensiones de un material, modificaremos sus propiedades y en consecuencia podremos diseñar materialescon propiedades a la carta. (El carbono o grafito, deja de ser ese material débil a nivel macromolecular, para convertirse a nivel nano en nanotubos supe resistentes).

DESARROLLO:

¿Qué son los nanomateriales?
Los nanomateriales son materiales a nano escala. Materiales con características estructurales de una dimensión entre 1-100 nanómetros.
Los nanomateriales pueden ser subdivididos ennanopartículas, nanocapas y nanocompuestos. El enfoque de los nanomateriales es una aproximación desde abajo hacia arriba a las estructuras y efectos funcionales de forma que la construcción de bloques de materiales son diseñados y ensamblados de forma controlada.

Clasificación de nanomateriales:

La Agencia del Medioambiente de los EE.UU. ha clasificado los nanomateriales actuales en cuatrotipos:

Basados en carbono

Estos nanomateriales están compuestos mayoritariamente por carbono y suelen adoptar formas como esferas huecas, elipsoides o tubos. Los nanomateriales de carbono con forma elipsoidal o esférica se conocen como fullerenos, mientras que los cilíndricos reciben el nombre de nanotubos. Estas partículas tienen muchas aplicaciones posibles, incluido el desarrollo derecubrimientos y películas mejoradas, materiales más ligeros y resistentes y diversas aplicaciones en el campo de la electrónica.

Basados en metales

Estos nanomateriales incluyen puntos cuánticos, nanopartículas de oro y plata y óxidos metálicos como el dióxido de titanio.

Dendrímeros

Estos nanomateriales son polímeros de tamaño manométrico construidos a partir de unidades ramificadas. Lasuperficie de un dendrímero tiene numerosos extremos de cadena, que se pueden adaptar para desempeñar funciones químicas específicas. Esta propiedad se podría utilizar también para la catálisis. Además, debido a que los Dendrímeros tridimensionales contienen cavidades interiores en las que se pueden introducir otras moléculas, pueden ser útiles para la administración de fármacos.

DendrímerosCompuestos

Los compuestos combinan las nanopartículas con otras nanopartículas o con materiales de mayor tamaño. Las nanopartículas, como arcilla a nano escala, ya se están añadiendo a numerosos productos, desde piezas de automóviles a materiales de empaquetado, para mejorar sus propiedades mecánicas, térmicas, protectoras, etc.

Aplicaciones de los nanotubos de carbón:
* ElectroquímicasUna importante aplicación de los nanotubos, dada su gran superficie y su baja resistividad, es la electroquímica, como el desarrollo de supercondensadores, dispositivos para el almacenamiento de hidrógeno y fabricación de células solares.
* Supercondensadores
Un supercondensador consiste, esencialmente, en dos electrodos de carbono separados por una membrana permeable de iones sumergidos en unelectrolito. La función de un supercondensador se mide en términos de la potencia y de la densidad de energía almacenada.
* Almacenamiento de hidrógeno
La gran superficie y estructura tubular hace que puedan ser útiles para el almacenamiento de hidrógeno. El hidrógeno se añade a los nanotubos por quimisorcion, puesto que los enlaces de los carbonos que forman el nanotubo ofrecen...
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