Nanomateriales

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Nanomateriales

CIENCIA DE LOS MATERIALES
FACULTAD DE INGENIERÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO
NANOCIENCIA, NANOTECNOLOGÍA Y NANOMATERIALES
En término de unidades, el nivel micro está referido a una millonésima. El nano a una milmillonésima. El meso a una milésima. El macro a un metro. El nivel de sistema a un kilómetro. La referencia es a la longitud en vez de otras propiedades, como devolumen o masa.

La nanociencia es el estudio de átomos, moléculas y objetos cuyo tamaño se mide a escala nanométrica (de 1 a 100 nanómetros).

Se entiende por nanotecnología al análisis, síntesis, diseño, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas a través del control de la materia a nanoescala, así como el aprovechamiento de fenómenos y propiedades de la materia a ese nivel.La nanociencia y la nanotecnología son nuevas herramientas para la investigación, la innovación y el desarrollo a partir del control de la estructura fundamental y el comportamiento de la materia a nivel atómico. Se utiliza para generar nuevas propiedades y usos, como: la inclusión de nanopartículas para reforzar materiales, la mejora de propiedades de materiales diseñados para trabajar encondiciones extremas, la investigación para detectar y neutralizar la presencia de microorganismos o compuestos químicos adversos.
El término Nanomateriales engloba todos aquellos materiales desarrollados con al menos una dimensión en la escala nanométrica. Cuando esta longitud es, además, del orden o menor que alguna longitud física crítica, tal como la longitud de Fermi del electrón, la longitud de unmonodominio magnético, etc., aparecen propiedades nuevas que permiten el desarrollo de materiales y dispositivos con funcionalidades y características completamente nuevas. En esta área, por lo tanto, se incluyen agregados atómicos (clusters) y partículas de hasta 100 nm de diámetro, fibras con diámetros inferiores a 100 nm, láminas delgadas de espesor inferior a 100 nm, nanoporos y materialescompuestos conteniendo alguno de estos elementos. La composición del material puede ser cualquiera, si bien las más importantes son silicatos, carburos, nitruros, óxidos, boruros, seleniuros, teluros, sulfuros, haluros, aleaciones metálicas, intermetálicos, metales, polímeros orgánicos y materiales compuestos.
IDENTIFICACIÓN DE NANOMATERIALES
* Nanocompuestos: Se trata de materiales creadosintroduciendo, en bajo porcentaje, nanopartículas en un material base llamado matriz. Como resultado se obtienen materiales con propiedades distintas a las de los materiales constituyentes. Por ejemplo en propiedades mecánicas (como la rigidez y la resistencia). Los nanopolímeros son usados para relleno de grietas en estructuras afectas por sismos.
* Nanopartículas: Se trata de partículas muypequeñas con al menos una dimensión menor de los 100 nm. Las nanopartículas de silicato y las metálicas, se usan en los nanocompuestos poliméricos.
* Nanotubos: Son estructuras tubulares con diámetro nanométrico. Aunque pueden ser de distintos materiales, los más conocidos son los de silicio y principalmente, los de carbono. Son tipo canuto o de tubos concéntricos (o multicapa). Algunos estáncerrados por media esfera de fulereno (o fullereno), una forma estable del carbono, del nivel siguiente al del diamante y el grafito.
SUPERFICIES NANOMODULADAS
* Materiales Nanoporosos: Principalmente de sílica y alúmina. Usados, por ejemplo, para captura de elementos nocivos.
* Nanocapas: Se trata de recubrimientos con espesores de nanoescala. Son usados en barnices, lubricantes o paraendurecer compuestos frágiles o como protección ante la corrosión.
* Nanoestructuras Biológicas: Materiales biomiméticos a escala nanométrica. Como por ejemplo, polímeros usados como base para el crecimiento de la piel o gomas antimicrobianas.
APLICACIONES Y PREOCUPACIONES EN RELACIÓN CON EL MEDIO AMBIENTE
El uso cada vez mayor de la nanotecnología y los nanomateriales es recibido con...
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