Nanomateriales
Páginas: 5 (1186 palabras)
Publicado: 22 de marzo de 2011
Nanomateriales
La tecnología moderna cambia a gran velocidad, pero en particular el ritmo del progreso en electrónica es frenético. Desde la invención del transistor y el posterior desarrollo de circuitos integrados, se ha vuelto necesario, fabricar objetos de uso diario más pequeños, más portátiles, fáciles de manipular y maniobrar. Las características necesarias en los nuevos dispositivoselectrónicos han requerido que el tamaño de los componentes sea de escala nanométrica, es decir, la de las moléculas. En este ímpetu de elaboración de nuevos productos, se ha generado una tendencia hacia la miniaturización. Esta tendencia ha tomado una nueva dimensión en años recientes con el uso de materiales de tamaño entre 1 a 100 nanómetros ( 1 nm = 10-9 m), conocidos como nanomateriales. Unnanómetro es aproximadamente 80 mil veces más pequeño que el grosor de un cabello humano.
La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación, y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Por lo tanto, los científicos utilizan lananotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas. Los objetivos de la nanotecnología son estudiar, entender y controlar la materia a nivel atómico y molecular. Para pasar de la nanotecnología la colaboración entre la informática y la biotecnología con las ciencias de los materiales es esencial y para cualquier desarrollo en nanotecnología es precisotener en cuenta los nanomateriales asociados.
Cuando se manipula o sintetiza la materia a escala atómica y molecular, surgen fenómenos y propiedades totalmente nuevas, tales como la cuantización de la conductividad, el autoensamble molecular, la corriente de espín polarizado, entre otras. Materiales reducidos a nanoescala pueden repentinamente mostrar propiedades muy diferentes en comparación conlas que presentan en una exposición a macroescala, lo que permite aplicaciones únicas. Por ejemplo, sustancias opacas llegan a ser transparente (cobre); materiales inertes se conviertan en catalizadores (platino); sólidos se convierten en líquidos a temperatura ambiente (oro); aislantes se convierten en conductores (silicio). Materiales como el oro, que es químicamente inerte a las escalasnormales, puede servir como un potente químico catalizador en nanoescalas. Gran parte de la fascinación con la nanotecnología se deriva de esta singular cuántica y los fenómenos de superficie que en cuestión exhibe la nanoescala.
Una de las clasificaciones propuestas más acertada para los nanomateriales los divide en base a sus dimensiones o la de alguno de sus componentes. Se establecen así cuatrocategorías: 0D, 1D, 2D y 3D, indicándose con esta nomenclatura cuántas de las dimensiones de la nanoestructura superan el rango de la nanoescala. Así, y según la definición de nanomaterial dada con anterioridad, no se deberían incluir en la categoría de nanoestructuras los materiales llamados 3D, ya que todas sus dimensiones serán mayores de 100 nm. Sin embargo, se consideran materialesnanoestructurados 3D a aquellos en los que se utilizan nanoestructuras (0D, 1D o 2D) como bloques de construcción, replicándose en las 3 direcciones del espacio de forma ordenada. La importancia de estas nanoestructuras viene determinada por la cantidad de aplicaciones en campos tan diversos como la catálisis, la separación, el transporte de fluidos, el suministro controlado de medicamentos y almacenamiento degases, compuestos orgánicos, contaminantes y energía.
Actualmente, la tendencia general en la investigación de nanoestructuras va dirigida hacia la preparación de materiales nanoestructurados ‘a medida’, es decir, desarrollar estrategias sintéticas que permitan crear materiales con propiedades determinadas según las aplicaciones que se requieran en cada caso.
La producción de nuevos...
La tecnología moderna cambia a gran velocidad, pero en particular el ritmo del progreso en electrónica es frenético. Desde la invención del transistor y el posterior desarrollo de circuitos integrados, se ha vuelto necesario, fabricar objetos de uso diario más pequeños, más portátiles, fáciles de manipular y maniobrar. Las características necesarias en los nuevos dispositivoselectrónicos han requerido que el tamaño de los componentes sea de escala nanométrica, es decir, la de las moléculas. En este ímpetu de elaboración de nuevos productos, se ha generado una tendencia hacia la miniaturización. Esta tendencia ha tomado una nueva dimensión en años recientes con el uso de materiales de tamaño entre 1 a 100 nanómetros ( 1 nm = 10-9 m), conocidos como nanomateriales. Unnanómetro es aproximadamente 80 mil veces más pequeño que el grosor de un cabello humano.
La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación, y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Por lo tanto, los científicos utilizan lananotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas. Los objetivos de la nanotecnología son estudiar, entender y controlar la materia a nivel atómico y molecular. Para pasar de la nanotecnología la colaboración entre la informática y la biotecnología con las ciencias de los materiales es esencial y para cualquier desarrollo en nanotecnología es precisotener en cuenta los nanomateriales asociados.
Cuando se manipula o sintetiza la materia a escala atómica y molecular, surgen fenómenos y propiedades totalmente nuevas, tales como la cuantización de la conductividad, el autoensamble molecular, la corriente de espín polarizado, entre otras. Materiales reducidos a nanoescala pueden repentinamente mostrar propiedades muy diferentes en comparación conlas que presentan en una exposición a macroescala, lo que permite aplicaciones únicas. Por ejemplo, sustancias opacas llegan a ser transparente (cobre); materiales inertes se conviertan en catalizadores (platino); sólidos se convierten en líquidos a temperatura ambiente (oro); aislantes se convierten en conductores (silicio). Materiales como el oro, que es químicamente inerte a las escalasnormales, puede servir como un potente químico catalizador en nanoescalas. Gran parte de la fascinación con la nanotecnología se deriva de esta singular cuántica y los fenómenos de superficie que en cuestión exhibe la nanoescala.
Una de las clasificaciones propuestas más acertada para los nanomateriales los divide en base a sus dimensiones o la de alguno de sus componentes. Se establecen así cuatrocategorías: 0D, 1D, 2D y 3D, indicándose con esta nomenclatura cuántas de las dimensiones de la nanoestructura superan el rango de la nanoescala. Así, y según la definición de nanomaterial dada con anterioridad, no se deberían incluir en la categoría de nanoestructuras los materiales llamados 3D, ya que todas sus dimensiones serán mayores de 100 nm. Sin embargo, se consideran materialesnanoestructurados 3D a aquellos en los que se utilizan nanoestructuras (0D, 1D o 2D) como bloques de construcción, replicándose en las 3 direcciones del espacio de forma ordenada. La importancia de estas nanoestructuras viene determinada por la cantidad de aplicaciones en campos tan diversos como la catálisis, la separación, el transporte de fluidos, el suministro controlado de medicamentos y almacenamiento degases, compuestos orgánicos, contaminantes y energía.
Actualmente, la tendencia general en la investigación de nanoestructuras va dirigida hacia la preparación de materiales nanoestructurados ‘a medida’, es decir, desarrollar estrategias sintéticas que permitan crear materiales con propiedades determinadas según las aplicaciones que se requieran en cada caso.
La producción de nuevos...
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