Nanotecnología

Informe I

Nombre: Alvaro Bernardo Ortíz

Profesoras: Decana Josefina Takahashi Sato y
Mabel Almeida Menchola

Horario: JUE- 8:10 a 12:00

Curso: Introducción a la Ingeniería Ambiental

Año:


2013



Definición de nanotecnología:
La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menorque un micrómetro, es decir, a nivel de  átomos  y moléculas (nano materiales). Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros.
Comprende 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 lamateria a nano escala. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

Uso de la tecnología en el ambiente:
Los usos más comunes de la nanotecnología están en la medicina y en elmejoramiento de alimentos, pero también es empleada para resolver problemas en el medio ambiente. Esta ha sido una de las líneas de investigación de la doctora Marina Rincón González, en el Centro de Investigación en Energía (CIE), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
Ejemplo de ello es la degradación o conversión de contaminantes empleando nanomateriales hechos con dióxido de titanio,que bajo efecto de los rayos solares puede mineralizar los elementos dañinos, convertirlos en combustibles o bien compuestos con valor agregado.
“Se trata del diseño integral de sistemas foto-catalíticos, al que se llega después de conocer a fondo las propiedades físicas y químicas de muchos materiales y de su estudio a escala nanométrica”, puntualiza la doctora Rincón.
Bajo los auspicios delProyecto Universitario de Nanotecnología Ambiental (PUNTA), el equipo científico que dirige la doctora Rincón González logró un filtro muy eficaz de agua y aire, para el que se usó óxido de cobre soportado en membranas de dióxido de titanio.
PUNTA fue un esfuerzo en el que participaron alrededor de 100 investigadores y estudiantes de ocho facultades e institutos de la UNAM que logró avancescientíficos y tecnológicos importantes en cinco años, pues se desarrollaron catalizadores de proporciones nano-métricas para limpieza de aire y de agua.
Un catalizador es una sustancia que acelera la velocidad de reacción de los procesos químicos, y además reduce la temperatura a la que ocurren. Existen dos familias o grupos básicos: homogéneos y heterogéneos, siendo estos últimos más asociados a laindustria del petróleo y al medio ambiente.
Ahora bien, trabajar con nano-catalizadores significa que la reactividad química aumenta considerablemente, pues la superficie (la zona más reactiva) adquiere un papel preponderante. De manera particular, para los estudios científicos de monitoreo y remediación ambiental realizados en el CIE, la nanotecnología es una herramienta única, pues a decir de ladoctora Rincón González el uso de nano-materiales proporciona una gran ventaja para miniaturizar los dispositivos, ya que se logra la misma eficiencia con menor peso o volumen de nanomaterial que con la contraparte micrométrica o de partículas más grandes.
Para entenderlo de forma más sencilla, la experta universitaria explica: pensemos que el dióxido de titanio en dimensiones micrométricas es muycomún, pues es el pigmento blanco de la pintura. Sin embargo, a escala nanométrica adquiere propiedades únicas que lo hacen el “caballito de batalla” de muchas aplicaciones ambientales.
“Lo que se pretende en el CIE-UNAM es llegar a ese sistema integral donde resolver el problema de basura-contaminación no exacerbe el inconveniente de gases invernadero; pretendemos empatar la fotocatálisis...