Nanotecnologia

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  • Publicado : 4 de marzo de 2012
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La nanotecnología ha revolucionado distintas áreas de nuestro entorno, como la medicina, los metales, los polímeros, los materiales compuestos y cerámicos, entre otros miles más. Debido a sus distintas aplicaciones a nivel laboratorio y a nivel industrial. La palabra ‘nano’ significa una mil millonésima parte. Un nanómetro es el tamaño de una molécula. Típicamente, los objetos de nanoescala sonmenos de 100 nanómetros. Se dice que un fragmento de pelo es cerca de 10,000 (diez mil) nanómetros. A nivel de nanoescala, algunos cambios únicos ocurren dentro de los materiales, como cambios energéticos, estructurales, entre otros, estos cambios es una de las razones por los cuales la nanotecnología es tan interesante. El propósito de la nanotecnología es explotar estos cambios con la combinaciónde las nano-partículas en estructuras pequeñas.
Un ejemplo de las nanopartículas son los nanotubos de carbono (NTC`s). Los NTC `s son estructuras tubulares cuyo diámetro oscila entre 10 y 100 nanómetros. Éstos existen de muchos materiales, como silicio o nitruro de boro, aunque generalmente, el término se aplica a los NTC ´s.

Los NTC `s son una forma alotrópica del carbono, como el diamante,el grafito o los fullerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafeno enrollada sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento, y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar al NTC `s a mostrar distinto diámetro y geometría interna [1]. La figura 1 muestra la imagen de una lámina de grafeno.
Existen diversos tipos de NTC `s loscuales pueden ser de pared múltiple (MWNTC´s) o sencilla; se pueden clasificar debido a su estructura de silla, quiral y en zigzag. Los MWNTC´s tienen diversas aplicaciones como sensores de gas , para transistores [4], materiales semiconductores, nanovacunas entre otras tantas aplicaciones. Estudios prometedores se han realizado de NTC´s para aplicaciones en la liberación de fármacos, en resonanciamagnética, estructuras para regeneración ósea, neuroprótesis visuales, músculos artificiales así como sensores para desarrollar material quirúrgico inteligente [5-6]. En química las funciones en que pueden participar son como adsorción y absorción, como catalizadores, y en electrosíntesis, entre otras.

Entre las aplicaciones a estudiar está la interacción superficial de proteínas, en laseparación de proteínas por electroforesis, en geles de poliacrilamida, en el diagnóstico de enfermedades, transporte y liberación controlada de fármacos y/o vacunas, o la presentación estructural de moléculas bio activas en la superficie del nanotubo para que funcionen como antígenos. En materiales compuestos los NTC `s se pueden aplicar como dispositivos fotovoltaicos, materiales de alta conductividad,pantallas de emisión de campo, y fuentes de radiación de los medios de almacenamiento de hidrogeno, y como interconectores de dispositivos semiconductores de tamaño nanométrico [12-16].

También se han utilizado NTC `s para el encapsulado de metal mediante el uso de catalizadores metálicos (hierro, cobalto y níquel) esto para medir propiedades magnéticas. Los MWCNT´s puede controlar de maneraeficiente la biodisponibilidad de los contaminantes que se encuentran en los sedimentos acuáticos como los hidrocarburos clorados [17]. Se han estandarizado suspensiones estables de NTC `s, con dos biocompatibles dispersantes (Pluronic F108 y hydroxypro-pylcellulose) y así estimar la concentración de NTC `s en la solución. Para los estudios toxicológicos los NTC `s de las suspensiones se puedenutilizar in vitro o in vivo, [18]. Para la fabricación de dieléctricos una combinación de trietileno-MWNTC´s han dado buenos resultados con altas constantes dieléctricas [19]. Otros usos que se les esta dando a los NTC `s son como aditivos para los electrodos de baterías de plomo, capacitores de doble capa y celdas de combustión [20-24].

Los NTC `s se plantean como una promesa revolucionaria en...
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