oxido de hierro

RAZÓN Y PALABRA
Primera Revista Electrónica en América Latina Especializada en Comunicación
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DESARROLLO DE LOS ÓXIDOS DE HIERRO EN LA NANOTECNOLOGÍA
M. A. García-Lobato, Arturo I. Martínez, R. G. Ruiz-Moreno

Introducción
Los metales tienen gran importancia en todos los ámbitos de la sociedad, entre ellos
sobresale el hierro y sus aleaciones, esto representa el 90 % de laproducción mundial de
metales. Se considera como el cuarto más abundante en la corteza terrestre y el segundo
metal después del aluminio, además es barato y reciclable. Dada su importancia, dio
nombre a un periodo histórico, la Edad de Hierro, a partir de esta época se han
extendido sus aplicaciones.
El hierro es el metal más significativo para la actividad humana debido a que se emplea
enmultitud de aplicaciones, tales como sus aleaciones derivadas, p.e. producción de
hierro colado y acero. En torno a este metal se eleva una serie de industrias destinadas a
su extracción y transformación, y a la fabricación de herramientas, maquinaria pesada y
estructuras. Su importancia en la economía mundial es significativa y la industria
relacionada es el motor de los países más industrializados.Los principales productores
son

Rusia,

Brasil,

China,

India,

Australia,

Estados

Unidos

y

Canadá.

De manera industrial sólo resulta rentable extraerlo de los minerales que tienen una
mayor concentración de Fe, como la limonita (FeO(OH)·nH2O), la siderita (FeCO3), la
magnetita (Fe3O4), la pirita (FeS2) y el oligisto sobre todo una de sus variedades, la
hematita (a-Fe2O3). La aleaciones de Fecuando están al contacto con ambientes
húmedos y/o corrosivos se forman capas indeseables de óxidos que van degradando el
material hasta fragilizarlo y fracturarlo, provocando grandes pérdidas en la industria
(ver figura 1).
A pesar de los efectos indeseables de los óxidos de hierro (FexOy), existe una gran
cantidad de aplicaciones de éstos, incluso se han empleado desde la prehistoria comopigmentos para cosméticos y pinturas rupestres. A partir de la revolución industrial, las
aplicaciones de los óxidos de hierro se han incrementado, desde la fabricación de
pigmentos, hasta el desarrollo de materiales magnéticos para almacenamiento de datos.
En la actualidad las aplicaciones de los FexOy han crecido exponencialmente, debido a

“NANOTECNOLOGÍA”
Número 68

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que con una disminución en el tamaño a escalas nanométricas, se pueden modificar sus
propiedades y ajustarlas según la aplicación a la que estén destinados.
La relación que existe actualmente entre las empresas, el gobierno, la sociedad y los
científicos, han dado como fruto nuevos retos para la ciencia. Entrelos retos más
prometedores se encuentra la nanociencia y sus aplicaciones, es decir la nanotecnología.
Las actividades de los científicos que se dedican a desarrollar la nano-ciencia y tecnología se pueden englobar en nueve grandes retos, en los que se encuentran: (1)
fabricación a nanoescala, (2) diseño de nuevos materiales, (3) medicina, diagnóstico y
administración de medicamentos, (4)fabricación de nanodetectores (de radiación,
químicos, biológicos), (5) instrumentación y metrología a nanoescala, (6) desarrollo de
dispositivos nano-electrónicos, -fotónicos y -magnéticos, (7) almacenamiento y
conversión eficiente de energía, (8) robótica y nanomáquinas y (9) mejoramiento
ambiental mediante procesos a nanoescala.
A pesar de la simpleza de la fórmula, i. e. FexOy, los óxidos de hierro seestán
estudiando con la finalidad de aplicarlos en más del 80 % de los retos nanotecnológicos
mencionados anteriormente. Entre las aplicaciones se pueden mencionar el diseño de
nuevos materiales como medios de grabación, vehículos de entrega de medicamentos y
mecanismos de detección de tumores, sensores de gases tóxicos, fabricación de
estándares para la cuantificación de elementos en bajas...