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Fecha de fabricación, síntesis o descubrimiento
Dimensión
Características
Aplicaciones
Puntos cuánticos
Estas nano-partículas fueron descubiertas en los años 80 por Alexei Ekimov y Louis Brus las obtuvo en disolución coloidal.
Típicamente, pueden contener desde 100 a 100.000 átomos, con un diámetro total de partícula entre 2 a 10 nm, aunque existen con mayores dimensiones.
Comootros nano-materiales, la mayor parte de sus átomos están en su superficie, por lo que la relación superficie-volumen de los quantum dots es muy elevada, algo que, junto al confinamiento cuántico, influye en que sus propiedades sean muy diferentes a las de los materiales macroscópicos.
Debido a su comportamiento óptico, absorción y emisión, los quantum dots tienen y tendrán muchas aplicaciones,como en alumbrado, energía fotovoltaica y especialmente, imagen biomédica.
Nanotubos de carbono
1991 por S. Iijima
El diámetro promedio de un SWNT es 1.2 nm. Sin embargo, los nanotubos pueden variar de tamaño, y no siempre son perfectamente cilíndricos. Los nanotubos, tales el tubo como (20,20), tienden a doblarse con su propio peso.
Puesto de forma sencilla, los nanotubos de carbono existen como unamacro-molécula de carbono, análoga a una hoja de grafito (la forma de carbono, pura y quebradiza de la punta de un lápiz) enrollada en forma cilíndrica. El grafito se parece mucho a una hoja de alambrado de corral, un mosaico de anillos hexagonales de carbono.
Hoy en día se fabrican varias miles de toneladas de nano-tubos CNT al año, pero su utilidad se reduce a aplicaciones donde se puedancolocar de forma aleatoria y en grandes cantidades (baterías recargables, piezas de automóviles y artículos deportivos para cascos de barco y filtros de agua).
Fullereno
Fueron descubiertos por primera vez en 1985 por los investigadores R. Curl, H. Kroto y R. Smalley, aunque su existencia ya fue predicha en 1965.
La molécula de fullereno (diámetro de 7 Å) es 100 millones de veces más pequeña que unbalón de fútbol, y sin embargo, ambos tienen exactamente la misma simetría y la misma topología (es decir la secuencia de conexiones). El fullereno está formado por 60 átomos de carbono; cada átomo forma parte de dos hexágonos y un pentágono lo que da lugar a una estructura cerrada con la simetría de un icosaedro truncado (poliedro formado por 12 pentágonos y 20 hexágonos).
Los fullereno sonmoléculas con formas esferoidales que contienen desde 32 hasta 960 átomos de carbono sólidos moleculares, muy estables, ya que no poseen enlaces libres, y que dan lugar a sólidos moleculares blandos. El arquetipo de estas moléculas es la denominada buckminsterfullereno, buckybola o futboleno, de fórmula C60.
Gracias a la incorporación de fullerenos en los polímeros, se conseguirían propiedadeselectro-activas y de limitación óptica. Esto podría tener sobre todo aplicación en recubrimiento de superficies, dispositivos conductores y en la creación de nuevas redes moleculares. También son de aplicación en el campo de a medicina, gracias a sus propiedades biológicas. A este respecto, se consiguió que un fullereno soluble en agua mostrara actividad contra los virus de inmunodeficiencia humana quecausa el SIDA.
Grafeno
Se conoce desde la década de 1930, fue abandonado por considerarlo demasiado inestable. No fue hasta muchos años después, en 2004, cuando los científicos de origen ruso Novoselov y Geim consiguieron aislarlo a temperatura ambiente.
Cada capa de anillos hexagonales del grafeno tiene una altura de aproximadamente de un sólo átomo de carbono y esta característica, junto a laaplicación de técnicas muy especializadas, permiten obtener capas de grafeno extraordinariamente delgadas
El grafeno es un material que combina una gran cantidad de propiedades que no se dan juntas en cualquier otro compuesto. ¿Qué significa esto? Que es capaz de mejorar por completo las condiciones de cualquier superficie donde se aplique. Y es que es un material muy duro, resistente, flexible y...
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