Fundamento de los materiales

Actividad de evaluación continua
tarea 1



Actividad 1 :describa los nanomateriales, sus características mas relevantes y sus posibilidades.
Actividad 2: relacione los defectos de punto y la tecnología electrónica.
Actividad 3: estudie el comportamiento a la fatiga de los materiales metálicos.

Actividad 1: describa los nano materiales, sus características mas relevantes y susposibles aplicaciones.

Descripción de los nano materiales:

Hoy en día, los materiales creados a esta escala, denominados de forma general, nano materiales, suponen una gran novedad respecto a los materiales tradicionales, no solo en cuanto a su tamaño, sino principalmente por sus características. Muchas de las propiedades de los materiales dependen de cómo se comporten los electrones que se muevenen su seno y de cómo estén ordenados los átomos en la materia. En un nano material, el movimiento de los electrones está muy limitado por las dimensiones del propio material. Además, la proporción de átomos en la superficie con respecto al interior es mucho más alta que en materiales de tamaño más elevado. Por consiguiente, si reducimos las dimensiones de un material, modificaremos suspropiedades y en consecuencia podremos diseñar materiales con propiedades a la carta. (El carbono o grafito, deja de ser ese material débil a nivel macromolecular, para convertirse a nivel nano en nanotubos superresistentes)
Los nano materiales son los materiales que presentan características que se encuentran en la escala de longitud menor de 100 nm, y pueden ser de naturaleza mecánica ,polimérica,cerámica y compuesta, usándose principalmente como catalizadores y pigmentos.
Existen tres categorías básicas de nano materiales desde el punto de vista comercial y desarrollo: óxidos metálicos, nano arcillas y nanotubos de carbono. Los que más han avanzado desde el punto de vista comercial son las nano partículas de óxido metálico.

Técnicas de nanofabricación:
Existe una gran variedad de técnicascapaces de crear nanoestructuras con varios grados de calidad, rapidez y coste. Todas ellas se pueden agrupar en dos grandes grupos, “bottom-up” y “top-down”, que aunque se trata de técnicas opuestas en cuanto a su filosofía de operación, convergen en su finalidad.

El top-down, comienza el proceso de fabricación de nanoestructuras, a partir de materiales grandes, que se van reduciendo hastatamaños a escala nanométrica. Estos métodos ofrecen fiabilidad y complejidad en los dispositivos, aunque normalmente conllevan elevados costes energéticos, una mayor imperfección en la superficie de la estructura así como problemas de contaminación. Los principales tipos de técnicas empleadas en este campo, son el corte mediante ingeniería de ultra precisión, empleada sobre todo en la industriamicroelectrónica de materiales, y la litografía, en donde se exponen los materiales a luz, iones o electrones, para conseguir los tamaños de material deseados.
La fabricación mediante métodos bottom-up abarca la construcción de estructuras, átomo a átomo, o molécula a molécula. El grado de miniaturización alcanzable mediante este enfoque, es superior al que se puede conseguir con el top-down ya quegracias a los microscopios de escaneado, se dispone de una gran capacidad para situar átomos y moléculas individuales en un lugar determinado.
La gran variedad de enfoques de este último conjunto de técnicas, se puede dividir en tres grandes categorías:
• Síntesis química: Consiste en la producción de materias primas, como moléculas o partículas, que pueden usarse directamente en productos enforma desordenada, formando bloques o niveles más avanzados de ordenamientos. El tipo de nanomaterial más conocido, empleando esta técnica, son las nanopartículas.
• Ensamblaje posicional: Esta es la única técnica, capaz de manipular y posicionar átomos y moléculas, uno a uno. Aunque contamos con instrumentación capaz de realizar estos procesos, el ensamblaje posicional es extremadamente laborioso...