Nanomateriales

NANOMATERIALES

Fernando Palacio Parada
Lugar y fecha de nacimiento: Madrid, 27 de septiembre 1944. Formación: Licenciado en Ciencias Químicas por la Universidad de Zaragoza en 1971; doctor en Ciencias en 1974. Estancias postdoctorales en Oxford y Chicago (1976 –1979). Carrera profesional: Profesor del Departamento de Termodinámica de la Universidad de Zaragoza en el 1979; miembro del ConsejoSuperior de Investigaciones Científicas desde 1986 y Profesor de Investigación en el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA). Coordina el grupo multidisciplinar TERMOMAG en materiales multifuncionales y nanoparticulados.

1. Introducción
El término Nanomateriales engloba todos aquellos materiales desarrollados con al menos una dimensión en la escala nanométrica. Cuando estalongitud es, además, del orden o menor que alguna longitud física crítica, tal como la longitud de Fermi del electrón, la longitud de un monodominio magnético, etc., aparecen propiedades nuevas que permiten el desarrollo de materiales y dispositivos con funcionalidades y características completamente nuevas. En este área, por lo tanto, se incluyen agregados atómicos (clusters) y partículas de hasta 100nm de diámetro, fibras con diámetros inferiores a 100 nm, láminas delgadas de espesor inferior a 100 nm, nanoporos y materiales compuestos conteniendo alguno de estos elementos. La composición del material puede ser cualquiera, si bien las más importantes son silicatos, carburos, nitruros, óxidos, boruros, seleniuros, teluros, sulfuros, haluros, aleaciones metálicas, intermetálicos, metales,polímeros orgánicos y materiales compuestos. El área es por lo tanto de carácter horizontal con influencia en prácticamente todos los sectores socio-económicos, desde Sanidad y Salud hasta Energía pasando por Textil, Tecnologías de la Comunicación e Información, Seguridad, Transporte, etc. y un enorme potencial económico. La National Science Foundation de EE.UU. estima que la nanotecnología moverá en2015 un billón (1012) de dólares en el mundo, representando el segmento de nanomateriales el 31% del total. Las estimaciones del Deutsche Bank preveen un mercado en torno a los 370 millardos de dolares (109) para el 2010 con una tasa de crecimiento del 15% anual.

2. Estado del arte (últimos avances, etc.)
Los sectores de actividad más relevantes en Nanomateriales incluyen MaterialesNanoestructurados, Nanopartículas, Nanopolvos, Materiales Nanoporosos, Nanofibras, Fullerenos, Nanotubos de Carbono, Nanohilos, Dendrímeros, Electrónica Molecular, Puntos Quánticos y Láminas Delgadas. La actividad en cada uno de ellos está fuertemente condicionada por la demanda de cada sector socio-económico mencionado anteriormente. Así, el sector Sanidad y Salud está obteniendo excelentes resultados eningeniería de tejidos, liberación controlada y dirigida de fármacos y agentes de contraste para el diagnóstico por imagen. En el sector de Tecnologías de la Comunicación e Información los avances más destacados están en el desarrollo de la electrónica de espines, spintrónica, y en el avance de la electrónica molecular, incluido el uso de nanotubos de carbono en pantallas. Los desarrollosfotocatalíticos, fundamentalmente basados en el óxido de titanio, están teniendo notable impacto en sectores tan diversos como el de la industria cosmética, medio ambiente y cerámica. La incorporación de nanomateriales funcionales a las fibras textiles está dando lugar a una nueva generación de fibras funcionales con capacidad de responder a estímulos exteriores con nuevas propiedades. El área estáestrechamente relacionada con la de Nanoquímica ya que la preparación de materiales por rutas sintéticas, bottom-up, permite un grado de control de tamaño y propiedades muy difícil, sino inalcanzable, de conseguir con técnicas más físicas de reducción de tamaño, top-down. La importancia de los Nanomateriales no sólo está en su tamaño, situado entre la escala macroscópica y la escala atómica, que bien da...