Nanotecnologia

Química

NANOTECNOLOGÍA
Ingeniería Industrial 1-C Nocturno

Lagos de Moreno 1 de Diciembre de 2012

* ¿Qué es? concepto, definición, significado...
La palabra "nanotecnología" para definir las ciencias y técnicas que se aplican a un nivel de nanoescala, esto es medidas extremadamente pequeñas "nanos"que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman (Breve cronología - historia de la nanotecnología).
* El prefijo “NANO” significa 10-9. Esto es: 1 nanómetro = 0,000000001 metros.
* Es decir, un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro, o millonésima parte de unmilímetro.
* También: 1 milímetro = 1.000.000 nanómetros.
“nanotecnología se refiere a los dispositivos que se encuentran en la escala de 1-10nm. Las propiedades de los semiconductores y de los metales cambian en este intervalo de tamaño.
La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de lamateria a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
* Primeros usos de nanomateriales
Las personas han sabido por cientos de años que los metales son distintos cuando se dividen muy finamente, Ya en el siglo XV los fabricantes de vitrales sabían que el oro disperso en el vidrio fundido daba a éste un hermoso color rojo profundo. Mucho tiempodespués, en 1857 Michael Faraday registró que los dispersores de pequeñas partículas de oro podrían hacerse estables y que eran de colores intensos; algunas de las disoluciones coloridas que él hizo se encuentran todavía en el Royal Institution of Great Britan´s Faraday Museum, en Londres.
Otras propiedades físicas y químicas de las nanopartículas metálicas también son diferentes a las partículasvoluminosas. Las partículas de oro con diámetros menores a 20nm funden a una temperatura mucho más baja que el oro voluminoso y entre 2 y 3nm el oro ya no es un metal “noble” no reactivo; en este intervalo de tamaño se vuelve químicamente reactivo.
Investigaciones correspondientes a la nanoescala, la plata tiene propiedades similares a las del oro en cuanto a sus hermosos colores, aunque es másreactiva que el oro en la actualidad, hay un gran interés en los laboratorios de investigación de todo el mundo por aprovechar las propiedades ópticas inusuales de las nanopartículas para aplicarlas en imágenes biomédicas y en la detección química.
* Materiales en nano escala
Los materiales también tienen propiedades inusuales en la escala de longitudes de 1 a 100nm. Fundamentalmente esto se debe aque la trayectoria libre media de un electrón en un metal a temperatura ambiente es por lo general de 1 a 100nm, la trayectoria libre de un electrón es la distancia promedio que puede recorrer antes de chocar con algo (otro electrón, un átomo o la superficie del metal) y dispararse.
Cuando el tamaño de la partícula de un metal es de 10nm o menor, se es normal que se presenten cambios inusuales.* Nanotubos de carbono
Los nanotubos de carbono de otros elementos representan probablemente hasta el momento el más importante producto derivado de la investigación en fullerenes. Los nanotubos se componen de una o varias láminas de grafito u otro material enrolladas sobre sí mismas. Algunos nanotubos están cerrados por media esfera de fullerene, y otros no están cerrados. Existen nanotubosmonocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro, al estilo de las famosas muñecas rusas). Los nanotubos de una sola capa se llaman single Wall nanotubos (SWNTS) y los de varias capas, múltiple Wall nanotubos (MWNT)
Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanómetros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que dispone de una relación...