NANOMATERIALES

Unidad II. Nanomateriales.

Introducción. 2

¿Qué son los nanomateriales? 2

Propiedades generales de los nanomateriales. 2

Clasificación de los nanomateriales y sus propiedades. 3

Basados en Carbono. 3

Propiedades. 3

Basados en metales. 4

Propiedades. 4

Dendrímeros. 5

Propiedades. 5

Compuestos. 6

Propiedades. 6

Bibliografía. 7

Introducción.

En este trabajo se presenta una introducción a los nanomateriales que conside-ran aquellos materiales cuyos principales componentes tengan un tamaño de entre una y 100,000 millonésimas de metro, o lo que es lo mismo, de entre uno y 100 nanomilímetros. Los nanomateriales se usan actualmente en centenares de aplicaciones y productos de consumo, que van desde la pasta de dientes hasta las pilas, las pinturas o prendas de vestir.

¿Qué son los nanomateriales?

Son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que un micrómetro en al menos una dimensión. A pesar del hecho de que no hay consenso sobre el tamaño mínimo o máximo de un nanomaterial, algunos autores restringen su tamaño de 1 a 100 nm.

Por su tamaño muestran aplicaciones únicas.

Propiedades generales de los nanomateriales.

Las propiedades de los materiales dependen de cómo se comporten los electro-nes que se mueven en su seno o de cómo estén ordenados los átomos en la ma-teria. En un material nanométrico, el movimiento de los electrones está muy limi-tado por las dimensiones del propio material. La proporción de átomos en la su-perficie con respecto al interior es con mucho, más alta que en materiales de ta-maño más elevado. Por consiguiente, si se reducen las dimensiones de un mate-rial, se modifican sus propiedades y en consecuencia se pueden diseñar materia-les con propiedades a la carta.

Clasificación de los nanomateriales y sus propiedades.

La Agencia del Medio Ambiente (EPA) de EUA ha clasificado los nanomateriales actuales en cuatro tipos, a saber:

Basados en Carbono.

Estos nanomateriales están compuestos mayoritariamente por carbono y suelen adoptar formas como esferas huecas, elipsoides o tubos. Los nanomateriales de carbono con forma elipsoidal o esférica se conocen como fullerenos, mientras que los cilíndricos reciben el nombre de nanotu-bos. Estas partículas tienen muchas aplicaciones posibles, incluido el desarrollo de recubrimientos y películas mejoradas, materiales más ligeros y resistentes y diversas aplicaciones en el campo de la electrónica.

Propiedades.

o Propiedades eléctricas.

Al tener en cuenta la complejidad electrónica de estos materiales, los nanotubos suelen presentar superconductividad. Su conductividad depende de relaciones geométricas, o sea, del número de capas, su torsión o diámetro. Otro aspecto im-portante a resaltar es que estos valores además de la resistencia del nanotubo no dependen de su longitud, a diferencia de lo que ocurre con los cables normales en donde su resistencia es directamente proporcional a su longitud.

o Propiedades mecánicas.

Es la fibra más resistente que se puede fabricar, esta capacidad se debe a la es-tabilidad y robustez de los enlaces entre los átomos de carbono. Ahora bien, al hablar de deformación también este nanomaterial posee grandes ventajas ya que frente a esfuerzos de deformación muy intensos son capaces de hacerlo enor-memente y de mantenerse en un régimen elástico.

o Propiedades térmicas.

Polímeros conductores, cerámicas altamente tenaces, apantallamientos electro-magnéticos, componentes para membranas y células solares, nano-osciladores en orden de giga-Hertz, puntas nanoscópicas, músculos artificiales.

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