Química, Nanociencia y Nanotecnología

COLEGIO DE BACHILLERES PLANTEL 6 ´VICENTE GUERRERO´

ACADEMIA DE QUIMICA –BIOLOGIA

EVALUACION DIAGNOSTICA

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Química, Nanociencia y Nanotecnología

La nanociencia y la nanotecnología son disciplinas que se han consolidado en los últimos treinta años, aunque ya en el año 1959 el Premio Nobel de física Richard Feynman, en su famosa y profética conferencia “En el fondo hay mucho sitio” anticipó muchos de los conceptos e instrumentos que se manejan actualmente en dichas disciplinas. La primera se puede definir como el conjunto de conocimientos y técnicas que permiten observar, caracterizar, entender y predecir las propiedades de objetos y estructuras de tamaño nanométrico. Por cierto, un nanómetro (1 nm) es la mil millonésima parte de un metro, una longitud realmente muy pequeña en la que tan solo podríamos alinear unos pocos átomos.

Los fenómenos que ocurren en la nanoescala tienen su origen, por un lado, en el importante papel que juegan las superficies en los nanoobjetos. Es fácil entender que cuanto más pequeña es una estructura la fracción de átomos ubicados en sus superficies exteriores es mucho mayor.

Un ejemplo de estos sorprendentes efectos lo encontramos en el oro: de todos es sabido que este noble metal presenta habitualmente una coloración amarilla, pero cuando se presenta con formato nanométrico puede mostrar diferentes tonalidades en función del tamaño y la forma de la nanopartícula, como ocurre con el oro disperso en algunas vidrieras medievales o en las disoluciones coloidales. Mediante el control de la geometría y el tamaño de los nanoobjetos también se pueden modificar propiedades como la conductividad eléctrica, la reactividad química, la elasticidad, la magnetización, la coloración, etc. Por eso se dice, con toda razón, que "lo pequeño, lo ‘nano’, es diferente".

Estamos ante una disciplina realmente multidisciplinar donde confluyen estrategias y métodos que nos van a permitir diseñar, sintetizar y fabricar nanomateriales, nanoobjetos y nanodispositivos con propiedades mejoradas o completamente nuevas. Además, debido al carácter multidisciplinar de la nanotecnología, las aplicaciones de ésta se van a encontrar en todos y cada uno de los sectores productivos: materiales, electrónica, informática y comunicaciones, energía y medioambiente, transporte, construcción, biotecnología, salud, alimentación, etc.1

Es imprescindible comprender que los materiales, al provenir de la materia, es decir, de la naturaleza, están formados por los elementos que la conforman y que estos elementos son los mismos que forman el universo que nos rodea.2

La nanotecnología es uno de los novedosos campos que promete cambios espectaculares en la fabricación de nuevos materiales.

Desde su descubrimiento en 2004, el grafeno ha generado una gran expectativa para sustituir la tecnología actual basada en silicio. En particular, nos referimos a las propiedades electrónicas y de transporte que se pueden aprovechar en dispositivos de alta velocidad.3

Con el grafeno se podrá fabricar baterías para celular o computadora portátil, las cuales podrían durar aproximadamente veinte años en lugar de dos y la carga completa duraría hasta 100 horas. Otra aplicación del grafeno es en las pantallas sensibles al tacto y por su extrema resistencia han sido aprovechadas para desarrollar pantallas flexibles que se podrán enrollar, comprimir y expandir.4

a) Imagen esquemática

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