Nanomateriales

Nanomateriales

¿Qué son los nanomateriales?

Son materiales con al menos una dimensión de tamaño inferior a una décima de micra y una superficie muy grande con relación a su volumen, lo que representa una mayor reactividad para su aplicación en campos tan importantes como la adsorción y la catálisis. Pueden modificar numerosas propiedades (magnéticas, ópticas y térmicas) respecto a los materiales a escala micro o macroscópica.

Los nanomateriales son importantes en todos los sectores socio-económicos, desde la sanidad y la salud a la energía, tecnologías de la información y comunicación, seguridad, transporte, etc. Los más relevantes son nanopartículas, materiales nanoestructurados, materiales nanoporosos, nanopolvos, nanofibras, fullerenos, nanotubos de carbono, nanohilos, dendrímeros, láminas delgadas y puntos cuánticos.

Su principal ventaja es que pueden dar lugar a tecnologías que sustituyen a otras ya existentes con costos muy inferiores, tanto de materias primas como de producción.

Entre los nanomateriales también son muy importantes los nanominerales, sobre todo las nanoarcillas, empleadas para reforzar numerosos plásticos; los óxidos metálicos, con innumerables aplicaciones técnicas; los nanotubos de carbono, para aumentar la conductividad de varios materiales con hojas tubulares extra-fuertes de grafito; los nanocompuestos, que enlazan nanominerales con polímeros orgánicos; y los nanocristales, utilizados tanto en óptica como en electrónica.

CLASIFICACIÓN DE NANOMATERIALES

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 nanotubos. 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.

Basados en metales

Estos nanomateriales incluyen puntos cuánticos, nanopartículas de oro y plata y óxidos metálicos como el dióxido de titanio.

Dendrímeros

Estos nanomateriales son polímeros de tamaño nanométrico construidos a partir de unidades ramificadas. La superficie de un dendrímero tiene numerosos extremos de cadena, que se pueden adaptar para desempeñar funciones químicas específicas. Esta propiedad se podría utilizar también para la catálisis. Además, debido a que los dendrímeros tridimensionales contienen cavidades interiores en las que se pueden introducir otras moléculas, pueden ser útiles para la administración de fármacos.

Compuestos

Los compuestos combinan las nanopartículas con otras nanopartículas o con materiales de mayor tamaño. Las nanopartículas, como arcilla a nanoescala, ya se están añadiendo a numerosos productos, desde piezas de automóviles a materiales de empaquetado, para mejorar sus propiedades mecánicas, térmicas, protectoras, etc.

Identificación

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