Nanomateriales
Los nanomateriales son aquellos materiales que poseen un tamaño menor a los 100 nanómetros en una dimensión.
Estos materiales se aplican en el campo de la nanotecnología y, por supuesto, se definen por su diminuto tamaño.
Para tener una idea más clara: un nanómetro equivale a una mil millonésima parte de un metro. Por lo que se debe implementar el uso de microscopios para poder verlos y analizarlos.
Origen de los nanomateriales
El término surgió en el año 1959 debido al trabajo del físico Richard Feynman, el cual nombró “There’s plenty of room at the bottom”. Este trabajo se dio a conocer mediante la reunión “American Physical Society” dada en el Instituto de Tecnología de California, también conocido como CalTech.
Esta reunión fue sin duda, un gran inicio para la era de los nanomateriales, puesto que Feyman remarcó el hecho de que los científicos ahora podrían manipular átomos y moléculas. Pero no fue hasta el año 1981 cuando se nombró la nanotecnología moderna debido al microscopio de efecto túnel creado por los físicos G. Binnig y H. Rohrer, el cual permitió visualizar átomos individuales por primera vez.
¿Cómo se identifican?
Los nanomateriales se utilizan en diversas áreas como la farmacología e ingeniería. Con la evolución de la nanociencia se pueden controlar las moléculas de casi todo lo que nos rodea, estudiando cada aspecto a una escala muy diminuta. Para identificarlos se deben tomar en cuenta varios aspectos, estos son:
- Propiedades físicas:
- El tamaño, forma y superficie específica.
- Proporción entre anchura y altura.
- Si se adhieren los unos de los otros.
- Distribución de acuerdo al tamaño.
- Estructura.
- Propiedades químicas:
- Estructura molecular.
- Composición.
- El estado de agregación de la materia en el que se encuentran: sólo, líquido o gaseoso.
- Atracción de moléculas de agua y de aceite.
Clasificación de los nanomateriales
Estos pueden agruparse por varias características, pero las más destacables son sus dimensiones. De acuerdo a estos, los nanomateriales se pueden clasificar en:
- Nanomateriales de dimensión 0: Aquí podemos encontrar los fullerenos, las nanopartículas de Au y Ag, nanoarcillas y los quantum-dots. Este grupo se caracteriza porque todas sus dimensiones están dentro de la nanoescala. Además, también se consideran como nanopartículas.
- Nanomateriales unidimensionales: Son aquellos nanomateriales que poseen sólo dos dimensiones dentro de la nanoescala. Aquí podemos encontrar los nanotubos y las nanofibras de carbono. Estos tienen la finalidad de mejorar la conductividad eléctrica en adhesivos y pinturas.
- Nanomateriales bidimensionales: En este grupo los nanomateriales poseen tres dimensiones dentro de la nanoescala, entre estos están el grafeno, los nanofilms y los nanocoatings. El grafeno es el más usado, ya que tiene un gran potencial para muchos campos, uno de ellos es la medicina, usándose como sistema de transporte y liberación de fármacos.
- Nanomateriales tridimensionales: A diferencia de los anteriores, estos no poseen ninguna dimensión dentro de la nanoescala. Aquí podemos encontrar materiales como el óxido de tungsteno.
Ejemplos de nanomateriales
Entre los materiales que se pueden clasificar como nanomateriales se encuentran los polímeros, los metales, los semiconductores y los carbonos. Algunos ejemplos de nanomateriales son el oro, la plata, el cobre, el zinc, el estaño, el plomo, el silicio, el óxido de titanio, el germanio, el carbono negro y el fullereno.
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