El mundo nano: La Revolución de los Nanomateriales

Nanociencia

Introducción

Los nanomateriales son materiales, como su propio nombre indica, con propiedades morfológicas más pequeñas que 100 nanómetros en, al menos, una dimensión. Este campo tiene una creciente investigación debido a la necesidad de construcción de pequeñas estructuras para el diseño de materiales avanzados, la mejora de la miniaturización de dispositivos electrónicos y el alto rendimiento de los nanodispositivos y nanomedicinas [1, 2]. 

En otras palabras, las propiedades tan distintas a las macroscópicas que poseen estos nuevos materiales nanoscópicos permiten que estos tengan infinitas aplicaciones, lo que hace de ellos un amplio campo de investigación.

Figura 1: Esquema de tamaño de los nanomateriales.

Clasificación de los nanomateriales

La clasificación genérica de los nanomateriales se basa en el numero de dimensiones de estos materiales [2].

Figura 2: Esquema representativo de la clasificación de nanomateriales con ejemplos.

Síntesis de nanomateriales

La síntesis de estos nuevos materiales puede realizarse de dos maneras basándose en la nucleación y crecimiento de partículas:

Figura 3: Esquema representativo de la síntesis de nanopartículas. Ref: [2]
  • Método “top-down” (enfoque descendente) donde se parte del mundo macroscópico para llegar al nano mediante procesos tecnológicos de “miniaturización” como, por ejemplo, la ablación laser y la molienda.
  • Método “bottom-up” (enfoque ascendente) que consiste básicamente en «manipular» átomos y condensarlos, se ayudan de técnicas como el microondas y ultrasonidos.

Variaciones en las condiciones de síntesis hacen que las nanopartículas varíen en forma y/o abundancia permitiendo así que este nanomaterial tenga una amplia gama de propiedades [3].

Aplicaciones de los nanomateriales

Como mencionábamos al inicio del post, los campos de aplicación de las nanopartículas son muy variados ya que estos materiales poseen muchas y diversas ventajas como pueden ser una mayor resistencia, durabilidad, biocompatibilidad, actividad catalítica, conductividad eléctrica…

Figura 4: campos de aplicación para los nanomateriales.

Actualmente hay varios productos que utilizan nanotecnología en el mercado. Por ejemplo, múltiples protectores solares y cosméticos contienen nanopartículas incluso con ingredientes activos encapsulados.

Conclusión

 Los nanomateriales se pueden producir con propiedades magnéticas, eléctricas, ópticas, mecánicas y catalíticas excepcionales que son sustancialmente diferentes de sus contrapartes en masa. Además, las propiedades de los nanomateriales se pueden ajustar como se desee mediante el control preciso del tamaño, la forma, las condiciones de síntesis y la funcionalización apropiada.

Estos materiales están dando lugar a nuevas generaciones de nanotransportadores de medicinas, nuevas formas y más optimas de obtención y almacenamiento de energía limpia, biosensores con mayores limites de detección de enfermedades, nuevos componentes que mejoran la resolución y funcionamiento ordenadores y chips…

En resumen, los desafíos futuros que enfrenta la sociedad moderna pueden resolverse con una mejor comprensión y el rápido desarrollo de la nanotecnología.

Referencias

[1] Zambon, A., & Córdoba, M. (123456789). Nanomaterials and intertheoretical relations: Macro and nanochemistry as emergent levels Springer Science and Business Media LLC. doi:10.1007/s10699-020-09723-8.

[2] European Union Observatory for Nanomaterials, EUON (https://euon.echa.europa.eu/es/general-information)

[3] Kumari, S., Raturi, S., Kulshrestha, S., Chauhan, K., Dhingra, S., András, K., et al. (2023). A comprehensive review on various techniques used for synthesizing nanoparticles Elsevier BV. doi:10.1016/j.jmrt.2023.09.29

Imagen 1: https://euon.echa.europa.eu/es/general-information

Imagen 3:Referencia 2

Imagen 4: Imágenes obtenidas de Stockcake.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *