GUIA DE APRENDIZAJE No. 2

1)

Nanomaterial

Fecha de fabricación, síntesis o

descubrimiento

Dimensión Características Aplicaciones

Puntos cuánticos

Fue descubierta en los años 80

por Alexei Ekimov y Louis

Brus.

Pueden contener desde 100 a 100.000 átomos, con un diámetro total de partícula

entre 2 a 10 nm, aunque existen con mayores dimensiones.

Son nanoparticulas

hechas de materiales

semiconductores.

Puede usarse para mejorar la

eficiencia de placas

fotovoltaicas y reducir su coste.

Su empleo para el estudio de procesos

biológicos en organismos,

incluso in-vivo, permite obtener una información clave de cómo

funcionan muchas enfermedades y

facilitar la obtención de tratamientos

adecuados para ellas.

Nanotubos de carbono

Desde finales del siglo XIX se conocía que la

descomposición térmica de

hidrocarburos gaseosos producía

filamentos o fibras de carbono.

Descubierta por Sumio Iijima en

1991.

Los nanotubos de carbono son de dimensión

uno.

Elevada fuerza mecánica.

Sus propiedades

pueden modificarse

encapsulando metales en su

interior llegándose a

obtener nanocables eléctricos o

magnéticos, o bien gases

Una de las más interesantes

aplicaciones de los nanotubos de carbono es el

almacenamiento electroquímico de

energía en electrodos de

supercondensadores y baterías.

Fullereno El primer fullereno se

descubrió en

Dimensiones com- prendidas entre 1 y 100

Los fullerenos son moléculas

con formas

Los fullerenos se están usando hoy

en día en la

1985. nm. esferoidales que contienen

desde 32 hasta 960 átomos de carbono sólidos

moleculares, muy estables,

ya que no poseen enlaces

libres, y que dan lugar a

sólidos moleculares

blandos

fabricación de prototipos de

células fotovoltaicas

orgánicas, donde se utilizan

compuestos de carbono en lugar

de silicio.

Grafeno Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus

descubridores, los

investigadores de origen ruso Andre Geim y

Konstantin Novoselov.

En el grafeno la longitud de los

enlaces carbono-

carbono es de aproximadamen

te 142 pm (picómetros).

Alta conductividad términa.Alta

conductividad eléctrica.Alta elasticidad

(deformable). Alta dureza

(resistencia a ser rayado).

Este versátil material permitirá

fabricar desde dispositivos

electrónicos con pantallas flexibles y transparentes y

baterías ultrarrápidas a

potentes paneles solares, sin olvidar

aplicaciones en aeronáutica,

medicina y otros sectores que se investigan en la

actualidadNanoshell El

descubrimiento de la nanoshell fue hecho por el

profesor J. Naomi Halas y su equipo en la Universidad de Rice en 2003.

Cuando

tienen sección transversal

rectangular y son 300 micras de ancho, 155

m de profundidad, y

0,45 m de largo.

Es un tipo de nanopartícula esférica que consta de un

núcleo dieléctrico que está cubierto

por una cáscara metálica delgada

(generalmente de oro ).

Son nanopartículas esféricas con

núcleos de sílice y conchas de oro, se

utilizan en la terapia del cáncer

y mejora la bio-imágenes.

Fluoreno El fluoreno se obtiene a partir del alquitrán de hulla, puede ser

también preparado

mediante la deshidrogenaci

Tiene dos anillos

bencénicos.

Forma cristales blancos que

exhiben un olor aromático

característico similar al del naftaleno. Es combustible.

El fluoreno es un precursor para obtener otros compuestos derivados; la

especie padre tiene pocas

aplicaciones. El

ón del difenilmetano.

Tiene una fluorescencia violeta, y de

aquí su nombre. Para propósitos comerciales es

obtenido a partir del alquitrán de

hulla. Es insoluble en

agua y soluble en benceno y

éter etílico.

ácido fluoreno-9-carboxílico es un

precursor de productos

farmacéuticos.

Nanocelulosa

El término nanocellulose o Microfibrillated cellulose fue

usado por primera vez en

1977, se le atribuyó al grupo de

investigadores Turbak, Snyder

y Sandberg.

a tendencia o magnitud típica de el diámetro es de 10 a 20

nanómetros y la de su longitud es de 10 veces o más la de su

diámetro

Es un material que consta de nanofibras de celulosa, que

son una cadena de moléculas de

celulosa de forma tubular

alargada teniendo una

marcada relación de

aspecto longitud-diámetro.

En la elaboración de pantallas electrónicas

flexibles, partes móviles para

computadoras, armas livianas y

vidrios blindados.En la elaboración

de baterías que se recargan al ser

dobladas

Peliculas delgadas

Las películas delgadas se forman por

diversas técnicas, que

incluyen depositación al

vacío, depositación electrónica y

depositación de vapor químico.

La película delgada más común es de

óxido de estaño (IV), Sn O2.

Las películas se aplican al vidrio con objeto de

reducir las rayaduras y la

abrasión y aumentar la

lubricidad, es decir, la

facilidad con que las botellas

pueden deslizarse unas

contra otras.

Las películas delgadas se usan

en microelectrónica

como conductores, resistores

condensadores. También se usan

ampliamente como recubrimientos

ópticos en lentes para reducir la cantidad de luz reflejada en la

superficie del lente y para proteger la

lente.

Nanoporos En la década de 1990.

Son hoyos de tamaño

nanométrico (entre 1 y

En 1953 se inventó el contador

Coulter para la

na de las aplicaciones más interesante en el

mundo de la

100 nm). contabilización y medición del

tamaño de partículas a micro escala dispersas en

electrolitos. Que consiste en un voltaje aplicado a través de una

pequeña apertura que contiene dos

cámaras llenas de electrolitos,

las partículas se movían de una

cámara a la otra y creaban pulsos de resistencia

característicos para cada electrolito.

biología es la posibilidad de

secuenciar el ADN. La idea radica en utilizar nanoporos de estado sólido que mediante el uso de cargas,

dirigen cadenas de ADN a través del

poro. Estas cadenas pueden

ser de un solo segmento de ADN o la doble hélice.

Nanofibras Se obtienen a partir de técnicas

especiales que permiten

obtener esas fibras ultrafinas, de propiedades

muy particulares y

de muy diversos usos.

es una fibra polimérica con

diámetro inferior a 500

nanómetros.

En el material nanofibroso la

relación superficie-

volumen es muy elevada. Las estructuras obtenidas generan sistemas

dinámicos que pueden variar

tanto el tamaño de los poros

como la forma. Las

propiedades de flexibilidad, tenacidad y

resistencia a la tracción son

imposibles de conseguir con

otros materiales de estructuras

convencionales.

La baja densidad y elevado volumen

de los poros hacen a estos materiales apropiados para

dispositivos biomédicos como

el sistema de liberación

controlada de fármacos o la obtención de cosméticos.

Grafano Descubierto en el 2004

procedente del grafito.

Es un cristal de un solo átomo

de espesor con altísimas y muy

raras propiedades conductoras

La adición de un átomo de

hidrógeno junto a cada uno de los átomos de carbono en el grafeno

logró producir el

nuevo material sin

alterar o dañar la

construcción distintiva de un átomo de

espesor.

Semiconductores y su uso ha sido

pronosticado para muchas futuras

aplicaciones en la electrónica y la

fotónica.

Dedimedros ---- --- --- ---

2)

Problemática Nanomaterial BeneficioCancer Moleculas que actúan como

sensores capaces de destruir las celular cancerígenas.

Un artilugio de 2x0'8cm con componentes electrónicos como una pequeña batería, sensores, un receptáculo para las medicinas y un radiotransmisor, es uno de los primeros prototipos utilizado. Fue desarrollado en 1999 por el Ceotheor (Centro Técnico de la Industria Relojera) de Besançon, Francia y la Fundación Suiza para la Investigación en Microelectrónica con el objetivo del diagnostico y tratamiento de ciertas enfermedades cristalinas. Una vez ingerida la cápsula, viaja hasta el intestino, donde registra una serie de parámetros como la temperatura y la presencia de ciertos productos químicos como hormonas.

Con este aparato se puede transmitir información al médico, que decide en tiempo real la liberación del fármaco o el despliegue de un minúsculo brazo articulado para la toma de muestras de líquidos o tejidos.

Reparar las celular cerebrales

Capsulas de nanoparticulas especiales.

do una técnica que consiste en introducir nanopartículas en los vasos sanguíneos con la finalidad de permitir a los médicos intervenir directamente en diferentes células del cerebro y realizar tratamientos inéditos para enfermedades neurológicas como el Parkinson, informa al respecto la National Science Foundation en un comunicado.

Remedio contra todos los virus

Medicamento desarrollado por el Lincloln Labroratory y del grupo Nanoscales Technologies en USA

El fármaco detecta el funcionamiento de virus en una célula y desencadena una reacción que hace que la célula se "suicide" eliminando así el entorno en el que el virus puede autoreplicarse. "Teoricamente, funciona para cualquier virus", sostienen sus inventores.

3)

Enunciado Punto de vista de Harold Kroto

Punto de vista personal

“Deberíamos empezar a aprender a construir no siempre desde arriba hacia abajo sino lo contrario”.

Cree que es una gran herramienta técnica de empezar a construir desde abajo hacia arriba, lo cual antes no se usaba.

La nanotecnología ayuda al crecimiento potencial de los materiales y para los descubrimientos científicos, usando como base en la construcción de nuevas tecnologías que ayudan no solo a la ciencia sino a la humanidad.

“Gracias a las propiedades de resistencia a la tracción de los nanotubos, tenemos la posibilidad de revolucionar la ingeniería civil”.

Comenta que los nanotubos son estructuras alargadas, en forma de tubos redondos o alargados con propiedades eléctricas interesantes. Tienen una dureza impresionante que va a revolucionar la ingeniería civil.

Pienso que no solo la ingeniería civil se podría revolucionar o beneficiar con la nanotecnología, sino también varias ingenierías y ciencias puras como la física, la química o incluso la medicina.

“Nos enfrentamos a problemas acuciantes de sostenibilidad, de supervivencia, e intentamos forjar una sociedad que dependa menos del petróleo. Son nuestras verdaderas batallas y la nanotecnología, al parecer, puede ayudarnos en este sentido”.

Nos enfrentamos a una sociedad dependiente del petróleo como principal fuente de energía, los gobiernos tienden a gastar más dinero en esas fuentes que en el desarrollo de nuevas tecnologías o técnicas de producción y aprovechamiento de la energía.

La nanotecnología puede ayudar al aprovechamiento de las nuevas energías ya existentes como por ejemplo la energía solar a través de las nano células solares y no solo depende de energías rusticas; como el petróleo o la energía nuclear que han causado daños al medio ambiente.

ELABORADO POR: RICARDO ANDRES ERAZO SANCHEZ