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Nanotecnología

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Sara Sosa

on 30 November 2012

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Transcript of Nanotecnología

La nueva revolución tecnológica Nanotecnología La nanotecnología es un nuevo campo de la ciencia y la ingeniería. Sus primeros productos marca sólo modestos pasos hacia adelante desde los ya utilizados, pero su potencial es inmenso Historia de la nanotecnología Tecnología de fabricación de pequeñas estructuras que proporciona un control exhaustivo y de bajo costo. Antecedentes A inicios de 1820 cuando el científico inglés Michael Faraday descubre “la ley de inducción magnética” se da el comienzo de toda la tecnología eléctrica moderna Origen En 1959 Richard Feynman habló de la posibilidad de manipular directamente los átomos en el ámbito de la síntesis química Principios teóricos Se considera como una de las técnicas más revolucionarias del siglo XXI, pues puede abrir las puertas a nuevas oportunidades casi inimaginables de la electrónica y la informática Ley de Inducción electromagnética Michael Faraday cambia la visión del mundo y pasa de la concepción mecanicista, que considera que la materia está compuesta por partículas en perpetuo movimiento en el vacío, a la concepción actual, que concibe que las partículas están inmersas en campos de fuerza a través de los cuales interactúan Richard Feynman Sus partidarios más extremistas afirman que la nanotecnología puede reconstruir el cuerpo humano por dentro y efectivamente abolir la muerte sus enemigos por el contrario afirman que podría acabar con la vida, pero en una forma apocalíptica En 1904 Ferdinand Braun diseña el primer sistema electrónico conocido como el tubo de rayos catódicos En 1906 Lee de Forest inventó la válvula del vacío, permitiendo la conmutación de señales eléctricas a mucho mayor velocidad que cualquier elemento mecánico Entre 1947 a 1948 Bardeen, Brattain y Shockley hicieron un gran descubrimiento científico, el transistor En 1974 El científico japonés Norio Taniguchi de la Universidad de Ciencias de Tokio utilizó el término "nanotecnología" en una conferencia, mencionó que: “la nanotecnología consiste principalmente en el procesamiento de la separación, consolidación y deformación de materiales por un átomo o una molécula ". En 1981 Binning y Rohrer (ingenieros suizos), inventaron el Microscopio de efecto túnel o barrido, máquina capaz de revelar la estructura atómica de las partículas. En 1991, Don Eigler y Eric Schweizer en el Almaden Research Center de IBM escribieron el nombre de la empresa usando 35 átomos de xenón manipulados con un microscopio de efecto túnel. la base de la electrónica Padre de la nanociencia Propuso fabricar productos a base de un reordenamiento de átomos y moléculas. La ecuación de Erwin Schrödinger incluye el comportamiento ondulatorio de las partículas y la fusión de la probabilidad de su ubicación proporciona una interpretación cuantitativa de la estructura y propiedades de los átomos "¿Por qué no podemos escribir los 24 volúmenes completos de la Enciclopedia Británica en la cabeza de un alfiler? " Richard P. Feynman Aplicaciones Medicina Nanosensores circulando por el torrente sanguíneo para controlar el nivel de colesterol, glucosa y otras hormonas. Nanoestructuras de oro que apunten a células cancerígenas. Una vez localizadas, pueden ser destruidas mediante láser no invasivo Nanopartículas inteligentes que buscan una localización específica en el cuerpo humano y después liberan la medicina al objetivo preciso. Nanopartículas de plata que matan bacterias resistentes a los antibióticos. Andamios nanoestructurados 3D para crecer tejidos y órganos humano Informática Usando nanotubos carbono semiconductores, investigadores de varias empresas y laboratorios han desarrollado circuitos de computación de funcionamiento lógico y transistores, de los cuales están compuestos los chips incrementan su velocidad, disminuyen el consumo y aumentan las prestaciones. Industria textil Deportes Raquetas más fuertes y ligeras para jugar tenis. Pelotas de tenis más duraderas• Se aplican nanometales a los palos de golf, para crear palos más fuertes pero menos pesados Robótica Construcción de nanorobots del tamaño de un escarabajo. Los nanorobots son una pieza fundamental de la nanotecnología tanto para el autoensamblaje como el ensamblaje exponencial. Alimentos Construcción Esta ciencia es utilizada para desarrollar acero y hormigón más fuertes que los que conocemos. Hogar Pinturas y capas a proteger contra la corrosión, rasguños y la radiación Cosméticos Las nanopartículas de tamaño molecular en la formación de cosméticos son vehículos con oro dirigidos a blancos específicos adicionados de oligopéptidos que estimulan la producción de colágeno en la piel. Informática Aplicaciones en la química industrial 1 2 3 Desarrollo La nanotecnología ha tenido muchos avances en los últimos años 1991 Nanotubos 1997 Creación de la guitarra mas
pequeña del mundo Se logra convertir un
nanotubo de carbón en un nanolápiz que se puede utilizar para escribir 1998 James Gimzewski
Entra en el libro records Guinness por inventar la calculadora más pequeña del mundo 2001 Preparación de biodiesel El nuevo proceso de preparación de biodiesel utiliza como catalizador, en lugar del metóxido de sodio, nanopartículas de silicio y calcio que forman el biodiesel al circular el aceite en finos canales. Estas partículas catalizadoras son reciclables. El sistema podría ser más barato y eficiente que el actual Nanopartículas Los nanomateriales, que se puede comprar en forma seca en polvo o en dispersiones líquidas, se combinan a menudo con otros materiales para mejorar funcionalidad de determinados productos incrementado la escala de aplicaciones. Nanomateriales las nanopartículas tienen muchas aplicaciones, entre las principales está la fotocatálisis, es decir la aceleración de reacciones químicas por la radiación luminosa.
Otro tipo de nanopartículas son las del oro que presentan una gran actividad química en especial en las reacciones de oxidación y podrían utilizarse como catalizadores para eliminar contaminantes orgánicos, difíciles de degradar útiles en la descomposición de aguas residuales. Nanocatalizadores Se refiere a la utilización de nanomateriales como catalizadores.
1) Aumento de la selectividad y actividad de los catalizadores, mediante el control del tamaño de poro y características de las partículas
2) Sustitución de catalizadores de metales preciosos por nanocatalizadores a la medida y el uso de los metales básicos, lo que mejora la reactividad química y reduce los costos del proceso.
3) Catálisis en el diseño de membranas puede ser útil en la eliminación de moléculas no deseadas de gases o líquidos mediante el control del tamaño de los poros y las características de la membrana. Nanofibras Una nanofibra es una fibra polimérica con diámetro inferior a 500 nanómetros Las colecciones de nanofibras, debido a que son porosas y ligeras, son útiles en aplicaciones que van desde la filtración de agua a la regeneración de tejidos y almacenamiento de energía Nanohilos ¿Qué es? La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala.
Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas Nanotubos Un nanohilo es un cable con un diámetro del orden de un nanómetro Los nanohilos de semiconductores han sido propuestos como bloques estructurales en diversos dispositivos para distintas aplicaciones tales como sensores fotónicos, electrónicos y químicos Los nanotubos de carbono son alótropos del carbono y de los miembros de la familia de fullereno estructural que tiene el diámetro de pocos nanómetros, mientras que pueden ser de hasta varios milimétros en longitud. Son enormemente estables térmicamente, tanto para valores en el vacío como para mediciones en el aire tiene aplicaciones como polímeros conductores, cerámicas altamente tenaces, componentes para membranas y células solares, Las nanopárticulas se utilizan en aplicaciones que van desde telas para ropa y calcetines libres de olores En el sector alimentario esta tecnología se emplea para mejorar el sabor de los alimentos o hacerlos menos perecederos. Shara Natalia Sosa
Daniel Cimé Aké
Eunice Baqueiros
Emilio Zapata En conclusión...
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