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Nanoquímica
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Nanoquímica en la industria
Nanotecnología
Es el diseño y manipulación de materia a nivel nanométrico para darles nuevas propiedades
Nanotecnología
Nano: Se refiere a la millonésima parte de un algo, esta se expresa por 1 x 10
Nanotubo de Carbono
Nano
Por su tamaño, sus propiedades pasan a ser:
- Altamente durables
- Es firme o tenaz
- Resistancia mecanica
- Flexibles
- Elasticas si se le aplica la fuerzaa suficiente
Ejemplo
¿Qué es la nanociencia?
La nanociencia es el estudio de fenómenos y manipulación de materiales a escala nanométrica (1 a 100 nanómetros).
Esta se aplica en 3 áreas diferentes, Física, biología y química, cuando se aplica en este tercer sector, se denomina nanoquímica.
Nanociencia
nanoquímica
Representa una parte de la química, dedicada al estudio de las síntesis, estructuras y propiedades de materiales de tamaños submicrométricos denominados nanomateriales, en este sector de la química, el principal elemento que se usa es el:
Carbono
Aplicación en la industria
La aplicación industrial de las nanotecnologías para productos y procesos en las Pymes, tiene como objetivo principal acercar a las empresas a las oportunidades que les ofrece la nanotecnología, contribuyendo así a intensificar la transferencia entre el ámbito empresarial y los institutos de investigación.
Esto permitirá fomentar la inversión en la aplicación de la nanotecnología en los ámbitos de la investigación y el desarrollo.
Industria Alimentaria
Nanotecnología en la industria alimentaria
En el ámbito alimentario, la nanotecnología se encuentra aún en fase de ascenso; no obstante ya presenta numerosas y diversas aplicaciones, entre las que se destacan las siguientes:
• Aseguramiento de la calidad y seguridad alimentaria
• Análisis de composición
• Detección y neutralización de microorganismos alterantes y patógenos
• Detección de factores antinutricionales y alérgenos
• Control de procesos
• Alimentos más saludables, nutritivos y/o con mejores características organolépticas (mejor sabor, olor, etc)
Ejemplo:
Las NPs (nanopartículas) y nanocompuestos de Ag son muy utilizadas en la industria por sus propiedades antimicrobianas en el envasado de frutihortícolas, hierbas, pan, queso, sopas, carnes. Hasta el momento, algunos estudios demuestran la nula o incipiente migración de los nanocompuestos desde el envase en contacto con alimentos o en sistemas modelo
Industria Electrica
En esta área se crean nuevos materiales las cuales permiten no solo mejorar la eficiencia energética, si no que también abaratar los costos de uso de energía renovable y aumentar el alacenamiento y conversion a energías electricas.
Nanotecnología en industria energética
Ultracapacitor o supercapacitor:
Son usadps almacenar cantidades sin precedentes de carga a través de una nanoestructura de doble capa.
Son usados en:
- Paneles solares
- Turbinas Eólicas
Además pueden utilizarse incluso para recuperar energía.
Ejemplo: En los ascensores
Cuando este va bajando, se usan los ultracapacitores paara ahorrar energía
Paneles solares de Silicon Nanocristalino:
Se pueden construir celdas solares más baratas usando silicón nanocristalino y otros materiales a nanoescala orgánicos o inorgánicos que se puedan depositar sobre materiales como el acero o el plástico.
Sus laminas son:
- Transparentes
- Delgadas de bajo costo
- Flexibles
Para que puedan captar la energía solar desde todas las partes de un edificio y no solo desde su techo.
Industria Tecnologíca
Usos de la nanotecnología en la industria tecnológica
En esta area específica se intenta con la nanoquímica crear metriales que mejoren el rendimiento procesal de los aparatos, diseñar estructuras que se ajusten a las necesidades de ciertos dispositivos y aumentar las capacidades de almanacemianto.
TFCs(Pantallas conductoras transparentes)
- Sustituyen al material ITO(Cerámica de óxido de estaño)
- Tiene mejores propiedades optoeléctricas(disminuye su resistencia electrica y aumenta su trasparencia)
- Mejor tiempo de respuesta
- Menor costo de producción
- Mejor grosor y peso
- Son más flexibles
- Diametro de entre 30-50nm(Para evitar la difracción de la luz) y largo de 11-20nm(Para tener una mejor conectividad)
Ejemplo: Nanofibra de Plata
CO2-ntaminación ambiental
Impacto en el medioambiente
La prevención de la contaminación se refiere a la reducción o eliminación de las fuentes que originan los contaminantes. Las estrategias de reducción incluyen y usan materia prima renovable y menos tóxica, y el diseño de nuevos productos con procesos de producción amigables al ambiente.
La nanotecnología ya ha demostrado que puede incidir en la reducción de la contaminación. Por ejemplo, la tecnología basada en nanotecnología de las lámparas de luz caseras ha disminuido en 10% el consumo de energía en Estados Unidos, con ahorros de más de 100 mil millones de dólares anuales y sobre todo reduciendo las emisiones de carbón en 200 millones de toneladas cada año
(National Nanotechnology Initiative, 2001).
Dióxido de cloro
Dióxido de cloro en el tratamiento de aguas
El dióxido de cloro es un desinfectante de amplio espectro a bajas dosis de uso de aplicación en potabilización de agua, pero también para eliminación de biofilm y algas; tratamientos de aguas servidas, de riego y plantaciones, etc.
Entre sus ventajas se encuentra que es biodegradable, es de larga duración, cumple acciones bactericidas, fungicidas, virucidas y esporicidas, además de no producir olor, color ni sabor en el agua.
Photio
¿Qué es el Photio?
Es un sistema nanotecnológico que se puede incorporar en pinturas, asfalto, hormigón, cuero, etc. Este produce un una reacción fotoquímica que al contancto con la radiación solar puede transformar los desechos en el aire a particulas inerte, las cuale no producen ningún prejuicio a la salud.
¿Ya se esta aplicando?
Hasta el momento se han ejecutado varios proyectos. Donde han pintado más de 50.000 metros cuadrados con pinturas con Photio, a través de murales artísticos. Ahora se intervendrá el bandejón central de Autopista Central en la altura de Huérfanos, donde se pintarán más de 1.000 metros cuadrados con Photio.
Fue creado por Constanza Escobar, (ingeniera civil química) Matías Moya y Jaime Rovegno(ingenierons civiles mineros).
Reflexion grupal
Sabemos que la nanotecnología ha comenzado a desarrollarse desde mitades del siglo XX, sin embargo ya forma parte de las vidas de muchos de nosotros sin que nos demos cuenta. En varias industrias se estan aplicando sistemas nanotecnológicos o la nanoquímica para producir productos muchos más duraderos, potentes, eficientes, baratos y minúsculos. En síntesis, nuestra calidad de vida es mucho mejor debido a estos productos que combaten contra la contaminación global, o que mejoran el rendimiento y la eficiencia en nuestros trabajos y labores, etc.