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Nanomateriales

Ingenieria de Materiales
by

Jose Mario De Leon Sandoval

on 23 April 2013

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Transcript of Nanomateriales

Nanoparticulas Estas unidades son más grandes que los átomos y las moléculas. No obedecen a la química cuántica, ni a las leyes de la física clásica, poseyendo características propias. Superficies nanomoduladas Son ordenadas o multicapa. Nanotubos Materiales Proceso de los Nanomateriales Existen dos vías diferentes para manejar el “mundo nano”: Metales:
Metales puros y Aleaciones
Polímeros:
Termoplásticos, Termoestables y Elastómeros
Ceramicos:
Ceramicas, Vidrios y Vitroceramicos
Semiconductores:
Compuestos:
Combinaciones entre metales, polimeros y ceramicos. estructuras tubulares cuyo diámetro es del tamaño del nanómetro. Nanomateriales Ingenieria de materiales Para los que trabajan en el “mundo macroscópico” para llegar a la nanoescala hay que miniaturizar. Esta vía se conoce como “de arriba hacia abajo”. Para los ingenieros moleculares, hay que ser capaces de combinar los átomos de manera de poder fabricar cualquier objeto “de abajo hacia arriba”. Propiedades de los nanomateriales: La idea es sencilla, muchas de las propiedades de los materiales dependen de cómo se comporten los electrones que se mueven en su seno o de cómo estén ordenados los átomos en la materia. En un material nanométrico, el movimiento de los electrones está muy limitado por las dimensiones del propio material. Además la proporción de átomos en la superficie con respecto al interior es con mucho, más alta que en materiales de tamaño más elevado. Por consiguiente, si se reducen las dimensiones de un material, se modifican sus propiedades y en consecuencia se pueden diseñar materiales con propiedades a la carta. Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que un micrómetro en al menos una dimensión. A pesar del hecho de que no hay consenso sobre el tamaño mínimo o máximo de un nanomaterial, algunos autores restringen su tamaño de 1 a 100nm, una definición lógica situaría la nanoescala entre la microescala (1micrómetro) y la escala atómica/molecular (alrededor de 0.2 nanómetros). Definicion: De Leon Sandoval Jose Mario Nombre: Profesor: Espinoza Gome Jose Heriberto Aplicaciones: los biosensores, las nanopartículas con base hierro contra tejidos cancerosos, células solares sensibilizadas por colorante, mejora de los materiales para ánodo y cátodo para pilas de combustible etc. En general, la biomedicina y la biotecnología son dos campos muy prometedores de potenciales aplicaciones. Aplicaciones: Las aplicaciones de los nanotubos son muchas entre las cuales estan Supercondensadores Almacenamiento de hidrógeno Células solares
Tintas conductoras
etc. El lado bueno Promisorios en reducir desperdicios, limpieza de contaminación industrial, provisión de agua potable y mejora de la eficacia de la producción y uso de la energía.
Pese a su escaso tamaño pueden integrarse en grandes superficies o volúmenes de contaminantes.
Gran capacidad de adsorción o catalización (aumenta la capacidad de reacción química).Ofrece un potencial multifuncional como el caso de las membranas para tratamiento de agua (separa contaminantes y agrega reactivos químicos)
Desarrollos en progreso con nanomagnetita para remoción de arsénico. El lado malo Tendencia a saturación de nanomateriales en productos de consumo cotidiano como detergentes, cosméticos, protectores solares y otros
Riesgos de absorción debido a su escaso tamaño y su interacción con órganos sensibles o ecosistemas, tanto en salud ocupacional como pública. El lado feo La existencia en el pasado de tecnologías promisorias y expectativas de benéficas que resultaron dañinas a la salud y al ambiente. Nanocapas Las nanocapas funcionan como minúsculas cadenas con un potente garfio en cada uno de sus extremos: con uno de ellos agarran la superficie de sílice y con el otro, la del cobre. De este modo, forman una suerte de sándwich molecular con ambas superficies, y ellas multiplican su capacidad adherente al quedar protegidas por estos materiales. Aplicaciones: se usan para crear barnices anticorrosivos, lubricantes o endurecer compuestos frágiles y como protección ante la corrosión. Nano estructuras biologicas Aplicaciones: podrían usarse para el estudio del crecimiento de las células y la ingeniería de tejidos. Son materiales biomiméticos a escala nanométrica. Como polímeros usados como base para el crecimiento de la piel. O gomas antimicrobianas. Materiales Nanoporosos Principalmente de sílica, alúmina y otros ceramicos. Usados por su capacidad para filtrar distintas particulas mediantes sus minusculos poros. Aplicaciones: Absorbentes de toxinas
Filtros ceramicos nanoporosos Utilizadas principalmente en el campo textil consiste en entretejidos nanometricos de particulas por distintos metodos dotando asi a las prendas y mallas comunes de caracteristicas totalmente nuevas. Aplicaciones: Sector textil
Paneles solares
Algunos sectores militares Jonathan samith Patlan Rentería José Raúl García Pérez
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