Los Nanomateriales: Un Mundo Diminuto con Impacto Gigantesco
Los nanomateriales se caracterizan por sus dimensiones microscópicas, específicamente aquellos que tienen un tamaño inferior a 100 nanómetros en al menos una de sus dimensiones.
Su aplicación es crucial en la nanotecnología, definiéndose principalmente por su escala diminuta. Imaginemos esto: un nanómetro es igual a la mil millonésima parte de un metro, lo que exige herramientas avanzadas como microscopios especializados para su observación y análisis.
Origen de los Nanomateriales
La noción de nanomateriales se originó en 1959, gracias a Richard Feynman y su influyente conferencia «There’s plenty of room at the bottom«. Esta revelación ocurrió durante la reunión de la «American Physical Society» en el Instituto de Tecnología de California (CalTech). Feynman resaltó la posibilidad de manipular átomos y moléculas, sembrando las bases de lo que conocemos hoy en día como nanomateriales. Sin embargo, no fue sino hasta 1981 con el advenimiento del microscopio de efecto túnel por G. Binnig y H. Rohrer, que se pudo visualizar átomos individualmente, marcando así el nacimiento de la nanotecnología moderna.
Identificación de los Nanomateriales
Estos compuestos encuentran aplicaciones en áreas tan diversas como la farmacología e ingeniería. A través de la nanociencia se logra un control detallado a escala molecular de casi todo lo que nos rodea. Para identificarlos, es imprescindible considerar distintos aspectos:
- Propiedades físicas: Tamaño, forma, superficie específica, relación entre anchura y altura, adherencia entre partículas y distribución según tamaño.
- Propiedades químicas: Estructura molecular, composición y estado de agregación (sólido, líquido, gaseoso).
Clasificación de los Nanomateriales
La clasificación de los nanomateriales se basa en diversas características, siendo sus dimensiones una de las más destacables:
- Nanomateriales de dimensión 0: Incluyen fullerenos, nanopartículas de Au y Ag, nanoarcillas y quantum-dots.
- Nanomateriales unidimensionales: Ejemplos son los nanotubos y las nanofibras de carbono, útiles en la mejora de la conductividad eléctrica.
- Nanomateriales bidimensionales: Aquí encontramos el grafeno, nanofilms y nanocoatings, siendo el grafeno especialmente relevante en el campo médico.
- Nanomateriales tridimensionales: Como el óxido de tungsteno, que no tienen ninguna dimensión en la nanoescala.
Ejemplos de Nanomateriales
Dentro de la categoría de nanomateriales se incluyen polímeros, metales, semiconductores y carbonos. Ejemplos notables son oro, plata, cobre, zinc, estaño, plomo, silicio, óxido de titanio, germanio, carbono negro y fullereno.
| Característica | Detalle |
|---|---|
| Definición | Materiales con tamaño menor a 100 nanómetros en una dimensión. |
| Origen | 1959, Richard Feynman |
| Identificación | Propiedades físicas y químicas. |
| Clasificación | Dimensión 0, Unidimensionales, Bidimensionales, Tridimensionales. |
| Ejemplos | Oro, Plata, Cobre, Grafeno, Óxido de Titanio. |