Los nanomateriales

Los nanomateriales son materiales de una dimensión ínfima y se pueden crear a partir de minerales o sustancias químicas.

Por otra parte, tienen una escala inferior a 100 nm, es decir, hasta 100.000 veces menor que el diámetro de un cabello humano.

Clasificación de los nanomateriales

Por otra parte, estos materiales se clasifican en:

Nanomateriales de origen natural, entre ellos:

El humo.
También, el hollín.
Y, las proteínas sanguíneas,

Nanomateriales artificiales, entre ellos:

Estas sustancias pueden ser utilizados en diversos campos, como por ejemplo:

La resistencia.
O, la reactividad química.
Y, la conductividad.

En la ingeniería
También, en la industria.
Además, en el campo de la robótica.
Por otra parte es importante para la biomedicina.
Asimismo, para el sector energético.

Podemos afirmar, que los nanomateriales ocupan un lugar primordial en el diseño de:

Materiales.
Dispositivos.
Y estructuras.

Las propiedades fisicoquímicas de los nanomateriales

Es importante destacar, que estás sustancias pueden crearse a partir de:

Minerales.
Y, sustancias químicas.

De acuerdo a lo antes escrito, sus propiedades son diferentes.

Por consiguiente las propiedades cambian dependiendo de si su tamaño es micro o macro.

En este sentido, cambian en:

La composición.
El tamaño de las partículas.
Además, la forma.
Los revestimientos superficiales.
Y, la fuerza de los enlaces de las partículas.

Por una parte, al reducirse el tamaño a escala nanométrica:

Aumenta la superficie expuesta.
Lo que favorece a una mayor interacción entre átomos y moléculas cercanas.
Lo que da lugar a diversas atracciones y repulsiones.

Es importante destacar, que también provocan efectos:

Superficiales.
Además, efectos electrónicos.
Y, cuánticos.

Por otra parte, afecta los comportamientos

Ópticos.
También los eléctricos.
Y, además los magnéticos de los materiales.

Por consiguiente, esto implica que con una pequeña cantidad de nanomaterial se pueden modificar.

Mejorando de manera significativa las propiedades de otros materiales.

Los materiales de acuerdo a sus dimensiones

Los nanomateriales, se clasifican según sus dimensiones en:

Nanomateriales de dimensión 0

En primer lugar, estos materiales de dimensión 0 se consideran nanopartículas.
Además, todas sus dimensiones están dentro de la nanoescala.

Entre estos nanomateriales podemos mencionar:

Los fullerenos.
También están los inorgánicos como las nanopartículas de oro y plata.
Además, los nanohilos.
Y, los nanodiamantes o los puntos cuánticos, cristales semiconductores, pertenecen a este grupo.

Nanomateriales unidimensionales

No cabe duda que estos, están dentro de la nanoescala. Esta clasificación incluye:

Los nanotubos.
Y, las nanofibras de carbono.

Con respecto a las nanofibras de carbono

Por una parte, se aplican como aditivos en matrices de polímeros para mejorar sus propiedades.
También mejoran la conductividad eléctrica en adhesivos y pinturas sin modificar sus propiedades reológicas
Y, además evitan la corrosión de los materiales que recubren.

Nanomateriales bidimensionales

Es importante destacar, que una de las dimensiones está dentro de la nanoescala y presentan forma de lámina.

A esta clasificación pertenece el grafeno.

En todo caso el grafeno presenta un gran potencial de aplicación en diferentes campos como:

En el campo electrónico.
Además, en las nanopelículas.
Y, también en los nanorecubrimientos.

Nanomateriales tridimensionales

Se puede afirmar, que este tipo de nanomateriales, no tiene dimensión en la nanoescala, por lo que:

Los electrones no están confinados.
Y, pueden moverse libremente.

Dentro de esta tipología se encuentran:

Los materiales nanoestructurados.
También, las dispersiones de nanopartículas.
Y, las multicapas.

Obtención de los nanomateriales

Es importante destacar, que es los materiales se pueden obtener mediante dos procesos:

El Método Top-down o fabricación descendente:

Mediante esta técnica se fabrican materiales de mayor escala que se reducen hasta alcanzar la escala nanométrica.
Dependiendo de la sustancia, este proceso puede ser relativamente sencillo.
Y, algunas nanopartículas metálicas, por ejemplo, pueden triturarse a partir de micropartículas.

El Método Bottom-up o fabricación ascendente:

En primer lugar este método consiste en la construcción de nanoestructuras: átomo a átomo o molécula a molécula.
A pesar de ser más compleja, el grado de precisión que se consigue con esta técnica es mayor que la anterior,
Y, gracias a los microscopios, es posible colocar y ensamblar átomos y moléculas individuales en un lugar determinado.

Usos

Es importante destacar, que entre los usos de estos materiales:

En primer lugar la salud y la cosmética,
También en la electrónica
Así como en los transportes.
Por otra parte, en la conservación del medio ambiente
Y, también en la industria energética.

Se puede afirmar, que entre las aplicaciones más importantes son:

La que ofrecen los nanotubos de carbono.
También, los electrodos en baterías y condensadores.
Los que proporcionan una mayor estabilidad eléctrica y mecánica que otros materiales.
Y, por otra parte, también pueden utilizarse como aditivos lubricantes.

En todo caso, con el uso de esta sustancia, es de destacar, que también se pueden crear materiales: