Page 51 - Demo
P. 51
3. %u00bfqU%u00e9 TIeNe De esPeCIAL LA NANOesCALA? Los materiales con al menos una de sus dimensiones en el rango entre 1 y100 nan%u00f3metros, los denominamos nanomateriales. Dichos materialesexhiben propiedades %u00fanicas que no se observan en escalas macrosc%u00f3picas.Esto ocurre debido a varios factores clave:%u2022 Cambio de propiedades f%u00edsicas: En la nanoescala, las propiedadesmec%u00e1nicas, el%u00e9ctricas, %u00f3pticas, t%u00e9rmicas y magn%u00e9ticas de losmateriales se alteran significativamente. Esto es debido a que lostama%u00f1os de los materiales se acercan a las longitudes caracter%u00edsticasde distintas propiedades f%u00edsicas como se indica en la Tabla 1. Porejemplo, las nanopart%u00edculas de oro pierden su color caracter%u00edstico delas dimensiones macrosc%u00f3picas y adquiere colores como el rojo o elazul dependiendo de su tama%u00f1o, gracias a efectos plasm%u00f3nicos.%u2022 Relaci%u00f3n superficie-volumen: Al reducirse el tama%u00f1o de las part%u00edculas,aumenta la relaci%u00f3n entre superficie y volumen, lo que tiene efectosnotables en las propiedades del material. Este fen%u00f3meno mejoracaracter%u00edsticas como la conductividad t%u00e9rmica, la resistencia mec%u00e1nicay la capacidad catal%u00edtica. Por ejemplo, los nanomateriales catal%u00edticostienen superficies m%u00e1s activas, lo que los hace m%u00e1s eficientes paraprocesos como la fotocat%u00e1lisis.%u2022 Propiedades completamente nuevas: La nanoescala da lugar afen%u00f3menos in%u00e9ditos, como el comportamiento antibacteriano ennanopart%u00edculas de plata, superficies superhidrof%u00f3bicas que repelen elagua y materiales autolimpiantes utilizados en vidrios o textilesavanzados.Tabla 1. Algunos valores t%u00edpicos de distintas magnitudes f%u00edsicasUn ejemplo destacado es el grafeno (5), un material bidimensionalformado por una sola capa de %u00e1tomos de carbono dispuestos en formahexagonal (ver figura 3). El grafeno es incre%u00edblemente resistente (200 vecesm%u00e1s fuerte que el acero), flexible, ligero, y tiene una conductividadel%u00e9ctrica y t%u00e9rmica excepcional. Estas propiedades hacen que seaprometedor en aplicaciones que van desde bater%u00edas hasta sensores ydispositivos electr%u00f3nicos avanzados.49 Nanomaterial y NanomedicinaMar%u00eda Vallet , Antonio J. Salinas