metales y civilización Nanotecnología

Definición de nanotecnología y dónde se usa actualmente

Answer explanation

la nanotecnología es la ciencia encargada del estudio, diseño y

producción de materiales y sistemas controlando la materia a escala nanométrica. (entre

1 a 100 nanómetros).

Algunas de sus aplicaciones son:

➢ Medicina: desarrollo de fármacos, terapias contra el cancer,tejidos artificiales y

diagnóstico temprano

➢ Electrónica: creación de dispositivos más pequeños rápidos y eficientes como

transistores y circuitos integrados

➢ Energía :desarrollo de baterías mas duraderas y mejora en tecnologías para

almacenamiento de energía.

➢ Materiales: desarrollo de materiales más fuertes, ligeros y resistentes para la

construcción, industria automotriz y aeroespacial.

➢ Medio ambiente :desarrollo de tecnologías para la limpieza de contaminantes,

producción de energía limpia y creación de materiales sostenib

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Los nano materiales son:

• Materiales con dimensiones de nano escala en los que las propiedades de la superficie o de la interfaz predominan sobre las propiedades de la materia a granel

• Materiales con dimensiones nanometricas empleado solamente en la industria química

• Materiales de dimensiones infima y de escala inferior a 100nm cuyas propiedades difieren totalmente de aquellos a escala normal

Mencione algunas propiedades que presentan los nano materiales

Answer explanation

Mayor superficie: permite una mejor interacción con el entorno,lo que lo hace ideal para catalizadores y sensores

Mayor resistencia: gracias a qué sus enlaces atómicos son más fuertes

Propiedades electricas: ya que conducen energía de forma más eficiente

Las vías de trabajo de la nanotecnología pueden llevarse a cabo de arriba hacia abajo "top down" y de abajo hacia arriba o "bottom up" . Defina cada una de las formas

Answer explanation

Enfoque de arriba abajo: consiste en miniaturizar sistemas a escala microscópica hasta alcanzar dimensiones nanometricas;se parte de estructuras grandes y se procede a reducirlas gradualmente

Enfoque de abajo arriba: construye estructuras a partir de átomos y moléculas individuales;es decir ladrillo a ladrillo

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¿Cómo funciona el microscopio de efecto tunel?

Answer explanation

El denominado efecto tunel permite que un electrón pueda atravesar una barrera de energía,en este caso el espacio vacío entre la punta del microscopio y la muestra.

Sus componentes cumplen funciones específicas

Punta metálica:es extremadamente afilada,hecha de un material conductor como el tungsteno

Aproximación: la punta se acerca extremadamente cerca de la superficie de la muestra,a una distancia de solo unos pocos átomos

Corriente túnel: al aplicar voltaje entre la punta y la muestra los electrones pueden "túneles" a través del vacío y generar una corriente eléctrica

Imagen: la intensidad de esta corriente túnel es muy sensible a la distancia entre la punta y la muestra.

Al escanear la punta sobre la superficie se obtiene una imagen de la muestra a nivel atómico

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¿Que son los nanotubos de carbono y cual es su importancia?

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Son estructuras cilíndricas compuestas por grafeno enrolladas sobre si mismas,poseen alta resistencia, excelente conductividad eléctrica y térmica y gran área superficial

Su importancia radica en aprovechar sus propiedades para aplicarlas en campos de la electrónica para crear pantallas flexibles, dispositivos de almacenamiento de energía materiales para la industria espacial, sensores,etc

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Micro máquinas¿Que son y de que están hechas?

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Son versiones en miniatura de máquinas convencionales pero construidas con técnicas similares empleadas en la fabricación de circuitos integrados,los materiales más comunes son silicio, polímeros y metales,se combinan para crear mecanismos en miniatura como engranajes resortes y actuadores

Desventajas de la nanotecnología

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Contaminación

Persistencia

Impactos en la biodiversidad

Toxicidad

Exposición ocupacional

¿Cómo funcionan los materiales con memoria?

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Posee. Una estructura cristalina que puede cambiar de forma reversible,dicha transformación se produce debido a cambios de temperatura

Los materiales con memoria de forma se mueven en dos estados cristalinos sólidos llamados austenita y martensita. A temperaturas bajas toman la forma de martensita que es suave y facil de moldear y a una temperatura más alta se transforma en austenita material más duro y difícil de transformar

¿Que propiedades asombrosas tienen los materiales autoregenerativos?

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Autorreplicacion: pueden crear copias de si mismos ya sea a nivel molecular o a mayor escala

Auto curación: imitando la capacidad de la piel humana de curar heridas,estos materiales pueden reparar daños de su estructura interna,esto prolonga su vida útil y reduce la necesidad de reemplazos

Adaptabilidad: responde a estímulos externos,cambios de temperatura, humedad o luz, ajustando sus propiedades a las nuevas condiciones