Tipos De Nanomateriales

[Mohammed Huberty]

Lastintas y los tneres pueden contener nanomateriales por diversas razones. Los propios pigmentos pueden contener nanopartculas y el tamao de partcula de tales pigmentos puede influir en los colores resultantes obtenidos a travs de la impresin. Los pigmentos utilizados en la impresin por inyeccin de tinta pueden utilizar nanomateriales para evitar obstrucciones en las boquillas de impresin.

En el terreno farmacutico, los nanomateriales se utilizan principalmente como excipientes, es decir, sustancias que actan como vehculo o medio de un frmaco siendo ellas mismas inactivas. Muchos comprimidos, supositorios y cremas contienen nanomateriales, como slice amorfa sinttica, utilizada para controlar la viscosidad y la uniformidad de los principios activos. Adems, las nanopartculas de plata llevan usndose varios aos como agentes antibacterianos para vendar heridas.

La nanotecnologa tambin desempea un papel importante en la industria cosmtica. Los nanomateriales se encuentran en muchos productos cosmticos, como cremas hidratantes, productos de cuidado del cabello, maquillaje y protectores solares. Las principales ventajas del uso de las nanopartculas en los productos de cuidado personal son: mejora de la estabilidad de los ingredientes cosmticos (como vitaminas, cidos grasos insaturados y antioxidantes) mediante su encapsulamiento dentro de las nanopartculas, proteccin eficaz de la piel frente a los rayos ultravioletas (UV), productos estticamente agradables (como protectores solares minerales, que utilizan partculas ms pequeas de un mineral activo para aplicarlos sin dejar residuos blancos), actuacin de un principio activo en las clulas u rganos deseados, y liberacin controlada de principios activos para prolongar el efecto de un frmaco, un efecto tambin estudiado dentro del campo farmacutico.

Nanomateriales tales como el negro de humo se utilizan para reforzar el caucho de los neumticos y otros productos de caucho. Nanomateriales tales como la slice tambin pueden utilizarse con dicho fin. Ello ampla la vida til de los neumticos y reduce costes, tanto para los consumidores como para los fabricantes.

En ciertos productos electrnicos tales como las pantallas de ordenador se recurre a la nanotecnologa para reducir el peso y el consumo de energa. La nanotecnologa puede ofrecer una elevada eficiencia energtica y unas velocidades de funcionamiento mayores. Tambin puede utilizarse para crear chips de ordenador y para (contribuir a) reducir el tamao de los transistores utilizados en los circuitos impresos. La nanotecnologa tambin se ha utilizado para aumentar la velocidad de los ordenadores y la capacidad de las unidades de disco duro y de los dispositivos de almacenamiento porttiles. Estn comenzando a comercializarse pantallas de televisin que utilizan puntos cunticos, a los que se denomina asimismo nanocristales semiconductores.

La industria del plstico es un terreno en el que se utilizan mucho las nanotecnologas. El desarrollo de nanocompuestos, es decir, polmeros reforzados que utilizan nanomateriales, es una de las aplicaciones ms relevantes en el mbito de los materiales (nuevos). Los termoplsticos reforzados con nanotecnologas resisten el calor, son retardantes de llama, proporcionan estabilidad y conducen la electricidad. Por ejemplo, el nitruro de titanio es un material extremadamente duro utilizado en plsticos, como frascos de tereftalato de polietileno (PET), para mejorar sus propiedades fsicas y la eficiencia de los procesos de fabricacin de PET.

Muchos de los textiles ms utilizados hoy en da contienen nanomateriales. Algunas prendas infantiles pueden revestirse de nanoplata para proporcionar proteccin antibacteriana. El nanodixido de titanio brinda proteccin frente a los rayos UV para prendas de bao. Muchas cazadoras de montaa impermeables y manteles antimanchas estn recubiertos de nanoslice amorfa sinttica. Si se quiere mejorar la resistencia a la abrasin, basta con recubrir las materias textiles de nanoxido de aluminio, nanotubos de carbono o nanoslice amorfa sinttica.

Es muy frecuente que los juguetes blandos contengan nanomateriales que poseen propiedades antimicrobianas y que ayudan a mantenerlos limpios y a prolongar su vida til. Las pinturas de nios tambin pueden contener nanomateriales, ya que estos se emplean en numerosos pigmentos.

El nanomaterial ms utilizado en el mbito deportivo son los nanotubos de carbono. Se utilizan para producir equipamiento ms ligero pero a la vez ms rgido, como raquetas de tenis, palos de golf y cuadros de bicicleta.

En la UE se ha aprobado un creciente nmero de ingredientes activos en los productos biocidas. La reduccin a una magnitud nanomtrica de ciertos ingredientes podra suponer que su uso conllevara ventajas en el futuro, aunque los biocidas que contienen nanomateriales pueden precisar de una aprobacin y de una evaluacin del riesgo independientes. Los productos biocidas que utilizan nanomateriales deben especificarlo mediante el uso del trmino nano en su lista de ingredientes.

La nanotecnologa tambin tiene aplicaciones en el sector alimentario. Los principales avances hasta el momento persiguen modificar la textura de los componentes alimenticios, encapsular componentes o aditivos, desarrollar sabores nuevos, controlar la liberacin de aromas, desarrollar nanosensores para rastrear y supervisar el estado de los alimentos durante su transporte y almacenamiento o incrementar la biodisponibilidad de los componentes nutricionales.

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Los materiales son los elementos a partir de los cuales, mediante procesos de transformacin que van de lo sencillo a lo mas complejo, el hombre ha podido modelar el mundo que le rodea y ponerlo en funcin de su bienestar.

Se define como un material hecho de partculas estructuradas y ordenadas cuya medida est comprendida en el rango de la nanoescala, es decir entre los 1 a 100 nanmetros. A esa escala se producen cambios muy drsticos en las propiedades de los materiales, por lo que manipulados con herramientas y tcnicas especiales pueden ser aprovechados para una gama de aplicaciones inimaginable.

Entendemos entonces que los nanomateriales son el resultado de la manipulacin de la materia a una escala nanomtrica, varios miles de veces inferior a aquella en la que se estructuran los materiales a granel que utilizamos con regularidad.

Quiz la caracterstica mas importante de los nanomateriales es que sus propiedades se presentan en una magnitud que est muy por encima de las de los materiales a granel. Como resultado, hablamos de productos superresistentes, superconductores, superaislantes o que ofrecen una transparencia extrema, entre muchas otras propiedades.

Por otro lado, todos tienen una sensibilidad especial para modificar esas propiedades de manera radical a partir de leves variaciones de su forma, estructura o dimensiones. Estas modificaciones, que se pueden definir como sbitas y radicales, son fascinantes, y resultan de los peculiares fenmenos cunticos y superficiales que tiene la materia a nivel nanomtrico.

Desde hace mucho tiempo se utilizan fibras de carbono compuestas con algn material polimrico para reforzar o mejorar estructuras. Hoy ese enfoque parece cosa del pasado, gracias al desarrollo de esta nueva categora de materiales mucho mas resistentes.

Las ventajas que ofrecen los nanomateriales son enormes y pueden aplicarse a casi cualquier rea que podamos imaginar. Su campo de accin hoy es tan diverso, que partes del equipo que se est utilizando para visualizar esta pgina seguramente estn hechas con ellos, lo mismo que el disco del servidor en el que se almacena.

En el mundo de la construccin los nanomateriales han tenido ya un fuerte impacto en reas como los recubrimientos, pinturas y aditivos para concreto. Con nanotubos, por ejemplo, se est experimentando crear concretos mas resistentes y pinturas que absorban toda la luz hasta conseguir un negro absoluto.

El campo paraguas de los nanomateriales incluye muchos tipos diferentes de materiales que tienen propiedades pticas, magnticas, mecnicas y qumicas nicas. Van desde objetos de dimensin cero (0-D) hasta materiales 3-D con varias estructuras internas y superficiales.

Aunque la nanotecnologa moderna puede parecer una nueva invencin, los cientficos han estado trabajando con materiales a nanoescala durante siglos. Los romanos, por ejemplo, usaron oro y plata para hacer vidrio parecan verdes pizarra desde el exterior pero rojo cuando se iluminan.

Las nanopartculas son aglomerados de tomos o molculas que tienen un tamao de entre uno y 100 nanmetros. Las nanopartculas pueden estar compuestas por cualquier material, incluidas sustancias orgnicas e inorgnicas, como metales y semiconductores. Tambin se pueden disear para realizar diferentes funciones, como encapsular drogas o actuar como colorantes o catalizadores.

Cuando trabajan a nanoescala, los cientficos deben usar microscopios especiales para poder ver las partculas y estudiar sus propiedades fisicoqumicas y las relaciones de estructura-n-funcin. Actualmente, hay dos tipos de microscopios utilizados para este propsito: el microscopio de fuerza atmica y el microscopio de tnel de exploracin.

Uno de los usos ms emocionantes de la nanotecnologa est en el desarrollo de productos electrnicos flexibles, flexibles, plegables y enrollables que se pueden coser en ropa, impreso en papel o enrollados como un pergamino. Esta tecnologa tiene el potencial de revolucionar la forma en que vivimos al habilitar computadoras porttiles, relojes inteligentes, tabletas con energa solar y ms.

Otras aplicaciones de nanotecnologa incluyen mejorar el rendimiento de los materiales de construccin y reducir la energa incorporada mediante el reciclaje o el uso de recursos renovables. Por ejemplo, las nanopartculas pueden mejorar la durabilidad del concreto para reducir los costos y los impactos ambientales. Adems, la nano-bioingeniera de enzimas est permitiendo la conversin de celulosa de chips de madera, tallos de maz y pastos perennes no fertilizados en biocombustibles.

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