¿Qué es la Nanoescala?

La nanotecnología es un conjunto de disciplinas enfocadas en el estudio, manipulación y control de la materia a nivel atómico y molecular, para crear sistemas con propiedades físicas y químicas que sean distintas o superen a las de los materiales en bulto.
El término nanotecnología ha adquirido gran popularidad y generado grandes expectativas. Sin embargo, la nanotecnología no solamente se encarga de miniaturizar tecnologías, si no a la comprensión del comportamiento físico y químico de la materia en la nanoescala, para así poder desarrollar materiales avanzados con diversas aplicaciones.
Aunque la nanoescala, estrictamente hablando, abarca de 1 a 1000 nm, generalmente hace referencia a estructuras en las que al menos una de sus dimensiones tiene una se encuentra entre 1 y 100 nm (nanomateriales), ya que es en estas dimensiones donde las propiedades de la materia pueden verse significativamente modificadas.
Para entender este cambio en las propiedades, es necesario introducir el concepto de relación área superficial-volumen, el cual se define como el cociente entre el área superficial de un objeto y el volumen del mismo. En los nanomateriales, la relación área superficial-volumen es tan grande, que el número de átomos sobre la superficie del material es mucho mayor que el número de átomos en su interior. Entre más átomos tenga en la superficie, mayor interacción tendrá el material con sus alrededores.
Por ejemplo, las propiedades ópticas de nanopartículas de oro suspendidas en un medio fluido cambian conforme se disminuye su tamaño: cuando su diámetro es de 50 nm parecen azules al ojo humano, mientras que aquellas con un diámetro de 25 nm se observan de color rojo.
A pesar del potencial e inimaginables aplicaciones que los nanomateriales pudieran tener, es importante tener en cuenta que las propiedades en la nanoescala son producto de la composición y el arreglo espacial de los átomos y moléculas de un material determinado. El entendimiento de lo anterior, permitirá construir materiales de manera que se reflejen y exploten dichas propiedades. Por otra parte, entender la relación entre las propiedades de los nanomateriales y la nanoescala, resulta indispensable para lograr avances tecnológicos tangibles de manera multidisciplinaria.
Créditos
Investigación e Idea Original:
Alberto Ruiz Gayosso, Licenciatura en Física, Facultad de Ciencias, UNAM
Dra. Yareli Rojas Aguirre, Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM
Gráficos y voz:
Alberto Ruiz Gayosso
Lorena Jáuregui Solares
Dirección gráfica, animación, edición y gráficos:
Lorena Jáuregui Solares
Agradecimientos
Proceso creativo:
Marlene Covarrubias Sánchez, Ingeniera Química, Facultad de Química, UNAM
Lorena Meza Puente, Ingeniera Química, Facultad de Química, UNAM
Soporte técnico en equipos de cómputo:
Caín González Sánchez, Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM
Administración de Servidores, Redes y Software:
Mtro. Alberto López Vivas, Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM
DGTIC-UNAM
Audio:
[Dark Fantasy Trance]
The Enigma TNG - Welcome to Planet Gliese
Financiamiento:
Proyecto PAPIME-UNAM PE117419
Derechos de autor
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