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  • 26
    Septiembre
    2013

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    La revolución de la Nanotecnología

     La nanotecnología está transformando la industria de los materiales.

    Los nanomateriales los podemos encontrar ya en artículos diversos como ropa, aparatos electrodomésticos, cosméticos y productos farmacéuticos, los nuevos materiales se desarrollan a gran velocidad y uno de los temas que preocupa es una garantía de su seguridad toxicológica.

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    El Centro de California para Implicaciones Ambientales de la Nanotecnología (UC CEIN), ubicado en la Universidad de California, ha sido galardonado con 24 millones de dólares por la Fundación Nacional de Ciencias de los EE.UU., para las pruebas de seguridad de nanomateriales.

    Los protocolos clásicos de realización de pruebas de toxicidad de materiales y productos químicos son de tal lentitud que se suelen acumular muchos casos sin resolver, la sociedad está necesitada de nuevos enfoques que de forma rápida y eficaz solucionen este problema.

    La nanotecnología ha obligado a los científicos, a buscar compuestos con nuevas y si es posibles multipropiedades, en este grupo se encuentran los materiales multiferroicos magnetoeléctricos, que son a la vez ferromagnéticos, ferroeléctricos y a vecesferroelásticos.

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    Se entiende por material ferromagnético, aquel que por debajo de una temperatura determinada, presenta una polarización magnética espontanea, caso de un imán.

    El material ferroeléctrico, el que por debajo de una cierta temperatura, presenta una polarización eléctrica espontánea que puede ser invertida por un campo eléctrico externo.

    Las propiedades de estos materiales dependen de su composición química

    Un claro ejemplo lo tenemos en la Ferrita de Bismuto de formula Bi Fe O 3, que se obtiene por síntesis del oxido de bismuto y el oxido de hierro y posee las propiedades características de los multiferroicos

    Otras combinaciones clásicas son la que forman los óxidos con metales de transición (parte central del S.P.), los manganatos (sales de manganeso) con los elementos conocidos en el Sistema Periódico como Tierras Raras (escandio, itrio, lantano, cerio, etc.… ), loscalcogenuros usados en los ordenadores de fibra óptica (sulfuros, seleniuros, telururos……), formando compuestos como el seleniuro de zinc y cromo.

    A la vez los campos de aplicación nanotecnológica, se han ampliado con los polímeros orgánicos y materiales compuestos.

    Los sectores más activos en la producción de nanomateriales, incluyen nanoparticulas y nanopolvos, nanofibras, nanotubos de carbono etc.….

    En sanidad y salud, se están obteniendo excelentes resultados en ingeniería de tejidos, liberación controlada y dirigida de fármacos y agentes de contraste para el diagnostico por imagen.

    En las tecnologías de la comunicación, los desarrollos más destacados están en la electrónica de espines y en la electrónica molecular, como el uso de nanotubos de carbono en las pantallas.

    Los desarrollos fotocataliticos basados en el óxido de titanio, impactan en industrias como la cosmética, medio ambiente y cerámica.

    La incorporación de nanomateriales funcionales a las fibras textiles, está dando lugar a una nueva generación de fibras capaces de responder a estímulos exteriores con nuevas propiedades.

    La importancia de los nanomateriales no solo está en su tamaño, que da lugar a propiedades nuevas y mejoras sobre las ya existentes, sino que tienen la potencialidad de sustituir a tecnologías ya existentes, mejorando los costes de materias primas y la producción.

    En el sector de las nanoparticulas y nanopolvos, se han desarrollados trabajos en los siguientes campos:

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    Energético.- Células solares de óxido de titanio, almacenaje de hidrógeno con hidruros metálicos, mejoras en electrodos para pilas.

    Biomédico.-Liberación de fármacos por inhalación, como en el caso de la insulina, crecimiento óseo, tratamientos contra el cáncer, diagnósticos por imagen.

    Ingeniería.-liberación controlada de pesticidas, tamices moleculares, aditivos para lubricantes, vidrios autolimpiables basados en óxido de titanio, tintas magnéticas y conductoras.

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    Electrónica.- Partículas magnéticas para memoria de alta densidad, pantallas con dispositivos de emisión basados en óxidos conductores.

    En el de las nanocapsulas, se han desarrollado trabajos en liberación de fármacos, industrias de la alimentación, cosméticos, tratamientos de aguas residuales, aditivos en tejidos y fluidos magnéticos.

    En las nanofibras, ingeniera de tejidos biosensores, órganos artificiales, implantes.

    La Nanoquímica, la forman todas aquellas actividades de la Nanociencia y la Nanotecnología, que poseen en común la utilización de las herramientas tradicionales de laQuímica, para crear desarrollar y estudiar objetos que presenten propiedades útiles debido a su dimensión nanoscópica

    La Nanotecnología esta aún en la frontera entre la realidad científica de los primeros resultados y las expectativas del futuro.

     

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