Nanotecnología
Equipo 6
La nanotecnología
Las nano ciencias se pueden
describir como aquellas que
estudian estructuras u objetos con
al menos una de sus dimensiones
en la escala del nanómetro (nm). El
prefijo “nano” viene del latín
“nanus”, que significa muy
pequeño o enano, y entonces un
nanómetro corresponde a la
millonésima parte de un milímetro
. El análisis de dichas estructuras
incluye la caracterización de sus
propiedades (sean químicas,
mecánicas, electrónicas, ópticas o
magnéticas), y el estudio de la
interacción que tienen con otras
nano estructuras, con ondas
electromagnéticas, con medios
biológicos, etcétera.
Lo relacionado con la
nanotecnología
Por otro lado, la nanotecnología
correspondería a la capacidad
técnica para modificar y manipular
la materia para poder desarrollar
estructuras o dispositivos
funcionales, con dimensiones
inferiores a los 100 nm, para
potenciales aplicaciones
tecnológicas.
Actualmente, las estructuras más
pequeñas que se han alcanzado
en transistores para circuitos
integrados hechos en laboratorios
de investigación van de los 10 a
los 20 nanómetros, es decir, una
décima parte de las dimensiones
que encontramos actualmente
dentro de los circuitos integrados
comerciales.
Así, el desarrollo de la industria de la
microelectrónica hacia dispositivos más
pequeños, más rápidos, más eficientes
y más baratos ha sido impulsado desde
hace 40 años por la llamada Ley de
Moore que describimos en la siguiente
sección. Por el momento basta decir
que las nano ciencias no son sólo un
paso más hacia la miniaturización de
los dispositivos actuales, sino un
terreno cualitativamente nuevo,
completamente dominado por la
mecánica cuántica, donde lo pequeño
puede ser esencialmente diferente
En efecto, la materia modificada a
la nano escala puede presentar
propiedades o fenómenos
intrínsecos de la escala atómica
que son fundamentalmente
diferentes de los que
habitualmente observamos a
mayor escala.
Síntesis y caracterización de
nano partículas metálicas
los primeros nano tecnólogos, aun sin
saberlo ellos mismos, fueron artesanos
que hace más de 1000 años ya
trabajaban el vidrio y el decorado de la
cerámica. En efecto, usadas en vitrales
y pinturas, las nano partículas metálicas
les confieren sus intensas y coloridas
tonalidades, en las que nano partículas
de oro están presentes en los vidrios de
color rojo y nano partículas de plata en
los amarillos.
Más recientemente, las propiedades
ópticas de nano partículas de diversos
metales han provocado gran interés
por su potencial uso como
catalizadores, sensores, en
dispositivos optoelectrónicas, etc. Su
importancia creciente también se
ilustra con su uso para diagnósticos
médicos y en productos farmacéuticos
diseñados para atacar
específicamente ciertas enfermedades
o destruir tumores malignos.
Más recientemente, las propiedades
ópticas de nano partículas de diversos
metales han provocado gran interés
por su potencial uso como
catalizadores, sensores, en
dispositivos optoelectrónicas, etc. Su
importancia creciente también se
ilustra con su uso para diagnósticos
médicos y en productos farmacéuticos
diseñados para atacar específicamente
ciertas enfermedades o destruir
tumores malignos.
también se está estudiando
ampliamente la síntesis de nano
partículas metálicas y/o
semiconductoras en diversos
materiales, ya que las primeras
presentan propiedades ópticas no
lineales muy importantes, y las
segundas de fotoluminiscencia. En
ambos casos, las propiedades que
presentan estas partículas dependen
fundamentalmente del tamaño, la
forma y la distribución espacial de las
nano partícula en la muestra .
Interacción de la radiación con
la materia
Al atravesar la materia, los iones pueden
producir:
. excitación, ionización de los átomos
. desplazamientos
. vacancias, átomos intersticiales
. desorden, defectos,
. daños estructurales,
. precipitados, clusters
En la muestra le pueden ocurrir:
. cambios en la composición
. difusión de los componentes
. calentamiento
. tensiones, esfuerzos
Los iones implantados dentro del
material modifican todo tipo de
propiedades físicas y químicas:
. mecánicas (resistencia, dureza, etc.)
. ópticas, eléctricas, electro-químicas
. magnéticas, superconductoras, etc.
las propiedades ópticas de las
nano partículas metálicas
dependen de su tamaño, forma y
distribución espacial dentro de la
muestra. Todos estos factores se
pueden modificar al variar los
parámetros experimentales de la
implantación (tipo de ion, dosis de
implantación, energía, corriente de
haz) y de los tratamientos térmicos
posteriores
Nuestras investigaciones
sistemáticas nos han permitido
lograr un mejor entendimiento de
los mecanismos de crecimiento
de las nano partículas y un
control de su tamaño, forma y
distribución. Como ejemplo de los
métodos de caracterización
utilizados para demostrar la
formación de nano partículas en
la muestra de cuarzo tenemos la
absorción óptica.
Las nano partículas metálicas
absorben radiación óptica a la
longitud de onda correspondiente
a la resonancia del plasmon de
superficie. Este plasmon de
superficie es una especie de
huella digital que indica
inequívocamente la existencia de
nano partículas en la muestra de
cuarzo.
Integrantes:
José María de Cayón Leal
Luis Ángel Zetina Irola
Sugeisy Duran Gonzales
Mari Luz Rodríguez Escalante
Yarendida Agüero Villanueva
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