Nanomateriales y sus Aplicaciones Clave: Desde la Medicina a la Electrónica

Descubriendo los Nanomateriales: Tipos y Aplicaciones Innovadoras

Los nanomateriales representan una frontera emocionante en la ciencia y la ingeniería, ofreciendo propiedades únicas y aplicaciones revolucionarias. A continuación, exploramos los principales tipos de nanomateriales y sus diversos usos en sectores clave.

Materiales Nanoestructurados

Una fracción de material comúnmente posee en su interior moléculas organizadas en granos de dimensiones, por lo general, de micrómetros y milímetros de diámetro. Estos granos están constituidos habitualmente por poblaciones de miles de millones de átomos.

Usos de Materiales Nanoestructurados

• Cerámicas nanoestructuradas: Imanes permanentes de alta temperatura para motores de aviones.
• Materiales ferromagnéticos: Almacenamiento de información.

Nanopartículas

Las nanopartículas tienen unidades más grandes que las de los átomos y las moléculas, con al menos una dimensión inferior a los 100 nm. Obviamente, estas nanopartículas son creadas artificialmente en los laboratorios.

Usos de Nanopartículas

• Biomedicina: Liberación de fármacos, tratamientos contra el cáncer.
• Ingeniería: Sensores químicos, vidrios autolimpiables, tintas magnéticas y conductoras.

Nanocápsulas

La mayor aplicación de las nanocápsulas se encuentra, sin duda, en el campo de la medicina, ya sea para combatir enfermedades o para ayudar en la liberación de fármacos en puntos específicos dentro del cuerpo humano.

Usos de Nanocápsulas

• Liberación de fármacos.
• Industria de la alimentación.
• Cosméticos.
• Tratamiento de aguas residuales.

Nanotubos de Carbono

Tal vez uno de los nanomateriales más interesantes y con mayor potencial de aplicación sean los nanotubos. Son estructuras cilíndricas con un diámetro nanométrico. Aunque pueden ser de distinto material, los más conocidos son los de silicio, pero principalmente los de carbono, ya que una de las principales características de este último es su gran conductividad, y sus propiedades térmicas y mecánicas.

Usos de Nanotubos de Carbono

• Polímeros conductores.
• Cerámicas altamente tenaces.
• Apantallamientos electromagnéticos.

Materiales Nanoporosos

Los materiales nanoporosos vendrían a ser como esponjas, pero con poros nanométricos. Son materiales en los que los poros ocupan una gran fracción de su volumen total y presentan una significativa cantidad de superficie por gramo.

Usos de Materiales Nanoporosos

• Catalizadores para reducir la emisión de contaminantes.
• Aislantes.
• Aplicaciones medioambientales como purificación de aguas.

Nanofibras

Una nanofibra es una fibra con un diámetro menor a 500 nanómetros. Cuando los átomos de carbono se unen para construir un diamante lo hacen mediante cuatro enlaces covalentes y forman una rígida red tridimensional que le confiere a la preciada gema su proverbial dureza.

Usos de Nanofibras

• Filtros.
• Tejidos.
• Cosméticos.
• Esterilización.
• Separaciones biológicas.
• Ingeniería de tejidos.

Nanohilos

Un nanohilo es un cable con un diámetro del orden de un nanómetro. Los nanohilos pueden ser definidos como estructuras que tienen un tamaño lateral restringido, por lo general, a diez o menos nanómetros.

Usos de Nanohilos

• Electrónica.
• Dispositivos optoelectrónicos.
• Dispositivos nanoelectromecánicos.