¿Qué es la nanotecnología y cuál es su funcionamiento?
Tabla de Contenidos
Definición principal
«La nanotecnología es la ciencia y la tecnología de las cosas pequeñas, en particular, de aquellas que tienen menos de 100nm de tamaño. Un nanómetro tiene 0,0000000001 metros o aproximadamente 3 átomos de longitud. Por comparación, un pelo humano tiene sobre 60-80.000 nanómetros de amplitud.»
Los científicos han descubierto que los materiales de dimensiones, partículas y contenido más pequeño pueden tener propiedades significativamente diferentes que los mismos materiales a gran escala. Por lo que hay infinitas posibilidades de mejorar los dispositivos, estructuras, y materiales si podemos comprender estas diferencias, y aprender cómo controlar el montaje de estructuras pequeñas.
Hay muchos puntos de vista diferentes que están incluidos en la nanotecnología. En general, sin embargo, la mayoría están de acuerdo con que estos tres puntos son importantes:
Tamaño pequeño, con una medida de 100 nanómetros o menos.
Propiedades únicas debido al pequeño tamaño.
Control de la estructura y composición a escala nm de acuerdo al control de las propiedades.
¿Cómo surgió la nanotecnología?
Las ideas y conceptos que se encuentran detrás de la nanociencia y de la nanotecnología empezaron con una charla titulada “Hay un montón de espacio en la parte inferior” realizada por el físico Richard Feynmann en una reunión de la Sociedad Física Americana en el Instituto Tecnológico de California el 29 de diciembre de 1959. Mucho antes de que se utilizara el término nanotecnología, Feynman describió un proceso a través del cual los científicos serían capaces de manipular y controlar los átomos y moléculas individuales.
Una década más tarde, en sus exploraciones de mecanizado de ultraprecisión, el profesor Norio Taniguchi acuñó el término nanotecnología. Pero no fue hasta 1981, con el desarrollo del microscopio de efecto túnel que podía “ver” los átomos individuales, cuando comenzó la nanotecnología moderna.
Nanoestructuras
Las nanoestructuras son objetos con características a escala nanométrica. No son nuevas ni las primeras fueron creadas por el hombre. Hay muchos ejemplos de nanoestructuras en la naturaleza en la forma en que plantas y animales han ido evolucionando. De manera similar hay muchos materiales naturales a nanoescala como catalizadores, materiales porosos, ciertos minerales, partículas del hollín, etc que tienen propiedades únicas y particulares debido a sus características propias.
La nanoestructura de carbono mas pequeña contiene 20 atomos
Lo que es novedosos acerca de la nanotecnología es que ahora podemos, al menos parcialmente, comprender y controlar estas estructuras y propiedades, para crear nuevos materiales y dispositivos funcionales. Hemos entrado en la era de los nanomateriales y dispositivos de ingeniería.
Un área de la nanotecnología ha sido desarrollada durante los últimos 40 años y es la fuente de la gran revolución microelectrónica – las técnicas de micro y nano litografía y grabado. Complejas estructuras incluyendo los microprocesadores compuestas por 100s de millones de nanoestructuras precisamente posicionadas, pueden ser fabricadas. De todas las formas de la nanotecnología, esta es la más establecida. Las máquinas de producción para estas técnicas pueden costar millones de dólares y una fábrica de microprocesadores a completa escala puede costar un billón de dólares.
En los años más recientes, las técnicas de nanoproceso han capacitado a muchas aplicaciones no electrónicas, incluyendo dispositivos micromecánicos, microópticos y microfluidos.
La nanotecnología es la ciencia y la tecnología de las cosas pequeñas, en particular, de aquellas que tienen menos de 100nm de tamaño. Un nanómetro tiene 0,0000000001 metros o aproximadamente 3 átomos de longitud.
Las nanoestructuras son objetos con características a escala nanométrica.
En la nanotecnología hay tres puntos importantes que deben cumplirse:
Tamaño pequeño, con una medida de 100 nanómetros o menos.
Propiedades únicas debido al pequeño tamaño.
Control de la estructura y composición a escala nm de acuerdo al control de las propiedades.
El profesor Norio Taniguchi acuñó el término nanotecnología, pero no fue hasta 1981 con desarrollo del microscopio de efecto túnel que podía “ver” los átomos individuales, cuando se dio a conocer.
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