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Nanotecnología

Actualizado: 19 de ene de 2018

La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Un nanometro equivale a



una mil millonésima parte de un metro (1 nm = 10−9 m). Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, muestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

Un pequeño gran mundo que expertos están apostando porque va a ser la revolución industrial del siglo 21, que afectará en casi todos los aspectos de nuestras vidas, tales como los medicamentos que utilizamos, la potencia de los ordenadores, el suministro de energía que requerimos, los alimentos que comemos, los vehículos que conducimos, los edificios en los que vivimos y la ropa que usamos. Más importante aún, existen áreas en las que ni se ha pensado la aplicación de la nanotecnología donde se pueden producir impactos positivos teniendo como consecuencia mayor funcionalidad y tiempo de vida de los materiales actuales. Paralelamente a esto, se está fomentando la creación de nuevos y exigentes mercados que impulsen sus aplicaciones.

La madre naturaleza sabe más

La naturaleza está llena de nano partículas. Hay muchas fuentes naturales de nano materiales. Estos están a nuestro alrededor. Hay procesos naturales y causados por el hombre de liberación de nano-partículas en el ambiente. Para transformar estas nano-partículas en productos útiles, las compañías de nanotecnología están estudiando la naturaleza. Copiar las ideas de los demás está generalmente mal visto, pero cuando se trata de la obra de la naturaleza, los científicos están descubriendo que pueden utilizarla como una plantilla. La naturaleza es experta en la fabricación de estructuras orgánicas a escala nanométrica. Uno de los ejemplos más conocidos es el llamado efecto loto, que se refiere a las propiedades de alta repelencia al agua de esta flor. Las partículas de suciedad son recogidas por gotas de agua debido a la nanoscópica arquitectura en la superficie, lo que minimiza la adhesión de la gota a esa superficie.

Las flores de loto (las más fáciles de limpiar) se recubren con diminutas partículas hidrófobas. Cuando el agua hace contacto con estas partículas, no moja las hojas. En su lugar, simplemente resbala, llevándose consigo toda la suciedad a su paso. Para transferir el Efecto Loto en recubrimientos industriales, es necesario crear una superficie hidrófoba con una tensión superficial muy baja, junto con la adecuada nano-estructura. Las nano-partículas tienen propiedades de auto ensamblaje. Las partículas se auto-ensamblan en una malla nanoscópica muy pequeña que cubre la superficie del sustrato. Debido a la tecnología es posible crear tratamientos mono capa, de tan solo una nano partícula de espesor. En nanotecnología aplicada a la industria, es posible crear productos con propiedades únicas y revestir de manera hidrófoba las superficies de manera invisible y con efectos de larga duración semi permanentes.

Los materiales a nano escala

Cuando vemos una superficie brillante y suave al tacto pensamos que debe ser extremadamente lisa. Pero no es así. Si la miramos a través de un microscopio lo que observaremos son grandes agujeros e irregularidades.

Dentro de estos agujeros se acumulan las partículas de sólidos orgánicos, y una vez que se llenan, empiezan a cubrir la superficie, arraigándose sólidamente sobre la misma.

Posteriormente las partículas orgánicas empiezan a retener partículas inorgánicas como minerales, polvo, etc. Este es el proceso por el que se forma la suciedad que vemos en las superficies.

Hasta el momento se utilizan productos químicos para limpiar las superficies, aunque tras un corto periodo de tiempo las partículas regresan a ésta, generando el mismo proceso descrito anteriormente una y otra vez.

Existe una solución a este problema Protecciones de nanotecnología.

Cuando aplicamos los productos de Nanotecnología en una superficie, las nano partículas penetran en los agujeros presentes en la misma debido a su pequeño tamaño, llenándolos y esparciéndose por la superficie como una barrera invisible de 10 a 100 nanometros. Cuando los contaminantes orgánicos se asientan sobre la capa protectora no tienen oportunidad de entrar en los agujeros permaneciendo en la superficie. Los sólidos inorgánicos tales como el polvo, los humos de escape de los vehículos, etc. se adhieren a las partículas orgánicas formando la suciedad que vemos en las superficies. Pero ahora, con la superficie tratada, esa suciedad no se puede arraigar en los agujeros, simplemente se mantiene sobre la capa protectora invisible de nano partículas. Por lo que ya no es necesario aplicar limpiadores químicos para limpiar, simplemente utilizando un paño y un poco de agua podremos eliminar la suciedad con facilidad. Creando así “Superficies fáciles de limpiar”.

Cuando una superficie en el exterior no tiene protección, la humedad del agua de lluvia penetra en la misma, transfiriendo sulfatos y cloruros desde el interior del material hacia la superficie. ¿El resultado? Estas partículas se secan o cristalizan sobre la superficie, generando daños en la misma. Con Nanotecnología protegiendo la superficie, la humedad de la lluvia no puede penetrarla. Así, el producto le proporciona una protección hidrofóbica a largo plazo.

En general, se han diseñado protecciones para cualquier material, maderas, piedras, textiles, cristales, metales, plásticos …., aportando unos beneficios extraordinarios a las superficies tratadas, pues quedan protegidas ante corrosión, oxidación, mohos y hongos, rayos UV, químicos, contaminación atmosférica, suciedad, excrementos de ave, etc, Esto además contribuye a alargar la vida de los materiales, manteniéndolos limpios y nuevos por más tiempo, siendo muy fácil su mantenimiento y limpieza.

El futuro ya está aquí y tenemos a nuestro alcance estos recubrimientos. Yo ya los he probado y apuesto porque esta tecnología tan pequeña va a aportar grandes cambios y beneficios, entre otros, comodidad y bienestar a nuestras vidas.