Nanotecnología. Mónica Lucía Álvarez-Láinez
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1 El término nanotecnología aparece en 1974 en el artículo de N. Taniguchi titulado “On the basic concept of nanotechnology”[3]. En este artículo, Taniguchi define la nanotecnología sobre la base del comportamiento microscópico de la materia, y de las técnicas de control y los procesos de fabricación en rangos de precisión del orden de los nanómetros.
2 Ha sido notorio en los últimos años un uso creciente del prefijo nano-, para denotar a una enorme cantidad de términos con una significación usualmente comprometida con la escala macroscópica: nanocomputación, nanomedicina, nanorrobótica, nanoelectrónica, etc. Ver como ejemplo en National Academy of Sciences[5] una lista de términos que emplean este prefijo.
3 La palabra ‘paradigma’ deriva del griego parádeigma, donde el vocablo pará significa “junto” y deigma significa “modelo”. Para T. S. Kuhn, los paradigmas “son realizaciones científicas universalmente reconocidas que, durante cierto tiempo, proporcionan modelos de problemas y soluciones a una comunidad científica”[17].
4 La fotosíntesis sintética representa uno de los grandes desafíos del siglo xxi. Conseguir imitar los procesos que ocurren en las plantas, y que permiten convertir la radiación solar en formas útiles de energía, es una de las metas que deben ser alcanzadas por la nanociencia y la nanotecnología.
2. ¿Cómo se hace lo nano? Diseño y síntesis
Mónica Lucía Álvarez-Láinez
Franklin Jaramillo Isaza
2.1 Introducción
Al descubrirse que en la escala nanométrica la proporción de átomos que hay en la superficie de un material es mucho más alta con respecto a la de su interior, para el desarrollo de la nanotecnología ha sido esencial encontrar la manera de lograr la síntesis o la elaboración de nanomateriales. Es por eso que este capítulo se dedica a presentar los principales métodos de síntesis de nanomateriales, en tanto el estudio de nuevas propiedades y aplicaciones es posible solo cuando estos son sintetizados en las dimensiones, la forma, la estructura y la composición química deseadas.
Para producir nanomateriales se han diferenciado dos métodos o enfoques: la reducción de tamaño y el autoensamble[1], que se describen a continuación:
1. Reducción de tamaño o top-down: se basa en imitar la naturaleza. El proceso de fabricación se inicia con materiales grandes, y luego su estructura se miniaturiza hasta alcanzar la escala nanométrica. Es el tipo de nanotecnología más frecuente en la actualidad.
2. Autoensamble o bottom-up: inicia con una estructura nanométrica sobre la cual se da un proceso de montaje o anclaje que da lugar a una estructura de mayor tamaño. Este proceso es conocido como nanotecnología molecular. Con este método, desarrollado por el investigador K. Eric Drexel, se pueden obtener tamaños más pequeños que con el top-down.
En este capítulo se presentan los métodos más relevantes para obtener