nanotecnología equipo 6

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