Nanotecnología aplicada a la empresa
En la actualidad, hallamos aplicaciones en numerosos sectores. Os citamos algunos ejemplos de cómo está presente la nanotecnología en la empresa:- Electrónico: En un futuro cercano, se prevé que los nanotubos de carbono sustituyan al silicio en la fabricación de microchips. También permiten cubrir la demanda creciente de dispositivos más pequeños. Por otro lado, el grafeno facilita el desarrollo de pantallas flexibles.
- Biomédico: Ayuda a lograr diagnósticos precoces y más veraces de patologías neurodegenerativas y algunos tipos de cáncer. Asimismo, contribuye al diseño de tratamientos más eficaces, ya que es capaz de distinguir las células sanas de las enfermas. Otra de sus aplicaciones es en la industria cosmética.
- Energético: Se están investigando muchos semiconductores basados en nanomateriales. Uno llevado a cabo por investigadores japoneses permitirá la creación de paneles solares que duplicarían su rendimiento con respecto a los actuales. Igualmente, la nanotecnología disminuye costes, produce turbinas menos pesadas, pero más fuertes, y optimiza el rendimiento de los combustibles. Por otra parte, el empleo de ciertos nanomateriales en aislamientos térmicos posibilita el ahorro de energía.
- Medioambiental: Por ejemplo, en el uso de iones para purificar el aire, en las nanoburbujas para depurar aguas residuales o en los sistemas de nanofiltrado para metales pesados. De la misma forma, se ha trabajado en nanocatalizadores que hacen que ciertas reacciones químicas contaminen menos.
- Alimentario: Existen nanobiosensores que detectan la presencia microbiana en alimentos o nanocompuestos que mejoran su resistencia térmica y mecánica.
- Textil: Seguro que habéis oído hablar de tejidos inteligentes que no se manchan ni se arrugan. Son más resistentes y ligeros.
Tipos de nanotecnología
Se clasifican atendiendo a dos criterios o factores.Según la forma de proceder
Da lugar a los dos tipos de nanotecnología más conocidos:- Top-down o conminación: También llamado de arriba hacia abajo. Consiste en romper un material hasta conseguir partículas de nanoescala, esto es, por debajo de 100 nanómetros. Es la más habitual, aunque presenta el inconveniente de que su superficie suele generar imperfecciones. Sin embargo, eso no impide que sea la tipología común en electrónica.
- Bottom-up: Es el proceso contrario al top-down. Se basa en la construcción de la estructura desde el principio átomo a átomo o molécula a molécula. Se utiliza sobre todo en nanomedicina.
Según las características del medio
Ocasionan otras dos tipologías:- Seca: Se emplea especialmente con materiales inorgánicos, como metales o carbón.
- Húmeda: Es el tipo adecuado para trabajar con material biológico, como el genético o los tejidos, que necesitan un medio acuoso.
Nanotecnología Bottom-up
Los procedimientos que se utilizan son, en general, químico-físicos para ensamblar los átomos o moléculas en un conglomerado. Sus fuerzas electromagnéticas originan el autoensamblado. Eso hace que sea imprescindible controlar este proceso de síntesis y evitar el aglutinamiento espontáneo. Por esta razón, es más fácil llegar al tamaño de nanopartículas deseado, una mayor uniformidad y forma, y una menor cantidad de impurezas. Además, prácticamente no produce materiales de desecho ni no usados.Existen dos métodos: uno en fase gaseosa y otro en fase líquida. El primero consiste en una deposición química a través de vapor (CVD) e implica reacciones químicas. Este minimiza la presencia de impurezas orgánicas y logra partículas menores de una micra. Pese a ello, tiene el inconveniente de requerir costosos equipos de vacío que no siempre se rentabilizan.Por su parte, el segundo se trata de una deposición física a través también de vapor (PVD). Este método se basa en el enfriamiento súbito del material evaporado.Actualidad en nanotecnología: el goldeno
En estos días, es probable que hayáis visto en los medios de comunicación hablar del goldeno. Es un nuevo nanomaterial sintetizado en la Universidad de Linköping en Suecia por casualidad. Crearon un soporte base de carburo de titanio y silicio, y lo recubrieron de oro. Al someterlo a altas temperaturas, el oro sustituyó al silicio en el interior del material. Por medio del reactivo de Murakami, ha sido posible extraer esa capa de oro. Cuenta con diversas aplicaciones, como la catálisis de hidrógeno o la conversión del dióxido de carbono, entre otras.
