Nanotecnología. Primera parte

Para empezar, definición:
Nanotecnología. Ciencia e ingeniería asociada a los fenómenos observados en sistemas con un tamaño de partícula inferior a 100 nanómetros. 1 nanómetro = 1/1.000.000.000 metro. Para que nos hagamos una idea: Una hormiga = aproximadamente 1 cm. Una célula = 20 micrómetros (1/1000000 m.). Un ribosoma = 25 nanómetros.

La clave del éxito de la nanotecnología reside en que en semejante estado de división, los materiales presentan propiedades muy peculiares y sorprendentes, muy diferentes de las propias de un estado másico superior. El desarrollo de la nanotecnología va paralelo a la invención y refinamiento de técnicas de análisis cada vez más potentes y de mayor resolución. Cuando éstas se desarrollan a principios de los años 80, surge la revolución nanotecnológica. La rápida evolución nanotecnologica es debida a varios acontecimientos:

1. 1981- Invención por parte de Gerd Binnig y Heinrich Rohrer del microscopio del efecto túnel (STM), que permite ver átomos individuales, obteniendo una imagen muy precisa de la superficie de un material. Unos años mas tarde inventaron el Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM). Desarrollaron los microscopios en los laboratorios de IBM en Zurich. El interes de dicha compañia en esta rama del conocimiento es, entre otros, la miniaturización del registro de datos.



2. 1989 – Primer caso de manipulación controlada de átomos individuales. D.M. Eigler y E.K. Schweizer cofeccionaron las siglas “IBM” colocando 35 átomos de xenon en la cara de un monocristal de níquel.




3. Descubrimiento de los fullerenos (nuevas formas alotrópicas del carbono). En concreto, en 1985, el descubrimiento del fullereno C60 por Robert F. Curl y en 1991 de los nanotubos de carbono por Sumio Iijima. Los nanotubos tienen excepcionales propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas:
1. Su tensión de elongación es 50 veces superior a la del acero al carbono.
2. Su conductividad eléctrica es excepcional. Soporta densidades de corriente 1000 veces superiores a metales como cobre o plata.
3. Excelente conductor térmico (en sentido longitudinal) mientras que es un buen aislante en sentido transversal.
4. Sistemas con fricción prácticamente nula (deslizamiento telescópico y rotacional de un nanotubo dentro de otro). Creación de nano-máquinas.
En 1998 se consigue crear un diodo basado en la unión de dos nanotubos con distintas propiedades eléctricas (generación de defectos, dopado, etc…). Empieza la transición de la electrónica basada en el silicio a la basada en el carbono.



4. 1999 – J.M. Tour y M.A. Reed demuestran que moléculas individuales pueden actuar como interuptores.
   



5. 2000 – Lanzamiento de la National Nanotechnology Initiative por la administración Clinton, con una bolsa de unos 6500 millones de dólares hasta 2007. Si es que allí donde se ponga el dinero...
   

Visto que esto me esta quedando muy largo voy a hacer dos partes. En el próximo fasciculo: aplicaciones de la nanotecnologia.


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