lunes, 5 de mayo de 2008

Respuestas a Preguntas de METALES NANOESTRUCTURADOS

Ok, aquí todas las preguntas contestadas con respecto a mi exposición, cabe mencionarles que muchas de sus preguntas fueron referidas a los materiales nanoestructurados en general pero mi tema habló exclusivamente sobre Metales Nanoestructurados, sin embargo he tratado de responderles a todos aun cuando las preguntas no se refieren a metales n_n

-¿Qué tan costosas son las técnicas para hacer materiales nanoestructurados?

Las cantidades producidas son limitadas, y se está aún lejos de optimizaciones y de posibles economías de escala. Los costos son, por lo tanto y por ahora, elevados.Existe sin embargo un elevado potencial de optimización de los procesos que debería aprovecharse actuando de manera integrada según dos directivas principales:- La investigación de los procesos buscando, en particular, simplificar las tecnologías productivas y los métodos de observación y control, favoreciendo además las economías de escala, y- El desarrollo de las aplicaciones, también para facilitar las economías de escala, mediante acciones eficaces de promoción y de asistencia al usuario potencial en las operaciones necesarias para el empleo seguro y económico de los productos nanoestructurados (proyectos, procesos intermedios y finales, controles, verificaciones).

- ¿Cuàles son los metales más usados?

Oro, Plata, Platino, Tungsteno, Cobre, Zinc, entre otros.

- ¿Es factible que metales nanoestructurados sustituyan en aplicaciones de otros metales?

Claro! El hecho de poder manipular sus propiedades hace a los metales nanoestructurados adecuados para sustituir funciones que ahora desempeñan metales convencionales y que poseen cortos periodos de vida material.

- ¿Què materiales nanoestructurados ya son comerciales?

Pigmentos, colorantes, barnices y tintas. El uso de nano partículas llevaría a notables mejoras en la calidad en las industrias textiles, del vestido, impresiones gráficas y películas fotográficas.

Cosméticos. Los pigmentos a base de nanopolvos desarrollados por varias empresas , presentan una elevada capacidad de absorción de rayos ultravioletas, lo que los hace ventajosos para las cremas protectoras

Pastas abrasivas. Las pastas basadas en nanopartículas resultan ventajosas para pulir superficies que requieren una planaridad rigurosa y una terminación de altísima calidad (por ejemplo las obleas de silicio usadas en la industria electrónica

Farmacología. Los fármacos bajo formas de nanopolvos hacen posible la utilización de sustanciasde baja solubilidad, duplicando así los productos químicos disponibles en el campo farmacológico. Además, el uso de nanopartículas permitiría acciones puntuales, en particular sobre los tumores, impracticables con partículas más grandes.

Piezas monolíticas. Obtenidas mediante la compactación de nanopolvos, he mencionado ya algunos ejemplos de propiedades singulares como la resistencia mecánica más elevada en materiales metálicos dentro de mi exposición.

Los llamados "metales duros", utilizados desde hace mucho tiempo en las máquinas herramientas para el trabajado mecánico, están constituidos por integración de partículas.


- ¿Tendrà algun uso el material con granos demasiados pequeños?

Sí ya que podemos controlar según el tamaño de los granos las propiedades que brinda el material, si poseemos un 70 % de nano granos y un 30% de microgramos es posible conformar un material muy duro, en cambio si hacemos un material con sus granos a tamaño nanométrico aproximadamente de 10 nm este será superclásico a temperaturas no muy elevadas para creación de piezas muy complejas, entonces según las propiedades que se desean se puede controlar el támaños de los granos.

- ¿Còmo se producen las nanoparticulas?

Por técnicas generalmente Top Down, es decir… a partir de un material macroscópico, se irradia con energía para generar depósitos de nanopolvos o nanopartículas, una técnica muy usada para ellos es la ablación láser o también por síntesis química influida por pH.

- ¿Es posible sustituir el silicio por metal en la fotonica?

Posiblemente no sustituirlo completamente, sin embargo se pueden aprovechar algunas propiedades de los metales a escalas tan pequeñas como el llamado Plasmón Superficial para hacer mas eficientes algunos procesos de transmisión de datos debido a que la luz viaja mucho más rápido que los electrones.

- ¿El efecto Hall-Pech inverso se puede deber a interacciones electrostáticas?

Aun no se encuentra la razón real de esta inversión del efecto Hall-Petch, se cree que la deformación deja de ser interfacial y comienza a ser intergranular permitiendo a los granos resbalar entre ellos, y a escalas tan pequeñas es posible que las interacciones electrostáticas entre granos sea una razón del resbalamiento y que a su vez dichas interacciones dificultan un deslizamiento que propicie el quebrantamiento de este.

- ¿Què arreglos funcionales se pueden sacar con las formas regulares?

Las formas regulares ó simétricas de las nanopartículas se dan sólo a un número determinado de átomos, las formas simétricas usualmente encontradas en nanopartículas de unos cuantos átomos son las siguientes:
Octaedro truncado.
Cubo octaedro.
Tetrakaidecaedro
Bipirámide pentagonal
Decaedro de ino
Decaedro de Marx
Icosaedro
Y las Amorfas que no poseen simetría visible, generalmente la forma que adquiere la nano partícula, ayuda a saber cuántos átomo tiene, y de esta forma saber su tamaño aproximado, y con esta información idear una aplicación factible, por ejemplo algunos tamaños específicos de nanopartículas sirven de catalizadores para algunos procesos químicos.

- ¿Los materiales nanoestructurados que pueden llevar aparte de granos y nanoparticulas?

Dentro de los METALES, pueden ser, nanopartículas, nanoestructura de granos, recubrimientos delgados, inclusive suspensiones coloidales, en realidad para los materiales en general si poseen alguna de sus dimensiones menor a 100nm ya se considera un material nanoestructurado.


- ¿Cuàntos tipos de materiales nanoestructurados hay?

Todo material que posee alguna de sus 3 dimensiones en un tamaño menor o igual a 100nm se considera nanoestructurado, dentro de los METALES nanoestructurados es posible encontrar:
Nanoestructura de granos (piezas consolidadas).
Clústers y nanopartículas.
Capas delgadas.
Nano polvos.
Catalizadores (entre ellos las nanoparticulas)
Sin mencionar todos los materiales utilizados como sensores, capilares, adherentes, polímeros conductores etc. que no pertenecieron a mi tema.

- ¿Què materiales son los más beneficiados con la nanotecnología?

Los materiales son muchos, la mejora de las propiedades en cerámicas, metales, polímeros, y la posible mezcla entre sus propiedades… sin embargo el objetivo hoy en día es crear nuevos materiales desde sus estructuras atómicas y moleculares que permitan obtener propiedades macroscópicas que los materiales encontrados en la naturaleza no proporcionen, la ciencia de los materiales entonces se encarga de mejorar y crear nuevos.

- ¿Cuàl es la diferencia entre un àtomo y un clúster de varios átomos?

El átomo individual es la mínima unidad con peso atómico, número atómico, constituidos por protones, electrones y neutrones como todos sabemos, sin embargo el átomo individual es difícilmente aislable ya que las unidades más pequeñas en los elementos metálicos a condiciones de nuestro planeta aparecen en pequeños clústers de varios átomos, esto debido al principio de mínima energía el cual dice que los clústers son pequeñas conformaciones que van desde unos cuantos átomos unidos hasta nanopartículas de poco más de 100 nm debido a que buscan su estabilidad energética en formas definidas y aislables.

2 comentarios:

berto dijo...

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Anónimo dijo...

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