> ¿Qué es la NANOTECNOLOGÍA y para que SIRVE?

Nanotecnología y energía: un camino hacia un futuro sostenible

La nanotecnología, Vaya vayavya, hemos llegado a un tema muy controversial, seguro que lo habéis escuchado y leído muchas veces, pero en realiad sabes que es la NANOTECNOLOGÍA? pues presta mucha atención a este artículo que he preparado para ti.

¿Quién acuñó el término “nanotecnología”?
El término fue acuñado en 1974 por Norio Taniguichi, de la Tokyo Science University, para describir procesos de semiconductores, como la deposición de película delgada que trata sobre el control del orden de los nanómetros. Su definición sigue siendo la afirmación básica actual: “La nanotecnología consiste principalmente en el procesamiento de la separación, la consolidación y la deformación de los materiales por un átomo o una molécula “.

La Iniciativa Nacional de Nanotecnología de los Estados Unidos (NNI) proporciona la siguiente definición:
… la comprensión y el control de la materia en dimensiones comprendidas entre aproximadamente 1 y 100 nanómetros, donde los fenómenos únicos permiten nuevas aplicaciones de nanotecnología. Abarcando la ciencia, la ingeniería y la tecnología a nanoescala, la nanotecnología implica la formación de imágenes, la medición, el modelado y la manipulación de la materia a esta escala de longitud.

Un nanómetro es una milmillonésima parte de un metro. Una hoja de papel tiene unos 100.000 nanómetros de grosor; un solo átomo de oro tiene aproximadamente un tercio de nanómetro de diámetro. Las dimensiones entre aproximadamente 1 y 100 nanómetros se conocen como nanoescala. Las propiedades físicas, químicas y biológicas inusuales pueden surgir en materiales a nanoescala. Estas propiedades pueden diferir de manera importante de las propiedades de materiales a granel y átomos o moléculas individuales.

Encontramos otra buena definición que es práctica y sin restricciones por cualquier limitación de tamaño arbitrario:
El diseño, caracterización, producción y aplicación de estructuras, dispositivos y sistemas mediante la manipulación controlada de tamaño y forma a escala nanométrica (escala atómica, molecular y macromolecular) que produce estructuras, dispositivos y sistemas con al menos una novela / característica o propiedad superior.

AJÁ! la Nanotecnología ya habéis entendido algo entonces? pues sigamos leyendo… Durante los años 2002 y 2003, el premio Nobel Richard E. Smalley desarrolló una lista de los 10 principales problemas que enfrenta la humanidad en los próximos 50 años.

El Instituto Richard E. Smalley de Ciencia y Tecnología a Nanoescala en Rice University (que en mayo de 2015 se fusionó con Rice Quantum Institute en una nueva entidad: Smalley-Curl Institute) identificó 5 de estos problemas como Grand Challenges de la sociedad, y la energía encabeza la lista . Desde entonces, los investigadores de todo el mundo han demostrado el potencial de la nanotecnología como una tecnología clave en el camino hacia un futuro de energía sostenible.

Contra el doble telón de fondo de un desafío energético: el apetito mundial por la energía sigue creciendo 1 más un desafío climático: los objetivos climáticos (objetivo de 2 ° C) requieren una reducción sustancial de los gases de efecto invernadero en donde la función de las tecnologías energéticas innovadoras, es proporcionar soluciones socialmente aceptables a través del ahorro de energía; ganancias de eficiencia; y descarbonización.

¿Por qué la nanotecnología es relevante aquí? ¿Y a dónde nos llevará la nanotecnología en este sentido? Muchos efectos importantes para la energía ocurren a nanoescala: en las células solares, por ejemplo, los fotones pueden liberar electrones de un material, que luego puede fluir como una corriente eléctrica; las reacciones químicas dentro de una batería o pila de combustible liberan electrones que luego se mueven a través de un circuito externo; o el papel de los catalizadores en una plétora de reacciones químicas. Estos son solo algunos ejemplos donde la ingeniería a nanoescala puede mejorar significativamente la eficiencia de los procesos subyacentes.

¿Qué nos ha permitido la Nanotecnología para el desarrollo sostenible?

Las nanotecnologías no están vinculadas exclusivamente a las tecnologías de energía renovable. Mientras los investigadores están explorando maneras en qiue la nanotecnología podría ayudarnos a desarrollar fuentes de energía, también desarrollan técnicas para acceder y usar combustibles fósiles de manera mucho más eficiente. Se usaron nanorecubrimientos resistentes a la corrosión, catalizadores nanoestructurados y nanomembranas en la extracción y procesamiento de combustibles fósiles y en energía nuclear.

No hay solución: las aplicaciones de la nanotecnología para la energía son extremadamente variadas, lo que refleja la complejidad del sector energético, con varios mercados diferentes a lo largo de su cadena de valor, incluida la generación, transformación, distribución, almacenamiento y uso de energía. La nanotecnología tiene el potencial de tener un impacto positivo en todos estos, aunque con diversos efectos.

>>Ejemplos: dónde se puede usar la nanotecnología en el futuro en el sector de la energía

Los nanomateriales pueden conducir a un ahorro de energía mediante la reducción de peso o mediante una función optimizada:

>En el futuro, los materiales novedosos optimizados nanotecnológicamente, por ejemplo los plásticos o los metales con nanotubos de carbono (CNT), harán que los aviones y los vehículos sean más livianos y, por lo tanto, ayudarán a reducir el consumo de combustible.

>Se están desarrollando nuevos materiales de iluminación (OLED: diodos orgánicos emisores de luz) con capas de nanoescala de plástico y pigmentos orgánicos; su tasa de conversión de energía a luz aparentemente puede alcanzar el 50% (en comparación con las bombillas tradicionales = 5%.

>El humo negro a escala nanométrica, se ha agregado a los neumáticos modernos para automóviles desde hace algún tiempo para reforzar el material y reducir la resistencia a la rodadura, lo que permite ahorrar hasta un 10% de combustible.

>Los recubrimientos autolimpiables o “fáciles de limpiar”, por ejemplo sobre vidrio, pueden ayudar a ahorrar energía y agua en la limpieza de las instalaciones porque estas superficies son más fáciles de limpiar o no necesitan ser limpiadas con tanta frecuencia.

>Los productos de protección contra el desgaste nanotribológico como aditivos de combustible o aceite de motor podrían reducir el consumo de combustible de los vehículos y prolongar la vida útil del motor.

>Las nanopartículas como agentes de flujo permiten que los plásticos se derritan y moldeen a temperaturas más bajas.

>Los materiales aislantes nanoporosos en el negocio de la construcción pueden ayudar a reducir la energía necesaria para calentar y refrigerar edificios.

Pues espero que los haya gustado, un poco científico como debe ser para que entiendan de que se trata este grandioso avance..

 

 

Sobre admin 21 Artículos
Hola, mi nombre es Rafael, no les vengo hablar de mi, solo compartir lo poco que se para que nuestros conocimientos sean integrales. Espero que les gusten mis publicaciones. Gracias por Seguirme.

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