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Química III. Tema 1Grupo de Excelencia de Física y Química del Estado Sólido
Dra. María Luz Rodríguez MéndezEscuela de Ingenierías Industriales
Universidad de ValladolidE-mail: [email protected]
Nanociencia y nanotecnología:
dos razones que cambiarán el mundo
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Índice
� Nanociencia y nanotecnología
� El camino hacia lo “nano”
� Aplicaciones a corto, medio y largo plazo
� Implicaciones éticas
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¿Qué es un nanometro? 1 nm=10-9 m
Un hombre de 2 metros: 2 mil millones de nm
Cabeza de alfiler de 1 mm: 106 nm
Celula: 1.000 nm
Separación entre hebras de ADN:2 nm
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Nanociencia y Nanotecnología
� Nanociencia: disciplina dedicada a obtener, manipular y estudiarpropiedades de materiales en los que al menos una dimensióntiene un rango menor que 100 nm
� Nanotecnología: desarrollo de máquinas, productos o procesos,basados en componentes de escala de nanometros
NanotecnologíaCiencia
Desarrollo paralelo
Pluridisciplinares
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¿Es nuevo lo nano?� Desde la antigüedad se ha trabajado con objetos pequeños
o con átomos� Vidrieras de la catedral de Colonia (Alemania) (S XIII) están
coloreadas con nanopartículas (rojo Au; amarillo Ag, etc.)
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Nueva ciencia y tecnología
� Nuevo: Control en la manipulación� Richard Feynman: 1960 padre de la idea (no del
nombre)
� El término “nanotecnología” fue acuñado por NorioTaniguchi (Tokio Science University) en 1974
- ¿ Qué ocurriría si pudiésemos colocar los átomos unopor uno de la manera que nos interesara? (R.P.Feynman 1960)
- Toda la información recogida en los últimos sigloscabrá en un cubo del tamaño de la cabeza de unalfiler
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Índice
� Nanociencia y nanotecnología� El camino hacia lo “nano”
� Miniaturización� Nuevas propiedades� Nuevas técnicas de síntesis Química� Imitar a la naturaleza� Nuevos microscopios
� Aplicaciones a corto, medio y largo plazo� Implicaciones éticas
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El camino hacia lo nano: Miniaturización
� El transistor es el paradigma más claro de cómo la ciencia y la tecnología avanzan conjuntamente
� Ley de Moore:� Número de transistores integrados en un chip se dobla cada 18 meses
� Ej. Pentium D (2005): sus chips tenían entre 90 y 65 nm� En 2007 tenían 45 nm� En 2011 Intel puede hacer pistas de 11 nm
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Circuitos Integrados
“Si la General Motors se hubiera desarrollado tecnológicamente como la industria de la informática en los últimos diez años, ahora deberíamos poder
conducir automóviles que correrían a una velocidad máxima de 160.000 Km/h, pesarían menos de 14 kg y
podrían recorrer una distancia de 1.000 km con un solo litro de gasolina. Además, su precio sería de 25 dólares”. Bill Gates (2002)
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El camino hacia lo nano: Lo nano es diferente
� El tamaño tan pequeño da lugar a nuevas propiedades
� Alta relación superficie/volumen
� Se producen fenómenos cuánticos nuevos producidos por elconfinamiento de electrones y huecos en el material
� Propiedades eléctricas, ópticas, magnéticas, electrónicas, etc. Son muydistintas a las de el material en forma macroscópica
� Aplicaciones prometedoras en óptica, electrónica, termoelectricidad,almacenamiento magnético, MEMS (Sistemas nano-electro-mecánicos),etc.
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Propiedades ópticas: Efecto del tamaño en el color del Au
Propiedades que dependen del tamaño
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Propiedades que dependen del tamaño
Efecto del tamaño en el color de suspensiones de Ag
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� Un quantum dot es una estructura de un semiconductor que confina elmovimiento de los electrones de la banda de conducción, los huecos de labanda de valencia, o excitones (pares ligados de electrones de conduccion yhuecos de valencia) en las 3 direcciones del espacio. El confinamiento da lugar aespectro de energía discreto
� Cuando un punto cuantico se excita, emite luz. La energía e intensidad de la luzemitida será mayor cuanto menor sea el dot. Por eso, estos pequeños dotssemiconductores son la puerta a una enorme variedad de aplicaciones ytecnologías.
Fluorescencia inducida por la exposición a la luz UV de viales con quantum dots de CdSe de diversos tamaños
Quantum dots (puntos cuánticos)
Propiedades que dependen del tamaño
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El camino hacia lo nano: Nuevas técnicas químicas de obtención
� Nuevas estructuras nanométricas con nuevaspropiedades químicas� Nuevas técnicas de preparación
� Ej: Autoensamblado, química supramolecular
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Tipos de nanoestructuras� Dimensión 0:
� Asociaciones supramoleculares� nanopartículas, nanocristales,
nanoclusters� Otras nanopartículas: Fullerenos,
tetrápodos, dendrímeros
� Dimensión 1: � nanohilos y nanotubos
� Dimensión 2:
� Grafeno� Redes bidimensionales de
nanopartículas,� Superficies y películas
� Dimensión 3:� Sólidos nanoporosos� Superredes, composites
Monocapa de material organico
Succinato de niquel, nanoporoso
TetrápodoNanoparticulas Dendrímero
Nanohilos de GaAs
Fullerenos
Nanotubos de C
grafeno
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Nanoestructuras basadas en carbono
� Carbono en forma de grafito y diamante se conoce desde la antigüedad� En 1985 trabajos a condiciones extremas de P y T dan lugar a la formación de
una nueva forma alotrópica de C� C60 con forma de balón de fútbol: (Buckminster Fullerene)
� En 1991 se descubrieron los nanotubos de carbono � Como una hoja de grafito plegada� Buena conductividad, propiedades electroquímicas y adsorción de gases, resistencia
mecánica mayor que la del acero� Grafeno: el material milagro� Grafino: el nuevo invitado� Otros: nano-onions, nano-horns, peapods….
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Obtención de nanoestructuras� Obtención Top-down: fabricar
� Se basa en la obtención de nanoestructuras a partir de un precursor de tamaño superior.
� Obtención Bottom-up: sintetizar� Se basa en la obtención de nanoestructuras a partir de un
precursor de tamaño inferior.� Esto es lo que los últimos 10 años ha hecho que la
nanotecnologia sea muy excitante
Grande
Pequeño
Top-Down Bottom-Up
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Método Top-down
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Preparación de estructuras mediante Top-down
� Preparación de nanopartículas� Formación de nanopartículas a través de abrasión mecánica (de alta energía) o molienda
(ball-milling)� Sonicación
� Se utiliza para obtener grandes volúmenes del material para aplicaciones industriales.
� Pirólisis mediante llama o plasma (spray pirolysis)
� Preparación de dispositivos: Nanolitografía (e-beam o ion-beamnanolithography)
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Método bottom-up
� Precursores (“ladrillos” o “building-blocks”), se unen y crecen� Ultimos 10 años ha hecho que la nanotecnologia sea muy excitante
Grande
Pequeño
Top-Down Bottom-Up
� Estos bloques pueden ser útiles por sí mismos o unidos aotros bloques capaces de llevar a cabo una cierta función
� Búsqueda de métodos para que los ladrillos se unan unos aotros sin necesidad de ponerlos de “uno en uno”
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Síntesis coloidal: Nanopartículas
� Condensación de átomos o moléculas en fase gaseosa o en disolución.� El uso de disoluciones es más frecuente
� Las nanopartículas quedan “flotando” formando coloides� Se usa para preparar nanopartículas a gran escala y no es caro
� Ej: Au3++ acido citrico (reductor) Au(np)� Tamaño depende de las condiciones de preparación
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Química supramolecular
� Area de la química que se basa en las interaccionesno covalentes de las moléculas� Interacciones débiles (y reversibles)
� La naturaleza las utiliza de forma habitual� Muchas interacciones débiles son fuertes y modulables
� Interacciones no covalentes incluyen� Metal-ligando� Fuerzas de Van del Waals� Interacciones pi-pi� Efectos electrostáticos� Puente hidrógeno
� Organización molecular da lugar a estructuras conpropiedades diferentes a las de los componentesindividuales
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Química supramolecular
� Existe reconocimiento molecular� Fundamental para comprender muchos sistemas biológicos� Ha permitido desarrollar sistemas químicos altamente
complejos
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Química supramolecular: Ejemplos
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De la química supramolecular al self assembly
� Self-assembly va mas allá de la preorganización de los sistemassupramoleculares� Así, el autoensamblaje implica la asociación espontánea entre
varias especies para formar un agregado de mayor tamaño y, generalmente, de una arquitectura más compleja.
� Estructura jerarquica. � Cada nivel tiene propiedades diferentes
• Las moléculas básicas se unen para formar estructuras más complejas. Según su composición química (sin F izda., con F, dcha) el resultado final es diferente
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Preparación de películas
� Chemical Vapor Deposition (CVD), Physical Vapor deposition (PVD)…
� Pelíclas autoensambladas (SAM)� Una monocapa autoensamblada (SAM) es una monocapa de moléculas altamente ordenadas
y con un empaquetamiento compacto, depositadas sobre una superficie (Au, silicatos,polímeros, etc.)
� Películas de Langmuir-Blodgett� Monocapas ordenadas y homogéneas que se depositan desde una monocapa preparada en
una subfase acuosa
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El camino hacia lo nano: Imitación de la naturaleza
� Sistemas biológicos tienen estructuras nanométricas complejas con funciones superiores� Biominerales (conchas, huesos, etc)� ADN, proteinas� Células …
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Imitar a la naturaleza (biomimetica)
Izda. : estructura molecular del ADNCentro: superestructura del ADNDcha.: Virus del mosaico del tabaco .
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El Camino hacia lo nano: Nuevos microscopios
� Nuevas Técnicas de caracterización� Microscopios electrónicos
� Microscópio eletrónico de barrido (SEM) � Scanning Electronic microscope
� Microscopio electrónico de transmisión (TEM)� Transmission Electron microscope
� Microscopios de campo próximo � Permiten visualizar en tres dimensiones estructuras
nanométricas� Microscopio de efecto túnel (STM)
� Scanning Tunneling Microscope� Microscopio de fueraa atómica (AFM)
� Atomic Force Microscope
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• En condiciones optimas de trabajo se tienen una
magnificación de 1.000.000x.
• Se pueden diferenciar posiciones separadas 0.3 nm.
Caracterización mediante Microscopía electrónica de transmisión (TEM)
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Microscopio de efecto túnel STM
� P: Corriente túnel que se establece entre dos conductores.
1JT≈ exp(-z)
zDonde.
� Z: distancia punta-muestra
Grafito Película de un polimero conductor
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Microscopio AFM: Medida de la flexión del vástago
SAM de un alquiltiol
� Spin-coated polystyrenenanospheres on siliconwafer, viewed by an AtomicForce Microscopy.
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STM y AFM: “Escribir” con átomos
STM Nanoescritura: Xe sobre Ni (111)
AFM: Dip pen nanolithography
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Índice
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� Aplicaciones a corto, medio y largo plazo� Implicaciones éticas
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Aplicaciones actuales. Industria nanotecnológica
� Un informe de 2008 del “Project on EmergingNanotechnologies” estimó que había aprox. 800productos manufacturados comerciales
� El mercado aumentaba en 3–4 por semana� La mayor parte de aplicaciones se limitan al uso de
materiales pasivos de “primera generación” comonanopartículas, nanotubos o nanohilos
� Lograr otras aplicaciones industriales de nanomateriales querequieran manipulación real o estructurar los componentes anivel nanométrico requerirá más investigación.
� Fundación Fantom: estado de la industria nanotecnológica en España� http://www.nanotechproject.org/inventories/consumer/analysis_draft/� http://www.nanotechproject.org/inventories/consumer/� http://www.americanelements.com/nanotech.htm
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Aplicaciones actuales
� Cosmética: � Nanopartículas para cremas de protección solar� Cremas antienvejecimiento (liposomas)
� Catalizadores:� Quimica selectiva menos contaminante
� Medicina� Medicamentos más eficientes
� Recubrimientos y pinturas� Nanopartículas de oxido de Zn recubrimientos superficiales,
pinturas y barnices para muebles exteriores� Otras aplicaciones
� Nanopartículas de Ag para empaquetamiento de alimentos; desinfectantes y productos del hogar
� Alimentos en forma de nanoparticula para mejorar la adsorción
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Protectores solares con nanopartículas
� Las nanopartículas de ZnO y TiO2 se dispersan en la crema y protegen frente a los rayos UVA (quemaduras y envejecimiento)� Actúan como pequeños espejos que reflejan los rayos del sol
� Su protección es más efectiva que la de los bloqueantes tradicionales� No provocan alergias
Imagen SEM de nanopartículas utilizadas en filtros solares
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Nanopartículas como catalizadores
� Catalizadores son caros y deben ser usado con eficiencia.
� Nanoestructuras aumentan la superficie de contacto� Las nanoparticulas o las zeolitas se impregnan sobre
estructuras porosas para aumentar la superficie de contacto
Zeolitas depositadas sobre una malla de hilos de tántalo
Nanoparticulas de Pt sobre una superficie porosa
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Nanoparticulas en medicina y salud
� Test de embarazo usan AuNP(<50nm) recubiertas de un anticuerpo complementario con la hormona del embarazo. En caso de embarazo hay agregación y cambio de color.
� Nanopartículas de hidróxido de Al como antiácido (Alu-Cap, Aludrox o Pepsamar).
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Nanopartículas de Ag como bactericidas
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Pinturas y Recubrimientos
� Pinturas y recubrimientos se extienden mejor y disminuye la cantidad usada
� Mejoras: � AgNP para obtener pinturas bactericidas� Protección frente a corrosion
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Aplicaciones a corto-medio plazo
� Adhesivos nanoestructurados
� Drug-delivery
� Diagnóstico por imagen
� Modificación de superficies
� Tinta electrónica
� Sensores
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Adhesivos tipo gecko
� Los lagartos Gecko tienen en sus patas unaestructura jerárquica formada por fibras de proteína(beta queratina)
� Tienen fuerzas de adhesion grandes� En cualquier tipo de superficie� Humedas o secas� Adhesion y despega
� Se intenta imitar estas estructuras
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Adhesivos tipo gecko basados en nanotubos de C
� Nanotubos de carbono ( 8 nm diametro) alineados verticalmente actuan como adhesivos tipo gecko.� Adhieren vidrio
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Adhesivos tipo gecko de poliuretano
� Película de poliuretano nanoestructurado mediante self-assembly� “ventosas” en la parte superior� Se consiguen fuerzas adhesivas muy superiores a los
adhesivos de poliuretano habituales
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Targeted Drug delivery� La liberación de fármacos se puede mejorar utilizando
nanopartículas que encapsulen los fármacos� Liposomas o polímeros biodegradables
� Dirigidos a un punto concreto, donde se anclan y se liberan los principios activos
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Problemas drug-delivery
� Problemas de toxicidad� Dificultad de atravesar barreras biológicas� Pocos polímeros han llegado a aplicaciones reales
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Nanoparticulas en diagnóstico y tratamiento
� Nanoparticulas magnéticas pueden dirigirse dentro del cuerpo para diagnostico o para tratamiento
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Modificación de superficies
• El ejemplo clásico es una superficie de Au recubierta con una monocapa de un alcanotiol
• al exponer grupos –CH3 hacia el exterior aumenta de manera significativa su hidrofobicidad.
Es posible cambiar a hidrofobicidad de
una superficie, recubiendola de una
película nanoestructurada
En la superficie hidrofóbica (izquierda)
la gota de agua se recoge sobre sí misma, intentando minimizar el
contacto
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Modificación de superfcies
�Tejidos recubiertos de materiales anfifilicos autoorganizadosse recubren de unos “nanopelos” con la parte hidrofobica haciael exterior
� Tejidos que repelen el agua y no se manchan
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Tinta electrónica
� Papel electrónico:
� Utiliza nanoparticulas conductoras (Ag, nanotubos,grafeno…) para hacer pistas conductoras ensustratos flexibles (plásticos)
� Se pueden construir pantallas de TV o periódicosflexibles
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Buckypaper
� "buckypaper.“: un agregado macroscópico de nanotubos de carbono� Extremadamente ligero (10 veces mas ligero que el acero) y potencialmente 500 veces
más fuerte (cuando las láminas se apilan para formar un composite)� Conductividad térmica muy alta (de las más altas conocidas)� Conductor electrico� Flexible como el papel� Carísimo
� Aplicaciones aeroespaciales, ….
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Nanoestructuras y sensores
� Materiales nanoestructurados aumentan lasensibilidad y reproducibilidad de los sensoresquímicos:� Aumento de la superficie de contacto
� Aumento sensibilidad� Mejora en la especificidad
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LB technique
Langmuir film of surfactan and mediator
Enzyme
Adsorption
Mixed Langmuir film
Modified ITO electrodes
covered with mixed Langmuir-
Blodgett films ⇒ biosensor
Sensor fabrication using the LB technique
Amphiphlic: Arachidic acid:
Enzymes: Tyrosinase or Laccase:
Electron mediator: Lutetium Bisphthalocyanine
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Aplicaciones futuras
� Materiales con propiedades mecánicas mejoradas
� Nanoelectrónica y electrónica molecular� Máquinas moleculares. Nanorobots� Almacenamiento de hidrógeno� Neuro electrónica
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MaterialYoung's
Modulus(TPa)
Tensile strength
(GPa)
Elongation at break
(%)
SWNT ~1 (from 1 to 5) 13–53E 16
MWNT 0.8–0.9E 11–150E
Stainless Steel ~0.2 ~0.65–3 15–50
Kevlar ~0.15 ~3.5 ~2
KevlarT 0.25 29.6
Propiedades mecánicas; Nanotubos de carbono
� Nanotubos de carbono tiene muy buenas propiedades mecánicas
� Cuando sea posible ordenar los nanotubos, se obtendrá un material con propiedades mecánicas muy superiores al acero
� Ascensor a la estación espacial
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Electrónica molecular
Transistor de nanotubo de carbono
Single molecule transistorTecnología a nivel de laboratorio. Se fabrican de uno en unoActualmente no es posible producción industrial
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Pilas de combustible
� Utilización de nanotubos de carbono:� Adsorben hidrógeno. Son estables y ligeros
� Diseño de nuevos materiales nanoestructurados como electrodos y como membrana intercambiadora� Aumento de la superficie de contacto (eficiencia)
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Motores moleculares
O
O
OO
OSi
OO
O
O
OO
OSi
O
O
O
OO
OSi
OO
O
O
OO
OSi
O
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Motores moleculares
� “Engines of creation”. E. Drexler (1986): ww.e-drexler.com
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Nanorobots
� Estas pequeñas partes (engranajes, ejes, etc.) darán lugar en un futuro (aun lejano) a la construcción de nanorobots� Aplicaciones en medicina: nanorobots que viajan por el
cuerpo para reparar tejidos dañados o recoger información� Eliminar piedras riñón� Eliminar células cancerosas� Análisis in situ
� Otras aplicaciones� Acceso a lugares inaccesibles (tuberías, derrumbamientos…)
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Sistemas híbridos neuro-electrónicos
� Combinar neuronas con circuitos microelectrónicos:
� Neurona de rata sobre un chip semiconductor permite que circule la corriente eléctrica
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Informe UE en 2012
� En el 2015, el mercado mundial de lananotecnología será de 3 trillones de Euros en unamplio rango de sectores (industria química,farmaceutica, aeroespacial, electrónica, materialesetc.).
� En el 2025, la nanotecnología será una industriamadura, aunque aún en crecimiento, conincontables productos en diferentes sectores.
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Índice
� Nanociencia y nanotecnología� El camino hacia lo “nano”
� Miniaturización� Nuevas propiedades� Imitar a la naturaleza� Nuevas técnicas de síntesis Química� Nuevos microscopios
� Aplicaciones a corto, medio y largo plazo� Implicaciones éticas
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Peligros potenciales futuros
� El Center for Responsible Nanotechnology (USA) a identificadopotenciales riesgos relacionados con el uso de la nanotecnología
� Seguridad� Armas de destrucción masiva indetectables que se pueden accionar de
manera remota� Armas nucleares de cuarta generación
� Todos los países con programa nuclear investigan en ello� Líderes: Laboratorio Sandia (USA)
� Armas biológicas� Nanorobots basados en máquinas moleculares
� Peligros para la salud� Exposición incontrolada a nanopartículas
� Peligros para el medioambiente� Diseminación de nanopartículas en el medioambiente
� Peligros económicos� Nuevos productos fabricados en masa baratos
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Riesgos para la salud identificados
� Las nanopartículas de Ag que se usan en calcetines para reducir el olor se liberan al mediambiente con el lavado
� aumentan los biomarcadores de inflamación
� inducen envejecimiento de la piel
� inducen agregación plaquetaria
� Ratones que consumen nanoparticulas de TiO2 muestran daños en el DNA y los cromosomas similares a los observados en enfermos de cancer, enfermedad coronaria o enfermedades neurológicas
� Algunas formas de nanotubos de carbono podrían ser tan dañinos como el asbestos si se inhalan en cantidad suficiente
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Poco conocimiento
� Hay poco conocimiento sobre muchos aspectos:� Qué ocurre con las nanoparticulas una vez que se dispersan en el
medioambiente de forma masiva� No hay vuelta atrás
� No hay conocimiento sobre el impacto que tendrá lananotecnología en la técnica, el medioambiente y la culturacuando haya una convergencia entre la nanociencia con labiología, la robótica y las neurociencias.
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Regulación y medidas a tomar
� No existe regulación gubernamentalrelacionada con la nanotecnología� P.ej. Se ha solicitado que al menos por el
momento no se adicionen nanopartículas a losalimentos
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En resumen
� La nanotecnología traerá numerosos avances ytransformará el mundo. También, como cualquiernueva tecnología causará algunos problemas, por loque habrá que introducirla con precaución.
� En cualquier caso.…..
No hay vuelta atrás
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Gracias por su atención
¿Preguntas?
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� New Materials� Ex: Stain-resistant
clothes� Health Care
� Chemical and biological sensors, drugs and delivery devices
Potenciales impactos de la Nanotecnología
Thin layers of gold are used in tiny medical devices
Carbon nanotubes can be used for H fuel storage
Possible entry point for nanomedical device
� Technology� Better data storage
and computation
� Environment� Clean energy, clean air
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Potential Risks of Nanotechnology
� Health issues� Nanoparticles could be inhaled, swallowed, absorbed
through skin, or deliberately injected� Could they trigger inflammation and weaken the immune
system? Could they interfere with regulatory mechanisms of enzymes and proteins?
� Environmental issues� Nanoparticles could accumulate in soil, water, plants;
traditional filters are too big to catch them
� New risk assessment methods are needed� National and international agencies are beginning to study
the risk; results will lead to new regulations
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Informe UE 2012. Que se espera para 2025?
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Fuerzas débiles
� Van der Waals entre moléculas apolares
� Fuerzas débiles entre moléculas polares
� Metal-ligando
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Technology: A DVD That Could Hold aMillion Movies• Current CD and DVD media havestorage scale in micrometers• New nanomedia (made when goldself-assembles into strips on silicon)has a storage scale in nanometers– That is 1,000 times more storagealong each dimension (length, width)…Source: Images adapted from http://uw.physics.wisc.edu/~himpsel/nano.html…or 1,000,000times greaterstorage density
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Evolución de los transistores
Fotografía del primer transistor realizado por W. Shockley, J. Bardeen y W. Brattain en diciembre de 1947.
www.bellsystemmemorial.com/belllabs_transistor.html
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Aplicaciones actuales
� Cosmética: � Nanopartículas de ZnO y TiO2 anti UV-Vis para cremas de
protección solar� Cremas antienvejecimiento (liposomas)
� Catalizadores:� Quimica selectiva menos contaminante
� Nanoparticulas C y oxido de Ce� Zeolitas
� Tratamiento médico� Oxidos de Magnesio o Aluminio en forma de nanopartícula,
mejoran la absorción del magnesio� Otras aplicaciones
� Nanopartículas de Ag para empaquetamiento de alimentos; desinfectantes y productos del hogar
� Nanopartículas de oxido de Zn recubrimientos superficiales, pinturas y barnices para muebles exteriores
� Alimentos en forma de nanoparticula para mejorar la adsorción
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Nanopartículas en diagnóstico
� Se utilizan nanopartículas de MgFeO a las que se incorpora yodo radioactivo como contraste para imágenes duales de PET/MRI
� En la imagen PET se observa un contraste muy superior al obtenido hasta ahora con contrastes tradicionales� Las nanoparticulas se dispersan y se absorben más rápidamente en los
nódulos linfáticos.
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Evolución hacia lo nano
8 micras 10MHz800 nm de largo
TU Delft. Science 2009
http://youtu.be/2tZVIYQT948
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Nanoviolin
� Nanotubo de carbono (10 nm de ancho y 800 nm de largo) sobre dos contactos de Si (Science, Julio 2009)
Youtube: nano violin: se oye como suena
10MHz
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Liposomas en cosmética
� Cosméticos con liposomas� Vesículas formadas a partir de una bicapa lipídica� Penetran las membranas celulares
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Propiedades que dependen del tamaño
Propiedades electrónicas
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Principios de la Microscopía Electrónica�Se generan electrones por emisióntermoiónica calentando un filamento dewolframio (de forma similar a la émisión deluz por una bombilla) o bien por emisión deefecto campo (emisión inducida por camposmagnéticos)� Los electrones se aceleran gracias a unpotencial eléctrico y se enfocan mediantelentes electromagnéticas.� Los electrones secundarios se utilizan paraformar una imagen� Los Rayos X producidos se utilizan paraidentificar la composición y abundancia deciertos elementos en la muestra.
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Imágenes de SEM de nanoestructuras
� En condiciones optimas la magnificación puede ser de 180.000x.� Se tiene información sobre el tamaño y la forma de las partículas,� Es posible obtener mapas de distribución atómica utilizando
fluorescencia de rayos X