Clase Magistral Galo Soler Illia QUE ES LA NANOTECNOLOGIA

Summary

En esta clase magistral, el Dr. Galo Soler Ilia, experto en nanotecnología, explica los principios básicos de la nanotecnología y sus aplicaciones. A través de ejemplos como el oro en nanoescala, el uso de nanopartículas en la limpieza del aire y en la mejora de objetos como raquetas de tenis, ilustra cómo las propiedades de los materiales cambian a nivel nanométrico. Además, aborda el futuro de la nanotecnología en la energía, el medio ambiente y la salud, destacando avances como diagnósticos más precisos y tratamientos médicos personalizados. Una visión fascinante del impacto de la nanotecnología en el futuro cercano.

Takeaways

• 😀 La nanotecnología trabaja con materiales a escala nanométrica, es decir, con materiales de tamaño de unos pocos nanómetros, lo que les otorga propiedades nuevas y sorprendentes.
• 😀 El nanómetro es una unidad de medida extremadamente pequeña, 50,000 veces más delgada que un cabello humano.
• 😀 A nivel nanométrico, los materiales adquieren propiedades diferentes, como ocurre con el oro, que en escala nano puede ser rojo en lugar de amarillo.
• 😀 Las leyes que gobiernan la nanotecnología son las leyes de la física cuántica, y son responsables de las interacciones particulares entre partículas a esa escala.
• 😀 A medida que los materiales se reducen a tamaño nano, la cantidad de átomos en su superficie se incrementa, lo que mejora propiedades como la reactividad química.
• 😀 Un ejemplo cotidiano de nanotecnología son los catalizadores en los autos, que utilizan nanopartículas para reducir la contaminación en el aire de las ciudades.
• 😀 La nanotecnología también se aplica en la fabricación de objetos deportivos, como raquetas de tenis, mejorando su rendimiento al reducir las vibraciones gracias a materiales nanoestructurados.
• 😀 En Argentina, el Instituto de Nanosistemas de la Universidad de San Martín está promoviendo la formación en nanotecnología y está estableciendo vínculos con el exterior.
• 😀 Los futuros avances en nanotecnología están enfocados en tres grandes áreas: energía, salud y medio ambiente.
• 😀 En el área energética, la nanotecnología está ayudando a crear combustibles solares y a mejorar la eficiencia de la energía eólica y el hidrógeno.
• 😀 En medicina, la nanotecnología permite diagnósticos más rápidos y precisos, así como el desarrollo de tratamientos personalizados que atacan directamente células enfermas, mejorando la precisión de los tratamientos médicos.

Q & A

¿Qué es la nanotecnología?

La nanotecnología es la ciencia que trabaja con materiales a una escala nanométrica, es decir, materiales cuyas dimensiones son del orden de los nanómetros, que son una millonésima parte de un milímetro. A esta escala, los materiales presentan nuevas propiedades que no se observan a tamaños mayores.

¿Qué es un nanómetro?

Un nanómetro es una unidad de medida equivalente a una millonésima parte de un milímetro. Para dar una idea, el grosor de un cabello humano es aproximadamente 50,000 a 60,000 nanómetros, mientras que un nanómetro es 50,000 veces más pequeño.

¿Cómo se compara la escala de un científico con la de una partícula nanométrica?

La diferencia de escala entre un científico y una partícula nanométrica es comparable a la diferencia de escala entre una persona del tamaño de la Tierra y una pelota de tenis. Es una diferencia enorme en términos de tamaño.

¿Los átomos y moléculas son más pequeños que el nanómetro?

Sí, los átomos y las moléculas son más pequeños que un nanómetro. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno mide una fracción de un nanómetro, y tres moléculas de agua puestas una encima de la otra suman aproximadamente un nanómetro.

¿Por qué los materiales a escala nanométrica tienen propiedades diferentes a los materiales a mayor escala?

Los materiales a escala nanométrica tienen propiedades diferentes debido a las interacciones cuánticas y las fuerzas más fuertes que operan a esa escala. Además, la estructura electrónica de estos materiales cambia, lo que afecta sus propiedades, como la conductividad eléctrica, color y otras características.

¿Qué pasa con las propiedades del oro a escala nanométrica?

A escala nanométrica, el oro cambia su color y otras propiedades. Por ejemplo, el oro de 10 nanómetros de tamaño aparece rojo en lugar de amarillo, aunque los átomos de oro son los mismos. La diferencia está en la organización de los átomos, lo que altera la estructura electrónica y sus propiedades.

¿Cómo se usa la nanotecnología en los autos para limpiar el aire?

En los autos, la nanotecnología se usa en los catalizadores, que contienen nanopartículas metálicas. Estas nanopartículas ayudan a transformar los gases nocivos, como el óxido de nitrógeno y el monóxido de carbono, en moléculas inofensivas como nitrógeno y oxígeno, limpiando así el aire de las ciudades.

¿Cómo la nanotecnología mejora la precisión de las raquetas de tenis?

La nanotecnología en las raquetas de tenis mejora la precisión al reducir las vibraciones. Las raquetas, como las usadas por Juan Martín del Potro, tienen un refuerzo de nanopartículas que actúa como un colchón para absorber las vibraciones, lo que mejora el control y la precisión del golpe.

¿Qué aplicaciones futuras se prevén para la nanotecnología?

La nanotecnología tiene un gran potencial para abordar problemas globales como la energía, la salud y el medio ambiente. En el futuro, se espera que mejore la eficiencia de la energía solar, se desarrollen métodos de purificación de agua más efectivos y se avance en tratamientos médicos personalizados, como terapias dirigidas a células enfermas.

¿Cómo la nanotecnología contribuye a la sostenibilidad ambiental?

La nanotecnología ayuda a la sostenibilidad ambiental mediante aplicaciones como la remediación del agua. Por ejemplo, algunas nanopartículas pueden capturar contaminantes como el arsénico, mejorando la calidad del agua. Además, se están desarrollando tecnologías que permiten eliminar contaminantes del aire y del agua de manera más eficiente.