UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPRIORES ARAGÓN

DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓNMAESTRÍA EN ARQUITECTURA.

ÁREA DE TECNOLOGÍA

Arquitectura y Ambiente II

Nanotecnología Materiales Nanoestructurados

Alumno: Valdemar Beltrán Sierra

Abril - 2013

La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas.

¿Qué es NANO?

• Nano (símbolo n) es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades que indica un factor de 10-9

• Una persona = alrededor de 2 m

• Una hormiga = 1 cm (10-2 m)

• Una célula = 20 micrómetros (10-6 m)

• Un nanómetro = (10-9 m)

• Un ribosoma = 25 nanómetros

• Un nanómetro3 = 258 átomos de carbono

• Los materiales nanoestructurados- -

micas de los nano materiales dependen fuertemente de las dimensiones de susunidades estructurales básicas y suelen ser muy diferentes de las correspondientes almismo material no nanoestructurado. Existe actualmente un notable interés científicoy tecnológico por los nano materiales debido a que sus propiedades inusuales generan,a menudo, nuevas aplicaciones, muchas de ellas sorprendentes.

A grandes rasgos, la nanotecnología tiene la capacidad para elaborar o fabricar materiales,dispositivos o sistemas, mediante el control de su materia a escala manométrica.

De esta forma, sus propiedades físicas y químicas pueden ser moduladas sistemáticamentepor la variación del tamaño, facilitando el diseño de nuevos materiales con un menorconsumo de recursos naturales.

La nanotecnología ha conducido a la nanoestructuración de materiales, derivadas de lainvestigación de procesos industriales queprodujeron una serie de nuevos materiales a losque puede pre diseñarse sus características ypropiedades antes de su creación. Losmateriales resultantes poseencomportamientos completamente diferentes alos materiales tradicionales.

Molécula de una nanoestructura

El surgimiento de la nanotecnología determina un parte aguas histórico en el desarrollo tecnológico.Antes de la nanotecnología, el hombre ha sido capaz de crear herramientas y objetos bajo sistemasconstructivos industrializados modificando porciones de materiales que contienen miles de millones deátomos. A esta tecnología se le ha llamado tecnología masiva, y nos ha permitido evolucionar desde lasherramientas labradas de piedra hasta la creación de los microcircuitos integrados.

La nanotecnología permitirá manejar átomos y moléculas con absoluta precisión para construirestructuras microscópicas con especificaciones atómicas sumamente complejas y caprichosas. Es porello que a la nanotecnología se la conoce con el nombre de tecnología molecular.

Malla nanotecnológica Estructura de una pieza nano estructurada

NANOMATERIALES EN LA CONSTRUCCION Y ARQUITECTURA

A través de la nanotecnología se pueden desarrollar materiales mucho más resistente que losconvencionales.La nanotecnología ya se ha aplicado en el sector de la construcción, en la fabricación de aceros yhormigones más resistentes, aportando mejoras en infraestructuras y edificación. Se han desarrolladopolímeros integrantes de barreras protectoras en las carreteras que reparan sus propios desperfectoscausados por la colisión de vehículos. Igualmente, repara fisuras en el hormigón y el asfalto, sinintervención humana. A través de la nanotecnología se pueden desarrollar materiales mucho másresistente que los convencionales.

Caracterizados principalmente por contar con nuevas propiedades físicas y químicas obtenidas a escalananométrica. Así, la resistencia, elasticidad, conductividad térmica, entre otras propiedades, secomportan de diferente modo y manera a cuando son sometidos a escala macroscópica.En la actualidad ya existen nanomateriales o nanopartículas de TiO2 de especial relevancia para laindustria de la Construcción. Su aplicación a los vidrios, ventanas y azulejos, permite limpiar, disolver yeliminar los gases tóxicos que contaminan el aire, al ser expuestos a rayos solares y a la lluvia. Cuandolos rayos UV entran en contacto con el dióxido de titanio se produce una reacción catalítica quedestruye las moléculas contaminantes

APLICACION

APLICACIONES

APLICACIONES

APLICACIONES

APLICACIONES

APLICACIONES

Transporte del subsistema

Nanorobot en el torrente sanguíneo

Nanorobot que realiza la cirugía celular

Riesgos de la Nanotecnología

La nanotecnología es un avance tan importante que su impacto podría llegar a ser comparablecon la Revolución Industrial pero con una diferencia destacable - que en el caso de lananotecnología el enorme impacto se notará en cuestión de unos pocos años, con el peligro deestar la humanidad desprevenida ante los peligros que tal impacto conllevaría.

• Riesgo por uso de la nanotecnología por parte de criminales o terroristas• Desequilibrio social por nuevos productos o formas de vida

• Posible causa de una nueva carrera de armamentos entre dos países competidores• Daños medioambientales colectivos derivados de productos no regulados• La sobre explotación de productos baratos podría causar importantes daños al medio

ambiente• Un mercado negro de la nanotecnología, el abandono o la ilegalización de la nanotecnología,

aumentarían la posibilidad y el peligro de otros riesgos