Trabajo_colaborativo 1_ Grupo 7

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ingenierías. – Ingeniería Electrónica Física de Semiconductores - 299002A-223 – Periodo semestral Intermedio- 2015 Act. No. 6. – Trabajo Colaborativo Unidad 1

ACTIVIDAD 6

TRABAJO COLABORATIVO

ELVIRA ESTHER BOLAÑOS – Código: 55306950

Edgar Enrique Duque Acosta - Código: 72214352

LUIS ALBERTO SANCHEZ CORREA - Código: 16786134

FABRICIO VALENCIA IDROBO – Código: 10.484.713

Aníbal Rico Gutiérrez – Código: 8499071

Director: Raúl Camacho

Grupo Colaborativo: 299002-7

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD.

Programa: Ingeniería Electrónica

Cead: Palmira- Valle- Colombia

Julio- 2015


INTRODUCCION

Son muchas las nuevas tecnologías que hoy en día estamos viendo en todo el mundo, muchas de ellas buscan facilitarla la vida al ser humano y otras reducir costo, optimizando la utilización de los recursos.

En este trabajo colaborativo estudiaremos los videos suministrado en la guía de la actividad y realizaremos un resumen e investigación de los siguientes temas: Superconductividad: Materiales con características especiales y no oponen ninguna resistencia a la energía. Nanociencia y Nanotecnología (Medicina): como estos elementos ayudaran al ser humano en la eliminación de enfermedades como el cáncer y el sida entre otras. Energía y Medio Ambiente (nuevas energías, reducción de emisión de contaminantes, remediación ambiental): Se estudiaran él porque de la utilización de estas fuente y en que consiste cada una de ellas. Las propiedades en un material determinan el uso y aplicaciones. Para poder emplear algún material en el campo de la electrónica debe presentar ciertas propiedades eléctricas que son básicamente las reacciones de un material cuando se le aplica un campo eléctrico, es fundamental la capacidad de conducción eléctrica del material.

La capacidad de conducción es la facilidad con la que un material transmite una corriente eléctrica, empleando éste parámetro existe una clasificación de los materiales sólidos: conductores, semiconductores y aislantes. Entre los mejores conductores están los metales. La corriente eléctrica resulta del movimiento de partículas cargadas que responden a un campo eléctrico aplicado. La temperatura influye directamente en la resistividad de un material a la conducción, pues cuando aumenta la temperatura también aumentan las vibraciones que sirven como centros de dispersión de los electrones y limitan la movilidad de los portadores de carga.

Otro factor muy importante es la concentración y naturaleza de impurezas y finalmente la deformación plástica también incrementa la resistencia porque el aumento de dislocaciones aumenta el número de dispersiones de electrones. En el presente informe se busca iniciar y facilitar el proceso de aprendizaje con base en la identificación de conocimientos previos sobre la temática del curso.


OBJETIVOS

Generales

• Elaborar Resumen de los videos y de los temas requeridos en esta actividad guía 6.

Específicos

• Conocer el funcionamiento de los materiales superconductividad y sus aplicaciones en la actualidad.

• Conocer el funcionamiento de la Nanociencia y Nanotecnología y la influencia que tienen en la rama de la medicina.

• Identificar las energías renovables utilizadas hoy en día y como afectan su utilización al medio ambiente.

• Participación en el foro e interacción con los compañeros del foro.

• Elaborar informe escrito


APORTES LUIS SANCHEZ

TEMA Bibliografía o Web grafía Fecha de Consulta

Superconductividad

https://www.youtube.com/watch?v=RmyhdIP5msQ&index=1&list=PLC67 EF22EA5F38F94 https://www.youtube.com/watch?v=i0SP3N_jNGE&index=2&list=PLC67 EF22EA5F38F94 https://www.youtube.com/watch?v=I0w1V5zhkxk&index=3&list=PLC67E F22EA5F38F94

07/07/2015

Nano ciencia y Nanotecnología (Medicina)

https://www.youtube.com/watch?v=xxqHeajtAL8 A partir del minuto 4 https://www.youtube.com/watch?v=vPDqtCkELt0

08/07/2015

Energía y Medio Ambiente (nuevas energías, reducción de emisión de contaminantes, remediación ambiental)

https://www.youtube.com/watch?v=9Jz5S9lW7xs https://www.youtube.com/watch?v=xXVWJa_KeGI https://www.youtube.com/watch?v=McXm76kLH1w https://www.youtube.com/watch?v=jDw4Hf6t-bU

09/07/2015 11/07/2015

Nanomateriales o materiales súper resistentes

https://www.youtube.com/watch?v=asXiCcx7z9Y https://www.youtube.com/watch?v=M_NLN1iq_zQ

10/07/2015 12/07/2015

Superconductividad.

� Es la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente

eléctrica con resistencia y pérdida de energía cercanas a cero en determinadas

condiciones.

� La superconductividad es una fase de ciertos materiales que se da normalmente a

bajas temperaturas.

� No es suficiente con enfriar, también es necesario no exceder una corriente crítica

ni un campo magnético crítico para mantener el estado superconductor.

� Fue descubierta en 1911 por el físico holandés Heike Onnes, observó que la

resistencia eléctrica del mercurio desaparecía cuando se lo enfriaba a 4 Kelvin.

� El fenómeno se empezó a entender en 1933, por los alemanes Karl Meissner y R.

Ochsenfeld detectaron diamagnetismo en un superconductor.

� Los principios físicos no se comprendieron hasta 1957, físicos

estadounidenses John Bardeen, Leon Cooper y John Schrieffer propusieron teoría

que se conoce como BCS.


La teoría BCS describe la superconductividad como un fenómeno cuántico, en el que los

electrones de conducción se desplazan en pares, que no muestran resistencia eléctrica.

Esta teoría explicaba satisfactoriamente la superconducción a altas temperaturas en los

metales, pero no en los materiales cerámicos. En 1962, el físico Brian Josephson estudió

la superconductividad y la existencia de oscilaciones en la corriente eléctrica que fluye a

través de dos superconductores separados por una delgada capa aislante en un campo

eléctrico o magnético. Este fenómeno como efecto Josephson.

Propiedades

• Por debajo de una temperatura crítica la resistividad eléctrica en corriente continua

se vuelve 0, observándose una corriente persistente o super corriente.

• En bobinas super conductoras se han observado corrientes persistentes que no

disminuyen su valor incluso al cabo de un año.

• Para corriente alterna, el superconductor ofrece resistencia, aunque para

frecuencias bajas es muy pequeña.

• Efecto Meissner: Los superconductores poseen propiedades magnéticas

particulares; un superconductor masivo en un campo magnético débil se comporta

como un diamagnético perfecto, la inducción magnética en su interior es nula dado

que el flujo magnético no penetra en el interior.

• Al aplicar un campo magnético superior a un valor crítico, ésta recupera su

resistencia eléctrica normal provocando la desaparición de la superconductividad.

• El valor del campo crítico depende de temperatura, comprobándose como a la

temperatura crítica Tc el campo crítico es nulo.

• Corriente Crítica: Ausencia de resistencia por debajo de una temperatura crítica y

un campo crítico. No habrá pérdidas por efecto joule.

Los superconductores se clasifican según el valor de su temperatura crítica y el material

del que están hechos.


• Según su temperatura crítica: Pueden ser de alta temperatura (puede alcanzar su

estado conductor enfriándolos con nitrógeno líquido, es decir, si Tc > 77K).

• Según el material del cual están hechos: Pueden ser elementos puros (como

el mercurio o el plomo), superconductores orgánicos (si están en forma

de fulerenos o nanotubos, lo cual los podría incluir en cierto modo entre los

elementos puros), cerámicas y aleaciones.

• Según su comportamiento físico: con un cambio brusco de una fase a otra, si sufre

un cambio de fase, o si pasan por un estado mixto en que conviven ambas fases.

Fabricación de superconductores. Debido a las bajas temperaturas que se necesitan

para conseguir la superconductividad, los materiales más comunes se suelen enfriar

con helio líquido (el nitrógeno líquido cuando se manejan superconductores de alta

temperatura). El montaje es complejo y costoso, por ejemplo, la construcción

de electroimanes muy potentes para resonancia magnética nuclear.

Aplicaciones de los superconductores. En la producción de grandes campos

magnéticos Por su ausencia de resistencia, los superconductores se han utilizado para

fabricar electroimanes que generan campos magnéticos intensos sin pérdidas de energía.

Los imanes superconductores se han utilizado en materiales y en la construcción de

aceleradores de partículas. Los efectos cuánticos de la superconductividad ha

desarrollado dispositivos que miden la corriente eléctrica, la tensión y el campo magnético

con alta sensibilidad.

Aplicaciones. Investigaciones trenes MagLev (trenes de levitación magnética), el

desarrollo de computadores basados en uniones Josephson, fabricación de hilos, cables,

dispositivos y electroimanes superconductores. La ciencia y la medicina han sido

beneficiado por la superconductividad por campos magnéticos intensos y detectar señales

magnéticas débiles, por ejemplo: Los físicos utilizan electroimanes superconductores para

generar campos magnéticos de alta intensidad.


Los dispositivos superconductor de interferencia cuántica se utilizan para medir las

propiedades de las ondas electromagnéticas y son utilizados para hacer magneto

encefalogramas. Construcción de equipos de generación de imágenes, NMR

(Resonancia Magnética Nuclear) y MRI (Imágenes por Resonancia Magnética) que

pueden generar imágenes detalladas del interior de organismos.

Ventajas

• Conducen la electricidad sin pérdida, y podrían utilizarse en lugar de conductores

para ahorrar energía.

• No tienen resistencia, y por lo tanto no generan calor cuando se hace pasar

corriente eléctrica por ellos.

• Tienen capacidad para crear campos magnéticos intensos. Estos campos pueden

ser generados por imanes superconductores relativamente pequeños.

• Pueden utilizarse para formar uniones Josephson, cuyo funcionamiento es similar

al de un transistor capaz de conmutar a una velocidad 100 veces superior.

Desventajas

Para lograr que un material tome las propiedades de un superconductor se requieren

temperaturas muy bajas lo cual es difícil de obtener ya que se requiere de procesos

complicados y costosos.

Conclusiones de los semiconductores

� Ha generado desarrollo tecnológico fundamental.

� Los avances semiconductores y superconductores, generan aplicaciones en la

medicina, telecomunicaciones, computación, transporte, y optimiza procesos.

� Las propiedades de los superconductores permiten desarrollo, los dispositivos

pueden ser mejorados como materiales superconductores podrían ahorrar energía.


� La energía que llega al consumidor podría ser utilizada eficientemente si los

electrodomésticos tuvieran motores con bobinados superconductores.

� El diseño y elaboración de circuitos integrados en que hay calor.

� La unión Josephson sustituye al transistor en computadores de alta velocidad.

� En medicina sería útil para el mejoramiento en la construcción de equipos de

generación de imágenes a partir de resonancia magnética.

� Emplear electroimanes superconductores para hacer levitar a los trenes por

encima.

� Trenes MagLev (levitados magnéticamente) podrían flotar en un campo magnético

mientras son impulsados a velocidades dos veces superiores a las de cualquier

tren existente en la actualidad.

� Motores superconductores podrían crear una nueva gama de vehículos, barcos y submarinos eléctricos.

Nano ciencia y Nanotecnología (Medicina) La nanotecnología está presente en los productos diarios. La nanotecnología es un

nuevo campo de la ciencia y la ingeniería que se enfoca en estudiar y fabricar cosas

pequeñas. Las nanotecnologías son aparatos y materiales que miden menos de 100

nanómetros. La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y

aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la

materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano

escala. Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas,

demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas.

La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicados al control y

manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de

átomos y moléculas (nano materiales). Lo más habitual es que tal manipulación se

produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. Se tiene una idea de lo pequeño

que puede ser un nanobot sabiendo que un nanobot de unos 50 nm tiene el tamaño de 5


capas de moléculas o átomos -depende de qué esté hecho el nanobot-. La

nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y

cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja. Las

nanotecnologías se dedican a mejorar productos que ya existen. La nanotecnología hace

chips más pequeños y rápidos. Futuras nanotecnologías global, como la energía, la

medicina, el agua y los alimentos. Como todas las tecnologías, la nanotecnología brinda

beneficios y riesgos. La nanotecnología aprovecha las propiedades especiales de la

nanoescala, ofreciendo innovación, pero con también nuevos tipos los chips tienen

partes de tamaño de riesgos. Una computadora portátil, una consola, muchas

nanotecnologías se rigen bajo las mismas tenga un chip, estarás usando la

nanotecnología. Pero los materiales pueden actuar de forma nano métrico, así que

cuando usas un teléfono de juegos o cualquier otro aparato electrónico que regulaciones

de las tecnologías convencionales. Diferente en la nano escala.

Energía y Medio Ambiente (nuevas energías, reducción de emisión de contaminantes, remediación ambiental)

Energía renovable:

Es la energía que se obtiene de fuentes naturales casi debido a la inmensa cantidad de

energía que contienen, y otras son capaces de regenerarse por medios naturales.

Se clasifica en no contaminantes o limpias y contaminantes. La primera: La llegada de

masas de agua dulce a masas de agua salada: energía azul. El viento: energía eólica. El

calor de la Tierra: energía geotérmica. Los ríos y corrientes de agua dulce: energía

hidráulica. Los mares y océanos: energía mareomotriz. El Sol: energía solar. Las olas:

energía undimotriz.

Energía no renovable: Energía no renovable se refiere a aquellas fuentes de energía

que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y una vez consumidas en su

totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción

viable. * Los combustibles fósiles. * Los combustibles nucleares.


Combustibles fósiles: Son combustibles fósiles el carbón, el petróleo y el gas natural.

Provienen de restos de seres vivos enterrados hace millones de años, que se

transformaron bajo condiciones adecuadas de presión y temperatura. El combustible fósil

se utiliza directamente, quemándolo para obtener calor y movimiento en hornos, estufas,

calderas y motores. También pueden usarse para electricidad en las centrales térmicas o

termoeléctricas, en las cuales, con el calor generado al quemar estos combustibles se

obtiene vapor de agua que, conducido a presión, es capaz de poner en funcionamiento un

generador eléctrico, normalmente una turbina.

Ventajas: Fáciles de extraer, disponibilidad, continuidad, baratas.

Desventaja: produce la emisión de gases que contaminan la atmósfera y resultan tóxicos

para la vida, puede producir un agotamiento de las reservas a corto o medio plazo, al ser

utilizados contaminan más que otros productos que podrían haberse utilizado en su lugar.

Combustibles nucleares: El uranio y el plutonio, en general todos aquellos elementos

físiles adecuados al reactor. Ventajas: Produce energía de forma continua, no genera

emisiones de gases de efecto invernadero.

Desventajas: Su combustible es limitado, genera residuos radiactivos, puede ocasionar

catástrofes medioambientales.

Energías Alternativas

Todos los días, el mundo produce dióxido de carbono que se libera a la atmósfera

terrestre y que todavía estará allí cada cien años. Este aumento del contenido de dióxido

de carbono aumenta la calidez de nuestro planeta y es la principal causa del

calentamiento del planeta. Como solución al calentamiento global es reemplazar las

tecnologías actuales con las alternativas que tienen un rendimiento mejor, pero no emiten

dióxido de carbono. Llamamos a esta energía alternativa.


En 2050, un tercio de la energía del mundo provendrá de energía solar, eólica y otras

fuentes renovables. El cambio climático, demográfico y agotamiento de los combustibles

fósiles significa que las energías renovables desempeñan un papel más importante. La

energía alternativa se refiere a las fuentes de energía que no tienen consecuencias no

deseadas tales combustibles ejemplo fósiles o la energía nuclear. Fuentes alternativas de

energía son renovables y se cree que son las fuentes de energía libre. Todos tienen

menores emisiones de carbono, en comparación con las fuentes de energía

convencionales. Energía de la biomasa, energía eólica, energía solar, energía geotérmica,

energía hidroeléctrica fuentes.

El uso de reciclaje, y energías alternativas limpias, como el uso en el hogar de los

sistemas de energía solar asegura la supervivencia del hombre. La energía solar es la

mejor. Un sistema fotovoltaico de 1,5 kilovatios mantendrá más de 110.000 libras de

dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero de la atmósfera en los próximos 25

años. El mismo sistema solar también evitará la necesidad de quemar 60.000 libras de

carbón. Con solar, no hay lluvia ácida, sin smog urbano, sin contaminación de ningún tipo.

La humanidad no ha aprovechado la energía del sol. La energía fotovoltaica no es tan

deslumbrante como el nuevo vehículo utilitario deportivo de la televisión. Hay tecnologías

de generación distribuida que vienen al mercado los servicios públicos, incluyendo las

células de combustible y micro turbinas del tamaño de barriles de cerveza.

El costo actual de los paneles solares de la red interactiva no paga por sí mismos en

términos de ahorro de costes en comparación con electricidad de la red. Estudios han

demostrado la cantidad de electricidad utilizada para hacer un panel solar es generada

por el panel dentro de los dos primeros años de funcionamiento, por lo tanto, un panel

solar pagará su gas "deuda" de efecto invernadero. La energía eólica es ahora más

asequible, más disponible, y libre de contaminación, sí tiene algunos inconvenientes. La

energía eólica sufre de la misma falta de densidad de energía en forma de radiación solar

directa. Las turbinas eólicas no pueden erigirse en todas partes simplemente porque

muchos lugares no son suficientes viento para la generación de energía adecuado.


Cuando se encuentra un lugar apropiado, la construcción y el mantenimiento de un

parque eólico puede ser costoso. Es una tecnología altamente intensiva en capital.

Guía para reducir la emisión de contaminantes

Reduce el consumo en general de todo tipo de productos manufacturados. Compra lo

necesario y fundamental para tu vida. Todos los lujos y productos innecesarios causan un

perjuicio en los sistemas de soporte de la vida en el planeta que son los sistemas

naturales de los que dependemos nosotros y todas las especies del mismo.

Reduce en concreto el consumo de electrónicos, para cuya fabricación se utilizan

sustancias toxicas y cuya eliminación destruye ecosistemas enteros.

Reduce el uso del coche privado y utiliza el transporte público, no solo contribuyes al

ahorro energético si no que contribuyes a disminuir las emisiones de CO2 a la atmosfera.

Consume productos ecológicos que son sanos para el planeta y para ti: cosméticos,

productos de higiene personal, detergentes y productos de limpieza. Consume productos

naturales o producidos de forma artesanal. Evita en la medida de lo posible comprar

productos manufacturados. Para tu alimentación consume productos naturales donde no

se hayan utilizado fertilizantes, herbicidas, pesticidas, u otros productos químicos

procesados utilizados para la producción en masa.

Remediación ambiental

En la década de los 80 y de los 90 se trabajó fuertemente en el desarrollo de tecnologías

para eliminar los tóxicos ambientales.

El desarrollo tecnológico en restauración ambiental se ha orientado hacia el diseño de

procesos físicos, químicos y biológicos que tengan las siguientes características:

a. que transformen los tóxicos ambientales en substancias menos peligrosas para el

hombre ya sea porqué:

� los destruya completamente


� disminuya su toxicidad

� disminuya su concentración en los medios que entran en relación con las

poblaciones humanas

b. los riesgos para la salud durante el proceso de limpieza deben de ser tolerables

c. que la transformación se lleve a cabo en el sitio donde se encuentran los tóxicos, de ser

posible sin tener que transportar las sustancias.

d. que logren la disminución o eliminación del peligro para la salud. La remediación

ambiental.

El plan de remediación ambiental busca corregir la perturbación de las áreas utilizadas o

afectadas por la ejecución de dichas actividades, de tal forma que alcancen, en la medida

de lo posible, las características de un ecosistema compatible con un ambiente saludable

y equilibrado para el desarrollo de la vida. Las medidas planteadas en el plan de

remediación ambiental pueden implicar el retiro o demolición por cuenta y riesgo de las

infraestructuras o construcciones realizadas.

Tecnología. Algunas de las últimas tecnologías utilizadas en la remediación del medio

ambiente también se usan para tratar los residuos industriales antes de ser liberados en el

medio ambiente. Métodos incluyen la incineración, la absorción de carbón activo, el

intercambio iónico y el lavado del suelo.

Regulaciones. Existen varias leyes para regular los esfuerzos de remediación ambiental.

La calidad del suelo hasta las muestras de aire. Estas regulaciones limitan la presencia de

mercurio y otros metales pesados en un entorno dado.

TÉCNICAS DE REMEDIACIÓN AMBIENTAL.

Las actividades humanas impactan sobre el medio ambiente. Algunos de estos efectos

son positivos pero otras actividades pueden tener efectos negativos sobre el medio

ambiente. Un ejemplo lo constituyen algunas industrias que producen compuestos


químicos que son utilizados como refrigerantes, disolventes, plaguicidas, plásticos y

detergentes. El problema de estos compuestos es que son resistentes a la

biodegradación, es decir, que no se degradan naturalmente por la acción de los

microorganismos o lo hacen muy lentamente, y se acumulan en el medio ambiente.

Cuando se trata de discutir los aspectos positivos de la evolución de nanotecnologías

para salvar vidas en la medicina, la superación de los problemas ambientales actuales

mundos, otros efectos beneficiosos que se presentan. También sin duda hay muchas

preocupaciones sensibles que rodean la nanotecnología, en particular, el destino de las

nano partículas. Estos puede ser particularmente importante si se pasan por alto los

posibles efectos negativos de las nano partículas antes de ser liberados.

Positivo. Eficiencia y Compatibilidad medioambiental. Se asegura que muy poca materia

prima se desperdicia y que hacemos sólo lo que tenemos la intención de hacer, no más.

Las fábricas comienzan a parecerse más limpias. Los nanomateriales pueden ser creados

que son no sólo es seguro, sino que también cuestan menos y se desempeñan mejor que

los materiales convencionales. Beneficios financieros para los países que participan en

Nanotecnología, Se espera que la nanotecnología es un mercado 2,6 billón dólares en

2015. Cada país involucrado, incluyendo Irlanda, tener un futuro financiero brillante por

delante cuando se trata de ganar dinero con la nanotecnología.

Negativo. Armas de Guerra. Preocupaciones incluyen aplicaciones militares de la

nanotecnología (por ejemplo, como en implantes y otros medios para la mejora de

soldado como los que están siendo desarrollados en el Instituto de Nanotecnologías

Soldado en el MIT), así como las capacidades de vigilancia mejoradas a través de nano-

sensores. También existe la posibilidad de que la nanotecnología se utiliza para

desarrollar armas químicas y porque van a ser capaces de desarrollar los productos

químicos desde el átomo hasta la escala, los críticos temen que las armas químicas


desarrolladas a partir de nano partículas serán más peligrosas que las armas químicas

presentes.

Miedo a lo desconocido, La nanotecnología es un concepto bastante nuevo y algunos

efectos son dependientes del tiempo por lo que es difícil para los expertos predicen que

las nano partículas podrían hacer daño. Hay preocupaciones acerca de cómo nano-

partículas pueden acumularse en la naturaleza. Podrían grandes cantidades ser ingeridos

por los peces? Y si es así, sería si ser perjudicial? ¿Se pasaron las partículas a lo largo de

la cadena alimentaria, como el DDT. Umbrales necesitan ser determinados. Es vital para

saber cómo quitar o simplemente detectar los nanomateriales si llegan a ser problemático.

El interés en los nanomateriales es creciente cómo los productos químicos - muchos de

los cuales no sabemos se fabrican en los productos que utilizamos a diario - puede ser la

causa de hacernos daño.

¿Qué sucede con las nanopartículas como las nanopartículas de plata que se usan un

poco, por ejemplo, es ciertos calcetines? En un experimento informó la American

Chemical Society, se lavaron siete marcas de calcetines nanoplata y luego probaron el

agua residual. Todos menos un par filtró termina en nuestras alcantarillas, ríos y lagos.

Resultados como éste han fortalecido las llamadas entre los científicos y los ecologistas

para un examen más detallado de las nanopartículas y sus efectos sobre los seres

humanos y el medio ambiente. Usted puede encontrar nanoplata en productos de ropa y

zapatos a los colchones y almohadas a electrodomésticos como lavadoras, y planchas

para el pelo. El TTC también tiene la intención de pintar los puntales en sus nuevos

vagones del metro con la plata antimicrobiana. Teniendo en cuenta la rapidez con que el

mercado se está expandiendo en todo el mundo, los científicos dudan de que las

regulaciones actuales sean suficientes. También señalan la falta de normas que abordan

específicamente las nanopartículas y dicen que no es suficiente se gasta en sus efectos

sobre la salud.


Nanomaterial o Materiales super resistentes

Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que 1

µm en al menos una dimensión.1 A pesar del hecho de que no hay consenso sobre el

tamaño mínimo o máximo de un nanomaterial, algunos autores restringen su tamaño de 1

a 100 nm, una definición lógica situaría la nanoescala entre la micro escala (1 µm) y la

escala atómica/molecular (alrededor de 0.2 nm).

Conceptos fundamentales. Un aspecto único de la nanotecnología es la enorme razón

de superficie a volumen presente en muchos materiales en nanoescala que propicia la

aparición de nuevos efectos mecánico cuánticos, por ejemplo, el "efecto de tamaño de

cuanto" en el que las propiedades electrónicas de los sólidos se ve alterada con una gran

reducción en el tamaño de las partículas. Este efecto no tiene importancia al ir de macro a

micro dimensiones. Sin embargo, se vuelve dominante cuando la nanoescala es

alcanzada. Además, varias propiedades físicas cambian cuando se compara con sistemas

macroscópicos. Las nuevas propiedades de los nanomateriales es el sujeto de la

investigación nano mecánica. Sus actividades catalíticas revelan novedosas propiedades

en la interacción con biomateriales.

La nanotecnología puede ser imaginada como la extensión de las disciplinas tradicionales

hacia la consideración explícita de las mencionadas propiedades. Además, las disciplinas

tradicionales pueden ser reinterpretadas como aplicaciones específicas de

nanotecnología. Esta reciprocidad dinámica de ideas y conceptos contribuye a la

comprensión moderna del campo. Ampliamente hablando, la nanotecnología es la síntesis

y aplicación de ideas provenientes de la ciencia y la ingeniería hacia la comprensión y

producción de materiales y dispositivos novedosos.

Los materiales reducidos a la nanoescala pueden súbitamente mostrar propiedades muy

diferentes a las que exhiben en una macro escala, posibilitando aplicaciones únicas. Por

ejemplo, sustancias opacas se vuelven transparentes (cobre); materiales inertes se


transforman en catalizadores (platino); materiales estables se transforman en

combustibles (aluminio); sólidos se vuelven líquidos a temperatura ambiente (oro);

aislantes se vuelven conductores (silicona). Materiales como el oro, que es químicamente

inerte en escalas normales, pueden servir como catalizadores a nano escalas. Mucha de

la fascinación que produce la nanotecnología proviene de estos peculiares fenómenos

cuánticos y de superficie que la materia exhibe en nano escala.

Partículas de polvo de tamaño manométrico (también llamadas nano partículas) son

potencialmente importantes en la cerámica yi metalurgia, el logro de nano porosidad

uniforme y otras aplicaciones similares. La fuerte tendencia de pequeñas partículas de

formar grupos es un serio problema tecnológico que impide tales aplicaciones. Sin

embargo, algunos dispersores como el citrato de amoníaco (acuoso) y el alcohol oleico

(no acuoso) son aditivos prometedores para la des aglomeración. Los nano materiales

pueden ser subdivididos en nano partículas, nano capas y nano compuestos. El enfoque

de los nano materiales es una aproximación desde abajo hacia arriba a las estructuras y

efectos funcionales de forma que la construcción de bloques de materiales son diseñados

y ensamblados de forma controlada.

Un reciente informe de Small Times predice un fuerte crecimiento de los denominados

nano materiales. En el mismo se comentan los diferentes tipos existentes en la actualidad

(tales como las nanas arcillas para reforzar plásticos) o los nanotubos de carbono para

agregar conductividad a varios materiales. Muchos de estos avances los están llevando a

cabo empresas norteamericanas pequeñas y medianas en colaboración con empresas

líderes. Existen tres categorías básicas de nano materiales desde el punto de vista

comercial y desarrollo: óxidos metálicos, nano arcillas y nanotubos de carbono. Los que

más han avanzado desde el punto de vista comercial son las nano partículas de óxido

metálico.


Nuevos materiales para la construcción

Espuma de Titanio. El titanio es un material realmente resistente cuyo uso puede tener

multitud de aplicaciones dentro de la construcción y la arquitectura. Unos científicos

alemanes han logrado mezclar

espuma de poliuretano con una

solución de polvo de titanio,

logrando un material muy ligero a

la vez que resistente. Las

aplicaciones pueden ir desde

prótesis médicas hasta

cerramientos auto portantes y de

gran resistencia para fachadas de

edificios.

Material super absorbente, la

Upsalita. La Upsalita recibe este nombre en honor a los científicos que la desarrollaron

pertenecientes a la Universidad de Uppsala en Suecia. Se trata de una sustancia

tremendamente absorbente que podría servir para drenar terrenos fangosos antes de la

construcción o para evitar las filtraciones de humedad tan molestas en las construcciones

actuales. La Upsalita también se puede utilizar para absorber residuos tóxicos en el mar o

mantener secos equipos electrónicos.

Seda artificial de araña. Científicos japoneses han logrado reproducir sintéticamente la

seda de araña, la seda de araña es un material muy parecido a la seda natural que puede

utilizarse para hacer todo tipo de tejidos.

Aerografeno. Se trata de un material creado a base de grafeno, que es un material

tremendamente ligero con una densidad de solo 0,16 mg por centímetro cúbico, creado

por científicos chinos y que, al igual que la Upsalita, puede tener múltiples utilidades como

material absorbente y como material aislante.


Hormigón translúcido. Ya comentamos en otra

ocasión las ventajas de este nuevo material tan

extraño como útil. El hormigón traslucido debe su

peculiar transparencia a su composición, que

incorpora un 4% de fibra óptica.

Nuevos tipos de aislamientos a base de materiales

reciclados. Actualmente se están desarrollando

multitud de nuevos materiales compuestos por

productos reciclados. Por ejemplo, un aislamiento

térmico formado por trozos de telas de vaqueros.

Los tejidos tienen buenos comportamientos desde el punto de vista aislante, tanto

acústico como térmico y pueden suponer un buen material para producir placas de

aislamiento en fachadas.

También debemos mencionar que:

• Bueno. Algunas nanopartículas son muy eficaces en la eliminación de

contaminantes del medio ambiente. ( Los científicos han tenido un gran éxito en el

uso de nanopartículas para eliminar los bifenilos policlorados ( PCB ) , DDT ,

dioxinas y de los polígonos industriales , y el arsénico , sales y trichloroethelyne

(TCE ), por ejemplo , a partir de agua contaminada. ).

• Malo. Las nanopartículas de plata, que se utilizan como agentes antimicrobianos,

pueden dañar a los microbios beneficiosos cuando se suelta en el medio ambiente.

Y los materiales que entran en la parte inferior de la cadena alimentaria tienen la

costumbre de que afecta a los organismos, incluyendo personas muy superiores en

la cadena.


• Flotando en el aire

• Bueno. Los científicos están trabajando para crear nanosensores capaces de

detectar y controlar los contaminantes con sensibilidad increíble. Estos sensores

pueden detectar incluso las cantidades más pequeñas de contaminantes e incluso

la presencia de bacterias peligrosas. Los sensores podrían ser desplegados

alrededor de las zonas industriales y las comunidades de alerta que rodea a una

fuga en el agua subterránea.

• Los científicos están trabajando para crear nanosensores capaces de detectar y

controlar los contaminantes con sensibilidad increíble. Estos sensores pueden

detectar incluso las cantidades más pequeñas de contaminantes e incluso la

presencia de bacterias peligrosas. Los sensores podrían ser desplegados

alrededor de las zonas industriales y las comunidades de alerta que rodea a una

fuga en el agua subterránea.

• Malo. Ciertas nanopartículas, al inhalarlo, pueden causar daños en el tejido

pulmonar y problemas respiratorios crónicos. Y algunas nanopartículas, a

diferencia de otras inhaladas partículas pueden ser capaces de pasar de los

pulmones al torrente sanguíneo, o el torrente sanguíneo al cerebro. (Los estudios

muestran que las nanopartículas se acumulan en los pasajes nasales, los

pulmones y el cerebro de las ratas. Nanotubos coloca directamente en los

pulmones de ratas causados granulomas - cojea de tejido irritado que pueden

interferir con la absorción de oxígeno. Y lobina negra expuestos a nanopartículas

en agua desarrollado la inflamación del cerebro. ).

• Bueno. Muchos de los procesos de la célula operan en la nanoescala. Por

nanopartículas de revestimiento de la medicina en productos químicos especiales

que podemos hacer tratamientos que se dirigen a grupos específicos de células.

Medicamentos hepáticos apuntarían sólo el hígado. Tratamientos contra el cáncer

destinados a eliminar las células dañinas sería evitar la muerte de las células

sanas. En lugar de bañar el cuerpo en niveles nocivos de las drogas que


podríamos dar un paciente pequeñas cantidades de un medicamento específico del

fenómeno.

• Malo. Debido a que las nanopartículas son tan pequeñas, pueden obtener dentro

de las células vivas, y no hay evidencia de que podrían causar daños cuando lo

hacen. (Algunas partículas son tan pequeñas que no activan la respuesta inmune

del cuerpo una vez que están dentro de las células. Y otras nanopartículas parecen

unirse al ADN y deformar su estructura. )


APORTE ELVIRA BOLAÑOS LA SUPERCONDUCTIVIDAD Frente al paso de una corriente eléctrica, los metales ofrecen una cierta resistencia: parte

de la electricidad se transforma en calor y ello permite innumerables aplicaciones, como la

plancha, la tostadora o el calefactor eléctrico. Pero, en otros usos de la electricidad, sobre

todo en su transmisión a través de cables, no resulta económico que aquella se pierda en

forma de calor. En el año 1911 el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes descubrió

que ciertos metales conducen la electricidad sin resistencia siempre y cuando se los haga

"tiritar" cerca de la temperatura más baja posible, unos 273 grados centígrados bajo cero.

Dado que conseguir temperaturas tan bajas resulta muy costoso, el gran objetivo de la

ciencia es encontrar materiales Superconductores que operen a temperaturas más altas.

Por ello, en el año 1986 se produjo un "boom" cuando los físicos K. A. Muller y J. G.

Bednorz encontraron que un material cerámico podía ser superconductor a una

temperatura un poco más alta, unos 240 grados centígrados bajo cero. Desde entonces

se han descubierto un gran número de compuestos que presentan superconductividad si

se los enfría solo con aire líquido, lo que permitirá aplicaciones tecnológicas

prometedoras.

NANOCIENCIAS Y NANOTECNOLOGIA (MEDICINA)

La nanotecnología, también llamada nanociencia es una de las ciencias más joven

creadas en el siglo pasado, se conforma de un conglomerado de varias disciplinas (Física,

Química, Biología, Ciencias de los Materiales, Ingeniería) donde se dedica a manipular lo

invisible o lo sumamente pequeño para nuestros ojos; todo lo que está a nano escala no

quiere decir miniaturización, sino dominar lo pequeño a nuestro antojo siguiendo las

reglas de la mecánica cuántica. Ya somos víctimas de los impactos de la nanotecnología

y ha de cambiar drásticamente algunas esferas de la sociedad (medio ambiente,

informática, defensa, medicina) aunque la mayoría de las personas no saben de qué trata


el tema de la nanotecnología es indiscutible que estamos a las puertas de una tercera

revolución industrial. La medicina es de los campos donde más fuerte va a influir la

nanotecnologia tanto como la terapia, diagnostico, construcción de equipos y

medicamentos más eficientes.

ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE (NUEVAS ENERGÍAS, REDUCCIÓN DE EMISIÓN DE

CONTAMINANTES, REMEDIACIÓN AMBIENTAL)

Energía Renovable: Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de

fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía

que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las

energías renovables se cuentan la eólica, geotérmica, hidroeléctrica, maremotriz, solar,

undimotriz, la biomasa y los biocombustibles.

Energía Alternativa: Un concepto similar, pero no idéntico es del de las energías

alternativas: una energía alternativa, o más precisamente una fuente de energía

alternativa es aquella que puede suplir a las energías o fuentes energéticas actuales, ya

sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de

renovación. Según esta definición, algunos autores incluyen la energía nuclear dentro de

las energías alternativas, ya que generan muy pocos gases de efecto invernadero.

El consumo de energía es uno de los grandes medidores del progreso y bienestar de una

sociedad. El concepto de "crisis energética" aparece cuando las fuentes de energía de las

que se abastece la sociedad se agotan. Un modelo económico como el actual, cuyo

funcionamiento depende de un continuo crecimiento, exige también una demanda

igualmente creciente de energía. Puesto que las fuentes de energía fósil y nuclear son

finitas, es inevitable que en un determinado momento la demanda no pueda ser

abastecida y todo el sistema colapse, salvo que se descubran y desarrollen otros nuevos

métodos para obtener energía: éstas serían las energías alternativas.


Por otra parte, el empleo de las fuentes de energía actuales tales como el petróleo, gas

natural o carbón acarrea consigo problemas como la progresiva contaminación, o el

aumento de los gases invernadero.

NANOMATERIALES

Este material fue desarrollado por Nicholas Kotov y sus colaboradores es seis veces más

resistente que los compuestos ya convencionales de fibra de carbono, y con dureza

similar a la de algunos materiales cerámicos ultra duros empleados en aplicaciones

especiales. El material es tan ligero como los compuestos de fibra de carbono, por lo que

sus desarrolladores piensan que encontrará innumerables aplicaciones en la industria

aeroespacial y en el campo de implantes médicos de larga duración. Los nanotubos

(redes de átomos de carbono dispuestos de forma tubular) se descubrieron en 1991, y

rápidamente se reconoció en ellos una enorme resistencia a la tracción, lo cual animó a

investigadores a aplicarlos a la fabricación de materiales resistentes. Sin embargo, este

paso ha sido más difícil de lo que se pensó en un principio. Al mezclar nanotubos con

polímeros, estos se apelotonan en gránulos de poca utilidad. Kotov deposita una capa

tras otra del binomio nanotubos-polímero.

La deposición se realiza por simple inmersión alternante en disolución de nanotubos-

polímetro. El material estratificado resultante es muy resistente, pero aún se puede

mejorar mediante la anexión a los nanotubos de grupos químicos que enlazan con el

polímero. El resultado es una red de enlaces tridimensional extraordinariamente robusta,

la cual dota al material de una resistencia similar a la de los carburos de silicio o tántalo.

El método es laborioso, pero barato y susceptible de industrializarse. Los nanotubos son

aun caros de producir, pero varios grupos están trabajando en técnicas de producción

más baratas, que los terminará convirtiendo en productos viables a escala comercial.


APORTE FABRICIO VALENCIA SUPERCONDUCTIVIDAD.

Los materiales superconductores eliminan la resistividad de los materiales, no oponen

resistencia al flujo de corriente eléctrica. La superconductividad está presente en muchos

metales como el plomo y el aluminio, cuando se encuentran a bajas temperaturas

(temperatura crítica). En los superconductores no existiría el Efecto Joule, porque no se

presentaría resistencia al paso de corriente, un superconductor puede conducir corriente

indefinidamente, sin pérdida de energía.

Al utilizar super conductores, en los circuitos integrados se podrán acelerar los ciclos de

operación y lograr mayores rendimientos en las computadoras, mayor velocidad en los

trenes de levitación magnética, transmisión más eficiente de la energía eléctrica, en

medicina se utilizan en lo aparatos de resonancia magnética nuclear; los magneto

encefalogramas registran la actividad cerebral, mediante la detección de los campos

magnéticos del cerebro.

Superconductores tipo 1: plomo, estaño; repelen el campo magnético, la longitud de

coherencia es mayor que la longitud de penetración, tienden a ser de baja temperatura y

de bajo campo crítico. Superconductores tipo 2: tienen mayor longitud de penetración que

de coherencia. Se mantienen en estado superconductor a pesar de que los atraviese un

campo magnético alto.

Al utilizar superconductores, en los circuitos integrados se podrán acelerar los ciclos de

operación y lograr mayores rendimientos en las computadoras, mayor velocidad en los

trenes, transmisión más eficiente de la energía eléctrica”. Si utilizamos materiales

superconductores en los circuitos integrados, se podrán empaquetar un gran número de

componentes electrónicos, sin preocuparse por la disipación de calor; los circuitos

integrados mejoran la velocidad de respuesta de los ciclos de operación, como

consecuencia mejoran los rendimientos en las computadoras.


Los superconductores se utilizaran para transmitir más eficientemente la energía eléctrica

porque conducen electricidad sin pérdida de energía, no tienen resistencia, su resistencia

es nula, no generan calor. En el futuro Si utilizamos materiales superconductores en los

rieles de los trenes, éstos no van a encontrar resistencia sobre los rieles, no habría

fricción, aumentando la velocidad, se daría un proceso de levitación.

NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIA

La Nanociencia y la Nanotecnología se centran en el estudio de los fenómenos y la

manipulación de los materiales a escala atómica, molecular y macromolecular, donde las

propiedades difieren considerablemente de las observadas a escalas superiores.

Se espera que de la nanociencia y la nanotecnología surjan innovaciones que den

respuesta a muchos problemas de la sociedad actual en ámbitos como las tecnologías de

la comunicación, la producción y el almacenamiento de energía, la creación de nuevos

materiales, la fabricación a escala manométrica, el desarrollo de instrumentos para

solucionar problemas científicos, la tecnología de los alimentos, las tecnologías del agua y

el medio ambiente o las mejoras en seguridad.

La Nanociencia es aquella que se ocupa del estudio de los objetos cuyo tamaño es desde

cientos a décimas de nanómetros. Es el estudio de los sistemas cuyo tamaño es de unos

pocos (10-100) nanómetros. Un nanómetro (nm) es 10 -9 metros, alrededor de 10 átomos

de hidrógeno. La nanociencia trata de comprender qué pasa a estas escalas, y la

nanotecnología busca manipularlo y controlarlo. Lo que lleva a que la nanotecnología sea

un gran avance en diversos campos de las ciencias. No puede denominarse química,

física o biología dado que los científicos de este campo están estudiando un campo

dimensional muy pequeño para una mejor comprensión del mundo que nos rodea.


1 milímetro = 1.000.000 nanómetros.

La nanotecnología comprende el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y

aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la

materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a

nanoescala. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos

y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la nanotecnología

para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades

únicas. La nanotecnología es la ingeniería de sistemas funcionales a escala molecular.

Esto cubre tanto el actual trabajo como conceptos que son más avanzados. En su sentido

original, la nanotecnología se refiere a la habilidad proyectada para construir elementos

desde lo más pequeño a lo más grande, usando técnicas y herramientas, que

actualmente están siendo desarrolladas, para construir productos completos de alto

desempeño.

Por convención, la nanotecnología es medida en el rango de escala de entre 1 a 100 nm

de acuerdo a la definición usada por la Iniciativa Nanotecnológica Nacional en Estados

Unidos. El límite inferior está dado por el tamaño de los átomos (el hidrógeno tiene los

átomos más pequeños, que tienen un diámetro aproximado de un cuarto de nm) dado que

la nanotecnología debe fabricar sus dispositivos a partir de átomos y moléculas. El límite

superior es más o menos arbitrario pero se encuentra alrededor del tamaño en que

fenómenos que no pueden ser observados en estructuras más grandes comienzan a ser

aparentes y pueden ser usados en el nano dispositivo. Estos nuevos fenómenos hacen

que la nanotecnología sea distinta de los dispositivos que son meramente versiones

miniaturizadas de un dispositivo macroscópico equivalente; tales dispositivos se

encuentran a una escala más grande y caen bajo la descripción de micro tecnología.

Energía Solar. La energía solar trasforma los rayos del sol en electricidad. Lo hace de

forma directa usando energía fotovoltaica, o de forma indirecta a través de energía solar

concentrada. Los sistemas de energía solar concentrada usan lentes o paneles solares

que acumulan la energía del sol. La energía fotovoltaica usa los paneles solares y

materiales semiconductores, de esta forma convierte la luz solar en energía eléctrica


mediante el efecto fotoeléctrico. La energía solar térmica, aprovecha la energía del sol

para generar calor o energía térmica. La energía se recoge mediante paneles solares o

colectores solares se concentra la energía y se usa para calentar el agua a nivel

doméstico o industrial.

Energía eólica. La fuerza del viento se transforma en electricidad mediante turbinas de

viento. Los parques eólicos pueden tener cientos de turbinas eólicas. El viento da vueltas

en las láminas de las turbinas que giran, están conectadas a un generador que produce

electricidad.

Energía geotérmica. La energía que se obtiene del aprovechamiento del calor generado

en el interior de la tierra, Vemos el poder de esta energía en los volcanes o los geiseres.

El vapor de agua al pasar por una turbina conectada a un generador produce electricidad.

Energía Hidráulica. Aprovecha la energía de la caída del agua desde cierta altura. Este

tipo de energía se convierte en energía cinética. El agua a gran velocidad mueve las

turbinas y a través de generadores se trasforma en electricidad.

Biomasa. A través de la fotosíntesis las plantas capturan energía del sol. Esta energía

acumulada en maderas, cáscaras de frutos, plantas, y otros residuos orgánicos, al

quemarse liberará energía acumulada. Esto es la energía de la biomasa.

Energía océanos. La más conocida es la de las mareas, aunque también se trabaja en

la energía de las olas y la de los gradientes de temperatura entre el fondo y superficie del

océano. La energía de las mareas aprovecha las diferencias de altura entre la altura

media de los mares según la posición relativa de la tierra y la luna, a veces estas

diferencias de altura pueden llegar ser de metros. Se usa un alternador para generar

energía eléctrica


APORTE Aníbal Rico Gutiérrez

Superconductividad

Historia

La superconductividad Fue descubierta por el físico irlandés Heike Kamerlingh Onnes el 8

de abril de 1911 en Leiden. Este físico comenzó a estudias la variación de las

propiedades de los metales a temperaturas muy bajas, el resultados que arrojo en

algunos elementos como el mercurio a temperaturas cercanas al cero absoluto es que

estos se volvían superconductor, en uno de sus experimento hizo pasar corriente por un

superconductor, un año después de haber retirado la fuente de electricidad de

superconductor la corriente eléctrica seguía fluyendo en el sin haber disminuido, sin

embarco en esta época no se prestó mucha atención a este tipo de investigación por lo

tanto no se utilizó en ninguna aplicación, además la tecnología para conseguir helio

líquido para enfriar los superconductores esa muy costos.

En 1933 walter meissner y robert hosenfeld descubren El efecto Meissner, también

denominado efecto Meissner-Ochsenfeld, consiste en la desaparición total del flujo del

campo magnético en el interior de un material superconductor por debajo de su

temperatura crítica. El efecto Meissner es una de las propiedades que definen la

superconductividad y su descubrimiento sirvió para deducir que la aparición de la

superconductividad es una transición de fase a un estado diferente. La expulsión del

campo magnético del material superconductor posibilita la formación de efectos curiosos,

como la levitación de un imán sobre un material superconductor a baja temperatura que

se muestra en la figura.

En 1933 se consiguió una temperatura critica fue duplicada a -263 C En 1957 John

Bardeen, Leon Cooper y Robert Schrieffer presentaron una teoría denominada BCS con

las iníciales de sus autores, recibiendo en 1972 los tres, el premio Nobel de Física. Esta

teoría es un modelo de mecánica cuántica y sostiene que a bajas temperaturas en el

interior de un súper conductor (un electrón por así decirlo), actúa con la red cristalina del

material, perturbándola e interactuando dicha red con otro electrón, dando lugar a una


fuerza de atracción entre los dos electrones superando la fuerza de repulsión entre ellos

dada por la ley de Coulomb. La unión de los electrones se denomina par de Cooper.

Estos electrones tienen Spines opuestos e iguales, dando lugar a una sola partícula de

spin entero igual a cero (un bosón). Los bosones no obedecen el principio de exclusión de

Pauli. De esta manera todos los pares pueden estar en un mismo estado cuántico. Por

esto una corriente eléctrica puede persistir en un metal el tiempo que este en un estado

de superconductividad, así la resistencia será igual cero por la ausencia de colisiones

individuales electrónicas. Y de esta manera no hay pérdida de energía.

En 1969 consiguió una temperatura critica llega -253C, se da paso a la utilización de otro

agente refrigerador, el hidrogeno En 1986 K. Alex Muller y Georg Bednorz consiguieron

una temperatura crítica de -243C. En 1986 se consiguió una temperatura crítica de -234

En 1987 paul Ching-Wu Chu consiguió una temperatura crítica de -175 C Como podemos

ver a medida que pasa el tiempo los científicos busca aumentar la temperatura para los

elemento superconductores, la meta es la temperatura ambiente, en la actualidad algunos

laboratorios han anunciados que han conseguido superconductividad en algunos

elementos a -43 C , sin embargo existe otro tipo de problemáticas con estos elementos y

es que no pueden soportar corrientes eléctricas muy altas, presentan problemas para

generar campo magnéticos intensos, y son difíciles de construir en cables anillos y otras

formas.

Definición: Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos

materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en

determinadas condiciones.

A pesar de estas propiedades Los gastos de refrigeración en los superconductores

siempre han sido mayores al ahorro de energía, esto quiere decir que no compensas

económicamente su utilización contra los conductores convencionales.

Los superconductores se pueden dividir en dos tipos Superconductor tipo1: son

superconductores que en presencia de un campo magnético establecen corrientes

superficiales que impiden que dicho campo penetre en el material, las propiedades

principales son: son elementos puros, única temperatura crítica, Su temperatura crítica es


muy baja, Tienen un único campo magnético crítico, Superconductor tipo 2: son aquellos

materiales que en lugar de pasar bruscamente del estado superconductor al estado

normal (como sí hacen los de tipo I), van gradualmente de uno a otro, las propiedades

principales son: Grupo heterogéneo, Dos temperaturas críticas, Dos campos magnéticos

críticos.

Campo de aplicación: Los principales campo de aplicación de los superconductores se

pueden observar en las siguientes áreas Ciencia: una de las aplicaciones más importante

es la utilización de electroimanes superconductores para generar campos magnéticos de

alta intensidad para realizar estudios científicos y otros.

Transporte: en trenes levitados magnéticamente, estos ya se utilizan en Japón y

Alemania, estos pueden alcanzan una velocidad de 480Km/Hora Ejercito: lanzadores de

misiles con guía superconductoras Medicina: se utiliza para la construcción de equipos de

generación de imágenes por resonancia magnética para realizar estudios avanzados en el

ser humano.

Informática: gracias a la utilización de superconductores se han podido integrar una gran

cantidad de transistores en una pastilla y acelera su ciclo de operación más eficientes y

rápidas. Con la utilización de los superconductores se evita que estos componentes sean

afectado por el efecto joule la cual consiste en que (si en un conductor circula corriente

eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma encalor1 2 debido a

los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan,

elevando la temperatura del mismo).

NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGÍA (MEDICINA)

Aunque la tecnología ha venido avanzando a pasos agigantados en estos últimos años,

es muy poco lo que se conoce de la nanotecnología y su utilización en investigación en la

rama de la medicina en nuestro país, sin embargo en países como estados unidos, la cual

cuenta con entidades de investigación avanzadas como es la NASA, está constantemente

busca dar soluciones a problemáticas que se le puedan presentar en sus proyectos, los


cuales al final terminan beneficiando a todo el mundo, caso tenemos la aplicación de la

inocuidad alimentaria que utilizaron en la alimentación que utilizarían los astronautas en

sus vuelos espaciales, después de varios años este sistema de inocuidad se empezó a

utilizar en las empresa productoras de alientos en mucho países.

La NASA se encuentra en esos momento diseñando componentes de muy pequeño

tamaño, los cuales no se podrían observar a la vistan humana, y ni con la utilización del

microscopio convencional. Estos elementos debido a su tamaño que se encuentran en las

magnitudes de los Nano es llamada nanotecnología y la ciencia que la estudia tiene como

nombre Nanociencia. La nanotecnología trabaja con materiales y estructuras cuyas

magnitudes se miden en nanómetros, lo cual equivale a la milmillonésima parte de un

metro. Un nanomaterial tiene propiedades morfológicas más pequeñas que una décima

de micrómetro en, al menos, una dimensión; en otras palabras, considerando que los

materiales deben tener alto, ancho y largo, una de estas tres dimensiones es menor a la

décima parte de un metro dividido en 1 millón.

La Nanociencia es el estudio de átomos, moléculas y objetos cuyo tamaño se mide sobre

la escala manométrica (1-100 nanómetros). La Nanociencia es distinta a las otras ciencias

porque aquellas propiedades que no se pueden ver a escala macroscópica adquieren

importancia, como por ejemplo propiedades de mecánica cuántica y termodinámicas. En

vez de estudiar materiales en su conjunto, los científicos investigan con átomos y

moléculas individuales. Al aprender más sobre las propiedades de una molécula, es

posible unirlas de forma muy bien definida para crear nuevos materiales con nuevas e

increíbles características.

La Nanociencia y nanotecnología en la medicina: El afán de la NASA de crear elementos

tan diminutos es poder garantizar la salud de los astronautas en futuros vuelos espaciales

de tiempo prolongado, la idea consiste en fabricar elementos más pequeños que la

células los cuales se ingresaran al ser humano para monitorear las 24 horas al día

cualquier anomalía que se presente en cual quiera de los sistemas del cuerpo, esto quiere


decir detectar la enfermedad antes de que esta se desarrolle completamente y no

solamente detectarla sino destruirla sin afecta las demás células del cuerpo y sin daños a

futuros en el ser humano. Una tecnología de esta magnitud no solamente ayudaría a la

nasa sino que también esta nanotecnología se comenzaría a utilizar en las clínicas y

hospitales del mundo entero, con lo cual se podrían curar todo tipo de enfermedades

como el cáncer, el sida y otro tipo de enfermedad terminal. Estos nano elementos

cambiarían el mundo entero de la medicina y de otras ciencias como la ingeniería, sin

embargo faltan muchos años para que esto sea una realizad, pero los esfuerzo continúan

par que esto pase de ser una ciencia ficción a una realidad.

ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE (NUEVAS ENERGÍAS, REDUCCIÓN DE

EMISIÓN DE CONTAMINANTES, REMEDIACIÓN AMBIENTAL)

Un tema que se ha puesto de moda en todo el mundo es el cuidado del medio ambiente y

la utilización de fuentes de energías renovables y limpias que puedan disminuir el impacto

en medio ambiente he ir reduciendo los daños ya causado al planeta. Los mayores

contaminantes en este momento en el mundo son las generadoras de energía que en su

gran mayoría los componen los derivados de los hidrocarburos, maderas, carbón etc.,

siendo estos los de mayor contaminación en el medio ambiente, esto ha llevado a buscar

fuentes al alternar para producir energía como la energía solar, energía eólica, Energía

geotérmica, energía marina, biomasa y energía hidráulica.

Energía hidráulica: También conocida como energía hídrica, se obtiene a partir del

aprovechamiento de la energía cinética y potencial de las corrientes, las mareas o los

saltos de agua. La energía hidráulica forma parte de las energías renovables (no se

agotan con su uso). Cuando su explotación se lleva a cabo de manera directa, sin la

construcción de represas o alterar el curso del agua, puede enmarcarse dentro de las

energías verdes, ya que su impacto ambiental en casi nulo. En la actualidad, existe una

gran industria asociada a la energía hidráulica a partir de la construcción de represas con

centrales hidroeléctricas capaces de producir electricidad.


La Energía solar: es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz,

calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por

un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de

dos formas: por conversión térmica de alta temperatura (sistema fototérmico) y por

conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico).La conversión térmica de alta temperatura

consiste en transformar la energía solar en energía térmica almacenada en un fluido. Para

calentar el líquido se emplean unos dispositivos llamados colectores.

La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía luminosa en

energía eléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas por células

fotovoltaicas (de silicio o de germanio). Ventajas: Es una energía no contaminante y

proporciona energía barata en países no industrializados.

Inconvenientes: Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del

número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo.

Energía marina: Se define la energía marina como aquella que viene transportada

por las olas del mar, las mareas o producida, entre otros fenómenos, por la diferencia de

temperaturas del océano. El movimiento del agua supone un almacén de energía

cinética, es decir, de energía de movimiento que permite la generación de electricidad en

una cantidad considerable. El movimiento del agua es constante e inagotable lo que

supone que este tipo de energía renovable sea inagotable.

Cabe destacar que existe una gran diferencia entre la energía eólica y la energía marina,

ya que en muchas ocasiones se tiende a confundirlas. La energía eólica es aquella

producida por el viento mientras que la energía marina, tal y como se dijo, es la producida

a partir de la energía cinética de grandes cuerpos de agua en movimiento. El hecho de

que se confundan se debe a que en multitud de fuentes de energía eólica se disponen

auto generadores sobre el agua.


La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante

procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en

materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o

transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite.

También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de

desechos orgánicos.

Ventajas: Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que, además son

biodegradables. También, se produce de forma continua como consecuencia de la

actividad humana. Inconvenientes: Se necesitan grandes cantidades de plantas y, por

tanto, de terreno. Se intenta "fabricar" el vegetal adecuado mediante ingeniería genética.

Su rendimiento es menor que el de los combustibles fósiles y produce gases, como el

dióxido de carbono, que aumentan el efecto invernadero.

La energía eólica: es la energía que obtenemos gracias al viento. Este recurso,

actualmente se utiliza para generar energía eléctrica, pero anteriormente se utilizaba en la

navegación, para moler el grano y para sacar agua de los pozos. La energía eólica, en la

actualidad, sirve para transformar el viento en electricidad. Esto es gracias a los

aerogeneradores, grandes molinos de entre 40 y 50 metros de altitud y con hélices de

hasta 23 metros de diámetro. La fuerza del viento hace que se mueva la hélice del

aerogenerador que, gracias al rotor de un generador, convierte esta fuerza en energía

eléctrica. En su parte posterior, una veleta lo orienta para saber de dónde viene el viento.

Estas grandes maquinas se agrupan en los llamados parques eólicos.


APORTE Edgar Enrique Duque Acosta

Superconductividad. La Superconductividad fue descubierta en 1911 por el físico

Holandes Heik Kamerlingh Onnes. Quien observo que la resistencia eléctrica del mercurio

desaparecía al llegar a los 4K (-269°C). Se ha observado la superconductividad en otros

tipos de materiales como el estaño, aluminio y otras aleaciones.

El cambio de comportamiento normal a superconductor ocurre de forma drástica a este

cambio de temperatura se le conoce como temperatura critica. Recientemente se ha

descubierto nuevos metales que alcanzan temperatura críticas a unos 80 a 90 kelvin esto

abarataría los costos de enfriamiento. La superconductividad es una manifestación de un

estado cuántico colectivo a escala macroscópica en el que los electrones se unen en una

onda cuántica que se extiende por todo el material.

La superconductividad ya se usa en diferentes aplicaciones como la energía, medio

ambiente, transporte, nanotecnología y salud. Para comprender la superconductividad se

tuvo que desarrollar dos importantes teorías: la física cuántica y la física de las

transiciones de fase. En 1957 Bardeen, Cooper y Schrieffer resolvieron el problema.

Los pares de cooper está formado por dos electrones en la física cuántica los electrones

son fermiones y cumplen el principio de exclusión de Pauli pero sin embargo los pares de

cooper tienen otra entidad, son Bosones. Esto es importante para la formación del estado

cuántico colectivo porque los Bosones pueden condensar en una función de onda

cuántica y los electrones no.

Aplicaciones: Materiales Eléctricos los Superconductores ahorran energía al no producir

calor ni altos campos electromagnéticos, también se pueden utilizar como limitadores de

corriente evitando perdidas debido a los picos de corriente.


Medicina: gracia al efecto Josephson los superconductores se pueden utilizar para medir

campos magnéticos esto se logra mediante unos dispositivos llamados SQUID. Las

magnetos encefalogramas detectan los campos magnéticos del cerebro. Los aparatos de

resonancia magnéticas utilizan imanes creados con superconductores.

Transporte: para construir motores superconductores más pequeños y la parte ferroviaria

se utilizan para los trenes que levitan sobre vías magnéticas. Energía: puede permitir

generar, conducir y almacenar la electricidad de forma más eficiente. Una forma de

generar energía es convertir energía mecánica en eléctrica con generadores eólicos e

hidráulicos

Nanociencia y Nanotecnología Medicina

A finales de 1959 surgió una nueva área de estudio para la ciencia, la tecnología a escala

manométrica Richard Feynman expuso de una manera muy visionaria para la época la

ventaja de trabajar en la escala manométrica (un nanómetro equivale a una billonésima

parte de un metro. La nanociencia se centra en entender y explotar las propiedades de la

materia como consecuencia de estar en la nano dimensión. La nanotecnología se trata

de un campo multidisciplinar que comprende áreas como biología, química, física, ciencia

de materiales, ingeniería y tiene gran importancia en campos como la informática, las

comunicaciones, la microelectrónica, la biotecnología y la medicina. Gracias a la

nanotecnología están surgiendo grandes avances en el tratamiento de diversas

enfermedades como el cáncer, enfermedades neurodegenerativas, autoinmunes,

cardiovasculares etc.


Energía y Medio Ambiente (Nuevas Energías, Reducción de emisiones de contaminantes

y remediación ambiental).

La energía renovable es la que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables,

ya sea por la inmensa cantidad de energía que contiene o porque es capaz de regenerase

por modo natural. Uno de los mayores retos a los que nos enfrentamos es como resolver

el problema de energía. En la actualidad la energía es escasa, ineficiente y produce

desechos perjudiciales para el medioambiente, pese a los grandes avances tecnológicos.

Una de las principales causas de guerras y conflictos armados en muchos países del

mundo es la abstención y el control de los recursos energéticos. La solución es obtener

una fuente de energía barata ilimitada y no contaminante. Existen varias fuentes de

energía renovables

- Energía Mareomotriz (marea)

- Energía Geotérmica (calor tierra)

- Energía hidráulica (embalses)

- Energía eólica (Vientos)

- Energía solar (sol)

- Energía Biomasa (vegetación)

Energía no Renovable: son aquellas que se encuentran en forma limitada en el planeta y

cuya velocidad de consumo es mayor que la de su generación. Existen varias fuentes

como son:

- Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)

- La Energía nuclear (fisión y fusión nuclear)


Nanomateriales o materiales súper resistentes.

Son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que una décima de

micrómetro estas se dividen en dos categorías: fulerenos y nanopartículas inorgánicas.

Buckminsterfullerenos C60 también conocido como buckyball es el miembro más pequeño

de la familia de los fulerenos, estos son una clase de isótropos de carbono los cuales son

hojas de grafito enrolladas en tubos o esferas .


CONCLUSIONES

• La buena voluntad y las intenciones de la "industria" de la nanotecnología. Hay

mucho dinero en juego en nanotecnología y esas ganancias a realizar puede haber

un problema con la buena voluntad industrias. La nanotecnología está en la vía

rápida de la combinación de la ciencia especializada y los bienes de consumo en

todo el mundo para que puedan aprovecharse de la falta de público en general de

conocimientos en el área.

• El mundo sea consciente de que existe la preocupación con la seguridad de los

productos que aún no han sido suficientemente regulados. Donde hay dinero en

cuestión no hay posesividad contra el público en la forma de secretos comerciales

si las regulaciones se deben llevan a cabo.

• Los nanotubos de carbono están a punto de convertirse en un producto

comercializado importante con el potencial de reemplazar las principales materias

primas convencionales. Sin embargo, cualquier persona legalmente puede

producir o venta nanotubos de carbono, no importa cuál sea la aplicación, primero

debe comprar una licencia de NEC o IBM.

• Los aspectos positivos de la nanotecnología en la balanza. El futuro es brillante y

maravilloso con un mundo que es un lugar fácil y saludable para vivir, y si hay una

lección que se puede tomar distancia de todo esto que sea todo es posible!

• Naciones, gobiernos, organizaciones y ciudadanos que no son conscientes de este

cambio de poder inminente deben ser informado y capacitado para que puedan

adaptarse adecuadamente la nanotecnología y su perturbador económico

potencial.


• La justicia social y libertades civiles plantean con frecuencia que los supuestos

beneficios de la nanotecnología no se distribuirán de manera uniforme, y que los

beneficios técnicos y económicos con la nanotecnología sólo se alcanzarán las

naciones ricas.

• La mayor parte de la investigación en nanotecnología y el desarrollo - y las

patentes para los nanomateriales y productos - se concentra en los países

desarrollados (entre ellos Estados Unidos, Japón, Alemania, Canadá y Francia).

Además, la mayoría de las patentes relacionadas con la nanotecnología se

concentran entre las pocas corporaciones multinacionales, como IBM, Micron

Technologies, Advanced Micro Devices e Intel. Hay temores que es probable que

los países en desarrollo no tendrán acceso a la infraestructura, el financiamiento y

los recursos humanos necesarios para apoyar la investigación y el desarrollo de la

nanotecnología, y que esto es probable que agravar esas desigualdades.

• Las industrias agrícolas y alimentarias demuestran que la concentración de

patentes en nanotecnología relacionada. Las patentes sobre las semillas, material

de plantas, animales y otras técnicas agroalimentarias ya se concentran entre unas

pocas empresas. Esto se prevé que aumentará el costo de la agricultura, mediante

el aumento de la dependencia de los agricultores de entrada. Esto puede marginar

a los agricultores más pobres, incluidos los que viven en países en desarrollo.

• Los productores de los países en desarrollo también podrían estar en desventaja

por la sustitución de productos naturales (incluyendo el caucho, el algodón, el café

y el té) por el desarrollo de la nanotecnología. Se dice que sustitución con nano-

productos industriales podría impactar negativamente en las economías de los

países en desarrollo, que han confiado tradicionalmente en estos cultivos de

exportación.


• Se propone que la nanotecnología sólo puede ser eficaz en el alivio de la pobreza y

la ayuda al desarrollo ", tras su adaptación a los contextos institucionales sociales,

culturales y locales, y elegidos y diseñados con la participación activa de los

ciudadanos desde el punto de inicio.

• Protección del medio ambiente, la salud humana y la seguridad de los trabajadores

en los países en desarrollo sufre de una combinación de factores pero están

limitados a la falta de, la salud humana del medio ambiente robusto, y las normas

de seguridad de los trabajadores; mal o no ejecutadas regulación que está

vinculada a la falta de físico y la capacidad humana.

• Luego de realizar este trabajo colaborativo podemos decir que son muchos los

avances que ha tenido la ciencia y la tecnología en los últimos años y que esta

nuevas tecnologías buscan día a día mejor el estilo de vida de las personas y del

planeta entero; entre estas tenemos el caso de los superconductores los cuales

nos están brindado posibilidades infinitas en la parte de la información en el

almacenamiento de datos y la trasmisión de información, también vemos como la

nanotecnología y la Nanociencia se encuentran en búsqueda de la solución de las

enfermedades del ser humano que hoy en día no tienen cura.

• Por último se pudo ver las diferentes fuentes de energía que se están

implementado en el mundo para así reducir el impacto que le hemos generados al

medio ambiente y como estas fuentes han ido reemplazando a las fuentes

convenciones como las termoeléctricas.

• Estos avances se han dado gracias a la combinación de las ciencias con la

tecnología, las cuales juntas han logrado grandes avances y se ha trazados

objetivos ambiciosos para los próximos años los cuales seguramente serán de

gran.


• El impacto de la nanotecnología se extiende desde sus aplicaciones médicas,

éticas, mentales, jurídicas y ambientales, a campos como la ingeniería, la biología,

la química, informática, ciencia de los materiales, y las comunicaciones.

• Los principales beneficios de la nanotecnología incluyen la mejora de los métodos

de fabricación, sistemas de purificación de agua, sistemas de energía, la mejora

física, la nanomedicina, mejores métodos de producción de alimentos, la nutrición y

la infraestructura a gran escala de auto-fabricación. reducido tamaño de la

nanotecnología puede permitir la automatización de tareas que eran previamente

inaccesibles debido a restricciones físicas, que a su vez puede reducir el trabajo, la

tierra, o los requisitos de mantenimiento colocados en los seres humanos.

• Los riesgos potenciales incluyen el medio ambiente, la salud, y cuestiones de

seguridad; efectos de transición como el desplazamiento de las industrias

tradicionales como los productos de la nanotecnología se vuelven dominantes, que

son motivo de preocupación para los defensores de los derechos de privacidad.

Estos puede ser particularmente importante si se pasan por alto los posibles

efectos negativos de las nano partículas.

• Los organismos reguladores, como la Agencia de Protección Ambiental de los

Estados Unidos y la Dirección de Protección de la Salud y Consumidores de la

Comisión Europea han comenzado a hacer frente a los riesgos potenciales de las

nanopartículas. El sector de alimentos orgánicos ha sido el primero en actuar con

la exclusión regulada de nanopartículas fabricadas con productos orgánicos

certificados, primero en Australia y el Reino Unido, y más recientemente en

Canadá.

• Los riesgos potenciales de la nanotecnología en términos generales se pueden

agrupar en cuatro áreas : � Problemas de salud - los efectos de los nanomateriales


en la biología humana, � Temas ambientales - los efectos de los nanomateriales en

el medio ambiente, � Cuestiones sociales - los efectos que la disponibilidad de

dispositivos nano- tecnológico tendrá sobre la política y la interacción humana, �

Cuestiones especulativas - los riesgos específicos asociados con la visión

especulativa de la nanotecnología molecular , tales como "fantasma gris "

• La presencia de los nanomateriales (materiales que contienen nanopartículas) no

es en sí una amenaza. Es sólo algunos aspectos que pueden hacer ellos

arriesgado, en particular, su movilidad y su mayor reactividad. Sólo si ciertas

propiedades de ciertas nanopartículas eran perjudiciales para los seres vivos y el

medio ambiente sería que se enfrenta a un peligro real. En este caso se le puede

llamar nano polución.

• Al abordar la salud y el impacto ambiental de los nanomateriales que tenemos que

diferenciar entre dos tipos de nanoestructuras: (1) nanocompuestos, superficies y

nanocomponentes (electrónicos, ópticos, sensores, etc.) nanoestructurados, donde

las partículas a nanoescala se incorporan en una sustancia, material o dispositivo

(nano-partículas "fijos"); y (2) las nanopartículas "libres", en los que en algún

momento de la producción o usan nanopartículas individuales de una sustancia

están presentes. Estas nanopartículas libres podrían ser especies nanoescala de

elementos o compuestos simples, pero también compuestos complejos, donde, por

ejemplo, una nanopartícula de un elemento en particular se recubre con otra

sustancia ("revestido" nanopartícula o nanopartículas "core-shell").

• Parece haber consenso en que, aunque uno debe ser consciente de los materiales

que contienen nanopartículas fijos, la preocupación inmediata es con

nanopartículas libres. Las nanopartículas son muy diferentes de sus homólogos de

todos los días, por lo que sus efectos adversos no se pueden derivar de la

toxicidad conocida del material de tamaño macro. Esto plantea cuestiones

importantes para abordar la salud y el impacto ambiental de nanopartículas libres.


• Las nanopartículas es importante que un polvo o líquido que contiene

nanopartículas casi nunca sean mono dispersas, pero en vez contienen una gama

de tamaños de partículas. Esto complica el análisis experimental como

nanopartículas más grandes podrían tener diferentes propiedades de los más

pequeños. Además, las nanopartículas muestran una tendencia a agregarse, y

tales agregados a menudo se comportan de manera diferente a partir de

nanopartículas individuales.

• El impacto en la salud de la nanotecnología son los posibles efectos que el uso de

materiales y dispositivos nanotecnológicos tendrá sobre la salud humana. Como la

nanotecnología es un campo emergente, hay un gran debate sobre hasta qué

punto la nanotecnología se beneficiará o plantear riesgos para la salud humana.

Impacto en la salud de la nanotecnología se puede dividir en dos aspectos: el

potencial de las innovaciones nanotecnológicas para tener aplicaciones médicas

para curar las enfermedades y los riesgos potenciales para la salud que plantea la

exposición a los nanomateriales.

• Nano toxicología es el campo que estudia los posibles riesgos para la salud de los

nanomateriales. El tamaño extremadamente pequeño de los nanomateriales

significa que son mucho más fácilmente absorbidos por el cuerpo humano que las

partículas de mayor tamaño. ¿Cómo estas nanopartículas se comportan en el

organismo es una de las cuestiones importantes que necesita ser resuelto. El

comportamiento de las nanopartículas es una función de su tamaño, forma y

superficie de reactividad con el tejido circundante. Aparte de lo que sucede si las

nanopartículas no degradables o lentamente degradables se acumulan en los

órganos, otra preocupación es su potencial interacción con los procesos biológicos

en el interior del cuerpo: debido a su gran superficie, las nanopartículas sobre la

exposición a los fluidos del tejido y se absorben inmediatamente en su superficie

algunos de las macromoléculas que se encuentran. El gran número de variables

que influyen en la toxicidad significa que es difícil generalizar acerca de los riesgos


de salud asociados con la exposición a los nanomateriales - cada nuevo

nanomaterial debe ser evaluado individualmente y todas las propiedades del

material debe ser tenido en cuenta. Temas ambientales y de salud se combinan en

el lugar de trabajo de empresas dedicadas a la producción o el uso de

nanomateriales y en los laboratorios dedicados a la nanociencia y la

nanotecnología investigación. Es seguro decir que las normas de exposición del

lugar de trabajo actuales para polvos no se pueden aplicar directamente a los

polvos de nanopartículas.

•

• La nanomedicina es la aplicación médica de la nanotecnología. [8] Los enfoques

de la gama nanomedicina desde el uso médico de los nanomateriales,

nanoelectrónica a biosensores, e incluso posibles futuras aplicaciones de la

nanotecnología molecular. Nanomedicina busca entregar un valioso conjunto de

herramientas de investigación y dispositivos clínicamente útil en el futuro cercano.

La Iniciativa Nacional de Nanotecnología espera nuevas aplicaciones comerciales

en la industria farmacéutica que pueden incluir sistemas avanzados de

administración de fármacos, nuevas terapias, y en vivo de imágenes. Sensores de

interfaces de Neuro-electrónica y otros nanoelectrónica basadas son otro objetivo

activa de investigación. Más abajo en la línea, el campo especulativo de la

nanotecnología molecular cree que las máquinas de reparación de células podrían

revolucionar la medicina y el campo médico.

•

• Contaminación Nano es un nombre genérico para todos los residuos generados

por los nanodispositivos o durante el proceso de fabricación de nanomateriales.

Este tipo de residuos puede ser muy peligroso debido a su tamaño. Se puede flotar

en el aire y podría penetrar fácilmente en células animales y vegetales causando

efectos desconocidos. La mayoría de las nanopartículas por el hombre no

aparecerá en la naturaleza, por lo que los organismos vivos pueden no tener los

medios adecuados para hacer frente a nanowaste.

•


• Los riesgos para la salud de las nanopartículas de ingeniería de todo el ciclo de

vida de estas partículas tiene que ser evaluado, incluyendo su fabricación,

almacenamiento y distribución, aplicación y posibles abusos, y la eliminación. El

impacto en los seres humanos o el medio ambiente puede variar en las diferentes

etapas del ciclo de vida. Evaluación ambiental se justifica como nanopartículas

presentes impactos ambientales nuevos. Scrinis plantea preocupaciones [12] sobre

nano-contaminación, y sostiene que el momento no es posible ", precisamente

predecir o controlar los impactos ecológicos de la liberación de estos nano-

productos en el medio ambiente."

• Posibles aplicaciones futuras de la nanotecnología tiene el potencial de beneficiar

al medio ambiente. La nanofiltración, basado en el uso de membranas con poros

extremadamente pequeños menores que 10 nm (quizás compuesto de nanotubos)

son adecuados para la filtración mecánica para la eliminación de iones o la

separación de diferentes fluidos. Además, las nanopartículas magnéticas ofrecen

un método eficaz y fiable para eliminar los contaminantes de metales pesados de

las aguas residuales. El uso de partículas a nanoescala aumenta la eficacia para

absorber los contaminantes y es relativamente barato en comparación con

métodos de precipitación y filtración tradicionales.

• Nanotecnología podría potencialmente tener un gran impacto en la producción de

energía limpia. La investigación está en marcha para usar nanomateriales para

propósitos incluyendo células solares más eficientes, prácticos células de

combustible y baterías respetuosas del medio ambiente.


Bibliográfia

• John P. Mckelvey. Física del estado sólido y de semiconductores. Ed. Limusa.

México 1976.

• D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. Fundamental of Physics, Ed. Wiley, 1993.

• David J. Griffiths. Introduction to Quantum Mechanics, Prentice Hall, 1994.

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• SUPERCONDUCTIVIDAD

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• Mòdulo FISICA DE SEMICONDUCTORES. ESCOBAR DÌAZ Manuel Juliàn.

UNAD. Bogotà. 2008

• •http://www.astromia.com/glosario/superconductor.htm

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• •http://www3.icmm.csic.es/superconductividad/superconductividad/resistencia-

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• http://www.vivosano.org/es_ES/Informaci%C3%B3n-para-tu-salud/Entorno-y-

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• http://www.legislacionambientalspda.org.pe/index.php?option=com_content&view=

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• http://remediacionambietal.blogspot.ca/

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• https://www.youtube.com/watch?v=asXiCcx7z9Y

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