UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ingenierías. – Ingeniería ElectrónicaFísica de Semiconductores - 299002A-223 – Periodo semestral Intermedio- 2015Act. No. 3. – Trabajo Colaborativo Final

ACTIVIDAD 6

TRABAJO COLABORATIVO

ELVIRA ESTHER BOLAÑOS – Código: 55306950

Edgar Enrique Duque Acosta - Código: 72214352

Luis Alberto Sánchez 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

Agosto- 2015

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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 documento se elaborara un artículo sobre los Nano materiales y su aplicabilidad al campo biomédico, electrónico y óptico, el cual se basará en aspectos históricos, evolutivos y de aplicaciones actuales de este.

En el ítem “Discusión del Articulo” respondemos a la pregunta: Que investigaciones se han desarrollado en Colombia referente a los Nano materiales con aplicabilidad al campo electrónico, biomédico y óptico?. Se debe dar respuesta de acuerdo a los aportes significativos de cada integrante del grupo y se debe escoger la respuesta que el grupo considere más adecuada.

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

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el proceso de aprendizaje con base en la identificación de conocimientos previos sobre la temática del curso.

OBJETIVOS

Generales

Contextualizar los estudiantes en aplicabilidad e innovación de los temas planteados en el curso, con la finalidad de dar solución a una problemática real.

Específicos

La presente actividad se llevará a cabo, mediante una revisión bibliográfica apropiada a cerca de Nano materiales y su aplicabilidad al campo biomédico, electrónico y óptico.

La actividad se desarrollará en grupos colaborativos.

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

Elaborar informe escrito

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La revisión de bibliografía se debe plasmar en la siguiente tabla (Agregar tantas filas a la tabla como usted considere):

Nombre del Artículo

Autor y revista de publicación

Resumen Base de Datos

Dirección URL

Ejemplo: Nonotubos de Carbono electrónicos: Avances recientes

Artículo:

Organic Electronics, Volume 15, Issue 11, November 2014, Pages 2685-2695

Autores

Ross E. Triambulo, Hahn-Gil Cheong, Jin-Woo Park

Los nanotubos de carbono (CNT) son materiales cuasi - unidimensionales con propiedades únicas y son materiales ideales para aplicaciones en dispositivos electrónicos. Se han logrado avances significativos en la electrónica de la CNT , y un enfoque sin dopaje ha surgido de esta investigación . Este enfoque utiliza el control de contacto sobre las propiedades de los transistores de efecto campo ( FET)

ScienceDirect

http://ac.els-cdn.com/S1369702114002582/1-s2.0-S1369702114002582-main.pdf?_tid=a016fc36-4833-11e4-9f0e-00000aab0f26&acdnat=1412034909_67c4126d08b150acfaeb5784297dc20d

Propiedades de Nanomateriales Basados en Átomos Artificiales de Diferentes Geometrías. 

Nossa, J.1

Camacho,

A.1Fuente:

Revista

Colombiana de

Física. 2008,

Vol. 40 Issue 1,

p107-110. 4p. 3

Graphs.

Basados en las energías y funciones de onda de puntos cuánticos de diferentes geometrías, ubicamos éstos en los sitios de una red cúbica simple y por medio del método Tight-Binding calculamos la estructura electrónica de supercristales basados en puntos cuánticos. Mostramos cómo la estructura de bandas de estos supercristales depende del parámetro de hopping entre puntos cuánticos, el cual es obtenido de nuestros cálculos de moléculas artificiales.

ebscohost.com

http://web.a.ebscohost.com/ehost/detail/detail?sid=ed1b4381-7f5e-43fb-a6c7-a97a33ff9ed2%40sessionmgr4005&vid=11&hid=4206&bdata=Jmxhbmc9ZXMmc2l0ZT1laG9zdC1saXZl#AN=44409684&db=aph

tesis de maestría.

Revista de Ingeniería. nov2008, Issue 28, p117-127.

Se presenta una lista de tesis de maestría presentadas en la Facultad de Ingeniería de la

ebscohost.com

http://web.a.ebscohost.com/

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10p. Universidad de los Andes, Colombia. Los temas tratados incluyen el uso de nanomateriales en el sector de salud, la planeación en una empresa autopartista colombiana y la optimización de bodegas industriales.

ehost/detail/detail?sid=ed1b4381-7f5e-43fb-a6c7-a97a33ff9ed2%40sessionmgr4005&vid=10&hid=4206&bdata=Jmxhbmc9ZXMmc2l0ZT1laG9zdC1saXZl#AN=36980795&db=aph

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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.

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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.

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Bibliográfia

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John P. McKelvey. Física del estado sólido y semiconductores. Ed Limusa, 1991

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v=RmyhdIP5msQ&index=1&list=PLC67EF22EA5F38F94

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UNAD. Bogotà. 2008

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Medio-ambiente/Medio-ambiente/Gu%C3%ADa-para-reducir-la-emisi%C3%B3n-

de-contaminantes.aspx

http://www.legislacionambientalspda.org.pe/index.php?

option=com_content&view=article&id=399:ique-es-el-plan-de-remediacion-

ambiental&catid=31:cap-1&Itemid=3734

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Fuentes : http://nanotechnologyforstudents.weebly.com/positive-and-negative-aspects.html

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que-cambiaran-el-mundo_IIdAlL5ip9fXJ3wEaJrnW3/

https://www.youtube.com/watch?

v=RmyhdIP5msQ&index=1&list=PLC67EF22EA5F38F94

https://www.youtube.com/watch?

v=I0w1V5zhkxk&index=3&list=PLC67EF22EA5F38F94

https://www.youtube.com/watch?v=xxqHeajtAL8

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