presentado aquí sin recortes del Editor.
Publicado como Artículo originalmente en la
Facultad de Arquitectura de la UNAM,
ISSN 1405-8301, México.
Número 5, pp. 48-51, Agosto de 2001.
Diferencias entre materiales comunes y nanoestructurados
¿Qué diferencia existe entre un material común y uno nanoestructurado? Se ha descubierto que todos los materiales conocidos son susceptibles de nanoestructurarse. Se han hecho experimentos con el Cobre y el Oro, donde se comprueba que mejorando su estructura molecular se obtienen mejores cualidades. Si comparamos dos cubos sólidos de Cobre de un centímetro cúbico, el primero nanoestructurado y el segundo común, nos encontraremos que el Cobre Nanoestructurado puede llegar a resistir cargas cinco veces mayores que el cobre natural. Se puede modificar la resistencia a la fractura, la plasticidad, la elasticidad, el color, la transparencia, la resistencia a la corrosión, la reacción química, el comportamiento eléctrico y magnético, y la resistencia térmica y acústica de cualquier material nanoestructurado.
En un material normal sus moléculas están organizadas en granos con poblaciones típicas de millones de átomos con dimensiones granulares que oscilan entre micrómetros y milímetros de diámetro. En un material nanoestructurado los granos moleculares tienen un tamaño máximo de 100 nanómetros de diámetro y están conformados de decenas de miles de átomos solamente. La manipulación de tamaño y distancia entre las moléculas agrupadas, dentro de una distinta organización y estructura, permite el nuevo y singular comportamiento del material nanoestructurado.
El proceso más práctico y económico para crear materiales nanoestructurados en cantidades industriales es conocido como Síntesis Física de Vapor (8). El proceso expone a un material común a temperaturas superiores a su punto de fundición, propiciando una evaporación superficial de átomos, dentro de una atmósfera constituida por un gas especial, que son capturados en forma de cristales mediante un colector enfriado a bajas temperaturas. Los cristales resultantes son retirados del tubo colector y prensados para moldear cualquier tipo de objeto. Lo más importante de este proceso es que mediante el control del ritmo de evaporación, y determinando el tipo correcto de gas y manejando adecuadamente su presión atmosférica, se pueden controlar las propiedades y características resultantes en cualquier material nanoestructurado.
CITAS
(8) Llamada PVS (Physical Vapor Synthesis), la cual no es, actualmente, el único medio de obtención de materiales nanoestructurados. Fue desarrollado e industrializado por Richard W. Siegel, Op. cit., 1996, pp. 74-79.Regresar
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