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sábado, 18 de octubre de 2008

Nanotecnología en los materiales de construcción

Séptima parte de nueve.
Borrador completo entregado en 2000,
presentado aquí sin recortes del Editor.
Publicado como Artículo originalmente en la

Revista Bitácora Arquitectura,
Facultad de Arquitectura de la UNAM,
ISSN 1405-8301, México.
Número 5, pp. 48-51, Agosto de 2001.
Nanotecnología en los materiales de construcción

¿Qué resultados importantes se han obtenido? Existen actualmente metales cuya resistencia es mayor a la de sus contrapartes naturales. Se encontraron cerámicas que nunca se fracturan, sólo se deforman. Hay materiales que cambian de color dependiendo del espectro de luz que se aplique a su superficie, volviéndose en algunos casos totalmente transparentes.

Se han hecho pruebas exitosas con
todo tipo de sólidos tradicionalmente opacos para convertirlos en transparentes. Entre ellos ciertos metales y algunas cerámicas. Un material se ve transparente cuando no absorbe ni difracta fuertemente la luz. La absortancia es un fenómeno natural que no se puede manipular y depende completamente del material en cuestión, sin embargo, la difracción puede ser modificada de acuerdo a la forma en que el material es preparado. Dentro del material, los racimos granulares que lo conforman están separados por cierta distancia natural. Si se acercan estos racimos de forma que la distancia entre ellos sea igual o menor que la longitud de onda más corta de la luz visible (400 nanómetros), entonces el material se verá transparente. El proceso de fabricación de materiales nanoestructurados permite que podamos reducir eficientemente esa distancia mediante la obtención de granos más finos prensados fuertemente.

De esta forma existen ya varios posibles candidatos para sustituir al vidrio laminado en la industria (dióxido de silicio con impurezas). El más conocido y comercializado es el ALON, constituido principalmente de oxinitruro de aluminio, que es una cerámica policristalina transparente de alta dureza (por lo menos cuatro veces más que el vidrio) y excelente resistencia térmica, la cual es superior a 1000 ºC. Es un aislante natural de las radiaciones infrarrojas (recordemos que el sol es la principal fuente de esta radiación, pues su rango de transmisión se extiende desde 0.2 micrómetros del ultravioleta, pasando por el espectro de luz visible, hasta 6.0 micrómetros del infrarrojo) (9), y es 30% más ligero y 40% menor en espesor que su contraparte en vidrio laminado. Se le usa principalmente para blindajes en comercios e industrias, y ventanas y caretas en la industria militar y aeroespacial. Es conocido popularmente como "Aluminio Transparente".


CITAS

(9) Recordemos que mediante una foto del espectro lumínico de cada estrella o planeta, en astrofísica se pueden determinar los elementos que componen al cuerpo celeste analizado. En el caso del Sol, este espectro oscila desde 0.2 micrómetros (200 nanómetros) a 6.0 micrómetros en su longitud de onda. En el Espectro Electrómagnético completo que conocemos, el límite inferior del últravioleta puede llegar a 10 nanómetros y el límite superior del infrarrojo es de 1 milímetro. La luz visible tiene un umbral de 400 a 800 nanómetros. Un nanómetro es igual a 0.000 000 001 metros.Regresar




D.R. © Ernesto Ocampo Ruiz, Bitácora Arquitectura, Facultad de Arquitectura de la UNAM, México, 2001.