Nanoescala

Nanoescala Concepto: Rango de dimensiones en las que ocurren los fenómenos físicos particulares con los que trabaja la nanotecnología, y que de acuerdo a lo convenido se ubica entre los 1 y 100 nm (nanómetros)

Nanoescala. Escala con una o más dimensiones comprendidas en el rango de 100 nm o menos.

Nanoescala

Referida como escala nanométrica, incluye estructuras con una longitud de escala que es aplicable a la nanotecnología, citada generalmente con una variación de 1 a 100 nanómetros. En esta escala, las propiedades de los materiales pueden ser muy distintas a las de una escala mayor.

Por ejemplo, cuando se está por encima de la nanoescala, las propiedades de un material son causadas por efectos de la masa o del "volumen", es decir, los átomos que están presentes, la forma en que están unidos, y en qué proporciones. Sin embargo, cuando se está por debajo de la nanoescala, las propiedades de un material cambian y los "efectos de área de superficie" (también denominados como efectos cuánticos) se vuelven más evidentes.

Estos efectos cuánticos se deben a la geometría del material (qué tan grueso es, qué tan amplio es, etc.), que, en estas dimensiones bajas, puede tener un efecto drástico en los estados cuantificados, y por lo tanto en las propiedades de un material.

La nanotecnología es el estudio y control de la materia en esta escala, a escala atómica y molecular³. Se está utilizando en el desarrollo de materiales y componentes para diversas áreas de la investigación como la medicina, electrónica, ciencias, computación e ingeniería de los materiales.

Etimología

La palabra "nanoescala" se deriva de la combinación de "nano-" y "escala". "Nano-" es un prefijo del sistema métrico que significa una milmillonésima parte de una unidad, y se deriva de la palabra griega νάνος (nános), que significa "enano". "Escala" se refiere a la magnitud o tamaño de algo.

En el contexto de la ciencia y la tecnología, la "nanoescala" alude a la escala de tamaño que se encuentra entre el nanómetro (nm) y el micrómetro (μm). En este rango de tamaño, las propiedades de los materiales y la física se ven significativamente afectadas, lo que permite la creación de nuevos materiales y sistemas con propiedades únicas.

La nanoescala es un campo que está en constante evolución, que está abarcando la física de partículas, la química, la biología y otras disciplinas. También se está utilizando en la medición de propiedades como la conductividad, la reactividad y la biodisponibilidad de los materiales.

La nanotecnología, que es la manipulación de la materia a una escala nanométrica, es un campo relacionado. La definición de la nanotecnología está evolucionando para incluir cualquier tecnología que trabaje con nanoestructuras y nanopartículas. Esto está reflejando el hecho de que los efectos de la mecánica cuántica son importantes a esta escala del dominio cuántico.

Historia

La historia de la nanotecnología y la nanoescala se remonta a mucho antes de que los científicos incluso pudieran imaginarla.

Los nanomateriales han estado existiendo en la naturaleza desde siempre. Los volcanes, los incendios forestales, las tormentas de polvo y la espuma del mar son procesos naturales que están creando nanomateriales. Las plantas, los insectos e incluso las personas también están conteniendo muchas nanoestructuras.

Las personas han estado utilizando nanomateriales durante más de 4,000 años sin comprender completamente la ciencia en la que se basan. Muchos minerales de arcilla están conteniendo nanomateriales naturales y se han estado utilizando durante milenios, por ejemplo, en la construcción, la medicina y el arte.

La historia de la ciencia detrás de la nanotecnología y los nanomateriales es, sin embargo, relativamente corta. En 1959, el físico Richard Feynman está estableciendo los cimientos de la revolución de los nanomateriales. Sugirió que sería posible manipular la materia a nivel de átomos individuales.

La historia de la nanotecnología está teniendo su origen en la década de 1980, cuando comenzaron a surgir verdaderos avances tecnológicos que permitieron el trabajo de materiales a escalas microscópicas.

Hoy en día, la nanotecnología es un campo muy amplio, que está incluyendo diferentes disciplinas de la ciencia tan diversas como la ciencia de superficies, química orgánica, biología molecular, física de los semiconductores, microfabricación, etc. Las investigaciones y aplicaciones asociadas están siendo igualmente diversas, yendo desde extensiones de la física de los dispositivos a nuevas aproximaciones completamente nuevas basadas en el autoensamblaje molecular.

Véase también

• Definiciones de nanoescala y nanómetro, la observación nanométrica. (s. f.). E-construir.com. Recuperado 14 de junio de 2024, de https://e-construir.com/nanotecnologia/nanoescala.html
• vchal. (s. f.). Structure of hexagonal nano material. Nanotechnology concept.. Getty Images. Recuperado 14 de junio de 2024, de https://www.gettyimages.com/detail/photo/structure-of-hexagonal-nano-material-nanotechnology-royalty-free-image/1162915967
• vchal. (s. f.). Structure of hexagonal nano material. Nanotechnology concept.. Getty Images. Recuperado 14 de junio de 2024, de https://www.gettyimages.com/detail/photo/structure-of-hexagonal-nano-material-nanotechnology-royalty-free-image/1162915967