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Nanotecnología y aplicaciones para el mundo actual

 

La nanotecnología es la ciencia que estudia, manipula y fabrica sistemas en una escala nanométrica, es decir, la billonésima parte de un metro, por lo que, pequeñas criaturas como virus o bacterias corresponden a cientos de veces esta unidad.

Un material es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, dentro de los cuales encontramos a los metales, a los cerámicos, a los polímeros y a los compuestos, un material cuyas dimensiones se encuentran en nanómetros se denominananomaterial. Estos nanomateriales se pueden clasificar como 0D, como los puntos cuánticos o nanopartículas, 1D como los nanotubos o nanofibras, 2D como las nanopelículas o 3D como los sólidos policristalinos.

Un nanomaterial compuesto es un nanomaterial formado por dos o más nanomateriales distintos, el cual posee propiedades diferentes a la de los materiales de donde proviene.

Existen distintos tipos de nanomateriales funcionales como dieléctricos, ferroeléctricos, piezoeléctricos, piroeléctricos, termoeléctricos y ferromagnéticos, los cuales son ampliamente utilizados en distintas aplicaciones como en sensores para microelectrónica, actuadores, memorias, cosechamiento de energía, sensores biológicos, ciencia e ingeniería, medicina, entre otros.

En el Laboratorio de Nanocompuestos del Departamento de Ingeniería de Materiales de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción, se desarrollan distintos sistemas nanotecnológicos para distintas aplicaciones.

Nanomateriales como el grafeno y Fe3O4.SiO2.Bi2TeO3 y sus compuestos (con PZT) son utilizados para aplicaciones piezo-magnetico-eléctricas como sensores de pulsaciones, aplicaciones inteligentes y de ritmo cardiaco, mientras que nanomateriales como el PLZT y Bi2Se3 son utilizados en aplicaciones de energía termoeléctricas como sensores de temperaturas entre otras.

En el laboratorio se utilizan distintas técnicas de análisis avanzado como la microscopia de transmisión electrónica, difracción de rayos X y medición de propiedades piezoeléctricas y ferroeléctricas, entre otras, las cuales permiten elegir a un material adecuado para ciertas aplicaciones.

El desafío en el futuro es el desarrollo de nuevos materiales nanotecnológicos y funcionales que permitan un real desarrollo tecnológico y que ayuden al medio ambiente y a la vida de las personas.

Esta exposición se enmarca en el proyecto Fondecyt Regular N°1140420.

Dr. Koduri Ramam (Investigador Responsable), Dr. Esteban Pino (Co-Inv.), Ing. Alvaro Esteban Quezada Navarro (Inv.), Ing. Elias Abner Baeza Garces (Inv.), Ing. David Quezada (Inv.), Ing. Silvia Angélica Riquelme, Dr. B.S. Diwakar (Inv) y Dr. Caltun Ovidiu (Inv. Int.)

1140420_presentación_Fondecyt_23_may_2017

Laboratorio de Nanocompuestos,

Departamento de Ingeniería de Materiales,

Facultad de Ingeniería,

Universidad de Concepción

Concepción