Title: Nanotecnologia
Course: Ciències per al Món Contemporani

Mireu aquests videos per fer-vos una idea de què és la nanotecnologia, per a què serveix i que se'n espera en un futur proper.

NANOTECNOLOGIA

1. LES NANOPARTÍCULES I ELS NANOMATERIALS:

La investigació sobre els nanomaterials és una investigació que es va desenvolupar prèviament a la nanotecnologia.

Com es poden formar nanopartícules a la natura?

A la natura es formen nanopartícules a partir de la termodegradació de la matèria orgànica: en els volcans, quan es crema un bosc, quan es crema petroli…

Quins són els nanomaterials més importants?

Els fulerens i els nanotubs de carboni.

Les nanopartícules han estat utilitzades per l’home sense tenir-ne coneixement?

Sí, per exemple,

- els restes de pigments utilitzats en les mòmies 5000 anys
- òxid de titani nanomètric utilitzat en els tatuatges
- nanopartícules formades espontàniament
- en barreges d’olis i arcilles
- en barreges d’aluminosilicats i sals de metalls a alta temperatura en els vitralls de les esglésies. Els vitralls de color groc contenen nanopartícules d’òxid d’urani no radiactiu.

2. LA NANOTECNOLOGIA

La nanotecnologia és una aplicació de la Física, la Química i la Biologia a escala nanomètrica és a dir, de la mil·lèsima del mil·límetre ( 1 nm = 10^-9m = 10^-12 Km). Consisteix en agafar els àtoms per fabricar substàncies i màquines a escala atòmica, es a dir, d’una grandària que no supera la d’uns quants àtoms.

La seva importància s’ha posat de manifest des de fa 5 o 10 anys.

Amb estructures molt petites es poden construir objectes molt grans, com ho demostra el càlcul següent:

El diàmetre d’una molècula d’aigua és lleugerament inferior a 1 nm.

Si fem una cadena amb les molècules d’aigua d’un mol aconseguim una cadena de:

6 x 10^23 molècules x 10^-12 Km/ molècula = 6 x 10 ^11 Km.

La nanotecnologia imita als éssers vius ja que aquests estan constituïts per estructures molt petites que formen estructures més complexes.

Si els éssers vius es formen àtom a àtom, seguint les instruccions de l’ADN, possiblement es podria construir àtom a àtom alguna cosa molt petita dissenyada perquè faci el que vulguem. Aquesta possibilitat va ser plantejada pel físic Richard Feynman l’any 1959.

Per fer això és necessari veure els àtoms per poder manipular-los, cosa que es va aconseguir en 1982 amb el microscopi d’efecte túnel.

3. APLICACIONS DE LA NANOTECNOLOGIA:

La nanotecnologia ha interessat des del principi al món de la indústria en els següents camps.

-Electrònica

- Ciències de la salut.

- Energia.

Per què és interessant la nanotecnologia en la fabricació de cèl·lules fotovoltaiques?

Perquè ofereix nous materials alternatius al silici que poden rebaixar el cost de les plaques i augmentar-ne la seva eficiència.