NANOMATERIALES

1. INTRODUCCIÓN

El término Nanomateriales engloba todos aquellos materiales desarrollados con al menos una dimensión en la escala nanométrica. Cuando esta longitud es, además, del orden o menor que alguna longitud física crítica, tal como la longitud de Fermi del electrón, la longitud de un 􀂾 Materiales nanoestructurados

Cerámicas nanoestructuradas como bio-implantes; imanes permanentes de alta temperatura para motores de aviones; materiales ferromagnéticos para aplicaciones como imanes blandos, almacenamiento de la información, válvulas de espín magnetoresistivas, refrigeración; Mg y Ti nanocristalino como catalizadores para automoción basada en hidrógeno; zeolitas nanoporosas y materiales metalorgánicos para almacenamiento de hidrógeno; sensores y actuadores basados en MEMS y NEMS.

·          * Nanopartículas y Nanopolvos

Las actuaciones a desarrollar se orientan en seis campos diferentes

− Energía, células solares basadas en TiO2, almacenamiento de hidrógeno con hidruros metálicos, mejora de electrodos para pilas;

− Biomédico, liberación de fármacos por inahalación particularmente insulina, crecimientos óseos, tratamientos anticáncer, recubrimientos para implantes, agentes de contraste para diagnóstico por imagen…

− Ingeniería, herramientas de corte, liberación controlada de herbicidas y pesticidas, sensores químicos, tamices moleculares, polímeros compuestos reforzados, aditivos para lubricantes, pigmentos, vidrios autolimpiables basados en TiO2, tintas magnéticas y conductoras;

− Artículos de consumo, materiales para el deporte, recubrimiento de vidrios, textiles repelentes de agua y de suciedad;

− Medio ambiente, tratamiento de aguas basados en fibras de alúmina y en procesos fotocatalíticos de TiO2, recubrimientos autolimpiantes, recubrimientos antirreflectantes, cerámicas y azulejos;

− Electrónica, partículas magnéticas para memorias de alta densidad, partículas magnéticas para apantallamientos EMI, circuitos electrónicos NRAM mediante Cu y Al, ferrofluidos, pantallas con dispositivos de emisión basados en óxidos conductores.

·         * Nanocápsulas

Liberación de fármacos, industria de la alimentación, cosméticos, tratamiento de aguas residuales, componentes de adhesivos, aditivos aromáticos en tejidos, fluidos magnéticos.

·          Materiales nanoporosos

Membranas con control de poro a nivel atómico, catalizadores como reductores de emisión de contaminantes, catalizadores como elementos de auto-diagnóstico y auto-reparación en materiales, aislantes, aplicaciones medioambientales para reducción de emisiones, purificación de aguas, eliminación de contaminantes, atrapado y eliminación de metales pesados, producción de nanopartículas estructuradas, células solares orgánicas, supercondensadores para almacenamiento de energía, almacenamiento de gases (hidrógeno, metano, acetileno), ingeniería de tejidos para aplicaciones médicas, liberación controlada de fármacos, bioimplantes.

·         * Nanofibras

Filtros, tejidos, cosméticos, esterilización, separaciones biológicas, ingeniería de tejidos, biosensores, órganos artificiales, implantes, liberación controlada de fármacos.

·         * Fullerenos

Lubricantes, reforzado de polímeros y fibras textiles, catalizadores, electrodos para células solares, dispositivos fotónicos, baterías de Li de larga duración.

·         * Nanotubos de carbono

Polímeros conductores, polímeros y cerámicas altamente tenaces, apantallamientos electromagnéticos, electrodos para baterías, componentes para membranas y células solares, FEDs, nano-osciladores en los giga-hertz, puntas nanoscópicas, músculos artificiales.

·         * Nanohilos

Manipulación de elementos biológicos en campos magnéticos, FETs, sensores, detectores, LEDs, almacenamiento de datos de alta densidad, nanodispositivos opto-electrónicos.

·         * Dendrímeros

Células artificiales, liberación controlada y dirigida de fármacos, agentes de contraste, toners para impresoras por laser, sensores para diagnóstico, detectores, electrónica molecular, agentes descontaminadores y de filtración particularmente de iones metálicos, adhesivos, lubricantes y baterías en la nanoescala.