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Conceptos fundamentales

Un aspecto singular de los nanomateriales es que presentan una superficie muy elevada respecto a su volumen, lo que se traduce en una mayor reactividad para su aplicación en campos como adsorción o catálisis. Otra ventaja significativa de los nanomateriales reside en la capacidad de modificar sus propiedades fundamentales (tales como magnetización, propiedades ópticas, temperatura de fusión, etc.) respecto a los materiales a escala micro o macroscópicas. Algunas de estas propiedades se relacionan directamente con las interacciones superficiales entre nanopartículas (dureza o temperatura de fusión) pero las propiedades electrónicas están controladas por los denominados “efectos de confinamiento cuántico”. Este efecto no entran en juego al pasar de micro a macro dimensiones. Sin embargo, se convierte en dominante cuando el rango de tamaño nanómetro es alcanzado. La nanomecánica estudia las propiedades mecánicas de estos materiales. Su actividad catalítica revela nuevas propiedades en la interacción con los biomateriales.

La nanotecnología puede ser pensada como extensiones de las disciplinas tradicionales hacia la consideración explícita de estas propiedades. Además, las disciplinas tradicionales pueden ser re-interpretarse como aplicaciones específicas de la nanotecnología. Esta dinámica de reciprocidad de ideas y conceptos contribuye a la comprensión moderna del campo. En términos generales, la nanotecnología es la síntesis y aplicación de las ideas de la ciencia y la ingeniería hacia la comprensión y producción de nuevos materiales y dispositivos. Estos productos suelen hacer uso copioso de las propiedades físicas asociadas a pequeña escala.

Materiales reducidos a nanoescala pueden repentinamente mostrar propiedades muy diferentes en comparación con las que presentan en una exposición a macroescala, lo que permite aplicaciones únicas. Por ejemplo, sustancias opacas llegan a ser transparente (cobre); materiales inertes se conviertan en catalizadores (platino); estable su vez, los materiales combustibles (aluminio), sólidos se convierten en líquidos a temperatura ambiente (oro); aislantes se convierten en conductores (silicio). Materiales como el oro, que es químicamente inerte a las escalas normales, puede servir como un potente químico catalizador en nanoescalas. Gran parte de la fascinación con la nanotecnología se deriva de estos singulares cuánticos y los fenómenos de superficie que en cuestión exhibe la nanoescala.

Nanométrica partículas de polvo (a unos cuantos nanómetros de diámetro, también llamadas nanopartículas) son potencialmente importantes en cerámica, metalurgia de polvos, el logro de nanoporosidad uniforme y aplicaciones similares. La fuerte tendencia de las pequeñas partículas para formar macizos (“aglomerados”) es un grave problema tecnológico que impide dichas solicitudes. Sin embargo, algunos dispersarte como citrato amónico (acuosa) y imidazoline o oleyl alcohol (no acuoso) son prometedores para los aditivos de aglomeración.

Preocupaciones relacionadas con el tamaño

Otra preocupación es que el volumen de un objeto sufre decrementos en un orden igual a la tercera potencia de sus dimensiones lineales, pero el área de su superficie solo sufre un decremento igual a la segunda potencia. Este principio tan sutil como inevitable tiene implicaciones de gran importancia. Por ejemplo la potencia de un taladro es proporcional a su volumen, mientras que la fricción entre sus rodamientos y piñones es proporcional a su área, para un taladro de tamaño normal, su potencia es suficiente para vencer sin problemas cualquier fricción. Sin embargo si reducimos su escala en un factor de 1000, su poder se reduce en una cantidad proporcional a 1000³ (un factor del orden de miles de millones), mientras que la fricción se reduce “únicamente” en un factor de 1000² (equivalente a un millón). Este taladro microscópico tiene una potencia por unidad de fricción 1000 veces menor a la del taladro original. Si la proporción original entre fricción y potencia era de 1% significa que el taladro pequeño tendrá dicha proporción en una escala de 10 a 1 (fricción y potencia), por lo tanto el taladro es inútil.

Es por ello que, mientras que las superpotencias en miniatura electrónicos circuitos integrados se pueden hacer funcionar, la misma tecnología no puede utilizarse para hacer funcional de los dispositivos mecánicos en miniatura: la fricción supera la potencia disponible a escalas tan pequeñas. Así, mientras puede ver microfotografías de silicio delicadamente grabada marchas, la utilización de dichos dispositivos se encuentra con curiosidades limitado el mundo real, por ejemplo en el movimiento espejos y persianas. Aumenta la tensión superficial de la misma manera, causando muy pequeños objetos a tienden a estar pegadas. Esto se ha hecho con un traductor automático, debe corregirse. No se entiende.

Esto podría hacer cualquier tipo de “micro fábrica” poco práctica: aunque brazos robóticos y las manos podría ser reducido, cualquier cosa a recoger tenderán a ser imposible de poner. Lo anterior se dice, evolución molecular se ha traducido en trabajo cilios, flagelos, las fibras musculares, y los motores rotativos en ambientes acuosos, todos en la nanoescala. Estas máquinas, sin embargo, aprovechar el aumento de las fuerzas de rozamiento encontrados en micro o nanoescala. A diferencia de un remo, remo o hélice, la mecánica de los cuales están dominados por las fuerzas de rozamiento normal (las fuerzas de rozamiento perpendicular a la superficie) para la propulsión, cilios, etc., desarrollar el movimiento resultante de la exagerada arrastre o laminar las fuerzas (las fuerzas de fricción paralelas a la superficie) presentes en las microempresas y las dimensiones nanométrica. Para desarrollar “máquinas” significativas en nanoescala, las fuerzas deben ser consideradas. Nos enfrentamos con el desarrollo y diseño de nanomáquinas en lugar de la simple reproducción de macroscópicas.

Todas estas cuestiones han escalado a tener en cuenta al evaluar cualquier tipo de nanotecnología.

Materiales utilizados en nanotecnología

Materiales a que se refiere como “nanomateriales” en general se dividen en dos categorías: fullerenos, y nanopartículas inorgánicas. Véase también Nanomateriales en la lista de temas nanotecnología

Fullerenos Buckminsterfullereno (Buckminsterfullerene) C60, también conocida como la buckyball, es el miembro más pequeño de la familia de los fullerenos. Artículo principal: fullereno

T Los fullerenos son una clase de alótropos de carbono los cuales son conceptualmente hojas de grafito enrolladas en tubos o esferas. Estos incluyen los nanotubos de carbono que son de interés debido a su resistencia mecánica y sus propiedades eléctricas.

Durante los últimos diez años, las propiedades químicas y físicas de los fullerenos han sido un tema candente en el ámbito de la investigación y el desarrollo, y es probable que sigan siendo durante mucho tiempo. En abril de 2003, fullerenos fueron objeto de estudio para su posible uso medicinal: vinculante antibióticos específicos a la estructura para orientar las bacterias resistentes, e incluso algunas objetivo las células del cáncer como el melanoma. En octubre de 2005 número de Química y Biología contiene un artículo que describe el uso de fullerenos como luz activados los agentes antimicrobianos. En el campo de la nanotecnología, resistencia al calor y la superconductividad son algunas de las más estudiadas en gran medida las propiedades.

Un método común utilizado para producir fullerenos es enviar una gran corriente entre dos electrodos de grafito cerca en una atmósfera inerte. El resultado de carbono arco de plasma entre los electrodos se enfría en los residuos de hollín que muchos fullerenos pueden ser aislados.

Hay muchos cálculos que se han realizado utilizando ab-initio Quantum métodos aplicados a fullerenos. De DFT y TDDFT métodos se puede obtener IR, Raman y UV espectros. Los resultados de dichos cálculos se pueden comparar con los resultados experimentales.

Nanopartículas

Las nanopartículas o nanocristales de los metales, semiconductores, óxidos o son de interés para sus mecánicos, eléctricos, magnéticos, ópticos, químicos y otras propiedades. . Las nanopartículas se han utilizado como puntos cuánticos y como catalizadores químicos.

Las nanopartículas son de gran interés científico ya que son efectivamente un puente entre materiales a granel y de la Energía Atómica o estructuras moleculares. Un material a granel debe tener propiedades físicas constantes, independientemente de su tamaño, pero a escala nanométrica, con este no suele ser el caso. Tamaño dependen de las propiedades se observan como confinamiento cuántico en semiconductores partículas, resonancia de plasmones superficiales en algunas partículas metálicas y Superparamagnetismo en materiales magnéticos.

Las nanopartículas presentan una serie de propiedades especiales en relación con el material a granel. Por ejemplo, la flexión de grueso del cobre (alambre, cinta, etc.) se produce con el movimiento de los átomos de cobre / agrupaciones más o menos en la escala de 50 nm. Las nanopartículas de Cobre de menos de 50 nm se consideran súper materiales duros que no muestren la misma maleabilidad y ductilidad a granel como el cobre macroscópico. El cambio en las propiedades no es siempre deseable. Materiales ferroeléctricos de menos de 10 nm puede cambiar su dirección magnetización temperatura ambiente utilizando energía térmica, con lo que son inútiles para la memoria de almacenamiento. Suspensiones de las nanopartículas son posibles debido a la interacción de las partículas superficiales con el disolvente es lo suficientemente fuerte como para superar las diferencias en la densidad, que suele dar lugar a un hundimiento, ya sea material o flotando en un líquido. Las nanopartículas tienen a menudo inesperadas propiedades visibles porque son lo suficientemente pequeños para limitar sus electrones y producir efectos cuánticos. Por ejemplo el oro nanopartículas aparecen de color rojo profundo a negro en la solución.

Las nanopartículas tienen una gran superficie proporción al volumen. Esto proporciona una enorme fuerza impulsora para la difusión, especialmente a temperaturas elevadas. Aglomerados puede tener lugar a temperaturas más bajas, a lo largo de escalas de tiempo más corto que para las partículas más grandes. Esta teoría no afecta a la densidad del producto final, a pesar de las dificultades de flujo y la tendencia de las nanopartículas de aglomerado de complicaciones. La superficie efectos de las nanopartículas también reduce la incipiente temperatura de fusión.

Culturismo y salud

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En el mundo desarrollado las personas comemos sí, pero, ¿para subsistir? Creo que no, comemos demasiado o quizás demasiado poco, comemos cosas que nuestro organismo no necesita, en incluso que le perjudican. La comida puede llegar a ser un problema tanto por su ausencia como por su abuso. La anorexia crece alarmantemente y seguirá creciendo si no se la considera como lo que es, un problema psicológico, no alimenticio. El aumento  acelerado de obesidad es ya un hecho, que al igual que la anorexia y la bulimia, también es un problema psicológico. Pasa eso por que nos sobra la comida. Abrimos el frigorífico y buscamos lo que queremos y si no o encontramos lo compramos en el supermercado. Lógicamente hablo de la gran mayoría de personas en el primer mundo.

Por la otra cara tenemos al mundo subdesarrollado, que se muere de hambre .En hambre en el mundo no se va a arreglar de la noche a la mañana ,y siento pecar de pesimista si digo que nunca se solucionará. Gracias a que existen pobres que se mueren de hambre, existen personas que malgastan comida. Ésta es la realidad.

J.Anta

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Los cúmulos de estrellas se clasifican en dos grupos: cúmulos abiertos, que no poseen forma definida, y cúmulos globulares, que son esféricos o casi esféricos. Los abiertos están formados por unos cientos estrellas jóvenes, mientras que los cúmulos globulares contienen más de mil veces esa cantidad, y generalmente son estrellas muy viejas.

Los cúmulos globulares forman un halo alrededor de nuestra galaxia, la Vía Láctea, mientras que los abiertos se sitúan en los brazos de la espiral.

Los cúmulos abiertos son mucho más numerosos que los globulares: se conocen unos 1.000 en nuestra galaxia mientras que sólo hay 140 globulares.

Cúmulos abiertos

Los dos cúmulos abiertos más conocidos son las Pléyades y las Hiadas, ambos observables a simple vista, en la constelación Tauro. El cúmulo de las Hiadas se encuentra a unos 150 años luz de la Tierra y posee un diámetro de unos 15 años luz. El cúmulo de las Pléyades tiene un diámetro similar, pero está a unos 400 años luz, por lo que se ve más pequeño.

Los cúmulos abiertos se forman a partir de nubes de gas y polvo en los brazos de una galaxia espiral. Las regiones más densas se contraen bajo su propia gravedad, dando lugar a estrellas individuales.

La nebulosa de Orión es un ejemplo de una región en la que todavía se están formando estrellas. En el centro de la nebulosa se encuentra un grupo de estrellas viejas, el “Trapecio de Orión”. La nebulosa contiene suficiente gas como para formar otros cientos de estrellas del mismo tipo.

Se conoce como “asociación estelar” a una agrupación de estrellas parecida a un cúmulo, pero distribuidas sobre un área mayor. A menudo se encuentran cúmulos abiertos en el interior de una asociación, en zonas donde la densidad del gas a partir del cual se formó la asociación es mayor.

Los miembros de un cúmulo nacen juntos y continúan moviéndose juntos por el espacio. Esto sirve para hallar sus distancias. Midiendo el movimiento de las estrellas a lo largo de la línea de visión y a través de la línea de visión, se pueden calcular las distancias que las separan del Sistema Solar. Esta técnica se conoce como el método del cúmulo móvil.

Cúmulos globulares

Los dos cúmulos globulares más brillantes son Omega Centauri y 47 Tucanae, ambos observables a simple vista desde el hemisferio austral. El cúmulo globular más destacable del hemisferio boreal es M13, en la constelación Hércules, también observable a simple vista.

En los cúmulos globulares, la concentración de estrellas en la parte central puede ser 100.000 veces mayor que en la región del espacio ocupada por nosotros, y desde la perspectiva terrestre puede parecer que las estrellas se fusionan entre sí.

Los cúmulos globulares contienen algunas de las estrellas más viejas de la Vía Láctea, con edades de 10.000 millones de años, el doble que el Sol.

La edad de un cúmulo se calcula poniendo sus estrellas en un diagrama de Hertzsprung-Russell. Como la velocidad de evolución de una estrella depende de su masa, el punto en el que la estrella comienza a salirse de la secuencia principal para convertirse en una gigante, muestra la edad del cúmulo.

Los cúmulos globulares se formaron cuando la inmensa nube de polvo y gas que dio lugar a nuestra galaxia se estaba colapsando. Como el Sol está en la zona exterior de la galaxia, la mayoría de los cúmulos se encuentra en una mitad del cielo hacia el centro de la galaxia.

En noches serenas podemos ver una franja blanca que atraviesa el cielo de lado a lado, con muchas estrellas.

Son sólo una pequeña parte de nuestros vecinos. Entre todos formamos la Vía Láctea. Los romanos la llamaron “Camino de Leche”, que es lo que significa via lactea en latín.

La Vía Láctea es nuestra galaxia

El Sistema Solar está en uno de los brazos de la espiral, a unos 30.000 años luz del centro y unos 20.000 del extremo.

La Via Láctea és una galaxia grande, espiral y puede tener unos 100.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol. En total wide unos 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de dos billones de veces la del Sol.

Cada 225 millones de años el Sistema Solar completa un giro alrededor del centro de la galaxia. Se mueve a unos 270 km. por segundo.

No podemos ver el brillante centro porque se interponen materiales opacos, polvo cósmico y gases fríos, que no dejan pasar la luz. Se cree que contiene un poderoso agujero negro.

La Vía Láctea tiene forma de lente convexa. El núcleo tiene una zona central de forma elíptica y unos 8.000 años luz de diámetro. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.

La Vía Láctea forma parte del Grupo Local

Junto con las galaxias de Andrómeda (M31) y del Triángulo (M33), las Nubes de Magallanes (satélites de la Vía Láctea), las galaxias M32 y M110 (satélites de Andrómeda), galaxias y nebulosas más pequeñas y otros sistemas menores, forman un grupo vinculado por la gravedad.

En total hay unas 30 galaxias que ocupan un área de unos 4 millones de años luz de diámetro.

Todo el gupo orbita alrededor del gran cúmulo de galaxias de Virgo, a unos 50 millones de años luz.