Aplicaciones de las nanopartículas de carbono en construcción

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Las nanopartículas de carbono tienen unas propiedades excelentes como consecuencia de su alta relación de aspecto y de su naturaleza química. Uno de los principales usos de las nanopartículas es como agentes de refuerzo o como cargas funcionales en otros materiales. Las nanopartículas de carbono pueden resultar en una reducción de peso del material donde van incluido y en la obtención de materiales con mayor resistencia al impacto, conductividad eléctrica, resistencia, estabilidad térmica, resistencia al fuego, estabilidad dimensional,…

Esto hace que las nanopartículas de carbono y sus composites se puedan emplear en una gran variedad de sectores económicos: aeroespacial, transporte, energía, cosmética, electrónica, textil,….El sector de construcción hasta ahora no ha experimentado un empleo másivo de nanopartículas de carbono debido entre otros motivos a que es un mercado muy competitivo en el que se requiere un ajuste del precio de los materiales muy elevado. Además, los nuevos materiales necesitan cumplir con rigurosos standards de construcción por lo que se suele requerir de mucho tiempo desde que los materiales se desarrollan hasta que llegan al mercado. El escaso conocimiento de los nuevos materiales por los aplicadores también limita en alto grado su aplicación en obra.

Son muchas las aplicaciones en las que se está estudiando la inclusión de nanopartículas de carbono, como por ejemplo en materiales aislantes. Los aerogeles por ejemplo están formados hoy en día principalmente por silica o carbono con un 96 % de aire. El incluir los CNT en la matriz hace que se tenga una estructura aislante pero con propiedades eléctricas, manteniendo la elasticidad del material.

Las nanopartículas también son adecuadas para el desarrollo de materiales estructurales, así estas se pueden emplear en cemento y hormigón armado. Hasta ahora no se han reportado productos comerciales de este tipo con nanopartículas pero se cree que los CNTs pueden impedir la propagación de grietas y mejorar sus propiedades mecánicas.

Las propiedades de resistencia al fuego de los materiales poliméricos en construcción también se ven mejoradas por la inclusión de nanopartículas como CNTs, CNF o grafeno. Estas estructuras al elevarse la temperatura en caso de fuego se desplazarían hacia la superficie y formarían una red que, aparte de mantener la integridad estructural del polímero, formarían parte de una barrera aislante que protegería al interior del material.

Un campo de aplicación en el que las nanopartículas de carbono puede tener un gran impacto es el desarrollo de sensores para detectar temperatura, humedad, tensión y deformación, sustancias tóxicas…. y sistemas domóticos o de iluminación. En este sentido están apareciendo los primeros desarrollos pero se espera que en los próximos años continúe su expansión. Así, aunque la nanotecnología se encuentre en un estado emergente se espera que experimente un desarrollo importante en los próximos años.

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Aplicaciones de las nanopartículas de carbono en automoción

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Las nanopartículas de carbono tienen unas propiedades excelentes como consecuencia de su alta relación de aspecto y de su naturaleza química. Además, son capaces de dotar a los materiales en los que van incluidos de estas excelentes propiedades por lo que son excelentes candidatas para el desarrollo de nanocomposites poliméricos. Uno de los principales usos de las nanopartículas es como agentes de refuerzo o como cargas funcionales en otros materiales. Las nanopartículas de carbono pueden resultar en una reducción de peso del material donde van incluido y en la obtención de materiales con mayor resistencia al impacto, conductividad eléctrica, resistencia, estabilidad térmica, resistencia al fuego, estabilidad dimensional,…

Esto hace que las nanopartículas de carbono y sus composites se puedan emplear en una gran variedad de sectores económicos: aeroespacial, construcción, energía, cosmética, electrónica, textil,….De entre ellos, el sector de automoción y transporte es uno de los que mayor volumen de nanomateriales consume debido al gran volumen de material que emplean y es en el que nos centraremos en esta entrada del blog.

Una de las primeras aplicaciones de las nanopartículas de carbono en este sector fue el empleo de negro de humo en los neumáticos de los automóviles. En origen y durante el manejo se encuentran en estado agregado pero durante la vulcanización las cargas se rompen y la reacción tiene lugar a la nanoescala. Actualmente, son muchos los trabajos que tratan de emplear nuevas cargas (nanosílice, nanotubos de carbono, nanoarcillas y nanotubos de carbono) para mejorar las propiedades de resistencia a la abrasión y rigidez del caucho original del neumático, reducir peso y así reducir el consumo de combustible del vehículo.

Otra aplicación de las nanopartículas es su uso en tanques de combustible o líneas de combustible para prevenir la ignición. En 2009 BASF lanzó un polímero con CNTs para la caja del filtro del combustible para el Audi A4 y A5. También podemos encontrar polímeros con CNTs para la tubos de las líneas de combustible o para las juntas tóricas. Las nanopartículas les proporcionan protección electroestática y mejora su permeabilidad a la gasolina y a sus componentes.

Las lunetas de los coches como se ha comentado en una entrada anterior del blog también son susceptibles de mejorar por la inclusión de nanopartículas de carbono. Un recubrimiento de nanotubos de carbono sobre ellas puede proporcionar conductividad eléctrica a la luneta. Al aplicar una pequeña carga se puede calentar de manera uniforme la luneta eliminando la condensación. Además, con esta aproximación se mantiene la visibilidad en todo momento.

La inclusión de nanopartículas en los componentes plásticos de los vehículos además de mejorar sus propiedades mecánicas puede hacerlos más fácilmente pintables mediante pintado electroestático. Los CNTs o CNFs proporcionan la conductividad necesaria para poder aplicar el proceso pintado electroestático estándar, elimina la necesidad de aplicar un recubrimiento primario obteniendo un buen acabo superficial y siendo medioambientalmente amigable. Estas propiedades eléctricas con las que se dotan a los plásticos se pueden emplear para el desarrollo de sensores y para aplicaciones de apantallamiento electromagnético, para prevenir fallos e interferencias de la radio, del sistema de navegación, de los equipos que se llevan en el vehículo como teléfonos móviles, reproductores MP3, sistemas con wifi….y mejorar la seguridad del usuario.

Además de las aplicaciones descritas, las nanopartículas de carbono se pueden emplear para el desarrollo de células solares y baterías, sistemas de control y navegación, supercapacitadores, controladores de emisiones,…

Se espera que para el 2015 el mercado de las nanotecnologías aumente significativamente, aunque existen distintos retos que deben superarse. Primeramente, se necesita mejorar el proceso de distribución y dispersión de nanopartículas para obtener nanocomposites con buena calidad en los que se alcance altos valores de rigidez sin afectar a las propiedades de impacto. Es conveniente desarrollar métodos de ensayo de nanocomposites en línea y métodos de modelizado del flujo y de la orientación de los nanomateriales en el composite. Además, deben alcanzarse grandes volúmenes de producción a bajo coste para cubrir rápidamente las necesidades del mercado.

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Materiales de carbono

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El carbono es uno de los materiales más abundantes de la tierra ya que supone el 0.2 % de la superficie terrestre. Sin embargo, hasta 1985 sólo se conocía dos materiales formados por carbono: el grafito natural y el diamate. Ambos están formados completamente por carbono pero poseen distinta estructura cristalina.

Hoy en día en cambio contamos con una gran variedad de estructuras carbonosas que se han ido descubriendo en los últimos años y que posseen propiedades asombrosas: fulerenos, nanocebollas de carbono, nanotubos y nanofibras de carbono, grafeno,…A continuación, presentamos algunas de ellas:

Los fulerenos son estructuras que tienen una estructura similar a una esfera hueca de carbono, con una configuración paradigmática de las moléculas con hexágonos y pentágonos, en lo que se conoce como exapentas. La más común de ellas es la C60. El fulereno es la tercera forma molecular más estable del carbono, tras el grafito y el diamante. La primera vez que se encontró un fullereno fue en 1985: Su naturaleza y forma se han hecho ampliamente conocidas en la ciencia y en la cultura en general, sin embargo, apenas se han empleado a nivel industrial por ser sospechosos de causar daños para la salud. Las nanocebollas de carbono son una forma especial de fulerenos multicapa, es decir, de esferas de carbono huecas concéntricas. Esta forma alotropa del carbono se descubrió en 1992 por Ugarte pero no ha recibido demasiada atención desde entonces.

Los nanotubos de carbono son formas alotrópicas de carbono con estructura cilíndrica hueca descubiertos en 1991 pro Iijima. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrollada sobre sí misma. Se distinguen dos formas distintas de nanotubos los nanotubos de pared simple y los de pared multiple.

Los nanotubos suelen presentar una elevada relación longitud/radio, ya que el radio suele ser inferior a un par de nanómetros y, sin embargo, la longitud puede llegar a ser incluso de 105 nm. Dado esta estructura los nanotubos poseen unas propiedades físico químicas únicas que los hacen adecuados para su empleo en células solares, supercondensadores, almacenamiento de hidrógeno, memorias flash,….

Las nanofibras de carbono son sólidos que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos que se fabrican por el método de catalizador flotante. Tienen una estructura grafítica helicoide de material altamente grafítico, como se muestra en la figura adjunta.

El grafeno es una lámina de dos dimensiones plana de átomos de carbono empaquetados, con una estructura de panal de abeja, y con un espesor de 1 átomo. Se descubrió en 2004 por Geim y Noselow, los cuales recibieron el premio Nobel en 2010. En el blog se puede encontrar una entrada previa explicando más en detalle sus propiedades y aplicaciones.

Las principales propiedades de las nanopartículas de carbono son comunes a todas ellas. Las partículas de carbono tienen excelentes propiedades mecánicas y tribológicas, con alta dureza, resistencia mecánica, alta flexibilidad…..Además, poseen propiedades electrónicas, son capaces de transportar la corriente, en una dirección concreta en el caso de las estructuras fibrilares, y tienen propiedades térmicas excelentes. Todo esto hace que se estén dedicando muchos esfuerzo por parte de industria y científicos para aprovechar al máximo sus propiedades. Por eso cada día son más las aplicaciones en las que se descubre que se pueden emplear los nanomateriales de carbono y son más los productos basados en nanopartículas que aparecen en el mercado.

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Una apuesta por la I + D + i

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A pesar de la actual crisis financiera y económica mundial, las empresas afincadas en la Unión Europea han aumentado en 2011 un 8,9% su inversión en I+D frente al 6,1% de 2010. Además, las empresas europeas esperan aumentar sus inversiones en un 4% de media de aquí a 2014, según una encuesta publicada por la Comisión Europea.

“El conocimiento es el alma de la competitividad europea y por tanto el aumento de la inversión en I+D por parte de las empresas de la UE supone una llamada a la lucha en pos del crecimiento y el empleo”, declaró Máire Geoghegan-Quinn, Comisaria de Investigación, Innovación y Ciencia de la UE.

Tratando de igualar la ambición del sector privado, la Comisión europea ha sugerido aprobar un presupuesto ambicioso para Horizonte 2020 (el nuevo programa de investigación e innovación) de 80 millones de euros. Estos 80 millones permitirán potenciar la I + D + i en Europa para conseguir que la economía europea sea más inteligente y basada en el conocimiento.

Entre los grandes objetivos de este programa Horizon 2020 está el de reforzar la posición de la UE para salir de la crisis económica y crear empleo, lo que se hará sobre tres grandes pilares: excelencia científica, liderazgo industrial y retos sociales.

Más concretamente, uno de los objetivos de esta estrategia es que la Unión Europea dedique en 2020 un 3 % del PIB a I+D. Esto permitirá posicionar a las empresas europeas por delante de las investigaciones de mercado y de las actividades relacionadas con la comercialización de nuevos productos.

El objetivo del 3 % del PIB es un objetivo ambicioso y para lograrlo la Unión Europea necesita un millón más de investigadores. Se trata de apostar por investigaciones punteras, pero también por nuevos científicos para evitar la fuga de cerebros y facilitar la vuelta de los científicos a Europa para que puedan continuar aquí su carrera profesional.

http://www.madrimasd.org/informacionIDI/noticias/

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Aplicaciones de las nanopartículas

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 Las nanopartículas tienen una gran variedad de aplicaciones en múltiples campos. En la siguiente tabla podrás encontrar algunas de las aplicaciones más significativas de las nanopartículas y la naturaleza que deben tener las nanopartículas para conseguirlas.

APLICACIÓN TIPO DE NANOPARTÍCULAS

POTENCIA/ENERGÍA

Células solares sensibilizadas por colorante TiO2 es el más empleado. ZnO y Au
Almacenamiento de hidrógeno Nanopartículas híbridas metálicas
Mejora de los materiales para ánodo y cátodo para pilas de combustible Nanoarcillas, CNTs y NPs en CNTs
Catalizadores ambientales TiO2, cerio
Catalizadores para automoción NPs cerámicas óxidos metálicos (cerio, zirconio) y metales (Pt, Rh, Pd y Ru)
SALUD/MEDICINA
Promotores de crecimiento óseo Hidroxiapatita (HAp) cerámica
Los protectores solares ZnO y TiO2
Apósitos para heridas antibacterianos Ag
Fungicidas Nanopartículas Cu2O
Biolabeling y detección Nanopartículas de plata y coloides de oro
Agentes de contraste de MRI Óxidos de hierro ultrapequeños: Fe3O4 y Fe2O3
INGENIERÍA
Herramientas de cortar trozos ZrO2 y Al2O3, cerámicos no-óxidos (WC, TaC, TlC) y Co
sensores químicos Diversas nanopartículas válidas, depende de la aplicación
Resistentes al desgaste / recubrimientos resistentes a la abrasión Nanopartículas de alumina y Y-Zr2O3
Nanoarcilla polímero reforzado con composites Organoarcillas (sepiolite, laponite y smectite). Silicagels y POSS
Pigmentos Pb, Zn, Mg y Ag. Otras NPs metálicas incluyendo ViO, AlO, CdO y otras
Tintas: conductores, magnéticos, etc (utilizando polvos de metal) Buenos conductores como la plata.
Mejora estructural y física de polímeros y materiales compuestos Nanoarcillas, nanooxidos y nanohidroxidos de metals. Montmorillonita modificada orgánicamente, TiO2, Y2O3 o SiO2.
UTENSILIOS DE CONSUMO
Barrera de embalaje utilizando silicatos Nanoarcillas, en particular bentonita y kaolinita
Vidrio autolimpiable TiO2
MEDIO AMBIENTE
Tratamientos de agua (foto-catalisis) Cerámicas óxidos metálicos, TiO2
ELECTRÓNICA
Nanoescala partículas magnéticas para la alta densidad de almacenamiento de datos Fe solo o en combinación con otros metales (o no metales), CoPt o FePt
Circuitos electrónicos Plata, cobre y nanopartículas de Al
Ferro-líquido (utilizando materiales magnéticos) Fe (posiblemente recubiertas con una capa de carbono), Co, FeCo y Fe3O4
Optoelectrónica dispositivos tales como interruptores (por ejemplo, usando las tierras raras dopadas cerámica) Gd2O3 o Y2O3 dopados con Eu, Tb, Er, Ce
Química mecánica planarización – CMP Alumina, silica y cerio
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Síntesis de nanopartículas metálicas

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La síntesis de nanopartículas se lleva a cabo a partir de dos técnicas totalmente opuestas: las llamadas “técnicas descendentes” top-down, en las que se va reduciendo el tamaño de las partículas hasta alcanzar una escala nanométrica, y las llamadas “técnicas ascendentes” bottom-up), en las a partir de átomos individuales en solución se van formando ensambles cuyos tamaños son controlables con precisión. Por otro lado, el conjunto de técnicas a utilizar puede dividirse en dos, de acuerdo a los métodos utilizados: mediante métodos químicos, que implican la reducción o precipitación de metales en presencia de agentes estabilizantes; o, mediante métodos físicos tales como: Termólisis, Sonoquímica y Fotoquímica.

Métodos químicos:

En la síntesis química el mecanismo de producción se basa en la reducción de la sal metálica a los átomos metálicos correspondientes, posteriormente estos átomos actúan como centros de nucleación dando lugar a la formación de racimos atómicos, finalmente estos racimos son envueltos por moléculas estabilizantes que impiden que los átomos se sigan aglomerando. Dentro de los beneficios que trae la síntesis química están la reproducibilidad, la disponibilidad de reactivos y los bajos costos de producción; por otro lado, estos métodos requieren de largos tiempos de preparación y condiciones experimentales especiales

Métodos físicos:

Como ya se mencionó anteriormente, la síntesis física de nanopartículas puede llevarse a cabo por diversos métodos. La síntesis física de nanopartículas mediante “termólisis” se caracteriza por someter a los precursores metálicos (generalmente compuestos organometálicos en estado de oxidación cero) a altas temperaturas en conjunto con un compuesto estabilizante, las nanopartículas muestran un incremento de tamaño relacionado con el aumento de temperatura. Esto se debe a la eliminación de las moléculas estabilizantes, lo que genera una mayor agregación de las partículas. La síntesis mediante la utilización de ultrasonido recibe el nombre de “sonoquímica”, en esta técnica se reducen las sales metálicas correspondientes, y mediante la utilización de ultrasonido de alta frecuencia, las nanopartículas sintetizadas son dispersadas en una matriz polimérica. Finalmente, otro método físico ampliamente usado es el de la“fotoquímica”, técnica muy parecida al de la sonoquímica, con la diferencia de que se utilizan pulsos lumínicos (radiación UV-rojo cercano) para la síntesis y dispersión de nanopartículas.

Estos métodos de síntesis son simples y relativamente rápidos, de manera que se pueden sintetizar nanopartículas con una variedad de formas y naturalezas químicas.

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Nuevos sensores basados en nanotubos de carbono

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Hoy en día existe un interés creciente por la monitorización de gases que pueden provenir de la industria, de la descomposición de otros productos o de fugas en automoción o construcción. Entre los dispositivos con capacidad de detectar trazas de gases se encuentran los sensores de gases de estado sólido, y sus principales ventajas se hallan en su tamaño reducido, su bajo coste comparado
con las técnicas convencionales de detección de gases, la posibilidad de mostrar resultados en tiempo real y la portabilidad. Es posible emplear diversos elementos para la detección como los óxidos metálicos TiO2, SnO2, WO3 o los óxido dopados con otros metales como son el paladio, platino, oro o plata entre otros. Estos materiales mejoran la sensibilidad y selectividad así como permiten reducir considerablemente la temperatura óptima de detección. Sin
embargo, cuando se trata de detectar estos gases utilizando los sensores a temperatura ambiente, los niveles de respuesta disminuyen drásticamente y los umbrales de detección ya no son tan bajos.

El uso de nanotubos de carbono permite mejorar las capacidades de detección de los dispositivos existentes y permitir su impresión en elementos flexibles. Los nanotubos de carbono son láminas de átomos de carbono enrolladas en forma de cilindros que permiten que los electrones fluyan sin obstáculos. Los nanotubos de carbono (CNTs) han generado un gran interés debido a sus excepcionales propiedades físicas: tamaño pequeño, baja densidad, alta dureza y alta solidez. Tales materiales han demostrado ser eficaces para sensores de muchos gases, que se unen a los nanotubos e impiden el flujo de electrones. Sin embargo, la creación de estos sensores requiere disolver los nanotubos en un disolvente tal como diclorobenceno, utilizando un proceso que puede ser peligroso y poco fiable.

Para resolver este problema, el MIT ha creado un método de fabricación sin disolventes a base de papel. Inspirado por los lápices comunes de escritorio, comprimieron los nanotubos de carbono en un material de grafito así podría sustituir a la punta del lápiz.

Para crear sensores por medio de su lápiz, los investigadores trazaron una línea de nanotubos de carbono sobre una hoja de papel impresa con pequeños electrodos de oro. A continuación, aplicaron una corriente eléctrica y midieron la corriente que fluye a través de la tira de nanotubos de carbono, que actúa como una resistencia. Si la corriente es alterado, significa que el gas se ha unido a los nanotubos de carbono.

En comparación con otras técnicas típicas, como recubrimiento por centrifugación, recubrimiento por inmersión o la impresión de inyección de tinta, ésta posee buena reproducibilidad de detección. El sensor detecta cantidades muy pequeñas de gas amoniaco, de riesgo industrial y puede adaptarse para detectar casi cualquier tipo de gas.

Otros gases en los que los investigadores están particularmente interesados son el etileno, lo que sería útil para controlar la madurez de la fruta durante el transporte y almacenado o el azufre, lo que sería interesante para la detección de fugas de gas natural.

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/10/121009121741.htm

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El desarrollo de normativa para la gestión del uso de nanomateriales está ya en marcha

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Una de las limitaciones que impide la clara implantación y comercialización de productos basados en nanotecnología, es la ausencia de claridad científica sobre los efectos potenciales sobre la salud de la exposición ocupacional a las nanopartículas. Esto hace que muchas empresas sean reacias a incorporar nanopartículas en sus productos pese a que experimentalmente han comprobado que el uso de nanotecnología mejora su competitividad.
El desarrollo de una normativa fiable que regule el empleo y exposición a los nanomateriales así como la creación de organismos reguladores, pueden incrementar la confianza de fabricantes, trabajadores y consumidores en los nanomateriales haciendo posible la implantación de los mismos. Actualmente son muchos los esfuerzos que se están realizando en esta dirección.
Recientemente, Canada ha desarrollado la primera norma ISO sobre Nanotecnologías para garantizar la seguridad en los lugares de trabajo[1]. El grupo CSA, una organización líder en el desarrollo de normas, ensayos y certificación anunció oficialmente el pasado mes que Canada adoptada la norma de la ISO (organización internacional para la normalización) sobre las nanotecnologías. El programa de Control de la exposición a las nanotecnologías de los nanomateriales artificiales en los lugares de trabajo (CSA Z12885) proporciona una guía para el uso seguro de los nanomateriales en el lugar de trabajo. Estas es la primera de una serie de normas sobre las nanotecnologías que se están adoptando en Canadá, como resultado de las contribuciones internacionales y canadienses a la continua actividad de ISO / TC 229, el Comité Técnico de la ISO sobre las nanotecnologías. La noma sigue reconocidos enfoques a la gestión de riesgos centrándose en la información y en cuestiones específicas de la nanotecnología, incluyendo la identificación de peligros, procedimientos de evaluación de riesgos, necesidades de formación y la participación de los trabajadores. CSA Z12885 contiene revisiones a la norma ISO / TR 12885 y orientación adicional para reflejar las prácticas canadienses y las consideraciones de seguridad.
Por otro lado, más cerca de nosotros, el Gobierno Vasco por ejemplo ha lanzado un proyecto que pretende desarrollar el Centro de Competencias sobre nanotecnología. El objetivo del Centro de Competencias es el de proporcionar apoyo a las empresas y centros que estén interesados en sintetizar o emplear nanomateriales sobre la toxicidad o inocuidad de los mismos, sobre la legislación vigente y sobre qué tipo de medidas de protección ambiental, de salud y seguridad deben implantar en sus empresas para asegurar que no existe ningún riesgo. El centro es una respuesta del Gobierno al creciente interés suscitado por los nanomateriales en la sociedad. Además de esta iniciativa del Gobierno Vasco son muchas las iniciativas puestas en marcha en los últimos meses por lo que es de esperar que en un futuro cercano podamos contar con la regulación necesaria para un uso e implantación segura de los nanomateriales.
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Desarrollan nanopartículas de carbono a partir de cascara de nuez

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Una de las principales limitaciones del uso de nanomateriales a escala industrial es el alto precio de los mismos. Aunque el precio en los últimos años está descendiendo y se espera que el precio a medio plazo de los nanomateriales siga esta tendencia, todavía son muchas las aplicaciones en las que el bajo margen de beneficios del producto no permite la inclusión de nanomateriales. Es por esto que se considera necesario el desarrollo de nuevos métodos de síntesis de nanopartículas que permitan la obtención de nanomateriales a bajo precio.

Algunos estudio demuestran que la pirolisis de biomasa presenta una alternativa económica a los tradicionales métodos de síntesis para la obtención de nanoestructuras carbonosas. Como ejemplo, investigadores de la Universidad de Nuevo León en Méjico, han demostrado que es posible obtener carbon grafitizable a partir de la pirolisis de la cáscara de nuez. Estas partículas se obtienen como parte sólida en un proceso de síntesis en el que también se pueden aprovechar las fracciones líquidas y sólidas que se obtienen.

Además de estas partículas de carbono amorfo se pueden sintetizar nanopartículas de carbono cuyas características hacen que puedan ser empleadas en el sector energético mediante la pirolisis de biomasas acoplada al proceso de deposición química de vapor.

Este desarrollo podría conllevar una bajada sustancial en los precios de los nanomateriales ya que el proceso podría aplicarse a otros productos de biomasa o incluso biomasas de desecho.

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Desarrollan de un revestimiento antihielo basado en una pintura con nanotubos de carbon.

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Científicos de Battelle han trabajado durante casi una década para superar la acumulación de hielo en los aviones. Recientemente, han desarrollado un fluido de deshielo con el medio ambiente que puede ser rociado en los aviones antes del vuelo. Ahora esos mismos científicos han creado una tecnología que trabajan para prevenir la formación de hielo durante las aplicaciones de a bordo que podrían cambiar la forma en que se resolvió este problema en el futuro.

Cuando un avión está en el aire, la formación de hielo puede ocurrir si las condiciones y la altura es la adecuada – incluso cuando no es invierno o en áreas desérticas. Con la formación de hielo, la eficacia de la aeronave sufre y los desastres pueden ocurrir. La solución plante ada por Battelle es aplicar un recubrimiento con nanotubos de carbono en superficies importantes para el vuelo y después, aplicar energía al recubrimiento utilizando el plano de a bordo del sistema eléctrico. Esto hace que los nanotubos se calienten, lo que impide la formación de hielo.

Un uso inmediato para esta tecnología es en vehículos aéreos no tripulados (UAVs). En la actualidad, la gran mayoría no tienen sistemas anticongelantes, lo que conduce a la cancelación de aproximadamente un 12 por ciento de misiones e incluso a accidentes, cuando las alas se convierten en hielo. Esta nueva tecnología utiliza métodos simples de pintura y se puede aplicar a una variedad de superficies curvas sin necesidad de un diseño especial. Además, esta tecnología pesa 1/100 parte que otras tecnologías empleadas para este fin.

Otros sectores podrían beneficiarse de estas tecnologías como son el sector de energía, con recubrimientos anti-hielo en las turbinas eólicas y modificando ligeramente la base del recubrimiento otros como el sector de automoción, en parabrisas antihierlo o construcción, en suelos antihielo para zonas exteriores.

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