Editorial

Contenido principal del artículo

Yenny Marlén González Mancilla

Resumen

En los últimos 25 años se ha presentado un gran avance en el desarrollo de nuevos materiales, que han cambiado nuestras vidas o están en proceso de cambiarlas. El avance se ha dado principalmente a escala nanométrica, creando materiales denominados nanomateriales porque están constituidos, en un 50% o más, por partículas que tienen al menos una de sus dimensiones externas menor a 100 nanómetros [1]. A continuación, se presentan algunas de las aplicaciones de estos materiales.
Los nanomateriales se utilizan en numerosos productos y aplicaciones industriales. En biología y medicina, se han utilizado nanopartículas magnéticas como portadores de fármacos en el tratamiento del cáncer, agentes detectores de patógenos, en la separación de proteínas y como objetos de manipulación de moléculas, además, a partir de estos materiales se han fabricado nanocables, nanofibras y nanotubos que permiten observar y manipular procesos biológicos intracelulares [2].
En el caso de la agricultura se han realizado estudios preliminares que muestran el potencial de los nanomateriales para mejorar la germinación y el crecimiento de las semillas, la protección de las plantas, la detección de patógenos y de residuos de pesticidas y herbicidas [3].
Una de las aplicaciones medioambientales más prometedoras y mejor desarrolladas de la nanotecnología ha sido la remediación y el tratamiento del agua, donde diferentes nanomateriales pueden ayudar a purificar el agua a través de diferentes mecanismos, incluida la adsorción de metales pesados y otros contaminantes, la eliminación e inactivación de patógenos y la transformación de materiales tóxicos en compuestos menos tóxicos [4].
La tecnología de almacenamiento de energía electroquímica es de importancia crítica para la electrónica portátil, el transporte y los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala. Existe una creciente demanda de dispositivos de almacenamiento de energía con alta densidad de energía y alta potencia, estabilidad a largo plazo, seguridad y bajo costo [5]. Los nanomateriales son muy prometedores para el futuro, la ingeniería de superficies avanza en el desarrollo de materiales con alta capacidad de almacenamiento de energía, capacidad de recarga rápida y mejor durabilidad [6].
Las grandes potencias militares a nivel mundial están desarrollando explosivos orgánicos en el estado de polvos finos con distribuciones de tamaño de partícula submicrónicas a nanoescaladas. para lo cual también se creó un método industrial único para producir estos materiales: el proceso de evaporación por pulverización instantánea, sin embargo, aún se tiene el desafío de fabricar objetos con estos polvos explosivos debido al equilibrio que se debe alcanzar entre potencia, seguridad y fiabilidad. [7]
Los nanomateriales se han convertido en herramientas muy útiles en los campos de la química, la ciencia de los materiales, la física y la nanotecnología debido a sus características físicas, químicas, magnéticas, ópticas y electrónicas únicas. A la par con el desarrollo de estos materiales, se crean nuevos procesos de fabricación y también técnicas de caracterización que permitan su estudio y manipulación.

Detalles del artículo

Sección
Editorial Vol. 10-2
Biografía del autor/a

Yenny Marlén González Mancilla

Universidad Santo Tomas, Seccional Tunja.Editora Revista Ingenio Magno

Citas

[1] Guozhong Cao, Ying Wang. Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties, and Applications Vol.2. 2a. Ed. World Scientific (2011)

[2] Jinhao Gao, Bing Xu. Corrigendum to “Applications of nanomaterials inside cells” [Nano Today 4 37–51] Nano Today, Volume 4, Issue 3, June 2009, Pages 281. (2009)

[3] Lav R. Khot, Sindhuja Sankaran, Joe Mari Maja , Reza Ehsani, Edmund W. Schuster. Applications of nanomaterials in agricultural production and crop protection: A review Crop Protection Volume 35, Pages 64-70. (2016)

[4] Gholamreza Ghasemzadeh, Mahdiye Momenpour, Fakhriye Omidi, Mohammad R. Hosseini, Monireh Ahani & Abolfazl Barzegari. Applications of nanomaterials in water treatment and environmental remediation. Frontiers of Environmental Science & Engineering volume 8, pages 471–482 (2014)

[5] Qiulong Wei, Fangyu Xiong, Shuangshuang Tan, Lei Huang, Esther H. Lan, Bruce Dunn, Liqiang Mai. Porous One‐Dimensional Nanomaterials: Design, Fabrication and Applications in Electrochemical Energy Storage. (2017)

[6] Keith Share, Andrew Westover, MengyaLi, Cary L.Pint. Surface engineering of nanomaterials for improved energy storage – A review. Chemical Engineering Science Volume 154, (2). Pages 3-19. (2016)

[7] Marc Comet, Cédric Martin, Fabien Schnell & Denis Spitzer. Energetic Nanoparticles and Nanomaterials for Future Defense Applications. Human Factors and Mechanical Engineering for Defense and Safety volume 3, Article number: 1 (2019).