Nanotecnología (y 7): tectónica cristalina

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Hemos reservado, para este último post de la serie, los cocolitos, que son magníficas filigranas calcáreas elaboradas por algas marinas unicelulares. El proceso constructivo de estas delicadas estructuras puede proporcionar ideas muy interesantes para fabricar pequeños componentes a partir de nanomateriales. Para ilustrar este concepto se resumen algunos aspectos de la construcción de la cocoesfera producida por el alga marina unicelular Emiliania…

Nanotecnología (6): Biomineralización

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) En el post anterior de esta serie sobre nanotecnología hablábamos del autoensamblaje de moléculas, que caracteriza la formación de materiales en los seres vivos. Los fabricantes de materiales cerámicos buscan procedimientos baratos y eficaces para producir polvos muy finos —nanométricos— con el fin de elaborar cerámicas más fiables. Estos polvos tan finos se pueden sinterizar a temperaturas y presiones más bajas debido…

Nanotecnología (5): el sueño del autoensamblaje

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Eric Drexler en su provocativo libro Engines of Creation (Nanotecnología, 1993) nos describía un mundo donde los ordenadores se fabrican ellos mismos. Los componentes nanométricos de estas máquinas se disuelven en un medio adecuado y se agita suavemente la mezcla. Toqueteando la química de los componentes, de forma que unos se atraigan y otros se repelan, las piezas se autoensamblan,…

Nanotecnología (4): doble personalidad electrónica

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Se han hecho predicciones muy interesantes sobre el comportamiento electrónico, magnético y térmico de los nanotubos de carbono, basadas en su pequeño tamaño —con diámetros de unos pocos nm los efectos cuánticos ya empiezan a notarse— y en sus curiosas simetrías. Apenas descubiertos, grupos de investigadores en distintas universidades realizaron cálculos demostrando que los nanotubos tenían una doble personalidad electrónica…

Nanomateriales (3): la fibra ideal

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA)   Nanotubos de carbono En 1991 Sumio Iijima (Iijima S. (1991) Helical microtubules of graphitic carbon. Nature 354, 56-58), trabajando en un laboratorio de investigación básica en Tsukuba, Japón, descubrió una aguja en un pajar que ha revolucionado la nanociencia. La aguja era un cilindro hueco que se había formado en la punta de un electrodo de grafito. Tenía un…

Nanomateriales (2): el tamaño de los materiales tiene importancia

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) En 1871, Lord Kelvin preguntó si “la temperatura de fusión de una pequeña partícula podía depender de su tamaño” y su pregunta quedó sin respuesta durante cien años. Se argumentó, a principios del siglo XX, que la temperatura de fusión en las partículas metálicas debería disminuir con su tamaño pero no se comprobó experimentalmente hasta 1976, cuando P. Buffat y…

Nanomateriales (1): exploradores del siglo XXI

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Marco Polo tenía 21 años cuando se encontró en China con el gran Kublai Kan, nieto del conquistador Gengis Kan. Había recorrido más de 12.000 kilómetros siguiendo la ruta del sol naciente en un viaje que duró tres años y medio. Ningún explorador tiene en su haber una aventura tan dilatada; una odisea que se prolongó 24 años y concluyó…