Nanómetro y Nanotecnología

Concepto del Nanómetro ¿Que es Nano?

El término nanómetro es una unidad de medida de longitud. La cual debido al rápido desarrollo de la nanotecnología en los últimos años; se suele confundir y malinterpretar con un tipo de cuerpo pequeño, al que se le llama como nano objeto. Recuerde, no es un objeto, sino una medida de distancia en el espacio. La expresión de “nanómetro” tiene origen del griego. Consta de 2 partes: nano del griego “enano” y metro de unidad de medida. En el sistema SI, la palabra “nano” es un prefijo que se puede usar antes que cualquier unidad física de medida. Por ejemplo, nanokilogramo, etc.

Lo que significa que se debe disminuir el valor al que se le aplica en 9 órdenes de magnitud. Un nanómetro equivale a una mil millonésima parte de un metro, es decir 1 nm = 10−9 m. De esta relación, resulta que 1 metro contiene 109 (mil millones) de nanómetros. Sabiendo que 1 milímetro es 1000 veces menos que un metro, obtenemos que un nanómetro en milímetros se escribirá como 1 nm = 10−6 mm. Esto significa que un nanómetro es un millón de veces más pequeño que un milímetro. Otra pequeña unidad de medida de distancia más cercana a un nanómetro es angstrom; la cual un nanómetro es 10 veces más grande.

La Nanotecnología

El físico Richard Feynman, padre de la nanotecnología.

La nanotecnología realmente es ciencia, ingeniería y tecnología llevada a nanoescala; que se dedica a la investigación y fabricación de materiales, cuyas unidades estructurales tienen escalas de 1 a 100 nm. Las ideas como conceptos detrás de la nanociencia y la nanotecnología comenzaron con una charla titulada ” Hay mucho espacio en la parte inferior “.

Por parte del físico Richard Feynman en una reunión de la Sociedad Estadounidense de Física en el Instituto de Tecnología de California (CalTech) el 29 de diciembre de 1959, mucho antes que se acuñara el término nanotecnología. Feynman describió un proceso en el que los científicos podrían manipular, controlar los átomos y moléculas individualmente. En 1974 el profesor Norio Taniguchi acuñó el término nanotecnología. No fue hasta 1981, con el desarrollo del microscopio de túnel de barrido que podía “ver” átomos individuales, que comenzó la nanotecnología moderna.

Un valor de 1 nanómetro es 1 orden de magnitud mayor que el tamaño de un átomo (el átomo de hidrógeno más pequeño es aproximadamente 10 veces más pequeño que un nanómetro). El valor superior (100 nm) es un límite aproximado, por encima del cual la sustancia comienza a exhibir sus propiedades físicas habituales. Detengámonos un poco más en detalle en el límite superior de los nanoobjetos (100 nm). Cuando los elementos del sistema tienen un tamaño promedio menor que el valor anotado, comienzan a exhibir propiedades cuánticas, lo que afecta notablemente el comportamiento de todo el material a granel.

Este es un punto clave que hay que entender, es decir, la nanotecnología no es solo una investigación a escala nanométrica, es una ciencia que estudia comportamiento y propiedades de la materia completamente diferentes; nuevas y previamente desconocidas. Un caso particular de esto es las nanopartículas de oro pueden magnetizarse.

Datos Interesantes del Nanómetro

La longitud en nanómetros se usa a menudo para medir la longitud de onda de la radiación electromagnética en el rango de ultravioleta a infrarrojo. Entonces, visible para los humanos, la luz tiene una longitud de onda en el rango de 400 a 700 nm. La nanotecnología es la ciencia de la naturaleza inanimada. De hecho, la bacteria más pequeña tiene un tamaño de 200 nm, que se encuentra por encima del límite mencionado anteriormente.

Fuente:
https://science.energy.gov/bes/community-resources/scale-of-things-chart/.

Nuestros pulmones pueden limpiarse de cualquier material particulado de más de 200 nm. Si los cuerpos extraños son menores que este valor, pueden ingresar al torrente sanguíneo a través de los pulmones, diseminarse por todo el cuerpo y provocar enfermedades peligrosas. El grosor de un cabello humano se encuentra mucho más allá del nanómetro. Sus dimensiones van desde los 60-120 micrones (60-120 mil nanómetros) en la imagen superior hay varios ejemplos.

Haga clic aquí para ver un modelo fantástico e interactivo que muestra “La escala del universo”.  Este modelo fue creado por Michael y Cary Huang, hermanos gemelos.


Fuente: https://www.nano.gov