NANOTECNOLOGÍA+EN+LA+PRODUCCIÓN+DE+ENERGÍA

=** NANOTECNOLOGÍA EN LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ** =

==== 1.1 Definición ==== ==== 1.2 Aplicaciones ==== ==== 1.3 Inversión ==== ==== 1.4 Estado actual ==== ==== 1.5 Pros y contras. ==== ===** 2.Historia. ** === ===** 3.Nanotecnología y energía. ** === ==== 3.1 Conversión ==== ==== 3.2 Almacenamiento ==== ==== 3.3 Ahorro y transporte ==== ===** 4.Bibliografía. ** === || || [|heterouniones]
 * ==** Contenidos: ** == ||  ||
 * ===** 1.Introducción . ** ===

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 1. **__Definición:__** La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación, y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Para hacernos a la idea, un nano es igual a una millonésima parte del milímetro. Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula como la de los átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades nunca antes vistas. Por eso lo utilizan los científicos para crear aparatos, sistemas y materiales de bajo coste y con propiedades únicas. La nanotecnología promete soluciones más eficientes para los problemas ambientales, así como para la producción de energía. ====== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">[[#INTRODUCCIÓN:---2. Aplicaciones: Actualmente se están utilizando las nanopartículas en un buen número de industrias: para usos electrónicos, magnéticos y optoelectrónicos, biomédicos, farmacéuticos, cosméticos, energéticos, catalíticos, textil y en la ciencia de los materiales. Los productos que actualmente se encuentran disponibles son: nuevos sensores para aplicaciones en la medicina, en el control medioambiental y en la fabricación de productos químicos y farmacéuticos, mejores técnicas fotovoltaicas para fuentes de energía renovable, materiales más ligeros y más fuertes para la defensa, las industrias aeronáutica y automóvil y aplicaciones médicas, envolturas ¨inteligentes¨ para el mercado de alimentos, que dan a los productos una apariencia de alimento fresco y de calidad, tecnologías visuales que permiten pantallas mejores, las llamadas técnicas de diagnóstica ¨Lab-on-a-chip¨, cremas de protección solar con nanopartículas que absorben los rayos UV, gafas y lentes con capas resistentes e imposibles de rayar, y aparatos tan diversos y comunes como impresoras, airbags, etc., cuyas versiones más modernas contienen componentes logrados a través de la nanotecnología. Las futuras aplicaciones en que se están experimentando continuos avances son: energías alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético, diagnóstico de enfermedades, y administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer, computación cuántica, semiconductores, nuevos chips, seguridad, microsensores de altas prestaciones, industria militar, aplicaciones industriales muy diversas (tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas, construcción, envasados alimentos, pantallas planas...), contaminación medioambiental, tratamiento de aguas, prestaciones aeroespaciales, fabricación molecular, mejoras en la productividad agrícola, monitorización y control de plagas.]]<span style="display: block; font-family: 'Times New Roman'; margin: auto 0cm auto 36pt; text-align: justify; text-indent: -18pt;"> 2. **__Aplicaciones:__** Actualmente se están utilizando las nanopartículas en un buen número de industrias: para usos electrónicos, magnéticos y optoelectrónicos, biomédicos, farmacéuticos, cosméticos, energéticos, catalíticos, textil y en la ciencia de los materiales. Los productos que actualmente se encuentran disponibles son: nuevos sensores para aplicaciones en la medicina, en el control medioambiental y en la fabricación de productos químicos y farmacéuticos, mejores técnicas fotovoltaicas para fuentes de energía renovable, materiales más ligeros y más fuertes para la defensa, las industrias aeronáutica y automóvil y aplicaciones médicas, envolturas ¨inteligentes¨ para el mercado de alimentos, que dan a los productos una apariencia de alimento fresco y de calidad, tecnologías visuales que permiten pantallas mejores, las llamadas técnicas de diagnóstica ¨Lab-on-a-chip¨, cremas de protección solar con nanopartículas que absorben los rayos UV, gafas y lentes con capas resistentes e imposibles de rayar, y aparatos tan diversos y comunes como impresoras, airbags, etc., cuyas versiones más modernas contienen componentes logrados a través de la nanotecnología. Las futuras aplicaciones en que se están experimentando continuos avances son: energías alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético, diagnóstico de enfermedades, y administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer, computación cuántica, semiconductores, nuevos chips, seguridad, microsensores de altas prestaciones, industria militar, aplicaciones industriales muy diversas (tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas, construcción, envasados alimentos, pantallas planas...), contaminación medioambiental, tratamiento de aguas, prestaciones aeroespaciales, fabricación molecular, mejoras en la productividad agrícola, monitorización y control de plagas. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: 'Times New Roman'; margin: auto 0cm auto 36pt; text-align: justify; text-indent: -18pt;"> 3. **__Inversión:__** La Nanotecnología en los últimos años se ha convertido en un sector estratégico con una espectacular fuente de riqueza, trabajo y calidad de vida. Los expertos calculan que la nanotecnología generará un negocio de entre 1 y 3 billones de dólares en diez años. Aunque estamos en los inicios de este desarrollo, en la actualidad se calcula que los productos nanotecnológicos mueven un mercado de unos 200.000 millones de dólares en todo el mundo. Los expertos están totalmente convencidos en invertir en infraestructuras millonarias, como el Sincrotón Alba, ya que necesitan de esto para el progreso en el sector. A nivel internacional, ha habido un rápido incremento de interés en la inversión privada y pública, principalmente en países como EEUU, Japón, China y Rusia, entre otros. En la Unión Europea, las inversiones en los programas nacionales de los Estados miembros están creciendo de forma rápida, este crecimiento se ha hecho hasta ahora por separado, siendo necesaria una política común. España, respecto a Europa, está mostrando un afán y un interés en la nanociencia y nanotecnología. De hecho, este campo constituye una línea estratégica del Plan Nacional de Investigación, que lleva ya dos años funcionando en nuestro país. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: 'Times New Roman'; margin: auto 0cm auto 36pt; text-align: justify; text-indent: -18pt;"> 4. **__Estado actual:__** Las expectativas creadas sobre la nanotecnología son enormes, pudiendo ser fundamental en un futuro no muy lejano, es más, algunos científicos ya la definen como La tercera revolución industrial. La realidad es que actualmente se encuentra en una fase de investigación en donde los avances científicos se empiezan a plasmar en ﻿pequeñas aplicaciones, pero que no tienen nada que ver con las infinitas aplicaciones que se esperan de esta novedosa técnica. Además todo esto en un muy corto periodo de tiempo y es que se espera que en 10 años ya se haya consolidado la industria de la nanotecnología con multitud de productos en el mercado. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: 'Times New Roman'; margin: auto 0cm auto 36pt; text-align: justify; text-indent: -18pt;"> 5. **__Pros y contras:__** La ventaja de utilizar la nanotecnología es que su técnica puede ponerse al servicio prácticamente de casi cualquier ciencia o industria **,** aparte de que promete ofrecer resultados prácticos para cualquier producto de utilización masiva. Además el uso de la nanotecnología molecular en los proceso de producción y fabricación podría resolver muchos de los problemas existentes en la sociedad actualmente. Pero no todo son ventajas, el desarrollo de la nanotecnología podría ser causa de nuevos armamentos de mayor potencial mortal que los actuales, siendo a su vez también menos costosos, por lo que podría causar una demanda para un mercado negro de artefactos pequeños muy peligrosos. ====

=<span style="font-size: 1.3em; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="color: #008080; font-family: Impact,Charcoal,sans-serif; font-size: 150%; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">HISTORIA: =

====<span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Ya en los años 40, Von Neumann estudia la posibilidad de crear sistemas que se auto-reproducen como una forma de reducir costes. Sin embargo quien de verdad abrió las puertas del futuro a la nanotecnología fue el ganador del premio Nobel de Física (1965), Richard Feynman siendo el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología en el discurso que dio en el Instituto Tecnológico de California el 29 de diciembre de 1959 titulado En el fondo hay espacio de sobra. ==== ====<span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">En 1885 se descubrieron los buckminsterfullerenes y más tarde en 1996 Harry Kroto gana el Premio Nobel por haber descubierto los fullerenes . Los buckminsterfullerenes y los fullerenes son partículas muy pequeñas de 100 nanómetros,mejor conocidas como nanopartículas, que pueden ser utilizadas para realizar casi cualquier cosa a escala microscópica. ============

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<span style="color: #008080; font-family: Impact,Charcoal,sans-serif; font-size: 200%; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">NANOTECNOLOGÍA Y ENERGÍA ====

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[[image:revolucion.jpg]]
====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> <span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> La energía solar podría suponer una factible alternativa de energía si es que se consigue compensar económicamente la relación entre el coste de producción, los terrenos necesarios, y además de los sistemas de almacenamiento. Ante esto, los investigadores señalan la nanotecnología como la mejor de las soluciones posibles. Esta solución se daría siempre que la nanotecnología sea capaz de conseguir crear nanomateriales capaces de transportar, capturar y almacenar electrones libres. ====

====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> Hay que comenzar explicando qué es una célula fotovoltaica. La podríamos definir como un sistema semiconductor que absorbe la luz solar convirtiéndola en energía eléctrica en sistemas fotovoltaicos, es decir, la célula solar convierte los fotones del Sol en una corriente eléctrica ( __ [|efecto fotoeléctrico] __). Así, en este sistema semiconductor en el que incide la luz se produce una diferencia de potencial entre las capas del mismo capaz de producir una corriente. El material más utilizado era el silicio, óptimo pero a la vez costoso, así, con la idea de intentar mejorar la eficiencia de las células, surgieron las células solares de diversos materiales, que se colocan superpuestos unos encima de otros, consiguiendo así que el porcentaje de energía solar transformada en eléctrica aumentase considerablemente, llamándose a esto __ [|heterouniones] __. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> Pero la verdadera revolución llega con la aplicación de la nanotecnología a estos dispositivos mediante el uso de otros nanomateriales que impliquen reducir los costos de producción y aumentar la eficiencia de las células. Estos dispositivos presentan frente a las células de silicio convencionales, notables ventajas: ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> 1.- La reducción total del coste de producción por debajo de la mitad, además de la facilidad del proceso de fabricación. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> 2.- Cada célula solar nanoestructurada es impresa en un plástico base de forma que se crean rollos de plástico con una alta eficiencia en la recolección de luz, ya que cada célula actúa como un colector solar autónomo. Así se podría pasar del 15% de las células de silicio al 25% que se prevé llegar con estas nanoestructuras. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> 3.- Estas nuevas células pesan y son más flexibles, lo que permitiría su utilización en diversos campos, como la telefonía móvil y los portátiles. Además de una mayor facilidad de adaptación en las diferentes estructuras arquitectónicas. ====

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<span style="font-size: 1.3em; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">__<span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Nanotecnología puede crear una red de Internet basada en energía solar: __ ====== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Unos investigadores de Canadá han demostrado que se puede utilizar la nanotecnología para conseguir un Internet de máxima potencia basado en la potencia de la luz. Este descubrimiento podría llevar a una red 100 veces mas rápida que la actual. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">En un estudio publicado este mes en Nano Letter, el profesor Ted Sargent y sus compañeros explican el uso de un rayo láser capaz de controlar y dirigir a un segundo rayo láser con una exactitud sin precedentes, condición necesaria dentro de redes futurísticas de la fibra óptica." Este descubrimiento enseña como la nanotecnología es capaz de diseñar y crear materiales hechos a medida a partir de una molécula" según el Profesor Sargent. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Hasta ahora, aunque la teoría permitía controlar una fuente de luz a través de una segunda fuente luminosa, era imposible conseguirlo a falta de los materiales adecuados. Solo la nanotecnología ha permitido verificar esta hipótesis científica y ha convertido en posible la realización práctica y la aplicación directa de los cálculos de la física fundamental al respecto. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Las investigaciones que han conducido a este hallazgo comenzaron con el estudio de las características ópticas de un material híbrido que había sido obtenido por investigadores de la Universidad de Carleton. El nuevo material está formado por una combinación de moléculas de átomos de carbono, de un nanómetro de diámetro, conocidas como buckyballs, y de un polímero. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Luego Sargent y su compañero de la Universidad de Toronto, Qying Chen, estudiaron las propiedades ópticas de esta nueva sustancia híbrida. Descubrieron que la sustancia era capaz de procesar datos transportados en ondas de telecomunicaciones - los colores infrarrojos de luz utilizados en cables de fibra óptica. En este sentido, se acercaron más que nunca a lo que según la física mecánica cuántica es posible. Según Sargent, un sistema futuro basado en la comunicacion vía óptica podría enviar señales por la red global en un picosegundo, y como habíamos expuesto antes esto haría que Internet fuese 100 veces más rápido que el actual. ====

<span style="color: #000000; font-family: 'Arial Black',Gadget,sans-serif;">NANOTECNOLOGÍA APLICADA AL AGUA Y A LA AGRICULTURA:
====Las Naciones Unidas tienen como una de sus principales preocupaciones el tema del agua, debido a unos datos muy significativos ya que casi la mitad de la población mundial no dispone de un sistema básico de sanidad y alrededor de 1.5 billones de personas en todo el mundo no disponen de agua potable o limpia.====

Cada día mueren en todo el mundo miles de niños por enfermedades relacionadas con el agua. Todo esto podría ser evitado con un tipo de tecnología muy económica y muy básica.
====Ante este evidente problema varias empresas han financiado la construcción de ciertos aparatos que son capaces de detectar cuando el agua esta contaminada y también ayudan a abastecer a las zonas mas afectadas por la falta de agua potable. Un ejemplo de estas empresas es Nanotechnology Victoria que destinó el pasado año 245.000 dólares para este fin.====

Solo el 9% de toda el agua consumida en el mundo se emplea en uso doméstico, frente al 19% que se utiliza en la industria y el 67% destinado a la agricultura.
====Pero pese a estos datos podríamos reducir el consumo de agua entre un 50 y un 90% con el simple hecho de tratar y reciclar el agua de uso doméstico, o si trasladásemos gran parte de la agricultura a invernaderos (ya que la fabricación molecular====

==== reemplazaría a gran parte de la producción industrial). Y si consiguiésemos trasladar gran parte de la actividad agrícola a invernaderos, podríamos recuperar mucho del agua utilizada a través del tratamiento y reciclaje de **runoff** y la deshumificación del aire residuo. ====

==== Otra ventaja de la agricultura en invernaderos es que se requiere menos mano de obra y menos terreno que en la agricultura tradicional ya que esta ultima se realiza en terrenos al aire libre y está, en cierta medida, influenciada por las condiciones meteorológicas como por ejemplo las sequías o cambios estacionales (cosa que no influye en la agricultura en invernaderos). ====

Hablamos de nanotecnología en la agricultura ya que gracias a esta última podríamos construir invernaderos a un coste muy bajo (con o sin aislamiento termal).
==== Si cumpliésemos este objetivo (trasladar a gran parte del sector de la agricultura a los invernaderos) conseguiríamos un gran descenso en el consumo de agua, en la escasez de alimentos causada por cambios estacionales y también reduciríamos el uso de terrenos. ====

La nanotecnología molecular puede ofrecer similares oportunidades en muchos otros ámbitos.
==== Hoy por hoy se desperdicia mucha agua por no ser 100% pura. Algunas nanotecnologías ya desarrolladlas pueden potabilizar agua contaminada para uso del sector agrícola incluso para uso del sector doméstico. Estas nanotecnologías solo requieren dos cosas: una fuente modesta de energía y una fabricación inicial. ====

==== Por ejemplo, podemos eliminar el 100% de bacterias, virus y hasta **prions** mediante unos filtros físicos con poros de una escala nanométrica. También podemos eliminar sales y metales pesados mediante una nanotecnología de separación eléctrica que atrae a los iones a **láminas supercapacitor**. ====

prions láminas supercapacitor
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==== Por otro lado, la nanotecnología puede convertir agua salada en agua potable. Ya que el instituto tecnológico de Nueva Jersey está perfeccionando una técnica de desalinización llamada separación por membrana, la cual se lleva utilizando durante 20 años. Esta técnica de desalinización funciona de la siguiente manera: Primero se hace pasar agua salada caliente a través de una delgada lámina de material, esta delgada lámina de material recibe el nombre de membrana. ====

==== En esta membrana hay agujeros muy pequeños que reciben el nombre de **nanoporos**. Estos nanoporos son tan diminutos que solo permiten el paso del vapor de agua a través de ellos, quedando atrás el agua líquida, las sales y los minerales. En el otor lado hay un deposito de agua fría, permitiendo así que cuando el vapor de agua atraviesa la membrana, este vapor se condensa (volviéndose a convertir en liquido), por lo que el producto final obtenido es agua depurada y potable. ====

[[image:nanobots.jpg caption="nanobots.jpg"]]
VIDEOS

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-BATERÍAS RECARGABLES
====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">Dentro de las baterías se han producido grandes avances en la actualidad. Las baterías de ion-litio con ánodo nanoestructurado y basado en nanopartículas de titanato de litio (Li4Ti5O12) presentan mejores prestaciones y caracteristicas en su funcionamiento que las baterías de ion-litio con ánodo de grafito que comenzaron a distribuirse comercialmente hace una década. Las primeras, permiten trabajar en condiciones de alta potencia, su larga duración es mucho mayor, los tiempos de recarga son notablemente mas cortos y al contar con una gran estabilidad térmica, son mas seguras. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">En cuanto a las baterías recargables de ion-litio con ánodo de grafito cabe destacar que fueron un importante avance respecto a las de níquel-cadmio que se usaban anteriormente por ser más ligeras, menos contaminantes, tener una mayor densidad de energía y no presentar efectos de memoria en los procesos de carga-descarga; estos factores hicieron que fuese una importante mejora de prestaciones de cara a su aplicación en teléfonos móviles y ordenadores portátiles, sin embargo a la hora de su uso en otros sectoreso la mejora en los que ya se venían aplicando, aún siguen presentando algunos inconvenientes como son problemas de seguridad cuando la temperatura alcanza mas de 100ºC, la limitación en la vida de la batería, el bajo ritmo de la carga y la limitación en la potencia. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">Las baterías de ion-litio con ánodo nanoestructurado basado en nanopartículas de titanato de litio presentan ventajas muy importantes pues algunas de sus características son: ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">-El tamaño de estas nanopartículas es del orden de 100 veces menor que las de grafito, por lo que la distancia que los iones de litio tienen que recorrer para ser extraídas en el proceso de descarga son mucho menores y, por tanto, proporcionan una mayor`potencia. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">-Las propiedades electroquímicas de las nanopartículas de titanato de litio permiten la introducción a altos ritmos de iones litio en su interior, haciendo que disminuya considerablemente el tiempo de recarga de la batería. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">-Los ánodos basados en estas nanopartículas no presentan efectos de tensiones ante la extracción-inducción de los iones litio en ellas, pues los iones tienen el mismo tamaño que los huecos que ocupan en las nanopartículas, por los que los efectos de fatiga del material se reducen drásticamente alargando la vida de la batería. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">-El titanato de litio no reacciona quimicamente con el electrolito de la batería cuando la temperatura se eleva, por lo que a la hora de ser aplicadas la seguridad es mejorada. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">Este tipo de batería aparte de su aplicación actual en los sectores de la telefonía móvil y los ordenadores portátiles, también es importante en la utilización de la industria del automóvil (como la posibilidad de su uso en vehículos eléctricos) o el mercado de la industria de la alimentación ininterrumpida (SAI). ====

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Esquema de funcionamiento de la pila de litio
====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">Dentro de la industria, un ejemplo es el de la empresa Altair Nanotechnologies que ha anunciado que sus equipos de científicos han logrado un avance importante en la fabricación de materiales para electrodos de baterías litio-ion. Los nuevos materiales permiten la fabricación de baterías recargables tres veces más potentes que las baterías de litio-ion actuales al mismo precio y un tiempo de recarga que se reduce de las horas que tardan las pilas tradicionales a tan solo unos minutos, con la ventaja que esto supone. ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">Según un artículo de Smalltimes.com, Altair ha firmado contratos con algunos de los fabricantes de pilas mas importantes del mundo, para evaluar y comercializar los nuevos materiales empleados en los electrodos de baterías. Algunos mercados para baterías realizadas con nanotecnología incluyen herramientas para la construcción, aparatos electrónicos, herramientas para la medicina, vehículos hibridos, etc. Para ello Altair ha desarrollado un óxido de litio-titanio a nano escala. ====

====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">El desarrollo de baterías con nuevas prestaciones se encuentra en fuerte desarrollo. Otro ejemplo es ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Calibri,sans-serif; font-size: 11pt; line-height: 17px;">Cymbet™ Corporation que ha desarrollado el sistema POWER FAB, que se trata de una batería recargable de ion litio flexible que es ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Calibri,sans-serif; font-size: 11pt; line-height: 17px;">capaz de adoptar casi cualquier forma y adaptarse a cualquier superficie para actuar como fuente de potencia, eliminando la ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="display: block; font-family: Calibri,sans-serif; font-size: 11pt; line-height: 17px;">necesidad de compartimentos para baterías convencionales ==== ====<span style="display: block; font-size: 1.06em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"> ====

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**SUPERCAPACITORES**
==== Los supercapacitores o supercondensadores, también conocidos como ultracondensadores, son como los capacitores normales pero almacenan hasta unas 10.000 veces más energía, ocupando el mismo tamaño. Algunos pueden llegar hasta 3.000 faradios (los normales suelen almacenar del orden de microfaradios). Tienen un gran rendimiento (el 98% de la carga se devuelve); almacenan mucha energía en relación a su peso (4Wh/kg), aunque no tanto como un batería; no presentan efecto memoria y tienen una gran capacidad de carga y descarga rápida (5kW/kg). ====

** Científicos anuncian revolución en almacenamiento de energía **
==== Casi todo lo que funciona con baterías – los flashes de las cámaras, los teléfonos móviles, los coches eléctricos, los sistemas de guía de los misiles – podrían perfeccionarse con un mejor suministro de energía. Pero las baterías tradicionales no han progresado demasiado desde el diseño básico desarrollado por Alessandro Volta en el siglo XIX. ====

====  Un trabajo efectuado en el Laboratorio para Sistemas Electromagnéticos y Eléctricos (LEES) del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) promete conve rtirse en la primera alternativa (económicamente viable y significativa en lo tecnológico) a las baterías convencionales. ====

==== Joel E. Schindall, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática (I.E.I.) poseedor de la cátedra Bernard Gordon y director asociado en el LEES; John G. Kassakian, profesor de I.E.I. y director del LEES; y el candidato al doctorado Ricardo Signorelli, han empleado estructuras de nanotubos para potenciar un dispositivo de almacenamiento de energía llamado supercapacitor. Los capacitores almacenan energía como campo eléctrico, lo cual los hace más eficientes que las baterías estándares, que obtienen su energía a partir de reacciones químicas. Los supercapacitores son pilas de almacenamiento basadas en capacitores que suministran estallidos rápidos y masivos de energía instantánea. A veces se les emplea en los vehículos activados por pila de combustible para aportar un empuje extra en la aceleración cuando circulan y cuando suben cuestas. Sin embargo, los supercapacitores necesitan mucho más espacio que las baterías para almacenar la misma carga. El invento del LEES incrementaría la capacidad de almacenamiento de los supercapacitores ya existentes en el mercado, almacenando el campo eléctrico a nivel atómico. Aunque los supercapacitores llevan en circulación desde la década de 1960, son relativamente caros y solo hace poco que han empezado a ser fabricados en cantidades lo suficientemente apreciables como para que se hagan competitivos. Hoy en día se pueden encontrar supercapacitores en todo un abanico de dispositivos electrónicos, desde las computadoras hasta los coches. Sin embargo, a pesar de sus ventajas inherentes – una vida media superior a 10 años, la capacidad de funcionar con indiferencia de los cambios de temperatura, su alta inmunidad a las sacudidas y a la vibración y su alta eficiencia en cargas y descargas – las restricciones físicas en las superficies de los electrodos y el problema del espacio han limitado la capacidad de almacenamiento energético de los supercapacitores haciéndola 25 veces menor que la que se obtiene con una pila de iones de litio de un tamaño similar. El supercapacitor del LEES posee la capacidad de superar esta limitación energética gracias al empleo de paredes sencillas de nanotubos de carbono alineadas verticalmente; el diámetro de los nanotubos es una treintava de milésima menor que el de un cabello humano y su longitud es 100 000 veces mayor que su espesor. ¿Cómo funciona? La capacidad de almacenamiento de un supercapacitor es proporcional al área de la superficie de los electrodos. Los supercapacitores actuales usan electrodos hechos a base de carbón activado, que es extremadamente poroso y por ello posee una gran área de superficie. Sin embargo, los poros en el carbón son irregulares en tamaño y forma, lo cual reduce su eficiencia. Los nanotubos alineados verticalmente del supercapacitor del LEES poseen una forma regular y una anchura de solo varios diámetros de átomo. El resultado es un área de superficie significativamente más efectiva, lo cual equivale a un incremento en la capacidad de almacenamiento igualmente significativo. Los nuevos supercapacitores mejorados con nanotubos pueden fabricarse en cualquiera de los tamaños disponibles hoy en día y se pueden producir empleando tecnología convencional. “Esta configuración posee el potencial de mantener, e incluso mejorar, las caracteristicas de alta funcionalidad de los supercapacitores mientras que suministra densidades de almacenamiento energético comparables a las de las baterías”, comentó Schindall. “Los supercapacitores mejorados con nanotubos combinarían la larga durabilidad y las características de alta potencia de los supercapacitores comerciales, con la más alta densidad de almacenamiento energético que normalmente solo se puede conseguir con las baterías químicas”. ====

¿Un competidor contra las baterias?
==== Será esta la venganza de los capacitores contra las baterías? Estamos rodeados de baterías, o pilas si se prefiere, por todas partes. Pequeñas como lentejas o gigantescas como armarios, cajas pesadas en nuestros automóviles o estilizadas láminas en los modernos teléfonos. Podría decirse que vivimos en la edad de oro de las baterías pero… ¿algo puede amenazar su reinado? Me atrevería a decir que, a corto y medio plazo no, pero algunas novedosas propuestas intentan romper el reino de las pilas para dar paso a otra cosa, no sé muy bien qué, pero sería algo diferente. Una reciente patente, sobre la que se está hablando mucho, puede que tenga algo que ver en la guerra por competir contra las baterías. Se trata de una especie de “supercapacitor” que, a decir de sus defensores - y con esto siempre hay que tener cuidado - promete tener ventajas muy interesantes sobre las baterías convencionales: Se trata de un capacitor que utiliza titanato de bario como medio dieléctrico. Afirman que su coste es cercano a la mitad del de las baterías de ácido por cada kilovatio/hora y además mucho más ligero. Fáciles de fabricar, son capaces de cargarse por completo en apenas unos minutos, ofreciendo capacidades superiores a las baterías convencionales. Pueden cargarse más de un millón de veces sin apenas degradación de los materiales, al contrario que una batería convencional de plomo y ácido que no suele llegar en óptimas condiciones al millar de ciclos de recarga. Dados los materiales de los que se compone, es prácticamente inerte para el medio ambiente, siendo en este campo mucho más ventajoso que las contaminantes baterías convencionales. ====

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<span style="display: block; font-size: 1em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">Aspectos innovadores: ======
 * 1) <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">Habilidad para trabajar a escala molecular, átomo a átomo. Esto permite crear grandes estructuras con, fundamentalmente, nueva organización molecular.
 * 2) <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">Son materiales de base, utilizados para la síntesis de nanoestructuras vía autoensamblado.
 * 3) <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">Propiedades y símetría únicas que determinan sus potenciales aplicaciones en campos que van desde la electrónica, formación de composites, almacenamiento de energía, sensores o biomedicina.

====Características: Los nanotubos presentan diferentes estructuras en función de la orientación de los hexágonos del grafeno respecto del eje. Presentan una hibridación intermedia entre la sp2 y la sp3. Este tipo de hibridación hace posible que los átomos de carbono puedan combinarse formando hexágonos y péntagonos en estructuras tridimensionales pueden considerarse como láminas de grafito enrolladas en forma de tubos. Los nanotubos pueden ser abiertos o cerrados, en cuyo caso la estructura que cierra el nanotubo es similar a la mitad de un fullereno. Los nanotubos también pueden ser de monocapa (de una sola capa) o multicapa (varias capas concéntricas).====

====Un nanotubo es un fullerreno muy grande en forma lineal. También poseen una composición química y configuración atómica sencilla, sin embargo, dentro de los nanomateriales conocidos hasta hoy día éstos exhiben, posiblemente, la más vasta diversidad y riqueza en relación a sus estructuras y propiedades intrínsecas. Es decir, existe un gran número de posibilidades en los tipos de moléculas de nanotubos que pueden ser obtenidos, ya que cada nanotubo puede presentar propiedades físicas distintas a otros nanotubos preparados en condiciones diferentes. En este sentido, la síntesis controlada de nanotubos de carbono abre interesntes oportunidades en el campo de la nanotecnología, dado que es una forma de controlar también sus propiedades eléctricas y mécanicas====

====Propiedades: En general las propiedades de los nanotubos dependen principalmente de los siguientes factores: el número de capas concéntricas que posee, la manera en que es enrollado y del diámetro del nanotubo.====


 * <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">Propiedades electrónicas: Transportan bien la corriente eléctrica, pueden actuar con característica metálica, semiconductora o también superconductora.
 * <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">Propiedades mecánicas: Uno de los materiales más duros conocidos (similar a los diamantes), presenta una altísima resistencia mecánica y una altísima flexibilidad.
 * <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">Propiedades elásticas: Por su geometría, podría esperarse que los nanotubos sean extremadamente duros en la dirección del eje, pero por el contrario son flexibles a deformaciones perpendiculares al eje. La curvatura causa un aumento de energía: los nanotubos son menos estables que el grafito, y cuanto menor es el diámetro menor es la estabilidad. Para grandes deformaciones radiales, los nanotubos pueden ser inestables (colapso), esto ocurre principalmente para nanotubos de gran diámetro. Las características mecánicas de los nanotubos son superiores a las fibras de carbono; resistencia a deformaciones parciales, flexibilidad, etc. las cuales las hacen idóneas para muchas aplicaciones posibles.
 * <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">Propiedades térmicas: Presenta altísima conductibilidad térmica en la dirección del eje del nanotubo.

====Métodos de preparación de nanotubos de carbono: Existen varios métodos de producción:arco de descarga eléctrica (grafito a 3000º C), ablación o erosión laser (1200º C), pirólisis de hidrocarburos (1100º C) y la deposición química en fase vapor (CVD por sus siglas en inglés) (600-800º C) utilizando metano e H2 como reactivos. Este último tiene la ventaja de que las estructuras de los catalizadores que inician el crecimiento queden ser definidos litográficamnete, así los métodos catalíticos parecen ser de los más prometedores para su producción a gran escala, si bien no existe, hasta el momento, ningún método que produzca nanotubos de carbono a granel, de número de paredes controlado, con diámetros y quiralidad uniforme. Además, las propiedades de estos materiales están fuertemente ligados a su morfología y estructura, por lo que la síntesis de grandes cantidades de nanotubos y/o nanofibras de morfología y estructuras específicas, pueden ser esenciales en vista de sus aplicaciones.====

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 * || **<span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">LA IDEA ** || || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Sondas químicas y genéticas. <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">"Hebra de <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|ADN] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">"  || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Un microscopio con punta de nanotubo puede localizar una hebra de ADN e identificar los marcadores químicos que revelan cual de las <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|variables] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;"> posibles de un gen presenta la hebra  ====

====|| || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Memoria mecánica <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">" <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|RAM] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;"> no volátil"  || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Se ha ensayado una pantalla de nanotubos depositada sobre unos bloques de soporte como <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|función] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;"> de dispositivo de memoria binaria, con voltajes que fuerzan el contacto entre tubos (estado "encendido") o su separación (estado "apagado"). || || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Nanopinzas || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Dos nanotubos, unidos a los electrodos en una barra de <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|vidrio] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">, se abren y cierran a través de un cambio de voltaje. Estas pinzas se emplean para aprisionar y mover objetos de 500 nanómetros de tamaño. || || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Sensores supersensibles || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Los nanotubos semiconductores cambian se resistencia de un modo drástico cuando se exponen a álcalis, halógenos y otros <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|gases] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;"> a temperatura ambiente. Da ahí la esperanza en lograr mejores <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|sensores] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;"> químicos. || || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Almacenamiento de <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|hidrógeno] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;"> y iones || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Los nanotubos podrían almacenar hidrógeno en su interior hueco y liberarlo gradualmente en <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|pilas] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">de combustible baratas y eficientes. Albergan también iones de litio, que podrían llevarnos a pilas de mayor duración || || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Materiales de máxima resistencia  || <span style="background: white; color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt; line-height: 12pt; margin: 6.75pt 0cm;">Incrustados en un material compuesto, los nanotubos disfrutan de enorme elasticidad y resistencia a la tracción. Podrían emplearse en coches que reboten en un accidente o edificios que oscilen en caso de terremoto en lugar de agrietarse. || || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Microscopio de barrido de mayor resolución. <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">"Esta aplicación esta lista para comercializarse" || <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">Unidos a la punta de un microscopio de sonda de barrido, los nanotubos pueden amplificar la resolución lateral del instrumento en factor de diez o más, permitiendo representaciones claras de las <span style="color: #008040; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;">[|proteínas] <span style="color: #445555; font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 9pt;"> y otras moléculas. ||========

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<span style="display: block; font-size: 1em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;">**-** __FUENTES DE LUZ (LED):__ ======
 * <span style="display: block; margin: 0.5em 0px 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 3em; padding-right: 0px; padding-top: 0px;">LED DE PRÓXIMA GENERACIÓN CON NANOTECNOLOGÍA:

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<span style="display: block; font-size: 1.03em; font-weight: normal; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">La nanotecnología puede ayudar a crear sistemas de iluminación LED de última generación más eficientes y explorar su potencial. Este es el objetivo de varios proyectos del Oak Ridge National Laboratory (ORNL). ===== <span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Hoy en día, los diodos emisores de luz están por todas partes, desde señales de tráfico hasta las luces traseras de los automóviles, las pantallas de teléfonos móviles o las pantallas gigantes de los estadios. La tecnología LED más desarollada está basada en cristales, hechos habitualmente de nitruro de galio e indio. Aunque investigadores del Center for Nanophase Materials Sciences del ORNL y de la Universidad Tennessee están trabajando en el desarrollo de la tecnología que mejorará la nueva generación de dispositivos LED compuestos de finas láminas de polímeros o moléculas orgánicas. ====<span style="display: block; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;">Estos LED orgánicos están diseñados para ser incorporados en el interior de láminas flexibles y delgadas formando parte así de una nueva generación de artefactos luminiosos y pantallas electrónicas flexibles. Las aplicaciones actuales de los LED o OLED orgánicos se limitan a dispositivos con pantallas pequeñas, como los teléfonos móviles, los PDA y las cámaras digitales. Pero aun así se espera que algún día se puedan producir grandes pantallas y artefactos luminosos con procesos de fabricación de bajo coste. ====

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<span style="font-size: 1.3em; margin: 0px; padding-bottom: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; padding-top: 5px;"><span style="color: #008080; font-family: Tahoma,Geneva,sans-serif;"> <span style="color: #008080; font-family: Impact,Charcoal,sans-serif; font-size: 130%;">BIBLIOGRAFÍA: ====

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