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Nanotecnología
Un Material Especial
27
de Junio de 2003.
 Científicos
de la Columbia University, de IBM y de la University of New Orleans han
anunciado la disponibilidad de un nuevo material de diseño,
tridimensional, ensamblado a partir de dos tipos distintos de partículas
cuyo diámetro es de apenas unas pocas milmillonésimas de metro.
El equipo de investigadores ha descrito en un artículo publicado en la
revista Nature los métodos de química de precisión necesarios para
ajustar los tamaños de las partículas en incrementos de menos de un
nanómetro, así como las técnicas para adecuar las condiciones
experimentales de manera que las partículas puedan autoensamblarse por
sí mismas formando patrones repetitivos en tres dimensiones.
Los llamados “metamateriales”, dotados de propiedades que de otra forma
no podrían conseguirse, son una de las promesas de la nanotecnología.
Anteriormente se habían creado patrones bidimensionales a partir de
nanopartículas de oro de diferentes tamaños y de mezclas de oro y plata.
Extender este concepto a las tres dimensiones, con una mayor variedad de
tipos de materiales, era muy prometedor.
Durante sus experimentos, el equipo de científicos, entre los que se
hallaba Christopher Murray, de IBM Research, ha utilizado dos materiales
distintos pero con propiedades complementarias: el semiconductor
seleniuro de plomo y el óxido de hierro magnético. El primero se usa en
detectores infrarrojos y fotografía térmica, y puede ser ajustado para
ser más sensible a una longitud de onda específica. El segundo se emplea
mucho para recubrir cintas de grabación magnética.
La combinación de estas nanopartículas podría poseer nuevas propiedades
magneto-ópticas, incluidas algunas interesantes para la computación
cuántica, como la modulación de las propiedades ópticas del material
mediante la aplicación de un campo magnético externo.
Lo que han hecho los científicos ha sido demostrar que es posible crear
estos materiales avanzados. El primer paso fue conseguir las
nanopartículas, cuyo tamaño debía ser adecuado para las estructuras que
se deseaban formar. Además, debían ser muy uniformes (todas un 5 por
ciento dentro del tamaño objetivo). Así, las partículas de óxido de
hierro tendrían 11 nanómetros de diámetro (60.000 átomos), y las de
seleniuro de plomo, 6 nanómetros (3.000 átomos).
Después, se permitió que las nanopartículas se autoensamblaran entre
ellas formando patrones tridimensionales repetitivos, ajustando las
condiciones experimentales. La consecución de “estructuras cristalinas”
es esencial para hacer que el material compuesto tenga un comportamiento
predecible y consistente.
Nuevas investigaciones permitirán encontrar aplicaciones para estos
materiales y nuevos emparejamientos de nanopartículas con propiedades
deseables en el campo de la nanotecnología.
Información adicional en:
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