Contenido

Los autores

Introducción

Sección l. Fundamentos

1.Nanociencia y nanotecnología: significado, logros y posibilidades

1.1 Introducción

1.2 Antecedentes y significado de la nano tecnología

1.2.1 Evolución de la ciencia y tecnología de materiales hacia

la nanociencia y la nanotecnología

1.2.2 Nanomateriales y su significado

1.3 Nanotecnología, la sexta ola

1.4 Nanociencia y nanotecnología: ¿evolución o revolución?

1.5 Retos para la nanociencia y la nanotecnología

1.6 Logros y beneficios de la nano tecnología

Bibliografía

2.¿Cómo se hace lo nano? Diseño y síntesis

2.1 Introducción

2.2 Fabricación de películas delgadas

2.3 Fabricación de nanoestructuras cuasiunidimensionales

2.3.1 Nanoalambres

2.3.2 Nanotubos

2.3.3 Nanofibras

2.4 Estrategias generales y métodos de síntesis para la obtención

de nanopartículas (bottom-up)

2.4.1 Precipitación y método hidrotermal

2.4.2 Sol-gel

2.4.3 Método del poliol

2.5 Métodos de preparación de nanocompuestos

2.5.1 Mezclado en solución

2.5.2 Polimerización in situ

2.5.3 Mezclado físico por fusión

2.6 Nanolitografía

Bibliografía

3.Herramientas para ver y modificar el mundo nano

3.1 Introducción

3.2 Espectroscopía Raman

3.2.1 Principales arquitecturas en la técnica Raman

3.2.2 Microscopía Raman.

3.2.3 Espectroscopía Raman no lineal

3.2.4 Raman intensificado por efecto de superficies

3.3 Microscopía de barrido por sonda (SPM): análisis superficial

cualitativo y cuantitativo de alta sensibilidad

3.3.1 Principio de funcionamiento de la técnica

3.3.2 Arquitectura del instrumento

3.3.3 Modos de operación de un instrumento SPM

3.3.4 Preparación de muestras para análisis por SPM

3.3.5 Algunas aplicaciones de la técnica SPM

3.4 Difracción de rayos X

3.4.1 Principio de funcionamiento

3.4.2 Arquitectura del instrumento

3.4.3 Capacidades analíticas de los rayos X

3.5 Dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS)

3.6 Microscopía electrónica de transmisión (TEM)

3.6.1 Componentes básicos del microscopio TEM.

3.6.2 Principales modos de operación.

3.6.3 Microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM)

3.6.4 Corrección de aberración.

3.6.5 Haz de iones focalizados (FIn)

3.6.6 Fuente emisora de iones

3.6.7 Sistemas duales SEM-FIB

3.6.8 Funcionalidades del FIB

3.6.9 Otras habilidades y ejemplos de aplicación

Bibliografía

4.Regulación y normatividad sobre nanotecnología

4.1 Introducción

4.2 Tipos de regulación

4.2.1 Regulación estatal

4.2.2 Normatividad

4.3 Futuro de la normalización de la nanotecnología

Bibliografía

5.Futuro de la normalización de la nanotecnología: de la precaución

bioética hacia la búsqueda de una nanotecnología responsable

5.1 Introducción

5.2 Retomando las preocupaciones de Potter

5.2.1 Preocupación como médico (preocupación profesional)

5.2.2 Preocupación como científico (la finalidad de la ciencia)

5.2.3 Preocupación como humano (la supervivencia del bios

en este planeta)

5.3 Hacia la responsabilidad

5.4 Una nanotecnología responsable

Bibliografía

Sección 2. Aplicaciones

6.La nanocelulosa: una estructura producida por la naturaleza

6.1 Introducción

6.2 Descripción de la estructura fibrosa del raquis de plantas musáceas

6.3 Síntesis de nanocelulosa por bacterias

6.3.2 Propiedades de la nanocelulosa bacteriana

Bibliografía

7.Nanoelectrónica: oportunidades y retos

7.1 Introducción

7.2 Fundamentos: desde la electricidad hasta la microelectrónica

7.2.1 Electrones y electrónica

7.2.2 La electrónica a partir del transistor

7.2.3 El transistor y el circuito integrado

7.2.4 Nanoelectrónica: integración y ley de Moore

7.3 Nuevas direcciones

7.4 Aplicaciones de la nanoelectrónica

7.4.1 Electrónica emergente: electrónica plástica molecular

7.4.2 Semiconductores orgánicos

7.4.3 Diodo orgánico emisor de luz (OLED)

7.4.4 Transistor orgánico de efecto de campo (OFET)

7.4.5 Grafeno y nanotubos de carbono

7.4.6 Investigación, desarrollo e innovación

7.4.7 Detector plástico de rayos X orgánico

7.4.8 Industria nacional

7.4.9 Caracterización de nanocompuestos

7.4.10 Participación en mapas de ruta y en consorcios de tecnología

Bibliografía

8.Nanotecnología y energía

8.1 Introducción

8.2 Antecedentes y estado actual de la energía solar fotovoltaica (ESF)

8.3 Celdas solares orgánicas e híbridas nanoestructuradas

8.4 Almacenamiento de energía

8.5 Baterías de iones litio (Li-Ion)

8.5.1 El ánodo

8.5.2 El cátodo

Bibliografía

9.Nanotecnología en la industria textil

9.1 Introducción.

9.2 Textiles funcionales

9.3 Textiles y nanotecnología

9.4 Aplicación de los textiles con nanotecnología

9.5 Nanofibras y su procesamiento.

9.6 Regulación y control de calidad asociada a la nanotecnología

en textiles

Bibliografía

10.Nanotecnología y agroindustria: opciones de desarrollo

10.1 Introducción

10.2 Oportunidades de la nanotecnología en los sectores agrícola

y pecuarlo

10.3 Oportunidades de la nanotecnología en la agroindustria

10.4 Retos que debe superar la nanotecnología para su uso extensivo

en los sectores agrícola, pecuario y agroindustrial

Bibliografía

11.Aplicaciones ambientales de la nanotecnología

11.1 Introducción

11.2 Nanopartículas en la remediación de agua

11.2.1 Uso de redes metalorgánicas (MOF) en nanotecnología

11.3 Degradación de compuestos orgánicos recalcitrantes

11.3.1 Fotodegradación del p-Nitrofenol sobre nanoestructuras de Ti02

11.3.2 Degradación fotocatalítica del plaguicida carbofurán

11.3.3 Fotodegradación de plaguicidas

11.4 Nanomateriales para la remediación del aire

11.4.1 Sensores

11.4.2 Tecnología de filtración basada en nanofibras

11.5 Nanotecnología verde

Bibliografía

12.Nanomateriales: riesgos y seguridad.

12.1 Introducción

12.2 Impacto de la nanotecnología

12.3 Impacto de la nanotecnología a nivel mundial

12.4 Escalas de producción de nanomateriales

12.5 Escalas de producción de nanotubos de carbono (CNT)

12.6 Identificación del peligro y evaluación del riesgo

12.7 Nanotecnología en Colombia

12.8 Guía para la manipulación de nanotubos de carbono (CNT)

12.8.1 Características de los nanotu bos de carbono (CNT)

y su peligrosidad

12.8.2 Efecto de los nanotubos de carbono (CNT) a nivel celular

12.8.3 Rutas de exposición y efectos secundarios en la salud

12.8.4 Barreras generales

12.8.5 Medidas adicionales

12.8.6 Limpieza y desechos

12.8.7 Exposición o contacto accidental

12.8.8 Entrenamiento

Bibliografía

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Nanotecnología Fundamentos y aplicaciones

La mujer del saco