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
