Nanocompuestos poliméricos
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Nanopolímeros
Un bloque de aerogel en una manoEl aerogel es un material sintético poroso y ultraligero derivado de un gel, en el que el componente líquido del gel se ha sustituido por un gas, sin que se produzca un colapso significativo de la estructura del gel[4] El resultado es un sólido con una densidad extremadamente baja[5] y una conductividad térmica extremadamente baja. Los apodos incluyen humo congelado,[6] humo sólido, aire sólido, nube sólida y humo azul, debido a su naturaleza translúcida y a la forma en que la luz se dispersa en el material. Los aerogeles de sílice se sienten como un frágil poliestireno expandido al tacto, mientras que algunos aerogeles basados en polímeros se sienten como espumas rígidas. Los aerogeles pueden fabricarse a partir de diversos compuestos químicos[7].
El aerogel fue creado por primera vez por Samuel Stephens Kistler en 1931,[8] como resultado de una apuesta[9] con Charles Learned sobre quién podía sustituir el líquido de las “gelatinas” por gas sin provocar su contracción[10][11].
Los aerogeles se producen extrayendo el componente líquido de un gel mediante secado supercrítico o liofilización. Esto permite secar lentamente el líquido sin provocar el colapso de la matriz sólida del gel por acción capilar, como ocurriría con la evaporación convencional. Los primeros aerogeles se produjeron a partir de geles de sílice. Los trabajos posteriores de Kistler incluyeron aerogeles basados en alúmina, cromo y dióxido de estaño. Los aerogeles de carbono se desarrollaron por primera vez a finales de la década de 1980[12].
La nanotecnología es la fabricación de polímeros basados en qué estructura
La ciencia de los polímeros o ciencia macromolecular es un subcampo de la ciencia de los materiales que se ocupa de los polímeros, principalmente de los polímeros sintéticos como los plásticos y los elastómeros. El campo de la ciencia de los polímeros incluye a investigadores de múltiples disciplinas, como la química, la física y la ingeniería.
A pesar de los importantes avances en la síntesis de polímeros, la naturaleza molecular de los polímeros no se comprendió hasta el trabajo de Hermann Staudinger en 1922[4]. Antes del trabajo de Staudinger, los polímeros se comprendían en términos de la teoría de la asociación o teoría de los agregados, que se originó con Thomas Graham en 1861. Graham propuso que la celulosa y otros polímeros eran coloides, agregados de moléculas de pequeña masa molecular conectadas por una fuerza intermolecular desconocida. Hermann Staudinger fue el primero en proponer que los polímeros estaban formados por largas cadenas de átomos unidas por enlaces covalentes. El trabajo de Staudinger tardó más de una década en ser ampliamente aceptado por la comunidad científica, labor por la que fue galardonado con el Premio Nobel en 1953.
Polímeros en la nanotecnología pdf
Michele Fabris1,2*, Raffaela M. Abbriano1, Mathieu Pernice1, Donna L. Sutherland1, Audrey S. Commault1, Christopher C. Hall1, Leen Labeeuw1, Janice I. McCauley1, Unnikrishnan Kuzhiuparambil1, Parijat Ray1, Tim Kahlke1 y Peter J. Ralph1
Actualmente, las algas se utilizan para un número relativamente pequeño de aplicaciones industriales. Trabajos recientes han descrito con detalle la transición del enfoque de la bioenergía basada en las algas a los bioproductos de alto valor, y el modelo de biorrefinerías basadas en algas (Laurens et al., 2017). En esta revisión, describimos cómo los recientes logros históricos han demostrado el potencial comercial sin explotar de las aplicaciones basadas en algas. En concreto, describimos cómo los desarrollos tecnológicos de vanguardia, como la automatización, la biología sintética y la fenómica, pueden aprovechar las capacidades ya naturalmente prometedoras de las microalgas en los próximos años. Al destacar los logros clave recientes y las lagunas de conocimiento no resueltas en este campo -tanto en términos de avances tecnológicos como de aplicaciones-, describimos el desarrollo futuro de las microalgas como sistema de cultivo de próxima generación, de bajo coste, sostenible, escalable y de alta productividad. Anticipamos que esto contribuirá a generar una bioeconomía basada en las algas, que aportará soluciones a los inminentes retos que plantea nuestra creciente sociedad.