Nuevos Materiales nanoestructurados: Síntesis, caracterización y aplicaciones

OSCAR A. ANUNZIATA; MARCOS GOMEZ COSTA

Cordoba

Otro; SOLIDOS 2007; 2007

Los materiales mesoporosos, nanoestructurados representan una nueva generación de sólidosporosos que se caracterizan por poseer poros regulares en el rango de tamaño de los nanometros(2-50 nm) y susceptibles de modulación en función de las necesidades de cada aplicaciónmediante diferentes procedimientos de síntesis. Los materiales mesoporosos más estudiados sonlos denominados HMS (Highly Microporous Silicate), AlHMS (Aluminum substituted HighlyMicroporous Silicate) y los silicatos y aluminosilicatos MCM. Los autores nunca explicaron elacrónimo y no consta su significado; se ha sugerido Mobil Composition of Matter, MobilCatalytic Material y Mesoporous Catalytic Material, entre otros) y SBA (Santa BarbaraAmorphous). Las características comunes de estos compuestos son su gran desarrollosuperficial, sus estructuras de poro definidas y su gran capacidad para la adsorción de sustratosorgánicos lo que les confiere un gran potencial para su aplicación en procesos de tratamiento deefluentes. Durante los últimos años se han descrito numerosas técnicas para la síntesis demateriales mesoporosos con una distribución estrecha de poros y una superficie específicaelevada. La preparación de catalizadores basados en estas estructuras pasa por (i) la sustituciónde sílice o alúmina de la estructura del material por elementos de transición, (ii) la impregnaciónde la superficie con sales metálicas o (iii) el injerto de sustancias orgánicas sobre funcionesespecíficas de la superficie. Los materiales mesoporosos minimizan los problemas de resistenciaa la transferencia de materia, lo que permite desarrollar estrategias catalíticas enfocadas amoléculas de gran tamaño. Además, la propia regularidad de los poros del material pareceafectar positivamente a su actividad de una forma que aún no está totalmente aclarada.El concepto de Nanotecnología engloba aquellos campos de la ciencia y la técnica enlos que se estudian, se obtienen y/o manipulan de manera controlada materiales, sustancias ydispositivos de muy reducidas dimensiones, en general inferiores a la micra, es decir, a escalananométrica. Al respecto existe un gran interés por parte de una completa variedad de ramas delconocimiento científico técnico por la importancia de estas sustancias y materiales nanométricosde cara a sus aplicaciones a la sociedad. Así, el ámbito de la Nanotecnología incluye, además delas áreas del saber relacionadas con su origen, tanto de la Física, la Química, la Ingeniería o laRobótica, otros campos en su comienzo más alejados, pero para los que ya tiene una granimportancia, como son la Biología, la Medicina o el Medio Ambiente. De esta manera, algunosejemplos de aplicaciones de las distintas ramas de la nanotecnología son: sistemas demagnetorresistencia gigante para almacenamiento magnético de la información, dispositivosnanoelectrónicos, recubrimientos para mejora de técnicas de imagen, catalizadoresnanoestructurados, biosensores y biodetectores, nanosistemas para administración de fármacos,sistemas de purificación de agua entre otros.