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Nanociencia y nanotecnología
La construcción de un mundo mejor átomo por átomo
Noboru Takeuchi
ISBN: 9786071601544
Precio: € 9.00
Las propiedades de los elementos en las escalas muy pequeñas difieren notablemente de aquellas conocidas a niveles macroscópicos. La nanotecnología se ocupa del diseño, la elaboración y aplicación práctica de materiales en la escala de lo diminuto, mientras que la nanociencia, por su parte, es el estudio de sus procesos físicos, químicos y biológicos. Para realizar un primer acercamiento a lo que puede convertirse en la revolución tecnológica del siglo XXI, Noboru Takeuchi narra cómo surgió esta disciplina, explica sus principios básicos y muestra los instrumentos que permitieron su desarrollo, desde poderosos microscopios atómicos hasta el empleo de bacterias o de ADN en la fabricación de materiales.

Los investigadores en ciencia de materiales, así como los ingenieros químicos, eléctricos y mecánicos, estudian cómo las propiedades de las nanoestructuras pueden ser utilizadas en la fabricación de materiales completamente nuevos, los cuales a su vez podrían servir para que médicos, biólogos y otros profesionales, así como las industrias, los usen para desarrollar productos con una gran variedad de aplicaciones en sus distintas ramas. Es por esto que se espera mucho de la nanotecnología, pues se piensa que tendrá un impacto directo en todos los aspectos de nuestras vidas: en la salud, en la vivencia, en el transporte y hasta en la seguridad del mundo.
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I. Las nanoestructuras, la nanociencia y la nanotecnología 13

II. La física cuántica: ¿ondas o partículas? 21
- La física clásica 21
- La luz, ¿partículas u ondas? 24
- La física cuántica 28
- La radiación del cuerpo negro 29
- El efecto fotoeléctrico 30
- Ondas de materia 31
- El principio de incertidumbre 32

III. Los átomos, las moléculas y los enlaces 35
- Las primeras ideas sobre los átomos 35
- La estructura del átomo 36
- Los espectros atómicos 38
- Los espectros de emisión 38
- Los espectros de absorción 39
- Átomos de varios electrones 42
- Los enlaces y las moléculas 43
- Enlace iónico 44
- Enlace covalente 45
- Importancia para la nanotecnología 46
- El ADN, la molécula de la vida 46

IV. Las herramientas de la nanotecnología 49
- Herramientas para ver el nanomundo 50
- Herramientas para modificar el nanomundo 62

V. Los pozos, los alambres y los puntos cuánticos 81
- El estado sólido 81
- Los metales, los aislantes y los semiconductores. Las bandas de energía 82
- Los pozos cuánticos 87
- Los alambres cuánticos 90
- Los puntos cuánticos 91
- ¿Y las nanopartículas de oro? 94
- La computación cuántica 94

VI. Las nanoestructuras del carbono 96
- Los fulerenos 98
- Los nanotubos de carbón 100
- Las nanocebollas de carbón 103
- El grafeno 106

VII. Las aplicaciones 108
- Catálisis 108
- Los materiales 111
- La energía 114
- La invisibilidad 117
- La electrónica y la computación 119

VIII. Las aplicaciones en biología y en medicina 124
- Medicamentos 125
- Nanotecnología para combatir bacterias y virus 129
- Nanopartículas en terapia genética para destruir tumores 130
- Biosensores 130
- Decodificación del ADN mediante el uso de nanoporos 132
- Nanogeles para curar neuronas 133
- Quemando tumores 134
- Implantes ortopédicos 136

Comentarios finales 137
Bibliografía 139
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Colección: La ciencia para todos

Formato: 13,5 x 21 cm., 142 pp.

Primera edición: 2009

Última edición: 2009