Descripción: Los nanomateriales monolíticos son materiales que presentan características estructurales a escala nanométrica, lo que significa que sus dimensiones se encuentran en el rango de 1 a 100 nanómetros. Esta escala es crucial, ya que las propiedades físicas y químicas de los materiales pueden cambiar drásticamente en comparación con sus contrapartes a mayor escala. Los nanomateriales monolíticos pueden ser compuestos de una sola fase, lo que les confiere una homogeneidad en su estructura y propiedades. Esta uniformidad permite que los nanomateriales exhiban características únicas, como una mayor resistencia, conductividad eléctrica mejorada y propiedades ópticas especiales. Además, su tamaño reducido les permite interactuar de manera más efectiva con otros materiales y sistemas biológicos, lo que abre la puerta a una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. La investigación en nanomateriales monolíticos ha crecido exponencialmente en las últimas décadas, impulsada por el avance de las técnicas de síntesis y caracterización a nivel nanométrico. Estos materiales son fundamentales en el desarrollo de nuevas tecnologías, desde la electrónica hasta la medicina, y su estudio continúa siendo un área activa de investigación en la ciencia de materiales.
Historia: El concepto de nanomateriales comenzó a tomar forma en la década de 1980, cuando el científico Richard Feynman sugirió la idea de manipular átomos y moléculas a nivel nanométrico en su famoso discurso ‘There’s Plenty of Room at the Bottom’ en 1959. Sin embargo, fue en la década de 1990 cuando la investigación en nanomateriales se aceleró, impulsada por el desarrollo de técnicas de caracterización como la microscopía de fuerza atómica y la microscopía electrónica de transmisión. En 2000, la comunidad científica comenzó a reconocer formalmente la importancia de los nanomateriales, lo que llevó a la creación de programas de investigación y financiamiento en todo el mundo.
Usos: Los nanomateriales monolíticos tienen una amplia variedad de aplicaciones en diferentes campos. En la medicina, se utilizan para el desarrollo de sistemas de liberación de fármacos, donde su tamaño les permite dirigirse a células específicas. En la electrónica, se emplean en la fabricación de dispositivos semiconductores y pantallas de alta resolución. También se utilizan en la industria de los materiales para mejorar la resistencia y durabilidad de productos, así como en la creación de recubrimientos con propiedades especiales, como la repelencia al agua.
Ejemplos: Un ejemplo de nanomaterial monolítico es el óxido de zinc en forma de nanopartículas, que se utiliza en productos cosméticos como bloqueadores solares debido a sus propiedades de absorción de luz ultravioleta. Otro ejemplo es el grafeno, un material monolítico que ha revolucionado la electrónica por su alta conductividad y resistencia. Además, los nanocompuestos de sílice se utilizan en la industria del caucho para mejorar la resistencia y la durabilidad de los neumáticos.
