Nanosistemas coloidales

A principios del siglo XXI, empezó a existir un enorme interés en el campo de las nanociencias y las nanotecnologías, debido a que las propiedades de la materia que se encuentran intermedias entre la escala molecular y partículas visibles poseen características muy particulares. Dado a esto, en la última década se ha desarrollado el campo de la síntesis de nanopartículas.

Una de los mayores retos que brindaran grandes resultados en la nanotecnología es el control, síntesis y caracterización de materiales nanoestructurados, obteniendo un potencial de fabricación de materiales a bajo costo y gran escala. Para ello, se necesitan utilizar estructuras coloidales, que son buenos para retener partículas de pequeño tamaño, logrando evitar la aglomeración de ellos.

Para que una partícula coloidal sea considerada a escala nanométrico, debe ser unos cuantos nanómetros de largo, y debe ser estabilizada por una corriente eléctrica. El término “nanopartículas” es general y puede ser usada siempre y cuando cumpla con las características dimensionales, y el termino “nanocoloide” se usa por la dispersión de las partículas estabilizadas electrostáticamente. A continuación se muestra una tabla con los distintos tamaños y sus denominados nombres, para comprender un poco mejor la terminología del material a emplear.

Los coloides nanoestructurados se utilizan desde épocas muy antiguas, incluso sin saber que existían. En el imperio romano, pudieron lograr coloides embebidos de nanopartículas metálicas en vidrio para mejorar su calidad, su color y su estructura básica. En específico, formaban sistemas de oro y rubí.

Para comprender el fenómeno, algunos investigadores como Mie y Tyndall, llegaron a la conclusión del comportamiento físico y óptico de las nanopartículas coloidales, siendo nanopartículas no esféricas que absorbían y disipaban la luz en diferentes longitudes de onda. Las nanopartículas pueden tener morfologías de esferas, formas dendríticas, copos, etc. Y se diseñan a partir del tipo de síntesis que se usa. También, dependiendo de la forma, va a cambiar la forma de la cristalinidad, la dispersión, la estructura y por supuesto, las características físicas y ópticas que tendrá el material a macro escala.