La nanotecnología es el área de la ciencia que está llevando la revolución tecnológica de nuestra época y en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME), de la Universidad Autónoma de Nuevo León, (UANL) se realizan desarrollos en este importante rubro científico.
Una de las principales áreas de la nanotecnología es la preparación de materiales nanoestructurados y su manejo, en la cual ha contribuido la doctora Selene Sepúlveda Guzmán durante los dos años que lleva trabajando en la Universidad.
El óxido de zinc (ZnO) es uno de los materiales en los que ha trabajado. Este semiconductor se utiliza en el área de cosméticos como absorbedor de luz UV en protectores solares, o como fuente de zinc en los cereales.
Imagen de microscopia electrónica de barrido del ensamble de nanoestructuras de ZnO con morfología de flor.
Sin embargo, recientemente se ha encontrado que al preparar el ZnO a escala nanométrica sus propiedades cambian drásticamente y dependiendo de su morfología y estructura se puede convertir en un poderoso fotocatalizador, un emisor de luz blanca o un nanoresonador que genera corriente eléctrica.
Dentro de los trabajos más recientes de la Dra. Sepúlveda está la preparación de nanoestructuras conocidas como 3D. Estas estructuras están formadas por el ensamble de nanoalambres que al final resultan en partículas con una morfología que asemeja a la de una flor.
Este trabajo es de gran interés debido a la necesidad de encontrar nuevas rutas de obtención de energía y esto ha enfocado la investigación en incrementar la eficiencia de las celdas solares. Según otras investigaciones, la eficiencia se ve mejorada cuando se utilizan nanoestrucuras de semiconductor con morfología tipo flor.
Por otro lado, hay muchas técnicas para la creación de nanomateriales, algunas requieren equipos sofisticados para su preparación y es ahí donde radica la innovación de la UANL, pues los científicos universitarios tratan de implementar técnicas más sencilllas y económicamente viables, aseveró, las cuales tienen limitantes pero entregan resultados equiparables a las de las técnicas más costosas.
Una de ellas es el microcontacto, técnica utilizada para la preparación de películas con patrones. Esta técnica, emplea un molde de polidimetilsiloxano, (polímero flexible y transparente) en el cual se han grabado diferentes patrones con canales.
Este molde se adhiere a un sustrato como el vidrio, por uno de los bordes del molde se vierte una solución que fluye a través de los canales por capilaridad. Al momento de secarse la solución se retira el molde y queda impreso el patrón grabado.
La Dra. Sepúlveda utilizó esta técnica para la preparación de películas de ZnO utilizando una dispersión de nanopartículas. Este trabajo fue motivado por uno de los principales retos de la nanotecnología, que es el manejo de las nanopartículas y su incoporaración en películas delgadas, lo que al final permite su uso en pantallas o en otros sistemas.
Las nanopartículas de ZnO son de gran interés dentro del área opto-electrónica ya que presenta propiedades de emisión de luz en la región visible y teniéndolas en una película se propone la preparación de carteles luminiscentes a base de ZnO.
Finalmente, cabe mencionar que el desarrollo de nanomateriales a base de ZnO es muy importante para la industria minera mexicana, ya que México es uno de los principales productores de zinc, por lo que cualquier desarrollo o innovación en el área repercute directamente en la industria y en la sociedad.
