Proyecto BisNano: aplicación nanométrica del bismuto en México

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Publicado: 2012-05-30

Functionalities of Bismuth-based nanostructures (BISNANO)

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NANOTECNOLOGÍA APLICADA A METALES INCREMENTA SU VALOR COMERCIAL

Investigadores del Instituto de Materiales de la UNAM han sintetizado piezoeléctricos basados en compuestos de bismuto y libres de plomo, con propiedades similares a los actuales piezoeléctricos comerciales utilizados en los interruptores para producir voltaje. Las ventajas comparativas radican en que muchas de las regulaciones internacionales actualmente piden que los países dejen de utilizar piezoeléctricos y otros productos con plomo; por lo que los nuevos materiales pueden ganar mercados. Otra propiedad del bismuto que puede ser utilizada es su alta conductividad iónica, para crear películas delgadas para el desarrollo de microceldas de combustible, que pueden sustituir las baterías de litio que son tóxicas y se encuentran en celulares y computadoras.

Nanoestructuras de bismuto sintetizadas utilizando un método en fase de vapor como parte del estudio de los efectos de confinamiento cuántico en nanocables de bismuto. El bismuto es el elemento con la más pequeña masa efectiva conocida. Es un buen elemento para estudiar los efectos cuánticos de confinamiento en sistemas unidimensionales. Cuenta con altas concentraciones de transportadores (alta concentración de electrones o huecos en los niveles de energía), lo que lo convierte en un material muy prometedor para aplicaciones termoeléctricas. Se ha observado que el bismuto forma una amplia variedad de nanoestructuras (tamaño aproximado de 100 nanómetros). Esta imagen se tomó con un microscopio electrónico Hitachi S4800, y muestra la deposición de bismuto sobre un substrato de silicio. Los vapores de bismuto, cuando condensan sobre el silicio, crean patrones de rizado. La imagen da una idea acerca de cómo el proceso de crecimiento se inicia.

Bismuth nanostructures have been synthesized using a vapor phase method as part of the study of quantum confinement effects in bismuth nanowires. Bismuth is an element with the smallest known effective mass. It is a good element to study quantum confinement effects in 1-dimensional systems. It has high carrier concentrations (high concentration of electrons or holes in the energy levels), which makes it a very promising material for thermoelectric applications. It has been observed that bismuth forms a wide variety of nano structures (approximate size of 100 nanometers). This image is taken from a Hitachi S4800 electron microscope, and shows the deposition of bismuth on a silicon substrate. The bismuth vapors, when condensed on the silicon, created ripple-like patterns. This image gives an idea about how the growth process is initiated.

Sala de la Energía del Museo "Universum"

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NANOTECNOLOGÍA APLICADA A METALES INCREMENTA SU VALOR COMERCIAL

May 29, 2012 - Fuente: Campus México

Con el fin de identificar nuevas aplicaciones de compuestos basados en el bismuto (uno de los principales productos mineros de México) y darle un valor agregado a este material, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) lleva a cabo el proyecto llamado BisNano.

La labor del equipo de la UNAM consiste en estudiar las propiedades mecánicas, energéticas, ópticas y posibles aplicaciones a escala nanométrica de este material, destacó la doctora Sandra Rodil Posada, quien encabeza el proyecto.

Actualmente ciertos compuestos del bismuto son muy utilizados en la industria cosmética, de pinturas y farmacéutica. Sin embargo, hay muchas aplicaciones inexploradas que con la llegada de la nanotecnología pueden explotarse.

La investigadora del Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM explicó que se han sintetizado piezoeléctricos basados en compuestos de bismuto y libres de plomo, con propiedades similares a los actuales piezoeléctricos comerciales (dispositivos utilizados en los interruptores para producir un voltaje).

“Muchas de las regulaciones internacionales actualmente piden que los países dejen de utilizar productos con plomo; esta búsqueda de nuevos materiales puede ser muy importante”, dijo.

Otra propiedad que puede ser utilizada es su alta conductividad iónica, crear películas delgadas para el desarrollo de microceldas de combustible, que pueden sustituir las baterías de litio que son tóxicas y se encuentran en celulares y computadoras.

De acuerdo con la doctora en ciencia de materiales, el bismuto se considera el metal “verde” de la tabla periódica por su baja toxicidad, en comparación con otros metales pesados como el plomo o el mercurio.

El bismuto se obtiene de los procesos de refinación de la plata, oro, zinc y plomo, se suele vender como materia prima y en muchos casos no se extrae debido al pequeño margen de benéficos para las empresas mineras.

Por esa razón, el proyecto busca promover las características de este metal y su amplia gama de aplicaciones; al mismo tiempo demostrar que tiene características únicas y potenciales para diversas industrias.

Rodil Posada mencionó que el proyecto, está integrado por grupos de investigación de México, Europa y Colombia, además de dos empresas mexicanas. Y se prevé la futura incorporación de compañías europeas para el desarrollo de aplicaciones específicas. (Agencia ID).

http://www.jornada.unam.mx/ultimas/2012/05/30/104313501-expertos-buscan-promover-caracteristicas-y-aplicaciones-del-bismuto

Universum es el museo de las ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Tiene por misión divulgar, promover y fortalecer la cultura científica y tecnológica haciéndola llegar al mayor número posible de personas. Forma parte de un gran proyecto cultural que se ubica en la Dirección General de Divulgación de la Ciencia (DGDC), entidad dependiente de la Coordinación de la Investigación Científica de la UNAM.

Universum se encuentra ubicado en la Zona Cultural de Ciudad Universitaria. Tiene una extensión total de casi 2,8 ha . Actualmente cuenta con 12 salas permanentes y un espacio infantil, cuyos equipamientos, alrededor de 800, se encuentran exhibidos en tres edificios con una superficie aproximada de 1,8 ha . En la zona exterior cuenta con una senda ecológica, una senda arqueológica, un jardín de mariposas y una parcela de cultivo.

Alrededor de Universum se han desarrollado un sinnúmero de actividades de comunicación de la ciencia que abarcan todos los medios: los escritos, la radio, los vídeos e Internet.

El 12 de diciembre de 1992 se inauguró "Universum", Museo de las Ciencias.

Mayo, mes de los Materiales en Universum - Universum, Museo de ...

www.universum.unam.mx/temp/mes_materiales.php

Conferencias. Plasmas y nanomateriales. Viernes 4 mayo 11:00 hrs. Foro R3 Dra.Sandra Rodil Posada, IIM-UNAM. Historia de los Materiales Sábado 5 mayo ...

Universum, Museo de las Ciencias

www.universum.unam.mx/

Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM

BisNano

www.bisnano.eu/ Functionalities of Bismuth-based nanostructures. Bisnano. Collaborative Project. FP7-NMP-2010-EU-Mexico. Small or medium-scale focused research projects ...

Sociedad Mexicana de Materiales

The Materials Research Society (MRS)

Announce the

XXI INTERNATIONAL MATERIALS RESEARCH CONGRESS 2012

12 – 17 August, Cancún, Mexico

These annual international meetings provide an interactive forum to discuss the advances in synthesis, characterization, properties, processing, applications, basic research trends, corrosion prevention, and more, all related to the area of materials science and engineering.

The efforts of several societies, colleagues, sponsors and exhibitors offer an exciting multidisciplinary stage to learn first-hand about new directions in materials research and technology, as well as a valuable opportunity to share and exchange ideas with some of the foremost experts in the field.

http://www.mrs-mexico.org.mx/imrc2012/