Merck
InicioAplicacionesCiencia e ingeniería de los materialesSíntesis de nanopartículas y micropartículas

Síntesis de nanopartículas y micropartículas

Gráfico de la síntesis de nanopartículas y micropartículas dividido en técnicas físicas, químicas y biológicas en las que se utilizan métodos ascendentes y descendentes.

Las micropartículas y las nanopartículas son una clase única de materiales con un enorme potencial tecnológico en aplicaciones de ingeniería, imagen, medicina y medio ambiente. Las nanopartículas se definen como partículas cuya dimensión física es como mínimo inferior a 100 nanómetros. Las micropartículas tienen una dimensión física comprendida aproximadamente entre 1 y 1000 micras. Pese a tener la misma composición que el material a granel correspondiente, debido a efectos del tamaño, estas partículas exhiben características ópticas, eléctricas, térmicas y magnéticas excepcionales. Los investigadores han desarrollado métodos de síntesis para controlar aún más sus propiedades, forma, composición y distribución de tamaño para que se adapten mejor a aplicaciones específicas.

Gráfico de la síntesis de nanopartículas y micropartículas dividido en técnicas físicas, químicas y biológicas en las que se utilizan métodos ascendentes y descendentes.

La síntesis de micropartículas y nanopartículas se consigue normalmente por métodos físicos y químicos. En los métodos físicos, las partículas se crean mediante la reducción del tamaño del material original, un enfoque denominado descendente para la microfabricación y la nanofabricación. Las técnicas físicas consisten en molienda, condensación gaseosa, electropulverización, litografía y descomposición térmica. En muchos métodos químicos, las partículas se crean mediante nucleación y crecimiento de las partículas desde los precursores atómicos o moleculares normalmente en la fase líquida o de vapor de una reacción química, el denominado enfoque ascendente. Los métodos químicos para la síntesis de micropartículas y nanopartículas consisten en procesos de microemulsión, hidrotérmicos, microfluídica, vapor químico, hidrólisis y sol-gel. La síntesis química de las nanopartículas produce nanoestructuras con menos defectos, proporciona acceso a composiciones químicas más complejas y homogéneas, y es fácilmente escalable a una fabricación rápida y de bajo coste.

Dado que estas técnicas suelen ser muy laboriosas y rinden productos secundarios tóxicos, han surgido métodos biológicos o métodos ecológicos de síntesis de nanopartículas, como la biogénesis con microorganismos y extractos vegetales. Estos métodos sostenibles producen partículas ecológicas, no tóxicas, adecuadas para las aplicaciones biomédicas y medioambientales.


Artículos técnicos relacionados

Protocolos relacionados

  • Monodisperse, surfactant-free polymer spheres for use as colloidal crystal templates can be easily obtained in reasonably large quantities. Typical synthesis methods for poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(styrene) (PS) by emulsifier free emulsion polymerization are described below and yield spheres several hundred nanometers in diameter.
  • Selenium is an essential trace element. It is a necessary dietary constituent of at least 25 human selenoproteins and enzymes containing selenocysteine. Additionally, as selenium is a semiconductor and photoelectrically active, it has more advanced applications such as xerography and solar cell assembly.
  • Microparticles protocol for washing particles may be done via centrifugation. This procedure must be performed carefully.
  • The following material related to Nanodisc Technology is adapted from on-line content of the research group of Professor Stephen Sligar of the University of Illinois at Urbana-Champaign, with the kind permission of Professor Sligar.
  • Ver todo