F2Semana 15
martes
6.13
Nuevas tecnologías y nuevos materiales: Laceres
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Preguntas
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Nuevas
tecnologías
¿Qué
es la nanotecnología?
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¿Cuáles
son las aplicaciones de la nanotecnología?
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Nuevos
materiales
¿Qué
es un material superconductor?
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¿Cuáles
son las aplicaciones de los materiales
superconductores?
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Laceres
¿Qué
es un rayo laser?
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¿Cuáles
son las aplicaciones del rayo laser?
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Equipo
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Respuestas
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La
nanotecnología es una nueva tecnología que se basa en la manipulación de
materiales microscópicos. Para comprender mejor este concepto, es de gran ayuda
conocer lo que el término “nano” significa. Éste se refiere a una unidad de
medida que corresponde a la milmillonésima parte de un metro. Esta es una medida
tan pequeña, que si juntamos cinco átomos y los ponemos en línea, recién ahí
juntamos un nanómetro. Por ende, la nanotecnología corresponde a la creación y
manipulación de aquellos materiales que entren en esta pequeñísima escala, que
va desde los 5 a los 50 o 100 átomos.
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Las aplicaciones a medio y
largo plazo son infinitas. Los campos que están experimentando contínuos avances
son:
- Energias alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético. Administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer y otras enfermedades.-Computación cuántica, semiconductores, nuevos chips. -Seguridad. Microsensores de altas prestaciones. Industria militar.
Aplicaciones industriales
muy diversas: tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas,
construcción, envasados alimentos, pantallas planas...
Contaminación medioambiental. Prestaciones aeroespacioles: nuevos materiales, etc. - Fabricación molecular. |
Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen
ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas
condiciones. La resistividad eléctrica de un conductor metálico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce. |
Algunas
aplicación de los superconductores por ejemplo las fibras ópticas (el
superconductor por excelencia) son en las telecomunicaciones debido a su
resistencia en las interferencias
electromagnéticas.
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El rayo láser es un haz de luz supermasivo que se caracteriza por
manterse limitado a una pequeña área de superficie, no perdiendo su fuerza por
la difusión en su alrededor.
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Industria
Los haces enfocados pueden calentar, fundir o vaporizar materiales de
forma precisa. Por ejemplo, los láseres se usan para taladrar diamantes, modelar
máquinas herramientas, recortar componentes micro electrónico, calentar chips
semiconductores, cortar patrones de moda, sintetizar nuevos materiales o
intentar inducir la fusión nuclear controlada.
Investigación científica
Los láseres se emplean para detectar los movimientos de la corteza
terrestre y para efectuar medidas geodésicas. También son los detectores más
eficaces de ciertos tipos de contaminación atmosférica. Los láseres se han
empleado igualmente para determinar con precisión la distancia entre la Tierra y
la Luna y en experimentos de relatividad.
Comunicaciones
La luz de un láser puede viajar largas distancias por el espacio
exterior con una pequeña reducción de la intensidad de la señal. Debido a su
alta frecuencia, la luz láser puede transportar, por ejemplo, 1.000 veces más
canales de televisión de lo que transportan las microondas. Por ello, los
láseres resultan ideales para las comunicaciones
espaciales
Medicina
Con haces intensos y estrechos de luz láser es posible cortar y
cauterizar ciertos tejidos en una fracción de segundo sin dañar al tejido sano
circundante. El láser se ha empleado para `soldar' la retina, perforar el
cráneo, reparar lesiones y cauterizar vasos sanguíneos. También se han
desarrollado técnicas láser para realizar pruebas de laboratorio en muestras
biológicas pequeñas.
Tecnología militar
Los sistemas de guiado por láser para misiles, aviones y satélites son
muy comunes. La capacidad de los láseres de colorante sintonizables para excitar
de forma selectiva un átomo o molécula puede llevar a métodos más eficientes
para la separación de isótopos en la fabricación de armas nucleares.
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