Nanored


Una nanored es un material poroso sintético que consta de miembros de tamaño nanométrico modelados en una estructura de red ordenada, como un marco espacial . La nanored es una clase de material de reciente aparición que se ha desarrollado rápidamente durante la última década. Las nanoredes redefinen los límites del espacio de propiedades materiales. A pesar de estar compuestas por un 50-99 % de aire, las nanoredes son mecánicamente muy robustas porque aprovechan las propiedades dependientes del tamaño que generalmente vemos en las nanopartículas, los nanocables y las películas delgadas. Las propiedades mecánicas más típicas de las nanoredes incluyen resistencia ultra alta, tolerancia al daño y alta rigidez. Por lo tanto, las nanoredes tienen una amplia gama de aplicaciones.

Impulsados ​​por la evolución de las técnicas de impresión 3D , a mediados de la década de 2010 se desarrollaron por primera vez nanoredes con el objetivo de explotar los efectos beneficiosos del tamaño del material a través de diseños de redes miniaturizadas. [2] [3] [4] [5] Las nanoredes son las estructuras de armadura de celosía más pequeñas hechas por el hombre [2] [6] [1] y una clase de metamateriales que derivan sus propiedades tanto de su geometría (definición general de metamaterial) como el pequeño tamaño de sus elementos. [5] Por lo tanto, pueden poseer propiedades efectivas que no se encuentran en la naturaleza y que pueden no lograrse con redes de mayor escala de la misma geometría.

Para producir materiales de nanoredes, las plantillas de polímero se fabrican mediante procesos de impresión 3D de alta resolución, como la litografía multifotónica , el autoensamblaje , las guías de ondas de fotopolímero autopropagantes y las técnicas de escritura directa con láser. Esos métodos pueden sintetizar la estructura con un tamaño de celda unitaria del orden de 50 nanómetros. La ingeniería genética también tiene el potencial de sintetizar nanoredes. Las nanoredes de cerámica , metal o material compuesto se forman mediante el tratamiento posterior de las plantillas de polímero con técnicas que incluyen pirólisis , deposición de capas atómicas , galvanoplastia ychapado sin electricidad . [5] La pirólisis, que además encoge las redes hasta en un 90 %, crea las estructuras de tamaño más pequeño, por lo que el material de plantilla polimérico se transforma en carbono, [1] u otras cerámicas [7] y metales, [8] a través de la descomposición térmica . en atmósfera inerte o al vacío.


Micrografía electrónica de barrido de una nanored de carbono impresa en 3D ultrarresistente pero ligera. [1]