Mónica Lucía Álvarez-Láinez - Nanotecnología

Nanotecnología

Fundamentos y aplicaciones

Mónica Lucía Álvarez-Láinez

Hader Vladimir Martínez-Tejada

Franklin Jaramillo Isaza

—editores académicos—

Ciencia y Tecnología

Editorial Universidad de Antioquia®

Colección Ciencia y Tecnología

© Mónica Lucía Álvarez-Láinez, Hader Vladimir Martínez-Tejada, Franklin Jaramillo Isaza

© Editorial Universidad de Antioquia®

ISBN: 978-958-714-897-8

ISBNe: 978-958-714-898-5

Primera edición: junio del 2019

Motivo de cubierta: Nanopartículas programadas para realizar transporte y entrega controlada de medicamentos. Imagen tomada con un microscopio electrónico de transmisión. Fotografía de Edgar Emir González Jiménez

Hecho en Colombia / Made in Colombia

Prohibida la reproducción total o parcial, por cualquier medio o con cualquier propósito, sin la autorización escrita de la Editorial Universidad de Antioquia®

Editorial Universidad de Antioquia®

(574) 219 50 10

editorial@udea.edu.co

http://editorial.udea.edu.co

Apartado 1226. Medellín, Colombia

Imprenta Universidad de Antioquia

(574) 219 53 30

imprenta@udea.edu.co

Los autores

Adriana María Restrepo Osorio. PhD. Grupo de Investigación Nuevos Materiales (ginuma), Semillero de Investigación Ingeniería Textil, Facultad de Ingeniería Textil, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Alba Graciela Ávila-Bernal. PhD. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad de los Andes, Bogotá.

Ana Elisa Casas Botero. PhD. Grupo de Investigaciones Agroindustriales (grain), Semillero de Investigación Ingeniería Textil, Escuela de Ingeniería, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Angélica María Serpa Guerra. Facultad de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Beatriz Eugenia Campillo Vélez. Grupo de Investigación en Ética y Bioética, Instituto de Humanismo Cristiano, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Beynor Antonio Páez Sierra. Departamento de Física, Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá.

Catalina Gómez Hoyos. Facultad de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

César Augusto Sierra Ávila. PhD. Grupo de Investigación de Macromoléculas, Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia, Medellín.

Cristina Isabel Castro Herazo. PhD. Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales (ginuma), Facultad de Ingeniería Textil, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Diana Catalina Marín Quintero. Grupo de Ecomateriales, Instituto Nacional de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), Universidad Nacional de Mar del Plata, Mar del Plata, Argentina.

Diana Marcela Marín-Pineda. MSc. Grupo de Ecomateriales, Instituto Nacional de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), Universidad Nacional de Mar del Plata, Mar del Plata, Argentina.

Edgar Emir González Jiménez. Grupo de Nanociencia y Nanotecnología, Facultad de Ingeniería, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá.

Felipe Muñoz-Giraldo. PhD. Grupo de Diseño de Productos y Procesos, Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes, Bogotá.

Félix Echeverría Echeverría. Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo de Materiales (Cidemat), Universidad de Antioquia, Medellín.

Franklin Jaramillo Isaza. Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo de Materiales (Cidemat). Sede de Investigación Universitaria (siu), Universidad de Antioquia, Medellín.

Freddy Rafael Pérez. Grupo de Investigación en Óptica y Espectroscopía. Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Guillermo León Zuleta Salas. Grupo de Investigación en Ética y Bioética (gieb), Facultad de Teología, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Gustavo Antonio Peñuela Mesa. PhD. Grupo de Diagnóstico y Control de la Contaminación (gdcon), Sede de Investigación Universitaria (siu), Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín.

Hader Vladimir Martínez-Tejada. Profesor Titular. Facultad de Ingeniería Mecánica, ginuma-get, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Herbert Enrique Kerguelen Grajales. Grupo de Investigación Nuevos Materiales (ginuma), Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Homero Fernando Pastrana Rendón. PhD. Grupo de Investigación de Microelectrónica (cmua), Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad de los Andes, Bogotá.

Jorge Velásquez-Cock. Facultad de Ingeniería Química, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Juan Felipe Santa Marín. Grupo de Investigación Materiales Avanzados y Energía (matyer), Instituto Tecnológico Metropolitano, Medellín.

Lina María Vélez-Acosta. MSc. Grupo de Investigaciones Agroindustriales (grain), Facultad de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Mabel Milena Torres Taborda. MSc. Grupo de Investigaciones Agroindustriales (grain), Facultad de Ingeniería Química, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Marlon Andrés Osorio Delgado. PhD. Grupo de Investigación en Biología de Sistemas, Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales (ginuma), Facultad de Ingeniería Química, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Mauricio Arroyave-Franco. MSc Grupo de Investigación en Electromagnetismo Aplicado, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Eafit, Medellín.

Mónica Lucía Álvarez-Láinez. PhD. Grupo de Investigación en Ingeniería de Diseño de Producto (grid), Escuela de Ingeniería, Universidad Eafit, Medellín.

Pablo Marcelo Stefani. PhD. Grupo de Ecomateriales, Instituto Nacional de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), Universidad Nacional de Mar del Plata, Mar del Plata, Argentina.

Piedad Felisinda Gañán-Rojo. PhD. Grupo de Investigación Nuevos Materiales (ginuma), Facultad de Ingeniería Textil, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Robin Octavio Zuluaga Gallego. PhD. Grupo de Investigaciones Agroindustriales (grain), Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales (ginuma), Facultad de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín.

Robinson Buitrago Sierra. Grupo de Investigación Materiales Avanzados y Energía (matyer), Instituto Tecnológico Metropolitano, Medellín.

Introducción

Las tecnologías disruptivas dan amplia cuenta del poder que tiene la innovación para mejorar la calidad de vida, transformar las industrias y salvaguardar el planeta. Desde el punto de vista del denominado desarrollo sostenible, tanto las esferas sociales, ambientales y económicas como aquellas que resultan de su intersección (socioambiental, económico-ambiental y socioeconómica) deben operar de manera consistente, en especial en el contexto actual de la historia, en el que las tecnologías disruptivas han adquirido una creciente relevancia. Aunque por lo general las tecnologías disruptivas son asumidas como nuevas, también pueden abarcar viejas tecnologías o tecnologías que son relativamente controversiales, que no han alcanzado un desarrollo pleno o que no poseen un único campo de aplicación. Entre estas tecnologías pueden mencionarse la inteligencia artificial, el internet de las cosas, la robótica, la manufactura aditiva y la nanotecnología. Esta última tecnología, que no es nueva, pero sí relativamente controversial, que no ha alcanzado un pleno desarrollo y tiene aplicación en numerosos campos, es precisamente el objeto de este libro, al que hemos denominado Nanotecnología: Fundamentos y aplicaciones.