La nanotecnología se ocupa del diseño, la elaboración y aplicación de materiales en la escala de lo diminuto, mientras que la nanociencia, por su parte, es el estudio de sus procesos físicos, químicos y biológicos. Para realizar un primer acercamiento a lo que puede convertirse en la revolución tecnológica del siglo XXI, Noboru Takechi narra cómo surgió esta disciplina, explica sus principios básicos y muestra los instrumentos que permitieron su desarrollo, desde poderosos microscopios atómicos hasta el empleo de bacterias y de ADN en la fabricación de materiales.
- I. Las nanoestructuras, la nanociencia y la nanotecnología
- II. La física cuántica: ¿ondas o partículas?
- La física clásica
- La luz, ¿partículas u ondas?
- La física cuántica
- La radiación del cuerpo negro
- El efecto fotoeléctrico
- Ondas de materia
- El principio de incertidumbre
- III. Los átomos, las moléculas y los enlaces
- Las primeras ideas sobre los átomos
- La estructura del átomo
- Los espectros atómicos
- Los espectros de emisión
- Los espectros de absorción
- Átomos de varios electrones
- Los enlaces y las moléculas
- Enlace iónico
- Enlace covalente
- Importancia para la nanotecnología
- El ADN, la molécula de la vida
- IV. Las herramientas de la nanotecnología
- Herramientas para ver el nanomundo
- Herramientas para modificar el nanomundo
- V. Los pozos, los alambres y los puntos cuánticos
- El estado sólido
- Los metales, los aislantes y los semiconductores. Las bandas de energía
- Los pozos cuánticos
- Los alambres cuánticos
- Los puntos cuánticos
- ¿Y las nanopartículas de oro?
- La computación cuántica
- VI. Las nanoestructuras del carbono
- Los fulerenos
- Los nanotubos de carbón
- Las nanocebollas de carbón
- El grafeno
- VII. Las aplicaciones
- Catálisis
- Los materiales
- La energía
- La invisibilidad
- La electrónica y la computación
- VIII. Las aplicaciones en biología y en medicina
- Medicamentos
- Nanotecnología para combatir bacterias y virus
- Nanopartículas en terapia genética para destruir tumores
- Biosensores
- Decodificación del ADN mediante el uso de nanoporos
- Nanogeles para curar neuronas
- Quemando tumores
- Implantes ortopédicos
- Comentarios finales
- Bibliografía
- Índice