Aplicaciones
Las nanopartÃculas de cobre son cada vez más solicitadas para una gran cantidad de procedimientos y aplicaciones industriales. Si bien son una excelente alternativa a los metales más costosos, las nanopartÃculas de cobre son ideales para reducir los costos de producción y encuentran un amplio uso en procesos microelectrónicos, pastas conductoras y como aditivos lubricantes nanometales, por nombrar algunos.
La variación de caracterÃsticas fÃsicas y quÃmicas posibilita su incorporación en numerosos desarrollos tecnológicos y aplicaciones en los procesos productivos.
Como aditivo, las nanopartÃculas de cobre tienen el potencial de renovar su lÃnea de ensamblaje con materias primas asequibles.
Desinfectante antibacteriano
Los materiales antibacterianos son un área de gran interés hoy en dÃa debido a la necesidad de controlar las infecciones por Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA) en hospitales y otras instalaciones de salud, asà como las campilobacterias en la preparación de alimentos y Aspergillus niger en los sistemas HVAC, entre otros.
La eficacia del cobre como desinfectante clÃnico se conoce desde hace algún tiempo. En los laboratorios, el cobre mata el 99,9 por ciento de las bacterias en dos horas, incluidos los insectos dañinos como aureus, Pseudomonas aeurginosa, E. coli y su primo Enterobacter aerogenes.
Los productos impregnados de cobre poseen propiedades antimicrobianas de amplio espectro.
Esta tecnologÃa, por ejemplo, permite la producción de guantes y filtros antivirales, tejidos autoesterilizantes antibacterianos (que matan las bacterias resistentes a los antibióticos, incluidos MRSA y VRE), calcetines antifúngicos (que alivian los sÃntomas del pie de atleta), y fundas de colchón antiácaros (que reducen las alergias relacionadas con los ácaros).
El cobre mata los microorganismos por múltiples vÃas en lugar de actuar de una manera especÃfica sobre un receptor como la mayorÃa de los antibióticos.
Los microorganismos mueren antes de que puedan replicarse, por lo que no pueden transmitir material genético que, en última instancia, podrÃa conducir al desarrollo de resistencia.
Aplicaciones de pinturas / revestimientos
El ensuciamiento (fouling) de los buques marinos por organismos microbianos puede ser muy perjudicial para los cascos de los barcos y los barcos porque aumentan la resistencia y, por lo tanto, reducen la economía de combustible, la velocidad y la maniobrabilidad de los buques que no se tratan y, en última instancia, pueden acortar la vida útil de los barcos.
Utilizado como revestimiento
La acción antimicrobiana del nano cobre se puede emplear en forma de aditivos de pintura en la parte inferior de los buques para combatir el proceso de contaminación marina. En general, las superficies que han sido tratadas con un nano revestimiento se benefician de una mayor resistencia a los microbios, una vida útil más larga, así como una disminución significativa en el esfuerzo requerido para mantenerlas limpias y, por lo tanto, una menor demanda de energía, agua y otros agentes de limpiezas.
Como agente antiincrustante
El almacenamiento de agua en estanques genera la proliferación de algas y microorganismos que afectan la calidad del agua.
La adición de pequeñas concentraciones de nanopartículas de cobre a las pinturas a base de resina acrílica ayuda a controlar el crecimiento de algas y reduce la necesidad de cloro y agentes algicidas, minimizando el uso de productos químicos en estanques y piscinas.
Propiedades bactericidas
Las propiedades bactericidas de las nanopartículas de cobre otorgan cualidades antimicrobianas a las pinturas, extendiendo su aplicación para cubrir estanques de almacenamiento de agua potable, piscinas, estanques de piscicultura, entre otros.
Recubrimientos marinos antiincrustantes
El almacenamiento de agua en estanques, piscinas y contenedores genera la proliferación de algas y microorganismos que afectan la calidad del agua.
Por tanto, la adición de pequeñas concentraciones de nanopartÃculas de cobre a las pinturas a base de resinas acrÃlicas ayuda a controlar el crecimiento de algas, reduciendo la necesidad de cloro y agentes algicidas, minimizando el uso de productos quÃmicos y disminuyendo significativamente la proliferación de Biofouling.
Las propiedades bactericidas de las nanopartÃculas de cobre permiten cualidades antimicrobianas, lo que resulta en una pintura altamente mejorada.
La acción antiincrustante del nanocobre se puede utilizar en forma de aditivos de pintura, que se utilizan para cubrir superficies por debajo de la lÃnea de flotación de los barcos, manteniendo asà la eficiencia de combustible del barco evitando el proceso de ensuciamiento marino.
Antifúngico y bacteriano en madera tratada
El hidróxido de cobre es uno de los componentes más utilizados en el mundo para la protección de la madera, pero en las recientes normativas medioambientales se cuestiona su continuidad.
Las pruebas de lixiviación han demostrado que las maderas tratadas con hidróxido de cobre, tienden a liberar el exceso de cobre al medio ambiente, a diferencia de las maderas tratadas bajo el mismo proceso, con nanopartículas de cobre, que han demostrado que prácticamente no liberan cobre al medio ambiente.
La ventaja es que el nano cobre particular es 100% metálico, por lo que dosifica gradualmente la liberación de cobre. Otra ventaja es que su tamaño penetra fácilmente en la madera hasta su centro.
NanopartÃculas en microelectrónica
Las suspensiones de las nanopartículas de cobre se han desarrollado como una alternativa más segura, barata y confiable a la soldadura a base de plomo y otros materiales peligrosos que se usan comúnmente para fusionar componentes electrónicos en el proceso de ensamblaje.
En los últimos años, las nanopartículas de cobre se han utilizado cada vez más en la industria de la microelectrónica, especialmente como tintas conductoras. Estas tintas logran altas conductividades mediante la impresión directa de patrones conductores y ofrecen aplicaciones prometedoras en la producción de dispositivos electrónicos.
Otros productos informáticos y electrónicos incluyen chips de memoria Flash para teléfonos inteligentes y memorias USB; audífonos ultra sensibles; revestimientos antimicrobianos / antibacterianos en teclados y carcasas de teléfonos móviles; tintas conductoras para electrónica impresa para RFID / tarjetas inteligentes / envases inteligentes; y pantallas flexibles para lectores de libros electrónicos.
Cu NPs es un material con diferentes propiedades y características que hacen que las nanopartículas tengan diversas aplicaciones en muchos campos de la electrónica como (nanocables y nanosensores), MRI (dispositivos magnéticos).
Estas tecnologías ayudarán a desarrollar dispositivos de tamaño miniatura con mayor eficiencia. Al igual que las tintas a base de cobre se pueden ver en varios dispositivos, como células solares, nano antenas, etiquetas de identificación por radiofrecuencia impresas en RIFD y aplicaciones de batería.
