Pregunta: ¿Cómo es posible que la materia cambie sus propiedades a escala nanométrica?

María Bernechea contestada el 18 Abr 2018:

Es sorprendente, ¿verdad? ¡Pues pasa!
A ver, no todos los materiales se comportan distinto, pero muchos sí, y eso se debe a diferentes factores. No quisiera ponerme muy técnica, pero a ver si consigo que lo visualices…
Por un lado, las propiedades de la superficie de un material no son exactamente iguales que las del interior. La superficie está expuesta al contacto con el aire y podría, por ejemplo, oxidarse mientras que el interior está protegido, ¿sí? Además el ordenamiento (o estructura cristalina) de un material se acaba justo en las superficies, quedan átomos que no tienen a dónde o con qué enlazarse (se encuentran un poco fuera de lgar los pobres). Bien, el caso es que ahí ocurre una anomalía, una ruptura del sistema. En nuestra escala eso no importa mucho, es donde se acaba una piedra, o una mesa y lo que confiere las propiedades al objeto es el material en sí. Pero en la nanoescala, las cosas son tan, tan pequeñas, que son casi todo superficie, por lo tanto, todas esas anomalías que normalmente no observamos (o despreciamos con respecto a lo dominante) en estos objetos se convierten en algo que hay que tener en cuenta.
Otro ejemplo. Los minerales que nos encontramos en la naturaleza, normalmente, se han formado lentamente, a veces en el interior de la tierra a altas temperaturas. Eso les permite adoptar la estructura cristalina que es más estable. Por otro lado, los nanomateriales los podemos preparar en unos minutos en el laboratorio. A veces, esto implica que el material adopta la estructura cristalina que puede formar más rápido, no la más estable. Por eso a veces nos encontramos con estructuras que no son «las normales» y que tienen propiedades distintas.
Hay otros muchos factores que hacen que las propiedades cambien (confinamiento cuántico, por ejemplo), pero para una primera aproximación creo que con esto vale. Si no estás satisfech@, sigue preguntando, a ver si consigo explicarme mejor 😊