Por: Octavio Vargas Franco*, Ernesto Hernández Hernández** y Hortensia Ortega Ortiz**
*Licenciado en Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP), actualmente estudiante de la maestría en Tecnología de Polímeros en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), [email protected]
**Investigadores del Departamento de Materiales Avanzados del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), [email protected] y [email protected]
La nanotecnología y los nanomateriales están revolucionando todas las áreas científicas y tecnológicas de la sociedad.
¿Te has imaginado algún día poder iluminar un cuarto entero sólo con una linterna? o ¿que tú ropa funcione como celular o reloj?
Esto puede lograrse gracias al nitruro de boro, un nanomaterial sintético prometedor para mejorar productos ya existentes al igual que generar aplicaciones innovadoras.
El nitruro de boro tiene buenas propiedades mecánicas, alta estabilidad térmica (resistiendo hasta 1000 oC en aire), es biocompatible, tiene baja toxicidad, además de ser considerado uno de los materiales con la mayor conductividad térmica (~400 W/moK [1]) encontrada entre los aislantes eléctricos [2].
Las aplicaciones actuales se basan en aprovechar estas propiedades para desarrollar productos con mejor desempeño y funcionalidad.
Uno de los campos de gran interés es la electrónica flexible, que en el 2017 impulsó el crecimiento del mercado, que alcanzará los $33 billones de dólares en el año 2024.
La capacidad del nitruro de boro de estirarse y doblarse, puede generar un gran número de aplicaciones funcionales en materiales convencionales; por ejemplo, ropa inteligente funcional.
Sin embargo, para que esto sea realidad, aún queda por resolver el problema relacionado con la gestión térmica de estos materiales, dónde el nitruro de boro podría ser la solución debido a su alta conductividad térmica [3].
También, las tendencias actuales de sostenibilidad han guiado los esfuerzos a encontrar materiales que resuelvan los problemas ambientales, y el nitruro de boro ha destacado entre otros materiales.
Investigadores han encontrado que el nitruro de boro puede contribuir en la remediación de agua contaminada como absorbente de aceites y solventes orgánicos en el agua [4], así como en el almacenamiento de energía, para impulsar la eficiencia de baterías utilizadas en autos eléctricos [5].
El nitruro de boro también ha logrado captar el interés en estudios para aplicaciones médicas.
Entre estas aplicaciones se encuentran los biosensores, ya sea aplicados fuera o dentro del cuerpo, para detectar problemas de salud o material de refuerzo para usarse en plásticos aplicados en la regeneración de tejidos, tratamientos contra el cáncer o para la creación de órganos artificiales [6].
Todo esto se puede lograr no solo por las increíbles propiedades del nitruro de boro, sino también por su biocompatibilidad y baja toxicidad.
Actualmente, el nitruro de boro se puede encontrar en ciertos cosméticos para los ojos, polvos para la piel, bloqueadores solares y labiales como aditivo gracias a su estabilidad térmica y biocompatibilidad [7].
Todos estos ejemplos demuestran el potencial del nitruro de boro para crear soluciones innovadoras a algunos problemas de nuestra sociedad.
En este sentido, en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) y el grupo de trabajo del Laboratorio Nacional en Innovación y Desarrollo de Materiales Ligeros para la Industria Automotriz (LANIAUTO) actualmente está desarrollando trabajos científicos con el objetivo de escalar la aplicabilidad del nitruro de boro como un gestor térmico, material reforzante y material retardante de flama.
Aplicaciones del nitruro de boro [7].
Adaptado de: https://www.nature.com/articles/s41699-021-00231-2. 12 de Junio del 2024.
