El prefijo “nano” significa “muy pequeño” en griego. Corresponde a una mil-millonésima parte de la unidad considerada. El nanometro (nm) representa así una mil-millonésima de un metro. Esta escala corresponde al tamaño de las moléculas (agrupamientos de átomos), y es solo un poco mayor que la escala de un solo átomo.

La nanotecnologia agrupa las técnicas que permiten organizar la materia a esas escalas moleculares. El fulereno (C60) y los nanotubos son creaciones recientes representativas de esta tecnología (1985 para el C60 y 1991 para el primer nanotubo).

La teoría cinética elaborada por Maxwell y Boltzmann estudia la magnitud macroscópica de la presión así como el movimiento rápido de un gran número de partículas supuestas puntuales que sólo interactúan mediante choques elásticos. Es el modelo de gas perfecto.

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Ilustración simbólica de la ley de los gases ideales

Animación que presenta simbólicamente moléculas de H2O, y sus constituyentes: átomos, electrones, núcleos, protones y neutrones. De esta manera, se introduce la noción de la agitación térmica, la neutralidad eléctrica, la carga, la clasificación de Mendeleiev. Cabe notar que las escalas no se respetan. Las órbitas circulares de los electrones son un modelo simple, utilizado comunmente, pero falso.

Ilustramos por medio de esta regla deslizable la gran disparidad entre los valores de resistividad de conductores y aislantes. Como información adicional, indicamos los superconductores, que no constituyen una nueva categoría de la materia sino que un fenómeno físico que se puede observar bajo ciertas condiciones.

Esta ilustración permite abordar numerosas nociones relativas al decaimiento radioactivo: datación, procesos aleatorios, duración de vida ...

Las regiones oscuras son aquellas donde hay una mayor probabilidad de encontrar electrones. Estos se mueven en una región con un radio del orden de 1 ángstrom alrededor de un núcleo unas 10000 veces más pequeño. Es éste el que define el radio del átomo.

Tan solo la mecánica cuántica puede explicar este modelo confirmado por diversos experimentos realizados por Rutherford (1911).

Red hexagonal compacta.

Red cúbica de cara centrada.

Red cúbica