Los nanomateriales pueden agruparse en distintas clasificaciones, pero una de las más importantes es atendiendo a sus dimensiones:
- Nanomateriales de dimensión 0:
Todas sus dimensiones se encuentran dentro de la nanoescala. Los nanomateriales 0D se consideran nanopartículas.
Dentro de este grupo se encuentran los fullerenos, los nanomateriales inorgánicos como nanopartículas de Au y Ag,
nanoarcillas, nanodiamantes o los quantum-dots.
Los fullerenos tienen potencial aplicación en medicina como medio de transporte para la liberación de fármacos
ya que tienen buena biocompatibilidad, son selectivos, retienen la actividad biológica y su tamaño es lo suficientemente
pequeño para ser difundidos.
Los carbon quantum-dots son nanoestructuras semiconductoras de carbón estudiadas para sustituir a los quantum-dots
convencionales ya que presentan las mismas propiedades de fluorescencia para ser aplicados como biosensores,
pero son biocompatibles y su toxicidad es mucho menor.
- Nanomateriales unidimensionales:
Dos dimensiones se encuentran dentro de la nanoescala. En esta clasificación se incluyen los nanotubos
y las nanofibras de carbono.
Estas últimas se aplican como aditivos, por ejemplo, en matrices poliméricas para mejorar alguna de las propiedades.
Mejoran también la conductividad eléctrica en adhesivos y pinturas sin modificar las propiedades reológicas de éstos
e impiden la corrosión de los materiales que se recubren. Sus propiedades de conductividad eléctrica permiten que
se puedan emplear en la construcción de ánodos y cátodos y en la formulación de tintas conductoras que pueden
usarse en la construcción de circuitos electrónicos flexibles.
- Nanomateriales bidimensionales:
En estos nanomateriales una de las tres dimensiones se encuentra dentro de la nanoescala. Son materiales en forma
de láminas; entre ellos se encuentran el grafeno, los nanofilms y los nanocoatings.
Dentro de este grupo, el grafeno es el material más representativo y con un mayor potencial de aplicación
en diferentes campos como la medicina, donde se investiga su aplicación como sistema de transporte y liberación
de fármacos o como biosensor.
En el sector energético, el grafeno puede aumentar la vida útil de una batería de litio tradicional,
cargándola de forma más rápida y manteniéndola en funcionamiento más tiempo.
En el sector electrónico, se puede introducir este material en las pantallas táctiles de los dispositivos
para mejorar sus propiedades o en los circuitos eléctricos de los ordenadores para aumentar su velocidad de procesamiento.
También se estudia su aplicación como sistema de filtración, ya que el óxido de grafeno es capaz de formar una membrana
que actúa como barrera frente a líquidos y gases, posibilitando la depuración del agua.
- Nanomateriales tridimensionales:
Materiales que no tienen ninguna dimensión en la nanoescala. Dentro de esta clasificación se encuentran los materiales
nanoestructurados, las dispersiones de nanopartículas y multi-nanolayers.
En este sentido, se ha investigado el óxido de tungsteno como material para la generación fotoelectroquímica de hidrógeno.
La superficie del material semiconductor nanoestructurado absorbe la energía solar y actúa a la vez como electrodo
para la electrólisis del agua.
