Si comparamos dos pedazos de materiales con un volumen idéntico, por ejemplo, dos cubos sólidos de cobre de un centímetro cúbico, la diferencia estriba en que en el interior del pedazo de material común, sus moléculas están organizadas en granos con poblaciones típicas de miles de millones de átomos, cuya dimensión granular oscila entre micrómetros y milímetros de diámetro. En el pedazo del material nano estructurado, los granos moleculares tienen un tamaño máximo de 100 nanómetros de diámetro y tienen poblaciones granulares menores a decenas de miles de átomos. Dicho de otra forma, los granos nano estructurados son entre mil y cien veces más pequeños que los de un material común, y además, dentro del mismo volumen poseen el 0.001 por ciento de átomos.
Lo anterior significa un ahorro increíble de materia dentro de cada pedazo de material nano estructurado y, como consecuencia, una ligereza en peso que puede llegar a ser mil veces mayor que lo normal. Esta distinción física permite también obtener prioridades y características nuevas, singulares y asombrosas que nunca antes han sido vistas en los materiales comunes.
La explicación del éxito obtenido por Siegel radica en el descubrimiento de un proceso práctico y económico para crear materiales nanos estructurados en cantidades industriales, al cual ha llamado y patentado como Síntesis Física de Vapor.
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