Fuente: Informador.
Investigadores en China parecen haber descubierto cómo las nanopartículas, usadas en medicina para diagnóstico y administración de fármacos, provocarían daño en los pulmones.
La nanotecnología, o ciencia de lo extremadamente diminuto, es una industria importante. Un nanómetro es una mil millonésima parte de un metro.
Aparte de sus aplicaciones médicas, las nanopartículas se emplean en productos deportivos, cosméticos, neumáticos y electrónicos y tienen proyectado un mercado anual de alrededor de 1 billón de dólares para el 2015.
No obstante, está creciendo la preocupación de que la nanotecnología pueda tener efectos tóxicos, particularmente sobre los pulmones. Pero nunca ha quedado claro cómo se produce el daño.
En un artículo publicado en Journal of Molecular Cell Biology, los expertos chinos indicaron que una clase de nanopartículas usadas en medicina, llamadas PAMAM, causarían daño pulmonar al impulsar un tipo de deceso programado de las células conocido como muerte celular por autofagia.
En experimentos, los científicos observaron cómo varios tipos de PAMAM causaban la muerte de células pulmonares humanas, pero no hallaron evidencia de que estuviesen muriendo por apoptosis, un tipo natural y común de deceso celular.
En estudios subsecuentes con ratones, los científicos inyectaron un inhibidor de la autofagia en esos animales y después los expusieron a nanopartículas y hallaron que la sustancia inhibidora "aliviaba significativamente el daño pulmonar y mejoraba las tasas de supervivencia".
"Esto nos brinda un indicio alentador para desarrollar estrategias para prevenir el daño en los pulmones causado por las nanopartículas", dijo el director del equipo, Chengyu Jiang, biólogo molecular de la Academia China de Ciencias Médicas, en Pekín.
Los especialistas esperan que las nanopartículas puedan mejorar la efectividad de los medicamentos y la terapia con genes, al dirigirlos a los lugares correctos del cuerpo y apuntar a tejidos específicos, regulando la emisión de fármacos y reduciendo el perjuicio a los tejidos sanos.
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martes, 16 de junio de 2009
Científicos de Estados Unidos limpiarán agua con nanotecnología
Fuente: puentelibre.com.mx.
Según uno de los desarrolladores de esta nueva tecnología este será un método muy eficaz y barato y comenzara a utilizarse en México a finales de año.
"El área de Guanajuato está bajo estrés hídrico y hay mucho que hacer respecto a incrementar la disponibilidad de agua y mejorar su calidad, el nivel de arsénico en el agua subterránea cumple con los estándares en México, pero en algunos niveles excede el nivel establecido por la OMS", comentó Qilin Li, la especialista de la Universidad Rice.
"México está debatiendo la adopción de estándares nacionales más rigurosos para los niveles permitidos de arsénico en el agua potable, y las autoridades de Guanajuato están buscando explorar formas de cumplir con estos nuevos estándares".
Las visitas a Guanajuato para realiza las pruebas de preparación para la prueba final se han realizado desde el otoño pasado.
Según uno de los desarrolladores de esta nueva tecnología este será un método muy eficaz y barato y comenzara a utilizarse en México a finales de año.
"El área de Guanajuato está bajo estrés hídrico y hay mucho que hacer respecto a incrementar la disponibilidad de agua y mejorar su calidad, el nivel de arsénico en el agua subterránea cumple con los estándares en México, pero en algunos niveles excede el nivel establecido por la OMS", comentó Qilin Li, la especialista de la Universidad Rice.
"México está debatiendo la adopción de estándares nacionales más rigurosos para los niveles permitidos de arsénico en el agua potable, y las autoridades de Guanajuato están buscando explorar formas de cumplir con estos nuevos estándares".
Las visitas a Guanajuato para realiza las pruebas de preparación para la prueba final se han realizado desde el otoño pasado.
Chile: Primer Congreso Nacional de Nanotecnología
Fuente: Mouse.cl.
Demostrar que la nanotecnología es un área lo suficientemente madura como para tener un tratamiento equivalente a las otras especialidades que existen en el país, es uno de los principales objetivos que tendrá el 1er Congreso Nacional de Nanotecnología, a realizarse los días 24, 25 y 26 de mayo en el Salón de Honor de la Universidad Técnica Federico Santa María, organizadora del evento.
Así lo plantea Patricio Häberle, director del Centro de Innovación en Nanotecnología y Biología de Sistemas de la USM y presidente del Comité organizador -en el que también colaboran académicos de las Universidades de Santiago, Católica y de Chile-, quien explica que en la oportunidad "haremos un censo sobre el estado del arte de lo que pasa actualmente en Chile en torno a esta materia".
El encuentro se desarrollará en base a cerca de 150 trabajos que serán presentados de la mano de investigadores que desempeñan sus actividades en diferentes comunidades científicas y especialidades, como bioquímicos, físicos y químicos; lo que de alguna forma refleja la componente multidisciplinaria de esta tecnología.
Häberle comenta que entre las presentaciones que se realizarán destacan contribuciones que estudian la posibilidad de crear nuevas formas de computación cuántica en base a estructuras basadas en hojas monoatómicas de carbono, así como también el uso de partículas metálicas de cobre con tamaño nanométrico, que se incorporan al interior de bacterias para ser empleadas en la biorremediación de suelos. Mientras, en el área de las propiedades electrónicas, se presentan estudios de la aplicación de tubos de carbón, cuyos diámetros están formados por un pequeño número de átomos (10 o 20 de ellos), para almacenar hidrógeno como fuente de energía.
Demostrar que la nanotecnología es un área lo suficientemente madura como para tener un tratamiento equivalente a las otras especialidades que existen en el país, es uno de los principales objetivos que tendrá el 1er Congreso Nacional de Nanotecnología, a realizarse los días 24, 25 y 26 de mayo en el Salón de Honor de la Universidad Técnica Federico Santa María, organizadora del evento.
Así lo plantea Patricio Häberle, director del Centro de Innovación en Nanotecnología y Biología de Sistemas de la USM y presidente del Comité organizador -en el que también colaboran académicos de las Universidades de Santiago, Católica y de Chile-, quien explica que en la oportunidad "haremos un censo sobre el estado del arte de lo que pasa actualmente en Chile en torno a esta materia".
El encuentro se desarrollará en base a cerca de 150 trabajos que serán presentados de la mano de investigadores que desempeñan sus actividades en diferentes comunidades científicas y especialidades, como bioquímicos, físicos y químicos; lo que de alguna forma refleja la componente multidisciplinaria de esta tecnología.
Häberle comenta que entre las presentaciones que se realizarán destacan contribuciones que estudian la posibilidad de crear nuevas formas de computación cuántica en base a estructuras basadas en hojas monoatómicas de carbono, así como también el uso de partículas metálicas de cobre con tamaño nanométrico, que se incorporan al interior de bacterias para ser empleadas en la biorremediación de suelos. Mientras, en el área de las propiedades electrónicas, se presentan estudios de la aplicación de tubos de carbón, cuyos diámetros están formados por un pequeño número de átomos (10 o 20 de ellos), para almacenar hidrógeno como fuente de energía.
Brasil aplicará nanotecnología en investigacion agropecuaria
Fuente: Spanish.china.org.cn.
Brasil inauguró este mes un laboratorio destinado a aplicar los avances de la nanotecnología en la agropecuaria, un sector en el que el país destaca como una de las mayores despensas mundiales.
El Laboratorio Nacional de Nanotecnología para el Agronegocio (LNNA) permitirá desarrollar innovaciones que aumenten la productividad del campo brasileño, informó hoy el Ministerio de Ciencia y Tecnología en un comunicado.
El laboratorio, vinculado a la estatal Empresa Brasileña de Pesquisa Agropecuaria (Embrapa) y con sede en la ciudad de Sao Carlos,fue dotado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología con equipos que costaron cerca de 4 millones de reales (unos 2 millones de dólares).
Los científicos del laboratorio ya pusieron en marcha un proyecto para investigar polímeros o plásticos biodegradables, un área de gran potencial para la producción de los llamados filmes comestibles, que pueden ser usados para envolver alimentos entre otras aplicaciones.
"El laboratorio va a explorar un campo bastante amplio para la Embrapa y para la agricultura tropical", asegura Tatiane Deane de Abreu Sa, presidente interina de la Embrapa.
Según la funcionaria, las instalaciones se convertirán en un "foco de convergencia" de las diversas iniciativas brasileñas para la aplicación de la nanotecnología en el agronegocio.
Entre otras áreas, el laboratorio podrá dedicarse al desarrollo de fibras, que pueden ganar mayor resistencia gracias a la nanotecnología, o de plásticos biodegradables finos, que pueden ganar más vida útil y valor gracias a la tecnología nanométrica.
De estas áreas de investigación la más adelantada es la que desarrolla filmes comestibles de plástico biodegradable que, con la ayuda de nanoestructuras, obtienen una mayor resistencia mecánica.
El laboratorio también podrá ser usado para el desarrollo de nuevas herramientas para la biotecnología y la nanomanipulación de genes y materiales biológicos; el desarrollo de catalizadores más eficientes para la producción de biodiesel, y el uso de aceites vegetales para la producción de plásticos, tintas y otros productos.
Igualmente en la producción de nanopartículas para la liberación controlada de nutrientes, pesticidas y drogas, y el desarrollo de nanopartículas en filmes bioactivos, membranas y embalajes biodegradables para alimentos.La nanotecnología permite desarrollar baterías que duran 3 veces más
Fuente: ALT1040.
Si hay algo que todos los fabricantes de gadgets quieren es que las baterías sean más y más duraderas para que los usuarios puedan utilizar sus productos por mayor cantidad de tiempo sin estar preocupados por conexiones eléctricas.
Esta vez científicos de la Universidad de Waterloo diseñaron un prototipo que está basado en sulfuro de litio que puede guardar 3 veces la energía que guardan las de iones de litio a través de la nanotecnología.
Lo que hace posible esta eficiencia es la utilización de un material que se llama carbono mesoporo, que tiene un diseño uniforme (está basado en una estructura de poros) que le permite tener una mejor funcionalidad.
La idea es que la densidad de cada celda sea de 500Wh/kg aunque también depende de otras características (los materiales, sobre todo) que tendría que tener la batería. Lo único que es seguro es que si actualmente una netbook es capaz de tener 9 horas de vida, si esto se comercializa en algún futuro cercano, veremos dispositivos que no tendremos que cargar, quizás, por días.
jueves, 3 de julio de 2008
Desarrollan un fármaco contra el cáncer mediante un hongo y nanotecnología
Fuente: Terra España.
Un medicamento desarrollado a partir de nanotecnología y un hongo que contaminó un experimento de laboratorio podría ser muy efectivo contra una serie de cánceres, según informaron investigadores estadounidenses.El fármaco, llamado lodamina, fue mejorado en uno de los últimos experimentos dirigidos por el doctor Judah Folkman, un investigador experto en cáncer que murió en enero.
Folkman fue pionero en la idea de la angiogénesis terapéutica, que consiste en evitar que los tumores se alimenten haciendo que no les llegue suministro sanguíneo.
La lodamina es un inhibidor de la angiogénesis que el equipo de Folkman ha estado intentando perfeccionar durante 20 años. En un artículo publicado en Nature Biotechnology, los colegas de Folkman dijeron que han desarrollado una fórmula que funciona en forma de píldora, sin efectos colaterales.
Pruebas en ratones mostraron que el fármaco funcionaba contra una serie de tumores, incluidos los mamarios y uterinos, el neuroblastoma, el cáncer de ovarios y de próstata y los tumores cerebrales conocidos como glioblastomas.
El medicamento ayudó a detener los llamados tumores primarios y también evitó su expansión, indicaron Ofra Benny, del Hospital de Niños de Boston y la Escuela de Medicina de Harvard, y sus colegas.
"A través de la ruta oral de administración, primero llega al hígado, lo que lo hizo especialmente útil en la prevención del desarrollo de metástasis hepática en los ratones", escribieron los autores en el informe.
"Cuando se observaron los hígados de los ratones, en el grupo tratado con el fármaco estaban casi limpios", dijo Benny. "En la cohorte de control, no se podían reconocer los hígados, eran una masa de tumores", añadió.
El fármaco se conocía experimentalmente como TNP-470 y fue aislado originalmente a partir de un hongo llamado Aspergillus fumigatus fresenius.
Donald Ingber de Harvard descubrió el hongo por accidente mientras intentaba crear células endoteliales, que son las que revisten los vasos sanguíneos. El moho afectaba las células de una forma conocida para prevenir el crecimiento de pequeños vasos llamados capilares.
Un medicamento desarrollado a partir de nanotecnología y un hongo que contaminó un experimento de laboratorio podría ser muy efectivo contra una serie de cánceres, según informaron investigadores estadounidenses.El fármaco, llamado lodamina, fue mejorado en uno de los últimos experimentos dirigidos por el doctor Judah Folkman, un investigador experto en cáncer que murió en enero.
Folkman fue pionero en la idea de la angiogénesis terapéutica, que consiste en evitar que los tumores se alimenten haciendo que no les llegue suministro sanguíneo.
La lodamina es un inhibidor de la angiogénesis que el equipo de Folkman ha estado intentando perfeccionar durante 20 años. En un artículo publicado en Nature Biotechnology, los colegas de Folkman dijeron que han desarrollado una fórmula que funciona en forma de píldora, sin efectos colaterales.
Pruebas en ratones mostraron que el fármaco funcionaba contra una serie de tumores, incluidos los mamarios y uterinos, el neuroblastoma, el cáncer de ovarios y de próstata y los tumores cerebrales conocidos como glioblastomas.
El medicamento ayudó a detener los llamados tumores primarios y también evitó su expansión, indicaron Ofra Benny, del Hospital de Niños de Boston y la Escuela de Medicina de Harvard, y sus colegas.
"A través de la ruta oral de administración, primero llega al hígado, lo que lo hizo especialmente útil en la prevención del desarrollo de metástasis hepática en los ratones", escribieron los autores en el informe.
"Cuando se observaron los hígados de los ratones, en el grupo tratado con el fármaco estaban casi limpios", dijo Benny. "En la cohorte de control, no se podían reconocer los hígados, eran una masa de tumores", añadió.
El fármaco se conocía experimentalmente como TNP-470 y fue aislado originalmente a partir de un hongo llamado Aspergillus fumigatus fresenius.
Donald Ingber de Harvard descubrió el hongo por accidente mientras intentaba crear células endoteliales, que son las que revisten los vasos sanguíneos. El moho afectaba las células de una forma conocida para prevenir el crecimiento de pequeños vasos llamados capilares.
sábado, 23 de febrero de 2008
Europa invertirá 3.000 millones de euros en nanotecnología
Fuente: HispaMp3.
La Unión Europea puso en marcha un proyecto que conllevará la inversión de 3.000 millones de euros en la próxima década para el desarrollo de la nanotecnología, área que ofrece posibilidades en sectores tan diversos como la salud, la energía o el transporte.
(EFE) La iniciativa, bautizada como ENIAC, permitirá coordinar la investigación en ese tipo de tecnología y financiar proyectos a escala europea, según explica la Comisión Europea. Hasta la fecha se han sumado al proyecto España y otros 14 países.
El objetivo es financiar, a través de un nuevo método, las inversiones en ese área, para reducir costes y acelerar la comercialización de los productos.
Frente al sistema actual, donde existen muchos pequeños proyectos financiados por países o agencias de forma aislada, el nuevo sistema permitirá a los estados miembros y la Comisión sumar sus inversiones a las de empresas y universidades para cofinanciar proyectos a escala comunitaria.
ENIAC, que estará plenamente operativo en unos meses, contará con una sede física en Bruselas y con reglamento, personal y presupuesto propios.
Un objetivo de la UE
Se conoce como nanotecnología el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas a través del control de la materia en una escala de un nanómetro, aproximadamente una mil millonésima de metro.
En los últimos años, la UE ha convertido las nanotecnologías en uno de sus grandes objetivos en materia de investigación, consciente de que muchos de los dispositivos electrónicos que se utilizan en la actualidad serán sustituidos en el futuro por esa tecnología.
Por otra parte, Bruselas puso en marcha otra iniciativa conjunta, bautizada como ARTEMIS y destinada a cofinanciar con 2.500 millones de euros en 10 años los proyectos en el área de la nanoelectrónica.
El sistema de funcionamiento será similar a la iniciativa ENIAC, y el organismo contará asimismo con una sede en Bruselas. Entre sus funciones figurarán la coordinación de proyectos de investigación para la convocatoria y financiación de iniciativas a escala europea. España también participará en ese proyecto, junto con otros 17 estados miembros.
La Unión Europea puso en marcha un proyecto que conllevará la inversión de 3.000 millones de euros en la próxima década para el desarrollo de la nanotecnología, área que ofrece posibilidades en sectores tan diversos como la salud, la energía o el transporte.
(EFE) La iniciativa, bautizada como ENIAC, permitirá coordinar la investigación en ese tipo de tecnología y financiar proyectos a escala europea, según explica la Comisión Europea. Hasta la fecha se han sumado al proyecto España y otros 14 países.
El objetivo es financiar, a través de un nuevo método, las inversiones en ese área, para reducir costes y acelerar la comercialización de los productos.
Frente al sistema actual, donde existen muchos pequeños proyectos financiados por países o agencias de forma aislada, el nuevo sistema permitirá a los estados miembros y la Comisión sumar sus inversiones a las de empresas y universidades para cofinanciar proyectos a escala comunitaria.
ENIAC, que estará plenamente operativo en unos meses, contará con una sede física en Bruselas y con reglamento, personal y presupuesto propios.
Un objetivo de la UE
Se conoce como nanotecnología el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas a través del control de la materia en una escala de un nanómetro, aproximadamente una mil millonésima de metro.
En los últimos años, la UE ha convertido las nanotecnologías en uno de sus grandes objetivos en materia de investigación, consciente de que muchos de los dispositivos electrónicos que se utilizan en la actualidad serán sustituidos en el futuro por esa tecnología.
Por otra parte, Bruselas puso en marcha otra iniciativa conjunta, bautizada como ARTEMIS y destinada a cofinanciar con 2.500 millones de euros en 10 años los proyectos en el área de la nanoelectrónica.
El sistema de funcionamiento será similar a la iniciativa ENIAC, y el organismo contará asimismo con una sede en Bruselas. Entre sus funciones figurarán la coordinación de proyectos de investigación para la convocatoria y financiación de iniciativas a escala europea. España también participará en ese proyecto, junto con otros 17 estados miembros.
sábado, 16 de febrero de 2008
Ropa que genera electricidad gracias a nano-alambres
Fuente: eliax.
Científicos británicos y estadounidenses acaban de desarrollar una especie de tela que genera electricidad del movimiento. La tela está compuesta de unos nano-alambres "tejidos" unos con otros, los cuales utilizan el Efecto Piezoeléctrico para generar electricidad.
Para los no técnicos, el "Efecto Piezoeléctrico" es un fenómeno de la naturaleza en donde algunos materiales (particularmente cristales) generan un potencial eléctrico cuando son doblados o estirados.
Para que tengan una idea de lo avanzado que está esto, los científicos creen que pueden optimizar el prototipo actual para que genere hasta 80 milivatios de nergía por metro cuadrado de tela, lo que sería suficiente para darle energía a un iPod hoy día.
Esto significa que en un futuro podríamos tener ropa que genera suficiente electricidad como para darle energía a todos nuestros dispositivos móviles, o cortinas en la casa que ayuden con la generación de electricidad útil para el hogar.
Este avance se encamina a un futuro del cual una vez les hablé, y es que el futuro de la energía no dependerá de unas cuantas fuentes (como el petroleo, las presas eléctricas, o la energía eólica), sino que será "minada" de su mismo ambiente "en sitio" por una infinidad de técnicas.
Generaremos energía al caminar, con nuestras ropas, con las paredes, con el viento alrededor de nosotros, con energía solar o hasta de otros espectros, de procesos biológicos, de fuentes de sonido, etc. En otras palabras, nos convertiremos en seres que generará tanta energía de su medio ambiente como utilizarán, reduciendo esto de manera muy sustancial la necesidad de generar energía por medios tradicionales.
Científicos británicos y estadounidenses acaban de desarrollar una especie de tela que genera electricidad del movimiento. La tela está compuesta de unos nano-alambres "tejidos" unos con otros, los cuales utilizan el Efecto Piezoeléctrico para generar electricidad.
Para los no técnicos, el "Efecto Piezoeléctrico" es un fenómeno de la naturaleza en donde algunos materiales (particularmente cristales) generan un potencial eléctrico cuando son doblados o estirados.
Para que tengan una idea de lo avanzado que está esto, los científicos creen que pueden optimizar el prototipo actual para que genere hasta 80 milivatios de nergía por metro cuadrado de tela, lo que sería suficiente para darle energía a un iPod hoy día.
Esto significa que en un futuro podríamos tener ropa que genera suficiente electricidad como para darle energía a todos nuestros dispositivos móviles, o cortinas en la casa que ayuden con la generación de electricidad útil para el hogar.
Este avance se encamina a un futuro del cual una vez les hablé, y es que el futuro de la energía no dependerá de unas cuantas fuentes (como el petroleo, las presas eléctricas, o la energía eólica), sino que será "minada" de su mismo ambiente "en sitio" por una infinidad de técnicas.
Generaremos energía al caminar, con nuestras ropas, con las paredes, con el viento alrededor de nosotros, con energía solar o hasta de otros espectros, de procesos biológicos, de fuentes de sonido, etc. En otras palabras, nos convertiremos en seres que generará tanta energía de su medio ambiente como utilizarán, reduciendo esto de manera muy sustancial la necesidad de generar energía por medios tradicionales.
viernes, 15 de febrero de 2008
Logran un aluminio duro como el acero
Fuente: La Nacion.
El icosaedro regular es un cuerpo geométrico de veinte caras triangulares, uno de los cinco sólidos que fascinaban a los pitagóricos en la Antigua Grecia.
Pero al doctor Fernando Audebert, investigador del Conicet y director del Grupo de Materiales Avanzados de la Facultad de Ingeniería de la UBA, esta figura no sólo lo deslumbra por su belleza o su armonía, sino también por las propiedades impensadas que diminutas partículas con esta forma pueden otorgarle al aluminio.
Trabajando con un equipo de la Universidad de Oxford y con una becaria, Audebert desarrolló una aleación de ese metal que contiene núcleos de cuasicristales icosaédricos nanométricos (es decir, de mil millonésimas de metro) que le confieren al aluminio una resistencia mecánica superior a la que poseen el titanio y algunos aceros sometidos a altas temperaturas.
"Estas partículas tienen una forma muy particular -dice Audebert, que confiesa que esta figura geométrica lo desvela desde las épocas en que hizo su tesis de doctorado-. Son casi cristalinas y casi místicas, porque esa geometría la utilizaban los pitagóricos en sus teorías cosmológicas, en las que el icosaedro se asociaba con el agua."
La historia de este desarrollo tecnológico, que ya despertó el interés de cinco empresas europeas -entre las que se encuentra Rolls Royce- y una argentina, y que recibió un premio internacional del Instituto de Materiales del Reino Unido, se inició con un proyecto de perfeccionamiento de profesores coordinado por el actual decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, doctor Carlos Rosito.
"Tuve la suerte de ganar una beca UBA-Fomec y elegí precisamente ir a Oxford, porque ya conocía la universidad y los equipos de su Departamento de Materiales."
El mismo año, su becaria Marina Galano obtuvo una serie de becas para hacer su doctorado en la misma universidad, y Brian Cantor, anfitrión de ambos investigadores argentinos, le propuso a Audebert elegir un tema y codirigir la tesis de Galano.
"El tema fue el mismo que íbamos a estudiar en la Argentina, pero modificamos nuestros planes para adaptarlos a las posibilidades que brinda una de las universidades más prestigiosas del mundo", recuerda Audebert.
El trabajo sobre nuevas aleaciones nanocompuestas de aluminio comenzó a progresar a buen ritmo en Gran Bretaña y siguió en la Argentina. En 2006, la colaboración entre ambos grupos, el de la UBA y el de Oxford, condujo a la firma de un convenio entre ambas casas de estudio y el Begbroke Science Park, perteneciente a la universidad británica.
"En ese marco profundizamos nuestras investigaciones hasta que logramos desarrollar una serie de nanocompuestos de aluminio de alta resistencia mecánica -detalla Audebert- y pudimos registrar una patente que comparten ambas universidades."
La transmutación del metal
Para lograr esta suerte de alquimia, de sorprendente transmutación del aluminio, los científicos utilizan técnicas especiales que enfrían el metal líquido a... ¡un millón de grados por segundo!
"Fundimos el aluminio con otros elementos a 1100 o 1200 grados y lo enfriamos mil grados en un milisegundo -explica el investigador-. En ese proceso retenemos partículas icosaédricas, como si fueran núcleos, y eso le aporta al material una resistencia muy alta. El secreto está en la combinación de elementos, en el procesamiento de las aleaciones y en cómo se las enfría."
Para alcanzar esa velocidad de enfriamiento utilizan una técnica que consiste en verter el líquido caliente sobre una rueda de cobre que gira a altísima velocidad en una cámara de vacío. "El chorro se solidifica sobre esa superficie y sale en forma de cinta o fleje, con la matriz nanométrica que le da muy alta resistencia mecánica -cuenta el ingeniero-. Lo que se hace después es picarlo, molerlo y compactarlo."
Y enseguida agrega: "Otra virtud que tiene este material es que pierde poca resistencia mecánica al volver a calentarse. Se logra tres o cuatro veces más resistencia mecánica a altas temperaturas, pero con menos peso. El truco está en la densidad: una aleación de aluminio tiene una densidad de tres, frente a una de hierro, que tiene 7,8, o de titanio, que tiene 4,6". Esto otorga ventajas para la fabricación de máquinas que consuman menos combustible o motores más potentes.
Banco de prueba
Se eligieron dos productos para probar las virtudes de estas aleaciones: pistones para autos de competencia y compresores para turbinas de gas.
"Con la empresa local Iapel SA estamos desarrollando pistones forjados de alta performance para autos de Fórmula 3 y de rally -afirma Audebert, e inmediatamente desenvuelve y muestra una de sus creaciones-: en éste pudimos disminuir 21 gramos el peso del cuerpo, lo que es muchísimo, porque se mueve a muy alta velocidad. Para un motor que anda a entre 15.000 y 20.000 revoluciones por minuto, tiene que ser muy liviano. La compañía Rolls Royce probará los nuevos materiales en turbinas."
Pero aunque las primeras aplicaciones de este aluminio ultrarresistente se están dando en el campo del automovilismo y de la aviación, para el doctor Rosito las nuevas aleaciones nanocompuestas exceden en mucho esos usos: "Son materiales novedosos que poco a poco la industria irá incorporando en instrumentos de uso médico, en óptica, en electrónica, en prótesis odontológicas... Tal vez este aluminio termine siendo parte de una licuadora", bromea.
Este y otros temas se tratarán en el 15° Simposio Internacional de Materiales Amorfos y Nanoestructurados (Ismanam 2008), que este año se realizará por primera vez en Buenos Aires, entre el 6 y el 10 de julio, coordinado por el doctor Audebert en calidad de anfitrión. Quienes deseen información sobre esta reunión científica pueden solicitarla a ismanam@fi.uba.ar . o consultar el sitio electrónico www.ismanam2008.fi.uba.ar .
El icosaedro regular es un cuerpo geométrico de veinte caras triangulares, uno de los cinco sólidos que fascinaban a los pitagóricos en la Antigua Grecia.
Pero al doctor Fernando Audebert, investigador del Conicet y director del Grupo de Materiales Avanzados de la Facultad de Ingeniería de la UBA, esta figura no sólo lo deslumbra por su belleza o su armonía, sino también por las propiedades impensadas que diminutas partículas con esta forma pueden otorgarle al aluminio.
Trabajando con un equipo de la Universidad de Oxford y con una becaria, Audebert desarrolló una aleación de ese metal que contiene núcleos de cuasicristales icosaédricos nanométricos (es decir, de mil millonésimas de metro) que le confieren al aluminio una resistencia mecánica superior a la que poseen el titanio y algunos aceros sometidos a altas temperaturas.
"Estas partículas tienen una forma muy particular -dice Audebert, que confiesa que esta figura geométrica lo desvela desde las épocas en que hizo su tesis de doctorado-. Son casi cristalinas y casi místicas, porque esa geometría la utilizaban los pitagóricos en sus teorías cosmológicas, en las que el icosaedro se asociaba con el agua."
La historia de este desarrollo tecnológico, que ya despertó el interés de cinco empresas europeas -entre las que se encuentra Rolls Royce- y una argentina, y que recibió un premio internacional del Instituto de Materiales del Reino Unido, se inició con un proyecto de perfeccionamiento de profesores coordinado por el actual decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, doctor Carlos Rosito.
"Tuve la suerte de ganar una beca UBA-Fomec y elegí precisamente ir a Oxford, porque ya conocía la universidad y los equipos de su Departamento de Materiales."
El mismo año, su becaria Marina Galano obtuvo una serie de becas para hacer su doctorado en la misma universidad, y Brian Cantor, anfitrión de ambos investigadores argentinos, le propuso a Audebert elegir un tema y codirigir la tesis de Galano.
"El tema fue el mismo que íbamos a estudiar en la Argentina, pero modificamos nuestros planes para adaptarlos a las posibilidades que brinda una de las universidades más prestigiosas del mundo", recuerda Audebert.
El trabajo sobre nuevas aleaciones nanocompuestas de aluminio comenzó a progresar a buen ritmo en Gran Bretaña y siguió en la Argentina. En 2006, la colaboración entre ambos grupos, el de la UBA y el de Oxford, condujo a la firma de un convenio entre ambas casas de estudio y el Begbroke Science Park, perteneciente a la universidad británica.
"En ese marco profundizamos nuestras investigaciones hasta que logramos desarrollar una serie de nanocompuestos de aluminio de alta resistencia mecánica -detalla Audebert- y pudimos registrar una patente que comparten ambas universidades."
La transmutación del metal
Para lograr esta suerte de alquimia, de sorprendente transmutación del aluminio, los científicos utilizan técnicas especiales que enfrían el metal líquido a... ¡un millón de grados por segundo!
"Fundimos el aluminio con otros elementos a 1100 o 1200 grados y lo enfriamos mil grados en un milisegundo -explica el investigador-. En ese proceso retenemos partículas icosaédricas, como si fueran núcleos, y eso le aporta al material una resistencia muy alta. El secreto está en la combinación de elementos, en el procesamiento de las aleaciones y en cómo se las enfría."
Para alcanzar esa velocidad de enfriamiento utilizan una técnica que consiste en verter el líquido caliente sobre una rueda de cobre que gira a altísima velocidad en una cámara de vacío. "El chorro se solidifica sobre esa superficie y sale en forma de cinta o fleje, con la matriz nanométrica que le da muy alta resistencia mecánica -cuenta el ingeniero-. Lo que se hace después es picarlo, molerlo y compactarlo."
Y enseguida agrega: "Otra virtud que tiene este material es que pierde poca resistencia mecánica al volver a calentarse. Se logra tres o cuatro veces más resistencia mecánica a altas temperaturas, pero con menos peso. El truco está en la densidad: una aleación de aluminio tiene una densidad de tres, frente a una de hierro, que tiene 7,8, o de titanio, que tiene 4,6". Esto otorga ventajas para la fabricación de máquinas que consuman menos combustible o motores más potentes.
Banco de prueba
Se eligieron dos productos para probar las virtudes de estas aleaciones: pistones para autos de competencia y compresores para turbinas de gas.
"Con la empresa local Iapel SA estamos desarrollando pistones forjados de alta performance para autos de Fórmula 3 y de rally -afirma Audebert, e inmediatamente desenvuelve y muestra una de sus creaciones-: en éste pudimos disminuir 21 gramos el peso del cuerpo, lo que es muchísimo, porque se mueve a muy alta velocidad. Para un motor que anda a entre 15.000 y 20.000 revoluciones por minuto, tiene que ser muy liviano. La compañía Rolls Royce probará los nuevos materiales en turbinas."
Pero aunque las primeras aplicaciones de este aluminio ultrarresistente se están dando en el campo del automovilismo y de la aviación, para el doctor Rosito las nuevas aleaciones nanocompuestas exceden en mucho esos usos: "Son materiales novedosos que poco a poco la industria irá incorporando en instrumentos de uso médico, en óptica, en electrónica, en prótesis odontológicas... Tal vez este aluminio termine siendo parte de una licuadora", bromea.
Este y otros temas se tratarán en el 15° Simposio Internacional de Materiales Amorfos y Nanoestructurados (Ismanam 2008), que este año se realizará por primera vez en Buenos Aires, entre el 6 y el 10 de julio, coordinado por el doctor Audebert en calidad de anfitrión. Quienes deseen información sobre esta reunión científica pueden solicitarla a ismanam@fi.uba.ar . o consultar el sitio electrónico www.ismanam2008.fi.uba.ar .
martes, 29 de enero de 2008
Una radio del tamaño de un grano de arena
Fuente: HispaMp3.
Empleando nanotubos, un grupo de ingenieros estadounidenses ha fabricado una radio de transistores mucho más pequeña que un grano de arena.
Aun cuando esa radio sólo puede captar una estación, su fabricación constituye un gran paso para la fabricación de otros aparatos minúsculos y mucho más avanzados, según se publica en "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).
Científicos de la Universidad de Illinois armaron el diminuto receptor radiofónico con nanotubos, constituidos por hileras de átomos centenares de miles de veces más finas que un cabello humano pero en conjunto constituyen un material semiconductor que puede aplicarse a aparatos y circuitos electrónicos.
Las radios están formadas por dos amplificadores de frecuencia radiofónica y un mezclador de frecuencia, todos ellos fabricados con materiales de nanotubos.
Los audífonos, que son de tamaño normal, se aplican directamente a un transistor hecho también con nanotubos y el cual usa una antena también de tamaño normal.
Hallazgo por casualidad
En una de las pruebas los ingenieros de la Universidad de Illinois captaron un informe de tráfico de la ciudad de Baltimore (Maryland).
Según indicó John Rogers, profesor de materiales científicos e ingeniería de la Universidad de Illinois, el objetivo no era en sí fabricar un receptor de radio, sino desarrollar esos nanotubos para que actúen como semiconductores.
"Es un paso más hacia el desarrollo de nuevas plataformas para la tecnología electrónica", señaló.
El ingeniero pronosticó que a medida que se vayan eliminando las distorsiones el diminuto aparato de radio podrá tener mejor funcionamiento que los actuales.
Empleando nanotubos, un grupo de ingenieros estadounidenses ha fabricado una radio de transistores mucho más pequeña que un grano de arena.
Aun cuando esa radio sólo puede captar una estación, su fabricación constituye un gran paso para la fabricación de otros aparatos minúsculos y mucho más avanzados, según se publica en "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).
Científicos de la Universidad de Illinois armaron el diminuto receptor radiofónico con nanotubos, constituidos por hileras de átomos centenares de miles de veces más finas que un cabello humano pero en conjunto constituyen un material semiconductor que puede aplicarse a aparatos y circuitos electrónicos.
Las radios están formadas por dos amplificadores de frecuencia radiofónica y un mezclador de frecuencia, todos ellos fabricados con materiales de nanotubos.
Los audífonos, que son de tamaño normal, se aplican directamente a un transistor hecho también con nanotubos y el cual usa una antena también de tamaño normal.
Hallazgo por casualidad
En una de las pruebas los ingenieros de la Universidad de Illinois captaron un informe de tráfico de la ciudad de Baltimore (Maryland).
Según indicó John Rogers, profesor de materiales científicos e ingeniería de la Universidad de Illinois, el objetivo no era en sí fabricar un receptor de radio, sino desarrollar esos nanotubos para que actúen como semiconductores.
"Es un paso más hacia el desarrollo de nuevas plataformas para la tecnología electrónica", señaló.
El ingeniero pronosticó que a medida que se vayan eliminando las distorsiones el diminuto aparato de radio podrá tener mejor funcionamiento que los actuales.
viernes, 18 de enero de 2008
Desarrollan nanocables para recargar los móviles con el calor del cuerpo
Fuente: Tendencias de las Telecomunicaciones.
Científicos norteamericanos han desarrollado un método con nanocables de silicio que permite sacar el máximo rendimiento energético del calor que desprende el cuerpo o cualquier sistema artificial. En el futuro, los móviles y cualquier dispositivo electrónico portátil podrían recargarse con el calor que emite nuestro organismo gracias a chaquetas especiales en las que estos nanocables estarían implantados. El invento se añade a otras propuestas aparecidas en los últimos años y con las que diversos aparatos electrónicos aumentarían su independencia y movilidad. Por Yaiza Martínez.
Muy pronto los problemas para recargar las baterías de los móviles por falta de conexión a la red eléctrica (por ejemplo, si estamos dando un paseo) podrían desaparecer gracias a un invento que permite cargarlo, simplemente, con el calor del cuerpo.
Un equipo de científicos del Berkeley Lab, de la Universidad de California en Berkeley y del Ministerio de Energía estadounidense (DOE), ha desarrollado nanocables (cables del diámetro de un nanómetro, es decir una milmillonésima parte de un metro) de silicio que permitirán aprovechar la pérdida de energía del cuerpo en forma de calor con una alta eficiencia.
Alta eficiencia
Este logro tecnológico podría tener múltiples aplicaciones, entre ellas, la fabricación de chaquetas con estos minicables incorporados, que utilicen el calor del cuerpo para recargar teléfonos móviles u otros dispositivos electrónicos, como los iPod, publica el Berkeley Lab en un comunicado.
Esta tecnología supone la primera demostración del alto rendimiento del potencial termoeléctrico del silicio, un abundante semiconductor (es el segundo material más abundante en la corteza terrestre) cuyo uso está ya muy extendido en la industria electrónica y microelectrónica para la creación de obleas o de chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares, y una gran variedad de circuitos electrónicos.
La mejora de la eficiencia de los nanocables como conductores de la energía termoeléctrica a temperatura ambiente se ha conseguido gracias a un método con el que una serie de nanocables de silicio fueron sintetizados en una solución acuosa sobre la superficie de obleas (finas planchas de material semiconductor), que medían varias decenas de centímetros cuadrados. La técnica utiliza el desplazamiento galvánico del silicio a partir de la reducción de los iones de plata sobre dichas obleas.
Aplicaciones a diversas escalas
Gracias a dicha técnica, podría superarse el problema que presentaba el concepto de la conversión del calor corporal en electricidad, un concepto que no es nuevo pero que no se había podido aplicar por el escaso rendimiento obtenido hasta la fecha.
La investigación aún no ha llegado a su fin, pero sus aplicaciones potenciales ya se vislumbran: aprovechamiento del calor del cuerpo en cualquier situación en la que desprendamos energía para suministrarla a pequeños dispositivos a través de las chaquetas antes mencionadas.
A mayor escala, los módulos de conversión servirían para transformar el calor de vehículos en movimiento en energía adicional que alimentase las radios de los coches, el aire acondicionado o los elevalunas eléctricos. La revista Nature explica detalladamente los resultados de esta investigación.
Modificación de las baterías
Ésta no es la primera propuesta científica que ofrece una alternativa para la recarga de las baterías de los teléfonos móviles. En los últimos tiempos, otras investigaciones han ofrecido interesantes variantes a la electricidad de origen tradicional, como es el caso del uso del agua que propusieron científicos canadienses de la Universidad de Alberta.
Utilizando la electrokinesia, que es la producción de cargas eléctricas a través del movimiento de las sustancias, estos investigadores consiguieron dar con una fuente de energía no contaminante que podría aprovecharse tanto para pequeños dispositivos electrónicos como a mayor escala.
Otra interesante investigación dio lugar al desarrollo de una batería biodegradable para móviles que se alimenta con cualquier fuente de azúcar, desde refrescos a sacarosa, y que dura más tiempo que las baterías convencionales de litio. Tal y como publicamos en Tendencias21, este invento podría estar disponible en el mercado en menos de cinco años, y nos permitiría recargar el teléfono móvil con cualquier fuente de azúcar que tengamos disponible.
Científicos norteamericanos han desarrollado un método con nanocables de silicio que permite sacar el máximo rendimiento energético del calor que desprende el cuerpo o cualquier sistema artificial. En el futuro, los móviles y cualquier dispositivo electrónico portátil podrían recargarse con el calor que emite nuestro organismo gracias a chaquetas especiales en las que estos nanocables estarían implantados. El invento se añade a otras propuestas aparecidas en los últimos años y con las que diversos aparatos electrónicos aumentarían su independencia y movilidad. Por Yaiza Martínez.
Muy pronto los problemas para recargar las baterías de los móviles por falta de conexión a la red eléctrica (por ejemplo, si estamos dando un paseo) podrían desaparecer gracias a un invento que permite cargarlo, simplemente, con el calor del cuerpo.
Un equipo de científicos del Berkeley Lab, de la Universidad de California en Berkeley y del Ministerio de Energía estadounidense (DOE), ha desarrollado nanocables (cables del diámetro de un nanómetro, es decir una milmillonésima parte de un metro) de silicio que permitirán aprovechar la pérdida de energía del cuerpo en forma de calor con una alta eficiencia.
Alta eficiencia
Este logro tecnológico podría tener múltiples aplicaciones, entre ellas, la fabricación de chaquetas con estos minicables incorporados, que utilicen el calor del cuerpo para recargar teléfonos móviles u otros dispositivos electrónicos, como los iPod, publica el Berkeley Lab en un comunicado.
Esta tecnología supone la primera demostración del alto rendimiento del potencial termoeléctrico del silicio, un abundante semiconductor (es el segundo material más abundante en la corteza terrestre) cuyo uso está ya muy extendido en la industria electrónica y microelectrónica para la creación de obleas o de chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares, y una gran variedad de circuitos electrónicos.
La mejora de la eficiencia de los nanocables como conductores de la energía termoeléctrica a temperatura ambiente se ha conseguido gracias a un método con el que una serie de nanocables de silicio fueron sintetizados en una solución acuosa sobre la superficie de obleas (finas planchas de material semiconductor), que medían varias decenas de centímetros cuadrados. La técnica utiliza el desplazamiento galvánico del silicio a partir de la reducción de los iones de plata sobre dichas obleas.
Aplicaciones a diversas escalas
Gracias a dicha técnica, podría superarse el problema que presentaba el concepto de la conversión del calor corporal en electricidad, un concepto que no es nuevo pero que no se había podido aplicar por el escaso rendimiento obtenido hasta la fecha.
La investigación aún no ha llegado a su fin, pero sus aplicaciones potenciales ya se vislumbran: aprovechamiento del calor del cuerpo en cualquier situación en la que desprendamos energía para suministrarla a pequeños dispositivos a través de las chaquetas antes mencionadas.
A mayor escala, los módulos de conversión servirían para transformar el calor de vehículos en movimiento en energía adicional que alimentase las radios de los coches, el aire acondicionado o los elevalunas eléctricos. La revista Nature explica detalladamente los resultados de esta investigación.
Modificación de las baterías
Ésta no es la primera propuesta científica que ofrece una alternativa para la recarga de las baterías de los teléfonos móviles. En los últimos tiempos, otras investigaciones han ofrecido interesantes variantes a la electricidad de origen tradicional, como es el caso del uso del agua que propusieron científicos canadienses de la Universidad de Alberta.
Utilizando la electrokinesia, que es la producción de cargas eléctricas a través del movimiento de las sustancias, estos investigadores consiguieron dar con una fuente de energía no contaminante que podría aprovecharse tanto para pequeños dispositivos electrónicos como a mayor escala.
Otra interesante investigación dio lugar al desarrollo de una batería biodegradable para móviles que se alimenta con cualquier fuente de azúcar, desde refrescos a sacarosa, y que dura más tiempo que las baterías convencionales de litio. Tal y como publicamos en Tendencias21, este invento podría estar disponible en el mercado en menos de cinco años, y nos permitiría recargar el teléfono móvil con cualquier fuente de azúcar que tengamos disponible.
sábado, 8 de diciembre de 2007
El Nobel de Física 2007 advierte de los usos negativos de la nanotecnología
Fuente: adn.es.
El premio Nobel de Física 2007, el francés Albert Fert, explicó hoy en la Real Academia de las Ciencias Sueca que el descubrimiento de la magneto-resistencia gigante puede acarrear que "el Estado recopile demasiados datos sobre los ciudadanos, lo que en determinados países puede ser peligroso".
A pesar del importante avance que supone en la nanotecnología la GMR (como es conocida en la comunidad científica), Fert reconoció que sus aplicaciones no siempre son positivas.
"Somos también ciudadanos y tenemos la responsabilidad de expresar, con fines preventivos, cuáles son los peligros de nuestros descubrimientos", explicó Fert, pero, según sus palabras, "cada progreso tiene sus riesgos y de eso debe encargarse la ley".
Albert Fert y Peter Grünberg, que comparten este año el premio Nobel de Física, explicaron cómo han descubierto que unos mínimos cambios magnéticos generan grandes resistencias en la resistencia eléctrica, lo que se traduce en un incremento de la capacidad de almacenamiento de la información magnética y, por lo tanto, una minimización del tamaño de los soportes.
Centrándose en las consecuencias más positivas de su aportación a la ciencia, Fert apuntó que este "aumento de la densidad de la información" ha beneficiado a los ordenadores, las cámaras o el iPod, así como a la ciencia médica que puede, por ejemplo, conseguir una mayor nitidez en las imágenes que proporciona un escáner.
'Espintrónica'
Además, "a largo plazo, tendrá una nueva ciencia llamada 'espintrónica', que será aplicada a las telecomunicaciones, como la emisión de radio, o a un nuevo tipo de memorias para los ordenadores".
Nacido en Carcassone en 1938, Albert Fert es director de la unidad mixta de física en el Centro Nacional de Investigación Científica CNRS/THALES en Orsay.
Por su parte, Peter Grünberg, profesor del Instituto de Investigación de Cuerpos Sólidos de Jülich (Alemania), consideró el ordenador "como el invento más importante del último siglo" por lo que sus posibilidades no se agotan con la sofisticación de sus investigaciones, sino que "hay que mejorar muchísimo cada concepto"
Fert y Grünberg (Pilsen, República Checa, 1939) compartirán los diez millones de coronas suecas (1,06 millones de euros, 1,55 millones de dólares) con los que está dotado este premio, uno de los cuatro que Albert Nobel fundó originalmente y cuya primera entrega se realizó en 1901.
El reconocimiento a su trabajo en procesos nanotécnicos, invisibles aunque muy presentes en la vida cotidiana del individuo, contrasta con la decisión que el año pasado tomó de la Real Academia de las Ciencias Sueca al premiar a dos astrofísicos estadounidenses por sus estudios sobre el nacimiento de las galaxias.
miércoles, 28 de noviembre de 2007
La nanotecnología podría contribuir al ahorro energético
Fuente: HispaMp3.
El director del Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia, Eugenio Coronado, ha explicado hoy que la nanotecnología puede contribuir de forma decisiva al ahorro energético.
(EFE) Así lo ha declarado a Efe tras la conferencia "El nanocosmos molecular: un universo en miniatura" que ha pronunciado en el Auditorio Príncipe Felipe de Oviedo, en el marco de la I Vuelta Científica a Asturias.
Eugenio Coronado ha comentado a los asistentes que la nanotecnología es un juego en el que las piezas son los átomos y moléculas y en el que las posibilidades de crear cosas nuevas son ilimitadas.
Para ilustrar el tamaño de las unidades con las que trabaja ha explicado que un nanómetro es mil veces más pequeño que un glóbulo rojo y cien veces más pequeño que un virus.
"Un nanómetro es a una naranja lo que ésta es a la Tierra", ha puntualizado.
Eugenio Coronado ha explicado que esta tecnología microscópica aplicada a la electrónica genera un sistema capaz de generar y emitir luz por sí mismo, conocido como OLED.
"La tecnología molecular se utiliza ya en pantallas de un milímetro de grosor susceptibles de ser modeladas y plegadas", ha dicho.
Ha expresado que además de estas pantallas, que ya se comercializan, los científicos moleculares europeos están trabajando en la generación de unas planchas de papel que gracias a este sistema pueden producir luz con una eficiencia muy similar a la de un tubo fluorescente y muy superior a la de una bombilla incandescente tradicional.
Coronado ha anunciado que esta tecnología estará lista en tres o cuatro años y permitirá competir con otros sistemas con unos costes muy inferiores.
Asimismo, ha explicado que aunque ya se ha revelado una tecnología idónea para el alumbrado doméstico, el siguiente paso será buscar la rentabilidad de estas placas a escala industrial y estudiar los problemas que pueden generar.
El director del Instituto de Ciencia Molecular de la Universidad de Valencia, Eugenio Coronado, ha explicado hoy que la nanotecnología puede contribuir de forma decisiva al ahorro energético.
(EFE) Así lo ha declarado a Efe tras la conferencia "El nanocosmos molecular: un universo en miniatura" que ha pronunciado en el Auditorio Príncipe Felipe de Oviedo, en el marco de la I Vuelta Científica a Asturias.
Eugenio Coronado ha comentado a los asistentes que la nanotecnología es un juego en el que las piezas son los átomos y moléculas y en el que las posibilidades de crear cosas nuevas son ilimitadas.
Para ilustrar el tamaño de las unidades con las que trabaja ha explicado que un nanómetro es mil veces más pequeño que un glóbulo rojo y cien veces más pequeño que un virus.
"Un nanómetro es a una naranja lo que ésta es a la Tierra", ha puntualizado.
Eugenio Coronado ha explicado que esta tecnología microscópica aplicada a la electrónica genera un sistema capaz de generar y emitir luz por sí mismo, conocido como OLED.
"La tecnología molecular se utiliza ya en pantallas de un milímetro de grosor susceptibles de ser modeladas y plegadas", ha dicho.
Ha expresado que además de estas pantallas, que ya se comercializan, los científicos moleculares europeos están trabajando en la generación de unas planchas de papel que gracias a este sistema pueden producir luz con una eficiencia muy similar a la de un tubo fluorescente y muy superior a la de una bombilla incandescente tradicional.
Coronado ha anunciado que esta tecnología estará lista en tres o cuatro años y permitirá competir con otros sistemas con unos costes muy inferiores.
Asimismo, ha explicado que aunque ya se ha revelado una tecnología idónea para el alumbrado doméstico, el siguiente paso será buscar la rentabilidad de estas placas a escala industrial y estudiar los problemas que pueden generar.
lunes, 3 de septiembre de 2007
Nano-cristales de silicio para triplicar la eficiencia solar
Fuente: ecoperiódico.
Por lo general, cuando un fotón llega a un panel solar, se produce un electrón… hasta ahora. En el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (USA) han probado que unos nano-cristales de silicio pueden llegar a producir dos o tres electrones por cada fotón.
Este descubrimiento podría hacer que la eficiencia de las nuevas células fotovoltaicas llegara a ser del 40%, frente al 30% actual, o llegar hasta el 60% usando concentradores solares, combinación que actualmente llega al 40% de eficiencia.
Estos porcentajes también se pueden conseguir, pero usando materiales muy caros y también muy tóxicos. Estos nano-cristales no contienen sustancias toxicas, y resultan mucho más fáciles de producir que los paneles mono-cristalinos de alta eficiencia.
Solamente hay un “pequeño” problema. Al estar todavía en fase de desarrollo, resulta algo difícil poder extraer los electrones de los nano-cristales. De hecho, los electrones aún no se miden como corriente eléctrica a no ser que se haga mediante espectroscopia.
Por eso los desarrolladores están investigando nuevos diseños de los paneles que hagan posible “recoger” estos nuevos electrones y convertirlos en energía.
Por lo general, cuando un fotón llega a un panel solar, se produce un electrón… hasta ahora. En el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (USA) han probado que unos nano-cristales de silicio pueden llegar a producir dos o tres electrones por cada fotón.
Este descubrimiento podría hacer que la eficiencia de las nuevas células fotovoltaicas llegara a ser del 40%, frente al 30% actual, o llegar hasta el 60% usando concentradores solares, combinación que actualmente llega al 40% de eficiencia.
Estos porcentajes también se pueden conseguir, pero usando materiales muy caros y también muy tóxicos. Estos nano-cristales no contienen sustancias toxicas, y resultan mucho más fáciles de producir que los paneles mono-cristalinos de alta eficiencia.
Solamente hay un “pequeño” problema. Al estar todavía en fase de desarrollo, resulta algo difícil poder extraer los electrones de los nano-cristales. De hecho, los electrones aún no se miden como corriente eléctrica a no ser que se haga mediante espectroscopia.
Por eso los desarrolladores están investigando nuevos diseños de los paneles que hagan posible “recoger” estos nuevos electrones y convertirlos en energía.
miércoles, 18 de julio de 2007
Nanotubos contrabandean moléculas anti-VIH dentro de células
Nanotubos de carbono han sido utilizadas para contrabandear moléculas que bloquean el VIH dentro de células humanas. Aunque es un resultado preliminar, el descubrimiento podría conducir a nuevos tratamientos contra el virus.
Una característica de la ribointerferencia, las moléculas de ARN interferente pequeño (ARNip), han sido sugeridas como tratamiento contra el VIH en el pasado. Su capacidad de destrucción del ARN mensajero permite utilizarlas para bloquear la producción de células superficiales receptoras de proteínas de las que depende el VIH para invadir células del sistema inmunológico conocidas como linfocitos T.El problema es cómo introducir el ARNip en las células en primer lugar. La utilización de una burbuja de grasa llamada liposoma funciona bien con células de cáncer pero no parece resultar con linfocitos T. Una alternativa es el uso de virus para introducir ADN que codifica la producción de ARNip, pero esta técnica preocupa a algunos científicos porque es difícil controlar con precisión dónde se incorpora el ADN en el genoma, y la ubicación errónea puede causar cáncer.
Ahora, la química Hongjie Dai y colegas de la Universidad de Stanford, en California, han mostrado que el ARNip puede adjuntarse a nanotubos de carbono. Estos nanotubos penetran las membranas de los linfocitos T y depositan el ARNip dentro de las células sin alterar el ADN. Ellos sugieren que algún día una solución de nanotubos equipados con ARNip podrían combatir el VIH luego de ser inyectados en el flujo sanguíneo del paciente.
El equipo adjuntó dos tipos de ARNip: uno diseñado para bloquear una proteína receptora llamada CD4 y otra para bloquear un receptor llamado CXCR4. Ambas son utilizados por una variedad del VIH para atacar células. Cuando los nanotubos equipados con ARNip se aplicaron a linfocitos T humanos, el equipo encontró que el 60% de la expresión de CD4 y el 80% de la expresión CXCR4 fueron bloqueadas.
Zhuang Lui, miembro del equipo, dijo que los nanotubos pueden incluso equiparse con ARNip diseñado para bloquear un tercer receptor llamado CCR5, que es utilizado por otra variedad de VIH .
Sin embargo, debe resolverse aún cómo hacer que los nanotubos sean específicos para los linfocitos T y no otros tipos de células. Lui cree que esto puede hacerse sumando un anticuerpo que se adhiera a los receptores superficiales de los linfocitos T.
Aún no está claro que este abordaje se constituya en un tratamiento efectivo. Un problema es que el ARNip no bloquea completamente la expresión del receptor. El equipo está trabajando en desarrollar una forma más efectiva de bloquear las proteínas ajustando la secuencia de ARNip y alterando la química de los nanotubos, de forma que invadan las células eficientemente. Aún si esto funciona, no se sabe si los nanotubos podrán desplegarse por el flujo sanguíneo y alcanzar al sistema linfático u otros tejidos, donde se localice el VIH.
Otra desventaja es que quien reciba el tratamiento necesitaría ser inyectado con los nanotubos equipados con ARNip cada pocos días, lo cual es prohibitivo con los costos actuales.
Fuente: CienciaNet.jueves, 5 de julio de 2007
Descubrimiento nanotecnológico en Rusia cura cáncer
Moscú, 4 jul (PL) Científicos rusos del Instituto de Física de los Metales en los Urales crearon un polvo mediante procesamiento nanotecnológico al hierro y níquel para aplicarlo en la curación del cáncer, se conoció hoy aquí.
El biopreparado, obtenido tras 39 años de trabajo en la filial de la Academia de Ciencias en Yekaterinburgo, no tiene análogos en el mundo, sostiene la versión digital del periódico Vida.
Paso a paso nos adentramos en los problemas de reducción de los cuerpos duros hasta acercarnos a la posibilidad de usarlo en la medicina, explicó el profesor Anatoli Ermakov, jefe del laboratorio de magnetismo aplicado.
Se sometieron a prueba varios materiales que sirvieran de sustancia base para el polvo-nanotecnológico hasta identificar al hierro y al níquel como los más adecuados, puntualizó Ermakov.
Por cada 1,3 gramos de níquel en el proceso de síntesis se obtiene un gramo del biopreparado.
La sustancia introducida en el organismo es aspirada inmediatamente por las células enfermas y al ser irradiadas esas minúsculas partículas por láser y quemarse, destruyen simultáneamente el tumor canceroso, explicó.
El láser no provoca daños a las células sanas, sólo destruye las células malignas rellenadas con el polvo, precisó el especialista, uno de los autores de esta invención.
La eficacia del nuevo método de tratamiento del cáncer con ayuda de las nano-tecnologías resulta impresionante y menos agresivo que la quimioterapia, añadió.
Señaló que los experimentos sistemáticos realizados en ratones enfermos demostraron que tras unos 20 días de curación, el tumor desaparece.
Los científicos de los Urales llevaron a cabo las primeras pruebas de laboratorio de conjunto con los colegas del Instituto de Física General y el Centro de Oncología Blojin, de Moscú.
Para el tratamiento del cáncer se necesita una cantidad de polvo proporcional con la masa del cuerpo.
Una persona con un peso promedio de 70 kilogramos requiere de sólo un gramo del nano-compuesto.
rl oda
Fuente: Prensa Latina.viernes, 15 de junio de 2007
Demuestran por primera vez el uso de nanotecnologia para entrar en celulas vegetales
Un equipo de botánicos de la Universidad Estatal de Iowa en colaboración con químicos expertos en materiales, ha utilizado con éxito la nanotecnología para penetrar en las paredes celulares vegetales y depositar allí simultáneamente un gen y un producto químico que activa su expresión con precisión controlada.
(NC&T) Su descubrimiento otorga un papel práctico relevante a la nanotecnología dentro de la biología vegetal y la biotecnología agrícola, creando una nueva y potente herramienta para la introducción precisa de sustancias dentro de las células de las plantas.
Actualmente los científicos pueden introducir con éxito un gen en la célula de una planta. En un proceso separado, se utilizan productos químicos para activar la expresión de ese gen. El proceso es impreciso y los productos químicos pueden resultar tóxicos para la planta.
Con las nuevas nanopartículas es posible lograr una descarga controlada que mejore la capacidad de estudiar la función de los genes en los vegetales. Y en el futuro, los científicos podrían emplear esta nueva tecnología para introducir agentes químicos de obtención de imágenes, u otras sustancias, dentro de las paredes celulares. Esto proporcionaría a los biólogos especializados en vegetales una ventana muy valiosa para estudiar los eventos intracelulares.
El equipo de la Universidad Estatal de Iowa está utilizando un tipo especial de nanopartículas porosas. Las partículas de forma esférica tienen conjuntos de canales porosos independientes. Los canales forman una estructura parecida a la de un panal, que puede llenarse de sustancias químicas o moléculas. Un gramo de este tipo de material puede tener un área total de superficie equivalente a la de un campo de fútbol, capacitándolo para transportar una gran carga útil.
Estas nanopartículas presentan una estrategia de "sellado" única para mantener los productos químicos en su interior. En estudios anteriores, el grupo demostró con éxito que los sellos o "tapas" pueden ser activados químicamente para abrirse con precisión y liberar su carga dentro de células animales. Esta característica única proporciona un control total del instante en que se desea liberar la carga.
Con el fin de usar estas nanopartículas porosas para suministrar ADN a través de las rígidas paredes de las células vegetales, los investigadores modificaron la superficie de las nanopartículas cubriéndolas con un producto químico que logró que fueran tragadas por los protoplastos de la planta, un tipo de células vegetales esféricas sin paredes celulares.
Para introducir las nanopartículas en las células vegetales que sí poseen paredes, los químicos hicieron otra modificación ingeniosa en la superficie de la partícula. Sintetizaron partículas de oro aún más pequeñas, con las que tapar las nanopartículas.
Los biólogos usaron la tecnología con éxito para introducir ADN y productos químicos en la Arabidopsis, en la planta del tabaco y en plantas de maíz.
La mayor ventaja que tiene el nuevo sistema radica en la posibilidad de introducir simultáneamente varios productos en las células de un vegetal y liberarlos cuando se desee.
Fuente: Electronicafacil.
(NC&T) Su descubrimiento otorga un papel práctico relevante a la nanotecnología dentro de la biología vegetal y la biotecnología agrícola, creando una nueva y potente herramienta para la introducción precisa de sustancias dentro de las células de las plantas.
Actualmente los científicos pueden introducir con éxito un gen en la célula de una planta. En un proceso separado, se utilizan productos químicos para activar la expresión de ese gen. El proceso es impreciso y los productos químicos pueden resultar tóxicos para la planta.
Con las nuevas nanopartículas es posible lograr una descarga controlada que mejore la capacidad de estudiar la función de los genes en los vegetales. Y en el futuro, los científicos podrían emplear esta nueva tecnología para introducir agentes químicos de obtención de imágenes, u otras sustancias, dentro de las paredes celulares. Esto proporcionaría a los biólogos especializados en vegetales una ventana muy valiosa para estudiar los eventos intracelulares.
El equipo de la Universidad Estatal de Iowa está utilizando un tipo especial de nanopartículas porosas. Las partículas de forma esférica tienen conjuntos de canales porosos independientes. Los canales forman una estructura parecida a la de un panal, que puede llenarse de sustancias químicas o moléculas. Un gramo de este tipo de material puede tener un área total de superficie equivalente a la de un campo de fútbol, capacitándolo para transportar una gran carga útil.
Estas nanopartículas presentan una estrategia de "sellado" única para mantener los productos químicos en su interior. En estudios anteriores, el grupo demostró con éxito que los sellos o "tapas" pueden ser activados químicamente para abrirse con precisión y liberar su carga dentro de células animales. Esta característica única proporciona un control total del instante en que se desea liberar la carga.
Con el fin de usar estas nanopartículas porosas para suministrar ADN a través de las rígidas paredes de las células vegetales, los investigadores modificaron la superficie de las nanopartículas cubriéndolas con un producto químico que logró que fueran tragadas por los protoplastos de la planta, un tipo de células vegetales esféricas sin paredes celulares.
Para introducir las nanopartículas en las células vegetales que sí poseen paredes, los químicos hicieron otra modificación ingeniosa en la superficie de la partícula. Sintetizaron partículas de oro aún más pequeñas, con las que tapar las nanopartículas.
Los biólogos usaron la tecnología con éxito para introducir ADN y productos químicos en la Arabidopsis, en la planta del tabaco y en plantas de maíz.
La mayor ventaja que tiene el nuevo sistema radica en la posibilidad de introducir simultáneamente varios productos en las células de un vegetal y liberarlos cuando se desee.
Fuente: Electronicafacil.
miércoles, 6 de junio de 2007
Desarrollan una nueva técnica que permite restaurar dientes en un solo día
La nanotecnología permite elaborar nuevos materiales y superficies "a la carta" lo que genera productos de gran potencial y de características superiores a las actuales en cuanto a las propiedades mecánicas, eléctricas, catalizadoras y ópticas
Una inversión en investigación de cuatro millones de euros durante los últimos cuatro años ha permitido el desarrollo de una tecnología de superficie llamada Nano Tite TM ,un novedoso producto basado en la nanotecnología que optimiza los resultados y la consecución de un tratamiento seguro. Los ensayos in vitro han confirmado que la aplicación de esta técnica novedosa mejora la superficie de la implantación, refuerza la estabilidad primaria, contribuye a la firmeza del anclaje biológico y potencia y acelera la regeneración ósea. Todo ello se resume en una conclusión rotunda: es posible restaurar los dientes en un solo día.
Asegura el doctor Daniel Sullivan, experto norteamericano, que "cuando los materiales se miniaturizan a escala nanométrica, cambian sus propiedades físicas, químicas y biológicas originales. La nanotecnología permite elaborar nuevos materiales y superficies "a la carta" lo que genera productos de gran potencial y de características superiores a las actuales en cuanto a las propiedades mecánicas, eléctricas, catalizadoras y ópticas".
Como aval científico de este adelanto en las técnicas de implantes dentales se han realizado estudios clínicos en 10 centros de Europa y EE.UU., analizándose aspectos tales como "la carga inmediata de implantes unitarios y puentes, la colocación simultánea de implantes e injertos, la carga inmediata post-extracción, los implantes muy cortos y la obtención de buenos resultados clínicos."
Desde el punto de vista del usuario, "Nano Tite TM "aumenta la tasa de éxito en las indicaciones convencionales y reduce los plazos. Pero es sobre todo en las situaciones complejas en las que pueden apreciarse de un modo más claro sus beneficios. Los nuevos y rápidos conceptos terapéuticos de carga inmediata y poder prescindir de laboriosos aumentos óseos gracias al anclaje seguro y duradero de los implantes cortos tendrán una influencia positiva sobre la aceptación de los implantes dentales por parte del paciente. Aquellos pacientes que en la actualidad no pueden recibir implantes por presentar determinadas contraindicaciones o que sólo podían ser tratados incurriendo en ciertos riesgos podrán acogerse a este nuevo sistema con resultados seguros y previsibles".
Fuente: AZprensa.com.
Una inversión en investigación de cuatro millones de euros durante los últimos cuatro años ha permitido el desarrollo de una tecnología de superficie llamada Nano Tite TM ,un novedoso producto basado en la nanotecnología que optimiza los resultados y la consecución de un tratamiento seguro. Los ensayos in vitro han confirmado que la aplicación de esta técnica novedosa mejora la superficie de la implantación, refuerza la estabilidad primaria, contribuye a la firmeza del anclaje biológico y potencia y acelera la regeneración ósea. Todo ello se resume en una conclusión rotunda: es posible restaurar los dientes en un solo día.
Asegura el doctor Daniel Sullivan, experto norteamericano, que "cuando los materiales se miniaturizan a escala nanométrica, cambian sus propiedades físicas, químicas y biológicas originales. La nanotecnología permite elaborar nuevos materiales y superficies "a la carta" lo que genera productos de gran potencial y de características superiores a las actuales en cuanto a las propiedades mecánicas, eléctricas, catalizadoras y ópticas".
Como aval científico de este adelanto en las técnicas de implantes dentales se han realizado estudios clínicos en 10 centros de Europa y EE.UU., analizándose aspectos tales como "la carga inmediata de implantes unitarios y puentes, la colocación simultánea de implantes e injertos, la carga inmediata post-extracción, los implantes muy cortos y la obtención de buenos resultados clínicos."
Desde el punto de vista del usuario, "Nano Tite TM "aumenta la tasa de éxito en las indicaciones convencionales y reduce los plazos. Pero es sobre todo en las situaciones complejas en las que pueden apreciarse de un modo más claro sus beneficios. Los nuevos y rápidos conceptos terapéuticos de carga inmediata y poder prescindir de laboriosos aumentos óseos gracias al anclaje seguro y duradero de los implantes cortos tendrán una influencia positiva sobre la aceptación de los implantes dentales por parte del paciente. Aquellos pacientes que en la actualidad no pueden recibir implantes por presentar determinadas contraindicaciones o que sólo podían ser tratados incurriendo en ciertos riesgos podrán acogerse a este nuevo sistema con resultados seguros y previsibles".
Fuente: AZprensa.com.
sábado, 26 de mayo de 2007
La nanotecnología para el medio ambiente: la bella y no la bestia
Se ha hablado mucho acerca del potencial de las nanotecnologías para revolucionar el modo en el que vivimos, y los cambios más radicales se han augurado en los ámbitos de los materiales, la vigilancia y la sanidad. Los comentarios que se oyen en relación con los posibles efectos nocivos de trabajar a nanoescala podrían hacer pensar que el principal perjudicado de la nanorrevolución será el medio ambiente. Pero no es así, según unos científicos que investigan la nanotecnología medioambiental.
Se han hecho sonar las alarmas con respecto a los efectos desconocidos de las nanopartículas sobre la salud humana y el medio ambiente y se han alzado muchas voces pidiendo la realización de estudios ecotoxicológicos a la par con la investigación nanotecnológica. Los posibles riesgos guardan relación con: el potencial de dispersión y exposición; el aumento de la probabilidad de reactividad química; las partículas podrían ser portadoras de contaminantes y, así, permitir una difusión rápida y extensa; y lo complicado de recuperar materiales al final de su vida útil.
No obstante, los científicos que trabajan en el campo de la nanotecnología medioambiental, un campo relativamente desconocido, opinan que el trabajo a nanoescala no tiene por qué ser perjudicial para el medio ambiente. Diversos estudios han demostrado que las nanotecnologías se pueden emplear no sólo para hacer un seguimiento de la contaminación y prevenirla, sino también para limpiar contaminantes que ya estén en el medio ambiente.
Dado que las autoridades políticas prestan cada vez más atención a cómo recortar las emisiones y proteger el medio ambiente, la ausencia de debate en torno a la contribución de las nanotecnologías supone un lapsus sorprendente.
Consciente del potencial de las tecnologías medioambientales, la Comisión Europea publicó en 2004 un plan de acción para este campo específico en el que se reconoce el importante papel que pueden desempeñar las nanotecnologías. Además, la Comisión ha financiado varios proyectos en este campo mediante el Sexto Programa Marco (6PM).
Según David Rickerby, del Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad del Centro Común de Investigación (CCI) de la Comisión Europea, países como los Estados Unidos y Japón aventajan a Europa en las nanotecnologías medioambientales. «En Japón se han dado cuenta de que la solución a diversos problemas podría hallarse en la nanotecnología y de que el mercado correspondiente es enorme, cosa que está potenciando la investigación», explicó el Dr. Rickerby a CORDIS Noticias.
«En Europa la financiación de este campo es algo insuficiente. Aquí hemos tendido a centrarnos en aplicaciones para la salud y en los riesgos de las nanopartículas, en comparación con Norteamérica. No es una decisión errada, pero sí significa que las ventajas de la nanotecnología para el medio ambiente reciben una financiación insuficiente comparada con los Estados Unidos», señaló. El Dr. Rickerby añadió que otras ventajas de la nanotecnología, relacionadas por ejemplo con aplicaciones médicas y procesos de producción, han sido objeto de financiaciones específicas de la UE por medio de Plataformas Tecnológicas Europeas.
No obstante, en Europa se han logrado algunos avances revolucionarios. Por ejemplo, una empresa del Reino Unido está incorporando nanopartículas a pinturas para que sean autolavables y capaces de eliminar partículas contaminantes de la atmósfera. La ecopintura está diseñada para reducir los niveles de óxidos de nitrógeno, que causan problemas respiratorios y contaminación urbana.
New Scientist ya explicó en 2004 el funcionamiento de esta pintura: «La base de la pintura es el polisiloxano, que es un polímero basado en el silicio. A éste se incorporan nanopartículas esféricas de dióxido de titanio y carbonato cálcico de 30 nanómetros de anchura. […] La base del polisiloxano es lo suficientemente porosa para que el NOx se esparza por él y se adhiera a las partículas de dióxido de titanio. Las partículas absorben radiación ultravioleta con la luz del sol y aprovechan esta energía para convertir el NOx en ácido nítrico.»
A continuación este ácido es bien arrastrado por la lluvia o neutralizado por las partículas de carbonato cálcico alcalinas.
El desarrollo de procedimientos para comprobar que todo producto nuevo e innovador cumple de verdad la función que se le atribuye sería un buen punto de partida para incrementar la colaboración internacional en las nanotecnologías medioambientales, opina el Dr. Rickerby.
Mientras, funcionan tres proyectos del 6PM donde hay una colaboración paneuropea: PICADA, NANOS4 y AMBIO.
PICADA («Aplicaciones de cubrimientos fotocatalíticos innovadores para la evaluación de la descontaminación»), del que es socio el CCI, busca una solución para evitar que se ensucien y manchen las fachadas, fenómeno que se ha agudizado con la contaminación atmosférica de las últimas décadas. La suciedad de las fachadas repercute en la calidad del entorno urbano y en los costes del ciclo de vida de los edificios.
El equipo del proyecto está utilizando la fotocatálisis por dióxido de titanio para desarrollar materiales innovadores que tengan propiedades contra la suciedad y la contaminación y que puedan aplicarse en fachadas.
Los recubrimientos son también el tema principal del proyecto AMBIO («Superficies nanoestructuradas avanzadas para controlar las bioincrustaciones»). Este Proyecto Integrado, que cuenta con 31 socios, tiene por objetivo desarrollar recubrimientos contra las bioincrustaciones que funcionen gracias a propiedades fisicoquímicas a nanoescala sin emitir biocidas, que pueden perjudicar al medio ambiente.
Tradicionalmente, las bioincrustaciones se han controlado con pinturas especiales que contienen compuestos que son tóxicos para los organismos responsables. Sin embargo, la normativa actual exige que las pinturas contra bioincrustaciones no resulten nocivas para el medio ambiente, por lo que se están buscando maneras más ecológicas de impedir que organismos marinos se adhieran al casco de barcos.
Proteger el medio ambiente con la ayuda de un sistema sensor de gases es el objetivo principal de NANOS4 («Sensores nanoestructurados de gas en estado sólido con rendimiento superior»). Su personal está empleando microtecnologías y nanotecnologías para crear sistemas innovadores sensores de gas de óxido metálico. Los sensores se construirán empleando técnicas de nanoingeniería como el «crecimiento cristalino por proceso de transporte en fase de vapor».
El papel que puede desempeñar la nanotecnología para solucionar problemas medioambientales se investigará en profundidad en una sesión titulada «La nanotecnología: ¿una tecnología ambiental para el futuro?», que tendrá lugar como parte de la Semana Verde de la UE, entre el 12 y el 15 de junio.
Fuente: Climbo.viernes, 18 de mayo de 2007
El 'nanopegamento' molecular
En el mundo de la ciencia, así como en la vida misma, no es nada extraño que los hallazgos más importantes aparezcan por casualidad. El último ejemplo de ello nos lo acaba de proporcionar un grupo de investigadores con sede en Estados Unidos, que estaba estudiando las propiedades de unas diminutas cadenas de átomos, denominadas nanocapas, y se ha encontrado por azar con un poderosísimo pegamento, capaz de unir incluso a altísimas temperaturas materiales normalmente incompatibles entre sí.
El descubrimiento, que se publica en Nature, consiste en convertir a estas moléculas en un inigualable pegamento al emparedarlas entre una capa de cobre y otra de sílice (el mineral del que está formado el cuarzo). El logro es importante porque proporcionará un adhesivo robusto y fiable para el diseño de componentes electrónicos microscópicos.
Las nanocapas (llamadas así porque se miden en nanómetros, que son la millónesima parte de un centímetro) funcionan como minúsculas cadenas con un potente garfio en cada uno de sus extremos: con uno de ellos agarran la superficie de sílice y con el otro, la del cobre. De este modo, forman una suerte de sándwich molecular con ambas superficies, y ellas multiplican su capacidad adherente al quedar protegidas por estos materiales.
Las nanocapas ya se usan para crear barnices anticorrosivos, lubricantes o endurecer compuestos frágiles, pero hasta ahora tenían una importante limitación: por encima de los 350º o 400º C se vuelven demasiado inestables, a no ser, como en este caso, que hayan quedado emparedadas entre dos materiales. De esta forma, las cadenas de átomos no sólo mantienen su estructura, sino que sus propiedades adhesivas van en aumento con el calor, con lo que se convierten en un inigualable pegamento microscópico.
Así lo acaba de descubrir un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Renssealer, en EE.UU., liderado por el catedrático de Ingeniería y Ciencia de Materiales Ganapathiraman Ramanth. «Cuanto más lo calientas, más fuertes se vuelven las junturas. Cuando empezamos con ello, no me podía imaginar que las moléculas pudieran comportarse así», recordó Ramanth en un comunicado de prensa.
Los descubridores del nuevo pegamento llevaban años trabajando con nanocapas con el fin de aumentar la consistencia y fiabilidad de componentes electrónicos, pero recientemente se dieron cuenta de que también servía para unir con fuerza dos materiales distintos. Cuando emparedaron las moléculas entre sílice y cobre, esperaban potenciar su poder adhesivo, pero fue una auténtica sorpresa que éste creciera aún más con el calor.
Los investigadores prevén en su artículo que el nuevo sistema, cuya patente ya están tramitando, tendrá una gran variedad de aplicaciones en el futuro, en especial siempre que se requiera crear mecanismos electrónicos a escala molecular y a muy altas temperaturas. En realidad, ya se comercializa un producto similar para varios usos, pero el método de Ramanth y su equipo aumenta de cinco a siete veces su potencia como pegamento y en cientos de grados su resistencia al calor.
Una de las utilidades previstas para las nanocapas, que pueden fabricarse a muy bajo coste, es la de actuar como revestimiento para las turbinas y motores de los aviones, o incluso para componentes de reactores nucleares. Las cadenas moleculares están compuestas por átomos de silicio, sulfuro, carbono e hidrógeno, y poseen la propiedad de autoensamblarse.
Fuente: miod.
El descubrimiento, que se publica en Nature, consiste en convertir a estas moléculas en un inigualable pegamento al emparedarlas entre una capa de cobre y otra de sílice (el mineral del que está formado el cuarzo). El logro es importante porque proporcionará un adhesivo robusto y fiable para el diseño de componentes electrónicos microscópicos.
Las nanocapas (llamadas así porque se miden en nanómetros, que son la millónesima parte de un centímetro) funcionan como minúsculas cadenas con un potente garfio en cada uno de sus extremos: con uno de ellos agarran la superficie de sílice y con el otro, la del cobre. De este modo, forman una suerte de sándwich molecular con ambas superficies, y ellas multiplican su capacidad adherente al quedar protegidas por estos materiales.
Las nanocapas ya se usan para crear barnices anticorrosivos, lubricantes o endurecer compuestos frágiles, pero hasta ahora tenían una importante limitación: por encima de los 350º o 400º C se vuelven demasiado inestables, a no ser, como en este caso, que hayan quedado emparedadas entre dos materiales. De esta forma, las cadenas de átomos no sólo mantienen su estructura, sino que sus propiedades adhesivas van en aumento con el calor, con lo que se convierten en un inigualable pegamento microscópico.
Así lo acaba de descubrir un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Renssealer, en EE.UU., liderado por el catedrático de Ingeniería y Ciencia de Materiales Ganapathiraman Ramanth. «Cuanto más lo calientas, más fuertes se vuelven las junturas. Cuando empezamos con ello, no me podía imaginar que las moléculas pudieran comportarse así», recordó Ramanth en un comunicado de prensa.
Los descubridores del nuevo pegamento llevaban años trabajando con nanocapas con el fin de aumentar la consistencia y fiabilidad de componentes electrónicos, pero recientemente se dieron cuenta de que también servía para unir con fuerza dos materiales distintos. Cuando emparedaron las moléculas entre sílice y cobre, esperaban potenciar su poder adhesivo, pero fue una auténtica sorpresa que éste creciera aún más con el calor.
Los investigadores prevén en su artículo que el nuevo sistema, cuya patente ya están tramitando, tendrá una gran variedad de aplicaciones en el futuro, en especial siempre que se requiera crear mecanismos electrónicos a escala molecular y a muy altas temperaturas. En realidad, ya se comercializa un producto similar para varios usos, pero el método de Ramanth y su equipo aumenta de cinco a siete veces su potencia como pegamento y en cientos de grados su resistencia al calor.
Una de las utilidades previstas para las nanocapas, que pueden fabricarse a muy bajo coste, es la de actuar como revestimiento para las turbinas y motores de los aviones, o incluso para componentes de reactores nucleares. Las cadenas moleculares están compuestas por átomos de silicio, sulfuro, carbono e hidrógeno, y poseen la propiedad de autoensamblarse.
Fuente: miod.
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