Visita al INAOE

Bueno, algo pesado (fin de semana, previo a un laaaaaargo puente) pero pudimos visitar el INAOE y las áreas de microelectrónica y las tripas del Laboratorio Nacional de Nanoelectrónica.
El camión, pues no fue un Estrella Roja (sino verde) y nos deleitó con una educativa película sobre serpientes, aviones y Samuel L. Jackson haciendo papeles malos (bueno, de alguna manera hay que pagar las deudas).
Ahí les dejo la foto de grupo.

Ojala y hayan muchos comentarios y posts referentes a la visita.

Nueva técnica para ensamblar micro y nanopartículas basada en el ADN !!

Científicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven han desarrollado un nuevo método para controlar el autoensamblaje de partículas de dimensiones micrométricas y nanométricas. El método, basado en estructuras de ADN diseñadas especialmente que cubren la superficie de las partículas a tratar, puede usarse para manipular la estructura de numerosos materiales de interés para la industria, y por tanto es posible ajustar las propiedades de tales materiales logrando muchos más usos potenciales para ellas.

Por ejemplo, tal ajuste fino de los materiales a escala molecular promete el desarrollo de aplicaciones para conversión eficiente de energía, sistemas capaces de inyectar fármacos en células específicas, y detección biomolecular para vigilancia medioambiental y tareas médicas.El nuevo método ha sido desarrollado por Mathew M. Maye, Dmytro Nykypanchuk, Daniel van der Lelie, y Oleg Gang.
Este método es único, porque al utilizarlo los investigadores lograron pegar a las superficies de las partículas dos tipos de ADN con funciones diferentes. El primer tipo (hebras individuales complementarias de ADN) forma una doble hélice. El segundo tipo es ADN neutro no complementario, que proporciona una fuerza de repulsión. A diferencia de estudios anteriores en los que se pegaron a las partículas sólo hebras de ADN complementario, añadir la fuerza repulsiva permite regular el tamaño de los racimos de partículas y la velocidad de su autoensamblaje con más precisión.Los investigadores realizaron los experimentos en nanopartículas de oro, con tamaños de nanómetros, y micropartículas de poliestireno (un tipo de plástico), con tamaños de micras. Estas partículas sirvieron como modelos para probar la posibilidad de emplear esta técnica con otras pequeñas partículas.Los científicos sintetizaron el ADN para que reaccionara químicamente con las partículas. Controlaron el proceso de autoensamblaje gracias a mantener constante la cantidad total de ADN, variando la proporción del ADN complementario y la del no complementario. Esta técnica permitió regular el autoensamblaje en una gama arquitectónica muy amplia, desde la construcción de racimos formados por millones de partículas, hasta mantener virtualmente separadas a partículas individuales, sin formar agregados.

Fuente: http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=07-94

Becas KAUST para los futuros líderes en ciencia y tecnología

The KAUST Discovery Scholarship is the general scholarship program of the King Abdullah University of Science and Technology (KAUST).

This program is designed to ensure that any highly talented student who is qualified and eligible to enroll in KAUST will receive full financial support while at the University. Those who receive a Discovery Scholarship will receive full tuition support, a living stipend, and summer and career enrichment programs.

Para mayores informes:

http://kaust.edu.sa/students/discovery-scholarships.aspx?id=ANIMwpenseek300x250sa

Telas Interactivas

En las herramientas de comunicación de nuestra sociedad, los dispositivos interactivos y portátiles son una de las grandes fuentes de innovación y representan un gran mercado. La integración de dispositivos electrónicos portátiles en textiles aparece como un mercado natural.

La primera innovación fue un teclado hecho en una sola capa de tejido usando la detección capacitiva, donde una serie de electrodos bordados o protegidos por seda componen los puntos del contacto.

El contacto de un dedo con un electrodo puede ser detectado midiendo el aumento en la capacidad total del electrodo. Vale la pena observar que esto se puede hacer con un solo alfiler de entrada y salida bidireccional o por el electrodo, y una resistencia de salida cosido a un hilado altamente resistente. La capacidad de detección también puede ser utilizada para decir como se ajusta la ropa al cuerpo del usuario, una vez que la señal varía de acuerdo con la presión.

El teclado mostrado aquí fue fabricado en serie usando técnicas de bordado ordinarias y tramas conductoras suaves. El resultado es un teclado flexible, duradero y sensible al tacto. Una placa de circuito impresa contiene los componentes necesarios para hacer una detección capacitada y productiva de eventos (pulsaciones) tales como una secuencia de datos sucesivos. En una aplicación de prueba, 50 chaquetas de jeans de algodón fueron bordadas en este patrón. Algunas de esas chaquetas se equipan de sintetizadores en miniatura de MIDI controlados por el teclado numérico. La sensibilidad del teclado al toque y la sincronización fueron calificadas por varios usuarios como excelentes.

Hay varios productos comerciales que están inspirados en este teclado. El más famoso es la chaqueta de KENPO que posee lectores integrados de MP3 y los pantalones vaqueros Ipod de Levis [48].

Se han hecho también muchos esfuerzos para la integración de teléfonos móviles en la ropa. Un equipo sueco del I+D ha desarrollado un guante que incorpora un teléfono.

fuente: www.mateo.ntc.zcu.cz/doc/articulo0.doc

El Smart Shirt

Georgia Tech, y en particular el equipo del Profesor Sundaresan Jayaraman fue el instituto pionero en el desarrollo de SFIT que integran electrónica. En 1996, fue desarrollada una “placa base de Pc portable” (el nombre comercial de GTWM es Smart Shirt) [38-39], que fue fabricada para el empleo en condiciones de combate. La ropa utiliza fibras ópticas para detectar heridas de balas y sensores especiales pegado al cuerpo que interconectan para supervisar constantes vitales durante situaciones de combate. El GTWM es un tejido, de modo que las fibras ópticas plásticas y otros hilos especiales están integrados en la estructura del tejido. El GTWM identifica la localización exacta del problema físico o herida y transmite la información en segundos. Eso ayuda a determinar quién necesita de atención inmediata en acciones militares, frecuentemente la más crítica en batallas.

Además, los tipos de sensores utilizados pueden variar dependiendo de las necesidades del usuario. Por lo tanto, pueden ser personalizados para cada usuario. Por ejemplo, un bombero podría tener un sensor que supervisara el oxígeno o los niveles peligrosos de gas. Otros sensores podrían supervisa la tasa de respiración y temperatura del cuerpo, etc.

El Smart Shirt puede ser utilizada en una gran variedad de campos y la compañía Sensatex le fabrica actualmente para los siguientes usos comerciales:

Supervisión Médica

Supervisión de enfermedades

Supervisión de Niños

Atletismo

Propósitos Militares

Materiales Crómicos

materiales que cambian su color de forma reversible según las condiciones de estímulos externos, por esta razón también se las denomina fibras camaleónicas. Material crómico es el término general que se refiere a los materiales que irradian color, apagan el color o simplemente cambian el color por la inducción causada por el estímulo externo. El sufijo “crómico” significa color. Por lo tanto podemos clasificar los materiales crómicos dependiendo del estímulo que los afecta.

Fotocrómico: el estímulo externo es luz.

Termocrómico: el estímulo externo es calor.

Electrocrómico: el estímulo externo es electricidad.

Piezorocrómico: el estímulo externo es presión.

Solvatecrómico: el estímulo externo es líquido o gas.

Usos en los Textiles Inteligentes:
Los materiales fotocrómicos son generalmente moléculas orgánicas inestables reversibles que cambian la configuración molecular, por rotura de enlaces covalentes o cambio de configuración espaciale, con la influencia de una radiación especial. El cambio molecular perturba los espectros de absorción de la molécula y en consecuencia el color. Los usos en textiles se dirigen a la moda y solamente algunas a la protección solar. Una camiseta hecha con tejido fotocrómico fue introducida al Mercado en 1989.
Los materiales termocrómicos, son los que cambia el color como resultado de una variación de la temperatura. Los tipos de sistemas termocromáticos que se han utilizado con éxito en textiles son dos: un tipo de cristal líquido y un sistema de cambio molecular. En ambos casos, los colorantes son encerrados en microcápsulas y son aplicados en el tejido de la prenda como un pigmento en base de resina.
Los tipos más importantes de cristal líquido para los sistemas termocromáticos son los denominados Cholesteric Liquid Crystals, donde las moléculas adyacentes se organizan de forma helicoidal. El termocromismo es el resultado de la reflexión selectiva de la luz con el cristal líquido. La longitud de onda de la luz reflejada es gobernada por el índice de refracción del cristal líquido y por la estructura helicoidal de sus moléculas. Puesto que la estructura helicoidal varía con la temperatura, la longitud de la onda de la luz reflejada también se altera, y resulta en cambio de color. Una manera alternativa de inducir termocromismo es por medio de una ruptura de enlace covalente que genera un cambio estructural de la molécula.
Los tipos más comunes de colorantes que exhiben termocromismo a través del cambio molecular son las espirolactonas, aunque también han sido identificados otros tipos. Un precursor del tinte y un revelador de color se disuelven en un solvente orgánico. La solución entonces es microencapsulada y es sólida en temperaturas inferiores al punto de fusión. Bajo una fuente de calor, el sistema se colorea o pierde color en el punto de fusión de la mezcla. El cambio inverso ocurre si la mezcla se enfría y baja del punto de fusión. Sin embargo, aunque el termocromismo a través del cambio molecular en colorantes haya despertado un grado de interés comercial, este tipo de tecnología ha de madurar y todavía está muy abierta a la especulación con respecto a aplicaciones comerciales. Toray Industries redactó en 1987 el desarrollo de un tejido termosensible a través de la introducción de microcápsulas de 3-4 micras de diámetro que contenían el agente del cromofóro y el neutralizador del color que reaccionaba y mostraba color/no-color según la temperatura del ambiente. SWAY era un tejido multicolor, con 4 colores básicos combinados de forma que se lograban 64 tonalidades. SWAY puede cambiar reversiblemente el color por encima de una temperatura mayor a 5°C y es funcional de 40 a 80°C. El punto o intervalo de temperaturas de cambio de color se fija a la temperatura mas adecuada a la aplicación final, por ejemplo, para el uso para ropa de esquí 11-19°C, la ropa de las mujeres 13-22ºC y las cortinas de temperatura 24-32°C.
Otros tipos de SFIT que utilizan este efecto son los textiles que se calientan eléctricamente (mediante el efecto Joules) y son capaces de cambian de color tanto con el efecto de calentamiento como el de los materiales termocrómicos.

Un estado del arte de los Textiles Inteligentes

Materiales de memoria de forma

Existen dos tipos de materiales con memoria de la forma. La primera clase son materiales estables en dos o más estados de temperatura. En estos diversos estados de temperatura, tienen el potencial de asumir diversas formas, cuando han alcanzado su temperatura de transformación. UK Defence Clothing and Textiles Agency han sido pioneras en esa tecnología. Los otros tipos de materiales con memoria de forma son los polímeros electroactivos que pueden desformarse en respuesta a estímulos eléctricos. En la última década ha habido acontecimientos significativos en polímeros electroactivos (EAPs: Electroactive polymers) capaces de producir un cambio substancial en el tamaño o forma y generar fuerza para la actuación de mecanismos en una variada serie de aplicaciones. En contraste con muchos sistemas de actuación convencional, muchos tipos de EAPs son también capaces de proporcionar funciones de detección, incluso una gamma de mecanismos básicos de actuación, fuerza y niveles de desplazamiento.

Materiales
Las aleaciones con memoria de la forma, como el níquel-titanio, han sido desarrolladas para proporcionar un aumento de la protección contra fuentes del calor. Los materiales con memoria de forma poseen diversas propiedades debajo y encima de la temperatura en la cual es activada. Por debajo de esta temperatura, la aleación es deformada fácilmente. En la temperatura de activación, la aleación ejerce una fuerza para volver a una forma previamente adoptada y volviéndose mucho mas rígida. La temperatura de activación se puede fijar cambiando la proporción de níquel al titanio en la aleación

Las aleaciones del Cobre-zinc son capaces de una activación de doble dirección y por lo tanto pueden producir la variación reversible necesaria para la protección contra condiciones atmosféricas cambiantes. También reaccionarán a los cambios de temperatura causados por variaciones en niveles físicos de actividad.
Los polímeros con memoria de forma tienen el mismo efecto que las aleaciones de Ni-Ti pero, al ser polímeros, serán más compatibles con el sustrato textil. El primer Shape Memory Polymers (SMPs) estaban basados en polinorborenos con una Tg (Temperatura de Transición Vítrea) en un intervalo entre de 35ºC a 40ºC y fueron desarrollado por la French Company CdF Chimie. Más tarde, diversas clases de los SMPs basados en mezclas entre estireno, butadieno, polietileno, teleftalato, óxido de polietileno, poliuretano, policaprolactona… fueron desarrollados con Tg varían entre -46°C y 125°C.
Los polímeros electroactivos - EAPs están generalmente compuestos de polímero de altas prestaciones. Uno de los más famosos EAPs son los “geles robots” compuestos de 2-poli-2-acrilamida-2-ácido sulfónico de metilpropano que es investigado para usos de reemplazo de los músculos y de los tendones.

fuente: www.mateo.ntc.zcu.cz/doc/articulo0.doc

Bueno, un poco tarde pero he aquí una de las fotos del pequeño festejo que le organizamos al Dr. Méndez; un poco tarde debido a que cierta persona a quién sólo nombraré como Josue no subió esto antes jeje pero bueno, sólo quería decir una vez más: Felicidades! esperamos que cumpla muchos muchos más y de esos muchos muchos que algunos sean de clases con sus alumnos de primera generación de nano, no? Esperamos le haya gustado el cartel, fue sólo un detalle, al igual que el pastel... creo que sobra decir que lo apreciamos sobremanera y que agradecemos su apoyo.
Pd. Bonita taza la que le regalaron =)

De mi nanocumpleaños

Exquisitos los detalles de mi pasado cumpleaños. Aunque parezca no relacionado a Nano, comparto este post en lo que creo son regalos especiales, con sabor nano:

Mi "mug" para café, del Richard E. Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology de Rice University:

El cartel que me hicieron mis nano-estudiantes. Que detalle:


Muchas gracias!

Nuevo cable permitiría uso de energía solar en nanotecnología.

*Luz solar provoca movimiento de electrones a lo interno de tubo

*Conducto hecho de silicona es 200 veces más delgado que un cabello

Científicos de la Universidad de Harvard (EE. UU.) crearon un cable de silicona 200 veces más delgado que un cabello y que es capaz de convertir la energía solar en electricidad, lo cual facilitará su uso en la nanotecnología.

El proceso. El cable tiene tres capas, según explicaron los científicos en un artículo publicado en la última edición de la revista científica Nature.

Cuando la luz llega al nanotubo golpea su capa externa y empuja algunos electrones del silicio, que tienen carga negativa, hacia la capa más interna.

Este mismo proceso hace que en la capa externa queden “hoyos” con carga positiva.

Otros electrones de las capas más internas llegan a ocupar el espacio de esos “hoyos” cargados positivamente y el proceso comienza de nuevo.

Este movimiento de los electrones es lo que genera electricidad. La cantidad generada es de 200 picovatios (un picovatio equivale a la millonésima parte de un vatio).

Aunque parezca muy poca, Charles Leiber, uno de los investigadores, recordó que con la nanotecnología se pueden construir estructuras muy pequeñas que funcionarían con relativamente poca electricidad.

“Sin embargo, para hacer algo interesante se requerirán muchos circuitos interconectados y es probable que entonces las necesidades de energía sí varíen”, explicó Leiber.

El problema más serio por ahora es lograr una mayor eficiencia al transformar la energía solar en electricidad. Los expertos señalaron que mientras este nanotubo convirtió el 3% de la luz en electricidad, las celdas solares normales lo hacen en un 25%.

Esta imagen de un microscopio electrónico muestra el nanotubo que logra convertir la energía solar en electricidad. Universidad de Harvard para LN.

fuente:http://www.nacion.com/ln_ee/2007/octubre/19/aldea1283274.html

Nuevo cable permitiría uso de energía solar en nanotecnología

Investigación de la Universidad de Harvard

''Nanotubo que logra convertir la energía solar en electricidad''

Nuevo cable permitiría uso de energía solar en nanotecnología

Luz solar provoca movimiento de electrones a lo interno de tubo
Conducto hecho de silicona es 200 veces más delgado que un cabello

Científicos de la Universidad de Harvard (EE. UU.) crearon un cable de silicona 200 veces más delgado que un cabello y que es capaz de convertir la energía solar en electricidad, lo cual facilitará su uso en la nanotecnología.
La nanotecnología es la rama de la ciencia que estudia la materia a nivel de átomos y moléculas.

La unidad métrica es el nanómetro, una millonésima de milímetro. Este nanocable mide 100 nanómetros de diámetro.

El proceso. El cable tiene tres capas, según explicaron los científicos en un artículo publicado en la última edición de la revista científica Nature.
Cuando la luz llega al nanotubo golpea su capa externa y empuja algunos electrones del silicio, que tienen carga negativa, hacia la capa más interna.

Este mismo proceso hace que en la capa externa queden “hoyos” con carga positiva.
Otros electrones de las capas más internas llegan a ocupar el espacio de esos “hoyos” cargados positivamente y el proceso comienza de nuevo.

Este movimiento de los electrones es lo que genera electricidad. La cantidad generada es de 200 picovatios (un picovatio equivale a la millonésima parte de un vatio).
Aunque parezca muy poca, Charles Leiber, uno de los investigadores, recordó que con la nanotecnología se pueden construir estructuras muy pequeñas que funcionarían con relativamente poca electricidad.

“Sin embargo, para hacer algo interesante se requerirán muchos circuitos interconectados y es probable que entonces las necesidades de energía sí varíen”, explicó Leiber.
El problema más serio por ahora es lograr una mayor eficiencia al transformar la energía solar en electricidad. Los expertos señalaron que mientras este nanotubo convirtió el 3% de la luz en electricidad, las celdas solares normales lo hacen en un 25%.

Link: http://www.nacion.com/ln_ee/2007/octubre/19/aldea1283274.html

Ingenieros usan nanodiamantes para administrar medicamentos a nivel celular

Ingenieros de la universidad norteamericana de Northwestern han demostrado que es posible usar nanodiamantes para administrar quimioterapia directamente en las células del enfermo de cáncer sin que esta medicina tenga los efectos secundarios que actualmente tiene con los métodos de administración convencionales. Su estudio es el primero que demuestra el uso de esta nueva clase de nanomateriales en biomedicina. Además de aplicarse para administrar quimioterapia, el modelo podría ser usado para otras cosas, como luchar contra la tuberculosis o contra infecciones virales, dicen los investigadores.

Las pruebas realizadas han mostrado que los nanodiamantes pueden jugar un papel importante a la hora de mejorar el tratamiento de los enfermos de cáncer, ya que éstos no estarán tan expuestos a los elementos tóxicos que forman parte de la quimioterapia. Los ingenieros aseguran que los nanodiamantes son perfectos para llevar quimioterapia hasta las células, pero manteniendo las células sanas aisladas del medicamento y administrándolo lentamente (una vez alcanzado su objetivo).

No provoca inflamación

zOtra de las ventajas de este material, confirmada por una serie de estudios genéticos recogidos también en el artículo recientemente publicado, es que no provoca la inflamación de la célula una vez administrado el medicamento. Los materiales usados hasta ahora para administrar quimioterapia pueden causar inflamación, una complicación grave, que puede bloquear la actividad de las medicinas e incluso provocar el crecimiento del tumor. “Hay muchos materiales que pueden ser utilizados perfectamente para administrar medicamentos, pero tenemos que vigilar qué ocurre una vez la medicina ha sido administrada”, afirma Dean Ho, profesor asistente de ingeniería biomédica e ingeniería mecánica en la Escuela McCormick de Ingeniería y Ciencia Aplicada de la universidad de Northwestern, en un comunicado. “Los nanodiamantes son estructuras muy ordenadas, lo cual agrada mucho a las células. Si no les gustase, se inflamarían. Desde el punto de vista de los pacientes, esto es realmente importante. Esto es por lo que los médicos se están interesado por nuestro trabajo”, concluye. Para hacer que este material sea efectivo, Ho y sus colegas manipularon nanodiamantes individuales de un tamaño de dos nanómetros de diámetro, para formar un rácimo de nanodiamantes (clúster) de entre 50 y 100 nanómetros de diámetro. El medicamento, cargado en la superficie de cada diamante, sólo se activa cuando el racimo alcanza su objetivo, momento en que se parte y administra el medicamento lentamente. “Este sistema proporciona una administración muy potente en un lugar localizado”, dice el coautor del artículo Eric Pierstorff. Debido a que el área de superficie disponible en cada racimo es grande, éstos tienen la propiedad de transportar una gran cantidad de medicamento (hasta cinco veces más del que pueden transportar los materiales convencionales). Actualmente se usan nanopartículas esféricas, como los liposomas, para hacer este trabajo. Aunque resultan efectivos, son básicamente esferas huecas que pueden ser rellenadas con medicamentos activos preparados para matar cualquier célula, incluso las sanas, mientras viajan hacia su objetivo. Por otro lado, los liposomas son 100 veces más grandes que los nanodiamantes, lo que hace que éstos últimos puedan circular a través del cuerpo humano y penetrar más fácilmente la membrana celular.

Soluble en agua

A diferencia de muchas nanopartículas, los nanodiamantes son solubles en el agua, lo que les hace más importantes clínicamente. “Hace cinco años, mientras trabajaba en Japón, descubrí que este material era muy soluble, dice Houjin Huang, que ha liderado la redacción de este artículo. “Pensé que los nanodiamantes podrían ser útiles para la electrónica, pero finalmente no encontré ninguna aplicación. Después me centré en usar este material en aplicaciones biomédicas, y creo que henos tenido éxito”. Los nanodiamantes son muy particulares porque son muy estables, lo que permite colocar elementos químicos sobre su superficie que se hacen funcionales y después alcanzan un objetivo dado. Además de esta estabilidad, ofrecen seguridad, el primer requisito para ser considerados con fines clínicos. “Es raro conseguir un nanomaterial con ambas propiedades”, comenta Huang. “Se trata de optimizar las ventajas de un material. Nuestro equipo es el primero en explorar la aplicación de nanodiamantes para administrar medicamentos. Ya hemos hablado con muchos sanitarios. Les hemos descrito lo que los nanodiamantes hacen y no dudan que pueden ser útiles para su trabajo”, dice Ho.

Fuente:http://www.tendencias21.net/Ingenieros-usan-nanodiamantes-para-administrar-medicamentos-a-nivel-celular_a1839.html

El geco, musa biomimética

Los pies del geco han bioinspirado a numerosos científicos, que han reproducido la estructura mediante nanotubos de carbono. El stickybot de la Universidad de Stanford (EEUU), por ejemplo, es una salamanquesa robótica que trata de imitar a su modelo natural, pero ni de lejos alcanza el poder de la cinta adhesiva sin pegamento desarrollada en la Universidad de Ohio (EEUU): un centímetro cuadrado de esta cinta es capaz de soportar hasta tres kilos y medio de peso. Las aplicaciones harían por fin realidad el calificativo de universal que exhiben algunos tubos de pegamento. Ya se habla de su uso en el espacio.
La contribución de la humilde salamanquesa a la ciencia no acaba aquí. La penúltima recreación de su astuto sistema es la búsqueda de un adhesivo que complementa la efectividad del original con el poder de actuar bajo el agua. Para ello, los científicos de la Universidad Northwestern (EEUU) se fijaron en los expertos en el arte de agarrarse a la roca contra viento y marea: los mejillones. Estos segregan un compuesto químico de proteínas para lograr una firme sujeción. Los investigadores sumaron las estrategias del geco y el mejillón —mussel en inglés— para crear el geckel, una cinta adhesiva para la que ya se vaticina un futuro brillante como sutura quirúrgica. Además de desbancar a los incómodos puntos, aguantará cualquier ducha o baño sin pelarse por las esquinas.
Rizando el rizo, el físico italiano Nicola Pugno, del Instituto Politécnico de Turín, trabaja para hacer realidad el uniforme de Spiderman. Si el científico triunfa en su empeño, los limpiacristales de todo el mundo podrían contraer una valiosa deuda de seguridad laboral con un audaz investigador, con un superhéroe del cómic y con un pequeño reptil.
Dejando de lado esta encarnación fantástica, los poderes arácnidos cautivan el espíritu innovador de los ingenieros biomiméticos a causa de las increíbles propiedades de la seda de araña. El ingeniero español Manuel Elices, del departamento de Ciencias de los Materiales de la Escuela de Caminos de la Universidad Politécnica de Madrid, resume las excelencias de esta fibra natural: más resistente que el acero o el kevlar de los chalecos antibalas, pero deformable como el caucho. Elices persigue el perfeccionamiento de un proceso de hilado forzoso que produzca seda de araña para aplicaciones tales como acorazar la bodega de los aviones, incluso contra explosiones de bombas.

JAVIER YANES - Madrid - 28/09/2007 22:21

Fuente: http://www.publico.es/ciencias/investigacion/2927

Mayor control de tóxicos en alimentos

Expertos estadounidenses desarrollan una nueva técnica para la detección de aminas biógenas en alimentos, que pueden favorecer la formación de otros compuestos con actividad tóxica.

La presencia de aminas biógenas en alimentos, especialmente en vino y quesos, no es un hecho aislado. Además de las consecuencias que pueden tener en la salud humana, también afecta a las características organolépticas de los alimentos. Con el fin de reducir la presencia de estas sustancias en alimentos, un grupo de investigadores de la Universidad de California ha desarrollado una nueva técnica, más precisa aseguran que los diminutos biosensores, y capaz de detectarlas en muy poco tiempo y con un elevado grado de eficacia. Esta iniciativa se suma a las numerosas investigaciones que se están llevando a cabo para reducir la presencia de patógenos en alimentos, un campo que cuenta con las ventajas de aplicaciones como la nanotecnología.

Bebidas como el vino, el queso, el chocolate y otros alimentos fermentados podrían beneficiarse de una nueva prueba de detección de aminas biógenas basada en la tecnología denominada lab-on-a-chip, un dispositivo que incorpora chips con funciones más precisas que los biosensores. Esta técnica permite no sólo llevar a cabo el análisis sino también la preparación de la muestra en un diminuto microchip. El reducido tamaño incrementa las posibilidades de aplicaciones. En un campo como el de las aminas biógenas, para las que una presencia en cantidades mayores a los límites establecidos puede ser perjudicial, este tipo de avances resultan del todo oportunos. Sobre todo para sustancias como la histamina, que ha demostrado provocar diarreas, palpitaciones y vómitos.

Actividad tóxica
Otras aminas biógenas, como la cadaverina y la tiramina, tienen capacidad para provocar el efecto tóxico de la histamina. Según los resultados de la investigación, los niveles más altos de «tiramina se han encontrado en el vino tinto», uno de los alimentos que pueden beneficiarse de esta técnica, aún en fase primaria, y que los expertos esperan que puedan llegar a utilizar incluso en restaurantes. La capacidad que tienen las aminas para provocar actividad tóxica facilita también el desarrollo de otras enfermedades como salmonela o E.coli.

Las intoxicaciones por tiramina (conocida también como cheese reaction se relacionan, como el nombre inglés indica, con el consumo de queso y de otros alimentos fermentados. En el vino, la detección de aminas biógenas puede llegar hasta las 25. ahora, los responsables del estudio esperan poder aplicar la técnica a otros alimentos como pescados, para los que mantener y determinar la frescura y calidad constituye una de las principales garantías de seguridad alimentaria.

Menos tiempo, mayor efectividad
En la misma línea un grupo de investigadores de la Michigan State University acaba de publicar en Nanotechnology un prototipo de biosensor nanotecnológico que podría ayudar a los procesadores a detectar la presencia de más de un patógeno en alimentos de forma rápida y eficaz. Otra investigación estadounidense, concretamente de la Universidad de Carolina del Sur, daba cuenta el pasado mes de agosto del desarrollo de un sensor capaz de determinar la «frescura de un alimento» a partir del cambio de color de un polímero en contacto con el alimento. Especialmente eficaz ha resultado ser contra las presencia de aminas biogénicas. El grado de efectividad llega al 97%, según la investigación, superior a la que llega la «nariz electrónica», que funciona a partir de la identificación de olores.

Desde hace ya unos años que la ciencia de los diminuto se ha puesto al servicio de la seguridad alimentaria. Instrumentos más pequeños que detectan patógenos a mayor velocidad centran buena parte de la investigación en biotecnología, que busca integrar la sistemas como los biosensores, o más recientes, del lab-on-a-chip en el campo de trabajo alimentario.

Alerta alimentaria
La incidencia de alertas alimentarias en España durante el año 2005 llegó a las 217, menos que en 2004 (247), pero casi idéntica a las de 2003 (216), según la última memoria publicada por la Agencia española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN). La gestión de la red de alerta alimentaria se efectúa a través del Sistema Coordinado de Intercambio Rápido de Información (SCIRI) con el objetivo primordial de asegurar la llegada al consumidor de productos seguros. Desde su creación en 1987, las notificaciones han ido aumentando progresivamente. Así, desde el año 2000, cuando las alertas fueron 119, con 52 informaciones y 314 rechazos, en 2005 se llegó a 217 alertas, 1.525 informaciones y 1.390 rechazos. Además, se han gestionado 68 notificaciones de piensos de alerta durante el mismo periodo.

En el año 2005 se afrontó una alerta producida por una intoxicación por salmonella en una partida de pollos asados que afectó a 2.833 personas, que precisaron la hospitalización de 302 personas. Pese a que en menos de 24 horas estaba retirada la totalidad del producto afectado, desde la AESAN se desarrollaron estrategias para minimizar, en un futuro, tales situaciones. Detección de leche para niños alérgicos con proteínas no hidrolizadas, localización en el Reino Unido de un lote de productos con el colorante Sudán I, detección de una red de engorde ilegal de ganado, presencia de anisakis en pescado, primer fallecido por la variante humana de Creutzfeld-Jakob en España y una alerta por leche infantil contaminada con ITX son un ejemplo de episodios relacionados con alertas alimentarias a las que se hizo frente en 2005.

fuente: Cseguridad
Link: http://www.atcitrus.com/noticia.asp?seccion=cultivos&id=350

Hitachi consigue un hito en nanotecnología al cuadriplicar la capacidad de los discos de un terabyte.

Mediante esta tecnología se ha reducido el tamaño de los cabezales y se espera que para 2011 los ordenadores de sobremesa tengan discos duros de 4 terabytes y los portátiles de 1 tera
Hitachi, Ltd. (NYSE: HIT / TSE: 6501) e Hitachi Global Storage Technologies (Hitachi GST, división de discos duros de la compañía) anuncian el desarrollo de la tecnología de lectura para discos duros más pequeña del mundo con la que se espera cuadriplicar la capacidad de almacenaje de los discos duros de los ordenadores de sobremesa (4 terabytes) y alcanzar el terabyte de capacidad para los portátiles.

Los investigadores de Hitachi han reducido de forma exitosa los cabezales de grabación en más de la mitad para conseguir que los nuevos cabezales estén en el rango de 30-50 nanómetros, lo que les da un tamaño 2.000 veces menor que el grosor de un cabello humano. Se espera que esta nueva tecnología denominada CPP- GMR (Current PerPendicular-to-the-plane Giant MagnetoResistive), esté implantada en los lanzamientos de producto de Hitachi de 2009, aunque su máximo desarrollo se alcanzará en 2011.

Según declaraciones de Hiroaki Odawara, Director de Desarrollo del Centro de Investigación de Almacenamiento Tecnológico del Laboratorio Central de Hitachi Ltd.: "seguimos investigando en la línea de la nanotecnología porque pensamos que es la mejor opción para conseguir avances en el desarrollo de la capacidad de discos duros, con costes reducidos para un futuro más que inmediato". Además, añade que "esta nueva tecnología está pensada para los usuarios, más que para nosotros porque permite que Hitachi siga creciendo en la era del terabyte en cuanto a almacenaje, ya que fuimos los primeros, en abril de este año, en lanzar el disco de un terabyte y, de esta manera, abrir los límites del almacenaje para los contenidos digitales."

Los nuevos cabezales CPP ? GMR de Hitachi permiten que los discos duros pasen de una grabación con una capacidad de densidad de 500 gigabits por pulgada (Gb/in2), a una de un terabyte por pulgada (Tb/in2), lo que supone cuadriplicar la capacidad de las áreas de densidad de los discos. A principios de este año, Hitachi GST lanzó el disco de un terabyte, que ya se comercializa a nivel mundial, y que utiliza tecnología con cabezales TMR2. De lo que se deduce que el cabezal de grabación y el medio son las claves tecnológicas para controlar la evolución de la miniaturización y el potencial crecimiento en la capacidad de los discos duros.

Buena señal y reducción de ruido

Los avances en el campo del almacenaje y de los discos duros, están centrados en la reducción del tamaño de los propios dispositivos por lo que la propia tecnología tiene que reducirse también. Sin embargo, cuanto más pequeño es el cabezal de escritura, aumenta la resistencia eléctrica y con ella los problemas de una correcta lectura de los datos en los discos. Por lo que una buena señal de salida de datos, sumado a que los dispositivos de almacenaje de los ordenadores sean poco ruidosos, son las cualidades que más se están investigando. De esta manera, si tenemos que comparar dispositivos con tecnología CPP-GMR, con los que integran tecnología TMR, vemos que los primeros tienen menor resistencia eléctrica, por lo tanto menos ruido aunque, por otro lado, esto provoca que haya una disminución en la señal de salida de datos. Por tanto, sólo queda por incluir mejorar en lo que a la salida de señal se refiere, antes de que la tecnología CPP-GMR se convierta en la solución esperada.

Ante este reto, Hitachi, Ltd. e Hitachi GST han comenzado a desarrollar una tecnología que aumente la señal de salida, a la vez que reduce el sonido provocado por los cabezales CPP-GMR. Para ello, los cabezales están formados por un film magnético además, de estar capacitados de un sistema que reduce el sonido.

Evolución de la tecnología de discos duros

La tecnología GMR se dio a conocer en 1988, un hallazgo que la semana pasada fue reconocido con el premio Nobel de Física. Casi dos décadas después de este descubrimiento, los efectos de la tecnología GMR se sienten más que nunca con el anuncio del cabezal CPP-GMR presentado hoy por Hitachi.

En 1997, nueve años después del descubrimiento inicial de GMR, IBM utilizó el primer cabezal en el dispositivo Deskstar 16GXP, a partir de este momento, el crecimiento de la industria de almacenaje y discos duros creció rápidamente, llegando a doblar la capacidad de los discos por año, hasta principios de este siglo. Incluso hoy en día, pese a que ha descendido las capacidades de almacenaje, los avances en tecnología de cabezales de lectura/escritura siguen creciendo lo que está permitiendo que se doble la capacidad de los discos duros cada dos años.

En los últimos 50 años de la industria de discos duros, la tecnología de los cabezales de datos ha visto descensos increíbles en el tamaño de su densidad de área y capacidad de almacenamiento. El primer cabezal de disco duro se presentó en 1956 con una anchura de una vigésima de pulgada o 1,2 millones de nm. Hoy el cabezal CPP-GMR con una anchura de una millonésima de pulgada o 30 nm representa una reducción de tamaño de 40.000 respecto al primer cabezal de inducción lanzado en 1956.
Notas

1 CPP-GMR: como alternativa a los cabezales TMR, la tecnología CPP-GMR tiene menor resistencia eléctrica, a la vez que la transmisión de datos se hace más a través de conducción que en metálico, lo que provoca mayor velocidad en las operaciones y permite un tamaño reducido.
2TMR head: Tunnel Magneto-Resistance head

Un dispositivo tunnel magneto-resistance está compuesto por tres estructuras de capas colocadas entre films ferromagnéticos. El cambio en la resistencia habitual que se da cuando la dirección de la magnetización de capa de arriba con la de abajo (en paralelo o no) es conocido como el efecto TMR, y el ratio de la resistencia eléctrica entre los dos estados es conocida como el ratio de resistencia magnética.

Sobre capacidad en discos duros

1 GB= un billón de bytes, cuando nos referimos a capacidad de disco. La capacidad de acceso puede inferior.

1TB = Un GB es igual a un millón de bytes y un TB es igual a 1.000 GB (un trillón de bytes) cuando nos referimos a la capacidad de disco duro. La capacidad de acceso puede ser menor.
Acerca de Hitachi Global Storage Technologies

Hitachi Global Storage Technologies desarrolla discos duros avanzados para almacenar y proteger la información más valiosa del planeta. Hitachi fue fundada por los pioneros de la tecnología del disco duro y permite a los usuarios acceder plenamente al mundo digital al disponer de un almacenamiento de máxima capacidad y calidad, en formatos adaptados para la oficina, en el ámbito doméstico o para dispositivos portátiles. Con una investigación integrada verticalmente y una excelencia en el diseño y la fabricación, Hitachi suministra una tecnología de vanguardia y una calidad excepcional a sus clientes de todo el mundo.

Con cerca de 33.000 empleados en todo el mundo, Hitachi ofrece una amplia variedad de discos duros para equipos de sobremesa, servidores y sistemas de almacenamiento de alto rendimiento, portátiles y otros dispositivos. Para obtener más información, visite el sitio Web de la empresa en www.hitachigst.com.
Acerca de Hitachi, Ltd.

Hitachi, Ltd., (NYSE: HIT / TSE: 6501), con sede en Tokio, Japón, es una empresa líder de la electrónica en el ámbito internacional, con cerca de 384.000 empleados en todo el mundo. En el año fiscal 2006 (considerado hasta el 31 de marzo de 2007), las ventas consolidadas representaron un total de 10.247 mil millones de yenes (86,8 mil millones de dólares). La empresa ofrece una amplia gama de sistemas, productos y servicios en sectores que incluyen sistemas informáticos, dispositivos eléctricos, sistemas energéticos e industriales, productos de consumo, materiales y servicios financieros. Para obtener más información acerca de Hitachi, visite el sitio Web de la empresa en http://www.hitachi.com

http://www.eleconomista.es/empresas-finanzas/noticias/296064/01/70/Hitachi-consigue-un-hito-en-nanotecnologia-al-cuadriplicar-la-capacidad-de-los-discos-de-un-terabyte.html

New Force-fluorescence Device Measures Nanometer-scale Motion

Science Daily — A hybrid device combining force and fluorescence developed by researchers at the University of Illinois has made possible the accurate detection of nanometer-scale motion of biomolecules caused by pico-newton forces.

"By combining single-molecule fluorescence resonance energy transfer and an optical trap, we now have a technique that can detect subtle conformational changes of a biomolecule at an extremely low applied force," said U. of I. physics professor Taekjip Ha, the corresponding author of a paper to appear in the Oct. 12 issue of the journal Science.

The hybrid technique, demonstrated in the Science paper on the dynamics of Holliday junctions, is also applicable to other nucleic acid systems and their interaction with proteins and enzymes.
The Holliday junction is a four-stranded DNA structure that forms during homologous recombination -- for example, when damaged DNA is repaired. The junction is named after geneticist Robin Holliday, who proposed the model of DNA-strand exchange in 1964.
To better understand the mechanisms and functions of proteins that interact with the Holliday junction, researchers must first understand the structural and dynamic properties of the junction itself.
But purely mechanical measurement techniques can not detect the tiny changes that occur in biomolecules in the regime of weak forces. Ha and colleagues have solved this problem by combining the exquisite force control of an optical trap and the precise measurement capabilities of single-molecule fluorescence resonance energy transfer.
To use single-molecule fluorescence resonance energy transfer, researchers first attach two dye molecules -- one green and one red -- to the molecule they want to study. Next, they excite the green dye with a laser. Some of the energy moves from the green dye to the red dye, depending upon the distance between them. The changing ratio of the two intensities indicates the relative movement of the two dyes. Therefore, by monitoring the brightness of the two dyes, the researchers can determine the motion of the molecule.
The optical trap, on the other hand, functions somewhat like the fictional tractor beam in Star Trek. In this case, a focused laser beam locks onto a microsphere attached to one end of the molecule to be studied. The optical trap can then pull on the molecule like a pair of tweezers.
"By combining the two techniques, we get the best of both worlds," said Ha, who also is an affiliate of the university's Institute for Genomic Biology and of the Howard Hughes Medical Institute. "Using the optical trap, we can pull on DNA strands with forces as small as half a pico-newton. Using single-molecule fluorescence resonance energy transfer, we can measure the resulting conformational changes with nanometer precision."
By probing the dynamics of the Holliday junction in response to pulling forces in three different directions, the researchers mapped the location of the transition states and deduced the structure of the transient species present during the conformational changes.
"Based on our previous studies, we knew the Holliday junction fluctuated between two structures," Ha said, "but how it moved from one place to the other, and what intermediates were visited along the pathway, were unknown."
With this latest work, the researchers have deduced the pathway of the conformational flipping of the Holliday junction, and determined the intermediate structure is similar to that of a Holliday junction bound to its own processing enzyme.
"The next challenge is to obtain a timeline of movement by force, for example, due to the action of DNA processing enzymes, and correlate it with the enzyme conformational changes simultaneously measured by fluorescence," Ha said.
With Ha, co-authors of the paper are former U. of I. postdoctoral research associate and lead-author Sungchul Hohng (now at Seoul National University); physics professor Klaus Schulten; graduate students Ruobo Zhou, Michelle Nahas and Jin Yu; and molecular biology professor David M. J. Lilley at the University of Dundee, UK.
The work was funded by the National Science Foundation and the National Institutes of Health.

Link> http://www.sciencedaily.com/releases/2007/10/071011142635.htm

«Tratamos de hacer discos duros cada vez más pequeños y más eficientes»

«Los nuevos premios Nobel Grünberg y Fert han revolucionado las actuales tecnologías de la información»

JAIME FERRER PROFESOR TITULAR DE FÍSICA DE LA UNIVERSIDAD DE OVIEDO


Jaime Ferrer es profesor titular de Física de la Materia Condensada de la Universidad de Oviedo. Formado en la Universidad Autónoma de Madrid, trabaja en magnetorresistencia gigante, una línea avanzada de la ciencia que establecieron a finales de los años ochenta los físicos Grünberg y Fert, anteayer galardonados con el premio Nobel de Física. La magnetorresistencia gigante permite construir discos duros, sin los cuales actualmente la informática, internet y toda la vanguardia tecnológica tendrían un rostro bien distinto. En esta entrevista explica las claves de la magnetorresistencia gigante, sus aplicaciones y los nuevos horizontes establecidos.

-¿En qué consiste la revolución de los discos duros por la que les acaban de dar el premio Nobel a los físicos Grünberg y Fert? -Un disco duro consiste, fundamentalmente, en una hilera de puntos y en una cabeza lectora que los recorre. Esos puntos son magnéticos y el proceso de lectura es el proceso de obtención de la información del disco.

-¿Y los fundamentos físicos de la novedad? -Hay que considerar, primero, que el voltaje de una corriente es igual a la resistencia por la intensidad de esa corriente. Y hay que imaginar que tenemos dos imanes pegados. Si la imantación de ambos está en la misma dirección, la corriente es mayor; pero si la imantación se dispone de forma que esté en oposición, o sea, si la imantación de un imán está en sentido contrario a la del otro, la intensidad de la corriente es más pequeña aunque el voltaje sea el mismo. De eso se deduce que si se mide la intensidad se sabe si la imantación está establecida en paralelo o, por el contrario, es antiparalela; se sabe si está en el mismo sentido o en oposición. Ese efecto se denomina magnetorresistencia gigante.

-¿Por qué «gigante»?
-La magnetorresistencia ya se conocía desde hace tiempo. La novedad establecida por los nuevos premios Nobel, Grünberg y Fert, que han revolucionado las actuales tecnologías de la información, es una forma especial del fenómeno en la que la diferencia que se manifiesta en la resistencia es muy grande. Ése es su hallazgo, eso les ha valido el Nobel y de ahí el nombre. Descubrieron a finales de los años ochenta que la variación de la resistencia podía ser de una magnitud de 1 a 1,5. Ahora se ha avanzado aún más en esa línea y se logran variaciones mayores. La magnetorresistencia que no es gigante establece solamente una variación de, por ejemplo, 1 a 1,001, una variación muy pequeña. Con variaciones pequeñas la información no es fiable. Sin embargo, si la variación de resistencia es grande o gigante, si cuando la cabeza lectora pasa por encima de un punto magnético la variación es grande, se logra un mecanismo de información fiable.
-Dicho de otra manera...

-A efectos pedagógicos se puede considerar que una corriente eléctrica es como una calle por la que circula gente. Lo normal es que pase el mismo número de personas en un sentido y en el otro. De esa forma al final de un día la corriente de personas global es cero, pero si consideramos un día en que hay partido de fútbol es evidente que la corriente es mayor en determinado sentido. En el caso de los electrones el flujo neto es la intensidad y lo produce el voltaje, que sería la pendiente de la calle. Si consideramos el magnetismo se pueden imaginar, por ejemplo, electrones de pelo negro y de pelo rubio. Hay el mismo número de unos y de otros en la calle. El promedio, pues, es cero. Si consideramos, asimismo, el giro de los electrones, que se denomina «espín», vamos, si giran hacia la derecha o hacia la izquierda, hay también el mismo número que lo hacen en un sentido que en el otro, de forma que el resultado final es cero; pero algunos elementos como el hierro, el cobalto o el níquel tienen más electrones de un sentido que del otro. Es como si en una calle de dos carriles uno fuese más ancho que el otro. Si el carril de los rubios es más ancho que el de los de pelo negro, hay más electrones rubios circulando y la imantación se produce en el sentido de los rubios.

-Tradúzcalo para el caso de los discos duros.
-Cuando conectamos dos imanes es como si conectásemos dos calles. Si el ancho de los dos carriles es el mismo no ocurre nada, de ahí que la intensidad siga siendo la misma; pero si se cambian los carriles, los rubios numerosos llegan a un carril estrecho y se forma un cuello de botella. Entonces baja el flujo, luego baja la intensidad de la corriente. Si estás al final de la calle, aunque no veas el cuello de botella, aprecias el resultado.
-¿Qué se aprecia?
-Un disco duro tiene puntos imantados en dos sentidos, hacia arriba y hacia abajo. La cabeza lectora está imantada hacia arriba. Rastrea. Mide las intensidades de todos los puntos y ve si están imantados hacia arriba o hacia abajo. Eso se corresponde con los ceros y los unos de la lógica binaria y con la base de la informática, con los bits de la información, con los ladrillos básicos de la lógica binaria y la información.
-¿Qué horizontes se plantean al respecto las nuevas tecnologías?
-Desde el punto de vista tecnológico se trata de meter el mayor número de puntos de información por unidad de superficie. Ahora en los discos se trabaja en el orden de la micra. Una micra son 1.000 nanómetros. Si se baja de la micra, que eso se pretende y se está logrando, se entra en el terreno, en la escala, de la nanotecnología. Ahora se intenta aplicar la tecnología de los discos duros a las memorias RAM, que son más rápidas que los discos duros, pero al apagar el ordenador la información se pierde. Lo ideal es una memoria RAM enorme con la que se pueda trabajar y que, asimismo, almacene la información para que no se pierda. También se podría llevar la magnetorresistencia gigante a los chips, se lograría, entre otras cosas, que no se calentasen tanto. Por cierto, el fenómeno se llama magnetorresistencia gigante, pero la tecnología basada en ese fenómeno se denomina «espintrónica».
-¿En qué línea concreta trabaja usted dentro de ese campo?
-Trabajamos con un programa denominado «Smeagol», como el personaje de «El señor de los anillos». Lo hicimos entre seis investigadores. Es un simulador de dispositivos de espintrónica. Es, quizá, el mejor del mundo. Tenemos 60 usuarios, de EE UU, Europa, Japón, China, África, de todo el mundo. Tratamos de hacer discos duros cada vez más pequeños y más eficientes; cambiar los materiales y ver qué ocurre con el cuello de botella. No sobra recordar que entre la cabeza lectora y los puntos magnéticos la corriente fluye por «efecto túnel», que es un efecto cuántico. Se trata de reducir el cuello de botella a escala molecular. Los puntos magnetizados serían moléculas, y se busca que la corriente sea la menor posible pero al tiempo la más distinguible entre los dos estados que puede manifestar la corriente. De las últimas novedades aparecidas en este campo destaca el uso de materiales orgánicos para los cuellos de botella, así se logran dispositivos más pequeños y al tiempo más estables.

Oviedo, Javier NEIRA. Link: http://www.lne.es/secciones/noticia.jsp?pRef=1787_46_566272__SociedadyCultura-Tratamos-hacer-discos-duros-cada-eficientes

Cáncer: nanopartículas contra la resistencia a la quimioterapia

Las nanopartículas podrían desempeñar un papel importante en la inhibición de la resistencia a los multifármacos utilizados en quimioterapiaUna nueva investigación sugiere que el tamaño y la química de la superficie de las nanopartículas, así como las extrañas propiedades de las nanopartículas magnéticas, pueden contribuir a un mayor efecto sinérgico de la absorción de fármacos por parte de las células cancerosas.La resistencia a multifármacos, mecanismo principal por el cual muchos cánceres desarrollan una resistencia a los fármacos de la quimioterapia, es uno de los factores principales en el fracaso de muchas formas de quimioterapia. Una nueva investigación realizada por científicos chinos sugiere que el tamaño y la química de la superficie de las nanopartículas, así como las extrañas propiedades de las nanopartículas magnéticas podrían contribuir a un mayor efecto sinérgico de la absorción de fármacos por parte de las células cancerosas a las que va dirigido el tratamiento. Estos descubrimientos podrían dar lugar a prometedoras aplicaciones biomédicas para la terapia del cáncer.La Prof. Xuemei Wang, del State Key Laboratory of Bioelectronics (Laboratorio Chien-Shiung Wu) de Nanjing, en la R.P. China, junto con varios colegas de la Universidad de Southeast, ha publicado el 26 de junio de 2006, en la versión en línea de Nanotechnology, un trabajo titulado "Synergistic enhancement effect of magnetic nanoparticles on anticancer drug accumulation in cancer cells". En este trabajo, describen su investigación del efecto sinérgico que tres tipos de nanopartículas magnéticas: nano Fe3O4, Ni y Fe2O3; parecen ejercer sobre la absorción del fármaco anticáncer daunorubicina en las células K562 de la leucemia.Fuente: newswiretoday.com

¿ Nanotubos de carbono en el acero de Damasco ?

Las espadas de acero de Damasco eran muy afamadas por su fino borde de corte y su elevada resistencia al cuarteado. Sus filos eran capaces de cortar seda en el aire o de atravesar el hierro sin perder corte. Se cree que eran forjadas directamente a partir de pequeñas coladas de acero producido en la antigua India y conocido como "wootz". Los herreros orientales aplicaban un sofisticado tratamiento de forjado para refinar el acero hasta lograr una calidad excepcional, pero los herreros europeos fueron incapaces de repetir el proceso y su secreto se perdió por completo hacia mediados del siglo XVIII, sin que los metalúrgicos modernos hayan podido reproducir aquellas míticas hojas.

Recientemente (noviembre de 2006) un grupo de científicos liderado por Peter Paufler, de la universidad de Dresde (Alemania), ha detectado nanotubos de carbono en el acero con el que se forjaron las espadas de Damasco, lo que podría explicar la fortaleza y el afilado borde que hicieron legendarias a esas armas en tiempos de los cruzados. Los investigadores, que presentaron sus resultados en una comunicación en Nature, utilizaron un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución para analizar una muestra de una espada de Damasco auténtica, fabricada en el siglo XVII por el herrero Assad Ullah. Los nanotubos de carbono y de cementita (Fe3C) se hicieron evidentes tras la disolución de la muestra en ácido clorhídrico. Algunos restos muestran pruebas de nanotubos de cementita que no se habían disuelto completamente, lo que indica que esas sustancias podían haber estado encapsuladas y protegidas por los nanotubos de carbono. Se cree que esos nanotubos se formaron como consecuencia de la acción combinada de ciertas impurezas de metales de transición presentes en el mineral de hierro de origen indio, que actuarían como catalizadores, e hidrocarburos producidos en la quema de la madera del horno. Lo curioso del caso es que, al tratar de optimizar el procedimiento de la forja, los artesanos de Damasco, aun sin saberlo, podrían haber utilizando los nanotubos de carbono hace más de 400 años antes de su descubrimiento.

Sensores de hidrógeno flexibles de alto rendimiento basados en nanotecnología

Se prevé que en un futuro, los sensores de hidrógeno (H2) serán un componente fundamental para la seguridad y de gran demanda. Estos sensores detectarán, por ejemplo, las fugas de los coches que funcionen con hidrógeno y de las estaciones de combustible mucho antes de que el gas suponga un peligro de explosión.

Incluso hoy en día hay toda una gama de posibles aplicaciones para los sensores de hidrógeno, como detectar las concentraciones de H2 en los acumuladores de plomo incluidos en la mayoría de los vehículos; las fugas de H2 durante las aplicaciones petroquímicas en las que se utiliza H2 de alta presión; los fallos inminentes del transformador en centrales eléctricas; o monitorizar la concentración de H2 en los tanques de residuos radioactivos y en el reprocesado del plutonio.

Otro ejemplo es el transbordador espacial que utiliza una combinación de hidrógeno y oxígeno como combustible en sus motores principales, ya que una fuga de hidrógeno podría llegar a convertirse en fuego de hidrógeno, invisible para el ojo humano. Hoy en día, no es fácil que detectores rígidos individuales detecten una fuga de hidrógeno causada por un agujero diminuto en la tubería de un transbordador espacial, dado que la localización de estos agujeritos no está predeterminada.

El problema de la mayoría de los sensores de hidrógeno actuales es que están construidos sobre sustratos rígidos, que no se pueden doblar y, por tanto, sus aplicaciones pueden estar limitadas debido a esta rigidez mecánica. Además, utilizan paladio puro, que es muy caro.Ahora, según un artículo publicado esta semana en nanowerk.com, científicos estadounidenses han desarrollado un nuevo tipo de sensores de hidrógeno plegables y que utilizan nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) para mejorar la eficacia y reducir el coste.

En el ejemplo del transbordador espacial, laminar una capa densa de sensores flexibles sobre la totalidad de la superficie de un tubería permitiría detectar cualquier fuga de hidrógeno antes de que se expanda y avisar a las unidades de control para resolver el problema. El uso de grandes áreas de pieles sensoriales no incrementaría de forma significativa el peso total del transbordador, debido a la naturaleza ligera de estos sensores.

El desarrollo de estos sensores de hidrógeno es otro paso que nos ayudará a garantizar la seguridad social, medioambiental y económica al utilizar el hidrógeno como principal fuente de combustible en la sociedad del mañana. "La mayor contribución de nuestra investigación es la fabricación, por primera vez, de sensores de hidrógeno con plegabilidad mecánica y un extraordinario rendimiento de detección utilizando materiales nanoestructurados: nanotubos de carbono de pared simple con nanopartículas de paladio", señaló el Dr. Yugang Sun para Nanowerk.

"La plegabilidad mecánica de nuestros sensores de hidrógeno es beneficiosa para su aplicación en muchos sistemas que requieren bajo coste, amplia superficie, ligereza, flexibilidad mecánica y resistencia de amortiguación mecánica".

Impresoras láser que emiten nanopartículas

Según un artículo publicado esta semana en Nanowerk.com, un nuevo estudio publicado en Environmental Science & Technology ("Particle Emission Characteristics of Office Printers") demuestra que ciertas impresoras láser utilizadas habitualmente en las oficinas de todo el mundo emiten nanopartículas al aire.

Lidia Morawska y Congrong He, de la Universidad Tecnológica de Queensland, y Len Taplin, del Queensland Department of Public Works, ambos en Brisbane, investigaron las emisiones de partículas submicrométricas producidas por 62 impresoras (de Canon, HP y Toshiba) utilizadas en oficinas.

En función de las concentraciones de partículas en las inmediaciones de las impresoras tras un breve trabajo de impresión, las dividieron en cuatro clases: no emisoras, de emisión baja, de emisión media y altamente emisoras. Se observó que aproximadamente un 60% de las impresoras investigadas no emitían partículas submicrométricas y que, del 40% que emitía partículas, un 27% eran altamente emisoras.

Aunque será necesario realizar un estudio más exhaustivo para elaborar una base de datos más completa de las tasas de emisión de las impresoras, así como de sus características químicas, los resultados indican que es posible reducir los niveles de concentración de partículas submicrométricas en una oficina eligiendo la impresora adecuada.Según Morawska, en esta ocasión no han investigado la composición química de las partículas, pero planean realizar más estudios al respecto. Morawska sospecha que es el toner lo que se libera directamente al aire, en lugar de producir partículas secundarias. Por supuesto existen numerosas investigaciones acerca de la conexión entre las partículas ultrafinas (UFP) en el aire y sus consecuencias para la salud. Sin embargo, en lugar de extraer conclusiones de este tipo, Morawska y He se limitaron a informar sobre la contribución de las impresoras al incremento de las UFP en el aire de las oficinas.

Posteriormente, será necesario realizar más estudios para determinar las posibles consecuencias de esto. En cualquier caso, mientras tanto, conviene ser cauteloso y utilizar impresoras láser que no emitan este tipo de partículas.

Conocimientos sobre nantecnología

La percepción publica sobre la nanotecnología es baja.

Según un artículo publicado esta semana en azonano.com, los resultados de una encuesta realizada a nivel nacional en los EEUU indican que el conocimiento de la nanotecnología por parte de los estadounidenses continúa siendo bajo.

La encuesta señala también que la mayoría de los estadounidenses prefieren que sea el gobierno y no el sector quien supervise y gestione los riesgos asociados a los avances en nuevos campos de la ciencia y la tecnología como es la nanotecnología, a pesar de que la confianza pública en las agencias reguladoras estadounidenses está decayendo.

En la encuesta, para la que se ha seguido un proceso similar a la del año pasado, se entrevistaron, por teléfono, a 1.014 estadounidenses adultos del 27 al 28 de agosto. La encuesta fue encargada por el Project on Emerging Nanotechnologies del Woodrow Wilson International Center for Scholars y realizada por la empresa de investigación independiente Peter D. Hart Research.A pesar de que se calcula que el pasado año salieron al mercado unos 50.000 millones de dólares en productos fabricados con nanotecnología, sólo el 6% de los encuestados, es decir, menos de uno de cada 16, afirman haber “orído hablar mucho” sobre la nanotecnología, en comparación con un 10% en el 2006.

En el 2007, un 21% (cifra similar al año anterior) afirma haber “oído algo” sobre nanotecnología. Y, al igual que en el 2006, alrededor del 70% de los adultos afirma haber oído “solo un poco” o “nada en absoluto”.Las mujeres en general, los ancianos y los individuos con niveles inferiores de educación y de renta son los que menos probabilidades tienen de haber oído algo acerca de la nanotecnología.

“A pesar de que el número de productos con nanotecnología –de suplementos dietéticos a productos para la piel o dispositivos electrónicos– se ha más que duplicado desde el último año, alcanzando una cifra que ronda los 500 productos (www.nanotechproject.org/consumerproducts), el indicador de conocimiento público se mantiene estancado en unos niveles decepcionantemente bajos”, señala David Rejeski, director del Project on Emerging Nanotechnologies del Wilson Center. “Las iniciativas para informar al público no han tenido un desarrollo paralelo al crecimiento de este nuevo campo de la tecnología.

Esto aumenta el peligro de que el mínimo golpe de efecto –incluso si se trata de una falsa alarma sobre la seguridad o la salud– pueda minar la confianza pública, fomentar el recelo de los consumidores y, como resultado, dañar el futuro de la nanotecnología, antes de llegar a lograr sus aplicaciones más apasionantes”.

Según Rejeski: “Al igual que en encuestas anteriores, los resultados indican que el público quiere más información sobre nanotecnología. La mayoría de los estadounidenses serán reacios a usar nanoalimentos y productos relacionados hasta que sepan lo suficiente para poder evaluar las ventajas de estos productos”.

fuente: http://www.azonano.com/news.asp?newsID=5004

Nobel in Chemistry Honors Expert on Surface Encounters

German scientist whose studies of chemical reactions on solid surfaces have affected fields as diverse as agriculture, manufacturing and climatology won the Nobel Prize in Chemistry yesterday.

Gerhard Ertl, an emeritus professor at the Fritz Haber Institute of the Max Planck Society in Berlin, received the $1.5 million prize for pioneering work in surface chemistry, a specialty that helps explain the processes in making fertilizer and computer chips, and sheds light on the activity inside the catalytic converter of a car and on the surface of ice crystals in the stratosphere.
The prize was announced by the Royal Swedish Academy of Sciences on Dr. Ertl’s 71st birthday. In remarks made via speakerphone that were broadcast from Stockholm, Dr. Ertl told reporters that when he heard he had won, he was “really speechless.” Winning the prize, he said, “is the best birthday present that you can give to somebody.”
Dr. Ertl was born in 1936 in Bad Cannstadt, Germany. His work focuses on the encounter between gases and the surfaces of solids.
When gas molecules bump up against a surface, they might simply bounce off or be adsorbed, meaning they remain on the surface. Dr. Ertl focused on the ways that the gases might, say, break apart or interact with other captured molecules.
Dr. Ertl and colleagues conducted sophisticated experiments over the decades into surfaces, gases and the catalysts that can boost interactions between them. Those experiments helped shed light on processes like the manufacture of nitrogen-rich artificial fertilizers or the functioning of fuel cells. The research has led to a better understanding of how corrosion works in everything from a rusty gate to a containment vessel in a nuclear power plant.
In a statement released early today, Catherine T. Hunt, the president of the American Chemical Society, congratulated Dr. Ertl, calling him a “spectacular scientist” working in a field “that often receives little public attention, and yet has transformed lives in so many ways.” She said, “In the future, this research will help us tap new sources of renewable fuels, for instance, and produce smaller, more powerful electronics products.”
Praise flowed from others in the field. Gabor A. Somorjai, a renowned expert in surface chemistry at the University of California, Berkeley, said, simply: “Gerhard Ertl has been a colleague and a friend. He’s deserving of the prize.”
A professor of chemical engineering at Princeton University who has worked closely with Dr. Ertl over the years, Ioannis G. Kevrekidis, held up Dr. Ertl as an example of a great mentor. “In addition to being a good scientist, he’s one of the most wonderful and inspiring people one could work with,” Dr. Kevrekidis said.
In a follow-up e-mail message, he added that Dr. Ertl is “somebody who can bring out the best in people quietly and with grace.” The research, Dr. Kevrekidis said, allowed scientists to actually see surface reactions at the micron level and below — “actually see it in real time, as opposed to guessing.” The research also informed work in mathematical and computational modeling, he said.
Besides, Dr. Kevrekidis said, “Many of the images and movies this technology allowed us to see possess intense physical beauty, beyond the scientific information they embody.”
The Nobel prizes, which are to be handed out by King Carl XVI Gustaf at a ceremony in Stockholm on Dec. 10, are being announced this week. On Monday, the prize that recognizes achievement in “physiology or medicine” went to Mario R. Capecchi, of the University of Utah in Salt Lake City; Oliver Smithies of the University of North Carolina in Chapel Hill; and Sir Martin J. Evans of Cardiff University in Wales, for their work that led to the technique of manipulating the genes of mice.
Tuesday’s award, in the field of physics, went to Albert Fert, of the Université Paris-Sud in Orsay, France, and Peter Grünberg, of the Institute of Solid State Research at the Jülich Research Center in Germany, whose work in magnetics led to the development of the kinds of hard drives that have allowed computers and music players to shrink to tiny dimensions.
During the news conference, Dr. Ertl admitted that when he heard that a German had won the physics Nobel on Tuesday, he figured another German would not win the chemistry prize, and so he was certain he would not win.
When asked how he thought the prize would change his life, Dr. Ertl said, “I hope it will not change it very much, but everybody who got it before told me it will be changing your life.” He said he simply wanted to continue doing his work.
As for how he planned to spend his big day, he told the assembled reporters that he would be attending a birthday party with his family in the evening, but at the moment, “I am waiting for my wife,” he said. “She picks me up for lunch.”

mejoran metodo para producción de bidiesel

Los investigadores del Servicio de Investigaciones Agrícolas (ARS) de los Estados Unidos han desarrollado un nuevo método para simplificar la producción de biodiésel. Hasta ahora, En Estados Unidos, el biodiésel se produce principalmente a partir de aceite de soja y hasta ahora resultaba caro para competir frente a los derivados del petróleo. El nuevo método se basa también en el uso del aceite de soja como material de partida, pero elimina el uso de hexano. El hexano sirve para extraer los triglicéridos de los materiales vegetales antes de la producción de biodiésel. En cambio, en el nuevo método, los granos de soja se incuban con metanol e hidróxido de sodio, en lugar de usar hexano. El ARS ha patentado este proceso, el cual se podrá aplicar también a la producción de biodiésel a partir de los lípidos residuales que quedan del proceso de conversión de maíz en etanol.

http://servicios.laverdad.es/cienciaysalud/10_3_118.html

Helical nanofibres: A twist to follow

Scientists in China have synthesized left- and right-handed helical conducting nanofibres
Helical conducting nanofibres are useful materials for making optically active devices that can twist the polarization of light. However, it is a challenge to synthesize these fibres in one helical form, that is, either 'left-' or 'right-handed'. Zhixiang Wei and co-workers at the National Center for Nanoscience and Nanotechnology of China in Beijing have overcome this challenge by introducing left-or right-handed impurities into the synthesis.

The researchers added camphorsulfonic acid (CSA), which comes in left- and right-handed forms, to the polymerization of aniline at different molar ratios of CSA to aniline, ranging from 0.5 to 160. The addition of left-or right-handed CSA, resulted in the formation of predominantly left-or right-handed nanofibres, respectively. They also found that when the ratio was less than one, polyaniline nanotubes with diameters of 120–550 nm formed but a ratio greater than one resulted in polyaniline nanofibres with diameters of 30–80 nm instead of nanotubes.
The nanofibres can further self-assemble into rope-like helical bundles of the same handedness (pictured) owing to aromatic stacking interactions between the polyaniline nanofibres.

Reference: Yan, Y., Yu, Z., Huang, Y., Yuan, W. & Wei, Z. Helical polyaniline nanofibers induced by chiral dopants by a polymerization process. Adv. Mater. doi: 10.1002/adma.200700846 (2007).

Memoria Holografica Regrabable

Según un artículo publicado por Technology Review, una proteína microbiana modificada genéticamente podría proporcionar un mejor almacenamiento de datos. Utilizando láseres para grabar datos en proteínas microbianas, investigadores de la Universidad de Connecticut podrían haber encontrado un modo de producir memorias holográficas regrabables. Las memorias holográficas almacenan los datos en tres dimensiones, en lugar de dos, y podrían hacer que la recuperación de los datos fuera cientos de veces más rápida. Los primeros sistemas de memoria holográfica acaban de salir al mercado, pero todavía no incluyen discos regrabables en tiempo real. Los investigadores de la Universidad de Connecticut, dirigidos por Jeffrey Stuart, director del Nanobionics Research Center del Instituto de Ciencias de los Materiales de la universidad, basaron su sistema de almacenamiento holográfico en versiones de proteínas modificadas, producidas por organismos de tipo bacteriano que se encuentran habitualmente en saladares. Basta con iluminar a las proteínas con luz azul para borrar cualquier dato almacenado en ellas. La tecnología aprovecha una adaptación evolutiva del microbio Halobacterium salinarum, que produce una proteína de membrana fotosensible cuando la concentración de oxígeno es muy baja. La proteína, llamada bacteriorhodopsina, ayuda al organismo a convertir la luz solar en energía. Una vez que la proteína absorbe la luz, pasa por una serie de estados químicos, libera un protón y por último se borra a sí misma. Cuando la proteína está en alguno de estos estados, su capacidad para absorber luz le permite formar hologramas. En su entorno natural, cada uno de los estados dura muy poco tiempo y el ciclo completo tarda entre 10 y 20 milisegundos, pero anteriores investigaciones han demostrado que iluminando la proteína con luz roja hacia el final del ciclo químico puede obligarla a pasar a un estado útil, conocido como “estado Q”, que puede durar años. El problema es que es difícil producir este estado en la proteína natural, por lo que los biólogos moleculares de la Universidad de Connecticut, dirigidos por Robert Birge, están intentando modificar genéticamente la Halobacterium salinarum para lograrlo.Para formar parte de un sistema holográfico, la proteína está suspendida en un gel polimérico. Un rayo láser verde se divide en dos y en uno se codifican los datos. A continuación, los rayos se recombinan en el gel, imprimiendo las proteínas con un patrón de interferencia que almacena los datos. Para leer los datos, el sistema envía un único rayo láser rojo de baja potencia a través del patrón de interferencia. Un láser azul borra los datos.Tim Harvey, CEO de Starzent, una empresa de Fairfax subvencionada por la agencia DARPA estadounidense, está desarrollando una unidad de almacenamiento de datos holográfica en miniatura. Según él, los dispositivos de almacenamiento holográficos podrían resolver el problema existente entre la capacidad de almacenamiento de los dispositivos y la rapidez de acceso a los datos contenidos en ellos. Con la tecnología actual se tardan unos 30-45 min. en transferir un archivo de 30Gb a un disco duro; los dispositivos holográficos podrían reducir el tiempo a menos de 10 segundos.
http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2007/08/memoria-hologrfica-regrabable.html

Hielo podría mejorar la biocompatibilidad de implantes

Según un artículo publicado esta semana en NewScientist.com, una serie de cálculos precisos sugiere que unas capas de hielo de unos cuantos nanómetros de grosor podrían permanecer congeladas a la temperatura del cuerpo humano cuando se encuentran sobre láminas de diamante con una capa superficial de sodio. Según el equipo de la Universidad de Harvard que ha realizado el estudio, estos recubrimientos de hielo podrían hacer más biocompatibles los implantes médicos endurecidos con diamante.

Los recubrimientos de diamante se encuentran en un número cada vez mayor de implantes médicos resistentes al desgaste, como las prótesis, las válvulas de corazón artificiales y las piezas de recambio de las articulaciones. Sin embargo, el diamante puede producir coagulación, al atraer a las proteínas coagulantes y, además, a menudo su dureza da lugar a una mayor abrasión de los tejidos que con otros materiales.

Alexander Wissner-Gross y Efthimios Kaxiras han calculado que estos problemas se podrían superar enlazando una capa de átomos de sodio a la superficie de diamante. Esta capa de sodio mantendría una capa de hielo de unos 2 nanómetros de grosor a 37ºC (temperatura del cuerpo humano), proporcionando una “barrera” con respecto al diamante que es biológicamente compatible. De este modo, el hielo disminuiría los efectos negativos del diamante, ofreciendo una interfaz biocompatible de moléculas de agua.

Los investigadores han llegado a su descubrimiento por medio de una simulación informática basada en “dinámica molecular”. En concreto, simularon el movimiento de átomos de agua sobre una superficie de sodio-diamante a diferentes temperaturas y durante largos períodos de tiempo. Los cálculos indican que la capa de hielo puede permanecer congelada a temperaturas elevadas gracias a las interacciones dipolo entre las moléculas de agua y la superficie.

Según los autores del estudio la principal aplicación de este descubrimiento podría ser la elaboración de recubrimientos para implantes médicos de diamante, como las articulaciones protésicas, con el fin de hacerlos más biocompatibles. "La capa de hielo estabilizada por el diamante podría proteger los tejidos de la abrasión y evitar la coagulación de la sangre en la superficie de diamante", señala Wissner-Gross.

"La capacidad de crear una capa hidrofílica sobre un diamante duro o sustrato similar es un avance importante", señala David Martin, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de Michigan y científico jefe de Biotectix, una empresa que fabrica recubrimientos poliméricos para dispositivos biomédicos. Sin embargo, Martin advierte que el nuevo método podría no resolver el principal problema de estos dispositivos, que es que las propiedades mecánicas de los implantes son incmpatibles con las de los tejidos biológicos blandos. "El recubrimiento de hielo será extremadamente fino y plano y su mecánica, vista por una célula, no será muy diferente de la del objeto sin recubrimiento", añadió.