Nanomedicine is very powerful because a single protein inside a living cell can be tracked
Nanomedicine involves the design, manufacture, administration, and monitoring of drugs and diagnostic/therapeutic devices that use nanoparticles about 1-100 nanometres in size. (1 nm = 10{+-}{+9} m, a strand of human hair is 80,000 nm thick and a red blood cell is 5000 nm in diameter).
The nanoparticles exhibit properties (strength, electrical conductivity, elasticity, colour etc.) that same materials do not have at micro or macro sizes.Bioavailability
The efficacy of any drug depends strongly on its bioavailability — referring to the presence of the drug in the part of the body where it is needed.
Drug delivery mechanisms focus on increasing bioavailability and the residence time.
Nanoparticles do both. Generally they assist in diagnosis (as contrast agents in ultrasonography, MRI imaging), delivery (by residing for a long time), treatment (by penetrating through cell walls and into cytoplasm inside the nucleus of the cell), accessing areas (crossing blood-brain barrier) and stimulating the body’s innate repair mechanism. Quantum dots are nanoparticles that glow when exposed to ultraviolet light. They shine longer and brighter than today’s fluorescent dyes, and are used, both in vitro and in vivo, as luminescent tags to track proteins.Detecting cancer
This is very powerful because a single protein inside a living cell can be tracked. As the colour of a nanoparticle depends on its size (2 nm size particles glow bright green and 5 nm particles appear dark red) different proteins in a cell can be detected (for each has a colour).
Cancer is detected using the amount of specific proteins (also called biomarkers) in the blood. Using nanoparticles, as few as 100 molecules of Prostate Specific Antigen (PSA), or Cardiac Troponin I [cTnI] in a drop of blood can be detected.
Cadmium selenide quantum dots seep into malignant tumours and assist doctors in identifying their location and size.
Nanosphere Inc. has developed ‘Verigene system’, that, according to its web site, “uses gold nanoparticles (13-20 nm diameter) functionalised with either a defined number of antibodies that are specific to a particular protein of interest” to detect proteins in blood.
In photodynamic therapy, gold coated nanoshells, 120 nm diameter, have conjugating antibodies/peptides that make them get attached to cancerous cells.
When a tumour is irradiated by infrared laser, gold gets heated thereby killing the cancer cells.
Dendrimer is a synthetic molecule with branches (emanating from a core) and having hooks that can latch onto cells. Folic acid is attached to a few of the hooks, and anti-cancer drugs to others.
The carcinogenic cells easily absorb the folic acid and along with it the drugs enter the cells. This is targeted delivery without harming the good tissue. Antiemetic drugs
Nanometre sized particles of pharmaceutical compounds (produced using a proprietary technology) are used to manufacture antiemetic and other drugs (to treat high cholesterol, anorexia, cachexia, and during renal transplant).
One product that treats ovarian cancer uses a liposome to encapsulate the drug to prevent “detection and destruction by immune system.”
Another combines the active ingredient with a natural protein called albumin into a nanoparticle 1/100th the size of a red blood cell, to cross cell walls of a tumour.
Chemotherapy-induced nausea and vomiting or postoperative nausea and vomiting is prevented by an antiemetic based on nanotechnology.Blood-brain barrier
Unlike conventional antiemetic which targets nausea and vomiting signals in the gut, this works by crossing the blood-brain barrier and antagonising the NK1 receptors in the brain thereby preventing the occurrence of a vomiting reflux.
However, it does not affect other receptors such as serotonin, and dopamine. Tissue removed by surgery must be replaced by growing new cells.
For this a biocompatible and biodegradable scaffolding of nanostructured polymer is “seeded” with cells taken from the patient. The cells regenerate fast and the scaffolding slowly dissolves. Peptide Amphiphiles assist in cell growth and are used to treat bone injuries.
Nanoscale materials are used for developing synthetic bone and coating artificial joints.
Silver kills microbes by preventing the transport of electrons and cell replication. Hence nanocrystalline silver is used as an antimicrobial coating on wound dressings and catheters.
The toxicity of nanomaterials over long periods is yet to be determined. Due to their unusual properties, the toxicity data corresponding to large scale particles cannot be extrapolated.
The high reactivity (due to large surface) and high mobility (due to size) may cause high toxicity.
The increase in bioavailability warrants close monitoring. The impact on cellular and tissue functions, path traversed in the body, and unknown reactions are also areas of concern.
Many quantum dots are toxic, but studies have shown that protective coatings may eliminate toxicity.
http://www.thehindu.com/seta/2007/11/29/stories/2007112950081300.htm
viernes 30 de noviembre de 2007
Improving implants
A West Lafayette startup has found a tiny way to make a big impact in the orthopedic industry -- and is branching out into the state's latest life-sciences frontier.
Nanovis, founded in 2006, has developed a better way to integrate manmade implants with the human body, regrow bones and deliver antibiotics to infection-prone implant sites.
Based at Purdue University's Research Park -- and with a satellite office in Columbia City, near Fort Wayne -- Nanovis expects to add research and sales staff soon and have its first product on the market by next year.
"We're going pretty fast and pretty hard," said Matt Hedrick, the company's founder and chief operating officer.
When doctors work to repair bones or replace them, their work can be hampered by the body's immune system.
"If you just stick a piece of metal in a bone, the body will recognize it as a foreign invader," said Dr. Jeffrey Anglen, chair of the Department of Orthopedics at the Indiana University School of Medicine.
That "foreign invader" designation means bones won't grow into an implant. Scar tissue can form, which can lead to limited range of movement and even infection.
However, coatings on the surface of implants, using chemicals to roughen the metal, can encourage bone and blood vessel growth.
And now Nanovis -- a name meaning "small" and "life" -- uses nanotechnology to roughen implant surfaces.
"At a nano (scale), the best conventional implants are very smooth," Hedrick said.
That nanoscale translates to very tiny. There are about 1,000 nanometers in a micron (which itself is one millonth of a meter), and an osteoblast -- the cells that regrow bones -- is about 20 microns across. By comparison, a human hair is about 80,000 nanometers wide.
To get the osteoblasts to stick to the smooth metal surface, Nanovis uses a process called anodization, where implants have tiny bits of metal deposited on their surface by way of a special solution and an electrical current.
"Those surfaces change the way cells interact with those materials," Hedrick said.
Nanovis first product release -- planned for next year -- is a nanopolymer that helps implants and tissues better integrate.
Further down the pipeline are what Hedrick calls nanobiomaterials -- super-tiny bits of ceramic that can be injected into bones to regrow them and be used to help fight bone diseases like osteoporosis. They also have applications in coating implants to help stave off infections.
"Right now, there's nothing like it on the market," Hedrick said.
Anglen said modern medical implants have to be even more durable than in the past because more people live longer and maintain more active lifestyles.
"That connection lasts pretty much forever," he said. "It's a good pain-relief operation, but like any mechanical operation, it can wear out; it can get loose; it can break."
Nanovis has applied to the Indiana Economic Development Corp. and BioCrossroads for funding, but has not yet received any grants. However, it has been granted permission to issue investor tax credits through the IEDC's venture capital tax credit program.
The authority to grant credits is based on a company's potential to create jobs and raise private capital, said Bruce Kidd, the IEDC's director of entrepreneurship and small business.
Under the program, Kidd said, investors can receive a state income tax credit equal to 20 percent of their investment in a company. The company can give out credits that total $500,000.
Kidd said the Nanovis satellite operation is part of a growing group of life-sciences companies in the northeastern corner of the state. So far, the IEDC has granted 15 companies more than $10 million in economic incentives.
"The idea is that we build pockets of companies from Fort Wayne" down to places like Anderson and Muncie, Kidd said, capitalizing on the strength of the area's orthopedic and engineering background.
"You could have a whole corridor of life-sciences companies," he said. "We want to seed as many companies as we can, and Nanovis fits that."
http://www.indystar.com/apps/pbcs.dll/article?AID=2007711130340
Nanovis, founded in 2006, has developed a better way to integrate manmade implants with the human body, regrow bones and deliver antibiotics to infection-prone implant sites.
Based at Purdue University's Research Park -- and with a satellite office in Columbia City, near Fort Wayne -- Nanovis expects to add research and sales staff soon and have its first product on the market by next year.
"We're going pretty fast and pretty hard," said Matt Hedrick, the company's founder and chief operating officer.
When doctors work to repair bones or replace them, their work can be hampered by the body's immune system.
"If you just stick a piece of metal in a bone, the body will recognize it as a foreign invader," said Dr. Jeffrey Anglen, chair of the Department of Orthopedics at the Indiana University School of Medicine.
That "foreign invader" designation means bones won't grow into an implant. Scar tissue can form, which can lead to limited range of movement and even infection.
However, coatings on the surface of implants, using chemicals to roughen the metal, can encourage bone and blood vessel growth.
And now Nanovis -- a name meaning "small" and "life" -- uses nanotechnology to roughen implant surfaces.
"At a nano (scale), the best conventional implants are very smooth," Hedrick said.
That nanoscale translates to very tiny. There are about 1,000 nanometers in a micron (which itself is one millonth of a meter), and an osteoblast -- the cells that regrow bones -- is about 20 microns across. By comparison, a human hair is about 80,000 nanometers wide.
To get the osteoblasts to stick to the smooth metal surface, Nanovis uses a process called anodization, where implants have tiny bits of metal deposited on their surface by way of a special solution and an electrical current.
"Those surfaces change the way cells interact with those materials," Hedrick said.
Nanovis first product release -- planned for next year -- is a nanopolymer that helps implants and tissues better integrate.
Further down the pipeline are what Hedrick calls nanobiomaterials -- super-tiny bits of ceramic that can be injected into bones to regrow them and be used to help fight bone diseases like osteoporosis. They also have applications in coating implants to help stave off infections.
"Right now, there's nothing like it on the market," Hedrick said.
Anglen said modern medical implants have to be even more durable than in the past because more people live longer and maintain more active lifestyles.
"That connection lasts pretty much forever," he said. "It's a good pain-relief operation, but like any mechanical operation, it can wear out; it can get loose; it can break."
Nanovis has applied to the Indiana Economic Development Corp. and BioCrossroads for funding, but has not yet received any grants. However, it has been granted permission to issue investor tax credits through the IEDC's venture capital tax credit program.
The authority to grant credits is based on a company's potential to create jobs and raise private capital, said Bruce Kidd, the IEDC's director of entrepreneurship and small business.
Under the program, Kidd said, investors can receive a state income tax credit equal to 20 percent of their investment in a company. The company can give out credits that total $500,000.
Kidd said the Nanovis satellite operation is part of a growing group of life-sciences companies in the northeastern corner of the state. So far, the IEDC has granted 15 companies more than $10 million in economic incentives.
"The idea is that we build pockets of companies from Fort Wayne" down to places like Anderson and Muncie, Kidd said, capitalizing on the strength of the area's orthopedic and engineering background.
"You could have a whole corridor of life-sciences companies," he said. "We want to seed as many companies as we can, and Nanovis fits that."
http://www.indystar.com/apps/pbcs.dll/article?AID=2007711130340
Top Nanotechnology schools rent out their labs to bussiness.
ITHACA, N.Y. - A nanotechnology company in suburban Chicago can rearrange carbon atoms in methane gas to create another form of carbon: diamond. Turning its patented synthetic material into path-breaking devices _ a cell-phone chip or even a vision-restoring retinal implant _ hinges on finding room at an affordable research lab. "We have our own equipment for making the diamond," said Neil Kane, president of Advanced Diamond Technologies Inc. "But all of the subsequent steps require access to a clean room, to tens of millions of dollars of equipment that no small company could ever afford. Many big companies can't afford it either."
And so his Argonne National Laboratory spinoff, in pursuit of a commercial breakthrough, rented space for one of its chief researchers this year at Cornell University's Nanoscale Science and Technology Facility. Like a dozen other federally funded nanofabrication labs at campuses around the country, the Ivy League school's $250 million hub caters mainly to students, faculty and visiting scholars. For a fee, the network also opens its doors to businesses eager to make their mark in the vaunted new age of the minuscule. In a famous address in 1959, former Cornell professor Richard Feynman challenged fellow physicists to commence a full-scale exploration of the "staggeringly small world that is below." Almost 50 years later, manipulating matter at the atomic scale has revolutionized electronic circuitry, improved hundreds of everyday products from inkjet printers and stain-resistant khakis to sunscreens and water filter systems, and promised dramatic breakthroughs in medicine, energy and other industries. Even as billions of dollars are pumped into nanoscience, however, it remains an often staggeringly expensive arena for scientists of all stripes to explore. "It's the fixed costs that kill you," said Matt Miller, chief executive of Multispectral Imaging Inc. of Parsippany, N.J., which has two researchers working full-time at Cornell in central New York. The three-year-old startup, launched with key patents licensed from Oak Ridge National Lab in Tennessee, is on the verge of creating its first nanoelectrical component: a focal-plane array for thermal imaging systems that would enhance detection of people trapped in burning buildings. "We are beneficiaries of a taxpayer investment that fills a social purpose," Miller said. "Now clearly we're motivated commercially, but this nanofab structure allows work to be done that would not otherwise have been done at all." Over the last year, nearly 700 companies ranging from solo ventures to corporate titans paid anywhere from a few hundred dollars to $100,000 to lean on a lab consortium anchored by Cornell and Stanford that boasts top-of-the-line nanoengineering tools, techniques and staffs. The National Nanotechnology Infrastructure Network, stretching around the continent from Harvard, Howard and Penn State to the University of New Mexico and Georgia Institute of Technology, is open to all-comers willing to pay "full cost recovery" as they scramble to turn experiments into promising prototypes. But steep discounts kick in when a company clocks $55,000 in fees within a calendar year. Businesses don't surrender any proprietary rights, crucial when working in stealth mode. In return, the schools draw $14 million a year from the National Science Foundation and collect millions more in fees that partially subsidize academic users or help pay for lab technicians and ever more sophisticated equipment. In the 12 months through September, 683 of the network's 4,437 users were businesses. Of those, 70 percent were small firms, mostly startups employing fewer than a dozen people. And the overall number of users is growing 10 percent a year, said the NSF's senior engineering adviser, Lawrence Goldberg. The government, which spends $1.4 billion on nanotechnology each year, recently built five nanoscience centers at its national research labs. "They're open to the outside community but require collaboration with Department of Energy researchers and have more restrictions than NSF would require," Goldberg said. While each university in the network gravitates toward faculty specialties _ medicine, geosciences, solid-state electronics _ the 30-year-old Cornell center is among the most comprehensively equipped. "To support activities in optics, physics, biology, mechanics and electronics, you really need a very wide array of tools, and we have well over 150," said Mike Skvarla, the lab's user program manager. "Some are very sophisticated and expensive and do very precise things. Others are run-of-the-mill microscopes and spectrometers but still crucial if you need one particular measurement at a particular time." And expertise is every bit as crucial as equipment. "It's one thing to have a really fancy machine but you also need to know how to use it and how to push it to its limits. That is what we're good at here," said the lab's director, George Malliaras.
Even Fortune 500 firms "that can afford to have their own research infrastructure are not comfortable enough to handle some new nanomaterials" and rely on academia to help them out, echoed Yoshio Nishi, a former chief scientist at Texas Instruments who heads the Stanford Nanotechnology Facility. Although the operating scale is infinitesimal _ a nanometer is roughly 10,000 times smaller than the diameter of a human hair _ the economic possibilities are colossal. By 2014, nanotechnology might generate $2.6 trillion of manufacturing output and employ 2 million people, Lux Research Inc. of New York estimates. Just as information technology transformed the world of commerce, "nanotechnology is the next toolkit that businesses will need to draw from to compete effectively," said Sean Murdock of NanoBusiness Alliance, a trade association. "If you look at solar energy, medical diagnostics, pharmaceuticals, we're just starting to see the more transformational things coming on the horizon.
Many biotech or semiconductor-related technologies have emanated from university campuses as a result of our nation's investment in basic scientific research, and that's very much the case here too." At its plant in Romeoville, Ill., Advanced Diamond can chemically convert 50 cents' worth of natural gas into $500 worth of smooth diamond consisting of grains measuring about 5 nanometers, or about 20 carbon atoms, in diameter. The exceptionally hard, heat-resistant, low-friction substance is coated on industrial machines to make them last longer and reduce energy costs. But Advanced Diamond's high-value expertise is its ability to deposit diamond uniformly on silicon wafers "in such a way that we have high control over it," Kane said. Using photolithography and other techniques common in the semiconductor industry, the company is now setting its sights over the next few years on fabricating money-spinning micro-machines _ which is where Cornell's lab becomes vital. "We estimate Argonne spent well over $10 million developing our underlying technology before we came along and licensed a dozen patents," said Kane, who ran an entrepreneurial center at the national lab before he and two scientists there founded their 10-employee company in 2004. By the same token, "if there were no user facilities, we would have no business," Kane said. During a dozen visits to Cornell this year, materials scientist Nicolaie Moldovan developed Advanced Diamond's first product _ an atomic force microscope probe with a pyramid-shaped, 10-nanometer-wide tip far more durable than standard silicon probes. The NaDiaProbe, expected to go on sale early next year, is viewed as a pivotal first step in the company's quest to build a generation of tiny but powerful microelectromechanical systems _ medical implants, biochemical sensors, smart chips _ entirely out of diamond
http://www.newsday.com/news/local/wire/newyork/ny-bc-ny--nanotech-labsforr1125nov25,0,4287608.story?page=2
And so his Argonne National Laboratory spinoff, in pursuit of a commercial breakthrough, rented space for one of its chief researchers this year at Cornell University's Nanoscale Science and Technology Facility. Like a dozen other federally funded nanofabrication labs at campuses around the country, the Ivy League school's $250 million hub caters mainly to students, faculty and visiting scholars. For a fee, the network also opens its doors to businesses eager to make their mark in the vaunted new age of the minuscule. In a famous address in 1959, former Cornell professor Richard Feynman challenged fellow physicists to commence a full-scale exploration of the "staggeringly small world that is below." Almost 50 years later, manipulating matter at the atomic scale has revolutionized electronic circuitry, improved hundreds of everyday products from inkjet printers and stain-resistant khakis to sunscreens and water filter systems, and promised dramatic breakthroughs in medicine, energy and other industries. Even as billions of dollars are pumped into nanoscience, however, it remains an often staggeringly expensive arena for scientists of all stripes to explore. "It's the fixed costs that kill you," said Matt Miller, chief executive of Multispectral Imaging Inc. of Parsippany, N.J., which has two researchers working full-time at Cornell in central New York. The three-year-old startup, launched with key patents licensed from Oak Ridge National Lab in Tennessee, is on the verge of creating its first nanoelectrical component: a focal-plane array for thermal imaging systems that would enhance detection of people trapped in burning buildings. "We are beneficiaries of a taxpayer investment that fills a social purpose," Miller said. "Now clearly we're motivated commercially, but this nanofab structure allows work to be done that would not otherwise have been done at all." Over the last year, nearly 700 companies ranging from solo ventures to corporate titans paid anywhere from a few hundred dollars to $100,000 to lean on a lab consortium anchored by Cornell and Stanford that boasts top-of-the-line nanoengineering tools, techniques and staffs. The National Nanotechnology Infrastructure Network, stretching around the continent from Harvard, Howard and Penn State to the University of New Mexico and Georgia Institute of Technology, is open to all-comers willing to pay "full cost recovery" as they scramble to turn experiments into promising prototypes. But steep discounts kick in when a company clocks $55,000 in fees within a calendar year. Businesses don't surrender any proprietary rights, crucial when working in stealth mode. In return, the schools draw $14 million a year from the National Science Foundation and collect millions more in fees that partially subsidize academic users or help pay for lab technicians and ever more sophisticated equipment. In the 12 months through September, 683 of the network's 4,437 users were businesses. Of those, 70 percent were small firms, mostly startups employing fewer than a dozen people. And the overall number of users is growing 10 percent a year, said the NSF's senior engineering adviser, Lawrence Goldberg. The government, which spends $1.4 billion on nanotechnology each year, recently built five nanoscience centers at its national research labs. "They're open to the outside community but require collaboration with Department of Energy researchers and have more restrictions than NSF would require," Goldberg said. While each university in the network gravitates toward faculty specialties _ medicine, geosciences, solid-state electronics _ the 30-year-old Cornell center is among the most comprehensively equipped. "To support activities in optics, physics, biology, mechanics and electronics, you really need a very wide array of tools, and we have well over 150," said Mike Skvarla, the lab's user program manager. "Some are very sophisticated and expensive and do very precise things. Others are run-of-the-mill microscopes and spectrometers but still crucial if you need one particular measurement at a particular time." And expertise is every bit as crucial as equipment. "It's one thing to have a really fancy machine but you also need to know how to use it and how to push it to its limits. That is what we're good at here," said the lab's director, George Malliaras.
Even Fortune 500 firms "that can afford to have their own research infrastructure are not comfortable enough to handle some new nanomaterials" and rely on academia to help them out, echoed Yoshio Nishi, a former chief scientist at Texas Instruments who heads the Stanford Nanotechnology Facility. Although the operating scale is infinitesimal _ a nanometer is roughly 10,000 times smaller than the diameter of a human hair _ the economic possibilities are colossal. By 2014, nanotechnology might generate $2.6 trillion of manufacturing output and employ 2 million people, Lux Research Inc. of New York estimates. Just as information technology transformed the world of commerce, "nanotechnology is the next toolkit that businesses will need to draw from to compete effectively," said Sean Murdock of NanoBusiness Alliance, a trade association. "If you look at solar energy, medical diagnostics, pharmaceuticals, we're just starting to see the more transformational things coming on the horizon.
Many biotech or semiconductor-related technologies have emanated from university campuses as a result of our nation's investment in basic scientific research, and that's very much the case here too." At its plant in Romeoville, Ill., Advanced Diamond can chemically convert 50 cents' worth of natural gas into $500 worth of smooth diamond consisting of grains measuring about 5 nanometers, or about 20 carbon atoms, in diameter. The exceptionally hard, heat-resistant, low-friction substance is coated on industrial machines to make them last longer and reduce energy costs. But Advanced Diamond's high-value expertise is its ability to deposit diamond uniformly on silicon wafers "in such a way that we have high control over it," Kane said. Using photolithography and other techniques common in the semiconductor industry, the company is now setting its sights over the next few years on fabricating money-spinning micro-machines _ which is where Cornell's lab becomes vital. "We estimate Argonne spent well over $10 million developing our underlying technology before we came along and licensed a dozen patents," said Kane, who ran an entrepreneurial center at the national lab before he and two scientists there founded their 10-employee company in 2004. By the same token, "if there were no user facilities, we would have no business," Kane said. During a dozen visits to Cornell this year, materials scientist Nicolaie Moldovan developed Advanced Diamond's first product _ an atomic force microscope probe with a pyramid-shaped, 10-nanometer-wide tip far more durable than standard silicon probes. The NaDiaProbe, expected to go on sale early next year, is viewed as a pivotal first step in the company's quest to build a generation of tiny but powerful microelectromechanical systems _ medical implants, biochemical sensors, smart chips _ entirely out of diamond
http://www.newsday.com/news/local/wire/newyork/ny-bc-ny--nanotech-labsforr1125nov25,0,4287608.story?page=2
NANOTECH’S HEALTH, ENVIRONMENT IMPACTS WORRY SCIENTISTS
Arizona. — The unknown human health and environmental impacts of nanotechnology are a bigger worry for scientists than for the public, according to a new report published on line (November 25, 2007) in the journal Nature Nanotechnology. The report was based on a national telephone survey of American households and a sampling of 363 leading U.S. nanotechnology scientists and engineers. It reveals that those with the most insight into a technology with enormous potential — and that is already emerging in hundreds of products — are unsure what health and environmental problems might be posed by the technology. Two Arizona State University researchers – Elizabeth Corley, an assistant professor in the School of Public Affairs, and David Guston, director of the Center for Nanotechnology in Society and a professor of political science, are co-authors of the paper. “It’s unusual for experts to see a greater risk in new technologies than for the public at large,” Guston said. “But these findings do not mean that scientists are saying that there is a problem.” “Scientists are saying, ‘we don’t know,” explained the study’s lead author Dietram Scheufele, a University of Wisconsin-Madison professor of life sciences communication and journalism. “The research hasn’t been done.’” The new findings are in stark contrast to controversies sparked by the advent of major technologies of the past, such as nuclear power and genetically modified foods, which scientists perceived as having lower risks than did the public. Nanotechnology is based on science’s newfound ability to manipulate matter at the smallest scale, on the order of molecules and atoms. The field has enormous potential to develop applications ranging from new antimicrobial materials and tiny probes to sample individual cells in human patients, to vastly more powerful computers and lasers. Already, products with nanotechnology built in include such things as golf clubs, tennis rackets and antimicrobial food storage containers. At the root of the information disconnect, said Elizabeth Corley, who conducted the survey with Scheufele, is that nanotechnology is only now starting to emerge on the nation’s policy agenda. Amplifying the problem is that the news media have not paid much attention to nanotechnology and its implications. “In the long run, this information disconnect could undermine public support for federal funding in certain areas of nanotechnology research, particularly in those areas that the public views as having lower levels of risk,” Corley said. While scientists were generally optimistic about the potential benefits of nanotechnology, they expressed significantly more concern about pollution and new health problems related to the technology. Potential health problems were in fact the highest rated concern among scientists, Guston said. Twenty percent of the scientists responding to the survey indicated a concern that new forms of nanotechnology pollution may emerge, while only 15 percent of the public thought that might be a problem. More than 30 percent of scientists expressed concern that human health may be at risk from the technology, while just 20 percent of the public held such fears. Of more concern to the American public, according to the report, are a potential loss of privacy from tiny new surveillance devices and the loss of more U.S jobs. Those fears were less of a concern for scientists. While scientists wonder about the health and environmental implications of the new technology, their ability to spark public conversation seems to be limited, Corley and Guston said. That’s because “scientists tend to treat communication as an afterthought,” Wisconsin’s Scheufele added. “They’re often not working with social scientists, industry or interest groups to build a channel to the public.” The good news for scientist is that of all sources of nanotechnology information, they are the most trusted by the public. “The public wants to know more about nanotechnology,” Guston added. “That’s why the Center for Nanotechnology in Society at ASU is conducting additional polls of the public and of scientists, and is organizing a National Citizens’ Technology Forum to elicit informed public perspectives on nanotechnology.” “The climate for having that discourse is perfect,” Scheufele added. “There is definitely a huge opportunity for scientists to communicate with a public who trusts them.” In addition to ASU’s Corley and Guston and Wisconsin’s Scheufele, other authors of the Nature Nanotechnology report include Sharon Dunwoody, Tsung-Jen Shih and Elliott Hillback of University of Wisconsin-Madison. The study was funded by the National Science Foundation as part of the Center for Nanotechnology in Society at Arizona State University and the UW-Madison Graduate School.
Motor Para Aplicaciones Micromédicas
Aunque la era de los nanobots aún no ha llegado, motores baratos con circuitos muy simples y fáciles de fabricar podrían empezar ya a utilizarse para ciertas aplicaciones micromédicas, tal y como proponen científicos de la Penn State University.El más pequeño de estos motores desarrollados por el Materials Research Institute tiene apenas el tamaño de un grano de arroz. A pesar de sus 1,8 milímetros de diámetro y 4 milímetros de largo, su giro es bastante poderoso. Podemos pararlo con la presión del pulgar y el índice, pero si fuera apenas un poco más grande, podría cortar la piel y hacernos sangrar.El objetivo de estos motores es básicamente médico. Esta es la razón de que sean tan diminutos, según el Dr. Kenji Uchino, profesor de ingeniería eléctrica. Algunas de las aplicaciones, por ejemplo, incluyen su uso junto a catéteres urinarios e instrumentos endoscópicos. En la actualidad, los catéteres con instrumentos que desmenuzan las piedras del riñón deben tener unos 3 milímetros de diámetro para que quepan éstos. Con el motor de 1,8 mm, el catéter podrá ser más pequeño y por tanto más confortable para el paciente. El motor posee suficiente fuerza para desmenuzar de igual forma las piedras.En un endoscopio, se podría usar un motor semejante, aunque no necesariamente tan pequeño, para controlar el movimiento de un espejo, que a su vez dirigiría la luz enviada por el filamento de fibra óptica para iluminar un área más amplia en el tracto digestivo superior.Dado que estos motores no son electromagnéticos, sino electromecánicos o piezoeléctricos, no generan campos magnéticos, lo que los hace candidatos a ser usados en procesos de cirugía que precisen imágenes por resonancia magnética (MRI).Los actuales motores son prototipos hechos con materiales ya disponibles, facilitando su producción a gran escala a un mínimo precio.También se están diseñando motores piezoeléctricos para relojes de pulsera, cuyo mercado mundial es de unos 10 a 100 millones de unidades al año.
Microemulsión
Otro método para sintetizar nanopartículas métalicas es la microemulsión.
Las mezclas de agua y aceite son naturalmente inestables, pero se pueden estabilizar por la adición de surfactantes. Estas moléculas contienen un grupo polar (soluble en agua) y uno alifático (soluble en aceite). Ellos optimizan sus interacciones al estar en la interfase agua-aceite y decrecer drásticamente la energía interfacial γ[1].
Si escogemos surfactantes especiales, o preferentemente si agregamos al surfactante un “cosurfactante” (usualmente un alcohol de entre C4 a C6) obtenemos, en un amplio rango de mezclas concentradas, un líquido transparente no viscoso llamado microemulsión. Sus constituyentes tienen un tamaño pequeño (~ 10 nm) [1].
Complejos metálicos (de Pt o Pd) son reducidos con hidrazina usando una microemulsión w/o de agua/tetraetilenglicoleter (BRIJ 30)/n-heptano, siguiendo la ecuación química 1:
La síntesis se logra a través de mezclar volúmenes iguales de las dos microemulsiones que tienen una misma relación molar (ω0 = 3.8). La cantidad de surfactante representa 16.54% del volumen de la microemulsión. Una microemulsión contiene la solución acuosa del precursor metálico (Pd o platino), 0.1M, y la otra una solución acuosa de hidracina, 2.5 M. Después de que la reducción se complete, se agrega acetona a la solución para provocar la separación de fases y la precipitación de las nanopartículas. El precipitado se enjuaga varias veces con acetona y agua ultrapura, y luego se centrifuga por algunos minutos para eliminar la mayor parte de surfactante. Posteriormente las partículas se ponen en un volumen pequeño de agua ultrapura como una suspensión.
Las nanopartículas de platino se depositan sobre el electrodo poniendo una gota (5 μl) y el exceso de agua es evaporada bajo una atmósfera de nitrógeno [ 2,3].
Referencias:
[1] PG. De Gennes y C. Taupin. J. Phys. Chem. 1982, 86, 2294-2304
[2] J. Solla-Gullón, V. Montiel, A. Aldaz et al. J. Electrochem. Soc. 2003, 150, E104-E109
[3] G. Siné y Ch. Comninellis. Electrochim. Acta. 2005, 50, 2249-2254
[3] G. Siné y Ch. Comninellis. Electrochim. Acta. 2005, 50, 2249-2254
Fiber to the Brain
Today, surgical procedures for implanting electronic devices that stimulate the heart muscle to correct abnormal cardiac rhythms are considered routine. But addressing the brain in this way—and reaching areas deep within the cerebral mass without destroying neurons en route—is another matter.
While surgeons have successfully installed electrodes in the brain that have restored a semblance of sight or hearing, stopped the tremors of Parkinson's disease, and cataloged the brain's responses to environmental stimuli, they've always had to break in through the skull. That procedure damages healthy brain tissue, exposes patients to infection, and leaves wires sticking out of their heads. And over time, scar tissue forms around the electrodes, encapsulating them and isolating them from the active brain tissue.
Now a promising new procedure has been proposed [see photo]. In a paper that appeared in the 5 July issue of The Journal of Nanoparticle Research, researchers from the New York University Medical Center, the Massachusetts Institute of Technology, and the University of Tokyo demonstrate how advances in nanotechnology could lead to a better way of getting into the brain. The team, led by Rodolfo Llinas, head of the department of physiology and neuroscience at the NYU Medical Center, in New York City, has devised a method for attaching electrodes to small clusters of brain cells—or even individual neurons—using the cardiovascular system as the conduit through which wires are threaded.
The researchers predict that within a decade or so, it will be possible to insert a catheter into a large artery and guide it through the circulatory system to the brain. Once there, an array of nanowires (wires with diameters on the order of 10-9 meters) would spread into a "bouquet" consisting of millions of tiny probes that could use the 25 000 meters of 10-micrometer-wide capillaries inside the brain as a way to harmlessly reach specific locations within the brain.
In the team's proof-of-concept experiments, they maneuvered 500-nm-diameter platinum wires through the blood vessels in human tissue samples and detected the electrical activity of living brain cells placed adjacent to the tissue. At the same time, they created software and hardware that will likely form a type of analog-to-digital converter, turning signals emitted by the brain into digital signals and vice versa.
"Five years ago, we [at the MIT BioInstrumentation Laboratory] created arrays comprising 100 microelectrodes that [required us] to open the skull and literally punch electrodes into the brain to do recordings," said Patrick Anquetil, a coauthor of the paper who is a Ph.D. candidate at MIT, in Cambridge, Mass. "When we started our collaboration with Professor Llinas and showed him the original work, he was really shocked at how crude a method it was. It was his idea to use the bloodstream, or, in his words, 'the plumbing that is already there.'"
Since then, the challenge has been to create a connector that is small enough at one end to reach any neuron without blocking blood flow, but large enough at the other end (roughly 500 mm) so it can connect with instruments for recording or for delivering pulses of electricity. "That's actually the whole problem with nanotechnology," says Anquetil. "It's actually easy to create these [very tiny] structures, but how do you interface them with our macro world?"
One solution for making this stepping down of wire gauges possible was changing the type of wire. The platinum wires used in the experiments are being phased out in favor of conducting polymers, because they are cheaper, can be turned into much thinner wires, and are more flexible. The team is working on a process to create conducting polymer nanowires as thin as 100 nm.
They believe that a nanowire of this type can also be made steerable so that it could be directed along one of many small blood vessels branching out from a larger one. When a small current is applied to a suitably doped wire, the polymers swell or contract, prompting the wire to bend in a controllable way. The arrangement in the material of dopant (a chemical additive that determines whether the material has the electrical properties of a semiconductor or a conductor) can be electrochemically switched in real time.
What's more, the conducting polymer material is biodegradable, so depending on its composition, it can be implanted for short-term studies or medical diagnostics and will decompose in a manner similar to the sutures used by surgeons to close wounds below the skin. For longer-term connections, such as those that would make possible a through-the-bloodstream cerebral pacemaker for Parkinson's patients, a different polymer formulation would be created from the same set of basic molecular building blocks.
"One of the reasons we're so excited about [these polymers] in the long term is that they are, to our knowledge, the only materials that allow you to build a whole system from the same class of materials," said Anquetil. "Not only can you create wires to transmit information or energy, you can build actuators [to replicate the function of muscles], logic gates for computation, or even sensors."
—Willie D. Jones
http://www.spectrum.ieee.org/oct05/1910
While surgeons have successfully installed electrodes in the brain that have restored a semblance of sight or hearing, stopped the tremors of Parkinson's disease, and cataloged the brain's responses to environmental stimuli, they've always had to break in through the skull. That procedure damages healthy brain tissue, exposes patients to infection, and leaves wires sticking out of their heads. And over time, scar tissue forms around the electrodes, encapsulating them and isolating them from the active brain tissue.
Now a promising new procedure has been proposed [see photo]. In a paper that appeared in the 5 July issue of The Journal of Nanoparticle Research, researchers from the New York University Medical Center, the Massachusetts Institute of Technology, and the University of Tokyo demonstrate how advances in nanotechnology could lead to a better way of getting into the brain. The team, led by Rodolfo Llinas, head of the department of physiology and neuroscience at the NYU Medical Center, in New York City, has devised a method for attaching electrodes to small clusters of brain cells—or even individual neurons—using the cardiovascular system as the conduit through which wires are threaded.
The researchers predict that within a decade or so, it will be possible to insert a catheter into a large artery and guide it through the circulatory system to the brain. Once there, an array of nanowires (wires with diameters on the order of 10-9 meters) would spread into a "bouquet" consisting of millions of tiny probes that could use the 25 000 meters of 10-micrometer-wide capillaries inside the brain as a way to harmlessly reach specific locations within the brain.
In the team's proof-of-concept experiments, they maneuvered 500-nm-diameter platinum wires through the blood vessels in human tissue samples and detected the electrical activity of living brain cells placed adjacent to the tissue. At the same time, they created software and hardware that will likely form a type of analog-to-digital converter, turning signals emitted by the brain into digital signals and vice versa.
"Five years ago, we [at the MIT BioInstrumentation Laboratory] created arrays comprising 100 microelectrodes that [required us] to open the skull and literally punch electrodes into the brain to do recordings," said Patrick Anquetil, a coauthor of the paper who is a Ph.D. candidate at MIT, in Cambridge, Mass. "When we started our collaboration with Professor Llinas and showed him the original work, he was really shocked at how crude a method it was. It was his idea to use the bloodstream, or, in his words, 'the plumbing that is already there.'"
Since then, the challenge has been to create a connector that is small enough at one end to reach any neuron without blocking blood flow, but large enough at the other end (roughly 500 mm) so it can connect with instruments for recording or for delivering pulses of electricity. "That's actually the whole problem with nanotechnology," says Anquetil. "It's actually easy to create these [very tiny] structures, but how do you interface them with our macro world?"
One solution for making this stepping down of wire gauges possible was changing the type of wire. The platinum wires used in the experiments are being phased out in favor of conducting polymers, because they are cheaper, can be turned into much thinner wires, and are more flexible. The team is working on a process to create conducting polymer nanowires as thin as 100 nm.
They believe that a nanowire of this type can also be made steerable so that it could be directed along one of many small blood vessels branching out from a larger one. When a small current is applied to a suitably doped wire, the polymers swell or contract, prompting the wire to bend in a controllable way. The arrangement in the material of dopant (a chemical additive that determines whether the material has the electrical properties of a semiconductor or a conductor) can be electrochemically switched in real time.
What's more, the conducting polymer material is biodegradable, so depending on its composition, it can be implanted for short-term studies or medical diagnostics and will decompose in a manner similar to the sutures used by surgeons to close wounds below the skin. For longer-term connections, such as those that would make possible a through-the-bloodstream cerebral pacemaker for Parkinson's patients, a different polymer formulation would be created from the same set of basic molecular building blocks.
"One of the reasons we're so excited about [these polymers] in the long term is that they are, to our knowledge, the only materials that allow you to build a whole system from the same class of materials," said Anquetil. "Not only can you create wires to transmit information or energy, you can build actuators [to replicate the function of muscles], logic gates for computation, or even sensors."
—Willie D. Jones
http://www.spectrum.ieee.org/oct05/1910
la primera nanovalvula
Se ha fabricado la primera nanoválvula que puede abrirse y cerrarse a voluntad para atrapar o liberar moléculas. Entre sus incontables aplicaciones, una sería el suministro de fármacos con la máxima precisión posible.
El desarrollo del dispositivo, fruto de la labor de químicos de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA), ha sido financiado por la National Science Foundation.
La nanoválvula es un sistema mecánico que podemos controlar a voluntad, como lo haríamos con un grifo. Atrapar la molécula en su interior y cerrar la válvula herméticamente constituyó sin embargo un desafío. Las primeras válvulas producidas por los investigadores "goteaban" ligeramente.
La nanoválvula consiste en partes móviles adheridas a una pieza diminuta de cristal (sílice porosa) que mide aproximadamente 500 nanómetros y cuyas dimensiones los investigadores tratan de reducir en la actualidad. Los poros diminutos en el cristal tienen dimensiones de sólo unos pocos nanómetros.
La válvula se diseña para que un extremo se adhiera a la apertura del agujero que se bloqueará y desbloqueará, y el otro extremo tiene las moléculas cuyos componentes móviles bloquean el agujero en la posición hacia abajo y lo abren en la posición hacia arriba. Los investigadores usaron energía química involucrando a un solo electrón como suministro energético para abrir y cerrar la válvula, y una molécula luminiscente que les permite decir por la luz emitida si la molécula se encuentra atrapada o se ha liberado.
Las moléculas que trabajan como partes móviles son moléculas compuestas de una "pesa" con dos posiciones, entre las cuales un componente en forma de anillo puede moverse hacia delante y hacia atrás de modo lineal. Estas partes móviles también pueden ser usadas en electrónica molecular.
Lo esencial es que se puede tomar una molécula bioestable que se comporte como un interruptor en un dispositivo electrónico basado en silicio, y fabricarla de modo diferente para que trabaje como parte de una nanoválvula en sílice porosa. Ello muestra que tales pequeñas piezas de maquinaria molecular son muy adaptables y llenas de recursos, y que los nanoingenieros pueden moverse por el nanomundo con el mismo juego de herramientas moleculares y adaptarlas a las diferentes necesidades, según la demanda.
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanovalvula.html
El desarrollo del dispositivo, fruto de la labor de químicos de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA), ha sido financiado por la National Science Foundation.
La nanoválvula es un sistema mecánico que podemos controlar a voluntad, como lo haríamos con un grifo. Atrapar la molécula en su interior y cerrar la válvula herméticamente constituyó sin embargo un desafío. Las primeras válvulas producidas por los investigadores "goteaban" ligeramente.
La nanoválvula consiste en partes móviles adheridas a una pieza diminuta de cristal (sílice porosa) que mide aproximadamente 500 nanómetros y cuyas dimensiones los investigadores tratan de reducir en la actualidad. Los poros diminutos en el cristal tienen dimensiones de sólo unos pocos nanómetros.
La válvula se diseña para que un extremo se adhiera a la apertura del agujero que se bloqueará y desbloqueará, y el otro extremo tiene las moléculas cuyos componentes móviles bloquean el agujero en la posición hacia abajo y lo abren en la posición hacia arriba. Los investigadores usaron energía química involucrando a un solo electrón como suministro energético para abrir y cerrar la válvula, y una molécula luminiscente que les permite decir por la luz emitida si la molécula se encuentra atrapada o se ha liberado.
Las moléculas que trabajan como partes móviles son moléculas compuestas de una "pesa" con dos posiciones, entre las cuales un componente en forma de anillo puede moverse hacia delante y hacia atrás de modo lineal. Estas partes móviles también pueden ser usadas en electrónica molecular.
Lo esencial es que se puede tomar una molécula bioestable que se comporte como un interruptor en un dispositivo electrónico basado en silicio, y fabricarla de modo diferente para que trabaje como parte de una nanoválvula en sílice porosa. Ello muestra que tales pequeñas piezas de maquinaria molecular son muy adaptables y llenas de recursos, y que los nanoingenieros pueden moverse por el nanomundo con el mismo juego de herramientas moleculares y adaptarlas a las diferentes necesidades, según la demanda.
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanovalvula.html
Nanotecnología y ciclismo
El Equipo Phonak utiliza una bicicleta que con una estructura que incorpora nanotubos de carbón. El fabricante suizo, BMC, afirma que el marco de su "Pro Machine" pesa menos de un kilo y goza de unos niveles excepcionales de rigidez y fuerza.
Para crear la estructura, BMC, aplicó tecnología compósita desarrollada por la empresa norteamericana Easton. Su sistema de resina realzada integra fibra de carbón en un matriz de resina reforzada con nanotubos de carbón. Según el fabricante, esto mejora la fuerza y resistencia en los huecos que existen entre las fibras de carbón.
Easton colabora con Zyvex, empresa especializada en nanotecnología que proporciona los nanotubos para el sistema. Zyvex aplica un tratamiento especial a las superficies de nanotubo para que los tuvos se disipen con mayor facilidad en otros materiales.
BMC afirma ser la primera empresa que ha logrado construir un marco de bicicleta utilizando nanotecnología de nanotubos de carbón. Además, la estructura no requiere ajustos mecánicos después del proceso de fabricación, lo que reduce que se ocasionen posibles daños a las fibras de carbón.
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanodeportes.html
Para crear la estructura, BMC, aplicó tecnología compósita desarrollada por la empresa norteamericana Easton. Su sistema de resina realzada integra fibra de carbón en un matriz de resina reforzada con nanotubos de carbón. Según el fabricante, esto mejora la fuerza y resistencia en los huecos que existen entre las fibras de carbón.
Easton colabora con Zyvex, empresa especializada en nanotecnología que proporciona los nanotubos para el sistema. Zyvex aplica un tratamiento especial a las superficies de nanotubo para que los tuvos se disipen con mayor facilidad en otros materiales.
BMC afirma ser la primera empresa que ha logrado construir un marco de bicicleta utilizando nanotecnología de nanotubos de carbón. Además, la estructura no requiere ajustos mecánicos después del proceso de fabricación, lo que reduce que se ocasionen posibles daños a las fibras de carbón.
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanodeportes.html
Nanometales en palos de golf
Se aplican nanometales a los palos de golf, para crear palos más fuertes pero menos pesados. Los cubrimientos de nanometal con estructura cristalina son hasta 1.000 veces más pequeños que metales tradicionales pero cuatro veces más fuertes. Una cabeza de palo cubierta con nanometal que pesa menos podría permitir pegar la pelota con más fuerza y precisión.
También se estudia la aplicación de nanometales a patines, para reducir la fricción sobre hielo, y bicicletas, cascos, raquetas de tenis tec.
Pero uno de los motivos por los que el sector de golf parece estar en cabeza es que los jugadores de este deporte están acostumbrados a pagar altos precios por sus equipos. Y la aplicación de nanotecnología en los procesos de fabricación resulta todavía muy costosa. Un driver Pd5 con nanotecnología incorporada cuesta unos $300.
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanodeportes.html
También se estudia la aplicación de nanometales a patines, para reducir la fricción sobre hielo, y bicicletas, cascos, raquetas de tenis tec.
Pero uno de los motivos por los que el sector de golf parece estar en cabeza es que los jugadores de este deporte están acostumbrados a pagar altos precios por sus equipos. Y la aplicación de nanotecnología en los procesos de fabricación resulta todavía muy costosa. Un driver Pd5 con nanotecnología incorporada cuesta unos $300.
http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanodeportes.html
biosensores: nuevos doctores
El diario "La Nación" en su edición del Domingo 19 de Agosto publica esta nota. Éstos dispositivos microscópicos permitirán diagnosticar y tratar enfermedades desde dentro del organismo.
LONDRES (The Sunday Times).- Científicos se esfuerzan actualmente por crear uno de los laboratorios más avanzados del mundo. Cuando hayan terminado de construirlo, alguien habrá de comerlo. Quizá sea alguno de los expertos en física o en bioquímica de las universidades de Glasgow, Edimburgo y Strathclyde, Escocia, que participan del proyecto.
El laboratorio en cuestión, con todos sus equipos, no habrá de ser más grande que una ordinaria píldora. Bienvenidos entonces a Robodoc: una cápsula que podrá viajar a través del organismo humano buscando y diagnosticando enfermedades.
"Ya hemos diseñado el primer chip que lo integrará y lo hemos enviado a fabricar -dice el doctor David Cumming, director del proyecto-. El dispositivo irá dentro de la píldora y medirá la temperatura, el grado de acidez y la concentración de oxígeno."
Estas mediciones tomadas del interior del organismo humano serán transmitidas a un receptor ubicado fuera del cuerpo. Otros investigadores que participan del proyecto han diseñado una diminuta cámara que también será incorporada a esta píldora.
Construir robots en la más pequeña escala imaginable -lo que se conoce como nanotecnología- se está convirtiendo en la carrera del siglo XXI, y el equipo de Cumming se enfrenta en ella a rivales de todo el mundo. En esta carrera, diseñar dispositivos cada vez más pequeños es la meta.
La semana pasada, científicos de la Universidad de Osaka, Japón, dieron a conocer las esculturas más pequeñas realizadas hasta el momento: toros del tamaño de una célula sanguínea. Diez de estos toros, realizados mediante rayos láser controlados por computadoras, colocados uno detrás del otro, tienen el tamaño del ancho de un pelo humano.
En tanto estas esculturas de toros son tridimensionales, su creación indica que algún día será posible construir máquinas a tan pequeña escala que revolucionarán el tratamiento de las enfermedades del hombre. ¿Es todo esto fantasía, la materia de los sueños de la ciencia? En el nanomundo, uno nunca puede decir nunca.
Investigadores de la Universidad Oxford, Inglaterra, han desarrollado un dispositivo que puede realizar un análisis de sangre a partir de una sola gota. "Actualmente, para medir el colesterol hay que extraer sangre, enviarla al laboratorio y esperar unos días por el resultado. Con nuestro dispositivo obtenemos el mismo resultado en tan sólo segundos", asegura el doctor Neil Butler, director del equipo de Biosensores que desarrolló este dispositivo, cuyo secreto es la nanotecnología, que permite analizar las sustancias químicas en pequeñísima escala.
En Estados Unidos hay científicos que sugieren que en el futuro dispositivos de este tipo podrán ser implantados dentro del cuerpo humano para monitorear continuamente a las personas, previniendo la aparición de enfermedades
http://www.respuestamedica.com/index.php/Otras_Noticias/NANOTECNOLOG%C3%8DA:_UNA_HERRAMIENTA_PARA_LA_MEDICINA_DEL_FUTURO
LONDRES (The Sunday Times).- Científicos se esfuerzan actualmente por crear uno de los laboratorios más avanzados del mundo. Cuando hayan terminado de construirlo, alguien habrá de comerlo. Quizá sea alguno de los expertos en física o en bioquímica de las universidades de Glasgow, Edimburgo y Strathclyde, Escocia, que participan del proyecto.
El laboratorio en cuestión, con todos sus equipos, no habrá de ser más grande que una ordinaria píldora. Bienvenidos entonces a Robodoc: una cápsula que podrá viajar a través del organismo humano buscando y diagnosticando enfermedades.
"Ya hemos diseñado el primer chip que lo integrará y lo hemos enviado a fabricar -dice el doctor David Cumming, director del proyecto-. El dispositivo irá dentro de la píldora y medirá la temperatura, el grado de acidez y la concentración de oxígeno."
Estas mediciones tomadas del interior del organismo humano serán transmitidas a un receptor ubicado fuera del cuerpo. Otros investigadores que participan del proyecto han diseñado una diminuta cámara que también será incorporada a esta píldora.
Construir robots en la más pequeña escala imaginable -lo que se conoce como nanotecnología- se está convirtiendo en la carrera del siglo XXI, y el equipo de Cumming se enfrenta en ella a rivales de todo el mundo. En esta carrera, diseñar dispositivos cada vez más pequeños es la meta.
La semana pasada, científicos de la Universidad de Osaka, Japón, dieron a conocer las esculturas más pequeñas realizadas hasta el momento: toros del tamaño de una célula sanguínea. Diez de estos toros, realizados mediante rayos láser controlados por computadoras, colocados uno detrás del otro, tienen el tamaño del ancho de un pelo humano.
En tanto estas esculturas de toros son tridimensionales, su creación indica que algún día será posible construir máquinas a tan pequeña escala que revolucionarán el tratamiento de las enfermedades del hombre. ¿Es todo esto fantasía, la materia de los sueños de la ciencia? En el nanomundo, uno nunca puede decir nunca.
Investigadores de la Universidad Oxford, Inglaterra, han desarrollado un dispositivo que puede realizar un análisis de sangre a partir de una sola gota. "Actualmente, para medir el colesterol hay que extraer sangre, enviarla al laboratorio y esperar unos días por el resultado. Con nuestro dispositivo obtenemos el mismo resultado en tan sólo segundos", asegura el doctor Neil Butler, director del equipo de Biosensores que desarrolló este dispositivo, cuyo secreto es la nanotecnología, que permite analizar las sustancias químicas en pequeñísima escala.
En Estados Unidos hay científicos que sugieren que en el futuro dispositivos de este tipo podrán ser implantados dentro del cuerpo humano para monitorear continuamente a las personas, previniendo la aparición de enfermedades
http://www.respuestamedica.com/index.php/Otras_Noticias/NANOTECNOLOG%C3%8DA:_UNA_HERRAMIENTA_PARA_LA_MEDICINA_DEL_FUTURO
Situación internacional de la nanomedicina:
Hace algunos meses MedMarket Diligence presentó un informe acerca de la situación internacional que se vive el campo de la nanomedicina y afirma que “el desarrollo de mercados y productos relacionados con dicha ciencia abarca un abanico muy diverso de tecnologías, productos y aplicaciones, lo que ha precipitado algunos pronósticos extremadamente optimistas sobre el potencial con el que cuHnta dicho mercado”( Report on worldwide status of nanomedicine: 9 june 2006 MTB Europe technology for healthcare The Birchley Hall Press 27 de septiembre de 2007).
Según algunas estadísticas existe un mercado valorado en más de 1000 millones de dólares en éstas tecnologías y además se espera un crecimiento 100 veces más grande para el 2015. Un ejemplo que corrobora dicho crecimiento es el hecho que desde mayo de 2006, alrededor de 150 de las empresas más grandes del mundo han presentado iniciativas en el campo de la nanotecnología, es decir, proyectos de investigación o planes de desarrollo de productos y ésta cifra podría duplicarse en los siguientes 2 a 3 años.
Con este tipo de inversiones se sustenta una base financiera que ayudará rotundamente al desarrollo más apresurado para los distintos campos de la nanomedicina y puede corroborarse el hecho de que ya se habla de una realidad, una realidad que evoluciona más rápido de lo esperado y que tiene como único fin beneficiarnos, disminuyendo los costos de medicamentos, tratamientos y operaciones, además de desarrollar muchas técnicas nuevas y más eficientes para tratar enfermedades que en la actualidad son incurables.
Los problemas de la nanotecnología:
Es cierto que la nanotecnología promete innumerables cambios favorables en la vida humana pero también es importante mencionar que como todas las ciencias, también trae consigo algunos aspectos negativos, aspectos que son evitables si tomamos las precauciones necesarias pero igual es importante hablar por lo menos un poco de ellas.
Para mencionar uno de los aspectos más preocupantes se verán algunos de los problemas que pueden surgir e impactar en el campo de la salud.
En 1997 investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Montreal mostraron que el dióxido de titanio y el óxido de zinc usados como nanopartículas en la mayoría de los bloqueadores solares producen radicales libres en las células de la piel, dañando el ADN. Ambas sustancias se usan hace décadas como protectores solares, pero debido a que son blancos y opacos en su formulación de mayor tamaño sólo los usaban quienes tenían más exposición al sol a causa de su trabajo. Ahora, al ser transparentes, se ha generalizado su aplicación.
El mismo efecto de producir radicales libres se observó en cosméticos que usan nanopartículas (la mayor parte de las cremas anti arrugas y otros cosméticos de efecto rápido), convirtiéndolas en una contradicción en sí mismas, ya que los radicales libres aceleran el envejecimiento de las células.
Además de estos ejemplos se investigan algunos otros problemas que el uso de la nanotecnología puede provocar si no se aplica adecuadamente y es por esta razón que si verdaderamente se buscan beneficios con la aplicación de dichas tecnologías es necesario investigarlas correctamente y hacer las pruebas necesarias para asegurarnos de que solo actúen en nuestro beneficio, situación que puede lograrse si desarrollamos la nanotecnología con conciencia, con leyes adecuadas y con el sentido común necesario.
Para mencionar uno de los aspectos más preocupantes se verán algunos de los problemas que pueden surgir e impactar en el campo de la salud.
En 1997 investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Montreal mostraron que el dióxido de titanio y el óxido de zinc usados como nanopartículas en la mayoría de los bloqueadores solares producen radicales libres en las células de la piel, dañando el ADN. Ambas sustancias se usan hace décadas como protectores solares, pero debido a que son blancos y opacos en su formulación de mayor tamaño sólo los usaban quienes tenían más exposición al sol a causa de su trabajo. Ahora, al ser transparentes, se ha generalizado su aplicación.
El mismo efecto de producir radicales libres se observó en cosméticos que usan nanopartículas (la mayor parte de las cremas anti arrugas y otros cosméticos de efecto rápido), convirtiéndolas en una contradicción en sí mismas, ya que los radicales libres aceleran el envejecimiento de las células.
Además de estos ejemplos se investigan algunos otros problemas que el uso de la nanotecnología puede provocar si no se aplica adecuadamente y es por esta razón que si verdaderamente se buscan beneficios con la aplicación de dichas tecnologías es necesario investigarlas correctamente y hacer las pruebas necesarias para asegurarnos de que solo actúen en nuestro beneficio, situación que puede lograrse si desarrollamos la nanotecnología con conciencia, con leyes adecuadas y con el sentido común necesario.
SEM
Otra técnica para visualizar las nanoestructuras es el Microscopio electrónico de barrido (SEM) produce una imagen a partir de los electrones emitidos por la superficie de una muestra.
El sistema del SEM, consta un pistola de electrones, lentes condensadores para enfocar la muestra, todo esto en un sistema al vació.
Cuando el haz golpea un área en particular, los átomos de la superficie descargan una lluvia ligera de electrones llamados electrones secundarios y fotones.
Los electrones secundarios son atrapados por un detector especial, y los electrones que entran al detector golpean a un centellador, el cual emite flashes de luz, las cuales son convertidas a corriente eléctrica y amplificada por un fotomultiplicador. Esta señal es enviada a un tubo de rayos catódicos y produce una imagen.
Referencia:
Prescott M. Lansing, Harley P. John, Klein A. Donal. Microbiology. Mc Graw Hill Ed. 5ta edición, EUA, p 32.
Píldoras inteligentes
En la Universidad de Illinois, Estados Unidos, científicos trabajan actualmente en lo que han dado en llamar "píldoras inteligentes", tan pequeñas que no pueden ser captadas por el ojo humano. Empleando nanotecnología, estas píldoras han sido diseñadas para contener drogas en diminutos compartimientos que se abren sólo ante la presencia de determinada sustancia, como por ejemplo las que caracterizan a una célula enferma.
"Son muchas las áreas en las que la nanotecnología contribuirá a la medicina -afirma el profesor Peter Dobson, un especialista en la materia de la Universidad de Oxford-. A un nivel práctico veremos bioetiquetas que se alojarán en determinadas moléculas marcándolas, tanto en el laboratorio como en el cuerpo. Veremos también nanopartículas diseñadas para cumplir una función terapéutica. Estas tendrán la forma de nanocápsulas que liberarán drogas en el lugar adecuado, o que tendrán la capacidad de atacar células tumorales."
Como sucede con todas las fronteras de la ciencia, los gobiernos y las distintas instituciones compiten por ser los pioneros.
Las universidades californianas invierten 500 millones de dólares anuales en nanotecnología, según Dobson. Japón no se queda atrás: el primer ministro, Junichiro Koizumi, ha designado la nanotecnología como una de las disciplinas estratégicas para el futuro del país.
Esta, dicen los expertos en la materia, es una carrera que rápidamente deja al más lento rezagado. El nanomundo quizá sea tan pequeño que quede fuera nuestra vista, pero sus maravillosas potencialidades están comenzando a ser visibles.
Encontrrado en: http://www.respuestamedica.com/index.php/Otras_Noticias/NANOTECNOLOG%C3%8DA:_UNA_HERRAMIENTA_PARA_LA_MEDICINA_DEL_FUTURO
"Son muchas las áreas en las que la nanotecnología contribuirá a la medicina -afirma el profesor Peter Dobson, un especialista en la materia de la Universidad de Oxford-. A un nivel práctico veremos bioetiquetas que se alojarán en determinadas moléculas marcándolas, tanto en el laboratorio como en el cuerpo. Veremos también nanopartículas diseñadas para cumplir una función terapéutica. Estas tendrán la forma de nanocápsulas que liberarán drogas en el lugar adecuado, o que tendrán la capacidad de atacar células tumorales."
Como sucede con todas las fronteras de la ciencia, los gobiernos y las distintas instituciones compiten por ser los pioneros.
Las universidades californianas invierten 500 millones de dólares anuales en nanotecnología, según Dobson. Japón no se queda atrás: el primer ministro, Junichiro Koizumi, ha designado la nanotecnología como una de las disciplinas estratégicas para el futuro del país.
Esta, dicen los expertos en la materia, es una carrera que rápidamente deja al más lento rezagado. El nanomundo quizá sea tan pequeño que quede fuera nuestra vista, pero sus maravillosas potencialidades están comenzando a ser visibles.
Encontrrado en: http://www.respuestamedica.com/index.php/Otras_Noticias/NANOTECNOLOG%C3%8DA:_UNA_HERRAMIENTA_PARA_LA_MEDICINA_DEL_FUTURO
protesisi ortopedicas con nanotubos de carbonbo
Un equipo de investigación de la Universidad de Purdue ha demostrado que los nanotubos de carbón podrían mejorar aplicaciones de prótesis ortopédicas. ´
El equipo de investigadores ha demostrado a través de una serie de experimentos en platos petri que las células óseas se adhieren mejor a aquellos materiales cuyos bultitos en la superficie son más pequeños que los bultos que se encuentran en la superficie de los materiales que habitualmente se utilizan para fabricar prótesis. Además, al estar más pequeños los bultos, se estimula el crecimiento de más tejido óseo, lo que resulta imprescindible para lograr una correcta adhesión del prótesis implantado.
Los científicos han demostrado que al crear implantes con la alineación en paralelo de nanotubos de carbón y filamentos, se favorece mejor adhesión y crecimiento celular. Esta alineación imite a la de las fibras de colágeno y cristales cerámicas naturales, hidroxiapatita, en los huesos reales.
Se utilizaron dos métodos para la alineación en paralelo de los nanotubos. Uno a través de la aplicación de corrientes eléctricas a una mezcla de nanotubos y polímero, y el otro mediante la utilización de uno.
encongtrado en: http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2004/11/nanotecnologa-en-la-medicina.htm
El equipo de investigadores ha demostrado a través de una serie de experimentos en platos petri que las células óseas se adhieren mejor a aquellos materiales cuyos bultitos en la superficie son más pequeños que los bultos que se encuentran en la superficie de los materiales que habitualmente se utilizan para fabricar prótesis. Además, al estar más pequeños los bultos, se estimula el crecimiento de más tejido óseo, lo que resulta imprescindible para lograr una correcta adhesión del prótesis implantado.
Los científicos han demostrado que al crear implantes con la alineación en paralelo de nanotubos de carbón y filamentos, se favorece mejor adhesión y crecimiento celular. Esta alineación imite a la de las fibras de colágeno y cristales cerámicas naturales, hidroxiapatita, en los huesos reales.
Se utilizaron dos métodos para la alineación en paralelo de los nanotubos. Uno a través de la aplicación de corrientes eléctricas a una mezcla de nanotubos y polímero, y el otro mediante la utilización de uno.
encongtrado en: http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2004/11/nanotecnologa-en-la-medicina.htm
lo ultimo en moda: ropa que mata germenes
Un ingeniero químico de la Universidad de Cornell creo junto a Olivia Ong una línea de ropa recubierta de nanopartículas capaz de neutralizar agentes biológicos y químicos peligrosos.¿Alguna vez pensó que la ropa podría estar haciendo algo más por usted que vestirlo? Una respuesta afirmativa tal vez esté al alcance de la mano gracias a una colaboración entre científicos y diseñadores norteamericanos, cuya gama de ropa futurista utiliza la nanotecnología para destruir virus como los microbios del resfrío y de la gripe y eliminar agentes contaminantes del aire.
Juan Hinostroza, ingeniero químico de la Universidad Cornell, fue convocado por el ejército norteamericano para que se explayara sobre su idea: la ropa recubierta de nanopartículas que puedan neutralizar agentes biológicos y químicos peligrosos.
La ropa es el resultado de una colaboración entre el Dr. Hinostroza y Olivia Ong, una diseñadora que quería incorporar nanopartículas a su línea de moda. La mujer había encontrado su fuente de inspiración en el smog de Los Angeles, su ciudad de residencia. "Hay mucha contaminación, así que pensé que podía usar la tecnología y la ropa para evitarla", dijo.
El Dr. Hinestroza diseñó un "sistema personal de purificación del aire" para incorporar partículas de metal, como plata, que son miles de veces más pequeñas que el ancho de un cabello humano. Se aferran a la ropa y pueden matar determinados virus o bacterias.
Algunas de las prendas también están cubiertas de nanopartículas que pueden reflejar longitudes de onda de luz específicas y producir atuendos de colores brillantes. Ahora que ha perfeccionado la técnica, el Dr. Hinestroza está desarrollando la manera de que las nanopartículas se desplacen por el tejido y permitan que las prendas cambien de color.
"De este modo, uno puede ir a la oficina con una camisa azul y, si tiene una fiesta a la noche y no quiere volver a su casa, lo que hace es suministrar un campo eléctrico (que mueve las partículas) y entonces la camisa se vuelve negra".
Claro que es poco probable que, por el momento, la ropa vaya a encontrar un mercado minorista masivo. Aproximadamente un metro cuadrado del material cuesta 10.000 dólares.
encontrado en: http://www.clarin.com/diario/2007/05/15/conexiones/t-01418674.htm
Juan Hinostroza, ingeniero químico de la Universidad Cornell, fue convocado por el ejército norteamericano para que se explayara sobre su idea: la ropa recubierta de nanopartículas que puedan neutralizar agentes biológicos y químicos peligrosos.
La ropa es el resultado de una colaboración entre el Dr. Hinostroza y Olivia Ong, una diseñadora que quería incorporar nanopartículas a su línea de moda. La mujer había encontrado su fuente de inspiración en el smog de Los Angeles, su ciudad de residencia. "Hay mucha contaminación, así que pensé que podía usar la tecnología y la ropa para evitarla", dijo.
El Dr. Hinestroza diseñó un "sistema personal de purificación del aire" para incorporar partículas de metal, como plata, que son miles de veces más pequeñas que el ancho de un cabello humano. Se aferran a la ropa y pueden matar determinados virus o bacterias.
Algunas de las prendas también están cubiertas de nanopartículas que pueden reflejar longitudes de onda de luz específicas y producir atuendos de colores brillantes. Ahora que ha perfeccionado la técnica, el Dr. Hinestroza está desarrollando la manera de que las nanopartículas se desplacen por el tejido y permitan que las prendas cambien de color.
"De este modo, uno puede ir a la oficina con una camisa azul y, si tiene una fiesta a la noche y no quiere volver a su casa, lo que hace es suministrar un campo eléctrico (que mueve las partículas) y entonces la camisa se vuelve negra".
Claro que es poco probable que, por el momento, la ropa vaya a encontrar un mercado minorista masivo. Aproximadamente un metro cuadrado del material cuesta 10.000 dólares.
encontrado en: http://www.clarin.com/diario/2007/05/15/conexiones/t-01418674.htm
Científico cuestiona el bajo riesgo de nanopartículas aglomeradas
Algunos fans de la nanotecnología sugieren que los materiales modificados a nanoescala tenderán a agruparse. Según ellos, esta tendencia debería reducir o eliminar los riesgos a medida que aumenta la fabricación de nanotecnología y crece el número de productos basados en esta tecnología.
Sin embargo, Andrew Maynard, consejero científico jefe del “Project on Emerging Nanotechnologies” del Woodrow Wilson International Center for Scholars, muestra su desacuerdo en un artículo escrito para la iniciativa SAFENANO (NANO SEGURO) del Reino Unido. Basándose en el conocimiento científico disponible, Maynard cuestiona la reivindicación de que la también llamada aglomeración de nanomateriales dará lugar a “super clústers” tan grandes que no podrán penetrar en el cuerpo, eliminando así la posibilidad de causar daño.
“¿Estarán las personas expuestas a nanomateriales modificados?”, escribe Maynard. “A pesar de las manifestaciones en contra, la ciencia dice que sí. No hay ningún motivo que nos lleve a pensar que no se van a producir exposiciones arriesgadas, tanto a nanopartículas individuales como a aglomerados de ellas”.
Según Maynard, además de plantear cuestiones acerca de la exposición, resolver las preocupaciones acerca de los posibles riesgos de la nanotecnología para la salud requerirá una mejor comprensión de la toxicidad de los materiales, es decir, saber si determinados tipos de materiales son dañinos o benignos.
polimeros que se regeneran solos
Investigadores de la universidad de Illinois en los Estados Unidos crearon un material polímero que se puede regenerar de forma automática cuando este se rompe, imitando el comportamiento de la piel humana.
Este puede llegarse a convertir en un importante avance tanto para los implantes médicos, materiales autorreparables utilizables en la industria aeronáutica y espacial, puede ser usado incluso para enfriar microprocesadores y circuitos electrónicos.
Han existido varios avances previos a este polímero, tanto de esta universidad como de otras más, en la que el material se regenera solo por medio de calor o presión, pero esta es la primera vez que se desarrollo un material que se repara varias veces sin ninguna intervención, de acuerdo a Nancy Sottos una de las investigadores de la universidad.
Este material imita a la piel humana, ya que en la piel si se corta la capa exterior, la capa interior la cual tiene vasos sanguíneos minúsculos, libera nutrientes para ayudar con la cicatrización. Ahora bien, el nuevo material consiste de un polímero epóxico depositado en un substrato el cual contiene una red tridimensional de micro canales.
La capa epóxica contiene pequeñas partículas catalizadoras, mientras que los canales en el substrato están llenas de un líquido que actúa como agente curativo.
Para probar el material, los investigadores doblaron y agrietan la capa del polímero, la grieta crece hacia abajo y alcanza los micro canales. Esto incita al agente curativo a llegar a la grieta, este agente liberado se mueve como agua alcanzando al catalizador y en 10 horas se convierte en un polímero el cual rellena la grieta. Esto sin necesidad de presión o calentamiento.
Esta primera generación puede regenerar hasta 7 veces la misma parte afectada hasta que el catalizador deja de funcionar. Aunque se trabaja en la nueva generación que esperan que pueda regenerarse muchas más veces. Esto puede ser al contar con un depósito tanto para el agente curativo como el catalizador.
En conclusión, si bien cada vez hacemos máquinas que imiten ciertos aspectos humanos y los superen, esto las acerca más al tener una piel que se pueda auto regenerar en 10 horas y aunque parezca mucho tiempo, hay que recordad cuantos días tarda en cicatrizar una herida.
Para más información puede consultar
http://www.news.uiuc.edu/info/media.html
Este puede llegarse a convertir en un importante avance tanto para los implantes médicos, materiales autorreparables utilizables en la industria aeronáutica y espacial, puede ser usado incluso para enfriar microprocesadores y circuitos electrónicos.
Han existido varios avances previos a este polímero, tanto de esta universidad como de otras más, en la que el material se regenera solo por medio de calor o presión, pero esta es la primera vez que se desarrollo un material que se repara varias veces sin ninguna intervención, de acuerdo a Nancy Sottos una de las investigadores de la universidad.
Este material imita a la piel humana, ya que en la piel si se corta la capa exterior, la capa interior la cual tiene vasos sanguíneos minúsculos, libera nutrientes para ayudar con la cicatrización. Ahora bien, el nuevo material consiste de un polímero epóxico depositado en un substrato el cual contiene una red tridimensional de micro canales.
La capa epóxica contiene pequeñas partículas catalizadoras, mientras que los canales en el substrato están llenas de un líquido que actúa como agente curativo.
Para probar el material, los investigadores doblaron y agrietan la capa del polímero, la grieta crece hacia abajo y alcanza los micro canales. Esto incita al agente curativo a llegar a la grieta, este agente liberado se mueve como agua alcanzando al catalizador y en 10 horas se convierte en un polímero el cual rellena la grieta. Esto sin necesidad de presión o calentamiento.
Esta primera generación puede regenerar hasta 7 veces la misma parte afectada hasta que el catalizador deja de funcionar. Aunque se trabaja en la nueva generación que esperan que pueda regenerarse muchas más veces. Esto puede ser al contar con un depósito tanto para el agente curativo como el catalizador.
En conclusión, si bien cada vez hacemos máquinas que imiten ciertos aspectos humanos y los superen, esto las acerca más al tener una piel que se pueda auto regenerar en 10 horas y aunque parezca mucho tiempo, hay que recordad cuantos días tarda en cicatrizar una herida.
Para más información puede consultar
http://www.news.uiuc.edu/info/media.html
NanoDynamics explora el sector del gas y el petróleo
NanoDynamics Inc. ha anunciado la formación de una empresa conjunta con Shell Technology Ventures Fund 1 B.V. de los Países Bajos.
Ambas compañías estuadiarán conjuntamente el desarrollo de nuevos materiales y productos para mejorar las iniciativas de investigación y producción en el sector internacional del gas y el petróleo.
La empresa conjunta, conocida como Epik Energy Solutions LLC, trasladará los conocimientos de NanoDynamics en ingeniería de productos y síntesis de materiales, a aplicaciones que van desde la conversión de energía solar, el almacenamiento de energía, los materiales ligeros resistentes al desgaste o la depuración del agua a marcadores y materiales de construcción y perforación mejorados.
Curso universitario en nanotecnología por Internet
La Universidad de Columbia ofrece un certificado en Nanotecnología.
La Universidad de Columbia ofrece actualmente más de 30 títulos en línea con las siguientes opciones de programa: “Master of Science”, “Professional Degree”, “Certificate program” y cursos de revisión. Uno de los certificados en línea ofrecidos por la Facultar de Ingeniería de Columbia es en nanotecnoogía.
El departamento de Postgrado en Ingeniería, a través de la Columbia Video Network (CVN), ofrece cursos de postgrado a distancia. La CVN permite que estudiantes de todo el mundo reciban clases de ingeniería y programas de grado totalmente acreditados a través de Internet independientemente de su residencia. A través de la CVN, los estudiantes pueden elegir cursar el título de Masters of Science (MS) o el de Professional Degree (PD).
IBM intenta reinventar la memoria
Según un artículo publicado esta semana en Technology Review, investigadores de IBM están desarrollando un nuevo dispositivo de memoria basado en nanocables que podría combinar las mejores cualidades de los distintos tipos de memoria utilizados hoy en día, mejorando el rendimiento y reduciendo los costes. Si esta memoria experimental (todavía en sus primeras fases de desarrollo) tiene éxito, podría servir como memoria universal y llegar a sustituir a los distintos tipos de memoria utilizados en la actualidad.
Stuart Parkin, físico experimental de Centro de Investigación Almaden de IBM en San Jose, California, señala que esta memoria, que almacenará 100 bits de datos en un solo nanocable, podría llegar a almacenar entre 10 y 100 veces más datos que las memorias flash utilizadas en las cámaras digitales y otros pequeños dispositivos portátiles, y funcionar además a velocidades muy superiores. Por otra parte, dado que es una memoria de estado sólido, sería mucho más resistente que los discos duros magnéticos, que necesitan dispositivos mecánicos para leer y escribir los datos. Nuestra memoria podría ser más barata, más densa y más rápida que las memorias flash, señala Parkin, y dado que no incluye un mecanismo que se pueda deteriorar, es totalmente fiable.
Según Parkin, todo esto sería posible como resultado de la aplicación de nuevos descubrimientos al comportamiento a nanoescala de los materiales magnéticos y las corrientes electrónicas en estos materiales, que abren el camino para almacenar muchos bits de datos en un solo nanocable. Parkin ha demostrado los elementos básicos del nuevo tipo de memoria, pero todavía no ha construido un prototipo completo.
Beneficios de la nanotecnologia:Energia solar
En la actualidad, la mayor fuente de energía se deriva de la quema de carburantes que contienen carbón. Este proceso suele ser poco eficiente, no renovable y además conlleva efectos secundarios nocivos para el medio ambiente.
La energía solar supondría una alternativa factible de energía en muchas zonas del mundo si el coste de su producción y los terrenos necesarios para generarla fuesen suficientemente económico y los sistemas de almacenamiento suficientemente eficaces.
La generación de la electricidad solar depende de la conversión fotovoltaica o de la concentración de luz solar directa. La conversión fotovoltaíca funciona, en días nublados, con una eficacia menor, mientras que el sistema de concentración de luz solar directa se puede lograr sin semiconductores. En ambos casos, no se requiere mucho material, y los diseños mecánicos pueden ser sencillos y relativamente fáciles de mantener.
Sistemas de detección solar pueden beneficiarse de ordenadores baratos y actuadores compactos. La energía se puede almacenar de forma eficiente durante algunos días en flywheels relativamente grandes construidos de diamante fino con un peso de agua. Sistemas más pequeños de almacenamiento de energía se pueden construir con muelles de diamantes y ofrecen una densidad de energía parecida al almacenamiento de combustible químico y mucho más alta que baterías disponibles hoy en día.
El electrólisis y la recombinación del agua ofrecen una energía escalable, almacenable y transportable. Sin embargo, sí existe un coste en la eficiencia y en la complejidad de la tecnología para tratar de forma segura con el almacenamiento y el transporte de hidrógeno a grande escala.
Soluciones solares se podrían implementar a escala individual, de pueblo o a nivel nacional. La energía de luz solar directa supone aproximadamente 1kv por metro cuadrado. Si esto se divide por 10, teniendo en cuenta las horas de noche, días nublados y problemas de sistema, la demanda actual del mercado norteamericano (unos 10 kv por persona) requeriría unos 100 metros cuadrados de superficie por persona. Si se multiplica esta cifra por una población de 325 millones de personas, el resultado es la necesidad de cubrir aproximadamente 12.500 millas cuadradas con coletores solares. Esto representa tan solo el 0,35% de la totalidad del superficie del territorio de los Estados Unidos. Y mucho de este espacio se podría conseguir a través de tejados o, incluso, el superficie de carreteras.
Encontrado en: http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_responsable/nanotecnologia_energia_solar.htm
La energía solar supondría una alternativa factible de energía en muchas zonas del mundo si el coste de su producción y los terrenos necesarios para generarla fuesen suficientemente económico y los sistemas de almacenamiento suficientemente eficaces.
La generación de la electricidad solar depende de la conversión fotovoltaica o de la concentración de luz solar directa. La conversión fotovoltaíca funciona, en días nublados, con una eficacia menor, mientras que el sistema de concentración de luz solar directa se puede lograr sin semiconductores. En ambos casos, no se requiere mucho material, y los diseños mecánicos pueden ser sencillos y relativamente fáciles de mantener.
Sistemas de detección solar pueden beneficiarse de ordenadores baratos y actuadores compactos. La energía se puede almacenar de forma eficiente durante algunos días en flywheels relativamente grandes construidos de diamante fino con un peso de agua. Sistemas más pequeños de almacenamiento de energía se pueden construir con muelles de diamantes y ofrecen una densidad de energía parecida al almacenamiento de combustible químico y mucho más alta que baterías disponibles hoy en día.
El electrólisis y la recombinación del agua ofrecen una energía escalable, almacenable y transportable. Sin embargo, sí existe un coste en la eficiencia y en la complejidad de la tecnología para tratar de forma segura con el almacenamiento y el transporte de hidrógeno a grande escala.
Soluciones solares se podrían implementar a escala individual, de pueblo o a nivel nacional. La energía de luz solar directa supone aproximadamente 1kv por metro cuadrado. Si esto se divide por 10, teniendo en cuenta las horas de noche, días nublados y problemas de sistema, la demanda actual del mercado norteamericano (unos 10 kv por persona) requeriría unos 100 metros cuadrados de superficie por persona. Si se multiplica esta cifra por una población de 325 millones de personas, el resultado es la necesidad de cubrir aproximadamente 12.500 millas cuadradas con coletores solares. Esto representa tan solo el 0,35% de la totalidad del superficie del territorio de los Estados Unidos. Y mucho de este espacio se podría conseguir a través de tejados o, incluso, el superficie de carreteras.
Encontrado en: http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_responsable/nanotecnologia_energia_solar.htm
Terminología de Nanotecnología
BSI British Standards publicará nueve documentos sobre terminología de nanotecnología, con el fin de respaldar el desarrollo y la comercialización de este tecnología y aunar esfuerzos para garantizar que se hace de forma abierta, segura y responsable. Los estándares incluirán:
Los nueve documentos, que pretenden servir como guía al sector de la nanotecnología en el Reino Unido, tratarán cuestiones de seguridad y salud, especificaciones de materiales y etiquetado de productos basados en nanotecnología.
.Regulación, legislación y comprobación de la seguridad.
.Seguridad para los trabajadores, el medioambiente y el público general.
.Contratación y comercialización.
.Patentes y DPI.
.Comunicación de los beneficios, oportunidades y posibles problemas asociados con las nanotecnologías.
Los nueve documentos, que pretenden servir como guía al sector de la nanotecnología en el Reino Unido, tratarán cuestiones de seguridad y salud, especificaciones de materiales y etiquetado de productos basados en nanotecnología.
.PD 6699-1 Guía para la especificación de nanomateriales.
.PD 6699-2 Guía para el manejo seguro y la comercialización de nanopartículas modificadas.
.PAS 130 Guía para el etiquetado de nanopartículas manufacturadas y productos que las contienen.
.PAS 131 Terminología para aplicaciones médicas, sanitarias y de cuidado personal de la nanotecnología.
.PAS 132 Terminología de la interfaz bio-nano.
.PAS 133 Terminología de medidas comunes en nanotecnología, incluida la instrumentación.
.PAS 134 Terminología de nanoestructuras de carbono.
.PAS 135 Terminología de nanofabricación.
.PAS 136 Terminología de nanomateriales.
Beneficios de la nanotecnologia: La resolucion de muchos problemas de la humanidad
La tecnología no es ninguna panacea. Sin embargo puede ser muy útil para resolver muchos tipos de problemas.
Si las personas pudiesen vivir en alojamientos más dignos con sistemas mejores de alcantarillados la salud de todos se beneficiaría.
Un sistema de agricultura y industria eficiente ahorraría agua, tierras, materiales y trabajo y , a su vez, disminuiría la contaminación.
El acceso a la información, educación y comunicación ofrece muchas oportunidades para mejorarse, para aumentar la eficiencia económica y para fomentar el gobierno participativo.
La energía económica y fiable es vital para el uso de otras tecnologías y ofrece muchas otras ventajas. Hoy en día la tecnología se base en la producción distribuida, lo que requiere muchos materiales y máquinas especializados y mano de obra altamente cualificada. Desarrollar una base tecnológica adecuada en una zona empobrecida es un proceso difícil y lento.
Sin embargo, la producción molecular, o la fabricación molecular, no requiere ni mano de obra especializada ni una grande infraestructura. Una sola nanofábrica con una fuente química y una fuente de energía podría producir una gran variedad de productos útiles y fiables. Incluso se podría reproducir la nanofábrica para duplicar la infraestructura de fabricación en cuestión de horas. Por eso, las nanofábricas y muchos de sus productos suponen una tecnología apropiada para cualquier escenario.
encontrado en: http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_responsable/nanotecnologia_beneficios_humanidad.htm
Si las personas pudiesen vivir en alojamientos más dignos con sistemas mejores de alcantarillados la salud de todos se beneficiaría.
Un sistema de agricultura y industria eficiente ahorraría agua, tierras, materiales y trabajo y , a su vez, disminuiría la contaminación.
El acceso a la información, educación y comunicación ofrece muchas oportunidades para mejorarse, para aumentar la eficiencia económica y para fomentar el gobierno participativo.
La energía económica y fiable es vital para el uso de otras tecnologías y ofrece muchas otras ventajas. Hoy en día la tecnología se base en la producción distribuida, lo que requiere muchos materiales y máquinas especializados y mano de obra altamente cualificada. Desarrollar una base tecnológica adecuada en una zona empobrecida es un proceso difícil y lento.
Sin embargo, la producción molecular, o la fabricación molecular, no requiere ni mano de obra especializada ni una grande infraestructura. Una sola nanofábrica con una fuente química y una fuente de energía podría producir una gran variedad de productos útiles y fiables. Incluso se podría reproducir la nanofábrica para duplicar la infraestructura de fabricación en cuestión de horas. Por eso, las nanofábricas y muchos de sus productos suponen una tecnología apropiada para cualquier escenario.
encontrado en: http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/nanotecnologia_responsable/nanotecnologia_beneficios_humanidad.htm
Traje blindado super resistente con nanopartículas
Un nuevo tipo de fibra de carbono desarrollada en la Universidad de Cambridge se podría utilizar para tejer trajes blindados super resistentes para el ejército y las fuerza de la ley.
Los investigadores afirman que su material ya es varias veces más resistente, duro y consistente que las fibras utilizadas actualmente en la fabricación de prendas protectoras.
Esta ligera fibra, hecha de millones de diminutos nanotubos de carbono, está empezando a mostrar unas propiedades asombrosas. El nuevo material ha sido desarrollado por un grupo del Departamento de Ciencias de los Materiales y Metalurgia de Cambridge. El descubrimiento ha surgido a partir de la iniciativa para crear la fibra sintética más resistente del mundo.
"Estas fibras de nanotubos poseen unas características que permiten tejerlas, en forma de prendas de ropa, o incorporarlas en materiales compuestos para producir productos super resistentes", señala el Prof. Windle.
Para los trajes blindados, la resistencia de las fibras de un tejido es un parámetro fundamental. Otro sería la deformación hasta la rotura, es decir, cuánto se puede estirar el material antes de que se rompa.
La fibra creada en Cambridge es muy resistente, ligera y buena absorviendo energía en forma de fragmentos que viajan a gran velocidad.
Polvo inteligente podría explorar otros planetas
Miles de minúsculos sensores inalámbricos, conocidos como "polvo inteligente", se podrían utilizar, algún día, para explorar otros planetas, esparciéndose por el paisaje alterando sutilmente su forma. Al menos esa es la visión exótica expuesta en las simulaciones informáticas.
Varios grupos diferentes de investigación están desarrollando unos diminutos dispositivos de polvo inteligente, con un volumen de unos cuantos milímetros cúbicos, que pueden realizar sencillas tareas de detección y enviar mensajes a otros dispositivos similares a distancias inferiores a un metro. En conjunto, se pueden desperdigar por un área o un edificio y utilizarlos para detectar vibraciones o sustancias químicas y transmitir mensajes de uno a otro hasta llegar a una central de control.
John Barker, investigador en electrónica de la Universidad de Glasgow, en el Reino Unido, decidió investigar si una nube de “motas” de un polvo inteligente similar podía navegar de un punto a otro por la superficie de Marte, simplemente modificando su forma.
En su experimento, se liberaron 30.000 motas sobre una superficie simulada de Marte. Durante la simulación, cada dispositivo pudo detectar su posición y cambiar entre dos formas: lisa o rugosa. Mientras que el viento de Marte transportaba fácilmente las motas lisas, las rugosas experimentaban una resistencia que las hacía caer de vuelta a la superficie.
Varios grupos diferentes de investigación están desarrollando unos diminutos dispositivos de polvo inteligente, con un volumen de unos cuantos milímetros cúbicos, que pueden realizar sencillas tareas de detección y enviar mensajes a otros dispositivos similares a distancias inferiores a un metro. En conjunto, se pueden desperdigar por un área o un edificio y utilizarlos para detectar vibraciones o sustancias químicas y transmitir mensajes de uno a otro hasta llegar a una central de control.
John Barker, investigador en electrónica de la Universidad de Glasgow, en el Reino Unido, decidió investigar si una nube de “motas” de un polvo inteligente similar podía navegar de un punto a otro por la superficie de Marte, simplemente modificando su forma.
En su experimento, se liberaron 30.000 motas sobre una superficie simulada de Marte. Durante la simulación, cada dispositivo pudo detectar su posición y cambiar entre dos formas: lisa o rugosa. Mientras que el viento de Marte transportaba fácilmente las motas lisas, las rugosas experimentaban una resistencia que las hacía caer de vuelta a la superficie.
Nuevo tipo de nanocables
Un grupo de científicos ha diseñado un nuevo tipo de nanocables –un diminuto cable coaxial– que podría mejorar considerablemente algunas tecnologías de energías renovables, especialmente las células solares, e incluso podría influir en otras tecnologías punta en desarrollo, como la informática cuántica y la nanoelectrónica.
Este nanocable, desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) y del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, ambos estadounidenses, puede resolver varios problemas asociados actualmente con las aplicaciones de las energías renovables.
En un corte transversal del cable coaxial a nanoescala se observan átomos de nitrógeno, fósforo y galio en color azul, amarillo y magenta, respectivamente. Unas esferas blancas representan los átomos de hidrógeno, que ayudan a que la superficie del cable sea no reactiva químicamente.
Este nanocable, desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) y del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, ambos estadounidenses, puede resolver varios problemas asociados actualmente con las aplicaciones de las energías renovables.
En un corte transversal del cable coaxial a nanoescala se observan átomos de nitrógeno, fósforo y galio en color azul, amarillo y magenta, respectivamente. Unas esferas blancas representan los átomos de hidrógeno, que ayudan a que la superficie del cable sea no reactiva químicamente.
Nanotubos de carbono y nanopartículas
Un método alterno para sintetizar nanopartículas es el uso de nanotubos de carbono, a continuación se explica brevemente la metodología:
Primero los CNTs son oxidados en una solución caliente de 8 M HNO3 y 2 M H2SO4 por muchas horas bajo reflujo para remover impurezas y generar suficiente cantidad de grupos funcionales en la superficie (-OH, -COOH, C=O, etc.)[1].
Una cantidad conocida de acido-oxidado CNT se agrega a 50 ml de, etilen englicol (EG) en solución acuosa. La mezcla anterior se agita con tratamiento ultrasónico por 10 min, seguido de una agitación de alta velocidad por 30 min para formar una pasta homogénea de manera que EG cubra todas las superficies del nanotubo de carbono. Luego 0.54 g de H2PtCl6•6H2O se disuelven en 10 ml de EG. La solución anterior se agrega lentamente a la pasta CNT/EG y el pH se ajusta a 4. La solución se agita a alta velocidad para que la sal del complejo metálico o iones se adhieran a la superficie de los nanotubos de carbono. La mezcla resultante se calienta a 130ºC usando un calentador de microondas por 60 min para la formación de Pt/CNT. Posteriormente la mezcla de reacción se filtra y los nanotubos colectados son lavados y enjuagados con agua ultrapura. Finalmente los electrocatalizadores cargados con nanotubos de carbono se secan en un horno a 100ºC al vacío por muchas horas[1].
Referencia:
[1] King-Tsai Jeng, Chun-Ching Chien, Ning-Yih Hsu et al. J. Power Sources, 2006, 160, 97-104.
Primero los CNTs son oxidados en una solución caliente de 8 M HNO3 y 2 M H2SO4 por muchas horas bajo reflujo para remover impurezas y generar suficiente cantidad de grupos funcionales en la superficie (-OH, -COOH, C=O, etc.)[1].
Una cantidad conocida de acido-oxidado CNT se agrega a 50 ml de, etilen englicol (EG) en solución acuosa. La mezcla anterior se agita con tratamiento ultrasónico por 10 min, seguido de una agitación de alta velocidad por 30 min para formar una pasta homogénea de manera que EG cubra todas las superficies del nanotubo de carbono. Luego 0.54 g de H2PtCl6•6H2O se disuelven en 10 ml de EG. La solución anterior se agrega lentamente a la pasta CNT/EG y el pH se ajusta a 4. La solución se agita a alta velocidad para que la sal del complejo metálico o iones se adhieran a la superficie de los nanotubos de carbono. La mezcla resultante se calienta a 130ºC usando un calentador de microondas por 60 min para la formación de Pt/CNT. Posteriormente la mezcla de reacción se filtra y los nanotubos colectados son lavados y enjuagados con agua ultrapura. Finalmente los electrocatalizadores cargados con nanotubos de carbono se secan en un horno a 100ºC al vacío por muchas horas[1].
Referencia:
[1] King-Tsai Jeng, Chun-Ching Chien, Ning-Yih Hsu et al. J. Power Sources, 2006, 160, 97-104.
Comunicaciones y sensores
Otro de los aspectos militares relacionados con la nanotecnología se refiere e las comunicaciones, destaca la revista Signal. En otro artículo, la revista cuenta los planes del New Jersey Nanotechnology Consortium, fundado hace tres años por Lucent Technologies y los laboratorios Bell, que incluyen importantes desarrollos nanotecnológicos relacionados con la defensa.
Lo que se pretende con las comunicaciones es aumentar la capacidad de acceso entre los satélites y las estaciones terrestres mediante el uso de nanotecnologías. Sensores basados en nanotecnologías es otro de los objetivos de estas investigaciones en curso. Permitirían observar la superficie terrestre y el fondo del mar mediante lentes que funcionan como el ojo humano.
También se trabaja en nanosensores con la misma capacidad olfativa que un perro, así como en nanomicrófonos que eliminan el ruido de fondo de un campo de batalla, limpiando las comunicaciones.
La creación de un interfaz biológico hombre máquina, capaz de conseguir que un arma reconozca a su dueño y sólo actúe bajo sus órdenes (al igual que un perro), es otro campo de investigación con fines militares, así como la creación de nanopartículas generadoras de luz para las telecomunicaciones sin necesidad de laser.
La detección de campos magnéticos débiles, como el de un rifle o el de un submarino, capaces de activar medidas defensivas anticipadas que neutralicen un ataque, es otro campo de las investigaciones militares en nanotecnologías.
Lo que se pretende con las comunicaciones es aumentar la capacidad de acceso entre los satélites y las estaciones terrestres mediante el uso de nanotecnologías. Sensores basados en nanotecnologías es otro de los objetivos de estas investigaciones en curso. Permitirían observar la superficie terrestre y el fondo del mar mediante lentes que funcionan como el ojo humano.
También se trabaja en nanosensores con la misma capacidad olfativa que un perro, así como en nanomicrófonos que eliminan el ruido de fondo de un campo de batalla, limpiando las comunicaciones.
La creación de un interfaz biológico hombre máquina, capaz de conseguir que un arma reconozca a su dueño y sólo actúe bajo sus órdenes (al igual que un perro), es otro campo de investigación con fines militares, así como la creación de nanopartículas generadoras de luz para las telecomunicaciones sin necesidad de laser.
La detección de campos magnéticos débiles, como el de un rifle o el de un submarino, capaces de activar medidas defensivas anticipadas que neutralicen un ataque, es otro campo de las investigaciones militares en nanotecnologías.
Ensamblaje convergente
Las aplicaciones y usos de la Nanotecnología son muy amplias, y una de las aplicaciones que esta llamando la atención es el "Ensamblaje convergente", la idea principal de este ensamblaje es hacer estructuras en metros a traves de bloques de construcción cuyo tamaño se encuentra en una escala nanométrica. Es decir, que pequeñas partes pueden ser ensambladas en partes más grandes, y esas partes grandes pueden ensamblarce en otras más grandes y así sucesivamente
Referencia: http://www.zyvex.com/nanotech/convergent.html, consultado el 26 de noviembre 2007
Nanotecnología y el sector del automovil
Avances en la nanotecnología tendrán un impacto importante sobre el sector del automóvil según un nuevo estudio publicado por Frost & Sullivan.
El informe prevé que la tendencia hacia vehículos más limpios y hacia una reducción en los costes de fabricación harán que los fabricantes de coches empiecen a incorporar la nanotecnología en sus procesos de producción.
A pesar de estar en una fase todavía experimental, la nanotecnología podrá aportar ahorros importantes, sobre todo en la chapa y en los convertidores catalíticos.
A través de los nanomateriales se pretende bajar la cantidad de metales raros (como el platino) usados en convertidores catalíticos y células de combustible.
Según los expertos de Frost & Sullivan, estos ahorros podrán suponer al menos $1 billion dólares por año en el 2010. Dice un portavoz de Frost & Sullivan: "Cuestiones legales como emisiones, reciclaje y seguridad son factores claves que han permitido que las nuevas tecnologías se incorporen en el sector de los automóviles... Todas estas cuestionas han sido abarcadas por la nanotecnología y el resultado supondrá inmensos beneficios, con soluciones potenciales y innovadoras que permitirán un vehículo más verde y más seguro para futuras generaciones"
El informe prevé que la tendencia hacia vehículos más limpios y hacia una reducción en los costes de fabricación harán que los fabricantes de coches empiecen a incorporar la nanotecnología en sus procesos de producción.
A pesar de estar en una fase todavía experimental, la nanotecnología podrá aportar ahorros importantes, sobre todo en la chapa y en los convertidores catalíticos.
A través de los nanomateriales se pretende bajar la cantidad de metales raros (como el platino) usados en convertidores catalíticos y células de combustible.
Según los expertos de Frost & Sullivan, estos ahorros podrán suponer al menos $1 billion dólares por año en el 2010. Dice un portavoz de Frost & Sullivan: "Cuestiones legales como emisiones, reciclaje y seguridad son factores claves que han permitido que las nuevas tecnologías se incorporen en el sector de los automóviles... Todas estas cuestionas han sido abarcadas por la nanotecnología y el resultado supondrá inmensos beneficios, con soluciones potenciales y innovadoras que permitirán un vehículo más verde y más seguro para futuras generaciones"
TEM: microscópica de transmisión electrónica
La primera pregunta que nos hacemos acerca de las nanomateriales es cómo saber cual es su estado de agregación, tamaño y morfología. Para lo cual se utilizan muchas técnicas, pero las más usadas e imprescindibles son: TEM, SEM, XPS, Rayos X.
El microscopio de transmisión electrónica (TEM) opera de manera similar al microscopio óptico pero usa electrones en lugar de luz. Esto permite una gran resolución debido a la longitud de onda tan pequeña de los electrones con lo cual se pueden observar objetos hasta 5 Å.
En lo alto del microscopio se encuentra un filamento de tungsteno caliente que genera un haz de electrones, que viajan a través del vacío (debido a que los electrones pueden ser desviados por moléculas de aire) en la columna del microscopio, los cuales son enfocados sobre el espécimen por medio de un condensador de lentes electromagnéticos, debido a que los electrones no pueden pasar a través de lentes de vidrio, la muestra dispersa los electrones que pasan a través de ella y desaparecen del haz. En la parte inferior del microscopio, los electrones restantes en el haz golpean una pantalla fluorescente, la cual nos da una imagen visible del espécimen. Las regiones más densas en el espécimen dispersa más electrones y, por lo tanto, esta parte aparece más oscura en la imagen, debido a que pocos electrones golpearon esa parte de la pantalla. Por el contrario, las regiones brillantes casi no hay dispersión de electrones [1].
Referencia:
[1] Prescott M. Lansing, Harley P. John, Klein A. Donal. Microbiology. Mc Graw Hill Ed. 5ta edición, EUA, p 32.
El microscopio de transmisión electrónica (TEM) opera de manera similar al microscopio óptico pero usa electrones en lugar de luz. Esto permite una gran resolución debido a la longitud de onda tan pequeña de los electrones con lo cual se pueden observar objetos hasta 5 Å.
En lo alto del microscopio se encuentra un filamento de tungsteno caliente que genera un haz de electrones, que viajan a través del vacío (debido a que los electrones pueden ser desviados por moléculas de aire) en la columna del microscopio, los cuales son enfocados sobre el espécimen por medio de un condensador de lentes electromagnéticos, debido a que los electrones no pueden pasar a través de lentes de vidrio, la muestra dispersa los electrones que pasan a través de ella y desaparecen del haz. En la parte inferior del microscopio, los electrones restantes en el haz golpean una pantalla fluorescente, la cual nos da una imagen visible del espécimen. Las regiones más densas en el espécimen dispersa más electrones y, por lo tanto, esta parte aparece más oscura en la imagen, debido a que pocos electrones golpearon esa parte de la pantalla. Por el contrario, las regiones brillantes casi no hay dispersión de electrones [1].
Referencia:
[1] Prescott M. Lansing, Harley P. John, Klein A. Donal. Microbiology. Mc Graw Hill Ed. 5ta edición, EUA, p 32.
Crean la primera escuela de nanopartículas, para impulsar la colaboración entre científicos
El Centro Binacional de Nanociencia y Nanotecnología, creado a fines del año pasado por científicos argentinos y brasileños, con el objetivo de impulsar la colaboración científica en la región, inauguró ayer la primera escuela de nanopartículas. El acto contó con la presencia del presidente de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológic, Lino Barañao; y los investigadores Ernesto Calvo, del Conicet; David J. Schiffrin, de la Universidad de Helsinki, Finlandia; Mathias Brust, de la Universidad de Liverpool; y Daniela Zanchet, del Laboratorio Nacional Sincrotron de Luz en Campinas, Brasil.
"Uno de los aspectos quizá más importantes [de las nanopartículas] es su uso en sensores de muy pequeño tamaño para la detección de enfermedades y para estudiar problemas de genética a través del reconocimiento de componentes de los genes", explicó a La Nación el profesor David Schiffrin, quien estará a cargo de los 30 becarios -13 argentinos, 13 brasileños, dos chilenos y un uruguayo-.
Los becarios, junto a otros 30 jóvenes científicos de la ciudad y la provincia de Buenos Aires seleccionados entre numerosos aspirantes, recibirán clases teóricas y prácticas sobre uno de los temas que inspira más expectativas por su potencial para alimentar futuros desarrollos económicos, en el área de la salud e industriales -las nanopartículas ya se están utilizando en motores de autos y ómnibus que funcionan con hidrógeno y oxígeno.
Ernesto Calvo, investigador principal en el Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía, del Conicet, destacó: "La idea de estas escuelas es lograr que los jóvenes que constituyen la futura generación científica en el espacio del Mercosur se conozcan, comiencen a hablar un lenguaje común y a interactuar. Esto es lo que hacen, entre otros, el programa Erasmus y otras redes en Europa.
Técnica sol-gel
El método de sol-gel es empleado para obtener nanopelículas de óxidos metálicos, el cual es un método económico y relativamente fácil.
Un sol es una suspensión coloidal de partículas sólidas en una fase líquida, donde las partículas dispersas son los suficientemente pequeñas para permanecer suspendidas por el movimiento Browniano. Y un gel es una red de material sólido conteniendo un componente líquido, ambos componentes se encuentran en un estado altamente disperso [1].
La mayoría de los procesos de sol-gel se pueden categorizar en tres métodos [2]:
1. Un sol coloidal es preparado y las partículas coloidales (polvo) son precipitadas del sol (usualmente por un cambio de pH). Los polvos resultantes se secan y se procesan usando técnicas de procesamiento cerámico tradicionales.
2. Se prepara un sol, al igual que en el primer método, las partículas se enlazan para formar un gel (en lugar de precipitarse), posteriormente, el gel se seca, para formar una cerámica porosa y se calcina para cristalizar o densificar el material.
3. En este método, el gel se forma por la polimerización de unidades oligoméricas (en lugar de partículas coloidales).
Tanto en el segundo como en el tercer método, las soluciones coloidales pueden ser lanzadas, rociadas o sumergidas encima de los sustratos antes de la gelación.
El segundo método se conoce como el proceso de “sol-gel dip-coating”. Una vez que se formo el sol, el sustrato (previamente tratado para asegurar una buena adherencia) es sumergido en la solución coloidal y se retira de manera uniforme en una ambiente especifico.
Referencias:
[1] Kololuama Terho, Preparation of multifunctional coating material and their application, VTT Publication 499, ESPOO 2003.
[2] Wachtman B. John y Haber A. Richard, Ceramic films and coatings, Ed. Noyes Pub, 1993.
Síntesis de nanoparticulas
Existen diversos métodos para la sisntesís de nanopartículas metalicas pero los más empleados son aquellos que utilizan procedimientos químicos. Por lo general inician con la reducción de los iones metálicos a átomos metálicos, seguido por la agregación controlada de estos átomos. El método químico es el más conveniente para la obtención de nanopartículas uniformes y pequeñas, además estas características también dependen de la cantidad de agente reductor empleado.
Las aplicaciones posibles de estas nanopartículas incluyen: comunicación ultrarrápida de la información, almacenamiento óptico de la información y semiconductores [1]. La catálisis es la aplicación química más importante de las nanopartículas metálicas. Los metales de transición, especialmente los metales preciosos, muestran una gran actividad catalítica para muchas reacciones orgánicas. Estos materiales presentan propiedades tanto en la catálisis heterogénea como en la homogénea. La catálisis toma lugar en los sitios activos de los núcleos metálicos, el cual es, un mecanismo muy similar a la catálisis heterogénea. En cuanto a la catálisis homogénea, las nanopartículas se fusionan perfectamente en el medio de reacción [2].
[1] S Link, Z. L. Wang y M. A. El-Sayed. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3529-3533
[2] Santos-Hernández David, González-García B. María et al, Electroanalysis 2002, 14, No. 18
Las aplicaciones posibles de estas nanopartículas incluyen: comunicación ultrarrápida de la información, almacenamiento óptico de la información y semiconductores [1]. La catálisis es la aplicación química más importante de las nanopartículas metálicas. Los metales de transición, especialmente los metales preciosos, muestran una gran actividad catalítica para muchas reacciones orgánicas. Estos materiales presentan propiedades tanto en la catálisis heterogénea como en la homogénea. La catálisis toma lugar en los sitios activos de los núcleos metálicos, el cual es, un mecanismo muy similar a la catálisis heterogénea. En cuanto a la catálisis homogénea, las nanopartículas se fusionan perfectamente en el medio de reacción [2].
[1] S Link, Z. L. Wang y M. A. El-Sayed. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3529-3533
[2] Santos-Hernández David, González-García B. María et al, Electroanalysis 2002, 14, No. 18
jueves 29 de noviembre de 2007
Sobre los nanobots y el green goo
Aunque básicamente no sé en qué se diferencia una nanomáquina y un nanorobot, la existencia de estos últimos es posible, pues si en la naturaleza existe nanoestructuras biológicas que cumplen funciones muy complejas y definidas ( ademas de manera eficiente), éstas podrían ser nuestro MODELO para la creación de dichas máquinas; sin embargo, como lo leí en un libro, en la escala nano existen muchas cosas desconocidas, puede ser que leyes o principios que rigen ese mundo extraño nos impidan realizar este objetivo.
En cuanto al green goo, en la cual los nanobots destruirían todo a su paso, destruyendo vida en la tierra, ha mi entender, es imposible. Si los nanobots se basan en algoritmos para realizar funciones específicas ( ya se para reconstruir tejidos, limpiar la sangre, etc, ), entonces, los nanobots sólamente realizarían aquello, y no realizarían otra cosa en la que no esten programadas, así, ellos no podráin crearse por si mismos un algoritmo extra para que exterminen todo a su paso., pues ellos no tienen esa capacidad. No obstante, el green goo podrían ocurrir si un científico loco los programara para ese fin. Así tambien, puede ser que por un DESCUIDO científico (algo así como si le cayera agua) sus algoritmos se ALTEREN y realicen otras funciones en la que no estaban incialmente programadas como la de destruir todo a su paso; sin embargo, es muy difícil y complejo que se pueda crear este algoritmo peligroso.
Finalmente, si llegara a crear los nanobots, ellos podrían ser nuestros trabajadores para la creacion de materiales con la técnica bottom up, de este modo influenciarían a la creacion de más materiales e inventos novedos.
Nanoelectricidad
La forma más limpia y eficiente de producir electricidad es la biológica, es decir, la bioelectricidad. Las cantidades producidas son mínimas, pero su eficiencia es muy alta, y el impacto en el medio ambiente es, asimismo, mínimo.
Así pues, el poder utilizar un proceso biológico, unido a una tecnología eficiente, para crear unidades productoras de electricidad, que, unidas en serie, produzcan energía aprovechable, es un objetivo buscado desde hace tiempo. Conseguir la creación de “pilas biológicas”, alimentadas por agua común, y ausentes de metales, es, por decirlo así, el sueño de aquéllos científicos que desean encontrar una tecnología eficiente, de mínimo impacto.
Un avance en este sentido se comenta en el Ecoperiódico, sobre la utilización de bacterias para la producción de hidrógeno, pero un paso más allá se ha dado mediante la combinación de nanotecnología y enzimas. Con esta tecnología, se ha podido extraer directamente los electrones del hidrógeno que genera una enzima, con una altísima eficacia y utilizando únicamente agua como materia base.
La enzima es la hidrogenasa, el “cableado” son nanotubos de carbono, y creando una suspensión con detergente, para romper los enlaces moleculares de las superficies, en agua, automáticamente se produce una interacción entre los nanotubos y la hidrogenasa, creándose el flujo de electrones, corriente eléctrica extraíble y aprovechable directamente.
El poder separar el oxígeno y el hidrógeno del agua, sin costosos, y de gran impacto en el medio ambiente, catalizadores como el platino, permitirá el crear baterías eléctricas biológicas para vehículos, móviles, portátiles, etc. Sólo es necesario agregar agua y controlar el PH para mantener indefinidamente operativa la batería.
Perdón por el retraso!
Ok, mi conclusión para que comenten es que basicamente, las nanomaquinas, son una posibilidad no tan aislada como se cree, realmente y como lo expuse en clase, las nanomaquinas (no drexlerianas) existen hoy en el mundo, un ejemplo las proteinas, si existen, podemos hacerlas. El unico problema es como, de ahi surge nuestro verdadero problema.
Como el renombrado cientifico Richard Feynman: "lo que no puedo crear no lo entiendo".
Yo creo que, dado que esta ciencia avanza a pasos enormes, el desarrollo de nanomaquinas es inminente.
Ahora sobre el Grey goo, podría ser posible, solo piensen, en un momento dado vamos a depender de los robots, tal ves no para sobrevivir, ahorita no tenemos robots que hagan las cosas por nosotros... esperen si los tenemos, las maquinas (como las de Volkswagen, si alguien fue a la visita) hacen muchas cosas mejor que nosotros, y en menos tiempo.
Como lo expuse en clase, nuestra inteligencia se basa en desiciones primordialmente, vamos descartando posibilidades como en un promagra de soluciones algoritmicas: verdadero ó falso, si o no, las maquinas harian lo mismo, llegaríamos a un punto en el cual delegariamos las desiciones a las maquinas no por que seamos menos inteligentes, si no por el hecho de que ellas tomarían mejores desiciones que nosotros y en un menor tiempo, creando así alguna forma de inteligencia artificial. Despues de algunas generaciones, simplemente y aunque pudieramos, no apagaríamos a las maquinas por que de ellas dependería nuestra sobrevivencia.
¡¡¡ELLAS tendrían el poder!!! solo piensen en eso.
Como el renombrado cientifico Richard Feynman: "lo que no puedo crear no lo entiendo".
Yo creo que, dado que esta ciencia avanza a pasos enormes, el desarrollo de nanomaquinas es inminente.
Ahora sobre el Grey goo, podría ser posible, solo piensen, en un momento dado vamos a depender de los robots, tal ves no para sobrevivir, ahorita no tenemos robots que hagan las cosas por nosotros... esperen si los tenemos, las maquinas (como las de Volkswagen, si alguien fue a la visita) hacen muchas cosas mejor que nosotros, y en menos tiempo.
Como lo expuse en clase, nuestra inteligencia se basa en desiciones primordialmente, vamos descartando posibilidades como en un promagra de soluciones algoritmicas: verdadero ó falso, si o no, las maquinas harian lo mismo, llegaríamos a un punto en el cual delegariamos las desiciones a las maquinas no por que seamos menos inteligentes, si no por el hecho de que ellas tomarían mejores desiciones que nosotros y en un menor tiempo, creando así alguna forma de inteligencia artificial. Despues de algunas generaciones, simplemente y aunque pudieramos, no apagaríamos a las maquinas por que de ellas dependería nuestra sobrevivencia.
¡¡¡ELLAS tendrían el poder!!! solo piensen en eso.
Debate Nanobots
Pues el debate fue algo que la verdad nos dejo con la sensacion de que aun hay mas informacion que no fue tocada por los compañeros de clase. fueron muy exagerados al desarrollar el tema.
mi postura ante este debate es que los nanobots no pueden ser creados, es algo que podria llamar ciencia ficcion, ya que en cuanto a mis conociemientos seria algo dificil o imposible crear motores a esta escala, aun asi fuesen creados, com podrian meterle un algoritmo a semejante cosa para hacer cosas designadas?? y en caso de que esto fuera posible, sería algo dificil poder hacer que piensen por si mismos. en dado caso, los nanobosts no podria controlar nuestro mundo.
mi postura ante este debate es que los nanobots no pueden ser creados, es algo que podria llamar ciencia ficcion, ya que en cuanto a mis conociemientos seria algo dificil o imposible crear motores a esta escala, aun asi fuesen creados, com podrian meterle un algoritmo a semejante cosa para hacer cosas designadas?? y en caso de que esto fuera posible, sería algo dificil poder hacer que piensen por si mismos. en dado caso, los nanobosts no podria controlar nuestro mundo.
Understanding of Actuator Properties of Carbon Nanotubes Bring Micro Machines Closer
Imagine machines smaller than microscopic in size working around us, in us and for us. Imagine them seeking out diseases, cleaning the environment and making the world a better place. Just as a car is a combination of a whole series of separate items, engine, suspension, wheels, electronics, chassis, etc, nanomachines too need to be constructed from a range of components.One such component is a type of actuator to open and close things, to absorb shock, lift or lower loads and provide other forms of linear movement. It is known that forms of carbon nanotubes can function as actuators, but thanks to some new research we have a better understanding of what they do and how well they do it.
Carbon nanotube tool developer appoints AxR as its US representative
Surrey NanoSystems' first carbon nanotube tool, NanoGrowth 1000n, is attracting a lot of interest as it incorporates proven nanomaterial processing recipes developed at the Advanced Technology Institute, which operate at temperatures compatible with commercial semiconductor processes. Precision fabrication and configuration repeatability principles are also at the core of the tool's architecture, which has been developed by engineers with many years of experience of creating thin-film tools for both scientific research and commercial fabrication. Surrey NanoSystems also manufactures a high-end thin film sputtering tool, the Gamma 1000. This features a highly modular architecture, making it very versatile, and the system is often selected for research and development applications."We chose AxR as our representative because of the company's solid track record in the semiconductor equipment arena, and for its excellent knowledge of the emerging nanotechnologies marketplace," says Duncan Cooper, Sales and Marketing Director of Surrey NanoSystems."AxR sells a lot of complementary equipment, and is able to configure turnkey growth solutions for R&D staff working on nanomaterials projects."AxR's CEO Greg Mills adds: "The low temperature growth capability of the NanoGrowth tool is highly novel, and gives us a unique opportunity to support the development of carbon nanotube structures that can serve as replacements for the copper interconnects used in today's semiconductor processes. We're very excited to have won this franchise."
Innovations made at the size an atom
Resasco directed the University of Oklahoma research team that invented the "CoMoCAT" catalytic process and founded the company in 2001. He holds the Hilda and Douglas Bourne Chair of Chemical Engineering and a George Lynn Cross Research Professorship at OU."We are the only one in the world that can make this particular semiconducting type (of nanotechnology)," said Resaco, now the chief scientist for the Norman company.SouthWest NanoTechnologies is expected to scale up its production of the nanotubes next spring when it opens a new 15,000-square-foot manufacturing facility in the Norman Business Park. The building will house two new reactors that will enable the company to produce one kilogram — roughly two pounds — of nanotubes per day.
SA pumps R150m into developing tiny science
The government is investing R150 million to spur research and development of nanotechnology, according to science and technology minister Mosibudi Mangena.Innovation centres for the revolutionary cross-disciplinary technology, which can improve the country's scientific research capacity, have been set up at the Council for Scientific and Industrial Research (CSIR) and Mintek in Pretoria.Nanotechnology applications - which explore new worlds of extremely small objects and even envisage microscopic machines the size of molecules - can be used to provide alternative sources of energy and improve healthcare methods.
a big lab for smalll science
Construction was finally completed earlier this month on the colossal Oxford Street building that houses the science of the very small. By attracting accomplished scientists like Yacoby and fostering collaboration between the sciences, administrators hope that LISE will bring Harvard to the forefront of nanotechnology research.But scientific preeminence does not come cheaply, and with its $155 million price tag, LISE is no exception. In its planning stages, the project drew criticism for contributing to a projected budget deficit in the Faculty of Arts and Sciences (FAS), and the University has still not secured a primary donor to help pay for the building.
Debate nanobots
Aunque las posturas de mis compañeros en clase fueron un poco vagas y no se sabí asi estaban en favor o en contra de los nanobots yo tengo mi postura.
Mi postura es muy simple, no tengo la menor duda en que en el futuro ésta tecnología logre desarrollarse completamente y así pueda ayudarnos a tener una mejor calidad de vida que sin duda es el principal propósito de ésta, pero simpre y cuando se logré crear los nanobots que de ninguna manera lleguen a un punto donde puedan superar al ser humano, ya que para mí el ser humano debe ser capaz de tener el control y la última palabra. Un nanobot no debe ser capaz de tener el control sobre nosostros.
Mi postura es muy simple, no tengo la menor duda en que en el futuro ésta tecnología logre desarrollarse completamente y así pueda ayudarnos a tener una mejor calidad de vida que sin duda es el principal propósito de ésta, pero simpre y cuando se logré crear los nanobots que de ninguna manera lleguen a un punto donde puedan superar al ser humano, ya que para mí el ser humano debe ser capaz de tener el control y la última palabra. Un nanobot no debe ser capaz de tener el control sobre nosostros.
Radio Show to Focus on Nanotechnology
A partir del 2 de diciembre de este año en la estación 1310 KXAM de Phoenix, será transmitido en programa The Bourne Report que tratará temas acerca de los desarrollos de nanociencias, MEMS y otras nuevas tecnologías.
El programa también contará con la presencia de científicos e investigadores para discutir sobre las noticias recientes y temas más importantes, abarcando desde los productos que existen hoy en día hasta lo que se puede esperar en un futuro; el conductor del programa será Marlene Bourne.
La primera emisión contará con un abreve introducción a lo que es la nanotecnología, así como un quiz para medir el “Nano IQ” de las personas para saber que tanto están enteradas de ésta nueva tecnología. El programa será transmitido los domingos en la estación de radio ya mencionada, pero nosotros lo podremos escuchar en la página http://www.bournereport.com/ cada programa será guardado y podrás obtener el podcast para que lo puedas escuchar donde sea.
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5409
El programa también contará con la presencia de científicos e investigadores para discutir sobre las noticias recientes y temas más importantes, abarcando desde los productos que existen hoy en día hasta lo que se puede esperar en un futuro; el conductor del programa será Marlene Bourne.
La primera emisión contará con un abreve introducción a lo que es la nanotecnología, así como un quiz para medir el “Nano IQ” de las personas para saber que tanto están enteradas de ésta nueva tecnología. El programa será transmitido los domingos en la estación de radio ya mencionada, pero nosotros lo podremos escuchar en la página http://www.bournereport.com/ cada programa será guardado y podrás obtener el podcast para que lo puedas escuchar donde sea.
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5409
Comentario sobre el debate de los nanobots
Tanto las posturas de Jorge y Arturo no fueron muy claras y al igual que sus argumentos.
Un punto fundamental es qué consideramos un nanobot, un robot miniaturizado (a una escala nanométrica) o una maquinaria molecular, como es el caso de los virus, los cuales se fijan, y penetran a la celula a la cual van a atacar, producen sus enzimas necesarias para replicar su ADN o ARN, posteriormente sintetizan proteinas estructurales y como paso final se autoensamblan las unidades estructurales y se empaqueta el ácido nucleico en las nuevas partículas víricas. Con esto en mente, yo creo que es más factible la posibilidad de crear podriamos nanomaquinas que autoensamblen materiales nuevos, dispositivos, etc. Ya que la naturaleza ha expuesto esa posibilidad y no creo que se pudieran desarollar nanorobots, así que la existencia de éstos podría considerarse más como algo de ciencia ficción.
Las aplicaciones de estas nanomaquienas serían enormes: reconstrucción de tejido, autoensamblaje de diversos materiales, transporte y liberación de farmacos, etc.
Las nanomaquinarias no tienen una "voluntad propia" y necesitarian materia prima especifica para desarollar sus funciones, así que la posibilidad de que estas maquinarias se autoreplicaran y acabaran con el mundo sería nula.
Y como siempre pasa con las nuevas tecnologías, el impacto económico que produce a los paises dueños de esas tecnologías es enorme, entonces los que las posean serán los que ontrolen la economía y el camino para las investigaciones futuras.
MEMS Producer to Develop Device to Prevent Damage by Friendly Fire
El ejército de los Estados Unidos de América ha seleccionado a Boston Michomachines Corporation (una empresa proveedora de MEMS) para invertir $750 000 dólares para seguir con el desarrollo de SCOUT (Secure Communicating Optical Ultra-small Transponder).
SCOUT es un dispositivo para ayudar a salvar vidas en el campo de batalla a través de una comunicación óptica segura que permite por medio de un espejo activo la rápida identificación de los soldados, vehículos y naves amistosos (del mismo ejército).
El objetivo de este proyecto es el desarrollo de un dispositivo compacto, ligero, portable, que use poca energía y de bajo costo; y probar su funcionalidad a la hora de los enfrentamientos.
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5418
SCOUT es un dispositivo para ayudar a salvar vidas en el campo de batalla a través de una comunicación óptica segura que permite por medio de un espejo activo la rápida identificación de los soldados, vehículos y naves amistosos (del mismo ejército).
El objetivo de este proyecto es el desarrollo de un dispositivo compacto, ligero, portable, que use poca energía y de bajo costo; y probar su funcionalidad a la hora de los enfrentamientos.
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5418
International NanoArt Competition
Es una competición de micro o nano esculturas creadas por artistas o científicos a través de procesos químicos o físicos visualizados con un SEM.
Las imágenes del microscopio son procesados con diferentes técnicas artísticas para crear piezas de arte que pueden ser mostradas al público.
Nanoart21.org (la organizadora del evento) proveerá a los artistas de 3 imágenes de donde escoger. Los participantes tendían que alterar éstas imágenes de cualquier manera artística para terminar el proceso artístico-científico y crear un trabajo de Nanoarte.
Los artistas o científicos mayores de 18 años pueden participar y tendrán hasta el 31 de diciembre para inscribirse, y las votaciones en línea empezaran el 1º de enero hasta el 31 de marzo, el ganador se dará a conocer por las fechas del 15 de abril del próximo año.
http://nanoart21.org/html/nanoart_2007.html
Las imágenes del microscopio son procesados con diferentes técnicas artísticas para crear piezas de arte que pueden ser mostradas al público.
Nanoart21.org (la organizadora del evento) proveerá a los artistas de 3 imágenes de donde escoger. Los participantes tendían que alterar éstas imágenes de cualquier manera artística para terminar el proceso artístico-científico y crear un trabajo de Nanoarte.
Los artistas o científicos mayores de 18 años pueden participar y tendrán hasta el 31 de diciembre para inscribirse, y las votaciones en línea empezaran el 1º de enero hasta el 31 de marzo, el ganador se dará a conocer por las fechas del 15 de abril del próximo año.
http://nanoart21.org/html/nanoart_2007.html
nanotecnología y el cambio climatico
A todos nos preocupa el cambio climático…Debido al aumento de concentraciones de gases invernadero tales como el dióxido de carbono, metano, óxidos nitrosos y clorofluorocarbonos, estos gases están atrapando una porción creciente de radiación infrarroja terrestre y se espera que harán aumentar la temperatura planetaria entre 1,5 y 4,5 °C ,el llamado Efecto Invernadero y Calentamiento Global. Como respuesta a esto, se estima que los patrones de precipitación global y corrientes marinas también se alteren. Aunque existe un acuerdo….pero ¿estamos intentando evitarlo? Creo que no, aunque ya hay una energía alternativa como es el hidrógeno aún no la tenemos al alcance de todos. Los coches, las calefacciones, las fábricas, quema de combustibles fósiles…y es que hay que reducir la elevada concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.
¿Puede la nanotecnología ayudarnos? Es un tema que nos interesa a todos, muestra de ello es que el pasado 18 de septiembre se realizó una conferencia sobre Cambio climático y nanotecnología dentro del las actividades del Allianz Forum celebradas en Argentina. La charla se centró especialmente en la necesidad de unir el conocimiento y las estrategias del sector público con el privado, a la hora de hacer frente a las amenazas del cambio climático global. Frente a esta situación, el conocimiento y la investigación se tornan indispensables.
Coincidieron finalmente los panelistas que participaron de la conferencia:Planteadas las ideas sobre el cambio climático, la nanotecnología puede contribuir a dar respuestas, pero siempre atendiendo los riesgos que de ella pueden surgir.
http://blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia/
Crean el primer material del mundo que no refleja la luz
Una tecnología nanométrica permite generar el mismo índice de refracción que tiene el aire
Ingenieros del Rensselaer Polytechnic Institute, de Estados Unidos, han creado por vez primera un material que apenas refleja la luz. Se trata de una novedosa técnica nanométrica que sitúa sílice en un determinado ángulo sobre un semiconductor de nitruro de aluminio, consiguiendo así que el material resultante no reflecte apenas luz desde cualquiera de sus ángulos y longitudes de onda. Los ingenieros aseguran que este novedoso material podría revolucionar la óptica y la fotónica, con aplicaciones que van desde el desarrollo de placas solares más eficientes a fuentes lumínicas “inteligentes”, capaces de adaptarse a entornos específicos. Aún sólo han sido realizadas algunas muestras del material, de un índice de refracción similar al del aire, pero sus creadores aseguran que su implantación a nivel industrial puede resultar muy fácil. Por Yaiza Martínez.
Ilustración del experimento. Rensselaer/Fred Schubert.
El Rensselaer Polytechnic Institute, de Nueva York, que es la universidad tecnológica más antigua de Estados Unidos (fue fundada en 1824), acaba de anunciar en un comunicado que un grupo de investigadores de dicho instituto ha creado el primer material del mundo que prácticamente no refleja la luz.
Se trata, según describen los investigadores en la revista Nature Photonics, de una capa óptica fabricada con un material capaz de incrementar el control sobre las propiedades básicas de la luz, permitiendo, entre otras aplicaciones, la generación de lámparas LEDs más brillantes, el desarrollo de diodos emisores de luz mucho más brillantes, de placas solares más eficientes, de un nuevo tipo de fuentes lumínicas “inteligentes”, que se adaptarían a entornos específicos, o de interconexiones ópticas para diversas aplicaciones computacionales.
Igual que el aire
La mayoría de las superficies reflejan algo de luz, pero este nuevo material tiene casi el mismo índice de refracción que el aire, lo que supone todo un récord comparado con otros antirreflectantes.
El índice de refracción es el cociente de la velocidad de la luz en el vacío o en cualquier otro medio. Se trata de la propiedad más importante de cualquier sistema óptico que use refracción, y se emplea para calcular, entre otras cosas, el poder de enfoque de las lentes o el poder dispersivo de los prismas. También es usado en química para determinar la pureza de los productos químicos y para la renderización (cálculo computacional complejo) de materiales refractantes en los gráficos informáticos de tres dimensiones.
El índice refractivo gobierna asimismo la cantidad de luz que cualquier material refleja, y también las propiedades ópticas (difracción, refracción, reflexión en interferencias) de cada material.
Cosas increíbles
En óptica (rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones) y en fotónica (ciencia y que estudia la generación, el control y la detección de los fotones), este índice es la cantidad que más se utiliza.
Según explica uno de los investigadores, Fred Schubert, el índice refractivo conseguido en su investigación es de 1,05, esto es, casi igual que el del aire (1), que se considera se acerca al recorrido de la luz en el vacío, e inferior al del agua dulce (1,33), al del agua del mar (1,359) o al de los plásticos (1,71). Otros materiales, como los diamantes o los vidrios, tienen un índice refractivo más alto, de 2.41 y hasta 2.2 respectivamente.
Durante años, los ingenieros han intentado crear materiales capaces de eliminar los reflejos no deseados, que pueden reducir el rendimiento de diversos componentes y dispositivos ópticos. Sabían que, de conseguirlo, podrían desarrollar cosas increíbles en óptica y fotónica, señaló Schubert.
Utilizando una técnica denominada deposición en ángulo oblicuo, los investigadores depositaron varillas nanométricas (del tamaño de una mil millonésima de metro) de sílice en un ángulo de 45 grados, sobre una fina película de nitruro de aluminio, que es un material semiconductor empleado en diodos avanzados de emisión de luz (en inglés LED, acrónimo de Light-Emitting Diode).
A nivel industrial
Estos dispositivos consisten en un semiconductor (diodo) que emite luz policromática, esto es, con diversas longitudes de onda, cuando es atravesado por la corriente eléctrica. El color resultante depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo.
La técnica de deposición en ángulo oblicuo permitió a los científicos reducir e incluso eliminar la refracción en todas las longitudes de onda y en todos los ángulos por los que entraba la luz.
Los antirreflectantes tradicionales, muy extendidos, funcionan sólo con una longitud de onda, y sólo cuando la fuente de luz se sitúa perpendicularmente al material.
Hasta el momento, Schubert y sus colaboradores sólo han llevado a cabo algunas muestras de este material para probarlo, pero la técnica de ángulo oblicuo se usa mucho en la industria, por lo que el modelo podría aplicarse a cualquier tipo de sustrato y con un semiconductor barato, como es el nitrito de aluminio.
http://www.tendencias21.net/Crean-el-primer-material-del-mundo-que-no-refleja-la-luz_a1453.html
Fotosíntesis Artificial. Un nuevo enfoque con una nueva tecnología.
La utilización por parte de las plantas, de la luz para producir energía y materia viva, mediante la fotosíntesis, es la base de la vida actual de la tierra.
Aparte de este hecho, que agradecemos los seres vivos, la fotosíntesis tiene dos facetas que son de crucial importancia desde el punto de vista de producción energética y de control del Co2 en la atmósfera, y que, básicamente, consiste en utilizar la luz solar para absorber el dióxido de carbono, producir oxígeno y fabricar hidratos de carbono.
Es decir, eliminan el que, según la mayoría de los científicos, es el causante del calentamiento de la atmósfera, produce el gas que respiramos y producen azúcares y materia orgánica.
La importancia de la fijación del Co2 por la fotosíntesis es inmensa. Sin ella la vida conocida en la Tierra no existiría. Pero ahora, gracias al trabajo de un grupo de Ingenieros de la Universidad japonesa de Kyoto se ha conseguido desarrollar un nuevo material construido a base de nanopartículas muy puras de dióxido de manganeso, mediante el cual, es posible reproducir artificialmente la fotosíntesis natural a muy bajo costo.
Estas nanopartículas, de varios nanómetros, convierten al nuevo material en más reactivo y eficaz para imitar el fenómeno natural de la fotosíntesis. Teóricamente, podría reducir 300 veces más que las plantas el dióxido de carbono presente en la atmósfera.
Las posibilidades son inmensas. Se podría reducir la emisión de CO2 en origen, (vehículos e industria), al mismo tiempo que sería más barato y rápido “plantar bosques artificiales” que los naturales, por ejemplo en terrazas y fachadas de viviendas, así como sintetizar los azúcares y el etanol a bajo coste para sustituir a los combustibles derivados del petróleo.
Las posibilidades son, no ya sólo interesantísimas, si no que pueden ser cruciales para nuestro futuro.
On the White Path
Nanocrystals could light the way to using LEDs to replace the lightbulb.
An LED coated with nanocrystals (top) gives off a faint white light. The nanocrystals can emit white light in shades within the ellipse shown on a standard lighting color diagram.
Thomas Edison's lightbulb has ruled the world's lighting for more than a century, but numerous researchers are trying to replace the incandescent bulb with more energy-efficient solid-state lighting. One problem has been producing bright white light. To address the problem, D.D. Sarma, a materials scientist at the Indian Institute of Science, in Bangalore, has made tiny crystals of semiconductor material that, when coated onto a light-emitting diode (LED), give off a white glow just the right color for illuminating a living room. So far, it's only a weak light, but Sarma hopes to make it much brighter.
Sarma says that his approach gives better control over the whiteness and is simpler than other research efforts that use nanocrystals to produce white-light LEDs. Sarma grows tiny crystals of cadmium sulfide. He then paints them onto an LED that emits ultraviolet wavelengths, and the crystals produce the mix of colors that we perceive as white light. It's the extremely small size of the nanocrystals--each crystal is only five nanometers in diameter--that gives them their remarkable properties, says Sarma.
Single-color LEDs have largely taken over for lightbulbs in uses such as traffic signals. There's a big push to replace incandescent and fluorescent bulbs for general illumination as well. Sandia National Laboratory estimates that if half of all lighting is based on LEDs by 2025, the world would use 120 gigawatts less electricity, saving $100 billion a year and cutting the carbon-dioxide emissions from power plants by 350 megatons annually.
But to light up a room, single-color LEDs won't do. LED makers typically coat on a mix of phosphors to get white light out of an ultraviolet LED--the same method used in fluorescent bulbs. However, the molecules in the phosphors are so big that they scatter the light in unpredictable directions, and a good deal of it bounces back toward where it came from, never providing useful illumination. Scattering becomes a nonissue with the nanocrystals because they have less surface area for photons to bounce off. "The nanomaterials in general are so small they don't scatter light," Sarma says. "It is one of the reasons we get so excited about these materials."
Another potential advantage of nanocrystals over current materials, Sarma says, is that his nanocrystals produce a uniform shade of white. Traditional phosphors individually produce red, green, and blue light; they have to be mixed in the right ratios to create white light. But the phosphors that emit red light also absorb some of the green and blue light, making the mix more complex, so different LEDs wind up producing different shades of white. And the different phosphors age at different rates, so the color of the light could change over the lifetime of the product.
An LED coated with nanocrystals (top) gives off a faint white light. The nanocrystals can emit white light in shades within the ellipse shown on a standard lighting color diagram.
Thomas Edison's lightbulb has ruled the world's lighting for more than a century, but numerous researchers are trying to replace the incandescent bulb with more energy-efficient solid-state lighting. One problem has been producing bright white light. To address the problem, D.D. Sarma, a materials scientist at the Indian Institute of Science, in Bangalore, has made tiny crystals of semiconductor material that, when coated onto a light-emitting diode (LED), give off a white glow just the right color for illuminating a living room. So far, it's only a weak light, but Sarma hopes to make it much brighter.
Sarma says that his approach gives better control over the whiteness and is simpler than other research efforts that use nanocrystals to produce white-light LEDs. Sarma grows tiny crystals of cadmium sulfide. He then paints them onto an LED that emits ultraviolet wavelengths, and the crystals produce the mix of colors that we perceive as white light. It's the extremely small size of the nanocrystals--each crystal is only five nanometers in diameter--that gives them their remarkable properties, says Sarma.
Single-color LEDs have largely taken over for lightbulbs in uses such as traffic signals. There's a big push to replace incandescent and fluorescent bulbs for general illumination as well. Sandia National Laboratory estimates that if half of all lighting is based on LEDs by 2025, the world would use 120 gigawatts less electricity, saving $100 billion a year and cutting the carbon-dioxide emissions from power plants by 350 megatons annually.
But to light up a room, single-color LEDs won't do. LED makers typically coat on a mix of phosphors to get white light out of an ultraviolet LED--the same method used in fluorescent bulbs. However, the molecules in the phosphors are so big that they scatter the light in unpredictable directions, and a good deal of it bounces back toward where it came from, never providing useful illumination. Scattering becomes a nonissue with the nanocrystals because they have less surface area for photons to bounce off. "The nanomaterials in general are so small they don't scatter light," Sarma says. "It is one of the reasons we get so excited about these materials."
Another potential advantage of nanocrystals over current materials, Sarma says, is that his nanocrystals produce a uniform shade of white. Traditional phosphors individually produce red, green, and blue light; they have to be mixed in the right ratios to create white light. But the phosphors that emit red light also absorb some of the green and blue light, making the mix more complex, so different LEDs wind up producing different shades of white. And the different phosphors age at different rates, so the color of the light could change over the lifetime of the product.
miércoles 28 de noviembre de 2007
Tejidos que se limpian con nanotecnología
Los tejidos autolimpiables podrían revolucionar el sector de la ropa deportiva. Esta tecnología, creada por científicos contratados por el Ejército del Aire de los EEUU, ya se ha utilizado para fabricar camisetas y ropa interior que se pueden llevar puestas durante semanas sin lavar sin perder la higiene. La nueva tecnología sujeta las nanopartículas a las fibras textiles por medio de microondas. Luego, se unen directamente a las nanopartículas sustancias químicas capaces de repeler el agua, la grasa y las bacterias. Estos dos elementos se combinan para formar un recubrimiento protector en las fibras del material que elimina las bacterias y hace que los líquidos resbalen y escapen del mismo. El ejército de los EEUU invirtió más de 20 millones de dólares en el desarrollo de este tejido, derivado de una primera investigación que pretendía proteger a los soldados frente a las armas biológicas. Según Jeff Owens, uno de los científicos que trabajó en el proyecto: "Durante la operación Tormenta del Desierto, la mayoría de las bajas se produjeron por infecciones bacterianas y no por accidentes o fuego amigo. Tratamos la ropa interior de los soldados con esta tecnología y éstos la probaron durante varias semanas, observando que se mantenía en unas condiciones higiénicas. Además, ayudó a resolver algunos problemas de piel".
ver como crecen los nanotubos
La síntesis de los nanotubos de carbono (CNT) es un campo que avanza con rapidez, pero todavía hay mucho que los científicos desconocen acerca de cómo se forman y crecen los nanotubos. La síntesis, a pesar de su rápido desarrollo, es actualmente el aspecto más débil de la mayoría de las aplicaciones de los nanotubos, siendo objetivos fundamentales una alta precisión de diámetro, una elevada producción y el control de quilaridad. Tradicionalmente, las herramientas de caracterización in situ han acelerado el progreso en la síntesis de numerosos materiales avanzados y existe la idea generalizada de que las herramientas in situ pueden mejorar también la síntesis de nanotubos. Lo ideal sería poder detector los nanotubos de forma individual y en conjuntos a medida que crecen y calcular sus propiedades físicas a la vez que se imponen unas restricciones mínimas en el método de síntesis.Dicho de otro modo, con una buena comprensión del proceso de síntesis podríamos controlar mejor el producto. Por otra parte, observando los nanotubos a medida que crecen, se entenderá mejor el proceso de crecimiento y se caracterizará mejor el producto una vez terminado dicho proceso. Es esencial obtener un mayor control sobre las características físicas de los nanotubos para facilitar muchas aplicaciones, así como numerosos estudios fundamentales. Aunque, actualmente, la deposición química de vapor (CVD) es un método muy estándar para la síntesis de nanotubos de carbono, en realidad no existen herramientas in situ estándares para caracterizar los nanotubos durante su crecimiento. Investigadores canadienses han demostrado, recientemente, cómo la imagen global de Raman (GRI) se puede utilizar para caracterizar el crecimiento de los nanotubos de carbono por CVD in situ y en tiempo real
primer nanolibro
Se fabrica el primer nanolibro
El primer libro del mundo a nanoescala ha sido publicado, como obra de arte, el 9 de abril del 2007, por Robert Chaplin, en las instalaciones de la Universidad Simon Fraser (SFU). El libro, que cuenta con un número ISBN (978-1-894897-17-4), se titula “Teeny Ted From Turnip Town” y ha sido escrito por Malcolm Douglas Chaplin. Su contenido es una fábula acerca del éxito del Pequeño Ted de Turnip y su victoria en el concurso de Turnip celebrado en la feria anual del condado. Actualmente, se trata del libro más pequeño que se ha publicado.Para leerlo es necesario utilizar un microscopio electrónico de barrido. Con 0,07 x 0,10 mm, "Teeny Ted From Turnip Town" es más diminuto que los dos libros más pequeños citados actualmente en el libro de los Guinness: el Nuevo Testamento de la Biblia del Rey Santiago (de 5 x 5 mm, elaborado por el MIT en el 2001) y “El camaleón”, de Chekhov (0,9 x 0,9 mm, Palkovic, 2002).La producción del libro a nanoescala la llevó a cabo el editor Robert Chaplin en la SFU, con ayuda de los científicos Li Yang y Karen Kavanagh, de esta universidad. El trabajo consistió en utilizar un rayo de ión galio orientado y una serie de microscopios electrónicos disponibles en las instalaciones de la SFU.
El primer libro del mundo a nanoescala ha sido publicado, como obra de arte, el 9 de abril del 2007, por Robert Chaplin, en las instalaciones de la Universidad Simon Fraser (SFU). El libro, que cuenta con un número ISBN (978-1-894897-17-4), se titula “Teeny Ted From Turnip Town” y ha sido escrito por Malcolm Douglas Chaplin. Su contenido es una fábula acerca del éxito del Pequeño Ted de Turnip y su victoria en el concurso de Turnip celebrado en la feria anual del condado. Actualmente, se trata del libro más pequeño que se ha publicado.Para leerlo es necesario utilizar un microscopio electrónico de barrido. Con 0,07 x 0,10 mm, "Teeny Ted From Turnip Town" es más diminuto que los dos libros más pequeños citados actualmente en el libro de los Guinness: el Nuevo Testamento de la Biblia del Rey Santiago (de 5 x 5 mm, elaborado por el MIT en el 2001) y “El camaleón”, de Chekhov (0,9 x 0,9 mm, Palkovic, 2002).La producción del libro a nanoescala la llevó a cabo el editor Robert Chaplin en la SFU, con ayuda de los científicos Li Yang y Karen Kavanagh, de esta universidad. El trabajo consistió en utilizar un rayo de ión galio orientado y una serie de microscopios electrónicos disponibles en las instalaciones de la SFU.
Terabyte Storage for Cell Phones
A nanotech-enabled device could replace the flash memory used in portable electronics.
Copper wires the size of viruses, like those shown here, could be the key to a new type of memory chip.
A new type of memory technology could lead to thumb drives or digital-camera memory cards that store a terabyte of information--more than most hard drives hold today. The first examples of the new technology, which could also slash energy consumption by more than 99 percent, could be on the market within 18 months.
The new type of memory, called programmable-metallization-cell (PMC) memory, or nano-ionic memory, has been under development at the Arizona State University and at companies such as Sony and IBM. It's one of a new generation of experimental technologies that are bidding to replace hard drives, the nonvolatile "flash" memory used in portable electronics, and the dynamic random-access memory (DRAM) in personal computers. The first ionic-memory prototypes were far too slow for practical use. But recently, researchers have demonstrated that materials structured at the nanoscale could yield ionic-memory devices that are much faster. Nano-ionic memory is significantly faster than flash memory, and the speed of some experimental cells has rivaled that of DRAM, which is orders of magnitude faster than flash.
The memory could also prove easy to make. Recently, the Arizona group published work demonstrating that nano-ionic memory can be made from materials conventionally used in computer memory chips and microprocessors. That could make it easier to integrate with existing technologies, and it would mean less retooling at factories, which would appeal to manufacturers.
Another reason that ionic memory is attractive is that it uses extremely low voltages, so it could consume as little as a thousandth as much energy as flash memory. In theory, it could also achieve much higher storage densities--bits of information per unit of surface area--than current technologies can.
These attractions are largely the result of a new mechanism for storing information. Flash memory stores bits of information as electrical charge, but the smaller the memory cells that hold the bits, the less charge they can hold, and the less reliable they become. The new memory stores information by rearranging atoms to form stable, and potentially extremely small, memory cells. What's more, each cell could potentially store multiple bits of information, and the cells can be layered on top of each other, increasing the memory's storage density to the point that it might rival that of the densest form of memory today: hard drives.
Each memory cell consists of a solid electrolyte sandwiched between two metal electrodes. The electrolyte is a glasslike material that contains metal ions. Ordinarily, the electrolyte resists the flow of electrons. But when a voltage is applied to the electrodes, electrons bind to the metal ions, forming metal atoms that cluster together. These atoms form a virus-sized filament that bridges the electrodes, providing a path along which electrical current can flow.
A new type of memory technology could lead to thumb drives or digital-camera memory cards that store a terabyte of information--more than most hard drives hold today. The first examples of the new technology, which could also slash energy consumption by more than 99 percent, could be on the market within 18 months.
The new type of memory, called programmable-metallization-cell (PMC) memory, or nano-ionic memory, has been under development at the Arizona State University and at companies such as Sony and IBM. It's one of a new generation of experimental technologies that are bidding to replace hard drives, the nonvolatile "flash" memory used in portable electronics, and the dynamic random-access memory (DRAM) in personal computers. The first ionic-memory prototypes were far too slow for practical use. But recently, researchers have demonstrated that materials structured at the nanoscale could yield ionic-memory devices that are much faster. Nano-ionic memory is significantly faster than flash memory, and the speed of some experimental cells has rivaled that of DRAM, which is orders of magnitude faster than flash.
The memory could also prove easy to make. Recently, the Arizona group published work demonstrating that nano-ionic memory can be made from materials conventionally used in computer memory chips and microprocessors. That could make it easier to integrate with existing technologies, and it would mean less retooling at factories, which would appeal to manufacturers.
Another reason that ionic memory is attractive is that it uses extremely low voltages, so it could consume as little as a thousandth as much energy as flash memory. In theory, it could also achieve much higher storage densities--bits of information per unit of surface area--than current technologies can.
These attractions are largely the result of a new mechanism for storing information. Flash memory stores bits of information as electrical charge, but the smaller the memory cells that hold the bits, the less charge they can hold, and the less reliable they become. The new memory stores information by rearranging atoms to form stable, and potentially extremely small, memory cells. What's more, each cell could potentially store multiple bits of information, and the cells can be layered on top of each other, increasing the memory's storage density to the point that it might rival that of the densest form of memory today: hard drives.
Each memory cell consists of a solid electrolyte sandwiched between two metal electrodes. The electrolyte is a glasslike material that contains metal ions. Ordinarily, the electrolyte resists the flow of electrons. But when a voltage is applied to the electrodes, electrons bind to the metal ions, forming metal atoms that cluster together. These atoms form a virus-sized filament that bridges the electrodes, providing a path along which electrical current can flow.
A New Nanogenerator
Researchers are experimenting with a novel nanowire material to power tiny biosensors and portable devices.
Using a simple laboratory setup, researchers have shown that barium-titanate nanowires can convert mechanical energy into electricity. The advance could lead to nanogenerators that power tiny biological sensors, nanodevices, and portable electronic devices.
Wireless biosensors that monitor pathogens in water and measure blood pressure or cancer biomarkers in the body are shrinking to nanometer dimensions. To operate them, researchers are looking for equally small power sources. Nanowires that convert mechanical energy into electricity are a promising technology.
Now researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) have taken the first step toward building a nanogenerator out of barium titanate. So far, efforts to make nanogenerators have focused on zinc-oxide nanowires. But barium titanate could lead to better generators because it shows a stronger piezoelectric effect. Lab experiments show that a barium-titanate nanowire can generate 16 times as much electricity as a zinc-oxide nanowire from the same amount of mechanical vibrations, he says.
Nanogenerators could lead to many advances: biomedical sensors powered by blood flow or muscle contractions, tiny gas sensors that run on wind or acoustic waves, pathogen monitors powered by water flow, and portable electronics that are hooked up to nanowires in shoes.
Wireless biosensors that monitor pathogens in water and measure blood pressure or cancer biomarkers in the body are shrinking to nanometer dimensions. To operate them, researchers are looking for equally small power sources. Nanowires that convert mechanical energy into electricity are a promising technology.
Now researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) have taken the first step toward building a nanogenerator out of barium titanate. So far, efforts to make nanogenerators have focused on zinc-oxide nanowires. But barium titanate could lead to better generators because it shows a stronger piezoelectric effect. Lab experiments show that a barium-titanate nanowire can generate 16 times as much electricity as a zinc-oxide nanowire from the same amount of mechanical vibrations, he says.
Nanogenerators could lead to many advances: biomedical sensors powered by blood flow or muscle contractions, tiny gas sensors that run on wind or acoustic waves, pathogen monitors powered by water flow, and portable electronics that are hooked up to nanowires in shoes.
But zinc oxide has its own advantages. It is nontoxic to biological systems, so it might be better suited than barium titanate for implantable devices. Also, it is easier to control zinc-oxide growth in order to fabricate nanowire arrays. "To make an applicable device, you need to have many nanowires with the same orientation in the same location," Xudong Wang says. That could be hard to achieve with barium titanate.
http://www.technologyreview.com/Nanotech/
Transmisión de luz por nanocable
Un equipo de físicos del Boston College (BC) ha transmitido luz visible a través de un cable en miniatura (cientos de veces más pequeño que un cabello humano) en un nuevo invento que augura importantes avances en tecnología solar e informática óptica. El descubrimiento, cuyos detalles se pueden consultar en el ejemplar del 8 de enero de la revista Applied Physics Letters, desafía un principio fundamental según el cual la luz no puede pasar a través de un agujero mucho más pequeño que su longitud de onda. De hecho, el equipo del BC hizo pasar la luz visible, cuya longitud de onda está entre 380-750 nanómetros, por un cable con un diámetro menor al límite inferior de dicho rango. Según los investigadores, este logro abre una puerta hacia una amplia gama de nuevas tecnologías, desde células solares de alta eficacia y baratas a conmutadores microscópicos basados en la luz que se podrían utilizar en la informática óptica. Incluso se podría utilizar esta tecnología para ayudar a ver a personas ciegas, señalan los científicos.
Envasados inteligentes para alimentos
Envasados inteligentes para alimentos basados en nanotecnología.Los alimentos del futuro podrían venir envasados en plásticos inteligentes que detectan la contaminación y se biodegradan una vez tirados a la basura.Esta película de polímero, que puede indicar la exposición a tensiones extremas y temperaturas elevadas, ha sido desarrollada en Italia. Según Andrea Pucci, de la Universidad de Pisa, y directora de la investigación "Bis(benzoxazolyl)stilbene excimers as temperature and deformation sensors for biodegradable poly(1,4-butylene succinate) films", la película es estable en la atmósfera. Sin embargo, una vez desenvasado el alimento, la película desechada será eliminada por los microorganismos presentes en la tierra y en el agua dulce o salada, añade.
LED de próxima generación con nanotecnología
La nanotecnología puede ayudar a desvelar cómo crear sistemas de iluminación LED de última generación más eficientes y explorar su potencial es el objetivo de varios proyectos del Oak Ridge National Laboratory (ORNL). Los diodos emisores de luz están, hoy en día, por todas partes, desde en señales de tráfico a las luces traseras de los automóviles, las pantallas de los teléfonos móviles o las pantallas gigantes de los estadios. La tecnología LED más desarrollada está basada en cristales, hechos habitualmente de nitruro de galio e indio. Sin embargo, investigadores del Center for Nanophase Materials Sciences del ORNL y de la Universidad de Tennessee están trabajando en el desarrollo de tecnología que mejorará la nueva generación de dispositivos LED compuestos de finas láminas de polímeros o moléculas orgánicas. Estos LED orgánicos están diseñados para ser incorporados en el interior de láminas flexibles y delgadas que mantienen la promesa de una nueva generación de artefactos luminosos y pantallas electrónicas flexibles. Las aplicaciones actuales de los LED u OLED orgánicos se limitan a dispositivos con pantallas pequeñas, como los teléfonos móviles, los PDA y las cámaras digitales. Sin embargo, se espera que algún día se puedan producir grandes pantallas y artefactos luminosos con procesos de fabricación de bajo coste.
Percepción pública sobre la nanotecnologóa en los Estados Unidos
Percepción pública sobre la nanotecnologóa en los Estados Unidos
Nuevo estudio de la Universidad de Yale muestra la opinión y los sentimientos de la gente ante la nanotecnología Según un artículo publicado el 8 de marzo de 2007 en Smalltimes.com, el Cultural Cognition Project de la Facultad de Derecho de Yale, en colaboración con el Project on Emerging Nanotechnologies, ha publicado los resultados de un estudio acerca de cómo ve la gente los riesgos y beneficios de la nanotecnología. Los resultados del estudio, en el que 1.800 personas participaron en una encuesta en línea, revelaron que las emociones y los valores individuales desempeñan un papel fundamental en la percepción de las personas sobre este tema. Las personas que apenas conocen esta nueva tecnología reaccionan al instante de forma emotiva, señala Dan M. Kahan, Prof. de la facultad de Derecho de Yale. Reaccionan de un modo visceral en función de su instinto.Los investigadores observaron, también, que los valores individuales de cada persona determinan su reacción ante la información acerca de esta nueva tecnología. Las personas con fuertes valores individualistas, que suelen descartar las ideas de que el comercio y la industria son peligrosos y se deben regular, tienden a centrarse en los beneficios de la nanotecnología cuando reciben información sobre ella, señala Kahan. Por el contrario, recibiendo la misma información, las personas con valores comunitarios y de igualdad, que suelen ser más sensibles con los riesgos tecnológicos y medioambientales, se centran en los riesgos.Es lo que los psicólogos sociales llaman efecto de polarización. Para evitarlo, el equipo del Cultural Cognition Project planea encontrar nuevas formas de comunicar información sobre la nanotecnología que no polaricen a la gente. El estudio confirma también los resultados de una encuesta previa realizada por Hart Research, en la que se ponía de manifiesto que los estadounidenses desconocen en gran medida este campo, a pesar de la enorme inversión que tanto su gobierno como la industria están realizando en él y de los muchos productos con esta tecnología que han salido ya al mercado en el 2005. El estudio ha sido financiado por la National Science Foundation (NSF), el Fondo Oscar M. Ruebhausen de la Facultad de Derecho de Yale y el Project on Emerging Nanotechnologies.
Nuevo estudio de la Universidad de Yale muestra la opinión y los sentimientos de la gente ante la nanotecnología Según un artículo publicado el 8 de marzo de 2007 en Smalltimes.com, el Cultural Cognition Project de la Facultad de Derecho de Yale, en colaboración con el Project on Emerging Nanotechnologies, ha publicado los resultados de un estudio acerca de cómo ve la gente los riesgos y beneficios de la nanotecnología. Los resultados del estudio, en el que 1.800 personas participaron en una encuesta en línea, revelaron que las emociones y los valores individuales desempeñan un papel fundamental en la percepción de las personas sobre este tema. Las personas que apenas conocen esta nueva tecnología reaccionan al instante de forma emotiva, señala Dan M. Kahan, Prof. de la facultad de Derecho de Yale. Reaccionan de un modo visceral en función de su instinto.Los investigadores observaron, también, que los valores individuales de cada persona determinan su reacción ante la información acerca de esta nueva tecnología. Las personas con fuertes valores individualistas, que suelen descartar las ideas de que el comercio y la industria son peligrosos y se deben regular, tienden a centrarse en los beneficios de la nanotecnología cuando reciben información sobre ella, señala Kahan. Por el contrario, recibiendo la misma información, las personas con valores comunitarios y de igualdad, que suelen ser más sensibles con los riesgos tecnológicos y medioambientales, se centran en los riesgos.Es lo que los psicólogos sociales llaman efecto de polarización. Para evitarlo, el equipo del Cultural Cognition Project planea encontrar nuevas formas de comunicar información sobre la nanotecnología que no polaricen a la gente. El estudio confirma también los resultados de una encuesta previa realizada por Hart Research, en la que se ponía de manifiesto que los estadounidenses desconocen en gran medida este campo, a pesar de la enorme inversión que tanto su gobierno como la industria están realizando en él y de los muchos productos con esta tecnología que han salido ya al mercado en el 2005. El estudio ha sido financiado por la National Science Foundation (NSF), el Fondo Oscar M. Ruebhausen de la Facultad de Derecho de Yale y el Project on Emerging Nanotechnologies.
IBM mejora la memoria con Nanocables
Según un artículo publicado esta semana en Technology Review, investigadores de IBM están desarrollando un nuevo dispositivo de memoria basado en nanocables que podría combinar las mejores cualidades de los distintos tipos de memoria utilizados hoy en día, mejorando el rendimiento y reduciendo los costes. Si esta memoria experimental (todavía en sus primeras fases de desarrollo) tiene éxito, podría servir como memoria universal y llegar a sustituir a los distintos tipos de memoria utilizados en la actualidad.Stuart Parkin, físico experimental de Centro de Investigación Almaden de IBM en San Jose, California, señala que esta memoria, que almacenará 100 bits de datos en un solo nanocable, podría llegar a almacenar entre 10 y 100 veces más datos que las memorias flash utilizadas en las cámaras digitales y otros pequeños dispositivos portátiles, y funcionar además a velocidades muy superiores. Por otra parte, dado que es una memoria de estado sólido, sería mucho más resistente que los discos duros magnéticos, que necesitan dispositivos mecánicos para leer y escribir los datos. Nuestra memoria podría ser más barata, más densa y más rápida que las memorias flash, señala Parkin, y dado que no incluye un mecanismo que se pueda deteriorar, es totalmente fiable.Según Parkin, todo esto sería posible como resultado de la aplicación de nuevos descubrimientos al comportamiento a nanoescala de los materiales magnéticos y las corrientes electrónicas en estos materiales, que abren el camino para almacenar muchos bits de datos en un solo nanocable. Parkin ha demostrado los elementos básicos del nuevo tipo de memoria, pero todavía no ha construido un prototipo completo.http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/avances.htm
martes 27 de noviembre de 2007
Nanotecnología en el futuro del automóvil
La nanotecnología vaticina una nueva generación de automóviles: aplicada al repintado de vehículos promete coches que se limpiarán solos, en iluminación sueña con un alumbrado de LEDS y en emisiones anuncia importantes reducciones
BMW trabaja en la fabricación de coches que se limpian solos y que recargan la batería cuando están aparcados gracias a una pintura construida como minúsculas células solares. Merced a la aplicación de la nanotecnología a la industria del automóvil, informa Tecnologías Científicas, los nuevos prototipos estarán dotados de parabrisas que regulan la luz y con retrovisores que reducen hasta un 80% la luz de otros vehículos. La nanotecnología permitirá también dotar a los vehículos de nanosensores capaces de detectar moléculas de hielo en la carretera, y de filtros con nanoporos que reducen la contaminación y el consumo de combustible.
Ingenieros del popular fabricante de automóviles BMW trabajan en la actualidad en la nanotecnología para los coches del futuro, una técnica que podrá desarrollar grandes novedades en el sector del automóvil. En la actualidad, por ejemplo, intentan crear una pintura que ni se ralle ni se ensucie gracias a pequeñas nanopartículas.
Tal como explica al respecto Nanotechwire, la utilización que en la industria del automóvil se le podría dar a la nanotecnología es enorme. Si, por ejemplo, se mezcla el silano, un compuesto químico cuya fórmula es dos átomos de hidrógeno por uno de silicio, con agua, tenemos el silanol, que a su vez forma bloques de varios nanómetros de tamaño.
Moléculas químicamente alargadas pueden ser acopladas a dichos bloques, conteniendo al final de ellas un elemento químico, el floruro, conocido porque se usa en las cremas de dientes. Si se extrae el agua de esta mezcla, los bloques acaban formando una red irrompible.
Según el responsable de este programa BMW, Michael Nikolaides, de esta forma se genera un gel viscoso que, aplicado a las superficies de los vehículos, se comporta como un material hidrofóbico. Sus características serían además ventajosas: es transparente, se puede aplicar sobre la pintura, y es resistente al agua, así que ésta no podría mojar la carrocería ni ensuciarla. Los ingenieros del grupo BMW intentan de esta manera que el agua, cuando entre en contacto con las nanoestructuras, resbale muy despacio arrastrando la suciedad con ella.
Bangalore poised to become 'nano city'
Just months after the proposal for a Nano Park was announced, the Department of Science and Technology (DST) of the Centre has made public its plans to establish an Institute of Nano Science and Technology here.T. Ramasami, Secretary, Department of Science and Technology, told presspersons here on Saturday that Rs. 100 crore would be invested in the project for five years under the Nano Science and Technology Mission that had been granted Rs. 1,000 crore by the Centre. With an anticipated 200 researchers, it would be one of the three such institutes in the country - the other two had been planned in Kolkata and in Mohali, Chandigarh."The institute in Bangalore will be funded by the Department of Science and Technology and partnered by Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research (JNCASR) and the Indian Institute of Science. The project will be completed in 18 months after permissions are obtained." The State Government had allotted 15 acres of land off Tumkur Road for the institute, Dr. Ramasami said.
Building a nano-future in the Negev
Ron Folman has spent a considerable part of his 45 years breaking barriers. As an Israel Air Force pilot it was the sound barrier, then educational barriers for himself and for young people from the neglected Negev town of Yeroham, and then emotional barriers between Israelis and Germans.Now a professor at Ben-Gurion University in Beersheba, he is trying to tear down the invisible wall that restricts scientific research, and the high tech industry that goes with it, to a limited geographical area in the center of the country.Folman has made several other stops along the way to becoming an internationally known physicist who has taught at prestigious scientific institutions in Europe and the Americas and head of BGU's Atom Chip Group. Those side trips include stints as an avid hiker and desert-lover, a lecturer in the philosophy of creativity at the Jerusalem-based Bezalel Academy of Art and Design, Israel's leading art school, and a social activist who served as head of the Israeli branch of Amnesty International.But though he still leaves time for other interests, his main focus now is building what he calls the Nano-Bio-Quantum Valley, an envelope of high tech industry around BGU's expertise in the related, futuristic disciplines of nanoscience, bioscience and his own specialty, quantum physics.
Researchers outline structure of largest nonvirus particle ever crystallized
LOS ANGELES, CA Posted on November 27th, 2007
Researchers at UCLA's California NanoSystems Institute, the David Geffen School of Medicine at UCLA and the Howard Hughes Medical Institute have modeled the structure of the largest cellular particle ever crystallized, suggesting ways to engineer the particles for drug delivery.The research study, which focuses on new engineered nanomaterial vaults for use as a drug-therapy vehicle, appears in the Nov. 27 edition of the peer-reviewed, open-access journal PLoS Biology, published by the Public Library of Science, and is available at http://biology.plosjournals.org .The team of researchers at UCLA is led by David Eisenberg and Leonard H. Rome of the departments of biological chemistry at the Geffen School of Medicine and the California NanoSystems Institute and associate researchers Daniel H. Anderson, Valerie A. Kickhoefer and Stuart A. Sievers. Eisenberg, Anderson and Sievers are also members of the Howard Hughes Medical Institute and the UCLA-U.S. Department of Energy Institute for Genomics and Proteomics.Vaults are large, barrel-shaped particles found in the cytoplasm of all mammalian cells; they may function in innate immunity. As naturally occurring nanoscale capsules, vaults may be useful to engineer as therapeutic delivery vehicles. For the study, the team of researchers proposed an atomic structure for the thin outer shell of the vault.Using X-ray diffraction and computer modeling, the research team developed a draft atomic model for the major vault protein, which forms the shell-like enclosure of the vault."Our draft model is essentially an atomic-level vault with a completely unique structure, like a barrel with staves. It is unlike any other large structure found in nature," Rome said. "The outside of the vault structure is like an eggshell — a continuous protective barrier with no gaps."The shell is made up of 96 identical protein chains — each made of 873 amino acid residues — folded into 14 domains. Each chain forms an elongated stave of half the vault, as well as the cap of the barrel-like shell."These nanostructured vaults offer a human-friendly nanocontainer, like a molecular-level C-5A transport jet, with a cargo hold large enough to encompass a whole ribosome with its hundreds of proteins and nucleic acids, or enough drugs to control a cell," Eisenberg said.The construction of the draft atomic model lays the foundation for further studies of vaults and will guide vault engineering projects focused on the targeted release of vault contents for drug delivery.The research is supported by a National Science Foundation Nanoscience Interdisciplinary Research Team Grant, the Howard Hughes Medical Institute, the National Institutes of Health and the Department of Energy.The California NanoSystems Institute is a multidisciplinary research center at UCLA whose mission is to encourage university-industry collaboration and enable the rapid commercialization of discoveries in nanosystems. CNSI members include some of the world's preeminent scientists, and the work conducted at the institute represents world-class expertise in five targeted areas of nanosystems-related research: renewable energy; environmental nanotechnology and nanotoxicology; nanobiotechnology and biomaterials; nanomechanical and nanofluidic systems; and nanoelectronics, photonics and architectonics.
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About University of California - Los AngelesUCLA is California's largest university, with an enrollment of nearly 37,000 undergraduate and graduate students. The UCLA College of Letters and Science and the university's 11 professional schools feature renowned faculty and offer more than 300 degree programs and majors. UCLA is a national and international leader in the breadth and quality of its academic, research, health care, cultural, continuing education and athletic programs. Four alumni and five faculty have been awarded the Nobel Prize.
Researchers at UCLA's California NanoSystems Institute, the David Geffen School of Medicine at UCLA and the Howard Hughes Medical Institute have modeled the structure of the largest cellular particle ever crystallized, suggesting ways to engineer the particles for drug delivery.The research study, which focuses on new engineered nanomaterial vaults for use as a drug-therapy vehicle, appears in the Nov. 27 edition of the peer-reviewed, open-access journal PLoS Biology, published by the Public Library of Science, and is available at http://biology.plosjournals.org .The team of researchers at UCLA is led by David Eisenberg and Leonard H. Rome of the departments of biological chemistry at the Geffen School of Medicine and the California NanoSystems Institute and associate researchers Daniel H. Anderson, Valerie A. Kickhoefer and Stuart A. Sievers. Eisenberg, Anderson and Sievers are also members of the Howard Hughes Medical Institute and the UCLA-U.S. Department of Energy Institute for Genomics and Proteomics.Vaults are large, barrel-shaped particles found in the cytoplasm of all mammalian cells; they may function in innate immunity. As naturally occurring nanoscale capsules, vaults may be useful to engineer as therapeutic delivery vehicles. For the study, the team of researchers proposed an atomic structure for the thin outer shell of the vault.Using X-ray diffraction and computer modeling, the research team developed a draft atomic model for the major vault protein, which forms the shell-like enclosure of the vault."Our draft model is essentially an atomic-level vault with a completely unique structure, like a barrel with staves. It is unlike any other large structure found in nature," Rome said. "The outside of the vault structure is like an eggshell — a continuous protective barrier with no gaps."The shell is made up of 96 identical protein chains — each made of 873 amino acid residues — folded into 14 domains. Each chain forms an elongated stave of half the vault, as well as the cap of the barrel-like shell."These nanostructured vaults offer a human-friendly nanocontainer, like a molecular-level C-5A transport jet, with a cargo hold large enough to encompass a whole ribosome with its hundreds of proteins and nucleic acids, or enough drugs to control a cell," Eisenberg said.The construction of the draft atomic model lays the foundation for further studies of vaults and will guide vault engineering projects focused on the targeted release of vault contents for drug delivery.The research is supported by a National Science Foundation Nanoscience Interdisciplinary Research Team Grant, the Howard Hughes Medical Institute, the National Institutes of Health and the Department of Energy.The California NanoSystems Institute is a multidisciplinary research center at UCLA whose mission is to encourage university-industry collaboration and enable the rapid commercialization of discoveries in nanosystems. CNSI members include some of the world's preeminent scientists, and the work conducted at the institute represents world-class expertise in five targeted areas of nanosystems-related research: renewable energy; environmental nanotechnology and nanotoxicology; nanobiotechnology and biomaterials; nanomechanical and nanofluidic systems; and nanoelectronics, photonics and architectonics.
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About University of California - Los AngelesUCLA is California's largest university, with an enrollment of nearly 37,000 undergraduate and graduate students. The UCLA College of Letters and Science and the university's 11 professional schools feature renowned faculty and offer more than 300 degree programs and majors. UCLA is a national and international leader in the breadth and quality of its academic, research, health care, cultural, continuing education and athletic programs. Four alumni and five faculty have been awarded the Nobel Prize.
Nanotechnology Community to Come Together at Advanced Therapeutics Symposium
Boston, MA Posted on November 26th, 2007
The Nano Science and Technology Institute (NSTI) is pleased to announce that abstracts are being accepted for the Merck Corporate Symposium: Targeted Delivery of siRNA, which will be held exclusively during NSTI Nanotech 2008 June 1-5 in Boston, MA. The Symposium will provide a significant platform for Merck to engage leading researchers in the nano tech community and focus discussion around the application of emerging nano technologies and their ability to affect targeted delivery of therapeutic siRNA molecules.The Merck Corporate Symposium will focus on enabling technologies that can be applied to the efficient delivery of siRNA in vivo which results in reduced levels of specific mRNAs/proteins. In addition, technologies useful for the accelerated development of siRNA containing therapeutics are relevant. Specific areas of interest include:• Biodegradable delivery components with low levels of toxicity• Delivery systems for multiple tissues• Delivery approaches amenable to alternate routes of administration• Enhanced siRNA delivery using molecular targeting strategies• Improved siRNA intracellular trafficking, endosomal escape and RISC incorporation• Advanced siRNA structures which improve in vivo potency, stability, duration of action, specificity and toxicity profiles• Whole animal methods for efficiently evaluating biodistribution and gene silencing• Analytical methods for the physical and chemical characterization of complex assemblies"Merck is pleased to partner with the NSTI in bringing the Symposium to Boston," said Dr. Reid Leonard, Merck's Executive Director of Licensing and External Research. "Nanotech 2008 reflects our commitment to innovation and provides an ideal forum for the presentation of siRNA enabling technologies - an area where Merck has assumed a leadership role."Entering its 11th year, Nanotech 2008 is the world's largest and most comprehensive technical and business event in nanotechnology. "Merck's Corporate Symposium is one of the most anticipated programs at next year's conference," noted Dr. Matthew Laudon, Executive Director of the Nano Science and Technology Institute. "We are very pleased that Merck, one of the world's most prominent pharmaceutical companies, has partnered with our conference to help address their company's advanced research needs."To participate in the Merck Corporate Symposium, please submit your abstract through the NSTI Nanotech On-Line Abstract Submission form. The abstract deadline is December 6th, 2007.
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About NSTIThe Nano Science and Technology Institute (NSTI) is chartered with the promotion and integration of nano and other advanced technologies through education, technology and business development. NSTI accomplishes this mission through its offerings of continuing education programs, scientific and business publishing and community outreach. NSTI produces the annual Nanotech conference and trade show, the most comprehensive international nanotechnology convention in the world. NSTI also produces the semi-annual Nanotech Venture, Nanotech Industrial Impact Workshop, Nano Impact Summit and the Nanotech Course Series in the US and Europe. NSTI was founded in 1997 as a result of the merger between various scientific societies, and is headquartered in Cambridge, Massachusetts with additional offices in California and Switzerland.
SA launches two nanotechnology innovation centres
A milestone in the Department of Science and Technology's (DST) nanotechnology strategy was reached on Monday, as two nanotechnology innovation centres (NIC) were launched at the CSIR in Pretoria, aiming to make science work for society.The NICs are part of the ten-year innovation plan, using nanotechnology to address social and economic challenges in South Africa, and ensure that the country remains competitive with the international research community in this fast-developing field of science.
Source:engineeringnews.co.za
Source:engineeringnews.co.za
Malaysia Makes Big Plans for Nanotechnology
Abstract:ALAYSIA'S biotechnology sector will rope in nanotechnology to add to the significant strides it has made in medical research and agriculture.Malaysian Biotechnology Corp Sdn Bhd (Biotech Corp) chief executive officer Datuk Iskandar Mizal Mahmood (right) said Malaysian universities and research agencies have been strong in developing vaccines and improving oil palm yield for the past 100 years."Now we have identified nanotechnology and together with an international partner, we can elevate the industry to a higher level.
lunes 26 de noviembre de 2007
Ford invierte en nanotecnología
La Ford Motor Company ha anunciado que está utilizando uno de los más avanzados dispositivos en un laboratorio de Norteamérica para acelerar su investigación en nanotecnología en metales ligeros y plásticos con mayor fuerza, en última instancia ayudando a mejorar la seguridad y la economía de combustible en autos y camiones.
La Ford Motor Company ha anunciado que está utilizando uno de los más avanzados dispositivos en un laboratorio de Norteamérica para acelerar su investigación en nanotecnología en metales ligeros y plásticos con mayor fuerza, en última instancia ayudando a mejorar la seguridad y la economía de combustible en autos y camiones. El dispositivo, llamado Local Electrode Atom Probe (LEAP), está en la Universidad Northwestern y es una de las únicas cuatro con tales herramientas en Norteamérica.La herramienta permite a investigadores acortar en mitad del tiempo requerido analizar la preparación molecular de metales y plásticos, y determina la manera de adaptar el material para hacerlo más ligero y piezas más durables. La nanotecnología es la ciencia de manipulación de materiales en el nivel atómico o molecular, y es usada en la farmacéutica, electrónica y en la óptica. Es un sistema de métodos, herramientas y materiales para hacer el mejor desempeño de productos.Se espera que su uso en la industria automotriz mantenga la mayor promesa y crezca, los expertos predicen que por el 2015, los nanomateriales alcanzarán el 70% de su uso en aplicaciones para el automóvil, con rentas alcanzando casi los siete mil millones de dólares.
La Ford Motor Company ha anunciado que está utilizando uno de los más avanzados dispositivos en un laboratorio de Norteamérica para acelerar su investigación en nanotecnología en metales ligeros y plásticos con mayor fuerza, en última instancia ayudando a mejorar la seguridad y la economía de combustible en autos y camiones. El dispositivo, llamado Local Electrode Atom Probe (LEAP), está en la Universidad Northwestern y es una de las únicas cuatro con tales herramientas en Norteamérica.La herramienta permite a investigadores acortar en mitad del tiempo requerido analizar la preparación molecular de metales y plásticos, y determina la manera de adaptar el material para hacerlo más ligero y piezas más durables. La nanotecnología es la ciencia de manipulación de materiales en el nivel atómico o molecular, y es usada en la farmacéutica, electrónica y en la óptica. Es un sistema de métodos, herramientas y materiales para hacer el mejor desempeño de productos.Se espera que su uso en la industria automotriz mantenga la mayor promesa y crezca, los expertos predicen que por el 2015, los nanomateriales alcanzarán el 70% de su uso en aplicaciones para el automóvil, con rentas alcanzando casi los siete mil millones de dólares.
Medición de la interacción entre nanotubos y conjuntos de atomos
Los nanotubos de carbono han sido utilizados para una gran variedad de aplicaciones, incluyendo materiales compuestos, biosensores, circuitos nanoelectrónicos y membranas. Si bien han demostrado ser útiles para estos propósitos, realmente nadie sabe mucho sobre lo que sucede a nivel molecular al utilizarlos. Por ejemplo: ¿cómo interactúan los nanotubos y los grupos químicos funcionales en la escala atómica? Responder a esta pregunta podría llevar a mejoras en los nanodispositivos del futuro.
En su búsqueda para encontrar la respuesta, unos investigadores han podido medir por primera vez una interacción específica para un solo grupo funcional con nanotubos de carbono utilizando la microscopía de fuerza química, una técnica para el ámbito nanométrico que mide las fuerzas de interacción usando diminutos sensores semejantes a muelles. Los grupos funcionales son los grupos más pequeños de átomos específicos dentro de una molécula que determinan las reacciones químicas características de ésta.
El equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore y sus colegas han encontrado que la fuerza de la interacción no sigue las tendencias convencionales de incremento de la polaridad o de rechazo del agua. En cambio, depende de las intrincadas interacciones electrónicas entre los nanotubos y el grupo funcional.
Entender las interacciones entre los nanotubos de carbono y los grupos químicos funcionales individuales resulta necesario para el diseño de las futuras generaciones de sensores y nanodispositivos que dependan del acoplamiento de esos componentes en una sola molécula. Los nanotubos de carbono son sumamente pequeños, lo que hace muy difícil medir la fuerza de adherencia de una molécula individual a la superficie de tales nanotubos. En el pasado, los investigadores tenían que depender de los modelos por ordenador, las mediciones indirectas y las laboriosas pruebas en la escala micrométrica.
Pero el equipo de Livermore ha ido un paso más allá para conseguir una medición más exacta. Han logrado una verdadera interacción de un solo grupo funcional reduciendo el área de contacto del nanotubo-sonda aproximadamente a 1,3 nanómetros. Y los cálculos demuestran que había una fuerte dependencia de la fuerza de la interacción con la estructura electrónica del sistema de molécula - nanotubo de carbono.
Esta investigación abre un nuevo potencial para la ciencia de los materiales a escala nanométrica.
La capacidad de medir las interacciones al nivel de un solo grupo funcional podría eliminar gran parte del trabajo de suposición que forma parte del diseño de los nuevos materiales a base de nanocompuestos, los nanosensores o el ensamblaje molecular, los cuales a su vez podrían ayudar a producir en el futuro materiales mejores y más fuertes, así como dispositivos y sensores más sensibles.
domingo 25 de noviembre de 2007
China, tiny ang big in the future...
China is looking at the big picture with a huge injection of funds into the science of nanotechnology - or manipulating single atoms and molecules. Xie Sishen, a chief scientist of nanotechnology at the Chinese Academy of Sciences, said in Shanghai that the nation has earmarked a fund of more than 620 million yuan (US$83.66 million) for research and development involving nanotechnology from 2006 to 2010. This is 20 million yuan more than its overall investment in the area from 1991-2005.
The technology can be used in myriad ways, Xie said, from treating serious diseases, to improving air and water quality. But he added a word of warning. "Nanotechnology is a double-edge sword," Xie said during the Third Shanghai International Nanotechnology Cooperation Symposium. While the technology has undoubted scientific clout, care should be exercised, as with any innovation.
Source:
"Grey goo" es considerado un gusano informático, es decir, un programa que reside en la memoria y se duplica a sí mismo.
Este virus reprodujo anillos dorados que giraban alrededor de todo el mundo virtual que se ha convertido en la última moda en internet.
Los participantes de Second Life trataron el ataque con una mezcla de júbilo e ira.
"¿Puede este juego ser aún más impredecible y excitante?, preguntó la usuaria Loretta Lurra, en el blog de "Second Life".
Mientras los usuarios interactuaban con los anillos que se auto-duplicaban, los servidores utilizados por la compañía californiana creadora del juego, Linden Lab, estaban cada vez más lentos.
"Second Life" se ha convertido en uno de los sitios en el ciberespacio de los que más se ha hablado en los últimos años. Diversas compañías están tomando nota de estos reinos digitales, mundos en tercera dimensión habitados por personajes o avatares que representan a gente real, al tiempo que este tipo de juego gana cada vez más popularidad.
Adidas y Reuters son sólo dos de las compañías comerciales de la vida real que han iniciado operaciones en "Second Life".
Este mundo virtual tiene una población de 1,5 millones y Linden Lab asegura que está creciendo aproximadamente 38% cada mes.
Los habitantes pueden comprar y vender terrenos virtuales y objetos con dinero real. En 24 horas tanto como US$690.000 pueden ser gastados.
Controversia reciente
Sin embargo, el ataque de "grey goo" y la reciente controversia en torno a una herramienta de nombre copybot -que puede ser utilizada para hacer réplicas de los objetos virtuales de las personas sin necesidad de pagar derechos de propiedad intelectual- han comenzado a afectar las opiniones de algunos participantes. Un usuario, Marzipan Maladay, escribió en el blog oficial de "Second Life": "Felicidades Linden Lab, finalmente lo han hecho. Estoy vendiendo mi terreno ya que no he podido utilizarlo por casi un mes. Estoy seguro de que no estoy solo al declarar que éste es el último mes en que recibirán un pago mío".
Algunos usuarios están molestos debido a que la herramienta copybot puede ser utilizada para reproducir objetos creados en Second Life y luego ser vendidos por algunos usuarios en sus tiendas virtuales.
Los dueños de las tiendas le pagan a Linden Lab una tarifa mensual por el terreno virtual donde ellos mantienen sus establecimientos comerciales.
Originalmente, copybot fue diseñada para ser utilizada por Linden Lab como una herramienta que permitiría encontrar vulnerabilidades en el mundo virtual pero desde entonces, ha sido modificada y esparcida a otros usuarios.
Linden Lab ha prometido que en los primeros meses de 2007, pondrá a disposición del público herramientas que permitan proteger los activos virtuales de las personas que participan en el mundo digital.
Este virus reprodujo anillos dorados que giraban alrededor de todo el mundo virtual que se ha convertido en la última moda en internet.
Los participantes de Second Life trataron el ataque con una mezcla de júbilo e ira.
"¿Puede este juego ser aún más impredecible y excitante?, preguntó la usuaria Loretta Lurra, en el blog de "Second Life".
Mientras los usuarios interactuaban con los anillos que se auto-duplicaban, los servidores utilizados por la compañía californiana creadora del juego, Linden Lab, estaban cada vez más lentos.
"Second Life" se ha convertido en uno de los sitios en el ciberespacio de los que más se ha hablado en los últimos años. Diversas compañías están tomando nota de estos reinos digitales, mundos en tercera dimensión habitados por personajes o avatares que representan a gente real, al tiempo que este tipo de juego gana cada vez más popularidad.
Adidas y Reuters son sólo dos de las compañías comerciales de la vida real que han iniciado operaciones en "Second Life".
Este mundo virtual tiene una población de 1,5 millones y Linden Lab asegura que está creciendo aproximadamente 38% cada mes.
Los habitantes pueden comprar y vender terrenos virtuales y objetos con dinero real. En 24 horas tanto como US$690.000 pueden ser gastados.
Controversia reciente
Sin embargo, el ataque de "grey goo" y la reciente controversia en torno a una herramienta de nombre copybot -que puede ser utilizada para hacer réplicas de los objetos virtuales de las personas sin necesidad de pagar derechos de propiedad intelectual- han comenzado a afectar las opiniones de algunos participantes. Un usuario, Marzipan Maladay, escribió en el blog oficial de "Second Life": "Felicidades Linden Lab, finalmente lo han hecho. Estoy vendiendo mi terreno ya que no he podido utilizarlo por casi un mes. Estoy seguro de que no estoy solo al declarar que éste es el último mes en que recibirán un pago mío".
Algunos usuarios están molestos debido a que la herramienta copybot puede ser utilizada para reproducir objetos creados en Second Life y luego ser vendidos por algunos usuarios en sus tiendas virtuales.
Los dueños de las tiendas le pagan a Linden Lab una tarifa mensual por el terreno virtual donde ellos mantienen sus establecimientos comerciales.
Originalmente, copybot fue diseñada para ser utilizada por Linden Lab como una herramienta que permitiría encontrar vulnerabilidades en el mundo virtual pero desde entonces, ha sido modificada y esparcida a otros usuarios.
Linden Lab ha prometido que en los primeros meses de 2007, pondrá a disposición del público herramientas que permitan proteger los activos virtuales de las personas que participan en el mundo digital.
sábado 24 de noviembre de 2007
Mas de nanotubos de carbono...soldadura para Nanotubos
Investigadores del Rensselaer Polytechnic Institute, junto a un equipo internacional de colaboradores, han descubierto cómo soldar entre sí nanotubos de carbono, cilindros de carbono puro que poseen muy interesantes propiedades electrónicas. Se abre así el camino hacia la fabricación de circuitos moleculares y redes de nanotubos.
Pulickel Ajayan y sus colegas utilizaron irradiación y calor para crear las uniones soldadas. Es la primera vez que nanotubos de pared única han podido ser soldados entre sí. Con anterioridad se habían soldado, mediante técnicas de crecimiento, nanotubos con paredes múltiples. Las propiedades eléctricas de los primeros superan a los de los segundos, y esta es una de las razones por las que el experimento de Ajayan era tan esperado.
El científico explica que nadie sabía si se podrían crear uniones. Los nanotubos de carbono de pared única son cilindros perfectos, sin defectos, pero para crear uniones entre ellos deben formarse enlaces carbono-carbono. La aplicación de radiación y calor produce justamente los defectos necesarios para que estos enlaces se formen sin dañar sus propiedades eléctricas.
Han pasado varios años de continuada experimentación. Ha sido difícil encontrar nanotubos que se crucen y se toquen. Esto es esencial para que se produzcan enlaces entre ellos. De momento, no somos capaces de controlar este tipo de alineamientos y debemos conformarnos con buscarlos.
Los investigadores usaron un microscopio electrónico especial, capaz de irradiar y de producir el calor necesario para el experimento. Se trata de un aparato instalado en Stuttgart, y es uno de los pocos que existen en el mundo.
Una vez demostrado que es posible conseguir uniones y empalmes de nanotubos de carbono de pared única, los expertos estudiarán cómo aplicarlos en campos tan avanzados como la nanotecnología y la electrónica molecular.
http://www.fisicanet.com.ar/tecnicos/tecnologia/ar1/nanotecnologia04.jpg&imgrefurl=http://www.fisicanet.com.ar/tecnicos/tecnologia/ar06_nanotecnologias.php&h=262&w=350&sz=13&hl=es&start=12&tbnid=SonZhn4e_4sTmM:&tbnh=90&tbnw=120&prev=/images%3Fq%3Dnanotecnologia%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des
Pulickel Ajayan y sus colegas utilizaron irradiación y calor para crear las uniones soldadas. Es la primera vez que nanotubos de pared única han podido ser soldados entre sí. Con anterioridad se habían soldado, mediante técnicas de crecimiento, nanotubos con paredes múltiples. Las propiedades eléctricas de los primeros superan a los de los segundos, y esta es una de las razones por las que el experimento de Ajayan era tan esperado.
El científico explica que nadie sabía si se podrían crear uniones. Los nanotubos de carbono de pared única son cilindros perfectos, sin defectos, pero para crear uniones entre ellos deben formarse enlaces carbono-carbono. La aplicación de radiación y calor produce justamente los defectos necesarios para que estos enlaces se formen sin dañar sus propiedades eléctricas.
Han pasado varios años de continuada experimentación. Ha sido difícil encontrar nanotubos que se crucen y se toquen. Esto es esencial para que se produzcan enlaces entre ellos. De momento, no somos capaces de controlar este tipo de alineamientos y debemos conformarnos con buscarlos.
Los investigadores usaron un microscopio electrónico especial, capaz de irradiar y de producir el calor necesario para el experimento. Se trata de un aparato instalado en Stuttgart, y es uno de los pocos que existen en el mundo.
Una vez demostrado que es posible conseguir uniones y empalmes de nanotubos de carbono de pared única, los expertos estudiarán cómo aplicarlos en campos tan avanzados como la nanotecnología y la electrónica molecular.
http://www.fisicanet.com.ar/tecnicos/tecnologia/ar1/nanotecnologia04.jpg&imgrefurl=http://www.fisicanet.com.ar/tecnicos/tecnologia/ar06_nanotecnologias.php&h=262&w=350&sz=13&hl=es&start=12&tbnid=SonZhn4e_4sTmM:&tbnh=90&tbnw=120&prev=/images%3Fq%3Dnanotecnologia%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Des
viernes 23 de noviembre de 2007
NANOTECNOLOGIA Y CONTROL SOCIAL.
Nanotecnología y Control social.
En la búsqueda del control total de cada aspecto de la existencia, el orden dominante ha comenzado a desarrollar tecnologías capaces de manipular la materia a escala nanométrica, una millonésima parte de un milímetro. A este nivel, el de los átomos y las moléculas, así como de las proteínas, compuestos de carbono, ADN..., la distinción entre lo animado y lo inanimado puede comenzar a hacerse nebulosa y muchos de los planteamientos vinculados con esta tecnología representan esa nebulosidad.
La nanotecnología (1) crea nuevos productos a través de la manipulación de las moléculas, átomos y partículas subatómicas. Mientras que la biotecnología manipula la estructura del ADN para crear nuevos organismos a través de la recombinación genética, la nanotecnología va más alla, “destruyendo” la materia en átomos para posteriormente unirlos dando lugar a nuevos materiales, literalmente creados átomo a átomo. Actualmente, la atención está puesta sobre el átomo de carbono, pero los científicos están interesados en tener control sobre cada elemento de la tabla periódica para utilizarlos en un futuro. Esto les permitiría combinar características (tales como el color, resistencia, punto de fusión, etc) en formas previamente desconocidas.
La mayor parte de la investigación en nanotecnología está conectada con las investigaciones en biotecnología, en la búsqueda de la posibilidad de manipular los átomos a nivel biomolecular. Este es el origen de la nano-biotecnología. Los proponentes de esta investigación han hecho públicas las muchas posibilidades que pueden alcanzarse al jugar con la línea entre la materia viva e inanimada a nivel atómico: plásticos que se autolimpian al ser la suciedad el alimento de las enzimas que los constituyen, alas de aviones confeccionadas por proteínas que funcionan como adhesivos si el ala se ve dañada y así la reparan, conjunto de átomos utilizados como alimento y bebida que son capaces de combinarse de varios modos para crear el alimento o la bebida deseada, ordenadores ultrarrápidos con circuitos basados en “esqueletos” de ADN (2), conductores eléctricos a escala nanométrica en base proteica- por ejemplo “plásticos vivos” construidos a partir de una bacteria manipulada genéticamente capaz de producir una enzima que los científicos afirman que puede polimerizarse (3).
Pero esto son simplemente “Knick-Knacks” (“golosinas”) sin valor alguno que son exhibidas ante el público para provocar deseos infantiles en el consumidor quien deseará ardientemente su satisfación. Estos artilugios no muestran más que actividades relacionadas con el público. Mucho más importante son los procesadores de información miniatuarizados que pueden encontrarse en cada uno de estos dispositivos. Esta miniaturización abre la puerta a la presencia de micro-chips inteligentes en cada producto del mercado. Ya, ciertos productores han colocado estos chips en sus productos, permitiendo con ello que los movimientos de estos productos puedan rastrearse. Estos chips miniaturizados a la escala del nanometro serán imposibles de detectar por parte del consumidor.
Con cada uno de los últimos desarrollos tecnológicos, los proponentes de la tecnología también publicitan la utilidad “humanitaria” de ésta -en medicina, producción de alimentos, en el desarrollo general de nuestra forma de vida-. Pero los intereses reales de los gobernantes de este mundo al desarrollar esta tecnología yace lejos de esta utilidad humanitaria (como se ha sugerido en párrafos anteriores).
La nanotecnología, como casi cualquier sistema tecnológico desarrollado en los últimos 60 años, ha sido ampliamente desarrollada en el bastidor de los estudios militares. Un claro ejemplo de ello son los MEMS (Sistemas Mecánicos Microeléctricos), la primera generación de las nano-máquinas. Estos aparatos son receptores y motores en miniatura que tienen el tamaño de un grano de polvo, prototipos de los que están entrando en el mercado. La aplicación que actualmente está siendo estudiada es una tecnología de vigilancia que pueda rociarse sobre el campo de batalla o bajo un área de observación, para recopilar ciertos tipos de información.
De hecho, esto es muy similar al “smart dust” (4) que puede ser presentado como una “comodidad” al poder ser esparcido sobre las paredes de los edificios, conectado a la calefación, al aire acondicionado o al sistema eléctrico y encargarse de encender o apagar calentadores, aires acondicionados, luces, etc cuando fuese necesario. Pero los experimentos tambien están dirigidos hacia posibles usos del “samrt dust” como método de vigilancia policial.
El robocop o soldado robot del futuro es probablemente como un micro o nano-robot, versátil, relativamente económico, casi imposible de detectar, capaz de introducirse casi en cualquier espacio.
La Nanotecnología es un medio ideal para extender ampliamente el control social. Esto puede observarse teniendo en cuenta el Veri-chip, un producto de la compañía de Florida, Applied Digital Solutions. Este chip es del tamaño de un grano de arroz y se introduce en la piel a través de una inyección. Puede programarse para acumular información acerca de la persona en la que se ha introducido y establecer comunicación con un GPS (Sistema de Posición Global). Se presentó al mercado en abril de 2002. La compañía lo publicita como un método de almacenar el historial médico directamente en nuestro cuerpo y como un tipo de guardaespaldas electrónico para evitar los secuestros de las personas ricas. Pero otras posibilidades mucho más siniestras no son olvidadas. La compañia CEO sugiere que el Veri-Chip puede resultar una gran alternativa a la “green card” (5) y tambien ha recomendado su uso sobre niños, ancianos y presos. Una tecnología como ésta con un gran potencial para el control social probablemente será introducida de forma creciente, hasta que sea considerada como algo normal. Tras ello sólo será cuestion de un pequeño paso para hacerla obligatoria al principio a través de un chantaje indirecto: “no, no tienes que llevar este chip colocado bajo tu piel si no quieres, pero si no lo llevas no serás capaz de conseguir un trabajo, beneficios colectivos, tener una cuenta bancaria, hacer compras, etc, etc...” Pero posiblemente terminará siendo legalmente requerido con multas por negarse o quitarse el chip.
De hecho, en Gran Betraña el gobierno ha propuesto implantar estos chip a condenados por pedofilia. Estos chips no solamente registrarán la localización de quien “lo viste”, sino tambien la tensión arterial y el ritmo cardiaco. En otras palabras, no los signos específicos del despertar sexual, pero si aquellos relacionados con la agitación nerviosa y el miedo; el mismo nerviosismo y miedo que un@ ladron@ o un@ saboteador@ debe sentir mientras está actuando. Utilizando la alarma alentada por los medios sobre la pedofilia -un caso definitivo de crear conciencia pública a favor del aumento del control social en nombre de l@s niñ@s- el proyecto de trasladar el control social directamente a nuestros cuerpos se justifica. Y una vez que la gente se haga a la idea de que ciertas personas deberían estar monitoreadas, esta monitorización sera fácilmente ampliada en alcance.
El miedo por la seguridad de l@s niñ@s, ya facilita el ensanchamiento de esta monitorización. Expertos y asociaciones de padres de Gran Betraña recomiendan que a tod@s l@s niñ@s le sea insertado el chip después de que dos chicas fueron violadas y asesinadas en 2002. De esta manera todos l@s niñ@s se convertirán en los guardianes del Estado y en sus aparatos tecnológicos de por vida. A partir de aquí la cuestion será : ¿Quién protejerá a l@s niñ@s del ojo penetrante de sus padres y del Estado? ¿Quién protejerá a l@s niñ@s de las redes ineludibles del control tecnológico?
La importancia de la investigación tecnológica para aquellos que tienen el poder, se hace evidente frente a la enorme apropiación de fondos invertidos en ella. El gobierno de los EEUU invierte de 600 a 700 millones de dolares al año en este sector. La Unión Europea tambien invierte cientos de millones de euros en esta investigación en la que intervienen multinacionales como Philips, Motorola, y STMicroelectronic.
Estos chips demuestran sólo una de las maneras en las que la micro y nanotecnología desdibuja la distincion entre lo vivo y lo muerto a través de la penetración de la máquina en un cuerpo vivo -el cibernético (6) de la ciencia ficción-. Pero la nanotecnología lleva las cosas aún más lejos, con la creación actual de máquinas orgánicas a través de la manipulación atómica. Es aquí, con la creación de máquinas que parecen llevar a cabo funciones biológicas (proponentes de la nanotecnología han hablado de máquinas capaces de reproducirse así mismas utilizando métodos similares a la reproducción asexual de las células), donde surge el miedo por el “grey goo” (7), el miedo de que estas máquinas microscópicas capaces de reproducirse pueden invadirnos poco a poco, destruyendo moléculas para llevar a cabo sus funciones programadas y destruirlo todo en el proceso.
Por supuesto, este miedo es del tipo más extremo y apocalíptico. Pero en el nombre del “progreso” incluso los miedos más legítimos -como el miedo a la monitorización total de la existencia, o el miedo a una posible infección por desarrollos nanobiotecnológicos- tiene que ser dejados a un lado. Los delitos de la tecnociencia y los desastres causados por esta son siempre atribuidos a un “mal uso”, porque la tecnología, por supuesto, es neutra. Que estos desastres parecen seguir una razón tras otra de algún modo no plantea ninguna cuestión sobre esta supuesta neutralidad, como si algún “buen uso” fuese posible.
El papel de los expertos ha sido siempre justificar el sistema tecnólogico, para explicar como la procesión de desastres es debido simplemente a incidentes aislados, aberraciones que no reflejan en absoluto el sistema en si mismo. No podemos permitirles por mas tiempo tomar las decisiones sobre estos asuntos. Recuperar la capacidad de decidir por nosotr@s mism@s sobre estas cuestiones, puede llevarnos exclusivamente en una dirección, el ataque contra el sistema de dominación y explotación en todos sus aspectos. A la vez que los expertos cientificos nos hablan sobre estas tecnologías, estan describiendo una decisión que ya “cuelga” sobre nuestras cabezas. Buscar cualquier dialogo con ellos o con los poderes dominantes a los que sierven es inútil. Debemos reconocer estos desarrollos por lo que son; el mayor robo de nuestras vidas, un ataque sobre cualquier capacidad para la autodeterminación que pueda quedarnos .
La oposición a estos últimos desarrollos tecnológicos no puede seguir el mismo camino que pasados movimientos de oposición, movimientos que intentaron dialogar con los amos de este mundo. En tal dialogo, los amos siempre ganan. Quizá en algunos lugares, las monstruosidades producidas por estas tecnologías han tenido que ser etiquetadas, así que tenemos una “oportunidad”. Pero a pesar de ello se han convertido en algo más de nuestra existencia.
La nanotecnología crea monstruosidades minúsculas capaces de los mayores horrores, ya que son capaces de llevar el sistema de control social diréctamente al interior de nuestros cuerpos. No podemos pretender por más tiempo que existe alguna posibilidad de diálogo. Es un hecho evidente para los dominadores de este mundo que el mantenimiento de la paz social es un acto de guerra contra tod@s l@s explotad@s y desposeíd@s. Aquell@s de nosotr@s que deseamos la libertad necesitamos poder crear nuestras vidas según nuestros propios términos, quienes deseamos permanecer como individuos capaces de cualquier tipo de acción autónoma, debemos actuar destructivamente contra el sistema de control social en su totalidad, la totalidad de esta civilización en la que las máquinas la tienen tomada con la gente y la gente se trasforma lentamente en máquinas. Aquí y ahora.
nanobots????
Los “nanorobots” hacen que la NASA sueñe con una misión tripulada a Marte para 2020
Se trata de robots invisibles al ojo humano que circularán por el torrente sanguíneo con el objetivo de reparar lesiones, combatir virus y destruir células cancerosas. Algunos de los muchos problemas que enfrentarían los astronautas en un amartizaje.
En un futuro no muy lejano pequeñísimos “nanorobots”, capaces de manipular moléculas o estructuras atómicas del tamaño de una millonésima de milímetro, podrán habitar el interior del cuerpo humano y estar siempre atentos a enfrentar cualquier virus o enfermedad que pudiera aparecer. En la NASA, que anunció una estación orbital permanente en la Luna y que sueña con una misión tripulada a Marte, están entusiasmadísimos con la idea: esta sería la fórmula para prolongar la vida de sus astronautas en el espacio. La nanotecnología dará vida a microscópicos “médicos” capaces de adentrarse en el interior de una célula para diagnosticar o atajar un mal. De este modo, podría convertirse en la llave que permita a los astronautas sobrevivir a la radiación cósmica y a la falta de gravedad durante viajes prolongados. Una misión a Marte duraría unos tres años (http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html). Ocho meses en el viaje de ida, un año y medio de permanencia, y el regreso, que recién se produce cuando la Tierra y el planeta rojo están alineados.
En el espacio, se sabe, los líquidos del cuerpo (como el agua y la sangre) ya no son atraídos hacia la parte interna en las áreas del estómago y el pecho; sino que empiezan a moverse hacia la cabeza, por lo que los rostros se “inflan” y lucen diferentes. Además, los astronautas pierden entre 1 y 2 por ciento de su densidad ósea cada mes: sus músculos se debilitan porque no realizan gran esfuerzo debido a la ingravidez. Ni hablar de la radiación cósmica que deben soportar, niveles que jamás se experimentan en la Tierra, causantes de cánceres, cataratas y daños al sistema nervioso.
Con todos estos inconvenientes, hoy es imposible una misión tripulada a Marte. Por eso la NASA apuesta por la nanotecnología: si logra prevenir y controlar los posibles problemas de salud de los astronautas, la colonización sería casi un hecho. Dentro de algunos años, los nanotecnólogos podrán crear pequeñísimas máquinas de funcionamiento real, dotadas de minúsculos "brazos" capaces de manipular moléculas y cerebros electrónicos que les dirán cómo hacer las cosas. Equipado con el software apropiado, un “nanorobot” podría construir casi cualquier cosa. Un dispositivo que circule por el torrente sanguíneo humano para detectar, por ejemplo, depósitos de colesterol en los vasos y disolverlos, o encontrar virus y destruirlos.
La carrera espacial retomó impulso con el amartizaje de la zonda “Spirit”. Para los próximos años, la NASA (http://www.nasa.gov) ya tiene planificadas ocho visitas más al cuarto planeta de nuestro sistema solar y, para el 2020, la frutilla del postre: una misión tripulada llegará a Marte para permanecer allí por casi dos años. Preparándose para ese crucial momento, la agencia espacial estadounidense estudia, según un reciente documental de Discovery Health (http://www.discovery.com), la posibilidad de que por el torrente sanguíneo de los astronautas circulen los “nanorobots”.
Aunque parezca más ciencia ficción que realidad, la nanotecnología (www.nanotech-now.com) no sólo cambiará drásticamente la exploración espacial, permitiendo viajes prolongados, sino que revolucionará la ciencia y la medicina en su conjunto. El tratamiento para combatir virus y bacterias, entonces, podría consistir en inyectar una dosis terapéutica de nanorobots suspendidos en un fluido que seguirán al pie de la letra las órdenes del médico.
También enfermedades como el cáncer y el sida podrían recibir un ansiado antídoto e incluso estos mini robots serían utilizados en campos tan disímiles como las comunicaciones, los negocios o el militar. Los científicos más críticos opinan que la proliferación de estos pequeños robots podría volverse imparable y la especie humana podría quedar a su merced (www.iespana.es/gaiaxxi/rep-nanorobots.htm). De todos modos, entre los apocalípticos y los utópicos parece haber coincidencia en que la nanotecnología impulsará una nueva revolución a nivel mundial, que podría cambiar significativamente la vida en la Tierra.
Se trata de robots invisibles al ojo humano que circularán por el torrente sanguíneo con el objetivo de reparar lesiones, combatir virus y destruir células cancerosas. Algunos de los muchos problemas que enfrentarían los astronautas en un amartizaje.
En un futuro no muy lejano pequeñísimos “nanorobots”, capaces de manipular moléculas o estructuras atómicas del tamaño de una millonésima de milímetro, podrán habitar el interior del cuerpo humano y estar siempre atentos a enfrentar cualquier virus o enfermedad que pudiera aparecer. En la NASA, que anunció una estación orbital permanente en la Luna y que sueña con una misión tripulada a Marte, están entusiasmadísimos con la idea: esta sería la fórmula para prolongar la vida de sus astronautas en el espacio. La nanotecnología dará vida a microscópicos “médicos” capaces de adentrarse en el interior de una célula para diagnosticar o atajar un mal. De este modo, podría convertirse en la llave que permita a los astronautas sobrevivir a la radiación cósmica y a la falta de gravedad durante viajes prolongados. Una misión a Marte duraría unos tres años (http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html). Ocho meses en el viaje de ida, un año y medio de permanencia, y el regreso, que recién se produce cuando la Tierra y el planeta rojo están alineados.
En el espacio, se sabe, los líquidos del cuerpo (como el agua y la sangre) ya no son atraídos hacia la parte interna en las áreas del estómago y el pecho; sino que empiezan a moverse hacia la cabeza, por lo que los rostros se “inflan” y lucen diferentes. Además, los astronautas pierden entre 1 y 2 por ciento de su densidad ósea cada mes: sus músculos se debilitan porque no realizan gran esfuerzo debido a la ingravidez. Ni hablar de la radiación cósmica que deben soportar, niveles que jamás se experimentan en la Tierra, causantes de cánceres, cataratas y daños al sistema nervioso.
Con todos estos inconvenientes, hoy es imposible una misión tripulada a Marte. Por eso la NASA apuesta por la nanotecnología: si logra prevenir y controlar los posibles problemas de salud de los astronautas, la colonización sería casi un hecho. Dentro de algunos años, los nanotecnólogos podrán crear pequeñísimas máquinas de funcionamiento real, dotadas de minúsculos "brazos" capaces de manipular moléculas y cerebros electrónicos que les dirán cómo hacer las cosas. Equipado con el software apropiado, un “nanorobot” podría construir casi cualquier cosa. Un dispositivo que circule por el torrente sanguíneo humano para detectar, por ejemplo, depósitos de colesterol en los vasos y disolverlos, o encontrar virus y destruirlos.
La carrera espacial retomó impulso con el amartizaje de la zonda “Spirit”. Para los próximos años, la NASA (http://www.nasa.gov) ya tiene planificadas ocho visitas más al cuarto planeta de nuestro sistema solar y, para el 2020, la frutilla del postre: una misión tripulada llegará a Marte para permanecer allí por casi dos años. Preparándose para ese crucial momento, la agencia espacial estadounidense estudia, según un reciente documental de Discovery Health (http://www.discovery.com), la posibilidad de que por el torrente sanguíneo de los astronautas circulen los “nanorobots”.
Aunque parezca más ciencia ficción que realidad, la nanotecnología (www.nanotech-now.com) no sólo cambiará drásticamente la exploración espacial, permitiendo viajes prolongados, sino que revolucionará la ciencia y la medicina en su conjunto. El tratamiento para combatir virus y bacterias, entonces, podría consistir en inyectar una dosis terapéutica de nanorobots suspendidos en un fluido que seguirán al pie de la letra las órdenes del médico.
También enfermedades como el cáncer y el sida podrían recibir un ansiado antídoto e incluso estos mini robots serían utilizados en campos tan disímiles como las comunicaciones, los negocios o el militar. Los científicos más críticos opinan que la proliferación de estos pequeños robots podría volverse imparable y la especie humana podría quedar a su merced (www.iespana.es/gaiaxxi/rep-nanorobots.htm). De todos modos, entre los apocalípticos y los utópicos parece haber coincidencia en que la nanotecnología impulsará una nueva revolución a nivel mundial, que podría cambiar significativamente la vida en la Tierra.
Avances en nanomáquinas auto-ensemblables
Según un artículo en Discovery Channel, científicos investigando nanotecnología han logrado construir nanomaquinas auto ensemblables que pueden cultivar sus propios músculos de células extraídas de animales vivos. Además de acercarse a la barrera que existe entre organismos vivos y máquinas, estos nano-bio-bots podrían suponer un enorme avance en la posibilidad de producir de forma masiva biomáquinas. Los nanoaparatos en cuestión se fabricaron sobre microchips de silicona, bajo los mismos principios y con la misma tecnología utilizados para fabricar circuitos integrados. Los detalles de estos últimos avances en la nanotecnología han sido publicados en un artículo de la revista Nature Materials. Uno de los co-autores de dicha investigación dice que la producción masiva de estos nanobots es tan fácil como la producción de solo uno. En este proyecto, los científicos dibujaron brazos de palanca a nanoescala en microchips de silicona. Luego, sin aplicar productos químicos que matarían las células biológicas, espaciaron los espacios desde la manija de la palanca hasta un punto anclado con una cinta de oro-cromo. Finalmente, añadieron células del corazón de ratas a los microchips, que solo se adhirieron a la cinta metálica, y sumergieron todo en una solución azucarera. Las células de músculo se dividieron y crecieron sobre la cinta, para crear nano-músculos que se pueden estimular para tirar las palancas. En el futuro los científicos creen que esta combinación de lo biológico y lo mecánico podrá abrir nuevas posibilidades en el campo de prostática. Por ejemplo, se podría aplicar para reconstruir miembros humanos y crear prótesis, cultivando nuevos músculos a partir de los músculos del paciente sobre huesos artificiales. http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/2005/02/avances-en-nanomquinas-auto.html
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
http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2007/08/memoria-hologrfica-regrabable.html
miércoles 21 de noviembre de 2007
Reparador de Heridas
Científicas de la Universidad de Chicago, E.U.A., crearon un polimero capaz de imitar el proceso de autocuración de la piel y a la vez autorrepararse una y otra vez. Este material, podrá tener aplicaciones médicas o tecnológicas, como en pintura para autos.
Este material trabaja por medio de redes microvasculares tridimensionales, que imitan los sistemas circulatorios de la piel humana, que permite que tras una herida, en la piel se genere un flujo de sangre.
Este material trabaja por medio de redes microvasculares tridimensionales, que imitan los sistemas circulatorios de la piel humana, que permite que tras una herida, en la piel se genere un flujo de sangre.
El recubrimiento superior del polimero contiene nanocatalizadores distribuidos a lo largo de su superficie, mientras que la parte inferior esta hecha de una red de microcanales que dejan pasar el compuesto.
Muy Interesante, Noviembre
The changing color of gold
The copper ion Cu2+ is essential in biochemistry but can be toxic in high concentrations. Now, thanks to work by two chemists in the US, it can be detected with greater sensitivity ("Colorimetric Cu2+ detection with a ligation DNAzyme and nanoparticles").
Two DNA strands (red and green) link up in the presence of copper ions, causing gold nanoparticles to clump together
Cu2+ has so far proved challenging to detect using conventional fluorescent sensors due to its quenching effect on fluorophores. To overcome this problem, Juewen Liu and Yi Lu at the University of Illinois at Urbana-Champaign used a colour change that takes place in a solution of gold nanoparticles as a selective and sensitive Cu2+ sensor.
The process is started by a DNA enzyme (DNAzyme), which is made up of an enzyme strand and two DNA strands. The presence of Cu2+ triggers a reaction that links the two strands of DNA together, know as a ligation reaction. The linked strands are then released from the DNAzyme and chemically modify the nanoparticles, causing them to aggregate and change colour in a process that can be monitored by the naked eye.
Liu and Lu had previously developed a Cu2+ sensor that relied on selective DNA cleavage reactions by metal ions. According to Lu, the new method is more selective because there is far less chance of other species interfering with the ligation reaction than the cleavage reaction.
Other researchers in the field have welcomed the results. Chengde Mao, associate professor of analytical chemistry at Purdue University, Indiana, US, said the most attractive feature of the new technique is its convenience, adding that it could be performed without the need for specialised instrumentation or technical training.
Yingfu Li from the Department of Biochemistry and Biomedical Sciences at McMaster University, Ontario, Canada, considers the work ground-breaking. '[It] will certainly get [scientists] even more interested in creating more and better DNAzymes for real-world applications,' he said.
martes 20 de noviembre de 2007
Fibras de nanotubos de carbono super fuertes
Los nanotubos de carbono tejidos para formar largas fibras similares a hilos podrían llegar incluso a superar a los materiales a prueba de balas más resistentes del mercado, pero se ha comprobado que convertir los nanotubos en este tipo de materiales supone todo un reto.
Ahora, según un artículo publicado esta semana en Technology Review, un equipo de investigadores afirma haber mejorado el método de elaboración de estas fibras. Según ellos, pueden sacarlas de un horno caliente más rápido, lograr una mejor alineación de los nanotubos y mejorar considerablemente su resistencia. Aunque, de momento, las fibras de nanotubos se pueden hacer solo en pequeños lotes –y, según los expertos, solo de corta longitud— se muestran muy prometedoras para el desarrollo de materiales elásticos ultraresistentes, con posibles aplicaciones que van desde chalecos antibala a perforaciones petrolíferas.
Alan Windle, profesor de ciencias de los materiales de la Universidad de Cambridge, en Inglaterra, fabricó y probó las nuevas fibras de nanotubos junto con investigadores del Natick Soldier Research Development Center, de Massachusetts, EEUU. Windle y sus colegas tiraron de las fibras de nanotubos, observando que las más débiles se rompían a tensiones de alrededor de 1 gigapascal, lo que las equipara al acero.
Las fibras de nanotubos de carbono con los mejores resultados se rompieron a unos 6 gigapascales, lo que supera la resistencia de algunos materiales utilizados en los chalecos antibala, como el Kevlar. Estas nanofibras igualaron las resistencias más elevadas, registradas para dos de los materiales más fuertes del mercado, Zylon y Dyneema, también utilizados en chalecos antibala. Una única fibra de nanotubos extremadamente resistente rompió las estadísticas, llegando a los 9 gigapascales de tensión (mucho más que cualquier otro material) antes de romperse.
"Estamos complacidos con los resultados, pero no sorprendidos", señala Windle. "Se sabe que las propiedades de los nanotubos a título individual son cinco veces mejores", añade, "lo que hace que sea optimista. Todavía se puede mejorar mucho".Para elaborar las fibras, los investigadores utilizaron un método descubierto por el equipo de Windle en el 2004, según el cual un horno vaporiza carbono y produce un raudal de nanotubos. Cuando estos nanotubos son capturados en el aire y tejidos y enrollados en una bobina, forman una fibra compuesta por miles de millones de moléculas alineadas a lo largo del nanotubo.
Modificando la temperatura del horno y ajustando la velocidad a la que suelta la fibra, los investigadores optimizaron el proceso, obteniendo fibras 0,3 veces más resistentes que las elaboradas por otros grupos de investigación. Según los investigadores la mejora se debe principalmente a que con el nuevo método, los nanotubos se alinean mejor y se unen entre sí con más fuerza. También añadieron un paso para hacer las fibras más densas.
La principal aplicación posible es, según Windle, la de los chalecos antibala, pero si estas fibras valen o no para dicha función "no se sabrá hasta que hagamos suficientes fibras para elaborar un tejido y disparar una bala contra él", añade. Otra pasibilidad sería su uso en perforaciones petrolíferas.
Link: http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/2007/11/fibras-de-nanotubos-de-carbono-super.html
Ahora, según un artículo publicado esta semana en Technology Review, un equipo de investigadores afirma haber mejorado el método de elaboración de estas fibras. Según ellos, pueden sacarlas de un horno caliente más rápido, lograr una mejor alineación de los nanotubos y mejorar considerablemente su resistencia. Aunque, de momento, las fibras de nanotubos se pueden hacer solo en pequeños lotes –y, según los expertos, solo de corta longitud— se muestran muy prometedoras para el desarrollo de materiales elásticos ultraresistentes, con posibles aplicaciones que van desde chalecos antibala a perforaciones petrolíferas.
Alan Windle, profesor de ciencias de los materiales de la Universidad de Cambridge, en Inglaterra, fabricó y probó las nuevas fibras de nanotubos junto con investigadores del Natick Soldier Research Development Center, de Massachusetts, EEUU. Windle y sus colegas tiraron de las fibras de nanotubos, observando que las más débiles se rompían a tensiones de alrededor de 1 gigapascal, lo que las equipara al acero.
Las fibras de nanotubos de carbono con los mejores resultados se rompieron a unos 6 gigapascales, lo que supera la resistencia de algunos materiales utilizados en los chalecos antibala, como el Kevlar. Estas nanofibras igualaron las resistencias más elevadas, registradas para dos de los materiales más fuertes del mercado, Zylon y Dyneema, también utilizados en chalecos antibala. Una única fibra de nanotubos extremadamente resistente rompió las estadísticas, llegando a los 9 gigapascales de tensión (mucho más que cualquier otro material) antes de romperse.
"Estamos complacidos con los resultados, pero no sorprendidos", señala Windle. "Se sabe que las propiedades de los nanotubos a título individual son cinco veces mejores", añade, "lo que hace que sea optimista. Todavía se puede mejorar mucho".Para elaborar las fibras, los investigadores utilizaron un método descubierto por el equipo de Windle en el 2004, según el cual un horno vaporiza carbono y produce un raudal de nanotubos. Cuando estos nanotubos son capturados en el aire y tejidos y enrollados en una bobina, forman una fibra compuesta por miles de millones de moléculas alineadas a lo largo del nanotubo.
Modificando la temperatura del horno y ajustando la velocidad a la que suelta la fibra, los investigadores optimizaron el proceso, obteniendo fibras 0,3 veces más resistentes que las elaboradas por otros grupos de investigación. Según los investigadores la mejora se debe principalmente a que con el nuevo método, los nanotubos se alinean mejor y se unen entre sí con más fuerza. También añadieron un paso para hacer las fibras más densas.
La principal aplicación posible es, según Windle, la de los chalecos antibala, pero si estas fibras valen o no para dicha función "no se sabrá hasta que hagamos suficientes fibras para elaborar un tejido y disparar una bala contra él", añade. Otra pasibilidad sería su uso en perforaciones petrolíferas.
Link: http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/2007/11/fibras-de-nanotubos-de-carbono-super.html
lunes 19 de noviembre de 2007
Rompiendo la barrera de la resolución nanométrica en los rayos x
Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional de Brookhaven ha superado un obstáculo fundamental para usar las lentes refractivas en el enfoque de los rayos X. Este método permitirá un enfoque eficiente de los mismos hasta puntos sumamente pequeños y constituye un descubrimiento importante para el desarrollo de una nueva fuente de luz. La tecnología permitirá lograr avances en la nanociencia, la energía, la biología y la investigación sobre materiales.
Estos científicos excedieron un límite muy importante en la capacidad de enfocar los rayos X "duros" o de alta energía, conocido como el "ángulo crítico".
El ángulo crítico es el ángulo límite al que la luz puede desviarse por medio de una superficie única. Imagine un haz de láser que viaja hacia una lente de vidrio. Dependiendo de las características del material de la lente y el ángulo con que es dirigido el haz, la luz puede refractarse, es decir, transmitirse a través de la lente pero desviada. Sin embargo, cuando este haz de luz se aproxima a la lente con ángulos menores que el ángulo crítico, el haz no pasa a través de la lente sino que en vez de eso se refleja.
El ángulo límite para la desviación determina el tamaño más pequeño de los puntos a los cuales pueden ser enfocados los rayos X. Ello acarrea un problema para los investigadores que utilizan los rayos X para estudiar moléculas, átomos y materiales avanzados a escala nanométrica. Estos objetos tan diminutos requieren de haces finamente enfocados.
Los investigadores han demostrado que el ángulo crítico puede superarse con los rayos X de alta potencia. Gracias a los excelentes recursos del Centro para los Nanomateriales Funcionales del Laboratorio de Brookhaven, y a los de Alcatel-Lucent, pudieron fabricar las lentes especiales con la precisión requerida.
Éste es un paso importante debido a la creciente necesidad de analizar materiales y moléculas mediante rayos X con una alta resolución capaz de llegar a un nanómetro. Esa capacidad se necesita para estudiar los intrincados mecanismos de los sistemas químicos y biológicos.
Sin exceder el ángulo crítico, la resolución de la lente refractiva se limitaría a 24 nanómetros o más. Aunque en este experimento los investigadores sólo han conseguido sobrepasar un poco este límite, han demostrado que puede lograrse. Éste es simplemente el primer paso.
En el futuro, los investigadores continuarán fabricando y probando sistemas ópticos que permitan ir mucho más allá del ángulo crítico y más cerca de esa meta de 1 nanómetro.
Fuente: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/161107a.html
miércoles 14 de noviembre de 2007
Nanotubos para detectar y reparar fisuras en alas de avión y otras estructuras críticas
Según un nuevo estudio, agregando una cantidad incluso pequeña de nanotubos de carbono se puede avanzar un gran trecho hacia el reforzamiento de la resistencia, la integridad, y la seguridad de materiales plásticos ampliamente usados en aplicaciones de ingeniería.
Investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer han desarrollado una técnica nueva y simple para identificar y reparar pequeñas fisuras, potencialmente peligrosas, en las alas de los aviones y en muchas otras estructuras hechas con compuestos de polímeros.
Añadiendo a un polímero nanotubos de carbono eléctricamente conductores y supervisando entonces la resistencia eléctrica de la estructura, los investigadores consiguieron localizar con precisión la situación y longitud de una fisura inducida por tensión en una estructura compuesta. Una vez que se localiza la fisura, los ingenieros pueden entonces enviar una carga eléctrica de corta duración al área, para calentar los nanotubos de carbono y fundir un agente reparador incluido en el compuesto, que fluirá hasta llenar la fisura, permitiendo que la estructura reparada sea un 70 por ciento tan fuerte como la original antes de la fisura, suficiente para impedir un fallo estructural completo o catastrófico.
La detección y la reparación en tiempo real de los daños inducidos por la fatiga reforzarán de modo notable el funcionamiento, la fiabilidad, y la seguridad de los componentes estructurales en una amplia variedad de sistemas de la ingeniería.
El investigador principal Nikhil A. Koratkar, con la colaboración de Wei Zhang y Varun Sakalkar, han estado trabajando en el proyecto durante más de 18 meses.
La mayoría de los fallos en cualquier estructura de ingeniería se deben generalmente a las microfisuras inducidas por la fatiga, que se propagan hasta alcanzar proporciones peligrosas y que pueden llegar a poner en riesgo la integridad de la estructura. Esta investigación busca resolver dicho problema con una solución que permite diagnósticos en tiempo real sin necesidad de utilizar equipamientos adicionales o de alto costo.
El equipo de Koratkar creó una estructura común de epoxi, del tipo utilizado para hacer de todo, desde las estructuras ligeras de las alas de aviones de combate, hasta innumerables dispositivos y componentes usados en la industria, pero agregó suficientes nanotubos de carbono de pared múltiple hasta formar el uno por ciento del peso total de la estructura.
Koratkar está seguro de que este método será igual de eficaz en estructuras mucho más grandes. Dado que los nanotubos son ubicuos a través de toda la estructura, esta técnica puede utilizarse para supervisar cualquier porción de la estructura realizando simples mediciones de resistencia eléctrica sin necesidad de montar sensores externos o una electrónica sofisticada.
Koratkar cree que en el futuro el nuevo método de detección de fisuras debe llegar a ser menos costoso, más eficaz y más conveniente que los sensores ultrasónicos normalmente empleados en la actualidad. Su sistema sensor también puede usarse en tiempo real cuando un dispositivo o componente se encuentra en uso, mientras que los sensores sónicos son unidades externas que exigen de mucho tiempo para examinar toda el área superficial de una estructura estacionaria.
Además, el sistema de Koratkar ofrece un kit de reparación incorporado. "Lo que es nuevo en esta aplicación es que estamos empleando los nanotubos de carbono no sólo para detectar las fisuras, sino también para repararlas", recalca.
Glue That Sticks to Nearly Everything
Researchers at Northwestern University designed the polymer to mimic a protein-based glue that mussels use to attach themselves to rocks, wood, plastic, and steel--indeed, just about any material they encounter. The researchers, led by Phillip Meessersmith, a professor of biomedical engineering and materials science and engineering at Northwestern, identified an easy-to-make compound similar to active elements in this mussel glue. They found that under the right conditions, the compound forms an extremely thin polymer film on the surface of just about any material that it's applied to. This film can in turn chemically bind to a wide variety of materials that have useful functions.
The new adhesive will allow nearly any object to be easily and inexpensively coated with a veneer of metal or some other functional material, including materials that keep objects free of bacteria or encourage the growth of specific types of cells. The coatings would be thin enough that they wouldn't change the shape of the underlying object; a surgical instrument. One application that the Northwestern researchers have been exploring is water filters that use tiny pellets coated with the adhesive. As water runs through a cylinder full of the pellets, the adhesive pulls toxic metals out of the water by binding to them.
The researchers have also demonstrated that the adhesive can be carved into intricate patterns through conventional microlithography. If a solution containing metal salts washes over such a pattern, metal will stick only to the adhesive. This could be a way to print electronic circuits onto just about any object. Deposited on a flexible substrate, such circuits could be useful for flexible displays. The ability to create microscopic patterns of organic materials could also be useful to biologists. The Northwestern researchers have demonstrated that it's possible to create coatings that bind to a specific type of acid important for blood-vessel growth and stem-cell differentiation. The ability to deposit precise patterns of this and other organic materials could make it easier to build microfluidic devices that help explain biological mechanisms.
The new adhesive will allow nearly any object to be easily and inexpensively coated with a veneer of metal or some other functional material, including materials that keep objects free of bacteria or encourage the growth of specific types of cells. The coatings would be thin enough that they wouldn't change the shape of the underlying object; a surgical instrument. One application that the Northwestern researchers have been exploring is water filters that use tiny pellets coated with the adhesive. As water runs through a cylinder full of the pellets, the adhesive pulls toxic metals out of the water by binding to them.
The researchers have also demonstrated that the adhesive can be carved into intricate patterns through conventional microlithography. If a solution containing metal salts washes over such a pattern, metal will stick only to the adhesive. This could be a way to print electronic circuits onto just about any object. Deposited on a flexible substrate, such circuits could be useful for flexible displays. The ability to create microscopic patterns of organic materials could also be useful to biologists. The Northwestern researchers have demonstrated that it's possible to create coatings that bind to a specific type of acid important for blood-vessel growth and stem-cell differentiation. The ability to deposit precise patterns of this and other organic materials could make it easier to build microfluidic devices that help explain biological mechanisms.
martes 13 de noviembre de 2007
Detector de infarto y Alzheimer con nanotecnología
Según Bill Moffitt, CEO de Nanosphere, gracias al detector los médicos primero sabrán si los pacientes tienen un rasgo genético que les haga propensos a la formación de coágulos de sangre durante una operación quirúrgica, ayudándoles a prevenir apoplejías; y a continuación, a la espera de los resultados de los ensayos clínicos en curso, el dispositivo podría diagnosticar cardiopatías que anteriormente eran imposibles de detectar, así como ayudar a los investigadores a diagnosticar y desarrollar tratamientos para el Alzheimer, al detectar niveles de proteínas indicadoras en sangre en unas concentraciones “imposibles de detectar por medio de cualquier otra tecnología”. Cada año unos 100.000 pacientes que presentan síntomas similares a los de un infarto de miocardio son enviados de vuelta a sus casas sin tratamiento debido a que los métodos disponibles actualmente no pueden diagnosticar algunos infartos. Un 20% de estas personas muere en un mes y para el resto el riesgo de sufrir un infarto de miocardio en el año venidero es elevadísimo. Según Moffitt, el nuevo dispositivo de Nanosphere, basado en nanopartículas de oro, detecta la proteína liberada durante un infarto de miocardio en concentraciones mil veces más pequeñas que las que pueden detectar los métodos actuales y, por tanto, puede ayudar a los médicos a diagnosticar y tratar dichos infartos. Esta tecnología ya se ha utilizado para detectar, en una muestra de sangre, una proteína supuestamente asociada a las primeras etapas del Alzheimer. "Si se confirma que este marcador es indicativo de un comienzo de Alzheimer, significará que hemos desarrollado un sencillo análisis de sangre para esta enfermedad", afirmó Moffitt. Esto se sabrá en un par de años. Por desgracia, todavía no existe tratamiento para el Alzheimer, pero una herramienta como esta, que proporcionase un diagnóstico definitivo, sería un gran avance, pues permitiría descartar la enfermedad en pacientes que presentan síntomas de demencia originados por otros factores. Por otra parte, semejante capacidad de diagnóstico permitiría desarrollar y probar nuevos medicamentos para esta enfermedad. Fuente: Technology Review
Nuevo método para fabricar ropa inteligente con nanotecnología
Angela Belcher se inclina para observar cómo una máquina presiona lentamente el émbolo de una jeringa e inyecta un billón de virus inocuos en un líquido claro. En lugar de expandirse en la disolución a medida que van saliendo de la jeringa, los virus de enlazan entre sí, formando un pequeña fibra blanca de varios centímetros de longitud y un grosor aproximado al de una hebra de nylon. Un estudiante de postgrado, Chung-Yi Chiang, la extrae con unas pinzas. A continuación, la sostiene ante una luz ultravioleta y la fibra empieza a desprender una luz roja.
Según este artículo publicado este mes en Technology Review, al producir esta innovadora fibra, los investigadores han demostrado un modo completamente nuevo de elaborar nanomateriales: utilizando virus como unidades de construcción microscópicas. Belcher, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería biológica del MIT, afirma que este enfoque tiene dos ventajas. En primer lugar, en concentraciones elevadas los virus tienden a organizarse entre sí, alineándose uno junto a otro para formar un patrón ordenado. En segundo lugar, los virus se pueden modificar genéticamente para enlazarse a materiales inorgánicos, como los utilizados en los electrodos de las pilas, los transistores o las células solares, y organizarlos. Los virus programados se autorecubren con los materiales y, luego, se alinean con otros virus para formar estructuras cristalinas útiles en la elaboración de dispositivos de alto rendimiento.
Pero el enfoque no es solo un modo alternativo de fabricar dispositivos familiares; podría impulsar también el desarrollo de dispositivos completamente nuevos. En trabajos anteriores, Belcher ha creado finas láminas, basadas en virus, para baterías recargables. Ahora que puede hilar los virus en fibras, se imagina baterías y otros dispositivos electrónicos filiformes que se puedan tejer directamente en la ropa. "En realidad no es similar a nada que se haya hecho hasta ahora", señala. "Se trata de dar a las fibras unas funcionalidades totalmente nuevas".
Las fibras basadas en virus han captado la atención de los investigadores del ejército estadounidense, que esperan incorporar futuras versiones de estas fibras en los uniformes, tejiéndolas en la tela junto con otros materiales de apoyo. Los tejidos resultantes podrían ofrecer toda una serie de capacidades avanzadas. Por ejemplo, las ropas elaboradas con estos tejidos podrían detectar agentes de la guerra química y biológica; o almacenar energía del sol, con la que impulsar dispositivos electrónicos portátiles, como los de visión nocturna.
https://www.technologyreview.com/Nanotech/19503/
Según este artículo publicado este mes en Technology Review, al producir esta innovadora fibra, los investigadores han demostrado un modo completamente nuevo de elaborar nanomateriales: utilizando virus como unidades de construcción microscópicas. Belcher, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería biológica del MIT, afirma que este enfoque tiene dos ventajas. En primer lugar, en concentraciones elevadas los virus tienden a organizarse entre sí, alineándose uno junto a otro para formar un patrón ordenado. En segundo lugar, los virus se pueden modificar genéticamente para enlazarse a materiales inorgánicos, como los utilizados en los electrodos de las pilas, los transistores o las células solares, y organizarlos. Los virus programados se autorecubren con los materiales y, luego, se alinean con otros virus para formar estructuras cristalinas útiles en la elaboración de dispositivos de alto rendimiento.
Pero el enfoque no es solo un modo alternativo de fabricar dispositivos familiares; podría impulsar también el desarrollo de dispositivos completamente nuevos. En trabajos anteriores, Belcher ha creado finas láminas, basadas en virus, para baterías recargables. Ahora que puede hilar los virus en fibras, se imagina baterías y otros dispositivos electrónicos filiformes que se puedan tejer directamente en la ropa. "En realidad no es similar a nada que se haya hecho hasta ahora", señala. "Se trata de dar a las fibras unas funcionalidades totalmente nuevas".
Las fibras basadas en virus han captado la atención de los investigadores del ejército estadounidense, que esperan incorporar futuras versiones de estas fibras en los uniformes, tejiéndolas en la tela junto con otros materiales de apoyo. Los tejidos resultantes podrían ofrecer toda una serie de capacidades avanzadas. Por ejemplo, las ropas elaboradas con estos tejidos podrían detectar agentes de la guerra química y biológica; o almacenar energía del sol, con la que impulsar dispositivos electrónicos portátiles, como los de visión nocturna.
https://www.technologyreview.com/Nanotech/19503/
jueves 8 de noviembre de 2007
Cuernos de hidrógeno
El uso del hidrógeno como fuente alternativa y masiva de energía está cada vez más cerca gracias a experimentos como el que dirige el CSIC, que ha conseguido almacenar ese elemento de forma estable en nanocuernos y liberarlo de forma controlada. Un equipo que dirige Javier Bermejo, del Centro de Física de Materiales (CSIC-Universidad del País Vasco) ha logrado un medio seguro y barato para almacenar hidrógeno y que pueda desarrollarse industrialmente.Su trabajo se centra en buscar materiales que permitan almacenar hasta 6 kilos de hidrógeno, que sirvan para hacer 500 kilómetros en un vehículo utilitario y que se puedan recargar en unos 3 minutos.Para desarrollar el experimento el equipo ha utilizado, por primera vez, nanocuernos de carbono en lugar de los tradicionales nanotubos, es decir, unas nanoestructuras de 0,1 micrómetros agrupadas formando una flor, con una gran superficie específica que permite absorber mucha cantidad de gas.El hidrógeno se une al nanocuerno con más cohesión que al nanotubo y puede ser liberado para su uso en condiciones controladas.Además, al contrario que con los nanotubos, la unión a la estructura carbonosa es estable a temperaturas significativamente más elevadas.La sustitución del petróleo por hidrógeno ayudaría a eliminar los gases de efecto invernadero, ya que el segundo sólo produce vapor de agua.
IBM mejora la memoria con Nanocables
IBM intenta reinventar la memoriaSegún un artículo publicado esta semana en Technology Review, investigadores de IBM están desarrollando un nuevo dispositivo de memoria basado en nanocables que podría combinar las mejores cualidades de los distintos tipos de memoria utilizados hoy en día, mejorando el rendimiento y reduciendo los costes. Si esta memoria experimental (todavía en sus primeras fases de desarrollo) tiene éxito, podría servir como memoria universal y llegar a sustituir a los distintos tipos de memoria utilizados en la actualidad.Stuart Parkin, físico experimental de Centro de Investigación Almaden de IBM en San Jose, California, señala que esta memoria, que almacenará 100 bits de datos en un solo nanocable, podría llegar a almacenar entre 10 y 100 veces más datos que las memorias flash utilizadas en las cámaras digitales y otros pequeños dispositivos portátiles, y funcionar además a velocidades muy superiores. Por otra parte, dado que es una memoria de estado sólido, sería mucho más resistente que los discos duros magnéticos, que necesitan dispositivos mecánicos para leer y escribir los datos. Nuestra memoria podría ser más barata, más densa y más rápida que las memorias flash, señala Parkin, y dado que no incluye un mecanismo que se pueda deteriorar, es totalmente fiable.Según Parkin, todo esto sería posible como resultado de la aplicación de nuevos descubrimientos al comportamiento a nanoescala de los materiales magnéticos y las corrientes electrónicas en estos materiales, que abren el camino para almacenar muchos bits de datos en un solo nanocable. Parkin ha demostrado los elementos básicos del nuevo tipo de memoria, pero todavía no ha construido un prototipo completo.
http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/avances.htm
http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/avances.htm
martes 6 de noviembre de 2007
¡Crean un cemento biológico para reparar fracturas vertebrales!
Ingenieros de las universidades británicas de Leeds y Queens están desarrollando un cemento biológico para reparar fracturas en la espina dorsal. Esta investigación abre nuevas vías de cura a las víctimas de accidentes de tráfico, que son quienes más sufren este tipo devastador de fracturas.
Los cementos para los huesos, similares a los que se usan en la cirugía para reemplazar articulaciones, se está utilizando ya en la actualidad para reforzar vértebras dañadas en pacientes con enfermedades óseas como la osteoporosis. Esta técnica es conocida como vertebroplastia.
Aunque otras operaciones, como las de rodilla o cadera, se practican de manera habitual en los hospitales y con una elevado porcentaje de éxito, las operaciones que afectan a las vértebras se puede decir que están mucho menos desarrolladas.
Cuando el paciente tiene, sin embargo, una vértebra “reventada” por una accidente, por ejemplo, su tratamiento es mucho más complicado. En el Reino Unido se contabilizan alrededor de 1.000 de estos casos cada año, y suelen requerir cirugía invasiva muy compleja y largas estancias en el hospital.
El equipo de la Universidad de Queens es experto en desarrollar y probar biomateriales sintéticos para reparar los huesos. “Los materiales que estamos desarrollando pueden ser inyectados directamente en la fractura y son capaces de imitar la composición química del hueso”, asegura el doctor Fraser Buchanan, de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, en un comunicado.
El proyecto de este grupo de ingenieros, que ha recibido una ayuda de 500.000 libras por parte del Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) para examinar qué efectos tiene el nuevo material, intenta evitar ambas situaciones.
“Estas fracturas causan el estallido de la vértebra y, en los casos más graves, los fragmentos de hueso pueden penetrar en la espinal dorsal”, comenta la doctora Ruth Wilcox, del Instituto de Ingeniería Médica y Biológica de la Universidad de Leeds. “Los cirujanos pueden unir los fragmentos de huesos y estabilizar la espina dorsal con el uso de barras y tornillos, pero los pacientes que se someten a este clase de operaciones suelen estar en malas condiciones, por lo que cuanto menos invasiva sea la operación, mejor”.
Modelo informático
El equipo de Leeds, por su parte, está especializado en crear modelos computacionales de la espina dorsal. Este trabajo proporcionará a sus colegas de Queens datos para el desarrollo de los nuevos biomateriales. Los modelos serán usados para simular cómo actuarían exactamente sobre los pacientes.
“Se trata de un trabajo a largo plazo, pero con la ayuda de modelos computacionales esperamos que una cirugía menos invasiva pueda ser aplicada, además, a pacientes con dolor de espalda a partir de 2020”, asegura Wilcox en un comunicado de la Universidad de Leeds.
El desarrollo de biomateriales sintéticos es esperanzador para los pacientes con problemas vertebrales, pero si no se testan bien clínicamente antes de aplicarlos, pueden causar más daños que beneficios.
Nos puede doler la espalda por muchas razones, y la estructura de la espina dorsal de cada persona es única. Para complicar más las cosas, nuestros huesos son tejido vivo que va cambiando a lo largo del tiempo debido a la edad, a una enfermedad o a nuestro estilo de vida. Sólo un modelo computacional puede tener en cuanta todas estas variables.
Para ayudar a generar esos modelos, Wilcox y su equipo contarán con restos de espinas dorsales donadas a la Universidad y con aportaciones de grandes museos de toda Europa.
Efectos secundarios
Estadísticamente, las fracturas vertebrales son más típicas de los jóvenes, y no se conocen en toda su extensión las consecuencias a largo plazo que el uso de los cementos actuales puede tener. Sí hay evidencias de pacientes con osteoporosis que desarrollan fracturas en las vértebras tratadas con vertebroplastia.
“Creemos que es porque los cementos actuales son más duros que el propio hueso, cansando un desequilibrio en cómo la espina dorsal aguanta el peso. Esto puede provocar que las vértebras circundantes carguen con más peso, con el consiguiente daño”, afirma Wilcox.
Situaciones como esta son las que han motivado este proyecto. “Tenemos que desarrollar biomateriales que coincidan lo más posible con las propiedades del propio hueso. Este proyecto es una oportunidad perfecta para usar conocimientos complementarios que nos permitan predecir los efectos de nuevos cementos e incorporar agentes biológicos que ayuden al cuerpo en su proceso de sanación”, dice el doctor Buchanan.
lunes 5 de noviembre de 2007
La nanotecnología sustituirá los discos duros y la memoria Flash
La nanotecnología sustituirá las unidades de disco magnéticas en iPods, ordenadores portátiles y servidores en cinco a diez años, haciéndolos más duraderos, más ligeros y más rápidos.
Esto es según Michael Kozicki, un investigador de la Universidad del Estado de Arizona, que desarrolla modos de almacenar datos en nanocables en vez de como electrones en células. También investiga modos de apilar múltiples capas de memoria sobre una sola capa de silicio.
Esto es según Michael Kozicki, un investigador de la Universidad del Estado de Arizona, que desarrolla modos de almacenar datos en nanocables en vez de como electrones en células. También investiga modos de apilar múltiples capas de memoria sobre una sola capa de silicio.
Todo esto, dijo Kozicki, significaría avances dramáticos en almacenaje, así como diferencias dramáticas en el modo en que usamos nuestros dispositivos favoritos.
"Algún día almacenarás toda tu música, películas, fotos y programas de televisión favoritos en algo del tamaño de un iPod. Estará todo ahí mismo", dijo Kozicki. "La nanotecnología sustituirá todas las unidades de disco del mundo. Seguramente podríamos crear un pequeño disco de terabyte, pero si pudieras hacer esto, ¿por qué usarías discos magnéticos que están en todas partes desde iPods a servidores a granjas de datos? Si se cae un dispositivo, podría arruinar la frágil unidad de disco. No ocurre lo mismo con esto, sin embargo".
Intel Inaugura Fábrica de microprocesadores de 45 nm
La producción de una nueva generación de microprocesadores para PCs, laptops, servidores y otros dispositivos se ha iniciado oficialmente en la primera fábrica de 45 nanometros (nm) de alto volumen de producción de Intel Corporation en Chandler, Arizona. Llamada "Fab 32," la fábrica de USD 3 mil millones empleará la innovadora tecnología de proceso de 45nm de Intel basada en el adelanto de la compañía, al "reinventar" ciertas áreas de los transistores contenidos en sus procesadores para reducir las fugas de energía.
Los transistores de 45nm utilizan un material High-k de hafnio para los elementos dieléctrico y de metal de la compuerta y son tan pequeños que caben más de 2 millones en el punto al final de este enunciado.
Millones de estos diminutos transistores conformarán procesadores de Intel más rápidos y con un consumo más eficiente de energía, libres de plomo y de halógenos, para PCs, laptops y servidores, además de procesadores de ultra bajo consumo de energía para dispositivos móviles para internet y de electrónica de consumo, además de PCs económicas.
Está programado que el próximo 12 de noviembre lleguen al mercado los primeros procesadores de 45nm de la compañía.
"La inauguración de Fab 32 en Arizona es prueba de la inversión sostenida de Intel en nuestro activo más estratégico, la red de manufactura que cuida el ambiente más avanzada del mundo," dijo Paul Otellini, presidente y director general de Intel.
"La magia de los 45nm y nuestro nuevo diseño de transistores nos permiten ofrecer procesadores de alto desempeño y con consumo eficiente de energía a nuestros clientes en todo el espectro de los segmentos del mercado, desde los servidores más poderosos hasta diversos dispositivos móviles y todos los intermedios."
Fab 32 es la sexta fábrica de obleas de 300mm de Intel y la segunda fábrica en producir chips de 45nm. Intel produjo los primeros procesadores de 45nm en sus instalaciones de desarrollo de Oregon, llamadas D1D, en enero pasado y ahora asciende a la producción de alto volumen con la apertura de Fab 32. Hay dos fábricas de 45nm y 300mm adicionales programadas para inaugurarse el año próximo en Kiryat Gat, Israel (Fab 28) y en Rio Rancho, Nuevo México (Fab 11x).
El uso de obleas de 300mm reduce el costo de producción por chip, al tiempo de disminuir el uso total de recursos.
Con 184 mil pies cuadrados de espacio destinado a una sala higiénica, la estructura terminada de Fab 32 mide 1 millón de pies cuadrados, tan grande que podrían caber más de 17 campos de futbol dentro del edificio. Más de mi1 empleados operarán la fábrica ocupando puestos como ingenieros de procesos, automatización y producción, además de técnicos senior de manufactura.
Fab 32 se contará entre las fábricas más ecológicas de Intel, incorporando varias medidas de conservación de energía y de agua que han caracterizado el largo récord de Intel de protección al ambiente en sus operaciones.
El proceso de 45nm líder de la industria de Intel da lugar a una reducción de 15 por ciento de las emisiones que producen calentamiento global y Fab 32 hace uso del innovador programa de conservación y reutilización de agua de Intel Arizona que conserva más del 70 por ciento del agua.
Asimismo, la compañía anunció que pretende buscar la certificación de la nueva fábrica como la primera oficial de la compañía "Leadership in Energy and Environmental Design basándose en nuevos criterios que se desarrollan para instalaciones de este tipo.
LEED es un sistema de evaluación de edificios ecológicos desarrollado por el Green Building Council de Estados Unidos que aporta una serie de estándares para construcción ambientalmente sustentable y requiere varios meses de datos de operación antes de que se pueda otorgar la certificación.
La certificación demostraría que Fab 32 cumple con los más altos estándares ambientales y refleja la historia de compromiso de Intel como líder en la protección del ambiente.
Early diagnosis of prostate cancer with gold nanoparticles
Treating prostate cancer is a race against time. By the time the patient can feel the first symptoms, the disease has usually spread too far. A novel diagnostic technique combines optical imaging with ultrasound, thus improving early diagnosis.
By the time the first symptoms of prostate cancer become apparent, the tumor has usually spread too far and there is little hope of curing it. Early diagnosis can help to save lives. While CAT scans, X-rays and magnetic resonance devices can frequently detect tumors in time, the cost of routine examinations is often too high, and the devices are not always sensitive enough. Ultrasound is a cost-efficient alternative, but is not very reliable.
A novel, cost-efficient and sensitive device will soon increase the number of early diagnoses of prostate cancer and offer more patients the prospect of recovery. This diagnostic device was developed by researchers at the Fraunhofer Institute for Biomedical Technology IBMT in St. Ingbert in collaboration with partners from five European countries. The European Commission is funding the project to the tune of 2.2 million euros. “We use a combination of two different imaging techniques: optical imaging and ultrasound,” says IBMT department manager Dr. Robert Lemor. “We shine laser light into the tissue, causing it to heat up and expand. This generates pressure in the form of a sound wave, which spreads through the tissue in much the same way as ultrasound and is also detected in the same way.” The researchers thus combine the good contrast of light with the good spatial resolution of sound, using the advantages of both systems.
In order to detect cancer cells at an early stage, however, the researchers require an even stronger contrast between cancerous and healthy cells. “We achieve this by using gold particles just a few nanometers in size. Gold absorbs the laser’s infrared light much better than the cells, and therefore appears brighter in the picture,” says Lemor. The researchers attach antibodies to the gold particles, and these antibodies bond with specific proteins. These occur several thousand times more frequently in cancer cells than in healthy tissue. “This means that the gold accumulates specifically around the cancer cells, while hardly any gold is found on healthy cells,” explains Lemor. The gold particles not only serve diagnostic purposes but can also be used for therapy. If the laser output is increased and the tissue is irradiated for a longer period, the gold heats up and the generated heat destroys the cancer cells. Healthy tissue is not affected, as hardly any gold accumulates in it. The researchers will present the prototype of this diagnostic and therapeutic device at the Medica trade fair (Hall 10, Stand F05) in Düsseldorf from November 14 to 17. If all goes well, says Lemor, the clinical study could begin in about two to three years.
Fuente:www.nanowerk.com/news/newsid=3147.php
domingo 4 de noviembre de 2007
Crean el primer receptor de radio de tamaño nanométrico
Investigadores norteamericanos han creado un aparato de radio utilizando como demodulador un nanotubo de carbono, según informa la Universidad de California en un comunicado. El demodulador (utilizado para recuperar la información transportada por una onda portadora desde un transmisor) es miles de veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano y tiene sólo viarios átomos de largo.
Ahora, además, podría servir para equipar los emisores y receptores de las radios. Esta proeza tecnológica ha sido obra de los científicos Peter Burke y Chris Rutherglen, de la universidad de California en Irvine, quienes señalan que es la primera vez que se utiliza con éxito un receptor de tamaño nanométrico para los sistemas de radio.
Alta fidelidad
Alrededor de 1.000 veces más pequeño que cualquier tecnología con la misma función para radios actuales, este dispositivo fue incorporado a un sistema de radio y se utilizó para transmitir música clásica sin cable desde un iPod (un reproductor de música digital) a un altavoz que se encontraba a varios metros de distancia de dicho reproductor.
Rutherglen y Burke explican que el experimento fue llevado a cabo con un nanotubo (estructura tubular de un diámetro de un nanómetro) de carbono, que es una forma elemental de carbono de posibilidades tecnológicas sorprendentes.
El dispositivo en cuestión es un demodulador de Amplitud Modulada (AM) para modular frecuencias de más de 100 kHz, es decir, que modula ondas de radio a esas frecuencias y las convierte en señales de audio.
Las pruebas realizadas con éxito demostraron que el nanotubo de carbono funciona en un receptor de radio en AM que opera a una frecuenta de 1 GHz, y que es capaz de demodular ondas de radio de alta fidelidad.
Los científicos señalan que aunque de momento sólo han podido reducir a tamaño nanométrico uno de los componentes de un sistema de radio, en el futuro esperan llegar a reducir a ese mismo tamaño una radio entera, lo que permitiría generar un sistema de comunicación sin cables a escala nanométrica.
Polvo inteligente nanométrico
Las aplicaciones de este logro serían potencialmente inmensas. Por ejemplo, podría desarrollarse lo que se denomina polvo inteligente: aparatos más pequeños que un grano de arena y equipados con sensores que transmitieran por radio datos sobre condiciones físicas o químicas del entorno en que se encuentren. Este polvo llegaría a tener un tamaño nanométrico. El invento podría revolucionar asimismo la medicina, la meteorología o la armamentística en los campos de batalla.
De hecho, el verdadero desafío de la industria radica ahora en miniaturizar no sólo la tecnología de radio, sino también otros dispositivos como sensores, baterías o procesadores. Otros posibles usos futuros entrarían en los campos de la investigación geofísica y biológica, en los que sensores tan pequeños serían extremadamente útiles.
Según la revista Wired, Burke y su equipo también intentan desarrollar interfaces entre sistemas biológicos y las nanotecnologías con la finalidad de manipular las proteínas humanas, dado que éstas son de un tamaño aproximado al de los aparatos nanométricos.
viernes 2 de noviembre de 2007
Evento de nanotecnología más grande del mundo en Japón
Japan External Trade Organisation (JETRO) announces – BIZMATCH@nanotech 2008 program. The exhibition and conference will be held in Tokyo, Japan, 13-15 February 2008, targeting nanotechnology companies.
“Administered alongside “nano tech 2008” – the World’s largest nano technology exhibition, this program is an excellent opportunity to participate and network with some of the biggest names in Japan’s nano technology industry” according to Fred Taylor, Trade and Investment Development Officer, JETRO.
Participation is free, and the program offers one-on-one business meetings with potential Japanese business partners, an introductory seminar, and a 15 minute presentation spot for your company at nano tech 2008 itself - all with the assistance of a Japanese interpreter
Last year’s nano tech 2007 event attracted over 48,500 visitors and 484 exhibitors, and provided an effective platform for companies from all over the world to showcase their cutting-edge products, services and technologies.
Japanese companies are particularly interested in nanotechnology areas such as Materials, IT & Electronics, Biotechnology, MEMS, Environment & Energy, Evaluation & Measurement and Nano Fabrication Technology.
http://www.jetro.go.jp/australia/events/upcoming/nanotechbizmatch.html
“Administered alongside “nano tech 2008” – the World’s largest nano technology exhibition, this program is an excellent opportunity to participate and network with some of the biggest names in Japan’s nano technology industry” according to Fred Taylor, Trade and Investment Development Officer, JETRO.
Participation is free, and the program offers one-on-one business meetings with potential Japanese business partners, an introductory seminar, and a 15 minute presentation spot for your company at nano tech 2008 itself - all with the assistance of a Japanese interpreter
Last year’s nano tech 2007 event attracted over 48,500 visitors and 484 exhibitors, and provided an effective platform for companies from all over the world to showcase their cutting-edge products, services and technologies.
Japanese companies are particularly interested in nanotechnology areas such as Materials, IT & Electronics, Biotechnology, MEMS, Environment & Energy, Evaluation & Measurement and Nano Fabrication Technology.
http://www.jetro.go.jp/australia/events/upcoming/nanotechbizmatch.html
Un solo nanotubo usado en el radio más pequeño del mundo
Physicists at the University of California, Berkeley, have built the smallest radio that requires only a battery and earphones to tune in to your favourite station.
The nanoradio, which is currently configured as a receiver but could also work as a transmitter, is 100 billion times smaller than the first commercial radios, and could be used in any number of applications - from cell phones to microscopic devices that sense the environment and relay information via radio signals. Because it is extremely energy efficient, it would integrate well with microelectronic circuits.
Authors of the nanoradio paper are Zettl, graduate student Kenneth Jensen, and their colleagues in UC Berkeley's Center of Integrated Nanomechanical Systems (COINS) and in the Materials Sciences Division at Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). COINS is a Nanoscale Science and Engineering Research Center supported by the National Science Foundation (NSF).
In the nanoradio, a single carbon nanotube works as an all-in-one antenna, tuner, amplifier and demodulator for both AM and FM. These are separate components in a standard radio. A demodulator removes the AM or FM carrier frequency, which is in the kiloHertz and megaHertz range, respectively, to retrieve the lower frequency broadcast information.
The nanoradio detects radio signals in a radically new way - it vibrates thousands to millions of times per second in tune with the radio wave. This makes it a true nanoelectromechanical device, dubbed NEMS, that integrates the mechanical and electrical properties of nanoscale materials.
Although it might seem that the vibrating nanotube yields a "one station" radio, the tension on the nanotube also influences its natural vibration frequency, just as the tension on a guitar string fine tunes its pitch. As a result, the physicists can tune in a desired frequency or station by "pulling" on the free tip of the nanotube with a positively charged electrode. This electrode also turns the nanotube into an amplifier. The voltage is high enough to pull electrons off the tip of the nanotube and, because the nanotube is simultaneously vibrating, the electron current from the tip is an amplified version of the incoming radio signal. This is similar to the field-emission amplification of old vacuum tube amplifiers used in early radios and televisions, Zettl said. The amplified output of this simple nanotube device is enough to drive a very sensitive earphone.
Finally, the field-emission and vibration together also demodulate the signal.
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5228#
The nanoradio, which is currently configured as a receiver but could also work as a transmitter, is 100 billion times smaller than the first commercial radios, and could be used in any number of applications - from cell phones to microscopic devices that sense the environment and relay information via radio signals. Because it is extremely energy efficient, it would integrate well with microelectronic circuits.
Authors of the nanoradio paper are Zettl, graduate student Kenneth Jensen, and their colleagues in UC Berkeley's Center of Integrated Nanomechanical Systems (COINS) and in the Materials Sciences Division at Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). COINS is a Nanoscale Science and Engineering Research Center supported by the National Science Foundation (NSF).
In the nanoradio, a single carbon nanotube works as an all-in-one antenna, tuner, amplifier and demodulator for both AM and FM. These are separate components in a standard radio. A demodulator removes the AM or FM carrier frequency, which is in the kiloHertz and megaHertz range, respectively, to retrieve the lower frequency broadcast information.
The nanoradio detects radio signals in a radically new way - it vibrates thousands to millions of times per second in tune with the radio wave. This makes it a true nanoelectromechanical device, dubbed NEMS, that integrates the mechanical and electrical properties of nanoscale materials.
Although it might seem that the vibrating nanotube yields a "one station" radio, the tension on the nanotube also influences its natural vibration frequency, just as the tension on a guitar string fine tunes its pitch. As a result, the physicists can tune in a desired frequency or station by "pulling" on the free tip of the nanotube with a positively charged electrode. This electrode also turns the nanotube into an amplifier. The voltage is high enough to pull electrons off the tip of the nanotube and, because the nanotube is simultaneously vibrating, the electron current from the tip is an amplified version of the incoming radio signal. This is similar to the field-emission amplification of old vacuum tube amplifiers used in early radios and televisions, Zettl said. The amplified output of this simple nanotube device is enough to drive a very sensitive earphone.
Finally, the field-emission and vibration together also demodulate the signal.
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5228#
Los nanotubos de carbono pueden ayudar a que los chalecos a prueba de balas reboten las balas sin dejar daño alguno
Bulletproof jackets do not turn security guards, police officers and armed forces into Robocops, repelling the force of bullets in their stride. New research in carbon nanotechnology however could give those in the line of fire materials which can bounce bullets without a trace of damage.
A research paper published in the Institute of Physics’ Nanotechnology details how engineers from the Centre for Advanced Materials Technology at the University of Sydney have found a way to use the elasticity of carbon nanotubes to not only stop bullets penetrating material but actually rebound their force.
The elasticity of carbon nanotubes means that blunt force trauma may be avoided and that’s why the engineers in Sydney have undertaken experiments to find the optimum point of elasticity for the most effective bullet-bouncing gear.
Prof Liangchi Zhang and Dr Kausala Mylvaganam from the Centre for Advanced Materials Technology in Sydney, said, “By investigating the force-repelling properties of carbon nanotubes and concluding on an optimum design, we may produce far more effective bulletproof materials.
“The dynamic properties of the materials we have found means that a bullet can be repelled with minimum or no damage to the wearer of a bullet proof vest.”
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5234
A research paper published in the Institute of Physics’ Nanotechnology details how engineers from the Centre for Advanced Materials Technology at the University of Sydney have found a way to use the elasticity of carbon nanotubes to not only stop bullets penetrating material but actually rebound their force.
The elasticity of carbon nanotubes means that blunt force trauma may be avoided and that’s why the engineers in Sydney have undertaken experiments to find the optimum point of elasticity for the most effective bullet-bouncing gear.
Prof Liangchi Zhang and Dr Kausala Mylvaganam from the Centre for Advanced Materials Technology in Sydney, said, “By investigating the force-repelling properties of carbon nanotubes and concluding on an optimum design, we may produce far more effective bulletproof materials.
“The dynamic properties of the materials we have found means that a bullet can be repelled with minimum or no damage to the wearer of a bullet proof vest.”
http://www.azonano.com/News.asp?NewsID=5234
Nueva nanotecnología para limpiar la sangre de las víctimas de ataques radiológicos, químicos y biológicos
A new technology to clean the blood of victims of radiological, chemical and biological terrorist attacks is being developed jointly by Argonne National Laboratory, the Armed Forces Radiobiology Research Institute and The University of Chicago Hospitals.
This new system will be designed to directly remove the toxic agents from the bloodstream — quickly and efficiently.
The key to the technology is biodegradable nanospheres 100 to 5,000 nanometers in diameter, small enough to pass through tiny blood vessels, yet large enough to avoid being filtered from the bloodstream by the kidneys. One nanometer is one millionth of a meter, about 70,000 times smaller than the diameter of an average human hair.
The particles contain a magnetic iron compound and are coated with a type of polyethylene glycol that prevents white blood cells from attacking them. Attached to the particles' surfaces are proteins that bind to specific toxic agents. Intravenously injected into the patient, the nanospheres circulate through the bloodstream, where their surface proteins bind to the targeted toxins.
Once the nanospheres have done their work they are removed from the bloodstream by a small dual-channel shunt, similar to exchange transfusion tubing, inserted into an arm or leg artery. The shunt circulates the blood through an external magnetic separator, where strong magnets immobilize the iron-based particles. Clean blood flows out of the separator and back into the bloodstream.
This new system will be designed to directly remove the toxic agents from the bloodstream — quickly and efficiently.
The key to the technology is biodegradable nanospheres 100 to 5,000 nanometers in diameter, small enough to pass through tiny blood vessels, yet large enough to avoid being filtered from the bloodstream by the kidneys. One nanometer is one millionth of a meter, about 70,000 times smaller than the diameter of an average human hair.
The particles contain a magnetic iron compound and are coated with a type of polyethylene glycol that prevents white blood cells from attacking them. Attached to the particles' surfaces are proteins that bind to specific toxic agents. Intravenously injected into the patient, the nanospheres circulate through the bloodstream, where their surface proteins bind to the targeted toxins.
Once the nanospheres have done their work they are removed from the bloodstream by a small dual-channel shunt, similar to exchange transfusion tubing, inserted into an arm or leg artery. The shunt circulates the blood through an external magnetic separator, where strong magnets immobilize the iron-based particles. Clean blood flows out of the separator and back into the bloodstream.
jueves 1 de noviembre de 2007
Nanocuriosidades
Para crear nuevas tecnologías hay un ingrediente imprescindible: la imaginación. Y más cuando nos adentramos en el mundo de la nanotecnología. ¡Qué harían los científicos sin ella! Porque de hecho, manipulando los átomos, se puede conseguir casi cualquier cosa. Mira si no, las aplicaciones inventadas por algunos científicos:
Yo tenía una guitarra... Si te apetece ver algo curioso de verdad, y que te demuestre que la nanotecnología casi no tiene límites, fíjate en esto. Se trata de una guitarra cuya música apenas puede percibir nuestro oído. Es del tamaño de una célula sanguínea.
Nanotecnología para la restauración de frescos... Científicos de la Universidad de Florencia han descubierto que ciertas manchas con forma de copo de nieve que se forman en los frescos, pueden ser restauradas mediante una técnica nanoscópica en la que se utiliza cal muerta.
De la nanotecnología al microarte. Utilizando una base de acrilato de uretano, la han fotopolimerizándola mediante absorción de fotones, han conseguido dibujar toros de 10 mm de longitud y 7 mm de altura, ¡El tamaño de los glóbulos rojos! ¡Qué locura!
Self-organizing nanoparticles: a model for tomorrow’s nanofactories
With inspiration from bacteria and butterflies, researchers at Stockholm University have developed a new method that shows how nanomaterials can be produced in the future. In an article in the prestigious journal Proceedings of the National Academy of Sciences, Professor Lennart Bergström shows how a glass bottle and a simple hobby magnet can be used to produce and arrange extremely small cubes of iron oxide in a perfectly checkered pattern.
The new method can give magnetic films with superior information storage capacity," says Lennart Bergström.
To produce nanoparticles with a defined form and size and at the same time organize them in well-ordered structures is one of the few realistic ways of producing tomorrow’s nanomaterials on an industrial scale. It sounds like a dream, but the fact is that nature uses these construction principles in order to make the wings of a butterfly shimmer in all the colors of the rainbow and to create a compass needle of magnetic nanoparticles in certain bacteria.
In the article, Lennart Bergström and his colleagues show how it is possible to create a self-organizing system in which the system itself can achieve a flawless structure. Instead of slowly building up these intricate structures by for example etching, the particles are “programmed" to build the desired structure themselves. Nanoparticles are ideal building blocks for creating two- and three-dimensional structures with tailor-made properties. It is possible to combine metals, semiconductors, and magnetic nanoparticles in one and the same material, thereby obtaining entirely new combinations of properties.
“Our vision is to get nanoparticles to collaborate and construct complicated structures at will," says Lennart Bergström. “New types of nanostructured materials with unique characteristics, such as magnetic and catalytic properties, can then be created where they are most needed and in such a way that they can be readily reused. This opens up exciting possibilities to tailor the structure and function of materials, a goal for all materials chemists."
Fuente: http://www.nanowerk.com/news/newsid=3124.php
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