lunes, 30 de noviembre de 2009

China importa tratamiento de aguas basado en nanotecnología

Dais Analytic Corp., compañía que desarrolla aplicaciones basadas en nanotecnología para los mercados del agua y la energía, ha firmado recientemente un contrato de cinco años con una compañía china para vender los productos de calefacción/refrigeración y tratamiento de aguas basados en nanotecnología de Dais, según señaló en un comunicado de prensa la compañía Dais.

Dais afirmó estar desarrollando lo que denomina un proceso de tratamiento de aguas “de última generación” conocido como Nano-Clear y destinado a proporcionar agua potable a partir de la desalinización del agua del mar y la recuperación de aguas residuales para ayudar a China a gestionar sus recursos de agua.
Fuente: Water Technology Online

Nanociencia para restaurar obras de arte

Químicos italianos han desarrollado un nuevo sistema de limpieza basado en polímeros para eliminar los residuos antiguos de la superficie de valiosas obras de arte. El suave gel ya se ha utilizado para aclarar murales del siglo XV y marcos dorados oscurecidos por el envejecimiento de los barnices o recubrimientos poliméricos.

Durante las décadas de los 60 y70, los restauradores trataron las obras con un recubrimiento de polímeros para protegerlas de posibles daños, pero con el paso del tiempo, los polímeros se han oxidado y se han vuelto amarillos o más oscuros, especialmente en entornos como tumbas o catedrales. En algunos casos, este proceso se ha visto acelerado por los metales utilizados en las pinturas antiguas.

'El problema es que muchas pinturas son porosas, por lo que absorberán cualquier disolvente convencional, lo que podría causar daños' señala Piero Baglioni, quien dirigió la investigación en la Universidad de Florencia, Italia. 'Nuestra solución es una microemulsión diseñada para disolver sólo las moléculas orgánicas de la superficie'.
Fuente: http://www.euroresidentes.com/Blogs/noticias-nano/noticias-nanotecnologia.htm

Nanofluídos que reducen la resistencia térmica

Nanofluídos que reducen la resistencia térmica de las tuberías de calefacción.

Nanofluídos que reducen la resistencia térmica de las tuberías de calefacción.
Investigadores de Irán podrían resolver el problema de pérdida de calor que sufren muchos de los equipos de transferencia de calor aplicando nanofluídos en un sistema híbrido a las unidades de transferencia de calor industriales.

Los nanofluídos son suspensiones que contienen nanopartículas en suspensión totalmente metálicas o no metálicas, estabilizadas en un fluido disolvente (el medio de calor). Debido a sus propiedades térmicas extraordinariamente ansiadas, los nanofluídos se están haciendo muy populares en los centros de investigación de todo el mundo.Fuente: Nanotechnology Now

Medición de partículas peligrosas

La medición de partículas perjudiciales para la salud en la atmósfera pronto será más fácil y menos costoso para los científicos medioambientales, trabajadores sanitarios y fabricantes de tecnología, cuando el fabricante de aerosoles BMI presente ACCESS 9400 el próximo año, señala el Vicepresidente de la compañía, Fred Brechtel.

Brechtel prevé que ACCESS 9400 se utilizará junto con otras metodologías de medición de aerosoles o de forma independiente en muchas situaciones.

Además de en pruebas medioambientales, BMI cree que el nuevo paquete de productos será valioso en el campo de rápida expansión de la nanotecnología, así como en salas limpias y el monitoreo de los procesos de fabricación de obleas de silicona.

“Las herramientas para monitorizar la exposición de los trabajadores no han avanzado al mismo nivel que el acelerado uso en los bienes de consumo de nanopartículas y nanomateriales altamente manipulados mediante ingeniería”, señala Brechtel, Doctor en Ciencias Atmosféricas con 17 años de experiencia en muestras de partículas, que está al cargo de la investigación del producto d ella compañía.

Las industrias que utilizan nanopartículas en sus productos necesitan herramientas para obtener muestras y verificar propiedades de las nanopartículas durante la fabricación de productos para garantizar una calidad elevada. El nuevo paquete de productos de BMI satisfará las necesidades de monitorización industrial de nanopartículas para el diagnóstico y las aplicaciones de exposición de los trabajadores. El paquete incluye un conjunto totalmente integrado de instrumentos de utilidad para los clientes industriales que necesitan conocer las propiedades de sus nanopartículas en tiempo real.
Fuente: http://www.euroresidentes.com/Blogs/noticias-nano/noticias-nanotecnologia.htm

Investigación sobre el efecto tóxico de los nanotubos

Un nuevo estudio realizado con ratones ha desvelado más pruebas de que los nanotubos de carbono podrían tener efectos similares a los del asbesto. El estudio muestra, por primera vez, que los nanotubos llegan a la capa externa de los pulmones al ser inhalados; al igual que el asbesto. No obstante, los investigadores señalan que hay que interpretar los resultados con precaución.

Al igual que el asbesto, los nanotubos de carbono tienen una elevada relación de aspecto; o lo que es lo mismo, son largos y delgados, lo que implica que tienen el potencial de quedarse atascados al intentar atravesar la pleura, membrada de dos capas que separa los pulmones de la pared torácica. En el caso del asbesto, las fibras se pueden acumular en esta zona, causando enfermedades en los pulmones y mesotelioma, un tipo de cáncer de desarrollo muy lento.

'No estamos diciendo que los nanotubos de carbono sean como el asbesto. Todavía no lo sabemos', señala James Bonner de la Universidad Estatal de carolina del Norte, en EEUU, quien dirigió la investigación. 'No hay pruebas de cáncer. El principal descubrimiento es que [...] los nanotubos llegan al sitio en el que se produce el mesotelioma, pero no tenemos información como para afirmar que éste se vaya a producir'.

El año pasado, surgió la preocupación por la seguridad de los que trabajan con los nanotubos, a raíz de la publicación de un artículo en la revista Nature Nanotechnology, en el que se concluía que los nanotubos podían dañar el tejido pulmonar al ser inyectados en el abdomen de ratones. El estudio, realizado por Bonner y sus colegas, proporciona, ahora, una visión de los posibles efectos de la exposición en el 'mundo real' al examinar lo que sucede cuando se inhalan los nanotubos.

La escala de tiempo (14 semanas) del experimento de Bonner no fue lo suficientemente larga como para comprobar si los nanotubos inhalados causan mesotelioma, pero el equipo observó daños en forma de fibrosis –cicatrices en la pleura–, que también se da con el asbesto. Los ratones que inhalaron nanotubos de carbono de pared múltiple desarrollaron fibrosis en unas dos semanas, al acumularse los nanotubos en células inmunológicas en una zona justo bajo la pleura. En comparación, los ratones que inhalaron nanopartículas negras de carbono sin la particular elevada relación de aspecto, no desarrollaron fibrosis.

Ken Donaldson, de la Universidad de Edimburgo, uno d ellos autores del artículo del 2008, resaltó la importancia de distinguir entre diferentes tipos de nanotubos. Según él, podría ser que los nanotubos más pequeños no causasen daños y, en cambio, los más largos causaran enfermedades. 'No estamos en posición de afirmar que este estudio tiene una relevancia genérica para todos los nanotubos, porque los hay de diferentes largos, composiciones y contaminantes'.

Bonner coincide con él y señala que los efectos tóxicos podrían incluso estar relacionados con el catalizador de níquel empleado en el crecimiento de los nanotubos, cuando otros procesos de fabricación utilizan otros catalizadores diferentes. Según Bonner será necesario realizar más estudios en los que se comparen los efectos de nanotubos de diferentes procedencias, tamaños y en dosis más bajas.

'Esta investigación contribuye a la creciente base de pruebas sobre la toxicidad de la inhalación de nanopartículas de elevada relación de aspecto', señala Steve Hankin, toxicólogo de SAFENANO, en el Instituto de Medicina Ocupacional. De forma crucial, añade, la relación entre la toxicología y el riesgo planteado por cualquier sustancia es la exposición; sin exposición, los riesgos se pueden minimizar considerablemente o incluso eliminar.
Fuente: http://www.euroresidentes.com/Blogs/nanotecnologia/avances.htm

Nanotecnología y Agricultura

A pesar de que el temor a los posibles efectos adversos sobre la salud y el medioambiente están a menudo presentes en las noticias sobre nanotecnología, científicos de Arkansas han informado de que los nanotubos de carbono (CNT) podrían ser beneficiosos para la agricultura. Su estudio, cuya publicación está prevista en el ejemplar de octubre de la revista mensual ACS Nano, descubrió que las semillas de tomate expuestas a los nanotubos de carbono germinaban más rápido y daban lugar a plantones más grandes y resistentes que otras semillas. Los investigadores sugieren que este efecto potenciador del crecimiento podría ser un boom en la producción de biomasa para biocombustibles de origen vegetal y otros productos agrícolas.

Mariya Khodakovskaya, Alexandru Biris, y otros colegas señalan que se están realizando importantes investigaciones sobre el uso de las nanopartículas en la agricultura. Los objetivos de la "nanoagricultura" incluyen mejorar la productividad de las plantas destinadas a alimentos, combustibles, etc.

El informe de los científicos es la primera prueba de que los CNT penetran a través d ella capa externa de las semillas y tienen efectos beneficiosos sobre ellas. Las semillas expuestas a los nanotubos brotaron dos veces más rápido que las de control y los plantones alcanzaron un tamaño más de dos veces superior al de los de las plantas no tratadas. Estos efectos se pueden producir porque los nanotubos penetran en la corteza de las semillas y potencias la absorción de agua, señalan los investigadores. "Este efecto positivo de los CNT que se ha observado en la germinación de las semillas podría tener un impacto económico significativo en la agricultura, la horticultura, y el sector energético, por ejemplo, para la producción de biocombustibles", añadieron.

Calzado a prueba de infecciones

Ahora el calzado para uso atlético o médico no sólo será ligero y confortable, sino también a prueba de infecciones por hongos o bacterias, pues expertos del Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (CIATEC) desarrollaron un proceso que permitirá fabricar plantillas con propiedes antifúngicas.

Los investigadores de ese centro público Conacyt, ubicado en León, Guanajuato, hicieron pruebas de laboratorio para combinar poliuretano con nanopartículas de plata, un metal natural no tóxico que en experimentos previos ha mostrado ser muy útil para combatir diversos microorganismos dañinos.

“La plata puede utilizarse como agente antibacterial y antihongos muy efectivo, sobre todo cuando es de tamaño nanométrico”, explicó la doctora Anayansi Estrada Monge, autora líder del trabajo, presentado en el más reciente Congreso Internacional sobre Tecnología en la Industria del Calzado, en León.


El uso de estas nanopartículas de plata (un nanómetro equivale a la millonésima parte de un milímetro) para combatir infecciones no es nuevo: ha sido ampliamente estudiado en países como La India, Australia, Italia y Japón.


Sin embargo, añadió la investigadora, “no se ha reportado su uso, como nosotros lo planteamos, en aplicaciones para el calzado”, lo cual convierte a esta investigación y su aprovechamiento en un desarrollo completamente novedoso.


Acción biocida

Estrada Monge, doctora en polímeros por el Centro de Investigación en Química Aplicada en Saltillo, Coahuila, refirió que antes de comenzar este trabajo ella y sus colaboradores Berenice Mata y Roberto Herrera investigaron los antecedentes del uso de nanoparticulas metálicas y lo que se ha logrado con ellas en distintas aplicaciones.

Encontraron que, en lo referente a la actividad biocida (eliminación de microorganismos) las nanopartículas de plata bloquean el crecimiento de bacterias Gram-negativas como la Escherichia coli -que causa infecciones dentro y fuera del intestino- y Gram-positivas como Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus y levaduras como la Candida tropicalis, entre otros agentes.


Después, y dado que su investigación suele centrarse en materiales poliméricos debido al giro de la industria local en la ciudad de León, se preguntaron si las nanopartículas podrían ser útiles para combatir también a microorganismos patógenos como las variedades del hongo Tricophyton, que medran en ambientes cálidos y húmedos.



“Hicimos pruebas en el laboratorio para evaluar la actividad biocida de las partículas frente a Tricophyton sembrando una cepa del hongo en presencia del material polimérico (el poliuretano) y observamos un halo de inhibición”, relató Estrada, también especialista en química del carbono.


De las diferentes concentraciones de nanopartículas de plata utilizadas en las formulaciones (de 25 nanómetros y que se añadieron al proceso ya estandarizado en la industria para producir poliuretano, denominado moldeo por inyección reactiva), la de 0.05% resultó ser la más eficaz para eliminar el hongo referido.

“Por debajo de 0.05% parece no tener efecto y por arriba de dicha concentración el costo de la formulación se incrementa; por ello, se trata de emplear la menor cantidad posible de nanopartículas y que ofrezca los mejores resultados”, precisó la experta del CIATEC.


Diversas aplicaciones

Con estos resultados, Estrada y su equipo están ahora en la etapa de registro del nuevo material de su invención para obtener los derechos de propiedad correspondientes, que ponen a disposición de cualquier empresa interesada en adquirirlo y explotarlo a nivel industrial.

Por las características del poliuretano (alta resistencia al desgarre, al oxígeno, a la luz solar y a la abrasión con solventes) que se añaden al efecto biocida de las partículas diminutas de plata, los expertos anticipan que resultará especialmente adecuado para diferentes aplicaciones, como fabricación de calzado médico y desde luego, deportivo.

Por las condiciones que envuelven a los pies de los atletas, como alta sudoración y ambiente cálido, las nuevas plantillas serán de gran utilidad para confeccionarles calzado especial higiénico y confortable, argumentó la química.


Con esto puede potenciarse el valor agregado del producto y fomentarse una mayor vinculación entre la industria y los centros de innovación en México.

Además, ante el aumento observado en la resistencia de hongos y bacterias a la acción de los antibióticos, el uso del material abre un nuevo camino en la lucha y prevención de infecciones:


“La biocompatibilidad de los poliuretanos modificados con plata y su actividad antifúngica abren una nueva perspectiva para su utilización en aplicaciones biomédicas”, señalan los científicos en el reporte escrito de su trabajo.

Crean lente de contacto que promete dar la visión de Terminator

La realidad aumentada es una de las tecnologías que está comenzando a cobrar cada vez más fuerza.

Así lo demuestra esta creación de la Universidad de Washington que consiste en un dispositivo que hecho de circuitos y antenas y LED que generan imágenes virtuales para los ojos.

“Todas las tecnologías básicas que hacen falta para construir lentes de contacto funcionales ya existen. Hemos probado nuestros primeros prototipos en animales, demostrando que la plataforma puede ser segura.

Lo que necesitamos ahora es mostrar todos los subsistemas trabajando juntos, reducir todavía más algunos de los componentes y extender la energía RF para llegar a una eficiencia superior y a mayores distancias de los pocos centímetros que tenemos ahora”, señala Babak A. Parviz, profesor asociado de biotecnología de ese proyecto.

Hasta el momento, los lentes han sido probados en conejos quienes los llevan, con biosensores y circuitos, durante 20 minutos sin problemas.

Actualmente, tienen un LED por lente alimentado por radiofrecuencia, aunque en un futuro se incluirán cientos de LEDs para formar imágenes y componentes optoelectrónicos semitransparentes como antenas.

Aunque el proyecto está bastante avanzado, aún quedan por superar algunos detalles como el hecho de que los LED rojos tienen componentes tóxicos que uno no se frotaría en el ojo.

Además, para tener una “pantalla” realmente vívida, por cómo enfoca el ojo humano, tendrán que integrar una diminuta serie de lentes en la lente principal para que funcione a 30 centímetros de distancia.

Expertos en Cuba alertan sobre aplicaciones militares de nanotecnología

LA HABANA (AFP).— Expertos de 13 países alertaron en Cuba sobre las limitaciones financieras de naciones en desarrollo para investigar sobre nanotecnología y los peligros que puede implicar sus aplicaciones militares, que desarrollan algunas potencias, informó el telediario local.

“La aplicación militar de la nanotecnología es bastante dominante sobre todo en Estados Unidos“, dijo el mexicano Gian Carlo Delgado, del Centro de Investigaciones Interdisciplinarias, quien añadió que ese país dedica la tercera parte de sus fondos “a la aplicación militar“.

Delgado, quien participa en una conferencia internacional de dos días sobre las nanociencias, que se desarrolla en la Universidad de La Habana, añadió que esto “va a repercutir incluso en la naturaleza de la guerra, no nada más digamos de todo el instrumental ofensivo, si no también defensivo“.

“Todos los aparatos de seguridad, de espionaje y también el tipo de guerra va a cambiar“, opinó y dijo que América Latina solo podrá investigar “ciertas áreas de nanociencias“, pues esos estudios resultan costosos.

La conferencia, a la que asiste el hijo mayor del líder cubano Fidel Castro, Fidel Castro Díaz-Balart, asesor científico del gobierno, fue abierta por una exposición del Premio Nobel de Química 1996, el estadounidense Robert Curl.

Ernesto Estévez, director de Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales de Cuba, dijo al telediario “la nanotecnología promete revolucionar la medicina en muchos aspectos, alargar la vida de las personas, buscar curas para enfermedades que en estos momentos no tienen cura aún“.

Añadió que existen expectativas de “obtención de energías mucho más limpias, energías renovables“ a partir de su aplicación y “que sea viable la economía del hidrógeno, que sea viable la energía fotovoltaica“.


http://www.yucatan.com.mx/noticia.asp?cx=99$0200000000$4196284&f=20091123

Nanokid

Para todos aquellos que gustan de observar cosas que son obsoletas pero son nano, les dejo este link en el que hacen moleculas con forma de niños

http://nanokids.rice.edu/

NanoCars

Los científicos de la Universidad de Rice (Rice University) han descubierto accidentalmente cómo átomos pueden moverse individualmente en nanosescala. El llamado "nanocars" determina su propio sendero.
Eso significa que comenzaremos a disponer de tecnologías inteligentes, por ejemplo, la ropa. Esta se mantendrá sin arrugas o limpia (los nanocars seleccionan directamente los lugares sucios). Además, podrán identificar cuando nuestro cuerpo se pone frío y también cuando tenemos la temperatura exactamente correcta. La ropa, entonces, se adaptará al ambiente. Y, ¿cuando nos econtremos con amigos? Conseguirá colores muy diferentes y otras propiedades, como por ejemplo, cuando escuchamos música o meditamos o practicamos un deporte. Después de que hayamamos incorporado y naturalizado estos nano robots en nuestras vidas, todo cambiará.

Fuente: Erwin Van Lun.com, "Nanocars: individually moving molecules"[en línea]
Link permanente: http://www.erwinvanlun.com/ww/C168 (Consulta: 13 de junio de 2009)



domingo, 29 de noviembre de 2009

Mask layer improves pattern height of nanoimprint moulds

November 26, 2009

Researchers at Fujitsu and Fujitsu Laboratories have come up with a fast and economical route for fabricating nanoimprint moulds that deliver very high-density, high-aspect-ratio and well ordered nanodot arrays over a large area. The technique would suit the fabrication of a range of nanostructures for use in magnetic, electronic, optical and chemical devices.


Turning nanotechnology into production technologyThe process consists of three steps – prepatterning, nanosphere deposition and pattern transfer.

Assembling the mould
The team showed that large-area two-dimensional directed self-assembly of silica nanospheres is possible even using particles as small as 25 nm. Templates were prepatterned by thermal nanoimprint lithography and then dipped into a 1% suspension of silica nanospheres in water.

A suspension of monodispersed colloidal silica is inexpensive and highly stable, which makes it a good candidate for industrial-scale applications.

Nanodot arrays were fabricated by using the assemblies of nanospheres as etching masks – a technique known as nanosphere lithography. However, it was discovered that such small chemically synthesized silica nanospheres were easily broken particularly by physical etching, which substantially degraded the nanopatterning process.

To solve the problem, the group used a sputter-deposited silica layer below the nanospheres and chemically etched them together with CF4 gas to achieve uniform and controllable transfer of the initial nanopattern.

Ramping up the aspect ratio
It was found that the pattern height could be enhanced by inserting a Ru mask layer in the silica layer. The approach is successful because each of the materials is a very good mask for reactive ion etching of the other on a nanometre scale. An aspect ratio of about two has been achieved for 25 nm pitch nanodot arrays.

It was shown that the fabricated silica nanopatterns function as UV nanoimprint moulds.

The researchers presented their work in the journal Nanotechnology.

Nuestro Hijo el C270


Casi me comen por no haber subido la foto de nuestro hermoso fullereno (que casi muere en la expoUDLA)

Pero después de todo aquí está, aunque no se han encontrado muchos usos para este tipo de fullerenos, encontramos una página que no sé quién guardó, se están realizando estudios sobre si se puede incorporar a los nanotubos y qué funcionalidad podrían tener. ¿No es increible lo que la naturaleza hace en cuestión de segundos? ( y que 5 personas se tardan casi una semana en construir una replica, jajaja)

¿Acaso no es hermoso nuestro hijo? Estamos orgullosos de él!!!

El equipo era:

Erika López

Daniela Lázaro

Laura Sosa

Joab Lira

Carlos Segovia

Cambio de espín en dispositivos de almacenimiento

Las partículas magnéticas diminutas, ya sean adheridas a cinta adhesiva o como recubrimiento de un disco duro, son la base de los dispositivos de almacenamiento de datos modernos. La información está codificada en la orientación magnética de estas partículas, pero las partículas pueden, en ocasiones, cambiar su orientación de forma espontánea, algo que puede corromper los datos.

Ahora, investigadores de los laboratorios LBL (Lawrence Berkeley Laboratory) y ANL (Argonne National Laboratory) informan de que este cambio se produce de una forma mucho más compleja de lo que pensaba anteriormente.

Su trabajo, publicado en la revista Physical Review Letters, ha sido resaltado en el ejemplar del 14 de septiembre de la revista Physics.

Los científicos saben desde hace tiempo que el cambio de espín se vuelve más probable a medida que el tamaño de un conjunto (clúster) de nanopartículas disminuye. Pero Stefan Krause y su equipo descubrieron que este no es el final de la historia. El cambio de espín se produce en forma de reacción en cadena junto a un clúster y la forma de éste puede potenciar o dificultar esta propagación.

Manipular la forma de un clúster e incluso insertar impurezas puede determinar si es más o menos probable que se un cambio de active y se propague, añadiendo posiblemente una nueva dimensión de control al diseño de los dispositivos magnéticos.

Laboratorio en un chip capaz de realizar mil reacciones químicas simultaneas

Los matraces, vasos de precipitados y calentadores podrían ser pronto algo del pasado en los laboratorios de química medicinal. En lugar de realizar unos cuantos experimentos en una mesa de trabajo, los científicos podrían simplemente colocar un microchip en un ordenador y, al instante, llevar a cabo miles de reacciones químicas, con resultados; es decir, encoger, literalmente, el laboratorio al tamaño de una uña.

Con ese objetivo, un equipo de investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), ha desarrollado una tecnología que permite realizar más de mil reacciones químicas a la vez en un microchio controlado por ordenador del tamaño de un sello, lo que podría acelerar la identificación de posibles candidatos a fármacos para el tratamiento de enfermedades como el cáncer. Los resultados de su estudio aparecen en las revista Lab on a Chip.

La investigación multidisciplinar la dirigió el Doctor Hsian-Rong Tseng, miembro del Nanosystems Biology Cancer Center, uno de los ocho Centers of Cancer Nanotechnology Excellence creados por el National Cancer Institute. Su laboratorio en miniatura utiliza microfluidos para gestionar y canalizar diminutas cantidades de líquidos y sustancias químicas. Las reacciones químicas se realizaron utilizando la química click in situ, una técnica utilizada a menudo para identificar posibles moléculas de fármacos que se enlazan con fuerza a enzimas de proteínas para activar o inhibir un efecto en la célula, y se analizaron mediante espectometría de masas.

Tradicionalmente, en un chip solo se podían realizar una cuantas reacciones químicas, pero el equipo de investigación ideó un modo para provocar reacciones múltiples, ofreciendo así un nuevo método para ver con rapidez qué moléculas de fármacos pueden trabajar de forma más eficaz con una enzima de proteína concreta. En este estudio, los científicos produjeron un chip capaz de llevar a cabo 1.024 reacciones simultáneamente, lo cual en un sistema de pruebas permitió identificar potentes inhibidores de la enzima anhidrasa carbónica bovina.

Mil ciclos de procesos complejos, entre ellos el muestreo controlado, la mezcla de una biblioteca de reactivos y el aclarado secuencial de microcanales, tuvieron lugar en el microchip y se completaron en apenas unas cuantas horas. De momento, el equipo de la UCLA se ha limitado a analizar los resultados de las reacciones de forma autónoma, pero en un futuro, pretenden automatizar también este aspecto del trabajo.

“Las preciosas moléculas enzimáticas necesarias para una sola reacción click in situ en un laboratorio tradicional se pueden dividir ahora en cientos de duplicados para realizar cientos de reacciones en paralelo, revolucionando así el procesos de laboratorio, reduciendo el consumo de reactivos y acelerando el proceso de identificación de posibles candidatos a fármacos”, señaló el Dr. Tseng. Los próximos pasos del equipo incluyen el estudio de esta tecnología de microchip para otras reacciones en las que el suministro de sustancias químicas y muestras de materiales es limitado; por ejemplo, con una clase de enzimas proteicas llamadas kinasas, que desempeñan un papel fundamental en la transformación maligna del cáncer.

El trabajo, detallado en el artículo “An integrated microfluidic device for large-scale in situclick chemistry screening” ha sido financiado por la NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, una iniciativa global diseñada para acelerar la aplicación de la nanotecnología a la prevención, el diagnóstico y el tratamiento del cáncer. También participaron en el estudio investigadores de Siemens Medical Solutions y de la universidad china de Wuhan. El abstract está disponible en el sitio Web de la revista.

Investigación sobre el efecto tóxico de los nanotubos

Un nuevo estudio realizado con ratones ha desvelado más pruebas de que los nanotubos de carbono podrían tener efectos similares a los del asbesto. El estudio muestra, por primera vez, que los nanotubos llegan a la capa externa de los pulmones al ser inhalados; al igual que el asbesto. No obstante, los investigadores señalan que hay que interpretar los resultados con precaución.

Al igual que el asbesto, los nanotubos de carbono tienen una elevada relación de aspecto; o lo que es lo mismo, son largos y delgados, lo que implica que tienen el potencial de quedarse atascados al intentar atravesar la pleura, membrada de dos capas que separa los pulmones de la pared torácica. En el caso del asbesto, las fibras se pueden acumular en esta zona, causando enfermedades en los pulmones y mesotelioma, un tipo de cáncer de desarrollo muy lento.

'No estamos diciendo que los nanotubos de carbono sean como el asbesto. Todavía no lo sabemos', señala James Bonner de la Universidad Estatal de carolina del Norte, en EEUU, quien dirigió la investigación. 'No hay pruebas de cáncer. El principal descubrimiento es que [...] los nanotubos llegan al sitio en el que se produce el mesotelioma, pero no tenemos información como para afirmar que éste se vaya a producir'.

El año pasado, surgió la preocupación por la seguridad de los que trabajan con los nanotubos, a raíz de la publicación de un artículo en la revista Nature Nanotechnology, en el que se concluía que los nanotubos podían dañar el tejido pulmonar al ser inyectados en el abdomen de ratones. El estudio, realizado por Bonner y sus colegas, proporciona, ahora, una visión de los posibles efectos de la exposición en el 'mundo real' al examinar lo que sucede cuando se inhalan los nanotubos.

La escala de tiempo (14 semanas) del experimento de Bonner no fue lo suficientemente larga como para comprobar si los nanotubos inhalados causan mesotelioma, pero el equipo observó daños en forma de fibrosis –cicatrices en la pleura–, que también se da con el asbesto. Los ratones que inhalaron nanotubos de carbono de pared múltiple desarrollaron fibrosis en unas dos semanas, al acumularse los nanotubos en células inmunológicas en una zona justo bajo la pleura. En comparación, los ratones que inhalaron nanopartículas negras de carbono sin la particular elevada relación de aspecto, no desarrollaron fibrosis.

Ken Donaldson, de la Universidad de Edimburgo, uno d ellos autores del artículo del 2008, resaltó la importancia de distinguir entre diferentes tipos de nanotubos. Según él, podría ser que los nanotubos más pequeños no causasen daños y, en cambio, los más largos causaran enfermedades. 'No estamos en posición de afirmar que este estudio tiene una relevancia genérica para todos los nanotubos, porque los hay de diferentes largos, composiciones y contaminantes'.

Bonner coincide con él y señala que los efectos tóxicos podrían incluso estar relacionados con el catalizador de níquel empleado en el crecimiento de los nanotubos, cuando otros procesos de fabricación utilizan otros catalizadores diferentes. Según Bonner será necesario realizar más estudios en los que se comparen los efectos de nanotubos de diferentes procedencias, tamaños y en dosis más bajas.

'Esta investigación contribuye a la creciente base de pruebas sobre la toxicidad de la inhalación de nanopartículas de elevada relación de aspecto', señala Steve Hankin, toxicólogo de SAFENANO, en el Instituto de Medicina Ocupacional. De forma crucial, añade, la relación entre la toxicología y el riesgo planteado por cualquier sustancia es la exposición; sin exposición, los riesgos se pueden minimizar considerablemente o incluso eliminar.

Nanotecnología y Agricultura

A pesar de que el temor a los posibles efectos adversos sobre la salud y el medioambiente están a menudo presentes en las noticias sobre nanotecnología, científicos de Arkansas han informado de que los nanotubos de carbono (CNT) podrían ser beneficiosos para la agricultura. Su estudio, cuya publicación está prevista en el ejemplar de octubre de la revista mensual ACS Nano, descubrió que las semillas de tomate expuestas a los nanotubos de carbono germinaban más rápido y daban lugar a plantones más grandes y resistentes que otras semillas. Los investigadores sugieren que este efecto potenciador del crecimiento podría ser un boom en la producción de biomasa para biocombustibles de origen vegetal y otros productos agrícolas.

Mariya Khodakovskaya, Alexandru Biris, y otros colegas señalan que se están realizando importantes investigaciones sobre el uso de las nanopartículas en la agricultura. Los objetivos de la "nanoagricultura" incluyen mejorar la productividad de las plantas destinadas a alimentos, combustibles, etc.

El informe de los científicos es la primera prueba de que los CNT penetran a través d ella capa externa de las semillas y tienen efectos beneficiosos sobre ellas. Las semillas expuestas a los nanotubos brotaron dos veces más rápido que las de control y los plantones alcanzaron un tamaño más de dos veces superior al de los de las plantas no tratadas. Estos efectos se pueden producir porque los nanotubos penetran en la corteza de las semillas y potencias la absorción de agua, señalan los investigadores. "Este efecto positivo de los CNT que se ha observado en la germinación de las semillas podría tener un impacto económico significativo en la agricultura, la horticultura, y el sector energético, por ejemplo, para la producción de biocombustibles", añadieron.

Investigación de nanopartículas

Un nuevo estudio británico que costará 1 millón de libras analizará los niveles en los que las nanopartículas se pueden considerar seguras dentro de las células biológicas.

Los fondos proceden de EPSRC y han sido concedidos a investigadores del Centro de Nanosalud (Centre for NanoHealth) de la Universidad de Swansea, dentro del programa “Nanoscience through Engineering to Application”.

La financiación forma parte de una beca más amplia de 1,4 millones de libras concedida a la Universidad de Swansea y sus colaboradores del Instituto para la investigación de materiales (Institute of Materials Research) de la Universidad de Leeds, que están desarrollando técnicas para medir con precisión la dosis de nanopartículas administrada a las células biológicas, realizar un seguimiento de la dilución de la dosis a medida que las células se reproducen y proporcionar información vital para que los investigadores estudien cualquier posible respuesta tóxica.

Prevención de nanopeligros

Para que el paso de la nanociencia a la nanotecnología sea sostenible, es importante que los problemas relacionados con los riesgos, tanto en cuanto a exposición como en cuanto a posibles nanopeligros, se solucionen antes de la comercialización.

Para encontrar un enlace entre los nanopeligros y su prevención (que no requiera que haya pasado ya algo peligroso), necesitamos desarrollar nuevas capacidades predictivas basadas en propiedades físicas fundamentales. Ya disponemos de algunas pistas sobre dónde buscar, como la fuerte relación existente entre los nanopeligros y la reactividad de las superficies de las nanopartículas. También sabemos que la reactividad de las nanopartículas puede exhibir un alto grado de selectividad que depende considerablemente del material (tanto de su composición como de su fase sólida), el tamaño (ratio superficie-volumen) y la forma (nanomorfología).

Por tanto, combinar las mediciones de reactividad con el modelado de la nanomorfología puede abrir nuevas vías hacia la prevención. Estas vías aprovechan la distribución natural de los posibles valores resultantes de la dispersión de tamaños, formas y químicas de superficie exhibidos por muestras reales, proporcionando, al mismo tiempo, una visión de los mecanismos subyacentes implicados. La clave aquí está en adoptar una estrategia basada en los puntos fuertes de cada enfoque.

Nanomaterial híbrido que identifica bacterias resistentes a los antibióticos

Investigadores alemanes han desarrollado un nanomaterial híbrido activado por luz capaz de identificar, marcar y eliminar bacterias resistentes a los antibióticos, como la Escherichia coli. Según el equipo, el material basado en zeolitos podría llegar, algún día, a desempeñar un papel importante en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades infecciosas y, posiblemente, también del cáncer.

La denominada 'terapia fotodinámica' es una técnica consolidada en la que una fuente de luz se utiliza para activar la acción de un fármaco sensible a la luz, y ya se utiliza para tratar el cáncer y la degeneración macular. No obstante, los científicos se han mostrado más ansioso por desarrollar enfoques terapéuticos más baratos con más funciones. Uno de estos enfoques sería desarrollar un único nanomaterial capaz de realizar tres tareas terapéuticas importantes en una: identificar patógenos de forma selectiva, marcarlos (con fines de diagnóstico) y, a continuación, eliminarlos.

Ahora, Cristian Strassert y sus colegas de la Westfälische Wilhelms-Universität Münster, en Alemania, han demostrado que un material de este tipo puede funcionar en principio, ofreciendo interesantes posibilidades para la fototerapia de próxima generación.ç

Células solares hechas de nanotubos de carbono individuales

Utilizando un nanotubo de carbono en lugar del tradicional silicio, investigadores de Cornell han creado los elementos básicos de una célula solar que, con un poco de suerte, podría dar lugar a métodos mucho más eficaces para convertir la luz en electricidad que los utilizados actualmente en calculadoras y tejados.

Los investigadores fabricaron, probaron y midieron una célula solar sencilla llamada fotodiodo, hecha a partir de un nanotubo de carbono individual. El 11 de septiembre, en la versión en línea de la revista Science, los investigadores –dirigidos por Paul McEuen, Profesor Goldwin Smith de Física, y Jiwoong Park, profesor ayudante de química y biología química– describieron cómo su dispositivo transforma la luz en electricidad mediante un proceso extremadamente eficaz que multiplica la cantidad de corriente eléctrica que fluye. Según los investigadores, este proceso podría ser importante para la próxima generación de células solares de alta eficacia.

Un destello de luz convierte el grafeno en un biosensor

El diagnóstico de enfermedades y la detección de toxinas, entre otros, son posibles con una nanoestructura de grafeno y ADN.

Los investigadores biomédicos sospechaban que el grafeno, un novedoso nanomaterial hecho de láminas de de átomos de carbono individuales, sería útil en varias aplicaciones, pero nadie había estudiado la interacción entre el grafeno y el ADN, la unidad mínima de todos los seres vivos. Para averiguar más, Zhiwen Tang y Yuehe Lin, del PNNL, junto colegas del PNNL y la Universidad de Princeton construyeron nanoestructuras de grafeno y ADN. Para realizar un seguimiento de la interacción, unieron una molécula fluorescente al ADN. Las pruebas mostraron que la fluorescencia se atenuaba considerablemente cuando el ADN sencillo se apoyaba sobre el grafeno, mientras que el ADN de doble hebra solo se oscurecía ligeramente; un indicativo de que el ADN sencillo mantenía una interacción más fuerte con el grafeno que el de doble hebra. Los investigadores estudiaron, a continuación, si podrían sacar partido de la diferencia de fluorescencia y enlace. Cuando añadieron ADN complementario a las estructuras de grafeno y ADN sencillo, observaron que la fluorescencia volvía a brillar. Esto sugirió que los dos ADN se entrelazaban dejando la superficie del grafeno como una nueva molécula.

Los investigadores proponen que la capacidad del ADN para conmutar el interruptor de luz fluorescente entre las posiciones de encendido y apagado al estar cerca del grafeno se podría utilizar para crear un biosensor. Las posibles aplicaciones de un biosensor de grafeno y ADN incluyen el diagnóstico de enfermedades como el cáncer, la detección de toxinas en alimentos contaminados y la detección de patógenos de armas biológicas. Otras pruebas revelaron también que el ADN sencillo, unido al grafeno era menos propenso a ser dividido por las enzimas, lo que hace especialmente estables las estructuras de grafeno y ADN. Esto podría dar lugar a sistemas de administración de fármacos para la terapia génica. Tang hablará de esta investigación y de algunas de sus posibles aplicaciones en medicina, seguridad alimentaria y biodefensa.

Batería desarrollada a partir de algas

Un grupo de investigadores ha descubierto que la perfecta batería ecológica podría estar inspirada en las algas.

La estructura única de celulosa Algal constituye una batería que bate récords.

El equipo de la Universidad de Uppsala, en Suecia, afirma que la nanoestructura distintiva de la celulosa de estas algas puede actuar como eficaz sustrato de recubrimiento para utilizarlo en baterías ecológicas.

“Estas algas tienen una estructura de celulosa especial que se caracteriza por un área de superficie muy amplia”, señala Gustav Nyström, estudiante de doctorado en nanotecnología. “Recubriendo esta estructura con una capa fina de polímero conductor, hemos logrado producir una batería que apenas pesa y presenta un conjunto de nuevos récords de capacidad y tiempo de recarga con respecto a otras baterías basadas en celulosa de polímeros”.

Las aplicaciones farmacéuticas de la celulosa de las algas Cladophora se han estudiado durante varios años. Este tipo de celulosa tiene una nanoestructura única, totalmente diferente de la de las plantas terrestres, que ha mostrado un buen funcionamiento como agente espesante para preparados farmacéuticos y como ligante en productos alimenticios. El aumento en la posibilidad de aplicaciones de almacenamiento de energía se debe a su enorme área de superficie.

Nanotecnología y limpieza de residuos peligrosos

Los investigadores están estudiando si los materiales a nanoescala pueden valer para la limpieza. Hay dos razones para ser optimistas: El tamaño de los nanomateriales les permite penetrar en terrenos y aguas subterráneas que de otro modo serían inaccesibles, y sus recubrimientos modificados mediante ingeniería les permiten mantenerse en suspensión en las aguas subterráneas, algo muy valioso para las labores de limpieza.

Si funcionan, los nanomateriales podrían tirar los precios de limpieza evitando los extraordinarios costes y riesgos de tener que extraer los materiales para quemarlos o enterrarlos.

"Hay muchas posibilidades de llegar a una serie de sitios de acceso muy complicado que hasta la fecha no se han podido resolver adecuadamente", señaló Denis O'Carroll, profesor ayudante de ingeniería civil y medioambiental de la Universidad de Western Ontario.

El proyecto de nanotecnologías emergentes (“Project on Emerging Nanotechnologies” o PEN) del centro Woodrow Wilson ha identificado 45 sitios en varios países en los que actualmente se están utilizando nanomateriales para la limpieza de residuos, pero todavía hay pocos datos sobre los costes y el rendimiento de estos nanoremedios, dado que la mayoría de los proyectos todavía están en su infancia. Además, las compañías implicadas en la tarea no revelan información al respecto, por considerarla información propietaria.

sábado, 28 de noviembre de 2009

Papel Blindado

Investigadores del Instituto Real de Tecnología en Suecia, desarrollaron un papel cuya resistencia supera al hierro Su secreto esta en que se compone de millones de fibras de celulosa, cada una miles de veces más fuerte y delgada que un cabello humano. La fibra de celulosa es el polímero más abundante en la naturaleza; sin embargo su dureza se destruye durante el proceso normal de elaboración del papel. Para conseguir estas nanofibras la pulpa del papel se somete a un tratamiento con enzimas. Su resistencia está relacionada con la adhesión entre las nanofibras así como la homogeneidad del material.

viernes, 27 de noviembre de 2009

End of time! Hasta aquí evaluaré sus contribuciones al blog. Gracias por participar.

Hasta aquí terminó el chance de subir cosas al blog para evaluar el 10% de nota correspondiente a sus contribuciones. Gracias a todos los que escribieron y comentaron.

Como cierre del curso, un video de "como destruir al mundo con ayuda de la nanotecnología", para estar con la moda del "2012". Para despejarse y relajarse un poco :)



¡No lo intenten en casa!
Suerte en los examenes (3er parcial, lunes 30 de Noviembre a las 6:00 de la tarde; lugar aun por definir. Estén pendientes del correo).

Campo eléctrico cambia propiedades ópticas de nanotubos

Según un artículo publicado en Nanotechweb, aplicar un campo eléctrico a los nanotubos de carbono produce un gran cambio en sus propiedades ópticas; algo que, según los investigadores de IBM, podría resultar útil para la fabricación de futuros dispositivos electro ópticos.Los nanotubos de carbono de pared simple (CNT) semiconductores podrían ser ideales para aplicaciones en la nanooptoelectrónica por su capacidad para emitir y absorber luz a distintas frecuencias. Está previsto que estas líneas espectrales cambien ligeramente en los campos eléctricos aplicados, un fenómeno muy conocido en átomos y moléculas como "efecto Stark". Phaedon Avouris y sus colegas lograron medir este efecto en los nanotubos de carbono suspendiendo libremente en el aire un transistor de efecto campo hecho con nanotubos, para eliminar los efectos de sus alrededores. Los investigadores descubrieron que el cambio en las líneas espectrales de los CNT bajo un campo fuente-drenador es mucho mayor, a 30–50meV, de lo esperado a partir de la teoría del efecto Stark, que predice un valor de menos de 1meV. Además, descubrieron que la resistencia de la transición óptica se reducía considerablemente. El equipo de IBM descubrió que el cambio y la reducción de la emisión tenía lugar debido a que el campo drenador aplicado dopa el nanotubo, es decir, incrementa la densidad de transportadores libres de carga (electrones o agujeros) en el nanotubo.
Este descubrimiento podría llevar a los nanotubos a ser usados en un futuro cercano en la fabricación de dispositivos opto-electrónicos, como lo son los absorbedores que se pueden encender y apagar aplicando un voltaje ó los emisores ópticos que cambian de color.
En su trabajo, Avouris y sus colegas midieron la electroluminiscencia y la fotoluminiscencia; la primera se utiliza en los dispositivos electro ópticos. Sin embargo, los científicos no están seguros de cómo se deberían comparar ambas si son emitidas por el mismo nanotubo, dice Freitag.
"Experimentalmente, observamos que el ancho de electroluminiscencia se ve ampliado hasta cinco veces y modificado por 40meV a energías más bajas en comparación con la fotoluminiscencia", señaló. Según los investigadores, esto se debe a que los CNT se autocalientan cuando se aplica una corriente a través de ellos, pero el dopaje inducido por drenaje también desempeña un papel.
"En conclusión, nuestro trabajo muestra que los efectos de los campos fuente-drenador sobre las propiedades ópticas de los CNT son enormes, y se producen debido al dopaje en lugar de a los tradicionales efectos Stark", añadió Freitag. "Estos grandes efectos serán útiles para futuros dispositivos electro ópticos construidos a partir de nanotubos de carbono".

Estructura del grafito



El grafito es una de las formas alotrópicas que se conocen del carbono. Su estrutura consta de capas de átomos de carbono dispuestos en hexágonos, de modo que cada átomo de carbono está rodeado de otros 3 dentro de la misma capa.


Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura, comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico.

Nanotechnology: The Next Big Thing (5)

5. The New Machine Age: The future of nano-technology; this mechanical revolution will emulate biological systems.

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Última parte. Fuente: iTunes U - Open University UK

Nanotechnology: The Next Big Thing (4)

4. Robots in Our Bodies? : How we can begin to engineer nano-particles to fix medical problems inside the body.

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(Fuente: iTunes U - The Open University UK)

Nanotechnology: The Next Big Thing (3)

Quantum Mechanics: How we can re-position atoms one by one to build a structure, and the tools needed to do it.

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Fuente: iTunes U - OU The Open University UK

Paper-thin batteries made from algae

Imagine wrapping paper that could be a gift in and of itself because it lights up with words like "Happy Birthday." That is one potential application of a new biodegradable battery made of cellulose, the stuff of paper.

Scientists worldwide are striving to develop thin, flexible, lightweight, inexpensive, environmentally friendly batteries made entirely from nonmetal parts. Among the most promising materials for these batteries are conducting polymers.

However, until now these have impractical for use in batteries — for instance, their ability to hold a charge often degrades over use.
The key to this new battery turned out to be an often bothersome green algae known as Cladophora. Rotting heaps of this hairlike freshwater plant throughout the world can lead to unsightly, foul-smelling beaches.

This algae makes an unusual kind of cellulose typified by a very large surface area, 100 times that of the cellulose found in paper. This allowed researchers to dramatically increase the amount of conducting polymer available for use in the new device, enabling it to better recharge, hold and discharge electricity.

"We have long hoped to find some sort of constructive use for the material from algae blooms and have now been shown this to be possible," said researcher Maria Strømme, a nanotechnologist at Uppsala University in Sweden. "This creates new possibilities for large-scale production of environmentally friendly, cost-effective, lightweight energy storage systems."
The new batteries consisted of extremely thin layers of conducting polymer just 40 to 50 nanometers or billionths of a meter wide coating algae cellulose fibers only 20 to 30 nanometers wide that were collected into paper sheets.

"They're very easy to make," Strømme said.

Quick to charge
They could hold 50 to 200 percent more charge than similar conducting polymer batteries, and once better optimized, they might even be competitive with commercial lithium batteries, the researchers noted. They also recharged much faster than conventional rechargeable batteries — while a regular battery takes at least an hour to recharge, the new batteries could recharge in anywhere from eight minutes to just 11 seconds.

The new battery also showed a dramatic boost in the ability to hold a charge over use. While a comparable polymer battery showed a 50 percent drop in the amount of charge it could hold after 60 cycles of discharging and recharging, the new battery showed just a 6 percent loss through 100 charging cycles.

"When you have thick polymer layers, it's hard to get all the material to recharge properly, and it turns into an insulator, so you lose capacity," said researcher Gustav Nyström, an electrochemist at Uppsala University. "When you have thin layers, you can get it fully discharged and recharged."

The researchers suggest their batteries appear well-suited for applications involving flexible electronics, such as clothing and packaging.
"We're not focused on replacing lithium ion batteries — we want to find new applications where batteries are not used today," Strømme told LiveScience. "What if you could put batteries inside wallpaper to charge sensors in your home? If you could put this into clothes, can you couple that with detectors to analyze sweat from your body to tell if there's anything wrong?"

Future directions of research include seeing how much charge these batteries lose over time, a problem with polymer batteries and all batteries in general. They also want to see how much they can scale up these batteries, "see if we can make them much, much larger," Strømme said.

The scientists detailed their last month in the journal Nano Letters.

fuente:
http://www.msnbc.msn.com/id/34149776/ns/technology_and_science-future_of_energy/

Crean alas de mariposa de tamaño nanométrico


Esta es una sección del ala de mariposa bajo el microscopio.

Un equipo de investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y Pennsylvania State University (USA) desarrollaron una técnica para replicar estructuras biológicas, como alas de mariposa, a nanoescala. El biomaterial resistente podría utilizarse para hacer estructuras ópticamente activas, como difusores ópticos para páneles solares.




Fuente: FECYT - Spanish Foundation for Science and Technology

Nanotecnología y automoción

Por Iker Olaeta

En pocos años, esta nueva tecnología, sobre la que se está levantando toda una industria, ha desembarcado en el mundo del automóvil. Sus aplicaciones todavía se limitan a un par de campos pero, en unos años revolucionará nuestro modo de vida. Así queda recogido en un informe de la compañia "Frost & Sullivan" en el que se hace un balance de las perespectivas de la nanotecnología en la automoción.

Productos de limpieza y mobiliario con capas de nanocompuestos con propiedades anti-bacterianas, en los últimos años estos productos han llegado a nuestros hogares y ya lo están haciendo a los coches. Pocos saben que la tapicería del nuevo Opel Insignia tiene una capa protectora a base de nanopartículas, que la hacen resistente a todo tipo de manchas. Sí, también a las de aceite, tomate, tinta o café.

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 iluminación de los 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 reduzcan la contaminación y el consumo de combustible. A más largo plazo será posible incluso comprar un coche con nanopartículas que se autoensanblen solas, átomo a átomo, cuando el vehículo esté en nuestro jardín, a la medida de nuestros sueños.

Nano-cables capaces de detectar gases

Nano-cables capaces de detectar gases

Investigadores de la Universidad de Cornell han logrado un gran avance tecnológico con el descubrimiento de una manera sencilla de colocar nanocables sobre un electrodo, y han fabricada un prototipo de un detector de alta velocidad de sustancias químicas capaz de detectar nano cantidades de gases amoniacos - el aparato es capaz de detectar estos gases en un concentración tremendamente baja - 500 partes por cada billón.

Actualmente el equipo de científicos de Cornell investiga el desarrollo de detectores de otros tipos de gases y esperan crear un detector con una variedad de cables sensible a distintos materiales químicos. Un aparato con esta capacidad podría detectar de forma rápida y analizar la composición de gases en el ambiente, según los investigadores.

La ventaja del método aplicado es que logra con relativa facilidad la integración de nano cables con la electrónica convencional. Según los investigadores, aparatos derivados de nano cables detectores podrían estar disponibles dentro de 3 o 4 años.

Nanotechnology: The Next Big Thing (2)

2. The Future is Bright: The panel discuss the huge range of potential applications, from nano-computers to nano-devices to clear the body's arteries.

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(Esta es la segunda parte de la plática del podcast de iTunes U- Open University)

Nueva versión mas pequeña de Buckyballs

Un equipo de investigadores de la Universidad de Xiamen y la Academia de Ciencias de China han logrado construir una versión más pequeña de buckyball, una nano estructura esférica de atomos de carbono (qué son Buckyballs? ).

Según Technology Review del MIT, los científicos han logrado sintetizar relativamente grandes cantidades de moléculas fullerene más pequeñas para conseguir moléculas C50. Las llamadas moléculas fullerenes son más pequeñas y se cree que tienen propiedades electrónicas y magnéticas poco usuales porque tienen curvas más acentuadas y una forma entre una esfera y un disco.

Los Buckyballs representan uno de los avances tecnológicos más prometedores de la nanotecnología.

Fuente: http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2004/06/nueva-versin-ms-pequea-de-buckyballs.htm

Nutrigenomica y nanotecnologia: el futuro de los alimentos

El futuro de los alimentos y la alimentación humana es una de las prioridades en los distintos estudios e investigaciones realizados alrededor del mundo.

El crecimiento de la población y la forma en la que los recursos naturales escasean son factores que han llevado a pensar en la necesidad de reactivar la producción de alimentos, pensando especialmente en los países en vías de desarrollo.

Uno de los objetivos de los alimentos para los años venideros es que cumpla con todos los requerimientos nutricionales para las personas. La ciencia que permitirá este desarrollo es la nutrigenómica, capaz de establecer el posible efecto de los nutrientes de acuerdo a las características genéticas de cada individuo y ofrecerles así una nutrición personalizada.

Basados en los estudios derivados de la nutrigenómica, los científicos predicen que en el futuro los alimentos a la venta en un supermercado o en un restaurante podrán contener un chip que permita averiguar si determinado tipo de comida resultaría benéfico o dañino para el consumidor.

La nanotecnología aplicada a los alimentos también puede ser un factor para su producción futura. Los avances en esta área permitirían hacer modificaciones en la comida como controlar su maduración o hacer más largo su período de caducidad. Sus aportes también podrán ser vistos en la producción de mejores envases.

Fuente: http://www.nanotecnologica.com/nutrigenomica-y-nanotecnologia-futuro-de-los-alimentos/


Uno de los problemas relacionados con la fabricación de nano-máquinas según una escala de moléculas es cómo colocar cantidades tan pequeñas de materiales exactamente en el sitio que les corresponde.

Un equipo de investigación de la Universidad de Berkeley ha desarrollado un método que permite trasladar glóbulos de metal fundido de solo 30 nanometros. (¿Cómo se mide un nanometro? Si divide un centímetro en diez millones de partes iguales, cada una de ellas es un nanometro. Un nanometro equivale a 10 átomos de hidrógeno).

El método desarrollado por los investigadores de Berkeley consiste en colocar un glóbulo de metal en la punta de un nanotubo. Mediante la aplicación de un voltaje, se puede desplaza el glóbulo por la parte exterior del tubo.

Hasta ahora se ha logrado desplazar a átomos individuales a través de la punta de microscopios muy avanzados, un método demasiado complejo para la producción práctica de nanomáquinas. Sin embargo, este nuevo avance tecnológico realizado por los científicos de Berkeley supone otro paso hacia la fabricación masiva de nano-aparatos.

Fuente: http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2004/07/nanotubos-capaces-de-desplazar-nano.htm

Nanoparticles sink or swim in sewage

Nov 24, 2009

Scientists in the UK have used neutron scattering studies to develop a new way of separating silica nanoparticles from wastewater — which could prevent millions of tonnes of nanoparticles entering waterways every year.


Surfactant coating separates nanoparticles
Just a few tens of nanometres in diameter, such spheres of silica are being used in an increasing number of consumer products including cosmetics, medicines, cleaners and even food. As a result, sewage treatment plants have become a major gateway for nanoparticles entering the environment as treated effluent, sludge or both. Although there is no evidence that such nanoparticles pose an environmental threat, their ultimate fate is a mystery, because monitoring their presence in sewage has so far been impossible.

Now, scientists from the Centre for Ecology & Hydrology (CEH) and the ISIS neutron source have overcome this obstacle using small angle neutron scattering (SANS) — a technique that has been used to study a wide range of nanometre-sized structures. SANS involves firing a beam of low–energy neutrons through a sample and measuring the intensity of neutrons at small deviations from the transmitted beam.

Nanoscale problem
“Detecting nanoparticles in wastewater really is a nanoscale problem”, explains Steve King, from the ISIS neutron source. “One could use an electron microscope, but that would be very laborious, as you would be counting individual particles. Light scattering is made difficult by the background turbidity. SANS, however, is capable of resolving down to a few nanometres, and can quantify the concentration, size, shape and aggregation of the nanoparticles.”

The scientists reproduced the conditions found in a primary sewage treatment plant — microbes and all — and looked at whether the silica nanoparticles remained suspended in the liquid, or dropped into the sludge.

The team studied bare nanoparticles and some that were coated with a surfactant commonly found in consumer products. While the bare nanoparticles remained suspended, the coated particles interacted with other components of the sewage and rapidly formed a solid sludge. The researchers repeated the experiments in pure water, and found that both bare and coated particles remained dispersed.

The SANS measurements also helped the team investigate the mechanism that leads to the rapid aggregation and sedimentation of the coated particles. “Our experiments strongly suggest this must be mediated by interactions between the adsorbed surfactant molecules and organic matter in the sewage,” says King. “Other aggregation mechanisms, such as those promoted by electrolytes, act on much longer time scales.”

Designer Waste
The difference in behaviour between the coated and uncoated nanoparticles means that they can be separated at primary treatment plants. This opens the possibility of controlling the environmental fate of the nanoparticles at the production stage. “Our research proves that the surface chemistry of nanoparticles influences their likely removal during primary sewage treatment,” says Helen Jarvie from the CEH. “By adding a coating that modifies that surface chemistry, it may be possible to re-route their journey through sewage treatment plants.”

Richard Owen, Chair Environmental Risk Assessment at the University of Westminster, was impressed by the work. “The authors have shown the importance of understanding the relationships between surface functionality of nanoparticles and how they behave in the natural environment and where they end up,” he says. “This is crucial if we are to develop predictive models of fate and behaviour that help us understand the risks engineered nanoparticles pose to the environment.”

Nanotechnology: The Next Big Thing (1)

Les dejo estos videos de un Podcast de Open University de iTunes U.
La plática la dirige el Prof. Colin Blakemore de Oxford University y en ella participan Sir Harry Kroto y otros.

1. The Next Big Thing: Atomic scale engineering - facts and the fiction. A panel discussion chaired by Colin Blakemore.

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Campos eléctricos provocan cambios en nanotubos

Noviembre 26, 2009

Según un artículo publicado en Nanotechweb, aplicar un campo eléctrico a los nanotubos de carbono produce un gran cambio en sus propiedades ópticas; algo que, según los investigadores de IBM, podría resultar útil para la fabricación de futuros dispositivos electro ópticos.

Los nanotubos de carbono de pared simple (CNT) semiconductores podrían ser ideales para aplicaciones en la nanooptoelectrónica por su capacidad para emitir y absorber luz a distintas frecuencias. Está previsto que estas líneas espectrales cambien ligeramente en los campos eléctricos aplicados, un fenómeno muy conocido en átomos y moléculas como "efecto Stark".

Phaedon Avouris y sus colegas lograron medir este efecto en los nanotubos de carbono suspendiendo libremente en el aire un transistor de efecto campo hecho con nanotubos, para eliminar los efectos de sus alrededores. Los investigadores descubrieron que el cambio en las líneas espectrales de los CNT bajo un campo fuente-drenador es mucho mayor, a 30–50meV, de lo esperado a partir de la teoría del efecto Stark, que predice un valor de menos de 1meV. Además, descubrieron que la resistencia de la transición óptica se reducía considerablemente.

El equipo de IBM descubrió que el cambio y la reducción de la emisión tenía lugar debido a que el campo drenador aplicado dopa el nanotubo, es decir, incrementa la densidad de transportadores libres de carga (electrones o agujeros) en el nanotubo.

"Esto es interesante porque un gran cambio inducido eléctricamente en las propiedades ópticas de los CNT podría resultar útil para los dispositivos electro ópticos", señaló el miembro del equipo Marcus Freitag para nanotechweb.org. "Estos dispositivos incluyen absorbedores que se pueden encender y apagar aplicando un voltaje; o emisores ópticos que pueden cambiar de color".

En su trabajo, Avouris y sus colegas midieron la electroluminiscencia (emisión de luz inducida eléctricamente) y la fotoluminiscencia (emisión de luz inducida ópticamente). La primera se utiliza en los dispositivos electro ópticos. Sin embargo, los científicos no están seguros de cómo se deberían comparar ambas si son emitidas por el mismo nanotubo, explica Freitag.

"Experimentalmente, observamos que el ancho de electroluminiscencia se ve ampliado hasta cinco veces y modificado por 40meV a energías más bajas en comparación con la fotoluminiscencia", señaló.

Según los investigadores, esto se debe a que los CNT se autocalientan cuando se aplica una corriente a través de ellos, pero el dopaje inducido por drenaje también desempeña un papel.

"En conclusión, nuestro trabajo muestra que los efectos de los campos fuente-drenador sobre las propiedades ópticas de los CNT son enormes, y se producen debido al dopaje en lugar de a los tradicionales efectos Stark", añadió Freitag. "Estos grandes efectos serán útiles para futuros dispositivos electro ópticos construidos a partir de nanotubos de carbono".

Los resultados se han publicado en la revista ACS Nano.

Fuente: Nanotech Web

Es pobre la inversión de México en ciencia

Puede que la siguiente noticia no tenga mucho que ver con la nanotecolgía pero me parece importante que nos interesemos por la inversión en la ciencia en nuestro país.

TIJUANA.- “Por ley el país debe destinar por lo menos el 1% del Producto Interno Bruto a la ciencia y tecnología, pero para el 2010 sólo se destinó el 0.46%, es decir 15 mil millones de pesos, y de seguir teniendo presupuestos bajos en este rubro el país se estancará económicamente en los próximos años.

Así lo advirtió el presidente del El Colef, Tonatiuh Guillén López al presentarse los detalles de lo destinado dentro del presupuesto de egresos 2010 para la ciencia por parte del diputado federal Alejandro Bahena Flores, secretario de la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Cámara de Diputados.

Guillén López dijo que mientras no se vea a la investigación y la ciencia como un mecanismo para el desarrollo económico de México, jamás podrá despegar a los niveles que se desearían.

“La visión que comprende el desarrollo del país depende de gran medida en la capacidad de invertir en ciencia y tecnología. En el caso de México todavía no estamos en un nivel satisfactorio en la inversión tanto pública como privada. Estamos en una situación baja en comparación al resto de Latinoamérica” manifestó Guillén López.

E incluso el diputado por Baja California, Alejandro Bahena, indicó que la Comisión buscó que se aprobaran 11 mil millones de pesos más porque se está conciente de que invertir en ciencia es fundamental para el desarrollo.

Sin embargo dijo que ni siquiera se tiene un proyecto definido de nación en materia de ciencia y tecnología, por lo que a pesar de que se invierta más porcentaje del Producto Interno Bruto, ni siquiera se estaría gastando adecuadamente el recurso incrementado, lo cual resulta aún más preocupante, se reconoció.

fuente: http://el-mexicano.info/noticias/Estatal/2009/11/24/378825/es-pobre-la-inversion-de-mexico-en-ciencia-colef.aspx

Estrategia para desarrollar nanotecnología en el Reino Unido

Noviembre 19, 2009

Según un artículo publicado en nanowerk.com, el Technology Strategy Board del Reino Unido ha desarrollado una documento de estrategia en nanotecnología en el que establece los procesos que utilizará para determinar cómo realizar sus inversiones en nanotecnología de forma que éstas ayuden a las empresas del Reino Unido a triunfar a escala internacional. El documento se basa en la premisa fundamental de que las tecnologías con mayores probabilidades de éxito serán las que den como resultado el desarrollo de materiales y dispositivos con nuevas funcionalidades orientadas a mercados originados por los grandes mayores de la sociedad. De acuerdo con esto, el Technology Strategy Board canalizará sus inversiones hacia las nanotecnologías que procuren resolver los tres retos siguientes:

1.Vivir con el cambio climático, incluyendo:

•La sostenibilidad medioambiental, que implicará garantizar el suministro de agua en el mundo resolver la agenda de ‘disminución, reutilización y reciclaje’ en todas las industrias.
•Un suministro, distribución y consumo de energía asequibles, limpios y seguros.
•Un seguimiento de las estructuras y fuentes de desperdicios.

2.Vivir con una población cada vez mayor y de más edad, incluyendo:

•La aplicación de tecnologías a nanoescala en la atención sanitaria, como el descubrimiento y la administración de fármacos; diagnósticos y formación de imágenes; prevención de enfermedades; diagnóstico, tratamiento y gestión; implantes; y limpieza de superficies.
•El empaquetado y almacenamiento de alimentos.

3.Vivir en un mundo moderno, inteligente e interconectado, incluyendo:

•Sistemas de protección y seguridad
•Sistemas de transporte inteligentes
•Una mayor interacción de los usuarios con los productos.
•Sistemas de entretenimiento e informáticos de última generación.


Para hacer realidad esta estrategia, el Technology Strategy Board:

•Invertirá en tecnologías con un enorme potencial de cubrir necesidades de mercado fijadas por los principales retos de la sociedad.
•Centrará la inversión en línea con la de otros organismos (por ejemplo, consejos de investigación, agencias regionales de desarrollo, administraciones devueltas y gobierno).
•Promoverá la creación de un clima de éxito (en cuanto a legalidad, percepción pública y desarrollo responsable).
•Invertirá únicamente en las actividades que reconozcan la necesidad de un desarrollo sostenible.

Fuente: Nanowerk

Sensor de monitorización de tráfico con Nanotecnología

Muchas comunidades en EEUU y Europa ha empezado a integrar sistemas de transporte inteligentes (ITS) en la infraestructura de sus sistemas de transporte para ayudar a monitorizar y gestionar la circulación y reducir los atascos. Estos sistemas también proporcionan a los profesionales del transporte las herramientas necesarias para recabar, analizar y archivas los datos que sirven para evaluar el rendimiento de estos sistemas. Una parte importante de estos ITS son los sensores de circulación que proporcionan información en tiempo real para servicios y aplicaciones como el control se los semáforos de tráfico, los contadores de las carreteras de peaje o los sistemas de navegación abordo. La precisión y fiabilidad de los sensores de circulación influyen considerablemente en la utilidad de los ITS.

Ahora, investigadores de la Universidad de Minnesota han desarrollado un material compuesto basado en nanotecnología que actúa como sensor de por sí en la monitorización del tráfico, utilizando nanotubos de carbono de pared múltiple (CNTs) piezorresistentes como mezcla. Los investigadores estudiaron, en varios experimentos, la respuesta de las propiedades piezorresistentes de este compuesto ante una tensión compresora e investigaron, con experimentos de carga vehicular, la fiabilidad de utilizar un compuesto de cemento con CNTs como sensores para la monitorización del tráfico.

"Nuestros resultados experimentales indican que hay una buenas relaciones de correspondencia entre la tensión compresora y la resistencia eléctrica del compuesto de cemento con CNTs sensores", señaló Xun Yu para Nanowerk. "Nuestro compuesto [...] también presentó respuestas excepcionales a las cargas vehiculares. Estos resultados indican que este cemento de nanocompuesto […] tiene un gran potencial para diversos usos de monitorización del tráfico como en la detección en vehículos, control de peso en movimiento y detección de velocidad d ellos vehículos".

Los resultados de la investigación se han publicado en el ejemplar en línea del 7 de octubre de 2009 de la revista Nanotechnology ("A self-sensing carbon nanotube/cement composite for traffic monitoring"). Un aspecto interesante de este trabajo es que, desde el punto de vista de la aplicación final al tráfico, el propio pavimento se convertiría en detector del tráfico, eliminando, así, la necesidad de sensores independientes para la detección de la circulación.

Los investigadores señalan la existencia de investigaciones previas sobre el uso de fibras de carbono para la fabricación de materiales compuestos de cemento piezorresistentes. No obstante, las propiedades piezorresistentes de las fibras de carbono son irreversibles puesto que su estructura se romperá ante una tensión reiterada. En cambio, los nanotubos de carbono utilizados en este caso son mucho más resistentes y tienen propiedades piezorresistentes reversibles.

Este cemento sensor funciona del siguiente modo: cuando está sujeto a una tensión/presión, los nanotubos que contiene muestran unas propiedades eléctricas que cambian con el nivel de tensión/presión, expresando una respuesta piezorresistente reversible y lineal. Los cambios en la resistencia eléctrica en función de la carga ejercida sobre el cemento se pueden medir, a continuación, con un método de dos electrodos, utilizando un polímetro digital.

Para utilizar al máximo las propiedades piezorresistentes de los CNT, éstos deben estar bien dispersos en la matriz del cemento. Los investigadores utilizaron el surfactante Dodecilbenceno Sulfonato Sódico (Na-DDBS) para contribuir a la dispersión y parece funcionar bastante bien.


Fuente: http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=13009.php