martes, 30 de abril de 2013

"¿Papel, platico o metal?"

Esta pregunta no esta muy lejana a ser escuchada en los centros comerciales. Ingenieros del Origami inspirados en arte chino, lograron nuevo diseño capaz de soportar grades pesos. Se espera que esta tecnología sea la que impulse a la construcción de edificios que cambien su forma con el simple hecho de apretar un botón. 

No es de los primeros trabajos inspirados en el arte del origami, se han logrado diseñar paneles solares, diseños espaciales...; gracias a la facilidad que presentan para doblarse y ser almacenados. Esto solo es uno de los muchos proyectos materializados con un prototipo capaz de ser guiados hacía algo extraordinario. 

Para más información recomiendo leer la noticia en el link que se anexa.   

Nuevo material puede absorber los derrames de petróleo

Científicos australianos y franceses dicen que han fabricado un material ligero y reutilizable que puede absorber hasta 33 veces su peso en ciertas sustancias químicas - una posible nueva herramienta contra la contaminación del agua.

El equipo hizo nanoláminas de nitruro de boro, también llamado grafeno blanco, que pudieron disfrutar de una amplia gama de aceites derramados, solventes químicos y colorantes, como las vertidas por las industrias textil, del papel y curtiembre.

Este material es altamente poroso, las hojas tienen una gran área superficial, puede flotar en el agua y son repelente al agua.

Una vez que las hojas blancas se colocan en una superficie de aceite por agua contaminada que absorben de inmediato el aceite marrón y se vuelven de color marrón oscuro", escribieron..

Este proceso es muy rápido, después de tan sólo 2 minutos, todo el aceite ha sido tomada por los nanoláminas.

Una vez saturado, las hojas pueden ser fácilmente recogidos de la superficie del agua y se limpian por la quema, calentamiento o lavado para ser reutilizado varias veces.

Los materiales tales como carbón activado o fibras naturales comúnmente utilizados para derrames de venta libre generalmente tienen una absorción mucho menor que su material de nueva creación, los autores escribieron.

Otros materiales con alta absorción han sido fabricados - pero demostrado ser difíciles de reciclar.

Los materiales nanoestructurados como grafeno blanco se componen de elementos estructurales, las agrupaciones de átomos, de entre uno y 100 nanómetros (una milmillonésima parte de un metro) grandes.

Nuevo material podría aumentar la eficiencia de la célula solar



Un grupo de investigación reunió a los aspectos de la física de la materia condensada, la ingeniería de dispositivos semiconductores y fotoquímica de desarrollar una nueva forma de fotocatálisis solar de alto rendimiento basado en la combinación de los otros óxidos "metálicos" que mejorará en gran medida de lo visible TiO2 (dióxido de titanio) y absorción de luz y promover la utilización más eficiente del espectro solar para aplicaciones de energía.

La característica principal que limita el rendimiento de módulos fotovoltaicos a base de óxido y / o sistemas fotocatalíticos que tradicionalmente ha sido la mala absorción de la luz visible en estos materiales de banda prohibida frecuencia de ancho. Un material óxido candidato para tales aplicaciones es TiO2 anatasa, que es posiblemente el fotocatalizador más ampliamente estudiado debido a su estabilidad química, no toxicidad, de bajo costo, y excelente banda alineación para varias reacciones de oxidación-reducción. A medida que la columna vertebral de las células solares sensibilizadas por colorante, sin embargo, la presencia de un ligero tinte de absorción de las cuentas de un gran espacio de banda que limita el uso eficiente de todos, pero la parte ultravioleta de la luz solar.

Se has observado que la estructura electrónica inusual de SrRuO3 también es responsable de las propiedades ópticas inesperados incluyendo una alta absorción en el espectro visible y baja reflexión en comparación con los metales tradicionales. Al combinar este material a TiO2 se demuestra una mayor absorción de la luz visible y grandes actividades fotocatalíticas.

SrRuO3 es un óxido de electrones correlacionada que se sabe que poseen dependencia de la temperatura metálico-como de su resistividad y ferromagnetismo itinerante y por su amplia utilidad como un electrodo conductor en heteroestructuras de óxido. Pero es probable inadecuada como la estructura electrónica y propiedades se derivan de una combinación de la densidad electrónica compleja de los estados, las correlaciones de electrones, y más.

Utilizando un proceso llamado inyección en caliente portador fotoexcitado del SrRuO3 al TiO2, los investigadores crearon nuevas heteroestructuras cuyas propiedades ópticas novedosas y de alto rendimiento fotoelectroquímico resultante proporciona un nuevo enfoque interesante que podría avanzar en el campo de la fotocatálisis y ampliar aún más el potencial aplicaciones de otros óxidos metálicos.

Este trabajo ofrece un enfoque nuevo y emocionante para el desafío de diseñar materiales fotosensibles de luz visible, y ha dado lugar a una solicitud de patente provisional.

Un paso más cerca hacia las computadoras cuánticas

El profesor Weimin Chen y sus colegas en la Universidad de Linköping, en cooperación con investigadoras alemanes y estadounidenses, han tenido éxito en inicializar y leer spins nucleares, relevantes a los qubits para las computadoras cuánticas, a temperatura ambiente.

'Se podría decir que una computadora cuántica puede pensar muchas cosas simultáneamente, mientras que una computadora tradicional piensa piensa una cosa a la vez0, dijo Weimin Chen, profesor enla División de Materiales Electrónicos Funcionales en el departamento de Física, Química y Biología en LiU, y uno de los autores principales del artículo publicado en Nature Communications

Con la ayuda de un filtro de spin (que deja pasar a los electrones que tienen la dirección del spin deseado y descarta a los no deseados) ahora han tenido éxito en producir un flujo de electrones libres con un spin dado en un material (en este caso arseniuro de galio de nitrógeno). La polarización del spin es tan fuerte que crea una polarización fuerte del spin nuclear y átomos extra de Ga que son añadidos como defectos en el material, y esto toma lugar a temperatura ambiente. Esta es la primera vez que la polarización fuerte del spin nuclear de un átomo defectuoso en un sólido es demostrado a temperatura ambiente por la conducción de electrones con el spin polarizado.

'Hemos comprobado experimentalmente que el campo magnético que se puede medir de los núcleos, así como la polarización fuerte de los spin nucleares en el material a temperatura ambiente viene de la polarización dinámica del spin nuclear de los átomos de Ga extras añadidos', dice Chen.

Referencia
Y. Puttisong, X.J. Wang, I.A. Buyanova, L. Geelhaar, H. Riechert, A.J. Ptak, C.W. Tu, W.M. Chen. Efficient room-temperature nuclear spin hyperpolarization of a defect atom in a semiconductor. Nature Communications, 2013; 4: 1751 DOI: 10.1038/ncomms2776

Room-temperature electrically powered nanolasers breakthrough


Electrically powered nano-scale lasers have been able to operate effectively only in cold temperatures. Researchers in the field have been striving to enable them to perform reliably at room temperature, a step that would pave the way for their use in a variety of practical applications.
The research team making the breakthrough is led by Cun-Zheng Ning, an electrical engineering professor in the School of Electrical, Computer and Energy Engineering, one of ASU's Ira A. Fulton Schools of Engineering. He has been among engineers and scientists across the world attempting to fabricate a workable nanolaser with a volume smaller than its wavelength cubed - an intermediate step toward further miniaturization of lasers. Miniaturizing lasers is crucial to making electronics smaller and better, and enabling them to operate faster. Packing more lasers into smaller spaces is necessary for downsized devices to maintain high performance. Being able to integrate more lasers onto a small microchip would make the next generations of computers faster and smaller.
The wavelength scale is the next milestone to be achieved in the overall effort to enable more miniaturization. Refining the shrinking technique Ning explains that extremely small and thin lasers have been developed, but they needed to be optically driven by a larger laser. In addition, current electrically driven nanolasers can operate only at low temperatures or and emit light only in short bursts or pulses. To enable them to be useful in practical applications - particularly for improvements of electronic and photonic technologies - it's necessary that the laser operates at room temperature without a refrigeration system, that it be powered by a simple battery instead of by another laser, and that it is able to emit light continuously.
"That has been the ultimate goal in the nanolaser research community," Ning says. Ning's team started looking for solutions almost seven years ago, before he joined ASU, with his then- postdoctoral assistant, Alex Maslov, who is currently a scientist with Canon USA Inc. While working for the National Aeronautics and Space Administration's Ames Research Center, they proposed a semiconductor wire coated with a silver shell. They showed that such a core-shell structure was able to shrink the nanolaser to an incredibly small scale. About four years ago, working with Martin Hill, a former professor at Eindhoven University of Technology in the Netherlands, the team developed the thinnest nanolaser capable of operating at low temperatures. Two years ago, with the aid of Ning's student, Kang Ding, they were able to raise the operating temperature to 260 Kelvin (8.33 degrees Fahrenheit).
Significant impacts More recently the team demonstrated a device that could operate at room temperature (read the article in the journal Physical Review B), but the overheating led to imperfect device operation and a conclusive demonstration of lasing remained elusive. The most recent results, however, demonstrated an eight-fold improvement over previous results from a year ago, finally providing an unambiguous demonstration of continuous electrically driven operation of a laser at room temperature, Ning says. To explain the significance of such an advance,
Ning says, "Imagine if computers had to be cooled down to minus 200 Celsius (minus 350 degrees Fahrenheit) for our current information technology to work. If that were the case, we would not have the widespread usage of computers and social media." With nanolasers that can operate at room temperature and be powered by a simple battery, they can be used to make computers operate faster, significantly broaden Internet bandwidth, and provide light sources for many computer-chip-based sensing and detection technologies. Show-stopping advance But the benefits of achieving continuous room temperature operation go beyond the practical aspects, Ning says. "In terms of fundamental science, it shows for the first time that metal heating loss is not an insurmountable barrier for room-temperature operation of a metallic cavity nanolaser under electrical injection. For a long time, many doubted if such operation is even possible at all," he says. "Unlike nanolasers driven by another laser, where the driving laser can be chosen so that the heat generation is minimized, electrical injection by a battery produces more heat. In addition, typical metals can be heated quickly by the operation of the nanolasers.
Thus, such elevated heat generation has been perceived as a show-stopper for such nanolasers," Ning says. He adds: "More importantly, similar metal semiconductor structures used for nanolasers are also currently being explored for many other applications, such as being a building block for the formation of artificial materials that have remarkable properties. This demonstration is thus also important to the researchers working in those areas of materials science and engineering." Crediting collaborators The breakthrough by Ning's team required skillful nanofabrication and measurements.
Credit for that contribution to the research goes to several of his students, primarily Kang Ding, Leijun Yin, and Zhicheng Liu. Yin is pursuing his doctorate in physics. Ding and Liu are pursuing doctoral degrees in electrical engineering. "It is extremely challenging to get everything correct at the nanometer scale. At such a small scale, any fabrication error becomes relatively large, and there are many fabrication steps, each of which is rather complex," he says. The team also benefited greatly from long-term collaboration with Martin Hill and his colleagues who provided technical support, especially Meint Smit, a professor of electrical engineering at Eindhoven University of Technology, who allowed the use of the university's advanced fabrication facility during the final phase of the research.
The research has been supported by the Defense Advanced Project Agency (an agency of the U.S. Department of Defense), and by the Air Force Office of Scientific Research. Ning points to several managers at the agencies - including Henryk Temkin, Michael Haney, Scott Rodgers, Michael Gerhold, and Gernot Pomrenke - who were willing to support the project despite skepticism. Remaining challenges "Many experts questioned the feasibility of such a project and doubted if we would ever be able to make such a small laser, let alone one that worked at room temperature," he says. "But we were convinced of the novelty and significance of such a project. With the support and trust of these agencies, we were eventually able to achieve or exceed many of our initial goals. " Ning says many challenges remain in efforts to integrate nanolasers into a photonic system on-chip platform, as well as to prolong the lifetime of laser operation, and to further develop the capabilities of such devices. In addition, the physical mechanisms involved in the interaction of photons with metallic structures on small scale are not yet fully understood, so there is still much research to be done in this area. "But thanks to the realization of room-temperature operation of nanolasers, all these goals can start to be more effectively explored," Ning says.

Copy and nanopaste - bioactive bone filler


Researchers at the University of Duisburg-Essen, Germany, have developed a bioactive nanopaste from seashells that can be injected into bone defects. 
Mussels and seashells make calcium carbonate from seawater to repair their shells, and calcium phosphate can be used to re-mineralise teeth. Having observed these phenomena, researchers at the University of Duisburg-Essen, Germany, have developed a bioactive nanopaste that can be injected into bone defects.   

After severe fractures, tumour extraction and in areas around implanted prosthetics, bone defects can occur, which must be filled to encourage bone repair. At the moment, surgeons transplant existing bone from the iliac crest on the pelvis into the problem areas, but it is difficult to gather enough of this material to complete the job.  

Some researchers have looked to materials based on calcium phosphate – a mineral found in human bones and teeth – to solve this shortage. While these materials work well, they fall short in terms of resorbability and mechanical stability.  

The team has developed a material to stimulate bone growth by inducing the surrounding cells to form proteins. Lead researcher Dr Matthias Epple explains, ‘The nanopaste consists of calcium phosphate nanoparticles that are coated with a biodegradable polymer (carboxymethyl cellulose) and DNA. All these materials are highly biocompatible and are well accepted by the body. Calcium phosphate is the mineral of human bone, therefore it is highly biocompatible and – in the form of nanocrystals – also biodegradable.’  

To form the paste, calcium phosphate nanocrystals are precipitated in water. A biodegradable polymer covers the surface to restrict growth, while some of the nanocrystals are coated with DNA. After freeze-drying and adding water, a substance is formed with a toothpaste-like viscosity. ‘The individual particles are coated to prevent their growth to larger crystals and to assure good dispersability,’ Epple says. ‘The nucleic acid (DNA) covers the nanocrystals. We have shown in cell culture experiments that cells take up the nanoparticles together with DNA. After uptake they start to synthesise the protein, which is encoded by the DNA (its genetic code). The proteins stimulate bone growth (bone morphogenetic protein) or vascularisation around the implantation site.’  
SEM image of calcium phosphate nanorods, 
which form the basis of the nanopaste.SEM image of calcium phosphate nanorods, 
which form the basis of the nanopaste.
The researchers assume that the body will resorb the paste, and that the bioactive nanoparticles will be released continuously. As yet, however, the technology has only been demonstrated in vitro using chemical and cell biological tests. The process may be simple and cost-effective, but Epple notes that they still need to investigate the amount of DNA needed to create the desired bioactivity. He says, ‘We plan to carry out the necessary in vivo experiments, together with colleagues from trauma surgery. Then we will see whether the outcome is as good as predicted.’   

Nanotecnología tan sensible como la piel humana


Un equipo de investigadores ha desarrollado unos nanosensores que resultan tan precisos como la piel humana cuando son sometidos a fuerza mecánica. Este avance, que ha sido presentado en la prestigiosa revista Science por un grupo de profesores del Instituto de Tecnología de Georgia, en Atlanta (Estados Unidos), en colaboración con la Academia China de Ciencias, puede contribuir a mejorar múltiples trabajos en áreas como la robótica, la cirugía o las prótesis.
Los ocho mil transmisores fabricados por los doctores Zhong Lin WangXiaonan Wen y Wenzhuo Wu con nanocables de óxido de zinc denominados taxtels convierten en señales eléctricas la presión que reciben, lo mismo que sucede con el tacto cuando una persona toca algo. Tres años después de iniciar este ambicioso proyecto, los tres autores afirman haber conseguido con su invento una sensibilidad equiparable a la de las yemas de los dedos.
Otros científicos, como el grupo de la Universidad de París 6 liderado por Alexis Prevost, ya habían progresado en una línea similar al proponer que en el diseño de robots se tuviesen en cuenta sus ensayos, llevados a cabo frotando contra cristales rugosos una pieza de elastómero –polímero elástico– con relieves como los de las huellas dactilares. Según escribieron en un artículo en Physical Review Letters, las máquinas serían así más prácticas porque sabrían cómo son exactamente los objetos que manipulan.
Especialistas como el ingeniero de la Universidad de Pensilvania Robert Carpick se mostraron entonces de acuerdo con el planteamiento general de estos experimentos, aunque aclararon que había que seguir buscando un material que fuese más adecuado para lograr este objetivo, por ejemplo, el diamante.

lunes, 29 de abril de 2013

u-Grippers que entran, arrancan un cahito de tí y... hacen una Biopsia

En la ya famosa universidad Johns Hopkins, un grupo de ingenieros ha desarrollado una nueva forma de realizar biopsias.
Se liberan docenas de pinzas de 6 dedos que son apenas comparables en tamaño con una partícula de polvo. Esto abre posibilidades de accesar a regiones de tamaño restringido en el cuerpo humano y así poder realizar biopsias que detecten los primeros signos de cáncer y de otras enfermedades.
Dos publicaciones recientes confirman que se han realizado pruebas animales de estos dispositivos teniendo éxito en ellas. Las pruebas se han realizado en colón y esófago de un porcino, así como también los ductos biliares, para obtención de muestra.

No necesitan baterías, ni estar sujetas desde el exterior, así como tampoco algún cable; para poder recolectar muestras de tejido.
Estos dispositivos que han  sido denominados “μ-grippers” se activan con la temperatura corporal, cerrandose sus 6 dedos y obteniendo un poco de la muestra. De la misma forma, el mecanismo magnético en su interior permitirá que una vez recolectada la muestra esta pueda ser recuperada gracias a un catéter magnético. 


Referencias


Comportamiento mecánico de compuestos de aluminio reforzados con partículas en función de la temperatura

La obtención de materiales compuestos de matriz de aluminio por técnicas pulvimetalúrgicas junto a procesos de extrusión, permite desarrollar materiales reforzados con partículas cerámicas, con propiedades mecánicas mejoradas y más si se demanda un trabaja a una elevada temperatura. El material compuesto de matriz de aluminio reforzado con nitruro de silicio, el cual produce un sensible endurecimiento del material aunque también existe una pérdida de propiedades plásticas; lo importante de este refuerzo es que a elevadas temperaturas se mantiene una buena resistencia del compuesto, cuyo comportamiento sigue una ley lineal dentro del rango 0 a 350ºC.

http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/view/473/480

Efectos de las aleaciones en las nanoestructuras

Los metales y las aleaciones nanoestructuradas tienen varias propiedades, físicas y/o químicas, fuertemente modificadas. Estos materiales generalmente muestran una alta resistencia pero una baja ductilidad o tenacidad. La resistencia aumenta cuando se disminuye la estructura, de micro a nano.

El tamaño de grano tiene mucho que ver con los cambios en las propiedades mecánicas de los nanometales o nanoaleaciones. Las fronteras de grano son obstáculos para las dislocaciones o fuentes, pero no son consideradas importantes para el deslizamiento o la difusión de mecanismos. Las aleaciones pueden producir soluciones sólidas, complejas estructuras cristalinas o estructuras de fase mezclada, las aleaciones ofrecen la posibilidad de un aumento en la estabilidad de la nanoestructura y un incremento de su comportamiento mecánico. El efecto de las aleaciones en las nanoestructuras se presenta en el siguiente trabajo

http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/view/551/560

Forma de recuperación de los materiales de las pilas

Las pilas son unos de los contaminantes más perjudiciales para el medio ambiente, por lo que un proceso de tratamiento de pilas, para recuperar algunos materiales y reducir la contaminación ambiental, es necesario.

Uno de los métodos para recuperar material de las pilas dice que el hierro contenido en las pilas mediante tratamientos se puede recuperar en forma de chatarra férrea. También el zinc se recupera de una solución amoniacal mediante un proceso hidrotermal. El cadmio, cobre y níquel se puede recuperar por medio de cementación de polvo de zinc y posteriormente aplicar el proceso de COCADEX. La recuperación del mercurio y eliminación de productos tóxicos de la fabricación de bióxidos se pueden realizar mediante calcinación a 300-400ºC. 

http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/view/914/927 

domingo, 28 de abril de 2013

Comparación del comportamiento de los material y nanomateriales a la corrosión

En las últimas décadas los nanomateriales han llamado la atención de muchas personas debido a sus propiedades eléctricas, ópticas y magnéticas. Una de las cosas favoritas de los investigadores es comparar el material en bulk con el material nano.

Deacuerdo con algunos estudios, parece que los materiales nanocristalinos presentan un mejor comportamiento contra la corrosión en comparación con su material tamaño bulk. Este comportamiento se debe a factores como las fronteras de grano y uniones triples; el número y la distribución de estas en el material es lo que determina la resistencia que el material posee a la corrosión. Aunque aún faltan muchos estudios más que realizar para determinar la relación que existe entre el tamaño de grano, la estructura con la resistencia a la corrosión.

http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/view/1251/1262

Modificaciones del Polimetilmetacrilato PMMA expuesto al luz solar

El PMMA sufre modificaciones estructurales con el paso del tiempo al estar expuesto a la luz solar. La modificaciones estructurales que sufre son por la ruptura de cadenas y formación de instaturaciones. La exposición del PMMA a los rayos del sol hace que su tenacidad tenga una disminución considerable y un incremento a de la deformación a la rotura.

Estas pérdidas de propiedades mecánicas se deben a un proceso de detracción de 2 etapas, absorción del hidrógeno y formación de instaturaciones, la primera etapa se produce dentro de las primeras 400 a 500 horas y la segunda a partir de las 500 horas; aunque cabe decir que no existe presencia de ningún grupo originado por procesos de oxidación.

http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/view/463/470

Método de medición de propiedades mecánicas con respecto al envejecimiento

Una forma para estudiar el comportamiento que un material va a tener a lo largo del tiempo es mediante el Xenotest. El xenotest es un aparato formado por un lámpara de arco de xenón, la cual irradia en un intervalo de 7000-300nm, esta irradiación simula muy bien las condiciones de exposición a la luz solar. Aproximadamente unas 1,500 horas (65 días) en el xenotest equivalen a lo que le pasaría al material estando a la intemperie 750 días. Con esto se puede medir sus propiedades mecánicas con respecto a su envejecimiento.

Las numerosas aplicaciones de un nuevo y asombroso material

Una forma nanoestructurada de dióxido de titanio sirve para obtener hidrógeno, desalinizar agua, ser usada para fabricar células solares flexibles, duplicar la duración de las baterías de ión-litio, y posiblemente emplearse en una nueva clase de vendajes gracias a su capacidad antibacteriana.

Pero quizá lo más destacado de este material, desarrollado por el equipo del profesor Darren Sun de la Universidad Tecnológica Nanyang en Singapur, no es tanto que tenga tantas y tan variadas aplicaciones, sino que puede cumplir todas esas funciones descritas a un costo mucho menor que el de la tecnología existente utilizada habitualmente para tales aplicaciones.

Esta singular forma nanoestructurada de dióxido de titanio, en cuyo desarrollo se han invertido cinco años de esfuerzos, se genera convirtiendo cristales de dióxido de titanio en una clase muy específica de nanofibras, con las que se confeccionan membranas de un tipo especial, que incluyen una combinación de carbono, cobre, zinc o estaño, dependiendo del producto final específico que se necesite.

El dióxido de titanio es un material barato y abundante, del que se ha demostrado científicamente que tiene la capacidad de acelerar una reacción química (es (fotocatalítico) y también que es capaz de unirse con facilidad al agua (es hidrófilo).

Una pequeña cantidad de una variedad del nuevo material nanoestructurado (medio gramo de nanofibras de dióxido de titanio tratadas con óxido de cobre) puede generar 1,53 mililitros de hidrógeno en una hora al sumergirla en un litro de aguas residuales. Esta cantidad de hidrógeno generado es tres veces mayor que la obtenida al usar platino en la misma situación. En dependencia del tipo de agua residual, la cantidad de hidrógeno generado por el nuevo material puede llegar a ser de 200 mililitros en una hora. Además se puede usar una mayor cantidad del nanomaterial en cantidades más grandes de aguas residuales para aumentar la producción de hidrógeno.


para más información:
http://media.ntu.edu.sg/NewsReleases/Pages/newsdetail.aspx?news=14e3b618-c71c-4f20-935c-2a566af5a298

Veti-Gel



Este material fabricado a base de compuestos naturales es parecido a la piel artificial al ser aplicado en una herdia, sin importar su profundidad. En el video se muestra su capacidad al aplicarse a un pedazo de carne de puerco. También tiene la capacidad de parar el sangrado en órganos internos y arterias.


Super resistentes/tenaces/fuertes nanofibras de poliacrilonitrilo

En la Universidad de Nebraska Lincoln, la rama de ingeniería de materiales ha desarrollado un material que es tanto resistente como fuerte, tenaz; este tipo de fibras tiene el potencial para revolucionar las estructuras metálicas que conocemos actualmente desde aviones, puentes, marcos de bicicleta, equipamiento militar entre otras.

Los desarrolladores han dicho que "todo aquello fabricado con composites se puede ver beneficiado por este material"; "Este descubrimiento abre una nueva categoría en el selectop grupo de las familias de materiales por las propiedades demostradas".

En la ciencia de materiales se ha establecido que por lo general la fuerza de un material compromete su resistencia. Por fuerza, refieren a la capacidad de un material para soportar una carga. Mientras que por resistencia refieren a la cantidad de energía necesaria para romper dicho material. Por tanto, a más deformaciones soporte, menor será la facilidad de romperse.

Estas fibras fueron fabricadas mediante un proceso de electrospinning, de esta forma un polímero fabricado anteriormente con otros métodos era reducido su tamaño de fibra lo que lo hacía m´s fuerte y a la vez más resistente.

Dzenis y sus colaboradores han sugerido que la resistencia se debe a la baja cristalinidad de las nanofibras, Éstas regiones amorfas permiten a las cadenas moleculares una mayor movilidad entre ellas, lo cual les confiere la habilidad de absorber mayor energía.

Referencias:
Dimitry Papkov et al., Simultaneously Strong and Tough Ultrafine Continuous Nanofibers, ACS Nano, 2013, DOI: 10.1021/nn400028p

http://www.kurzweilai.net/discovery-yields-supertough-strong-nanofibers

Material textil rígido-blando.


La inversión para nuevos materiales es amplia en muchos países desarrollados, el material presentado a continuación obtiene su importancia debido a sus potenciales aplicaciones en el área de la salud y el deporte.

 
Diseñan material textil inteligente
El material pasa de rígido a blando y viceversa.

Un equipo de investigadores del Centro de Investigación Aplicada Tecnalia Research & Innovation, en España, diseñaron un material textil inteligente que puede adoptar formas diferentes. El material ha sido llamado Varstiff, desarrollado a través de la iniciativa FIK que lleva cabo el centro, es un material inteligente que en condiciones normales es flexible y se comporta como un tejido normal. Sin embargo, al aplicarle el vacío el material se vuelve totalmente rígido como un plástico convencional.

El revolucionario material puede aportar nuevas utilidades, por ejemplo, en el campo de la salud (ortopedia), a la automoción, al ocio y al deporte. También se promueve su uso para la inmovilización de víctimas de accidentes automovilísticos. En automoción, puede aportar mayor comodidad y personalización de elementos, como asientos que se ajustan a cada persona, sistemas de absorción de energía en las puertas o bandejas de maletero flexibles. Mientras que en el ámbito del deporte, puede dar lugar a elementos de camping flexibles como sillas, mesas, esterillas, etc. También puede ser pionero en el desarrollo de textiles de protección de alto rendimiento, como por ejemplo, ropa destinada a deportes de riesgo o para los cuerpos de seguridad.
 
Para saber más.
 
 
 

Nanoscale spin reversal by non-local angular momentum transfer following ultrafast laser excitation in ferrimagnetic GdFeCo

        Técnicas de láser ultrarrápidos revelan la dinámica de espín extraordinarias en los materiales magnéticos que las descripciones de equilibrio del magnetismo no pueden explicar. De particular importancia para futuras aplicaciones es entender la dinámica de espín no equilibrio después de la excitación láser en los dichos estudios a nanoescala nanoescala, sin embargo, la limitada resolución espacial de las técnicas de láser óptico ha impedido

            Aquí presentamos experimentos de difracción ultrarrápida con un láser de rayos X que las sondas de la dinámica de espín a nanoescala siguientes excitación láser óptico en la aleación de GdFeCo ferrimagnético, que exhibe macroscópica conmutación totalmente óptica. El estudio revela que GdFeCo muestra nanoescala inhomogeneidades magnéticos que afectan a la dinámica de espín y química. En particular, se observan Di-s interconversión del momento magnético en nanoregions Di-s-ricos dentro de la primera picosegundo impulsado por la transferencia no local del momento angular de grandes nanoregions ricos en Fe adyacentes. Estos resultados sugieren que la microestructura de un material magnético puede ser diseñado para controlar transitorios giros excitados por láser, permitiendo potencialmente más rápido (~ 1 ps) interconversión del momento magnético que en las tecnologías actuales.



Saber más:

Sensor de Gases Neurotoxicos

Expertos franceses presentarán en Nano Security and Defense 2013, el congreso internacional sobre nanotecnología aplicada al ámbito de la seguridad y defensa que se celebrará en Bilbao entre el 23 y el 26 de abril, un proyecto de sensor capaz de detectar gases neurotóxicos a partir de nanomateriales seconductores, tales como nanocables de silicio, dotados de moléculas hechas a medida para detectar trazas de gas tóxico.

  En los ensayos llevados a cabo por el equipo dirigido por Jean Pierre Simonato, del CEA de Grenoble, un receptor químico sensible a las trazas de agentes fosforados neurotóxicos (caso del gas Sarín) ha sido sintetizado y se ha injertado satisfactoriamente en nanomateriales eléctricos.

Este estudio se presentará en profundidad en NanoSD 2013, que se desarrolla en el marco de ImagineNano 2013, el mayor encuentro europeo sobre nanotecnología y nanociencia, organizado por la Phantoms Foundation, CIC nanoGUNE, Donostia International Physics Centre (DIPC) y Euskampus-UPV/EHU en colaboración con el Bilbao Exhibition Centre (BEC).

A nivel mundial, hay una creciente actividad de I+D en nanotecnología, con aplicación en los futuros sistemas de defensa, como nanoestructuras, nanosensores, nuevos generadores de energía o componentes nanoelectrónicos. En España, actualmente se desarrolla actividad relacionada con nanotecnología en dos de los centros de I+D del Ministerio de Defensa, principalmente en el Instituto Tecnológico la Marañosa (ITM), pero también en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). En el campo civil, también existen varios centros tecnológicos que realizan I+D mediante nanotecnología, con aplicaciones de interés para defensa, como los sensores de infrarrojos.
















April 23-26 2013 Bilbao Spain


Saber más:

TENTATIVE PROGRAM NANOSD 2013
http://www.imaginenano.com/SCIENCE/Scienceconferences_NanoSD2013.php?p=program