Nanotecnología respetuosa con el medio ambiente.

La iniciativa i-NANOTool, liderada por el Centro FEDIT AIDO, desarrollará una plataforma on-line para que las pymes europeas fabricantes de nanopartículas puedan adaptar sus procesos acorde a la legislación medioambiental. 

La nanotecnología está presente en un gran número de productos de mercado que han mejorado sus prestaciones. Estas diminutas partículas hacen posible diseñar lentes irrayables, pinturas antigrietas, protectores solares transparentes, cosméticos más eficientes, etc.

Pero, como en cualquier avance tecnológico, hay que evaluar los posibles riesgos para la salud y el medio ambiente que puede tener el tratamiento con este tipo de sustancias. La Comisión Europea recomienda que la fabricación de nanopartículas debe complementarse con la evaluación de sus posibles riesgos para la salud o el medio ambiente. En esta línea, el Instituto Tecnológico de Óptica, Color e Imagen (AIDO) lidera la iniciativa LIFE+ “i-NANOTool” que, durante 30 meses, desarrollará una herramienta on-line que le permitirá a las pymes europeas fabricantes de nanopartículas llevar a cabo un auto diagnóstico que evalúe el grado de cumplimiento que les exige la legislación medioambiental.

Hay que tener en cuenta que la fabricación de nanomateriales implica riesgos potenciales para el medio ambiente. Algunos, están directamente relacionados con el proceso de producción: el consumo de agua, de energía, el uso de disolventes, etc. Otros, están tienen que ver con los residuos que generan, que en ocasiones incluyen productos químicos contaminantes.

Precisamente, en Europa se calcula que unas 1500 empresas están relacionadas con la nanotecnología. De ellas, unas 300 son fabricantes de nanomateriales y, aunque poseen un alto conocimiento técnológico, en ocasiones desconocen la legislación que deben aplicar. Por ese motivo, la herramienta incluirá directrices que permitirán a las pymes saber cómo gestionar el impacto ambiental, especificando las materias primas más amigables, explicando cómo disminuir la toxicidad, mejorar la eficiencia, reducir los residuos, gestionar el reciclaje, realizar etiquetados específicos, etc. También podrá consultarse toda la legislación sobre nanopartículas en los países participantes (España, Portugal, Finlandia y Rumanía).

Además de AIDO, i-NANOTool cuenta como socios con la Cámara de Comercio de Valencia, CeNTI- Centro de Nanotecnología de materiales Técnicos, Funcionales e Inteligentes (Portugal), Institutul National de Cercetaredezvoltare Pentru Microtehnologie (Rumania) y  Technology Centre Ketec, Ltd (Finlandia).

http://www.ecoticias.com/sostenibilidad/83414/Nanotecnologia-respetuosa-noticia-medio-ambiente

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Alas de mariposa para fabricar dispositivos electrónicos.

Un grupo de científicos del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón ha fabricado una red de nanotubos de carbono sobre el ala de una mariposa, dando lugar a un nuevo material de origen biológico que se calienta más rápido y posee una mejor conductividad eléctrica. Este hallazgo impulsa el desarrollo de una tecnología híbrida que haga uso de la potente ingeniería de los organismos vivos. 

Los científicos ensamblaron nanotubos de carbono en la estructura del ala de una mariposa obteniendo así una superficie en forma de red hexagonal similar a la de un panal de abejas. El material resultante poseía una gran conductividad térmica y una gran conductividad eléctrica derivadas de las propiedades intrínsecas de este apéndice. Las alas de las mariposas, además de ser ligeras y flexibles, destacan por su eficiente absorción de energía solar para calentar al insecto y por su repulsión al agua (son superhidrófobas).  

La investigación supone un importante avance hacia el desarrollo de nanobiomateriales inteligentes con aplicaciones en la fabricación de dispositivos electrónicos, células fotovoltaicas y fotosensores.

http://www.muyinteresante.es/innovacion/tecno/articulo/alas-de-mariposa-para-fabricar-dispositivos-electronicos-561378296216

Laboratorio Nacional de Nanotecnología, a medio construir por falta de recursos.

El Laboratorio Nacional de Nanoelectrónica, ubicado en Tonantzintla, Puebla, y planeado para  crear chips, detectores de gas, celdas solares y demás dispositivos basados en nanotecnología con silicio, necesita 39 millones de dólares para concluir su construcción y operar de forma comercial, ya que actualmente sólo se producen prototipos de circuitos integrados micromecánicos y sensores, señaló Alfonso Torres Jácome, coordinador de Electrónica del Instituto Nacional de Astronomía, Óptica y Electrónica (INAOE).

“Este laboratorio se ha dividido en dos fases para su realización. La fase 1 es lo que hemos denominado Laboratorio e Innovación en MEMS (sistemas microelectromecánicos) y el cual funciona desde abril de 2010. La fase 2 es el Laboratorio de Manufactura de MEMS a menor escala y es el que está inconcluso”, detalló.

Actualmente, dicho laboratorio, también conocido como LMMPE, se encuentra en un avance del 50%; falta construir parte del edificio, el cual podría terminarse con 18.7 millones de pesos, además requiere de 10 millones de dólares para montar un sistema de purificación del aire y sobre el equipo de manufactura, dijo el investigador, lo pueden obtener de donaciones.

Alfonso Torres indicó que el dinero solicitado mediante proyectos al Conacyt, a la Secretaría de Economía, al gobierno estatal de Puebla y a empresas como Intel y Fundación México–Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC), es un costo bajo porque los investigadores mexicanos pueden diseñar equipo y, por lo general, el 80% de la inversión en laboratorios similares corresponde al equipo de fabricación.

El terreno del LMMPE se ubica cerca de las instalaciones del INAOE, abarca un área de 2 mil metros cuadrados y los recursos recibidos hasta el momento han sido empleados para que esta pequeña fábrica de circuitos integrados adquiera su terreno, la cimentación y 2 mil metros de malla de concreto a prueba de vibraciones y capaz de resistir un sismo de 8 grados Ritcher, debido a su cercanía con el volcán Popocatépetl.

FUNCIÓN. El objetivo de crear el Laboratorio Nacional de Nanoelectrónica, expresó Torres Jácome, es conjuntar todos los esfuerzos de quienes hacen materiales y electrónica en el país a un bajo costo, que puedan convertirse en dispositivos y aplicaciones, ya que en México los chips se compran o maquilan, sin obtener un beneficio nacional.

“Y el objetivo secundario es tener un laboratorio que cubra las necesidades de instituciones académicas, centros de investigación e industria mediante la incorporación de materiales nanoestructurados a la tecnología del silicio, el elemento más común de la corteza terrestre, barato y el que más va a perdurar“, expresó.

Hasta el momento algunos proyectos que se desarrollan en el laboratorio concluido, es decir, en el Laboratorio de Innovación en MEMS, son los prototipos de interruptores de silicio para aplicaciones en radiofrecuencias, que consiste en conectar una guía de onda la cual cambia el ancho de banda y aumenta hasta cuatro veces más la vida de las baterías de celulares modernos.

Otro trabajo que realizan en conjunto con Intel e IBM es el desarrollo dieléctrico, esto es, colocar capas atómicas una sobre otra y generar electroluminiscencia con partículas de silicio. También trabajan con la industria de seguridad en la fabricación de microvolómetros a temperatura ambiente para vigilancia remota.

“Queremos hacer una cámara con un chip y en vez de ver siluetas, podríamos ver los rasgos de la cara y esto también tiene aplicaciones médicas porque detecta el aumento de temperatura de 10 milésimas de grado en las células cancerosas y podríamos detectarlas de forma más precisa“, explicó Alfonso Torres.

FASE 1. Sobre el laboratorio concluido, describió, es un cuarto limpio en el que no pueden haber más de 10 partículas de medio micrómetro por cada pie cubico de aire, es decir, todo el ambiente es filtrado unas 150 veces por hora. “No necesitamos polvo porque a veces su geometría es más grande que los dispositivos que estamos usando y eso baja el rendimiento y hace imposible trabajar en ambientes polvosos“.

http://www.cronica.com.mx/notas/2013/785149.html

Un termómetro a nanoescala.

Un equipo internacional formado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) (españa) y del Instituto Italiano de Tecnología ha desarrollado un método para medir y controlar la temperatura en el entorno de nanopartículas magnéticas. El sistema descrito en el estudio, publicado en la revista Nano Letters, podría emplearse para liberar fármacos de manera controlada dentro del organismo.

“Las partículas magnéticas tienen la propiedad de que al ser sometidas a un campo magnético alterno se calientan y disipan calor en su entorno. Sin embargo, un aspecto no resuelto hasta ahora era determinar la distribución de la temperatura en el entorno de la partícula cuando esta se calienta. Para superar ese problema hemos desarrollado un nuevo método que consiste en emplear una molécula termosensible que se degrada en función de la temperatura”, explica el investigador el CSIC Miguel Ángel García, del Instituto de Cerámica y Vidrio.

Este método alcanza una resolución inferior al nanómetro, la mayor obtenida hasta la fecha en este tipo de medidas.

La molécula termosensible se coloca a una distancia fija de la nanopartícula, con un polímero como espaciador, y se enlaza a una molécula fluorescente. Midiendo ópticamente la cantidad de moléculas fluorescentes que se separan de las nanopartículas al aplicar el campo magnético, se puede determinar la temperatura que ha alcanzado la molécula termosensible y su distribución. Según el estudio, este método alcanza una resolución inferior al nanómetro, la mayor obtenida hasta la fecha en este tipo de medidas.

“Los resultados han permitido comprobar que a escalas tan pequeñas las propiedades térmicas de los materiales se ven afectadas, y el trasporte de calor sigue unas leyes distintas a la que son válidas para materiales de tamaño macroscópico”, añade el investigador del CSIC.

Este trabajo se engloba dentro del proyecto europeo MAGNIFYCO, que estudia el uso de nanopartículas magnéticas para la diagnosis y la terapia de tumores, mediante la liberación de fármacos de forma controlada dentro del organismo. “Si sustituimos la molécula fluorescente por un medicamento, este se puede liberar de forma controlada para que sea lo más efectivo posible y así reducir los efectos secundarios”, concluye García. 
(Fuente: CSIC)

http://noticiasdelaciencia.com/not/7960/un_termometro_a_nanoescala/

Nanoparticle Vaccine

Many viruses and bacteria infect humans through mucosal surfaces, such as those in the lungs, gastrointestinal tract and reproductive tract. To help fight these pathogens, MIT scientists have developed a new type of nanoparticle that protects the vaccine long enough to generate a strong immune response -- not only in the lungs, but also in mucosal surfaces far from the vaccination site, such as the gastrointestinal and reproductive tracts. According to Darrell Irvine “Such vaccines could help protect against influenza and other respiratory viruses, or prevent sexually transmitted diseases such as HIV, herpes simplex virus and human papilloma virus” He is also exploring use of the particles to deliver cancer vaccines.                          

This nanoparticle was built by Irvine and his colleagues two years ago. The protein fragments that make up the vaccine are encased in a sphere made of several layers of lipids that are chemically "stapled" to one another, making the particles more durable inside the body. This allows the particles to resist disintegration once they reach the lungs. With this sturdier packaging, the protein vaccine remains in the lungs long enough for immune cells lining the surface of the lungs to grab them and deliver them to T cells. Activating T cells is a critical step for the immune system to form a memory of the vaccine particles so it will be primed to respond again during an infection.

 

The particles also hold promise for delivering cancer vaccines, which stimulate the body's own immune system to destroy tumors. To test this, the researchers first implanted the mice with melanoma tumors that were engineered to express ovalbumin, a protein found in egg whites. Three days later, they vaccinated the mice with ovalbumin. They found that mice given the nanoparticle form of the vaccine completely rejected the tumors, while mice given the uncoated vaccine did not.

The MIT scientists keep working on the development of this nanoparticle vaccine in order to use it to cure some other sickness.

 

Nanoparticle Vaccine

Construyen un ordenador con nanotubos de carbono

Las aplicaciones de los nanotubos de carbono son muchas, y una de ellas es que se espera poder construir dispositivos electrónicos más pequeños, rápidos y que consuman menos energía que los que utilizan chips de silicio. Desde hace años, los nanotubos de carbono se ven como posibles sucesores de los transistores de silicio de los microchips.

Actualmente un equipo de ingenieros de la Universidad de Stanford en Estados Unidos ha demostrado su viabilidad para fabricar dispositivos electrónicos. En concreto han utilizado nanotubos de carbono para construir el primer ordenador fabricado totalmente con este prometedor material. Anteriormente, se habían fabricado algunos circuitos con nanotubos de carbono, pero ésta es la primera vez que se desarrolla un ordenador completamente con este material.

Max Schulaker, estudiante de la Universidad de Stanford
y coolaborador en el proyecto. Junto a él, un ordenador básico
construido con nanotubos de carbono.

La investigación está liderada por Subhasish Mitra y H.S. Philip Wong, y participan también algunos estudiantes de dicha universidad. "Se ha hablado mucho sobre una nueva era de dispositivos electrónicos fabricados con nanotubos de carbono que dejaran atrás los de silicio. Pero ha habido pocas demostraciones de sistemas completos que usen esta tecnología. Ésta es la prueba", explica Subhasish Mitra.

Los ingenieros de Stanford han logrado poner en marcha un proceso para fabricar circuitos basados en nanotubos de carbono y han logrado construir un circuito simple pero eficaz que muestra que es posible realizar tareas computacionales utilizando esta tecnología. Esta computadora sólo tiene 178 transistores y es capaz de desarrollar simultáneamente tareas básicas de cálculo y clasificación, además tiene un sistema operativo básico que le permite cambiar de un proceso a otro.

Uno de los obstáculos que presenta esta tecnología para construir circuitos complejos es que los nanotubos de carbono no crecen necesariamente en líneas paralelas. Además, dependiendo de cómo crezcan estos nanotubos, una fracción acaba comportándose como cables metálicos que siempre conducen la electricidad, en lugar de actuar como semiconductores que pueden ser apagados.

Durante décadas, los avances en electrónica han significado reducir el tamaño de cada transistor para poder meter más en un chip. Sin embargo a medida que los transistores se hacen más diminutos, también gastan más energía y generan más calor. Es por eso que hay un límite a la hora de reducir el tamaño de los transistores de silicio, por lo que los ingenieros buscan materiales alternativos, y creen que los nanotubos de carbono puedan ayudar a resolver estos obstáculos.

Los nanotubos de carbono son largas cadenas de átomos de carbono que conducen la electricidad y la controlan de manera muy eficaz. Al ser tan delgados hace falta muy poca energía para 'apagarlos'. Es por ello que de acuerdo con el investigador Philip Wong esta propiedad los convierte en un material muy adecuado para fabricar transistores electrónicos.

 

El primer ordenandor de nanotubos de carbono

El cristal más delgado del mundo

El cristal, con tan solo 2 átomos de espesor, fué descubierto por accidente mientras intentaban producir grafeno investigadores Pinshane Huang y David Muller de la Universidad  de Cornell en Nueva York.

"El panel de cristal es tan delgado que cada átomo de silicio y oxígeno es claramente visible a través de un microscopio electrónico, según explican los investigadores en la revista" Nano Letters. Los científicos no pretendían dar con algo semejante, sino que identificaron el finísimo cristal cuando trabajaban en la creación de grafeno, presuntamente el material del futuro. Al principio, creyeron que se trataba de restos o desperdicios, pero tras inspeccionarlo a fondo se dieron cuenta de que estaban ante el cristal más delgado del mundo. Al parecer, una fuga de aire había causado que el cobre reaccionara con el cuarzo, también hecho de silicio y oxígeno. Esto produjo la capa de cristal en lo que sería grafeno puro.

El hallazgo ha sido un producto de la suerte, pero "esta es la obra de la que, cuando mire hacia atrás en mi carrera, voy a estar más orgulloso", dice David Muller, de la Universidad de Cornell. En el futuro, el cristal bidimensional podría ser utilizado en transistores y nanotecnología. Esta material libre de defectos podría mejorar el rendimiento de los procesadores de las computadoras y teléfonos inteligentes.

Ha sido reconocido por el libro de los Guinnes Record

Para mayor información vistar: http://www.diariocambio.com.mx/2013/secciones/tecnologia/item/26462-crean-el-cristal-mas-delgado-del-mundo-2-atomos-de-espesor

Se descubre accidentalmente una Nanopartícula a partir de la síntesis de Nanotubos de Carbono

Una nanopartícula con forma de bola con puntas, con propiedades magnéticas, ha sido descubierta en un nuevo método de síntesis de nanotubos de carbono por físicos de las universidades Queen Mary de Londres y de Kent.

Esta nanopartícula tiene forma de un "Erizo de Mar", ya que Consisten en nanotubos de la misma longitud, llenos de hierro, que apuntan hacia afuera en todas las direcciones desde una partícula central.

El descubrimiento de las nanopartículas se produjo de forma accidental sobre las superficies rugosas de un reactor diseñado para el crecimiento de nanotubos de carbono.

La presencia de hierro y la forma inusual de las nanopartículas podría tener potencial en una serie de aplicaciones, tales como baterías que se pueden recargar a partir de calor residual, imanes permanentes hechos con una mezcla de dichas partículas con polímeros, o como partículas que utilizan calor para destruir células cancerosas.

"NANOROBOTS, Nueva esperanza para los Diabéticos".

Investigadores de la Universidad de Carolina del Norte han desarrollado unos nano robots capaces deliberar insulina cuando aumentan los niveles de azúcar en la sangre de forma automática, siendo pieza fundamental de la cura de la diabetes en el futuro.

Acerca de éste prometedor proyecto el Dr. Zhen Gu, profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha dicho: 

"Hemos creado un sistema inteligente que se inyecta en el cuerpo y responde a los cambios en el azúcar en la sangre liberando insulina, controlando eficazmente los riesgos de esta terrible enfermedad. Por el momento hemos probado esta tecnología en ratones, y una inyección fue capaz de mantener los niveles de azúcar en sangre en un rango normal durante 10 dias". 

La red de nanorobots inyectables se compone de una mezcla que contiene nanopartículas con un núcleo sólido de insulina. Cuando los niveles de sangre en el cuerpo del paciente no son los normales estas nanopartículas se disuelven completamente en el torrente sanguíneo. La capa de los nanorobots también se disuelven al estar creadas con quitosano, un material que normalmente se encuentra en las cáscaras de los calamares.

CARBINO: EL NUEVO SÚPER-MATERIAL DOS VECES MÁS RESISTENTE QUE EL GRAFENO

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Cuando todavía las propiedades del grafeno, el material más resistente del mundo, no terminan de ser descubiertas plenamente, un nuevo e insospechado súper-material parece poner fin a su breve reinado, según afirma un grupo de químicos de la Universidad de Rice, en Houston, Estados Unidos. Se trata del carbino, un encadenado de átomos de carbono unidos, o bien por la alteración entre enlaces simples y triples, o bien por enlaces dobles y consecutivos, que supera en dos veces la resistencia del todavía flamante grafeno y los nanotubos de carbono. Gráficamente, baste recordar que una lámina de grafeno, con el espesor de un átomo, podría soportar cómodamente la presión de la punta de un bolígrafo con un automóvil encima sin ni siquiera inquietarse. Pero eso no es todo. Entre las súper-propiedades del carbino, es destacable su flexibilidad, a mitad de camino entre la de un polímero convencional y el ADN de doble hélice, capaz de ponerse rígido o no, dependiendo del grupo químico que se le añada. Según trascendió, todo estaría listo para comenzar a producir este nuevo súper-material en cantidades industriales, de manera eficiente y estable, tan pronto los científicos logren consenso sobre su estabilidad, la que fue puesta en duda frente al hipotético caso de dos cadenas de carbino unidas, que podrían generar una reacción explosiva.