El futuro de la nanotecnología es el autoensamblaje 

Dentro de cincuenta o sesenta años el objetivo de la nanotecnología no será hacer cosas cada vez más pequeñas sino que se ensamblen solas como ocurre en la naturaleza, por ejemplo, con un organismo vivo, afirmó hoy el Premio Nobel de Química 1996 Harold Kroto.

Kroto comentó en una rueda de prensa en la Universidad Pública de Navarra (norte de España) que la nanotecnología podría permitir en el futuro fabricar automóviles indeformables en accidentes o construir aviones tan ligeros y resistentes que, en caso de que sufrieran un fallo en los motores, pudieran planear y aterrizar.

Estas serían algunas de las aplicaciones prácticas de un campo de investigación que hoy es debatido en el Palacio de Congresos de Pamplona, en una jornada titulada "Nanotecnología Horizonte 2030".

Kroto explicó que en el futuro debería ser posible hacer máquinas nanométricas que se introdujeran dentro del cuerpo humano para curarlo, aunque apuntó que la "barrera" que existe para conseguir estos retos es que se desconocen aún muchos procedimientos químicos necesarios para realizar estas aplicaciones.

Este Nobel, descubridor de la nanopartícula de átomos de carbono llamada "Fullereno", que se autoensambla por sí sola en el espacio, destacó que la humanidad aún está muy lejos de hacer algo parecido, aunque en la naturaleza ocurre con frecuencia, como el ensamblaje de un cuerpo humano entero a partir de una célula.

El científico aseveró que con estructuras autoensambladas se podrían producir supercomputadoras del tamaño de un reloj de pulsera, aunque de momento no se tenga el control para conseguir que algo "se autoensamble cómo y cuando queremos. Ése es el paso que nos falta", dijo.

Cuando se inventó el primer transistor hace unos sesenta años, agregó, éste medía unos cinco centímetros y actualmente en ese mismo espacio pueden caber cientos de miles de megabites gracias a la nanotecnología.

Dentro de cincuenta o sesenta años, dijo el investigador, "en vez de hacer las cosas cada vez más pequeñas, conseguiremos que se ensamblen solas a partir de unas instrucciones iniciales" o que "los chips de los ordenadores, en lugar de fabricarse, se monten ellos solos".

Grafeno / Nanotubos de carbono híbridos de pared simple: en un sólo paso es catalizador del crecimiento y tiene aplicaciones para las baterías Li-S de alta velocidad

El grafeno propuesto teóricamente / nanotubos de carbono de pared simple (G / SWCNT) híbridos mediante la colocación de SWCNTs entre planos de grafeno a través de uniones covalentes C-C se espera que tengan propiedades físicas extraordinarias y aplicaciones prometedoras de ingeniería. Sin embargo, los híbridos G / CNT que han sido fabricados son muy diferentes de los propuestos G / SWCNT híbridos, ya sea porque la unión covalente C-C no está bien construida o sólo nanotubos de carbono de pared múltiple / nanofibras de carbono en lugar de SWCNTs están disponibles en los híbridos. Aquí, una novela G / SWCNT híbrido se fabricó con éxito por un crecimiento superficial catalítico en hidróxido doble laminar (LDH) a temperatura de más de 950 ° C. Las nanopartículas de Fe térmicamente estables, y la estructura uniforme de la calcinado copos de LDH son esenciales para la deposición simultánea catalítica de SWCNTs y grafeno. Los SWCNTs y el grafeno ECV-crecido, así como la conexión robusta entre los SWCNTs y el grafeno, facilitó la construcción de una vía de conducción eléctrica alta. Los espacios interiores entre las dos capas de grafeno apiladas y entre SWCNTs ofrecen espacio para el almacenamiento de azufre. Por lo tanto, tal como se obtiene el cátodo G / SWCNT-S presenta un desempeño excelente en baterías Li-S con una capacidad tan alta como 650 mAh g-1 después de 100 ciclos, incluso a una alta tasa actual de 5 C. Tal novela G / SWCNT híbrida puede servir no sólo como un prototipo para arrojar luz sobre el principio químico de síntesis G / CNT sino también como plataforma para sus aplicaciones adicionales en el área de nanocompuestos, catálisis heterogénea, la administración de fármacos, el almacenamiento de energía electroquímica, y así sucesivamente.

Bibliografía
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn304037d

Premio Nobel de Física 2012 reconoce experimentos de sondeo del mundo cuántico.

Dos científicos han ganado el Premio Nobel 2012 de Física por su trabajo pionero en óptica cuántica, un campo que manipula la luz y la materia para medir propiedades muy precisas de las partículas individuales.

Se otorgó el premio  a Serge Haroche, de la Escuela Normal Superior de París, y David Wineland, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Boulder, Colorado. Ambos fueron citados por su trabajo independiente pero relacionado: Haroche rebota las partículas de luz entre espejos para sondear sus estados cuánticos, y Wineland crea trampas para los átomos cargados y los brotes de luz láser para el control de esas partículas.

Los resultados de los experimentos ya se han utilizado para desarrollar relojes atómicos ultra-precisos , que eventualmente pueden conducir al desarrollo de ordenadores cuánticos mucho más rápidos y más seguro que la tecnología basada en electrones.

"Los dos juntos son el pináculo total de todo el campo", dice Jonathan Home, un físico del ETH Zurich y ex miembro del grupo de Wineland. "Es un gran logro".

El estudio de las partículas individuales en el reino cuántico es difícil porque el acto mismo de la medición por lo general destruye la información que se busca. Para solucionar este problema, los investigadores han desarrollado métodos para atrapar y manipular partículas delicadamente mediante sondeo para obtener información sobre sus estados cuánticos.

http://www.sciencenews.org/view/generic/id/345652/title/2012_physics_Nobel_recognizes_experiments_probing_quantum_world

Dispositivo con nanotecnología tiene por objeto prevenir las muertes por malaria a través de un diagnóstico rápido

Alrededor de 800,000 personas mueren de malaria cada año después de ser picadas por mosquitos infectados. Las señales de que el parásito está desarrollando resistencia a los más poderosos medicamentes contra esta enfermedad en el sureste de Asia y en África han puesto a los científicos a trabajar para que las drogas no se vuelvan inefectivas.

Se creó un aparato del tamaño de un teléfono móvil, que utilizando nanotecnología de última generación analiza rápidamente el ADN del parásito a partir de una muestra de sangre y en menos de 20 minutos se proporciona un diagnóstico de la malaria y la sensibilidad a los medicamentos. Con la información disponible sobre la especie de parásito y su potencial para presentar una resistencia a los fármacos, un tratamiento personalizado puede ser adaptado para contrarrestar la resistencia del parásito. 

Fuente: http://phys.org/news/2012-09-nanotechnology-device-aims-malaria-deaths.html

Tejido cyborg

Científicos de Harvard han creado un tipo de tejido "cyborg" por primera vez, mediante la conexión de una red tridimensional de cables funcionales y biocompatibles a nanoescala con ingeniería de tejidos humanos.

Un equipo de investigación dirigido por Charles M. Lieber, el Mark Hyman Jr. Profesor de Química en la Universidad de Harvard, y Daniel Kohane, profesor de la Harvard Medical School en el Departamento de Anestesia del Hospital Infantil de Boston, desarrolló un sistema para la creación de "andamios" a nanoescala que  pueden ser sembrados con células y crezcan en los tejidos.

"Los métodos actuales que tenemos para el seguimiento o la interacción con los sistemas vivos son limitados", dijo Lieber. "Pero podemos usar electrodos para medir la actividad en las células o tejidos. Con esta tecnología, por primera vez, podemos trabajar en la misma escala que la unidad de sistema biológico sin interrumpirla. En última instancia, esto es sobre la combinación de tejido con la electrónica, de una manera que se hace difícil determinar, dónde termina el tejido y empieza la electrónica. "

La investigación responde a la preocupación que ha sido asociado con el trabajo sobre el tejido de bioingeniería: cómo crear sistemas capaces de detectar los cambios químicos o eléctricos en el tejido después de haber sido cultivados e implantados. El sistema también podría representar una solución a las luchas de los investigadores en el desarrollo de métodos para estimular directamente los tejidos artificiales y medir las reacciones celulares.

"En el cuerpo, el sistema nervioso autónomo realiza un seguimiento de pH, química, oxígeno, y otros factores, y desencadena respuestas según sea necesario", dijo Kohane. "Necesitamos ser capaces de imitar el tipo de ciclos de retroalimentación intrínseca que el cuerpo ha desarrollado con el fin de mantener el control de calidad en el nivel celular y tisular."

Utilizando el sistema nervioso autónomo como inspiración, Bozhi Tian, Kohane Langer y Lieber; construyen en el laboratorio redes de cables meshlike de silicio a nanoescala.

El proceso de construcción de las redes, dijo Lieber, es similar a la utilizada para grabar microchips.

Fuente: http://www.seas.harvard.edu/news-events/news-clips/merging-the-biological-and-the-electronic