Ecuador se acerca al mundo de la

nanotecnología

DICIEMBRE 4, 2012

"Han pasado siete décadas desde que los humanos vieron por primera vez una computadora, un equipo electrónico que no solo ocupaba un cuarto entero sino que era difícil de maniobrar. Ahora, en el 2012 y con una evolución continua no es sorprendente observar pequeñas pantallas táctiles que guardan información y se acoplan a la ergonomía humana. A este proceso de eficiencia, optimización y simplicidad se le llama nanotecnología, una rama científica que pretende modificar la materia a una escala diminuta, es decir, átomo por átomo: una partícula de un nanómetro (nm) mide la millonésima parte de un milímetro; en números: 0,000000001 metros.

Según Javier Torres, catedrático e investigador de la Universidad San Francisco, la nanotecnología permite a la humanidad ser más eficiente y rápida. El francés Frederic Chandezon, miembro de la Comisión de Energía Atómica y Energía Renovable (CEA), añade que al elaborar objetos más pequeños se aumenta la potencialidad de un producto y se logra un objeto más ligero. ¿Cómo? A través de una mezcla de partículas que logran un material liviano, pero resistente. Al hacerlo, “los científicos se sumergen en un mundo exótico y desconocido”, dice César Costa, docente del Departamento de Física de la Escuela Politécnica Nacional (EPN), porque la nanotecnología está dentro del mundo cuántico, donde los átomos y las moléculas son diferentes a lo que se conoce actualmente. “Como investigadores es fácil utilizar pedazos grandes, pero ir al límite y tomar la base fundamental implica precisión y esfuerzo”. La nanotecnología pretende entender cómo está constituida la materia a nivel atómico para saber cómo se puede modificar las interacciones de los elementos.

Desde hace dos años, estos investigadores ecuatorianos junto con docentes de la UTPL, Espoch, Espol, ESPE y otras instituciones, crearon el Grupo Ecuatoriano para el Estudio Experimental y Teórico de Nanosistemas (GETNano). El trabajo de esta organización académica permitió que la semana pasada se realizara la segunda edición de la “Escuela Nano Andes”, apoyada por la Embajada francesa y que tuvo lugar por primera vez en Quito. Por el momento, los avances en esta rama en el país son teóricos. Los docentes están instruyendo a sus alumnos nacionales y extranjeros para desarrollar proyectos nanos. Joana Bustamante, egresada de Ingeniería Química de la UTPL, y sus demás compañeros tratan de comprender el procedimiento para elaborar celdas solares o sensores nanos. Bustamante detalla que ingresó a estudiar ingeniería porque no encontró una carrera de ciencias puras."

Torres aclara que la nanotecnología no es una carrera sino que es la unión de aptitudes y especialidades científicas, en que convergen físicos, químicos, electrónicos, matemáticos… Un área totalmente multidisciplinaria. La estudiante de GETNano comenta que en el país todavía falta una cultura que apoye el desarrollo científico y que proporcione infraestructura. Aunque GETNano cuenta con laboratorios de experimentación que son adaptados en las universidades, Costa comenta que esto es insuficiente si se quiere competir y lograr una producción rentable a través de nanotecnología.

 http://www.nanodepot.mx/nanoblog/

¿Mito o realidad?

"Destruir la células del cáncer en diez días. Esta afirmación, que parece más un eslogan de algún producto para perder peso que un importante avance es lo que aseguran científicos japoneses de la Universidad de Sanidad e Higiene que han desarrollado un tratamiento capaz destruir las células del cáncer en tan sólo diez días.

El avance es esperanzador y sorprendentemente novedoso, pues la nanotecnología tiene un papel fundamental, de hecho, estamos ante la primera utilización del famoso “nanotubo de carbono” en una aplicación médica.

El tratamiento por tanto, es combinado, a la ingesta de un fármaco se le añade la tecnología láser para mejorar su rendimiento se utiliza el citado nanotubo de carbono, que bajo el microscopio, representa una sustancia en forma de polvo parecida a una fibra extrafina.

Este nanotubo ayuda al fármaco a llegar más eficazmente hasta la célula. Los experimentos con ratones mostraron que las células del cáncer sometidas a un tratamiento con rayos láser durante 15 minutos diarios dejaban de existir dentro de diez días.

El paso siguiente será, naturalmente, probar su método en animales de tamaño grande, y después, proceder al tratamiento de las enfermedades oncológicas en las personas."

Son incontables las personas que buscan trascender en el mundo de la medicina, al curar una enfermedad maligna, tal como el cancer. cabe mencionar que la nanotecnlogía podría brindar una cura a la misma. Los avances propuestos son prometedores sin embargo en mi opinion, se deberia tener mayor conocimiento de temas relacionados a la nanomedicina.

El farmaco podria llegar facilmente a la célula dañada y asi curar la enfermedad, citando al autor, la prueba y uso de este metodo tardaria almenos 10 años ya que aun debe ser probado en animales de mayor tamaño y sistemas similares a los nuestros.

http://www.novaciencia.com/category/nanotecnologia/

Célula solar que consiste en una sola molécula

DOMINGO, SEPTIEMBRE 30, 2012

A continuacion presentare una noticia, la cual como su titulo lo dice explica como un grupo de investigadores lograron comprender las propiedades fotosinteticas. El uso de proteinas favorecerá el camino hacia los generadores de corriente.

Célula solar que consiste en una sola molécula

"Un equipo de científicos de la Universidad Técnica de Munich y Universidad de Tel Aviv desarrollaron un método para medir las fotocorrientes de un único sistema funcionalizado de proteínas fotosintéticas. Los científicos pudieron demostrar que dicho sistema se puede integrar y dirigir de forma selectiva en arquitecturas de dispositivos fotovoltaicos artificiales mientras conserva sus propiedades funcionales biomoleculares. Las proteínas actúan como bombas de electrones de una sola molécula inducidas por la luz y altamente eficientes, capaces de actuar como generadores de corriente en los circuitos eléctricos a escala nanométrica.

El equipo interdisciplinario publicó los resultados en la revista Nature Nanotechnology, bajo el título "Photocurrent of a single photosynthetic protein" (fotocorriente de una proteína fotosintética individual).

Los científicos investigaron el centro de reacción del fotosistema-I que es un complejo de proteína de clorofila localizado en las membranas de los cloroplastos de las cianobacterias. Las plantas, las algas y las bacterias utilizan la fotosíntesis para convertir la energía solar en energía química. Las etapas iniciales de este proceso -en las que se absorbe la luz y se transfieren la energía y los electrones- están mediadas por proteínas fotosintéticas compuestas de complejos de carotenoides y clorofila. Hasta ahora, ninguno de los métodos disponibles eran lo suficientemente sensibles como para medir las fotocorrientes generadas por una sola proteína El fotosistema-I exhibe excelentes propiedades optoelectrónicas que sólo se encuentran en los sistemas fotosintéticos. La dimensión de la nanoescala, además, hace del fotosistema-I una unidad prometedora para las aplicaciones en la optoelectrónica molecular."

Al hablar de celdas solares o el cambio de energia solar hacia energia química hablamos de procesos demasiado complejos, ultimamente los descubrimientos en generadores químicos a sido de alta importancia, como pudimos ver en la noticia; es necesario entender que no solo aportaran informacion y apoyo a los paneles solares tambien ayudaran en la industria de la optica.

Fuente: http://www.nanowerk.com/news2/newsid=26855.php

"Eficacia de sabueso. El olfato de los perros ha inspirado a un equipo de investigadores de la Universidad de California, Santa Bárbara (UCSB), a la hora de diseñar un dispositivo capaz de identificar explosivos y otras sustancias ilegales.

Dicho grupo de científicos, liderados por los ingenieros Carl Meinhart y Martin Moskovits, ha creado el artefacto que capta moléculas en el aire imitando este mecanismo biológico canino. Por supuesto, el sistema en cuestión llega más lejos con los olores de lo que lo pueden hacer las personas. 

Se difundió que la base de su invento, portátil, de gran precisión y susceptible de ser aplicado a muchas otras funciones, por ejemplo el diagnóstico de enfermedades, es la nanotecnología en microfluidos. De todos modos, como señala el profesor Meinhart, su inspiración real son “las narices de los perros”, considerados por estos especialistas “el estándar por excelencia en la detección de bombas”. 

Sin embargo, según añade este experto, “con los animales ocurre lo mismo que con los seres humanos: pueden tener un mal día, estar cansados o distraídos”, algo que supuestamente no sucedería con su aparato, desarrollado bajo el amparo del Instituto de Biotecnología de la UCSB y sufragado en parte por el Ejército de los Estados Unidos. El resultado del proyecto, en el que también han intervenido Brian Piorek y Lee Seung-Joon, ya ha sido patentado."


En mi opinion la implementacion de nanodetectores moleculares para fines estrategas y pacifistas no es de gran relevancia hoy en dia, ya que dicha adquisicion podria ser usada en contra del fin buscado. esto quiere decir que apesar del beneficio que generaria en la humanidad la controversia podria ser de misma magnitud.

Existen problemas de mayor índole; la prevención y control de enfermedades tumorales deberá ser una meta  asimismo como menciona Moskovits, " la aplicacion de un medio o modelo sirve para más cosas de las esperadas".

por ultimo quiero destacar la importancia de ideas como esta, ya que como vimos en la clase previa, los pensamientos que no parecen importantes pueden ser excepcionales.

http://www.cronicaviva.com.pe/index.php/ciencia-y-tecnologia/tecnologia/55511-nanotecnologia-imita-a-perros-para-detectar-explosivos

La nanocelulosa parece ser el nuevo material milagro de bajo coste y ecológico

La celulosa de nanocristales es transparente, ligera y fuerte, de hecho es ocho veces más resistente que el acero inoxidable. El ejercito norteamericano está investigado su uso en chalecos y vidrios antibalas ligeros. También puede usarse en alta tecnología. IBM ya la está usando para crear componentes electrónicos y otros piensan usar este material para las próximas pantallas de TV y monitores.

Estas propiedades vienen del empaquetamiento denso de finos cristales alargados de celulosa. Es como una versión de los nanotubos de carbono pero a un precio muy inferior.

Con este material se pueden reemplazar partes de automóviles hechos ahora con plásticos. De hecho se podría sustituir a muchos plásticos.

Lo mejor de todo es que este material es increíblemente barato, puess e obtiene del procesado de la pulpa de madera purificada. Puede ser, por tanto, un material ecológico sostenible. Ni siquiera se necesita talar el árbol. Basta usar material procedente de la limpia de bosques, de podas o de deshechos agrícolas, aserrín procedente de aserraderos o fabricas de muebles, etc. Se espera estar produciendo este material a unos pocos dólares el kilogramo dentro de poco.

Para su obtención se parte de madera ordinaria y ésta se purifica eliminando la lignina y la hemicelulosa entre otros compuestos no deseados. Luego se muele para obtener una pulpa que se hidroliza en ácido para eliminar el resto de las impurezas. Más tarde, a partir de la celulosa obtenida, se obtiene un concentrado en forma de pasta de cristales de este material de tamaño nanométrico (de 200 nm de longitud).

Esta pasta puede luego aplicarse sobre superficies, laminarse, formar hilos, etc. Es decir, se puede procesar en distintas formas para obtener materiales adecuados para cada finalidad. Finalmente es secado en frío para obtener el producto ya acabado. El procesado de este material es menos peligroso que los materiales de alta tecnología habituales. Además, es un material seguro para la salud, porque el cuerpo humano se puede defender bien de la celulosa.

Según la National Science Foundation el negocio de la nanocelulosa moverá 600.000 millones de dólares en 2020.

Opinión:

En general, los materiales de facil accesibilidad no generan el fin buscado, no obstante la nanotecnologia brinda nuevas oportunidades, cambiando los materiales de uso cotidiano por nuevos y mejores compuestos a nivel nano.

Ahora bien el uso de la nanocelulosa puede impulsar diversas industrias, a su vez el cambio en materiales de alta resistencia sera incrementado considerablemente. Al hablar de un proceso de purificación como la eliminación de lignina y la hemicelulosa ( en madera)  podemos asumir que el producto sera de mejor calidad debido a su estado puro.

Por ultimo, no creo que en una década sea factible lo mencionado, la economía al ser un tema abstracto, en consecuencia se vuelve longevo  por lo tanto la aceptación de las personas a un cambio para su mejora tomara mayor tiempo.

http://www.tecnologianano.com/

Nanotechnology Against Cancer

SASKATOON (CUP) — In a rural medical office, only the bare minimum of medical technology is either affordable or practical, and doctors rely on their own diagnostic skills rather than the expensive tests that doctors at urban centres can more easily access.
This can become a problem when a patient appears whose symptoms could represent a bad flu, but could also be indicative of cancer. In the absence of proper equipment from which many urban doctors benefit, rural patients can be misdiagnosed or mistreated due to the impracticality of running the gamut of tests on them.
Linda Pilarski, a University of Alberta oncology professor and Canada Research Chair in Biomedical Nanotechnology, has been working since 1998 to change this.
Researchers have made great strides in diagnostic tools for detecting the genetic abnormalities that lead to or signal cancers, but many of these remain solely the province of experimental labs because of practical impediments like the cost of equipment.
Aiming specifically to make clinical medicine easier and less expensive to conduct, Pilarski and her team have created a microfluidic chip about the size of a thumbnail that can test for up to 80 different genetic markers of cancer.
“Most of the things we were doing were much too complicated to do in a clinical lab,” Pilarski said. “Their technology has to be far more regulated than what we’re doing in the lab. It may be feasible [to use current experimental tests] in a big research hospital, but not in Stony Plains, in our little health care centre, for example.
“And with tests that are feasible, they’re feasible only because they study many samples at once.”
Acute lymphoblastic leukemia, for example, is a rare cancer that mostly affects children. When detected and treated early enough, it has an exceptionally high cure rate. But if left untreated, it can prove fatal in as little as a few weeks.
The equipment to test for this kind of cancer is typically only at centrally located labs, and 100 or 200 samples from different patients need to be tested using current technology.
“There might not be 100 cases [of the disease] in all of Canada in a year,” let alone at one time in one area, Pilarski said.
This was part of the thinking that led her and her team to work on a way to test individual samples, and for several different possible cancers at once. They have reversed the normal procedure, studying several samples for one disease, in the hopes of making tests easier to do in more remote locations.
There are about 80 small posts attached to a glass chip, and each post carries out a different test for a different mutation. Unlike the currently used larger equipment, Pilarski says these chips should allow clinicians to perform the tests within an hour, and rather than make patients wait a nerve-wracking few days for their results, they can find out before they leave the lab.
While Pilarski’s work has focused on cancer, the chip she has developed could be used to test for any number of illnesses, which is precisely what medical equipment company Aquila Diagnostics plans to do with Pilarski’s technology.
“Some of the first things to come out might not be for cancer but for infectious diseases,” Pilarski said.
The microfluidic chip technology could be used to quickly rule out several infectious diseases when a patient appears at an emergency room with a fever, which could, for all attending physicians know, be anything from a mild flu to the West Nile virus, which is much more dangerous.
In addition to ERs in the developed world, a small, transportable chip would be immensely useful in areas with more patchwork health facilities, which can often also be places where infectious diseases run rampant. Pilarski mentioned sub-Saharan Africa specifically, where nearly 11 million children die every year. Major causes are pneumonia and diarrhea, which are treatable, and malaria, which causes 16 per cent of the deaths of children under five, and which is also treated easily.
Pilarski said she expects the chip to be ready for field-testing in the next year. These will not be clinical trials, which take place shortly before a technology is approved for widespread use, but simply trials outside the research lab.

http://cupwire.ca/articles/50641

Tela convierte energía corporal en energía eléctrica

"Investigadores de nanotecnología de la Universidad Wake Forest, enEstados Unidos, han desarrollado un interesante proyecto que tiene como objetivo aprovechar el calor de nuestro cuerpo para proporcionar energía a los dispositivos móviles.

Se trata de una tela inteligente que ha sido denominada Power Felt, la cual ha sido fabricada con diminutos nanotubos de carbono encerrados en fibras flexibles de plástico, que utiliza las diferencias de temperatura para crear una carga.

La tela tiene la capacidad de extraer el calor adicional, convirtiéndolo en energía eléctrica para recargar el móvil.

David Carroll, director del Centro para Nanotecnología y Materiales Moleculares, señala que la tela probablemente no está listo para cargar un teléfono por completo, pero la actividad de un día normal podría añadir alrededor de una hora a la vida de la batería."

En mi opinión  a pesar de que el proyecto no sea de gran trascendencia para el mundo, podrá generar un gran campo de investigación relacionados a la termodinámica.

              http://www.nanotecnologica.com/tag/nanotubos-de-carbono/

Nanoparticles and light can purify water 

" Scientists have used nanotechnology to develop a more efficient way of using light to purify water — even in the dark.

Light is often used as a water purifier and existing methods rely on processes stimulated by ultraviolet (UV) light.
But UV accounts for just five per cent of daylight so a method using visible light — which accounts for almost half — is more desirable.
Now researchers from the Shenyang National Laboratory for Materials Science in China and the University of Illinois have developed a photocatalyst that uses visible light to kill bacteria.
The catalyst is made from a grid of titanium oxide fibres impregnated with nitrogen. When light photons hit the grid a positive charge is created which splits water molecules, producing a substance  deadly to microbes.
The photocatalyst becomes more efficient when nanoparticles of the metal palladium are added as these hold the positive charge for longer.
The researchers tested the photocatalyst by placing it in water, containing a high level of the bacteriumEscherichia coli, under a lamp. After one hour the concentration of bacteria had been reduced to below the safe level for drinking water.
After ten hours under the lamp — to simulate daytime — the solution was placed in the dark. The researchers found the catalyst continued to kill bacteria for up to 24 hours with no light source. This is because the palladiumnanoparticles continued to release trapped electrons.
Shang Jian-Ku, associate professor of materials science and engineering at the University of Illinois and lead author of the paper, told SciDev.Net that the new catalysts are both more energy efficient and more effective than previous photocatalysts used with UV light.
"Unlike UV or other disinfection techniques [such as chlorination] they can also kill some of the toughest microbes such as spores," he said.
The researchers believe this purification technique could find a broad range of environmental applications, from water treatment plants to devices used to disinfect water in homes. And because it works in the dark, it could be used overnight or during power cuts.
Alexander Orlov, assistant professor of materials science and engineering at Stony Brook University, United States, described Shang's study as interesting but said there are still uncertainties about whether it could be used in developing countries.
He said precious metals such as palladium are expensive. Also the study does not address how well the method works in the long term.
Orlov suggested researchers compare their method with simpler and more traditional water disinfection techniques."

2010-02-23          http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2010/JM/b917239d#!divRelatedContent

Ahora bien, la gran impresion generada por la nanotecnologia va en aumento, llamando la atencion de empresarios y/o emprendedores de gran prestigio. El comienzo de la era nano trae consigo una mejora social, y un "nicho" oportunista

.Nanotecnología cada ves más llamativa

"El Centro Mike & Ophelia Lazaridis Quantum-Nano, es la nueva apuesta de Mike Lazaridis (fundador y vicepresidente de Research In Motion), creador nada más y nada menos que de la popular BlackBerry; y quien ahora tiene como objetivo involucrarse en el prospero mercado de la nanotecnología.El nuevo centro de investigación, ubicado en Waterloo, Ontario(Canadá), y cuyo respaldo económico por parte del magnate es de 100 millones de dólares; está diseñado para producir avances en ciencia y tecnología en cosas del tamaño de un átomo.Lazaridis, que renunció continuar presidiendo su compañía en enero de este año, busca recrear las condiciones que convirtieron a los laboratorios Bell de AT&T en un polo de innovación tecnológica a comienzos de los ‘60 y fundaron las bases para el éxito de Silicon Valley.Dice que está dedicando la mayor parte de su tiempo a ayudar a Quantum-Nano Centre a despegar y formar un cluster de última generación para la investigación, en conjunto con Institute for Quantum Computing y Perimeter Institute for Theoretical Physics, ambos financiados con un total de más de US$ 250 millones de su propio dinero y fondos adicionales que ayudó a recaudar".

Derechos de autor: (Jairo,22 /september /12)

http://www.nanotecnologica.com/

La UDLAP a la vanguardia en Nanotecnología. La solución de problemas ambientales o energéticos han pasado de ser un capricho a una necesidad, por lo tanto distintas organizaciones, empresas e inclusos universidades se encargan de apoyar a la juventud para poner un fin a estos problemas de gran índole La UDLAP no podía quedarse atrás asimismo capacita jóvenes de la carrera de nanotecnología para enfrentar las adversidades generadas por el hombre, el coordinador de la carrera Miguel Ángel Méndez Rojas informa con entusiasmo acerca de la enseñanza a los jóvenes. Sin más preámbulos aquí les dejo esta noticia.   03 de Octubre de 2012 9:43 pm

Estudiantes de la UDLAP trabajan en proyectos de nanotecnología ·          Estudiantes de la UDLAP trabajan en proyectos de nanotecnología   1   Cholula, Pue.- Estudiantes de la licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la Universidad de las Américas Puebla participan en diversos proyectos de investigación científica relacionados con las áreas de medio ambiente, energía eléctrica y salud. Miguel Ángel Méndez Rojas, coordinador de la carrera de Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la Universidad de las Américas Puebla, explicó que los trabajos en los que forman parte los jóvenes tesistas y estudiantes de diferentes semestres de la licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular de la UDLAP, están enfocados a solucionar problemas científicos y tecnológicos que tienen gran impacto social. “Es así como tenemos a jóvenes que están trabajando en áreas importantes como medio ambiente, en la cual se están desarrollando materiales útiles para descontaminar el agua, suelo y aire. La relacionada a la energía en donde mediante la creación de nuevos materiales se genera energía a través de la luz solar. Otra que ve aspectos de materiales y evaluación de toxicidad de los instrumentos que se utilizan en los laboratorios y que una vez que son desechados pueden afectar al medio ambiente, el ecosistema y la salud humana. Y finalmente el desarrollo de materiales magnéticos que puedan aplicarse al transporte de fármacos, a la imageneología de resonancia magnética para la detección temprana de cáncer, así como el desarrollo de materiales que puedan utilizarse en terapias para enfermedades”. Destacó que la participación de los estudiantes en estos proyectos, dirigidos por académicos de la UDLAP, les da la experiencia que necesitan para desarrollarse de manera profesional en el mundo laboral. “Tenemos muy buenas experiencias de alumnos que han demostrando muy buena ventaja académica al participar en programas de intercambio durante el verano en Instituciones como Grenoble Institute of Technology ubicado en Francia y considerado como el centro de nanotecnología más importante en Europa; así como en el College of Nanoscale Science and Engineering, centro de nanotecnología más importante en América Latina ubicado en Nueva York. También tenemos egresados que compiten con estudiantes de las mejores universidades del mundo y que han desarrollado un excelente papel con aportaciones de vanguardia. Como ejemplos están Esteban Morales Murillo, primer egresado de este programa en América Latina y quien actualmente es líder en proyectos de investigación en una empresa petroquímica árabe. Y Antonio Paredes Arroyo, quien  trabaja como investigador junior en una empresa mexicana de nanotecnología”. Finalmente, Miguel Ángel Méndez Rojas destacó que la Universidad de las Américas Puebla fue pionera en toda América Latina en materia de la enseñanza de la nanociencia y nanotecnología a nivel licenciatura. “Y a la fecha, a pesar de que existen más de 15 programas a nivel nacional, tanto en instituciones públicas como privadas, yo creo que seguimos siendo una carrera de vanguardia que ofrece más allá de un simple programa académico. Ya que ofrece egresados altamente capacitados para aportar soluciones adecuadas a problemas que se presentan en las industrias y centros nacionales y extranjeros de investigación y cuyo único objetivo sea el beneficio de la sociedad”. http://pueblanoticias.com.mx/noticia/estudiantes-de-la-udlap-trabajan-en-proyectos-de-nanotecnologia-26742/