martes, 17 de octubre de 2006

NanoUDLA

Más trabajo para los Nanos

La construcción del primer parque industrial especializado en nanocomponentes de América Latina, ubicado en Mexicali, Baja California, ya tiene sus primeros avances, luego de 2 años de suspenso.
El complejo que espera albergar a las más importantes firmas del ramo de todo el mundo ocupará 4 mil hectáreas, albergará a 100 empresas y creará 100 mil empleos de calidad en los próximos 20 años.Se trata del "Silicon Border Development Science Park", que será una extensión del Silicon Valley de California, con la ventaja de que ofrecerá mejores costos de producción.
En la primera fase del proyecto se invertirán cerca de 120 millones de dólares, pero en sus 15 años de construcción se estiman requerir 400 millones, e incluso se tiene pensado emitir acciones para obtener financiamiento.El proyecto tiene previsto desarrollar zonas residenciales, comerciales y de educación superior para quienes trabajen en el nuevo parque industrial.Su construcción se había venido postergando desde hace 2 años y no había sido posible porque las 4 mil hectáreas que se compraron en 2005 eran terrenos ejidales y requerían pasar por un proceso de privatización, que apenas concluirá este año.

México es el lugar adecuado para el parque especializado en electrónica porque:

· Tiene el lugar 13 medido por su Producto Interno Bruto en el mundo, por arriba de Singapur, Malasia, Tailandia, Filipinas e Indonesia, combinados.
· En materia de crecimiento, América Latina le va pisando los talones a China.
· Tiene acuerdos comerciales con 43 países.
· El mercado de Norteamérica es el más grande del mundo.

¿Qué tipo de fabricantes pueden establecerse?

· Fabricantes de semiconductores.
· De dispositivos avanzados de pantallas.
· Sistemas microelectromecánicos.
· Empresas de biotecnología y farmacéuticos.
· Compañías de comunicaciones.
· De computadoras y periféricos.

Para quienes se preguntaban en dónde podíamos trabajar en un futuro, creo que esto es una opción bastante tentativa para todos, ya que no solo se especializará en un área, sino que abarcará una amplia gama de posibilidades. No sabía que México estuviera tan bien... bueno, no tan mal. Aunque el proyecto no se terminará en pocos años, creo que vale la pena esperar y no solo ser pioneros en América Latina como estudiantes, sino como futuros científicos en este gran complejo.

Diana me ha dicho que la mejor hora para subir algún artículo es las 3 am, pero no creo llegar hasta esa hora, asi que les dejo esta emocionante nota a las 1:03 am esperando verlos por ahi algún día.

Pd. como que ya me hacía falta empezar a postear.

Un DVD utiliza proteínas de microbios para almacenar los datos

Un DVD utiliza proteínas de microbios para almacenar los datos

Según un investigador establecido en los EEUU, un DVD cubierto con una capa de proteínas podría llegar algún día a almacenar tanta información (unos 50.000 Gb) que el disco duro del ordenador quedará obsoleto.El investigador afirma que la capa de proteínas, elaborada a partir de diminutas proteínas de microbios modificadas genéticamente, podría permitir que los DVD y otros dispositivos externos almacenen terabytes de información. El Prof. V. Renugopalakrishnan, de la Escuela de Medicina de Harvard, en Boston, informó de su descubrimiento en la International Conference on Nanoscience and Nanotechnology celebrada en Brisbane esta semana. Según él, “esto acabará eliminando por completo la necesidad del disco duro”.

Perdonen pero como no se subir imágenes, se lo tendran que imaginar por el momento.

Model maps nanotube strength


In theory, carbon nanotubes are 100 times stronger than steel, but in practice, scientists have struggled make nanotubes that live up to those predictions, in part, because there are still many unanswered questions about how nanotubes break and under what conditions.
Because nanotubes are single molecules - about 80,000 times smaller than a human hair - finding out what makes them break involves the study of molecular bonds, atomic dynamics and complex quantum phenomena. The fact that there are hundreds of different kinds of nanotubes, sometimes with radically different properties, adds to the complexity.
A new computer modeling approach developed by materials scientists at Rice University is allowing researchers to create a "strength map" that plots the likelihood or probability that a nanotube will break - and how it's likely to break - based on four key variables.
"Nanotubes break in one of two ways: the bonds either snap in a brittle fashion or they stretch and deform," said Boris Yakobson, professor of mechanical engineering, materials science and chemistry. "We found that the underlying mechanisms that cause both types of breaks are each present at the same time. Even in a particular test, either type of break can occur, but we were able to map out a pattern - based on statistical probabilities - of what was likely to occur in a range of conditions for the whole catalog of nanotube species."
There is an available source where this information is completed and synthesized:
Gould, Paula. "Model maps nanotube stregth." Materials Today . (2006): v.9, 13.
Copyright Photograph by Roland Piquepaille.
(I'm so happy, finally I'm signed in)

lunes, 16 de octubre de 2006

Nanotecnología y equipamiento militar

Nanotecnología y equipamiento militar
¿Qué pasaría si fuera posible integrar en la ropa y los kits de los soldados una serie de funciones que incrementasen considerablemente su capacidad para monitorizarse a sí mismos y vigilar su entorno?En el ISN (Institute for Soldier Nanotechnologies) del MIT, algunos investigadores están desarrollando nuevos materiales que pueden detectar cambios en la temperatura de la superficie corporal de un soldado e incluso avisar cuando le estén apuntado con un láser.Se pueden diseñar las fibras para que detecten un color específico de luz. El equipo incorpora en la fibra una capa reflectora a dielectric stack-reflecting layer: una capa que rodea, de forma concéntrica, al dispositivo semiconductor principal. El reflector cuenta con una cavidad que sólo permite que pase, hacia el semiconductor principal, luz de una longitud de onda específica; el que una fibra sea iluminada por un color de luz determinado se detecta mediante un descenso en la resistencia eléctrica del semiconductor. Basta con cambiar la amplitud de la cavidad de la capa reflectora para que la fibra sea sensible a un color diferente de luz.

¡¡¡¡¡¡¡Eeeeeeeeeee!!!!!! Al fin pude entrar

sábado, 14 de octubre de 2006

Nanoespumas. Otra forma alotrópica del carbono



En los temas mas recientes del curso NT-100, nos hemos adentrado a las formas alotrópicas del carbono. El grafito, el diamante y el ahora visto fullereno. No obstante, en unas de mis veladas de insomnio provocado por la cafeína y/o la taurina (nunca combinen estas sustancias, para mayor información preguntarle a Ibarra) por casualidad encontré esta información. La nanoespuma de carbón está considerada como una nueva forma alotrópica del carbono.

El 22 de marzo se dio a conocer una quinta forma alotrópica del carbono. Las nanoespumas. Que accidentalmente se descubrieron trtando de sintetizar nanotubos y fullerenos. Estos materiales se obtuvieron por primera vez disparando un láser de alta potencia sobre carbón vítreo en una cámara de argón, lo que produce temperaturas del orden de los 10.000 ºC que evaporan los átomos de carbono. Estos átomos se recombinan en una forma alotr[opica intermedia entre el grafito ( C sp2) y el diamante (C sp3), para dar lugar a estas espumas.
En esta forma alotrópica los átomos de carbono se se combinan en hexágonos y heptágonos, dando lugar, al contrario de los fullerenos, a una curvatura inversa.
La nanoespuma de carbón es semiconductora, por lo que puede tener aplicaciones en el campo de la electrónica. Pero su propiedad más destacable, y que hace de este material único entre los materiales de carbón, es que posee propiedades magnéticas, actuando como un imán. A temperatura ambiente esta propiedad desaparece al cabo de unas pocas horas después de que la nanoespuma de carbón ha sido sintetizada, aunque sí se conserva a temperaturas inferiores a -183 ºC. En cualquier caso, a temperatura ambiente las nanoespumas poseen propiedades ferromagnéticas, es decir, son atraídas por los imanes. aunque se supone que el carbono no es un elemento ferromagnético. Por otra parte es el material menos denso que se conoce, solo 3 miligramos por centímetro cúbico, y además es completamente transparente.
Una posible aplicación de esta forma de carbón sería en biomedicina como pequeñas unidades ferromagnéticas que podrían inyectarse en la sangre y ser dirigidas mediante campos magnéticos a una determinada zona.
Antes del descubrimiento de los fullerenos, ya no se esperaba más del carbono. sin embargo, se dió la sorpresa de los Fullerenos hace menos de 20 años.Ahora en el 2004 les tocó a las nanoespumas.

jueves, 12 de octubre de 2006

El futuro de la nanomedicina!! (pero con los pies en la tierra)

En NanoMarkets publicaron dos estudios con un análisis a fondo y con predicciones para el futuro sobre el papel de la nanotecnología en el sector de medicina, concretamente en la creación de nuevos tratamientos y en los sistemas de administración de medicamentos.
El primer estudio se llama "Nano-Enabled Drug Discovery: Seven Technologies to Watch," y analiza el impacto que varias nuevas nanotecnologías tendrán sobre el proceso de descubrimientos de nuevas medicinas.
Las tecnologías tratadas en el estudio incluyen:
Microscopios de fuerza atómica
Microscopios ópticos de campo cercano (Near-field Scanning)
Resonancia de plasmones superficiales
Epectrometria con nanotecnología
Nano litografía "Dip-pen"
Nano arrays
Puntos Quantum

El segundo trabajo se llama "Six Opportunities in Nano-Enabled Drug Delivery Systems," y estudia seis tipos de sistemas de administración de medicinas sobre los que se prevé que la nanotecnología tenga un gran impacto.
Los seis sistemas analizados por NanoMarkets son los siguientes:
Sistemas inyectables
Sistemas de implantación
Sistemas por vía oral
Sistemas topicales
Sistemas transdermales
Eliminación de toxinas

Se prevé que la nanotecnología aportará grandes mejoras a todos los sistemas de administración de medicamentos incluyendo sistemas con menos efectos tóxicos para los pacientes, desarrollo de sistemas menos costosos que los actuales, mayor disponibilidad y mayor durabilidad de medicamentos a nivel mundial. En este sentido se prevé que los sistemas de administración de medicinas desarrollados con la nanotecnología aporten grandes mejoras en el tratamiento de enfermedades como cáncer y diabetes.

Los estudios citados de NanoMarkets se pueden descargar gratis desde aquí: http://www.nanomarkets.net/ (tienen que registrarse primero).

miércoles, 11 de octubre de 2006

¿Podría empleace a la nanotecnologia para atrapar a conductores borrachos?

Talvez los fines de semana nos resulte un poco inconveniente está aplicación, pero según un artículo publicado este mes en Discoverychannel.ca, la nanotecnolia podría ayudar a que las calles y carreteras se vuelvan seguras, detectando a los conductores que hayan bebido.
Investigadores de la Universidad de Ingeniería de Harbin, en China, han utilizado la nanotecnología para hacer un alcoholímetro mejorado. Para ello, el equipo colocó trocitos de óxido de zinc de 15 nanómetros de diámetro en "nanoflores", una nanoestructura totalmente nueva.
El óxido de zinc ya se utiliza en los sensores de etanol convencionales, pero dado que la nueva estructura los ordena en una estructura microscópica, la sensibilidad mejora. La resistencia del óxido de zinc a la electricidad cambia al ser expuesto al etanol en un proceso llamado adsorción. Entonces, las moléculas de etanol se fijan con más facilidad a la nanoestructura.
El sensor del sistema se obtiene conectando dos patches de flores en un circuito. Un patch estaría expuesto a la muestra, mientras el otro permanece cerrado y, a continuación, se compara la resistencia entre ambos.Otro de los posibles usos de las nanoflores podría ser el control de los gases de combustión en fábricas y vehículos.
Fuente: Discovery Channel

Investigación para conocer más sobre los funcionamiento internos de las "nanomáquinas de proteínas"



Los investigadores de PNNL están desarrollando un nuevo acercamiento para estudiar los mecanismos moleculares de enzimas. Utilizan una plataforma del tres-electrodo para oxidar y para reducir las enzimas, después capturan datos de la reacción química con un solo espectroscopio de la molécula.
El desarrollo de la nueva instrumentación y los métodos para estudiar los mecanismos moleculares de enzimas son las metas durante tres años, por el contrato de $1.5 millones concedido al Laboratorio Nacional del Noroeste Pacífico.
Las enzimas-nanomáquinas de la proteínas de la célula-tienen usos potenciales de la energía tales como producción del hidrógeno, desarrollo de la célula de combustible y remediación ambiental. Sin embargo, para desarrollar estos usos, los investigadores deben cubrir la brecha en la comprensión fundamental de procesos enzimáticos. Las enzimas Redox, ésas apuntadas en el nuevo proyecto, son esenciales para todas las formas de vida porque permiten ciclos de la reacción de la reducción y de la oxidación con transferencia del electrón dentro de las células.
En primer lugar, los investigadores de PNNL juntarán un método electroquímico llamado “voltametrico cíclico” con espectroscopia de una solo-molécula en un nuevo espectrómetro electroquímico de la solo-molécula, o CVSMS.
Las enzimas son típicamente inestables fuera de la célula, haciéndolas difíciles de estudiar. En trabajos anteriores, los investigadores de PNNL descubrieron una manera de estabilizar las enzimas y de prolongar su esperanza de vida encerrándolas en una matriz nano-estructurada.
Las enzimas serán estabilizadas en la matriz nano-estructurada y después colocadas dentro de una pequeña célula electroquímica para que entregue corrientes eléctricas controladas. Pues los pequeños saltos de electricidad afectan a las reacciones catalíticas de las enzimas, los investigadores observarán las solas-moléculas de la enzima en acción. Usando las respuestas químicas que el CVSMS genere, estudiarán los procesos catalíticos de la transferencia del electrón.
Al obtener las variantes necesarias de la enzima, el equipo de investigación utilizará un nuevo proceso sin células, en vez de los métodos celulares tradicionales para la producción de la proteína. El instrumento robótico único puede producir hasta 384 proteínas o variantes de la proteína al día.
“Esperamos conseguir la penetración de esta investigación para proporcionar el conocimiento fundamental necesitado para entender el papel de la transferencia del electrón en reacciones catalíticas,” dijo el investigador principal Eric Ackerman, agregando que la investigación podría ser útil en gran numero de aplicaciones, incluyendo a la bioenergética y el medio ambiente.
En el equipo de investigación también colabora Chenghong Lei, Dehong Hu y Chuck Windisch.

martes, 10 de octubre de 2006

Buckyballs // Fullerenos


Una nano-estructura compuesta de 60 átomos de carbono (su nombre químico es C60) estructurados en un espacio cerrado y perfectamente simétrico, tienen propiedades extraordinarias, especialmente como superconductores. oh si los famosos fullerenos
Para Ulises y para todos. eh aqui algunas aplicaciones y /o propiedades :
La mezcla de poliuretano y las Buckyballs en una fina película sobre una superficie plana, las partículas de luz que viajan a través del material adoptan con facilidad los patrones de las demás incrementando la potencia del transporte y procesado de información de las comunicacione( seria mejor verlo en algun experimento, tal ves en algun semestre o en la maestria).
Tambien se cree que tienen propiedades electrónicas y magnéticas poco usuales porque tienen curvas más acentuadas y una forma entre una esfera y un disco.
Se disuelven en agua, lo que podría significar un potencial riesgo para fauna y agua potable.
Los buckyballs podrían causar daño en células cerebrales y células humanas. causan daños porque su configuración única actúa como un vacio que quita por succión a los electrones de moléculas. Como consecuencia, estas moléculas se convierten en "radicales libres" que pueden dañar membranas celulares o bacteria.
pero no se desanimen!!
un equipo de científicos de La Universidad de Rice ha desarrollado un método para neutralizar los efectos tóxicos de buckbyalls para que se pueda seguir trabajando con estos y otros nanomateriales.

NANOTECNOLOGIA PUEDE CREAR UNA RED DE INTERNET BASADA EN ENERGÍA SOLAR


Unos investigadores de Canadá han demostrado que se puede utilizar la nanotecnología para conseguir un Internet de máxima potencia basado en la potencia de luz. Este descubrimiento podría llevar a una red 100 veces más rápida que la actual.En un estudio publicado este mes en Nano Letter, el Professor Ted Sargent y compañeros explican el uso de un láser para dirigir a otro con un exactitud sin precedentes, condición necesaria dentro de redes futurísticas de fibra de óptica. “Este descubrimiento enseña como la nanotecnología es capaz de diseñar y crear materiales hechos a mediad a partir de una molécula” según Profesor Sargent.Hasta ahora investigadores ingenieros no han podido hacer realidad la capacidad de la luz de controlar luz. La imposibilidad de hacer que materiales realicen su potencial teorética se conoce dentro del campo de óptica molecular no-linear como la brecha cuántica “Kuzyk” (Kuzyk quantam gap). “Hasta ahora los materiales moleculares utilizados para cambiar señales de luz con luz han sido más débiles que la teoría física decía que debían ser. Con estos últimos descubrimientos, por primera vez la capacidad de procesar señales que contienen datos por medio de la luz está a nuestro alcance” según Sargent.Para superar la brecha Kuzyk, dos profesores de la Universidad de Carleton diseñaron una sustancia que combinaba buckyballs con un tipo de polímero. Esta combinación logró crear una capa clara y lisa, diseñada para lograr que las partículas de luz captase la trayectoria de otras partículas.Luego Sargent y su compañero de la Universidad de Toronto, Qiying Chen, estudiaron las propiedades ópticas de esta nueva sustancia híbrida. Descubrieron que la sustancia era capaz de procesar datos transportados en ondas de telecomunicaciones – los colores infla-rojos de luz utilizados en cables de fibra de óptica. En este sentido, se acercaron más que nunca a lo que según la física mecánica cuantitativa, es posible. Según Sargent, un sistema futuro basado en la comunicación vía fibra óptica podría enviar señales por la red global en un pico-segundo, resultando en un Internet 100 veces más rápido que el actual.

Ya ven, se los dije....chips fotónicos.

Investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara y del centro de investigación de INTEL , claman haber integrado exitosamente un componente emisor de luz con los dispositivos de guía de onda necesarios para guiar la luz en un micro-chip, un paso imprescindible para el desarrollo de chips con conducción fotónica. El sistema híbrido fue obtenido al combinar las capacidades del fosfuro de indio (un conocido material emisor de luz) con la habilidad del silicio para conducir luz en un mismo material, el cuál fue recubierto con una capa de óxido metálico empleando plasma de oxígeno para este proceso. La capa de óxido sirve para "unir" las dos fases y permite la transmisión de la luz emitida a través de la misma hacia la guía de onda de silicio.
El proceso promete que en 5 años podrá alcanzar los mercados, en aplicaciones en servidores, computadoras personales y laptops.

Mas información en:

http://www.intel.com/pressroom/archive/releases/20060918corp.htm

sábado, 7 de octubre de 2006

Escépticos: "Nanopartículas que desbloquean arterias"

El pasado 16 de agosto de 2006 en Nanotechweb.org se publico que investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, del Philips Medical Systems, del Bristol-Myers Squibb Medical Imaging y del Reactor de Investigaciones de la Universidad de Missouri, han utilizado nanopartículas para administrar un fármaco dirigido a las placas que se pueden formar en el flujo sanguíneo y que bloquean las arterias. Esta técnica debería permitir utilizar cantidades menores del fármaco fumagillin, que se utiliza para deshacer las placas y puede tener efectos secundarios desagradables.
Las placas ateroscleróticas se forman debido a una acumulación de colesterol, células inflamatorias y tejido fibroso en el interior de la arteria. Si la placa se rompe, sus fragmentos podrían desplazarse por el cuerpo y bloquear el riego sanguíneo al corazón o al cerebro, pudiendo causar un infarto o una apoplejía. Las placas desarrollan su propia fuente de riego para crecer; para ello, generan pequeños vasos sanguíneos en la pared de la arteria que se comunican con la placa. Fumagillin actúa contra las placas restringiendo el crecimiento de estos nuevos vasos sanguíneos.

“Previamente habíamos comentado que podíamos visualizar las placas con nuestra tecnología de nanopartículas, pero por primera vez hemos demostrado que las nanopartículas también pueden dirigir un fármaco a una localización enferma en un organismo vivo”, comenta Patrick Winter de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington.
El equipo unió nanopartículas paramagnéticas al fármaco fumagillin y a un componente que se pega a las células de los nuevos vasos sanguíneos en desarrollo, haciendo que las nanopartículas se concentrase en el lugar deseado.


Las partículas se pueden visualizar por resonancia magnética (MRI), lo que permite a los médicos comprobar que el fármaco haba llegado a la localización deseada, medir la cantidad que finalmente había llegado y hacer un seguimiento del progreso del tratamiento. “El fármaco fumagillin puede tener efectos secundarios neurocognitivos y dañar el cerebro en dosis elevadas” afirma Winter.
“La capacidad de las nanopartículas para concentrar el fármaco en el sitio enfermo permite reducir la dosis. Esto podría abrir las puertas a muchos fármacos que no han sido aprobados por causar demasiados efectos secundarios a elevadas dosis. Podría valer la pena volver sobre estos fármacos y averiguar si combinados con nanopartículas podrían ser eficaces en menores dosis, lo que los haría clínicamente útiles”. Winter y sus colegas, cuyo trabajo se publicó en Arteriosclerosis, Thrombosis, y Vascular Biology, utilizaron una dosis de fumagillin 50.000 veces menor que la utilizada en un estudio anterior y, a pesar de ello, el tratamiento redujo el crecimiento de los nuevos vasos sanguíneos de las placas en un 60-80%.

“Ahora queremos estudiar las primeras fases de la enfermedad, en las que los pacientes no necesitan todavía una intervención inmediata para prevenir problemas cardíacos graves”, afirma Winter. “Creemos que las nanopartículas combinadas con fumagillin se podrían incorporar en un protocolo que incluya estatinas para la reducción de lípidos o cambios dietéticos”.

Fuente: Nanotechweb

lunes, 2 de octubre de 2006

Un insecto, el escarabajo bombardero, será modelo para la industria aeronáutica




Hay un insecto que, igual que en la película de ciencia ficción Invasión, puede disparar un chorro caliente para defenderse. Es un coleóptero, que lanza sobre sus atacantes un chorro de líquido hirviente a alta presión. El mecanismo que produce este lanzamiento puede aportar una mejora significativa en el diseño de los motores de aeronaves.

Se está estudiando la técnica natural única de ignición que utiliza el escarabajo bombardero para ver si puede copiar para su uso en la industria aeronáutica.

Los científicos que estudian el mecanismo de defensa del escarabajo bombardero, basado en un chorro químico dirigido, tienen la esperanza de que ayudará a solucionar un problema que puede ocurrir de vez en cuando a altas altitudes: reencender un motor de avión a turbina de gas que se ha apagado, cuando la temperatura del aire en el exterior está a 50 grados centígrados bajo cero.
Este innovador proyecto de tres años, que se llevará a cabo en la universidad de Leeds, en los Estados Unidos, es financiado por el Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) y comenzará a principio del año próximo.

El escarabajo bombardero se defiende arrojando un chorro de alta presión de líquido hirviente a los depredadores (hormigas, ranas, arañas) en una acción de fuego rápido a la que se llama combustión de pulso. Impulsado por el profesor Tom Eisner de la universidad de Cornell, el nuevo proyecto busca mejorar la comprensión del original mecanismo de la combustión de pulso y del inyector del escarabajo. También apunta a determinar cómo podrían explotar este conocimiento los ingenieros de combustión para llevar a la práctica el sistema. El conocimiento que se obtenga podría ayudar, por ejemplo, al desarrollo de un dispositivo que sirva para volver a encender los motores de un avión cuando está a gran altitud, arrojando chorros de plasma en la cámara de combustión del motor con la necesaria exactitud.

El proyecto implicará el uso de un modelo numérico y matemático computarizado. Se centrará inicialmente en entender el funcionamiento de la cámara de combustión miniatura en forma de corazón que posee el escarabajo, que tiene menos de 1 milímetro de largo. Se harán entonces simulaciones de un compartimiento más grande, de alrededor de algunos centímetros, en el cual se encienden los gases elevando la temperatura de la superficie de la cámara. También será examinado el efecto de diversas boquillas de salida y compartimientos de explosión.

El equipo de investigación de este proyecto será conducido por Andy McIntosh, profesor de teoría de la termodinámica y combustión del Instituto de Investigación de Energía y Recursos de la universidad de Leeds. El profesor McIntosh dice: "el mecanismo de defensa del escarabajo bombardero representa una forma natural de combustión muy eficaz. Copiar tales mecanismos naturales es parte del campo cada vez mayor de la biomimética, donde los científicos obtienen gran conocimiento de las intrincadas características de diseño que ya existen en la naturaleza. Entender mejor a este escarabajo podía llevar a avances significativos en la investigación de la combustión."

Esta iniciativa, llamada "Learning from Controlled Explosions in Nature - Modelling the Catalytic Explosion Device of Bombardier Beetles", recibirá fondos por cerca de 135.000 libras y comenzará en febrero del 2004.

El líquido que eyecta el escarabajo bombardero contiene principalmente agua con quinones. En su trabajo básico, el profesor Tom Eisner de la universidad de Cornell, en los EEUU, descubrió que el escarabajo bombardero combina peroxidasa de hidrógeno e hidroquinona en una cámara de combustión minúscula y que, cuando éstos reaccionan, se emiten benzoquinona y vapor en un chorro a una temperatura de aproximadamente 100 grados centígrados.

En sus estudios preliminares, el profesor McIntosh ha encontrado que la forma de la minúscula cámara de combustión del escarabajo del bombardero es muy importante porque maximiza la cantidad de material que se expulsa en cada explosión (ocurren cerca de 300 explosiones por segundo). La forma del inyector, que puede girar sobre su eje en cualquier dirección, también es crítica.

domingo, 1 de octubre de 2006

Alan Aspuru y la computación cuántica


Cuando aun era un estudiante de Química en la Facultad del mismo nombre de la UNAM, Alan Aspuru combinaba su pasión por la ciencia de las moléculas con otra pasión: las computadoras. Para él era tan interesante entender las leyes fundamentales que dan origen a la materia como la arquitectura y lenguajes empleados para trabajar con computadoras. Eventualmente empezó a estudiar a las moléculas empleando computadoras (química computacional) e inició una línea de trabajo en donde fue un pionero mundial: el desarrollo de modelos de Monte Carlo cuántico; es posible que, tal y como ocurrió en la mente de Feynman, Alan se haya dado cuenta de lo "obvio" que era estudiar problemas moleculares (que a fin de cuentas son sistemas cuánticos) empleando herramientas cuánticas: computación cuántica. Luego de un doctorado y un postdoctorado en la Universidad de Berkeley, desarrollando sus herramientas en Monte Carlo cuántico y adentrándose en los secretos de la computación cuántica, Alan es hoy uno de los pocos científicos mexicanos (o mexico-americanos, ya que tiene la doble nacionalidad) que han conseguido entrar como profesores a una universidad norteamericana de alto prestigio como es Harvard (en los años cincuenta, otro gran científico mexicano, Manuel Sandoval Vallarta, enseñaba física de partículas en MIT). Desde su base académica, Alan busca desarrollar mejores herramientas para estudiar moléculas, empleando computación cuántica.

martes, 26 de septiembre de 2006

Nanoceldas que conbaten el cancer

Este es un articulo que encontre en la pagina: http://www.nanotechweb.org/articles/news/4/7/13/1


Researchers at Massachusetts Institute of Technology and the Whitehead Institute for Biomedical Research, both in the US, have engineered a nanocell that uses two different strategies to attack cancer. The cell contains an anti-angiogenesis agent, which destroys tumour blood vessels, and a chemotherapy drug that acts against the cancer cell itself.

To make the nanocells, the team created an envelope of pegylated-phospholipid block-copolymer. The envelope contained the anti-angiogenesis agent combretastatin-A4 and a nanoparticle of poly-(lactic-co-glycolic) acid that was conjugated to the chemotherapeutic drug doxorubicin. The resulting cell-like structures were 180-200 nm in diameter.

"We brought together three elements: cancer biology, pharmacology and engineering," said Ram Sasisekharan of MIT. "The fundamental challenges in cancer chemotherapy are its toxicity to healthy cells and drug resistance by cancer cells. So, cancer researchers were excited about anti-angiogenesis."

But, although anti-angiogenesis cuts off blood supply to the tumours, it may also increase the likelihood that the cancer spreads to other parts of the body and cause other problems. "You can't deliver chemotherapy to tumours if you have destroyed the vessels that take it there," said Sasisekharan. The researchers designed their nanocells to cut off the blood supply to the tumour whilst trapping the chemotherapy agent inside.

The nanocells permeate preferentially into tumour vessels, which have larger pores (400 - 600 nm in diameter) than other blood vessels. Breakage of the envelope surrounding the nanocell then releases the anti-angiogenesis agent. This causes collapse of the tumour blood vessels, trapping the contents of the nanocell inside the tumour. The doxorubicin component is then released more slowly as it separates out from the nanoparticle.

Tests of the drug release rates indicated that the combretastatin reached significant levels within 12 hours. The doxorubicin was released over about 15 days, in contrast.
Mice with B16/F10 melanomas or Lewis lung carcinoma that were treated with the nanocells survived for longer, although melanomas were more susceptible to the treatment than the Lewis lung carcinoma. Of the mice treated, 80% with nanocells survived for more than 65 days, whereas those animals treated with the best current therapy survived for 30 days.

"This model enables us to rationally and systematically evaluate drug combinations and loading mechanisms," said Sasisekharan. "It's not going to stop here. We want to build on this concept." The team believes it will be possible to target the nanocells to tumour vasculature by using probes that recognize specific molecular signatures.

lunes, 11 de septiembre de 2006

Nanosensores a base de chitosan de cangrejo azul para luchar contra el terrorismo


Nanosensores a base de chitosan de cangrejo azul para luchar contra el terrorismo
Una sustancia encontrada en las cáscaras del cangrejo llamadas chitosan tiene características muy útiles. Por ejemplo, se ha utilizado en vendajes para parar una hemorragia. Pero ahora, los investigadores en la universidad de Maryland han utilizado el chitosan de los cangrejos azules que viven en la bahía de Chesapeake, como componente de un sistema del sensor a nanoescala que podría ahorrar muchas vidas en el futuro. Estos nanosensores serán utilizados para mejorar la seguridad en aeropuertos, hospitales y otras localizaciones públicas detectando cantidades minúsculas de explosivos o de productos químicos en aire y agua.

El nanosensor del cangrejo azul ha sido desarrollado por Reza Ghodssi, profesor de asociado en la escuela de Clark, y su equipo en el laboratorio de los sensores y de los actuadores de MEMS (MSAL).
“Chitosan es interesante porque es un compuesto biológico que puede obrar recíprocamente con una variedad amplia de sustancias, y también trabaja bien en un complejo, el dispositivo sensible,” Ghodssi dice.
Aquí están más detalles sobre este nanosensor.
Emplea ménsulas (o sostenes) que vibran y que están cubiertos con chitosan, se emplea también la tecnología de detección óptica que puede considerar cuando las vibraciones de las ménsulas cambian.
El sistema de detección óptico considera el cambio de la vibración e indica que se ha detectado la sustancia.

Este trabajo de investigación ha sido publicado recientemente por el diario de la micromecánica y de Microengineering bajo título “dispositivos ópticos Extremo-juntados de la guía de onda MEMS en el sistema material del phosphide de indio”Fuentes: La escuela de la ingeniería, universidad de Clark de Maryland, vía las noticias diarias, 26 de julio de 2006 de la tecnología; y varios Web site

sábado, 9 de septiembre de 2006

GTM: lo macro para lo micro


Para quienes se preguntaban en donde estuve el viernes, anexo foto (yo la tomé para que no hayan dudas). Tuve una salida de trabajo para conocer el Gran Telescopio Milimétrico, ubicado en la cima del antiguo volcán "La Negra", a 4615 metros de altura (cerca del Pico de Orizaba). Prometo que si se portan bien, organizamos una salida de grupo en algún momento (preferentemente después de la inaguración, porque ahorita aun siguen los trabajos de construcción). El GTM (como se le conoce, los gringos de la University of Massachussets, lo conocen como LMT, Large Millimetric Telescope) será cuando esté terminado, el instrumento de observación astronómico en la región de microondas e infrarrojo lejano más potente e importante del mundo (al menos lo seguirá siendo por los próximos 20 años, al parecer). Un enorme aparato (que en la segunda foto puede apreciarse a simple vista desde la carretera en la cima de La Negra), de cerca de 40 metros de altura (equivalente a un edificio de 20 pisos), con cimientos anclados en el corazón de roca del cerro (a más de 30 metros de profundidad) y con la única función de estudiar el espectro electromagnético en la escala de milimetros y micrómetros.
Lo grande, para estudiar lo pequeño.
Una metáfora adecuada para la nanotecnología.
Buen fin de semana.

jueves, 7 de septiembre de 2006

¿Ciencia Ficción o algun futuro cercano?

Cuando tenia 15 años tuve mi primer contacto con la nanotecnología. Me regalaron un libro titulado "Presa" escritó por Michael Crichton , (autor de novelas como Jurassic Park, Mundo perdido, Congo,Esfera, Time line, El guerrero número, entre otras). Como en todas sus novelas Crichton realiza investigaciones para fundamentar su tema. Esta ves le tocó a la nanotecnología. Su reseña cita así:
" En un laboratorio en el desierto de Nevada,un grupo de científicos ha conseguido crear microrrobots.Son nanopartículas que, juntas, forman una nube, un enjambre que ya no saben cómo controlar. Y han logrado escaparse. Esta nube es autónoma, se autorrepdoduce y aprende de la experiencia. La programaron para ser depreradora, y así es como actúa. Cada hora que pasa es más inteligente y más letal. Todos los intentos por destruirla han fracasado. Ahora nosotros somos su presa..."
La lectura te encierra en un mundo, mas bien en el mundo que Crichton impone. No se necesita ser un especialista en nanotecnologia o física para entender la idea que el autor quiere expresar mediante esta novela, (aunque si hubo partes que en ese entonces no entendía). una característica del escritor es que realmente te hace ver la ciencia ficcion como algo real, que esta sucediendo o empezando en alguna parte del mundo.
Dentro de algunos años la tecnología podría llegar a tal grado que surgiría una nueva clase de organismos artificiales, diseñados por humanos, los hariamos tan perfectos; sin embargo si hay algun error seria nuestro. Tan maravillosos los haríamos que tarde o temprano evolucionarían y ya no serian los organismos que el hombre fabricó. Estarían fuera de control. Imaginemos el impacto que esto causaría al mundo, un impacto mayor que las armas nucleares. El humano es ambicioso, tanto que no tendrá tiempo para ver los efectos contradictorios debidos a la aparicion de organismos artificiales , la creciente convergencia entre genética,nanotecnología e inteligencia distribuida y la evolución artificial del siglo XXI.
Claro que esta novela es por completo ficticia, pero los programas de investigacion en que esta basada son reales. como son:
  • Lyshevsky, Sergey Edward,Nano-and microelectromechanical Systems: Fundamentals of Nano-and microenginering, CRC Press, Nueva York, 2001
  • Krummenacker,Markus y James Lewis, eds., Prospects in Nanotechnology: Toward Molecular Manufacturing, Wiley & Sons, Nueva YOrk,1995.

ESta novela fue terminada en el 2002, ahora a mediados del 2006 contamos con una licenciatura en nanotecnología e ing molecular en la UDLA. será un buen recuerdo, mientras yo leía "Presa" quería estudiar música, hasta hace mas de un año inicié un proyecto de investigación " Avances Tecnológicos" y luego la lic. en nanotecnología como carrera nueva en l a UDLA que curiosamente mis hermanos estudian ahí. ahora formo parte de la primera generación de esta carrera.

A pesar de todas las cosas maravillosas que los humanos hacemos, puede ser que " no sabemos lo que hacemos".

¿Será esto el epitafio de la especie humana?

Esperemos un tiempo.

"Hay muchas personas, incluidas yo, que ven con considerable inquietud las consecuencias futuras de esta tecnologia"

Eric Drexler,1992.

lunes, 4 de septiembre de 2006

¿Cuánto puede hacer la nanotecnología por mejorar el mundo que nos rodea?

Cuando oigo hablar de que la nanotecnología puede cambiar dramáticamente el mundo que me rodea (a veces es mi propia voz la que lo dice), me detengo y trato de reflexionar sobre que tan cierto puede llegar a ser esto. ¿Será que así como logramos domesticar a las plantas hace 10,000 años, ahora estemos en el preambulo de domesticar a las moléculas?
Dos visiones comparten un mismo escenario: la utópica lidereada por Erick Drexler que apunta a un mundo maravilloso en donde prácticamente cualquier cosa pudiera hacerse a través de un simil a nanoescala de nuestras herramientas y máquinas macroscópicas. Pero los detractores de esta visión, lidereados por George Whitside (MIT) son mas prudentes: piensan que MUCHAS cosas podrán lograrse, pero que no debemos estar esperanzados en que los cambios serán tan dramáticos ni explosivos. Sugieren incluso que la nanotecnología es un artificio, que el arte de controlar las moléculas, sus formas y propiedades tenía un nombre más antiguo y estable: química. Lo cierto es que las dos visiones coexisten y no deberían estar confrontadas. Una alimenta con imaginación y originalidad el trabajo serio de la otra.
En otras palabras, ¿qué sería del mundo sin sus artistas y librepensadores?

domingo, 3 de septiembre de 2006

Cuando los nanoalambres se encuentran con las neuronas


Un arreglo de dispositivos a escala nanométrica ha sido integrado empleando axones individuales y dendiritas de neuronas de mamíferos y usado para medir y controlar la actividad neuronal. El trabajo publicado en la revista Science (2006, 313, 1100) por Fernando Patolsky, Brian P. Timko y Charles M. Lieber de la Universidad de Harvard (http://www.news.harvard.edu/gazette/2006/08.24/99-nanowire.html) emplea tecnología desarrollada previamente por el grupo para construir un arreglo de transistores de efecto de campo hechos con nanoalambres de silicio, que fueron interfazados con axones y dendritas de neuronas cultivadas de rata. Con áreas de contacto de solo 0.01 micrómetros cuadrados, estas sinápsis artificiales fueron usadas para detectar, estimular e inhibir señales electrofisiológicas que se propagan a lo largo de los axones y dendritas, llevano información al cerebro. Este estudio puede llevar a nuevos métodos para investigar procesado sináptico en redes neuronales y ensayos en tiempo real para descrubimiento de nuevos fármacos.