Nano x-ray Nanoparticles (Lucha contra el Cáncer)

Hoy en día, el cáncer es tratado con varios tipos de métodos, pero estos métodos son tóxicos para el cuerpo como lo son para el tumor. Ahora, sin embargo, hay una manera de matar a las células tumorales de manera mas efectiva.

Los “nano-x ray nanoparticles” son cristales tan pequeños que cinco mil de ellos podrían caber en el perímetro de un cabello. Estos cristales están recubiertos con una capa suave de protección para minimizar la interacción con el cuerpo. Dentro de esta capsula se encuentran los nanocristales suspendidos en una solución a base de agua.

Este moderno método consiste en inyectar esta solución mediante una jeringa normal directamente al tumor, donde los nanocristales se depositaran y esperaran para ser activados por los rayos x convencionales. Al tomar este tratamiento el paciente tiene muchas ventajas comparando a un paciente que utiliza el tratamiento convencional de rayos x sin nanocristales, ya que el paciente tratado convencionalmente con rayos x crean radicales libres al interaccionar con el agua los cuales destruyen células sanas y otras estructuras moleculares, matando así a las células tanto sanas como malignas. Así, cuando se utilizan los rayos x, mueren en misma cantidad células sanas y tumorales.

En cambio cuando utilizas nanocristales y se encuentra ya depositados en el tumor, esta son activadas mediante rayos x convencionales, y como la solución esta hecha a base de agua crean muchos mas radicales libres pero solo en la área donde los nanocristales se encuentra. De esta manera el daño del tumor es mucho mayor ahora comparándolo con las células sanas dañadas.

Estas nanoparticulas pueden ser utilizadas para luchar contra una gran variedad de cáncer. Estos nanocristales mejoraran el tratamiento radioactivo en pacientes con cáncer, ya que con una sola inyección produce el efecto de varias secciones de radioterapia convencional.

Les dejo el video donde fue extraída la información y las imágenes:

http://www.youtube.com/watch?v=kxSX6YJTS2I

Un paso hacia los motores moleculares artificiales

Un estudio publicado en Science demuestra que es posible usar la energía del movimiento de una molécula de hidrógeno para mover una máquina mecánica. El descubrimiento abre la puerta a la posibilidad de desarrollar motores moleculares que extraigan energía de esa manera.

Procesos como el movimiento de los fluidos, la intensidad de las señales electromagnéticas y la composición química están sujetos a fluctuaciones aleatorias que se conocen como ruido. Se sabe que se puede recolectar la energía procedente de este ruido, ya que en la naturaleza se dan procesos en los que eso ocurre.

Ahora, un equipo de científicos liderados por el español José Ignacio Pascual, responsable del grupo de nanoimagen del centro nanoGUNE de San Sebastián, ha descubierto que el movimiento aleatorio –el ruido– de una molécula de hidrógeno puede causar el movimiento periódico de un oscilador mecánico.

“Esto significa que la molécula más pequeña posible, la de hidrógeno, está ‘empujando’ un oscilador diez trillones de veces más masivo”, explica Pascual.

El experimento se desarrolló encerrando la molécula en el pequeño espacio entre una superficie plana y la punta afilada de un microscopio de fuerza atómica. Este microscopio utiliza el movimiento periódico de una punta situada en el extremo de un oscilador mecánico muy sensible. El movimiento aleatorio de la molécula ejerce fuerza contra la punta, haciendo que oscile.

La oscilación de la punta, a su vez, modula el movimiento de la molécula de hidrógeno. Esto da lugar a una 'danza' sincronizada de ambas, en la que la punta se mueve en su oscilación a distancias más largas que el tamaño de la molécula, usando la energía extraída del ruido.

Para inducir el movimiento de la molécula de hidrógeno, Pascual señala que “se hicieron pasar corrientes eléctricas a través de la molécula”, y añade que nada hace pensar que no pudieran usarse “otras fuentes de energía para generar estas fluctuaciones, como por ejemplo la luz”.

Fuente

Nanocables que se fabrican sobre fibras textiles actúan como acumuladores

La naturaleza tiene perfiles redondeados y flexibles mientras que la electrónica suele ser rígida y estar llena de ángulos. Llegar a salvar esta brecha es el objetivo de muchas investigaciones pero una de las más avanzadas es la que pretende obtener acumuladores de energía (baterías eléctricas) flexibles. Una aplicación estaría en su imbricación en las fibras textiles para hacer literalmente camisetas con baterías.

Un equipo de Atlanta (EE UU), liderado por Zhong Lin Wang, y otro coreano de Samsung Electronics han presentado estos supercondensadores cuyos electrodos son nanocables de óxido de cinc desarrollados sobre fibras textiles normales. Estos componentes se pueden recargar muchas veces y de forma muy rápida, pero lo difícil ha sido hacerlos lo suficientemente flexibles y ligeros.

El sustarato de un electrodo es un cable fino y flexible de plástico mientras que el del otro es una fibra de kevlar. Los investigadores consiguieron hacer crecer los nanocables en ambos sustratos, enrrollaron el kevlar alrededor del plástico y envolvieron el conjunto en un electrolito de gel sólido. Con un grupo de estas fibras se podría hacer un hilo, dicen en la revista Angewandte Chemie.

El óxido de cinc tiene ventajas sobre los materiales utilizados normalmente en condensadores de capacidad: se puede hacer crecer sobre cualquer sustrato en cualquier forma a baja temperatura (menos de 100 grados centígrados) y es biocompatible y no contaminante. Si estos componentes se utilizaran en combinación con nanogeneradores ya desarrollados en el laboratorio de Wang, los latidos y los pasos del que los llevara encima, o incluso un viento ligero, serían suficientes para generar corriente eléctrica suficiente para recargar pequeños aparatos electrónicos, como los telefonos móviles, y sensores.

En el mismo sentido se dirige una investigación de la Universidad de Illinois (EE UU), que intenta hacer componentes electrónicos similares a los tejidos biológicos en sus propiedades mecánicas y en la forma, que puedan ser implantados en el cuerpo humano. El objetivo, explica John Rogers, director del equipo, es fabricar una nueva generación de bioelectrónica implantable con usos en cirugía, en la dosificación de fármacos o en la aceleración de la cicatrización de heridas.

Plástico hecho sin petróleo

Un equipo de científicos de la Universidad de Utrecht ha conseguido sintetizar un nuevo tipo de bioplástico a partir de material vegetal y sin utilizar petróleo. Esta nueva tecnología emplea un catalizador fabricado con nanopartículas de hierro y es mucho más eficiente que los que ya existían, por lo que con el tiempo podría utilizarse a gran escala.

Desde hace algunos años se están desarrollando diferentes tipos de plásticos que no emplean petroleo como materia prima. Sin embargo, su producción requiere todavía muchos pasos y esto encarece el proceso, por lo que los precios aún no son competitivos. Ahora, la nueva tecnología puesta a punto por el equipo holandés acorta mucho el proceso y lo hace más eficiente.
En primer lugar, la biomasa es sometida a altas temperaturas para convertirse en gas. Una vez en este estado, un catalizador lo convierte en etileno y propileno, materiales ampliamente utilizados en la industria del plástico. Este catalizador está formado por nanopartículas de hierro que miden menos de 0,00002 milímetros y se fijan a nanofibras de carbono y otros compuestos para aumentar su estabilidad.

Los investigadores, que publican los detalles del proceso en la revista Science, explican que para la fabricación de este plástico se puede utilizar material vegetal no comestible, como los restos de las podas, por lo que no competirá con los cultivos destinados a la alimentación. Estos restos ya se utilizan como combustibles de segunda generación como el biodiesel y el bioetanol.

Más fuerte que una bala en movimiento, pero más ligero

Nuevas pruebas de material nano-estructurado podrían conducir a blindajes en contra de todo, desde balas hasta micro-meteoritos.

Los blindajes tradicionales son hechos de materiales voluminosos y pesados, como el acero. Sin embargo, una armadura fabricada un material ligero, como el Kevlar*, mostró que el grosor y el peso no son indispensables para absorber la energía del impacto.

Un estudio realizado por investigadores del MIT yUniversidad Rice ha mostrado que incluso materiales más ligeros son capaces de realizar este trabajo de manera efectiva.

La clave es el uso de compuestos hechos de dos o más materiales cuya rigidez y flexibilidad están estructuradas de maneras muy  específicas -como capas alternadas del grosor de algunos nanómetros. El equipo de investigación produjo proyectiles de alta velocidad en miniatura y midió los efectos que tenían sobre el material.

Los resultados completos se publicaron en la revistaNature Communications.

Los investigadores desarrollaron un polímero auto-ensamblable con estructura de pastel: capas gomosas, que proporcionan resistencia, alternadas con capas vítreas, que proveen fuerza. Luego desarrollaron un método para disparar cuencas de vidrio a muy alta velocidad contra el material utilizando pulsos láser para rápidamente evaporar una capa de material exactamente bajo su superficie.

Aunque las cuencas eran muy pequeñas  -algunas millonésimas de metro en diámetro-  eran cientos de veces más grandes que las capas del polímero impactado: lo suficientemente grandes como para simular el impacto de objetos grandes, como una bala, pero lo suficientemente pequeño para estudiar en detalle el efecto del impacto por medio de la utilización de un microscopio de electrones.

Imagen de microscopio de electrones de la sección transversal de un polímero en capas que muestra el cráter del impacto de una cuenca de vidrio y la deformación de las líneas paralelas. En esta prueba, el material recibió el impacto de lado. Pruebas comparativas mostraron que cuando el impacto se daba de frente, el material resistió más efectivamente. (Crédito: Thomas Lab, Rice University)

MIT Researchers Produce Electronic Components from Graphene-Like Molybdenum Disulfide

The discovery of graphene, a material just one atom thick and possessing exceptional strength and other novel properties, started an avalanche of research around its use for everything from electronics to optics to structural materials. But new research suggests that was just the beginning: A whole family of two-dimensional materials may open up even broader possibilities for applications that could change many aspects of modern life.

The latest “new” material, molybdenum disulfide (MoS₂) — which has actually been used for decades, but not in its 2-D form — was first described just a year ago by researchers in Switzerland. But in that year, researchers at MIT — who struggled for several years to build electronic circuits out of graphene with very limited results (except for radio-frequency applications) — have already succeeded in making a variety of electronic components from MoS₂. They say the material could help usher in radically new products, from whole walls that glow to clothing with embedded electronics to glasses with built-in display screens.

Diagram shows the flat-sheet structure of the material used by the MIT team, molybdenum disulfide. Molybdenum atoms are shown in teal, and sulfur atoms in yellow. Image courtesy of Wang et al.

A report on the production of complex electronic circuits from the new material was published online this month in the journal Nano Letters; the paper is authored by Han Wang and Lili Yu, graduate students in the Department of Electrical Engineering and Computer Science (EECS); Tomás Palacios, the Emmanuel E. Landsman Associate Professor of EECS; and others at MIT and elsewhere.
Palacios says he thinks graphene and MoS₂ are just the beginning of a new realm of research on two-dimensional materials. “It’s the most exciting time for electronics in the last 20 or 30 years,” he says. “It’s opening up the door to a completely new domain of electronic materials and devices.”
Like graphene, itself a 2-D form of graphite, molybdenum disulfide has been used for many years as an industrial lubricant. But it had never been seen as a 2-D platform for electronic devices until last year, when scientists at the Swiss university EPFL produced a transistor on the material.
MIT researchers quickly swung into action: Yi-Hsien Lee, a postdoc in associate professor Jing Kong’s group in EECS, found a good way to make large sheets of the material using a chemical vapor deposition process. Lee came up with this method while working with Lain-Jong Li at Academia Sinica in Taiwan and improved it after coming to MIT. Palacios, Wang and Yu then set to producing building blocks of electronic circuits on the sheets made by Lee, as well as on MoS2 flakes produced by a mechanical method, which were used for the work described in the new paper.
Wang had been struggling to build circuits on graphene for his doctoral thesis research, but found it much easier to do with the new material. There was a “hefty bottleneck” to making progress with graphene, he explains, because that material lacks a bandgap — the key property that makes it possible to create transistors, the basic component of logic and memory circuits. While graphene needs to be modified in exacting ways in order to create a bandgap, MoS2 just naturally comes with one.
The lack of a bandgap, Wang explains, means that with a switch made of graphene, “you can turn it on, but you can’t turn it off. That means you can’t do digital logic.” So people have for years been searching for a material that shares some of graphene’s extraordinary properties, but also has this missing quality — as molybdenum disulfide does.
Because it already is widely produced as a lubricant, and thanks to ongoing work at MIT and other labs on making it into large sheets, scaling up production of the material for practical uses should be much easier than with other new materials, Wang and Palacios say.
Wang and Palacios were able to fabricate a variety of basic electronic devices on the material: an inverter, which switches an input voltage to its opposite; a NAND gate, a basic logic element that can be combined to carry out almost any kind of logic operation; a memory device, one of the key components of all computational devices; and a more complex circuit called a ring oscillator, made up of 12 interconnected transistors, which can produce a precisely tuned wave output.
Palacios says one potential application of the new material is large-screen displays such as television sets and computer monitors, where a separate transistor controls each pixel of the display. Because the material is just one molecule thick — unlike the highly purified silicon that is used for conventional transistors and must be millions of atoms thick — even a very large display would use only an infinitesimal quantity of the raw materials. This could potentially reduce cost and weight and improve energy efficiency.
In the future, it could also enable entirely new kinds of devices. The material could be used, in combination with other 2-D materials, to make light-emitting devices. Instead of producing a point source of light from one bulb, an entire wall could be made to glow, producing softer, less glaring light. Similarly, the antenna and other circuitry of a cellphone might be woven into fabric, providing a much more sensitive antenna that needs less power and could be incorporated into clothing, Palacios says.
The material is so thin that it’s completely transparent, and it can be deposited on virtually any other material. For example, MoS₂ could be applied to glass, producing displays built into a pair of eyeglasses or the window of a house or office.
In addition to Palacios, Kong, Wang, Yu and Lee, the work was carried out by graduate student Allen Hsu and MIT affiliate Yumeng Shi, with U.S. Army Research Laboratory researchers Matthew Chin and Madan Dubey, and Lain-Jong Li of Academia Sinica in Taiwan. The work was funded by the U.S. Office of Naval Research, the Microelectronics Advanced Research Corporation Focus Center for Materials, the National Science Foundation and the Army Research Laboratory.
Source: MIT

Nanopartículas como Músculo

Los músculos Humanos son controlados por el movimiento coordinado de millares de fibras de la proteína - nano-máquinas naturales. Las Proteínas en naturaleza son capaces de realizar funciones tal transporte de los iones, síntesis del ATP y la división celular, que son todas las partes esenciales de un organismo vivo.

Recientemente, un equipo de investigación del Centro National de la Recherche Scientifique en Francia, llevada por Nicolás Giuseppone, ha subido con una innovación del descubrimiento en el campo de la nanociencia - ensamblaje de “nano-máquinas” en las estructuras que pueden producir el movimiento coordinado de la contracción que se asemeja al movimiento de fibras musculares en seres humanos.

En otro descubrimiento innovador, los científicos de UC Santa Barbara, Omar Saleh, y Deborah Fygenson trabajaron juntos para crear un gel dinámico y que puede responder mecánicamente a los estímulos de la misma manera que las células humanas lo harían. El gel conveniente se ha llamado el ` material elegante'.El gel de la DNA contiene nanotubos derechos que se conectan el uno al otro. Para drenar los nanotubos juntos y atiesar el gel, el ATP, un combustible bioquímico, se introduce al gel, que ayuda a las moléculas al proceso.

Ambos progresos tendrán consecuencias importantes en diversos campos de la investigación, de la robótica y de la odontología. De la médica a la investigación profundizada en el comportamiento de materiales complejos formados por nanoestructuras.

Músculos artificiales con nanotubos de carbono.

Investigadores en Ohio han logrado crear pequeños músculos artificiales que son hasta 200 veces más fuertes que las fibras musculares humanas.Estos músculos podrían significar el futuro de versiones mejoradas que podrían adaptarse en diferentes áreas como la robótica. Ray Baughman, líder del equipo detrás de este músculo artificial asegura que este desarrollo podría considerarse una especie de hilo debido a la forma en la que se teje. Estos músculos podrían funcionar bien en pequeños dispositivos médicos. Ahora los investigadores intentarán fabricar cuerdas más largas del músculo. Podría aplicarse como tela protectora de los trajes de bomberos. Esta tela sellaría automáticamente sus poros cuando se enfrenta al fuego. Estos músculos artificiales están hechos de cuerdas de nanotubos de carbono. 

Lo que hicieron fue torcer los nanotubos, de una forma muy similar a como se hace con la lana o las fibras de algodón, en hilos más gruesos. Luego se llena el espacio hueco en los nanotubos con diferentes materiales, incluido parafina, la cera que va en las velas, luego se calienta todo brevemente provocando que la parafina se expanda. Cuando la cera se enfría de nuevo, se contrae, y los nanotubos se hacen más estrechos y más largos. Este mecanismo es capaz de acortar y alargar otra vez cada 25 milésimas de segundo. Estas contracciones rápidas significan que los músculos son capaces de realizar una gran cantidad de trabajo.

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

Ropa Inteligente gracias a la Nanotecnología

Nos encontramos frente a una nueva generación de novedosos materiales en los que la nanotecnología juega un papel esencial. Esta ropa tiene la propiedad de no ensuciarse, repela café, manchas de fruta o vino entre otras tantas.
Todo se debe a que los tejidos con superficie nano estructurada artificialmente ofrecen grandes prestaciones en relación a las convencionales a la hora de mantenerse limpios y secos. Debido a su estructura, estos tejidos repelan tanto a la suciedad como al agua de manera que una vez expuestos a ellas, son fácilmente limpiables sin sufrir apenas degradación.

Algunas prendas de Nike o Hugo Boss ya incorporan esta tecnología que, sin embargo, aún dista de permitir su autolimpieza. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Monash, en Australia, ha ideado un método para hacer desaparecer algunas manchas de las fibras naturales en las que esté presente la proteína queratina, como la lana o la seda.  El truco consiste en cubrirlas con nanocristales de dióxido de titanio que oxidan la comida y el polvo cuando reciben la luz solar. La técnica, según indican estos expertos en Chemistry of Materials, es inocua.

Fuente: http://www.ciaindumentaria.com.ar/ropa-inteligente/

Las películas de grafeno podrían proteger a los metales en ambientes hostiles

En un artículo publicado en la edición de septiembre de Carbon, los investigadores de la Universidad de Monash y la Universidad de Rice en los EE.UU. afirman que sus hallazgos con láminas de grafeno extremadamente delgadas podrían implicar cambios de paradigma en el desarrollo de los recubrimientos anticorrosivos.

 El grafeno es una capa microscópicamente delgada de átomos de carbono. Actualmente, se utiliza ya en cosas como las pantallas de los teléfonos inteligentes y está captando la atención de las investigaciones por sus posibilidades como medio de aumentar la resistencia de los metales a la corrosión.

Una capa tan delgada que es invisible para el ojo humano ha demostrado hacer que el cobre se vuelva casi 100 veces más resistente a la corrosión, lo que supone un enorme potencial para la protección del metal, incluso en entornos hostiles. Una extensión tan considerable de la vida útil del metal podría implicar un ahorro enorme en los costes para muchas industrias.

Los recubrimientos poliméricos que se usan a menudo en los metales se pueden rayar, comprometiendo su capacidad de protección. Sin embargo, la capa invisible de grafeno -aunque no modifica el aspecto ni el tacto del metal- es mucho más difícil de dañar.

Los investigadores aplicaron el grafeno al cobre a temperaturas de entre 800 y 900 grados, utilizando una técnica conocida como deposición química de vapor y lo probaron en agua salina. Los experimentos iniciales se limitaban al cobre, pero los investigadores afirmaron tener en curso una investigación sobre el uso de la misma técnica con otros metales.

El grupo de investigación no sólo esta estudiando diferentes metales, sino también está investigando la manera de aplicar el recubrimiento a temperaturas más bajas, lo que simplificaría la producción y aumentaría las posibilidades de mercado.



Fuente: Physics dot org

World's Smallest Periodic Table

Grabaron la tabla periódica en un cabello; sus dimensiones: 50 μm x 100 μm. Vean cómo lo hicieron.
http://www.youtube.com/watch?v=cQU2IAsQak8

Nuevo semiconductor bidimensional con bandgap ideal para energía solar.

Comparación de fotoluminiscencia de diferentes espesores de diseleniuro de molibdeno. La muestra con capa única tiene el valor más alto de fotoluminiscencia debida a su band gap directa. American Chemical Society 2012.

En el fondo, la investigación fotovoltaica consiste en encontrar materiales con propiedades específicas que los hacen buenos en la absorción de la luz solar y convertirla en electricidad. Los mejores materiales fotovoltaicos son semiconductores que tienen valores óptimos de band gap que van desde 1 hasta 1,6 eV, lo que les permite absorber determinadas partes del espectro solar en función del valor de la band gap. En un nuevo estudio, los científicos de materiales han sintetizado y caracterizado un nuevo material semiconductor que consta de un grosor atómico (0.7 nm) la capa de selenio y molibdeno que tiene una banda prohibida de realizar la cosecha solar y aplicaciones optoelectrónica, y también exhibe un comportamiento único.

Los investigadores, un equipo de la Universidad de California, Berkeley, MIT, y la Academia de Ciencias de China , han publicado su estudio en una edición reciente de la revista Nano Letters .

Además de su band gap atractiva, MoSe2 también es atractiva por otra propiedad inusual: casi se ha degeneran band gaps directas e indirectas, en el límite de capa, es decir, las band gaps directas e indirectas tienen casi la misma energía en la capa límite. Aunque los materiales con band gaps, tanto directos como indirectos pueden absorber fotones cuya energía está cerca de la brecha de energía, los materiales con band gaps directos no permiten que fotones de penetren, lo que los hace mejor (y más delgado por lo general) que los materiales absorbentes de luz con band gaps indirectas.

Imagen de una capa de seleniuro de molibdeno. American Chemical Society 2012.

MoSe 2 , como la mayoría de otros metales de transición calcogenuros, tiene una banda prohibida indirecta en forma a granel y una banda prohibida directa como una sola capa bidimensional. Típicamente, con el fin de transformar la banda prohibida indirecta para una banda prohibida directa, una sola capa debe estar físicamente aislada de una pieza de material a granel. 

En el nuevo estudio, los investigadores encontraron que podían cambiar la banda prohibida indirecta en una pieza pocos capas de MoSe 2 a una banda prohibida directa, simplemente mediante el aumento de la temperatura. Como explican los investigadores, el aumento de la temperatura a 100 ° C (212 ° F) provoca que las capas múltiples del material a disociar térmicamente entre sí debido a la expansión térmica del espacio entre las capas. Esencialmente, las múltiples capas cada actuar como capas individuales con intervalos de banda directos. La disociación levanta la degeneración de modo que el material se vuelve una banda mas directa y luminiscente.

Lavar tu carro será cosa del pasado.

Científicos de The Netherlands’ Eindhoven University of Technology (TU/e) han desarrollado un revestimiento  nanoestructurado con una superficie se auto repara. Desarrollaron una superficie que tiene "tallos" que soportan grupos funcionales, mezclándolos en el revestimiento. Cuando la capa superior es removida, lo que consideraríamos un rayón, la capa inferior donde se encuentran los tallos, reorganizan la estructura, evitando pérdidas en la eficiencia de la superficie en general.

Las aplicaciones son sumamente prácticas; automóviles con esta tecnología, se auto-repararían ante  rayones, el agua que cae solamente resbalaría sin quedar parcialmente adherida al automóvil, bastaría una tarde lluviosa para que el agua se llevara todo el polvo que pudiera quedar adherido. Así mismo en la aviación, naves más limpias tendrían menor resistencia hacia el aire.

Los investigadores no planean sacarlo al mercado, sino mas bien, negociar con los fabricantes para que sean propiedades que ya vienen "de fábrica".

FUENTE

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/

Solar Panels Kept Clean by Hydrophobic Nanoparticle Layer

A University of Houston researcher has developed a nanoparticle coating for solar panels that makes it easier to keep the panels clean, which helps maintain their efficiency and reduces the maintenance and operations costs.

The patent-pending coating developed by physics professor Seamus "Shay" Curran, director of UH’s Institute for NanoEnergy, has successfully undergone testing at the Dublin Institute for Technology and will undergo field trials being conducted by an engineering firm in North Carolina.
Curran said the June testing in Ireland and the field trials being done at Livingston & Haven in Charlotte, N.C., represent significant steps forward in moving the coating and a related technology to the marketplace. A demonstration of the coating was conducted Friday (Aug. 10) at Livingston & Haven.
The Self-Cleaning Nano Hydrophobic (SCNH107TM) layer has been licensed by C-Voltaics from UH. C-Voltaics, a start-up energy company dedicated to the generation of more practical clean energy for use in off-grid and on-grid applications, will oversee marketing of the coating and a "Storm Cell" - a transportable energy generator with unique patent-pending designs and engineering aspects that was also developed by Curran at UH.
Solar panels need to have a clean surface to efficiently gather light from the sun, but they are often soiled by dust, pollen, water and other particles. Curran’s coating acts as a barrier protection against these pollutants.
The nano-thin coating repels dust, pollen, water and other particles without hindering the solar panel’s ability to absorb sunlight. The coating can maintain this ideal hydrophobic surface for years, reducing overall maintenance.
"A dirty solar panel can reduce its power capabilities by up to 30 percent," Curran said. "The coating essentially makes the panel self-cleaning."
While the coating is designed for use on solar panels, Curran believes it could also have widespread applications as an anti-corrosive coating for other materials.
UH is a shareholder in C-Voltaics, which focuses on using technology to alleviate the significant costs of solar energy service and maintenance, which are key issues in solar energy generation and storage.
"This is where you see the university transitioning a technology from the lab to the community and making an economic impact," Curran said.
Curran developed the coating in conjunction with his work on building transportable, off-grid solar-powered generator for residential and commercial use.
Curran’s development of the storm cell system stems from his family’s experience during Hurricane Ike in September 2008. Curran, his wife and three young sons stocked up and hunkered down as Ike approached the Texas coast. They woke up the next morning after the storm passed with the house intact, but powerless.
"My wife said to me, ‘How long have you been working in solar energy? The sun is shining but we don’t have any electricity. Why don’t you build us a portable solar unit for the next time this happens?’"
The dutiful husband did as he was asked.
The solar-powered Storm Cell is designed to be used much in the same way as a diesel generator, except it’s quiet and has no emissions. It consists of a square storage trailer with solar panels attached to retractable arms that can be manually unfurled as needed and then stored inside the trailer.
The unit built by Curran and his team produces two-to-five kilowatts and charges a backup battery. That’s enough power for an air-conditioning system, some light and a TV. But Livingston & Haven has built an even larger unit that could fully power a 3,000-square-foot house. Curran said there also are a number of commercial uses for the generators such as oil and gas drill sites and farms.
The generator system will be engineered and sold by C-Voltaics and Livingston & Haven.
Curran has been involved in solar energy research for many years and also has been working on improving the efficiency of thin-film solar cells in terms of storing solar energy. Thin-film solar cells are lightweight, durable and easy to use. Researchers are trying to improve their efficiency in terms of storage capability so that they are competitive with silicon cells.
Curran also has created several innovations that relate to the next generation of solar devices used to produce electricity. These devices are all plastic, as opposed to the current devices that use silicon or metal alloys, which take up space and can be costly.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=t-POIkdh_I8

Dualidad onda-Particula

Buen dia.
Quisiera compartir con ustedes este video que encontre donde explica de manera muy entendible la dualidad onda-particula y el principio de incertidumbre. Lo hace de una manera muy ilustrada y relacionada con la vida cotidiana.

http://www.youtube.com/watch?v=Ow316a2vCyg