Una técnica de nanotecnología facilitará la explotación de yacimientos de hidrocarburos
Se está trabajando en una alternativa que consiste en el estudio de pequeños fragmentos de roca, conocidos como “cuttings”, que se desprenden durante la perforación de pozos petroleros. Estas muestras, que tienen unos pocos milímetros de diámetro, no pueden ser evaluadas mecánicamente con métodos convencionales. Por lo tanto, se están utilizando técnicas de nanoindentación en laboratorio para determinar sus características mecánicas. En los últimos tres años, esta información obtenida de los cuttings se ha comparado con la de las coronas obtenidas de los mismos pozos, validando así el nuevo método. Actualmente, se está trabajando en aumentar el número de muestras evaluadas de manera rápida y económica para caracterizar las propiedades mecánicas de los pozos de yacimientos no convencionales.
Una técnica de nanotecnología facilitará la explotación de yacimientos de hidrocarburos
Se está trabajando en una alternativa que consiste en el estudio de pequeños fragmentos de roca, conocidos como “cuttings”, que se desprenden durante la perforación de pozos petroleros. Estas muestras, que tienen unos pocos milímetros de diámetro, no pueden ser evaluadas mecánicamente con métodos convencionales. Por lo tanto, se están utilizando técnicas de nanoindentación en laboratorio para determinar sus características mecánicas. En los últimos tres años, esta información obtenida de los cuttings se ha comparado con la de las coronas obtenidas de los mismos pozos, validando así el nuevo método. Actualmente, se está trabajando en aumentar el número de muestras evaluadas de manera rápida y económica para caracterizar las propiedades mecánicas de los pozos de yacimientos no convencionales.
“La nanotecnología es la medicina del futuro”
La nanotecnología está abriendo nuevas puertas en el campo de la medicina personalizada, especialmente en el tratamiento del cáncer, según Cornelia Palivan, una destacada investigadora de Suiza. Aunque el prefijo "nano" a menudo evoca imágenes de ciencia ficción, la nanotecnología simplemente implica la manipulación de partículas a escala molecular, lo que debería ser motivo de esperanza más que de temor. Palivan explica que la nanotecnología tiene el potencial de desarrollar "materiales biohíbridos" que combinan biomoléculas con materiales sintéticos en escala nanométrica, lo que permite la creación de vectores para la administración de medicamentos de manera más eficiente y segura.
En medicina, la nanotecnología está revolucionando el diagnóstico y tratamiento del cáncer. Las nanopartículas, conocidas como agentes de contraste, pueden ayudar a identificar tumores y monitorear el comportamiento de las células cancerosas. Además, la nanotecnología facilita la medicina personalizada al permitir el diseño de vectores y anticuerpos específicos a nivel molecular
https://www.swissinfo.ch/spa/ciencia/la-nanotecnolog%c3%ada-es-la-medicina-del-futuro/46962336
Académica de Ingeniería Química explica las ventajas de trabajar con nanotecnología
Martha Claros, profesora en la Escuela de Ingeniería Química, ha puesto de relieve la importancia y el alcance de la nanotecnología y los nanomateriales en múltiples ámbitos, desde la vida cotidiana hasta la industria metalúrgica. La nanotecnología se centra en el estudio y la manipulación de la materia a una escala minúscula, a nivel de nanómetros, lo que equivale a la mil millonésima parte de un metro. Esta escala diminuta ofrece propiedades y comportamientos completamente diferentes a los materiales a escalas mayores, lo que la convierte en un área de investigación extremadamente prometedora.
Una de las ventajas más destacadas de trabajar a nivel nanométrico es que las propiedades de los materiales pueden cambiar drásticamente.
Los nanomateriales ya están presentes en nuestra vida cotidiana de diversas formas, desde cosméticos hasta materiales de construcción y equipos deportivos. Esta omnipresencia refleja la creciente importancia y el impacto de la nanotecnología en nuestra sociedad.
“Nanorobots 'made in Spain' reducen tumores en la vejiga”
Investigadores del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) y la Universidad de Zaragoza han desarrollado nanorobots capaces de reducir hasta un 90% los tumores en la vejiga. Este innovador logro en el campo de la nanotecnología médica promete revolucionar el tratamiento del cáncer al ofrecer una terapia más precisa y efectiva. Los nanorobots, del tamaño de una milésima parte de un cabello humano, han sido diseñados para atacar selectivamente las células cancerosas. Estos diminutos dispositivos están equipados con sensores que les permiten identificar y dirigirse específicamente a los tumores, evitando así el daño a las células sanas. Una vez en el sitio del tumor, los nanorobots liberan una carga terapéutica que destruye las células cancerosas. Gracias a su tamaño y capacidad de navegación, pueden acceder a áreas del cuerpo difíciles de alcanzar con los métodos convencionales, lo que aumenta la eficacia del tratamiento. En pruebas realizadas en modelos animales, los investigadores han logrado reducir el tamaño de los tumores vesicales en hasta un 90% utilizando esta tecnología de nanorobots. Estos resultados han sido ampliamente celebrados por la comunidad científica, ya que representan un avance significativo en la lucha contra el cáncer.
https://www.elmundo.es/ciencia/nanotecnologia.html
“Desarrollan un nuevo nanomaterial que podría revolucionar la industria textil”
Un equipo de investigadores surcoreanos ha desarrollado un nuevo nanomaterial que podría revolucionar la industria textil. Este material, llamado "nanofibras de celulosa transparente", es más fuerte, más ligero y más transpirable que los tejidos tradicionales. Las nanofibras de celulosa transparente tienen las siguientes propiedades: Fuerza: Son más fuertes que el acero del mismo peso, Peso ligero: Son más ligeras que el algodón, Transpirabilidad: Permiten que la piel respire mejor que los tejidos tradicionales, Resistencia al agua: Son repelentes al agua y a las manchas y Antibacterianas: Inhiben el crecimiento de bacterias. Este avance científico podría tener un impacto significativo en la industria textil y en otras industrias. Si se demuestra que las nanofibras de celulosa transparente son viables a escala comercial, podrían revolucionar la forma en que fabricamos y utilizamos los textiles.
https://www.gestiopolis.com/la-era-de-la-nanotecnologia/
“Investigadores del Instituto de Nanociencia de Aragón crean el imán duro más fino del mundo”
El Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) ha liderado el desarrollo del imán sólido más fino del mundo, según varias fuentes. Este logro se logró gracias a un equipo internacional de investigadores liderado, entre otros, por Fernando Bartolomé y Jorge Lobo. El imán sólido, que es un tipo de material magnético, cobra especial relevancia por su extrema delgadez, lo que lo hace único en el mundo. Este progreso en nanociencia y materiales tiene aplicaciones potenciales en diversos campos como la electrónica, la informática y la tecnología de la información. Además, mediante un proceso de investigación que combina varias técnicas y métodos de investigación, se creó el imán sólido más delgado del mundo. Este descubrimiento supone un gran avance en el campo de la nanociencia y los materiales y refuerza la posición de liderazgo del INMA en esta área de investigación. El imán sólido más delgado del mundo es una muestra más de la capacidad del INMA para crear conocimiento y tecnología de vanguardia, así como de su compromiso con el progreso científico y tecnológico.
https://www.heraldo.es/noticias/aragon/2024/03/19/investigadores-aragoneses-iman-duro-fino-mundo-1719923.html
El sueño espacial mexicano viaja en cinco robots de camino a la Luna
Cinco microrobots mexicanos están en camino a la Luna a bordo de la nave Peregrino 1, en una misión liderada por la UNAM y la Agencia Espacial Mexicana. Conocido como el proyecto Colmena, estos diminutos robots están diseñados para trabajar en equipo como un enjambre. A pesar de su pequeño tamaño, tienen sensores, microprocesadores y paneles solares para sobrevivir en el agresivo entorno lunar. Su objetivo principal es probar estrategias de diseño y estudiar el regolito lunar, así como explorar nuevas propiedades del entorno lunar. Aunque la misión enfrenta desafíos debido a una fuga de combustible en la nave, los investigadores consideran que el hecho de haber logrado poner los robots en órbita ya es un éxito y están planeando futuras misiones.
https://elpais.com/mexico/2024-01-09/el-sueno-espacial-mexicano-viaja-en-cinco-robots-de-camino-a-la-luna.html, El sueño espacial mexicano viaja en cinco robots de camino a la Luna
Nuevo compuesto bidimensional con aplicaciones tecnológicas en la nanoescala
Se ha desarrollado un nuevo compuesto bidimensional basado en gadolinio (Gd), conocido por su capacidad de generar un efecto magnetocalórico, lo que lo hace de gran interés en el campo del magnetismo molecular y el diseño de dispositivos tecnológicos a nanoescala. El equipo liderado por el Laboratorio de Nanociencia Molecular de la Universidad de Barcelona (UB), dirigido por la profesora Carolina Sañudo, desarrolló este compuesto en colaboración con investigadores de diversas instituciones, incluido el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) y la Universidad de Oxford. Este compuesto 2D de Gd(III) se basa en un marco reticular de cationes metálicos y ligandos orgánicos. Cada ion Gd(III) se comporta como una molécula imán, y debido a su estructura bidimensional, cada monocapa forma una red ordenada de moléculas imanes. Además, presenta una alta entropía magnética y un efecto magnetocalórico. El estudio, publicado en el Journal of Materials Chemistry A, demuestra que este compuesto puede ser utilizado como refrigerante magnético en dispositivos, incluso a nivel nanométrico. Este avance abre la puerta a aplicaciones potenciales en el almacenamiento de información y la refrigeración magnética en temperaturas criogénicas, lo que podría ser útil para rebajar la temperatura en circuitos o dispositivos electrónicos. Además, estos compuestos podrían ser utilizados como tintas de seguridad debido a su alta luminiscencia.
https://noticiasdelaciencia.com/art/50165/nuevo-compuesto-bidimensional-con-aplicaciones-tecnologicas-en-la-nanoescala#google_vignette, Nuevo compuesto bidimensional con aplicaciones tecnológicas en la nanoescala
“La nanotecnología es la medicina del futuro”
Cornelia Palivan, profesora de química física en la Universidad de Basilea y miembro del Instituto Suizo de Nanotecnología, enfatiza que la nanotecnología no debería asustarnos, sino ofrecer esperanza. Aunque el concepto de nanobots que controlan el cuerpo humano es parte de la ciencia ficción, la realidad es que la nanotecnología se enfoca en resolver problemas a nivel molecular, especialmente en medicina. Palivan y su equipo trabajan en el desarrollo de materiales biohíbridos que combinan biomoléculas con materiales sintéticos en nanoescala. Estos materiales se utilizan para encapsular enzimas y proteínas, creando compartimentos que actúan dentro del organismo una vez absorbidos. Este enfoque tiene aplicaciones potenciales en campos como la medicina, la ecología y la ciencia de los alimentos, ofreciendo nuevas posibilidades para tratamientos personalizados, incluido el cáncer.
https://agencia.udistrital.edu.co/noticia/los-nanomateriales-en-la-solucion-de-problematicas-ambientales-0, “La nanotecnología es la medicina del futuro”
Copa que cambia de color por nanotecnología
La sorprendente Copa de Licurgo, una copa romana que cambia su color según la luz a la que se expone. La copa data del S. IV d.C., es interesante por su cambio de color: parece gris verdosa bajo la luz exterior y rojiza bajo luz interior.
El fenómeno se explica por su composición: nanopartículas de oro y plata incrustadas dentro del vidrio que provocan resonancia de plasmón de superficie, un fenómeno que cambia los colores según la luz. La creación de las partículas tan diminutas hace 1600 años es y ha sido un misterio, ya que necesitaba una tecnología avanzada para la época.
El uso de nanopartículas no fue sólo de los romanos; artesanos medievales también usaron en vidrieras de catedrales y otras piezas ornamentales. Las nanopartículas ofrecen colores destellantes y duraderos, resistiendo la degradación del tiempo, Este descubrimiento propone una conexión con el arte y tecnología.
https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/copa-licurgo-nanotecnologia-cambia-de-color_19118
Un equipo de investigadores surcoreanos ha desarrollado un nuevo nanomaterial que podría revolucionar la industria textil. Este material, llamado "nanofibras de celulosa transparente", es más fuerte, más ligero y más transpirable que los tejidos tradicionales. Las nanofibras de celulosa transparente tienen las siguientes propiedades: Fuerza: Son más fuertes que el acero del mismo peso, Peso ligero: Son más ligeras que el algodón, Transpirabilidad: Permiten que la piel respire mejor que los tejidos tradicionales, Resistencia al agua: Son repelentes al agua y a las manchas y Antibacterianas: Inhiben el crecimiento de bacterias. Este avance científico podría tener un impacto significativo en la industria textil y en otras industrias. Si se demuestra que las nanofibras de celulosa transparente son viables a escala comercial, podrían revolucionar la forma en que fabricamos y utilizamos los textiles.
https://www.gestiopolis.com/la-era-de-la-nanotecnologia/“Investigadores del Instituto de Nanociencia de Aragón crean el imán duro más fino del mundo”
El Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) ha liderado el desarrollo del imán sólido más fino del mundo, según varias fuentes. Este logro se logró gracias a un equipo internacional de investigadores liderado, entre otros, por Fernando Bartolomé y Jorge Lobo. El imán sólido, que es un tipo de material magnético, cobra especial relevancia por su extrema delgadez, lo que lo hace único en el mundo. Este progreso en nanociencia y materiales tiene aplicaciones potenciales en diversos campos como la electrónica, la informática y la tecnología de la información. Además, mediante un proceso de investigación que combina varias técnicas y métodos de investigación, se creó el imán sólido más delgado del mundo. Este descubrimiento supone un gran avance en el campo de la nanociencia y los materiales y refuerza la posición de liderazgo del INMA en esta área de investigación. El imán sólido más delgado del mundo es una muestra más de la capacidad del INMA para crear conocimiento y tecnología de vanguardia, así como de su compromiso con el progreso científico y tecnológico.
https://www.heraldo.es/noticias/aragon/2024/03/19/investigadores-aragoneses-iman-duro-fino-mundo-1719923.html
El sueño espacial mexicano viaja en cinco robots de camino a la Luna
Cinco microrobots mexicanos están en camino a la Luna a bordo de la nave Peregrino 1, en una misión liderada por la UNAM y la Agencia Espacial Mexicana. Conocido como el proyecto Colmena, estos diminutos robots están diseñados para trabajar en equipo como un enjambre. A pesar de su pequeño tamaño, tienen sensores, microprocesadores y paneles solares para sobrevivir en el agresivo entorno lunar. Su objetivo principal es probar estrategias de diseño y estudiar el regolito lunar, así como explorar nuevas propiedades del entorno lunar. Aunque la misión enfrenta desafíos debido a una fuga de combustible en la nave, los investigadores consideran que el hecho de haber logrado poner los robots en órbita ya es un éxito y están planeando futuras misiones.
https://elpais.com/mexico/2024-01-09/el-sueno-espacial-mexicano-viaja-en-cinco-robots-de-camino-a-la-luna.html, El sueño espacial mexicano viaja en cinco robots de camino a la Luna
Nuevo compuesto bidimensional con aplicaciones tecnológicas en la nanoescala
Se ha desarrollado un nuevo compuesto bidimensional basado en gadolinio (Gd), conocido por su capacidad de generar un efecto magnetocalórico, lo que lo hace de gran interés en el campo del magnetismo molecular y el diseño de dispositivos tecnológicos a nanoescala. El equipo liderado por el Laboratorio de Nanociencia Molecular de la Universidad de Barcelona (UB), dirigido por la profesora Carolina Sañudo, desarrolló este compuesto en colaboración con investigadores de diversas instituciones, incluido el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) y la Universidad de Oxford. Este compuesto 2D de Gd(III) se basa en un marco reticular de cationes metálicos y ligandos orgánicos. Cada ion Gd(III) se comporta como una molécula imán, y debido a su estructura bidimensional, cada monocapa forma una red ordenada de moléculas imanes. Además, presenta una alta entropía magnética y un efecto magnetocalórico. El estudio, publicado en el Journal of Materials Chemistry A, demuestra que este compuesto puede ser utilizado como refrigerante magnético en dispositivos, incluso a nivel nanométrico. Este avance abre la puerta a aplicaciones potenciales en el almacenamiento de información y la refrigeración magnética en temperaturas criogénicas, lo que podría ser útil para rebajar la temperatura en circuitos o dispositivos electrónicos. Además, estos compuestos podrían ser utilizados como tintas de seguridad debido a su alta luminiscencia.
https://noticiasdelaciencia.com/art/50165/nuevo-compuesto-bidimensional-con-aplicaciones-tecnologicas-en-la-nanoescala#google_vignette, Nuevo compuesto bidimensional con aplicaciones tecnológicas en la nanoescala
“La nanotecnología es la medicina del futuro”
Cornelia Palivan, profesora de química física en la Universidad de Basilea y miembro del Instituto Suizo de Nanotecnología, enfatiza que la nanotecnología no debería asustarnos, sino ofrecer esperanza. Aunque el concepto de nanobots que controlan el cuerpo humano es parte de la ciencia ficción, la realidad es que la nanotecnología se enfoca en resolver problemas a nivel molecular, especialmente en medicina. Palivan y su equipo trabajan en el desarrollo de materiales biohíbridos que combinan biomoléculas con materiales sintéticos en nanoescala. Estos materiales se utilizan para encapsular enzimas y proteínas, creando compartimentos que actúan dentro del organismo una vez absorbidos. Este enfoque tiene aplicaciones potenciales en campos como la medicina, la ecología y la ciencia de los alimentos, ofreciendo nuevas posibilidades para tratamientos personalizados, incluido el cáncer.
https://agencia.udistrital.edu.co/noticia/los-nanomateriales-en-la-solucion-de-problematicas-ambientales-0, “La nanotecnología es la medicina del futuro”
Controlan la transferencia de calor entre nanoestructuras mediante la rotación
ZonaIT. (n.d.). Diseñan
una membrana inspirada en el pelo del oso polar - Biotech Spain. http://biotech-spain.com/es/articles/dise-an-una-membrana-inspirada-en-el-pelo-del-oso-polar/
Crean nanopartículas para terapias genéticas en los pulmones
La carga positiva del grupo de cabeza ayuda a las partículas a interactuar con el ARN mensajero cargado negativamente, y también ayuda al ARN mensajero a escapar de las estructuras celulares que engullen las partículas una vez que entran en las células.. Con un mayor desarrollo, estas partículas podrían ofrecer un tratamiento, aplicable mediante inhalación, para la fibrosis quística y otras enfermedades del pulmón.. Otra ventaja de las nuevas nanopartículas es que se descomponen rápidamente, lo que permite eliminarlas del pulmón en pocos días y reducir el riesgo de inflamación.. Otra ventaja de las nuevas nanopartículas es que se descomponen rápidamente, lo que permite eliminarlas del pulmón en pocos días y reducir el riesgo de inflamación.. Estos virus son muy eficaces en la administración de ARN, pero no pueden administrarse repetidamente porque inducen una respuesta inmunitaria en el hospedador.
Millones de nanorrobots se mueven de forma colectiva como las bandadas de pájaros o los bancos de peces
Los nanorrobots, creados por un equipo del Instituto de
Bioingeniería de Cataluña (IBEC), son esferas de silicio de un diámetro de 507
nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro). “Para lograr
que este chasis de óxido de silicio se moviera necesitábamos ponerle un motor y
lo encontramos en las enzimas, catalizadores que generan un flujo”, explica.
“Probamos con varias enzimas hasta que llegamos a la ureasa, que reacciona solo
cuando hay un sustrato específico, la urea. Además de dotar de movimiento a sus
nanorrobots, en la reacción con la ureasa, la liberación del amoníaco altera el
pH de la orina, reduciendo la viscosidad del entorno facilitando la dispersión,
“lo que sumado a la fuerza de la propulsión, abre el camino al fármaco”, añade
el científico.. Uno de los mayores problemas de los tratamiento tradicionales y
también de los más recientes basados en nanosistemas es que el fármaco no llega
en la dosis adecuada a los tejidos objetivo.
Nanopartículas para prevenir y tratar alergias
Actualmente, solo existe un tratamiento aprobado que reduce la gravedad de la reacción alérgica, y tarda meses en hacer efecto.
Un grupo de inmunólogos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) pretende cambiar esta situación.Un equipo integrado, entre otros, por Xiao Xu, Xiang Wang y André Nel, los tres de la UCLA, se inspiró en algunas vacunas contra la COVID-19 así como en sus propias investigaciones, para crear una nanopartícula pionera en su clase que administra ARN mensajero (ARNm) a células específicas del hígado. Esas células, a su vez, enseñan a las defensas naturales del organismo a tolerar las proteínas del cacahuete. En pruebas con ratones, la nanopartícula no solo revirtió las alergias al cacahuete, sino que impidió que se desarrollaran. "Hasta donde sabemos, el ARN mensajero nunca se ha utilizado contra una enfermedad alérgica", destaca Nel.
https://noticiasdelaciencia.com/art/46440/nanoparticulas-para-prevenir-y-tratar-alergias
Impresión 3D y células musculares: la fórmula de los nuevos robots vivos
Un grupo
de investigadores españoles del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC)
ha desarrollado una nueva generación de biobots (robots con una parte de su
anatomía artificial y otra compuesta por células) con capacidad para auto-entrenarse,
nadar y moverse 791 veces más rápido que la generación actual. Este esqueleto,
hecho con un polímero llamado PDMS, “es lo suficientemente débil como para
poder apretarlo y a la vez elástico para que devuelva esa fuerza”, cuenta
Samuel Sánchez, investigador ICREA en el IBEC y uno de los líderes del proyecto
junto a María Giux. Estos nuevos biorobots pueden moverse a una velocidad de
3,32 cm/min (un caracol de jardín, por ejemplo, recorre 83,2 cm/min
aproximadamente). Los investigadores comparan estos movimientos del robot con
los de los peces cebra, que se caracterizan por mezclar fases en las que se
impulsan con fases de dejarse llevar por la inercia.
El
papel de la nanociencia y la nanotecnología en el marco de la pandemia de
COVID-19
Las nanociencias son el conjunto de disciplinas que estudian los fenómenos de la materia a escala nanométrica. A su vez, la nanotecnología es la aplicación de los conocimientos generados por las nanociencias para desarrollar dispositivos que facilitan nuestra vida.
Las
nanopartículas permiten el desarrollo de vacunas y medicamentos, además son
investigadas para utilizarlas en el fenómeno conocido como Drug delivery (o
bala mágica), en el que los fármacos acoplados a nanopartículas metálicas se
dirigen solamente al órgano blanco en vez de tener una distribución sistémica.En
la actual pandemia, las nanopartículas de plata coloidal han sido de utilidad
por su efecto desinfectante, pueden desestabilizar estructural y funcionalmente
a bacterias y virus debido a su capacidad para formar iones que entran en
contacto con estos patógenos.Al interaccionar con la luz, estas nanopartículas
también pueden formar especies reactivas de oxígeno, como peróxido de hidrógeno;
las nanopartículas del óxido de titanio tienen el mismo efecto con la luz, el
cual es más eficaz en comparación a lo observado para las nanopartículas
metálicas de plata. Por otra parte, en la prueba de PCR las nanopartículas de
oro son adicionadas en pequeñas cantidaes a las muestras.Asimismo, las
nanopartículas también son importantes en la elaboración de vacunas, pues las
producidas por Moderna y Pfizer utilizan nanopartículas lipídicas para proteger
el ARN mensajero que utilizan, detalló el doctor Durán Álvarez.
Científicos anuncian una nueva y revolucionaria generación de microchips
Expertos de varias universidades del mundo lograron un importante avance hacia una nueva generación de microchips fabricados con nuevos materiales, paso que aseguraran podría revolucionar el campo de los semiconductores, imprescindibles para la fabricación de dispositivos electrónicos.
Los resultados del trabajo, publicados en la revista Nature, ya atrajeron el interés de algunas de las empresas que lideraron el campo de los semiconductores, según los participantes del estudio, dirigido por el científico español Mario Lanza, profesor titular en la Universidad de Ciencias y Tecnología Rey Abdalá de Arabia Saudí.
Ahora, el equipo liderado por Lanza se integró por primera vez en un material bidimensional, llamado "nitruro de boro hexagonal multicapa", sobre microchips que contienen transistores de silicio de una tecnología que está muy extendido en todos los productos electrónicos de usonctidiano.
Lanza centró su trabajo durante los últimos años en el desarrollo del llamado "memristor", una tecnología que según los investigadores pronto va a estar integrada en todos los dispositivos electrónicos, y en la que numerosos países y grandes empresas están invirtiendo cifras millonarias.
Los científicos consiguieron integrar e interconectar con éxito el "memristor" y el "transistor", y que cada uno desempeñe funciones diferentes para formar circuitos matriciales, algo que según los investigadores podría revolucionar la fabricación y la industria de los semiconductores.
Nanotecnología: fabricación de materiales en 3D
Los nanomateriales se pueden clasificar según la dimensión de los elementos estructurales que los componen. No obstante, estos materiales tienden a aglomerarse, lo cual limita el aprovechamiento de sus propiedades intrínsecas y, por consiguiente, su desempeño en las aplicaciones finales.
Una alternativa que se ha desarrollado para aprovechar de manera más eficiente las propiedades sobresalientes de los nanomateriales, es mediante su ensamblaje en estructuras 3D hasta obtener estructuras macroscópicas en forma de hidrogeles, espumas, esponjas, aerogeles, telas no tejidas, etcétera.
Fuente : https://www.elsoldemexico.com.mx/analisis/nanotecnologia-fabricacion-de-materiales-en-3d-8241296.html
General Motors invierte en una startup de nanotecnología para bajar costos
General Motors Co., a través de su fondo GM Ventures, está participando en una ronda de inversión de Nanoramic Laboratories para ayudar a la startup a desarrollar nanotecnología que podría abaratar la fabricación de baterías para vehículos eléctricos.
El fabricante de automóviles con sede en Detroit no reveló el monto de su inversión en Nanoramic, la que, por su parte, dio a conocer la inversión el miércoles en un comunicado.
El proceso de la puesta en marcha con sede en el área de Boston aún está en desarrollo, pero tiene como objetivo reducir el costo total de las baterías de vehículos eléctricos en un 30%. También podría aumentar la densidad de energía, lo que ayudaría a los fabricantes de automóviles a reemplazar los costosas baterías de iones de litio a base de níquel por baterías de fosfato de hierro y litio más baratas, dijo Eric Kish, director ejecutivo de Nanoramic, en una entrevista.
Nanoramic ha desarrollado una tecnología para la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) y la industria petrolera que, cuando se usa con baterías de vehículos eléctricos, reemplaza el polímero usado para unir materiales de ánodo y cátodo con una malla de nanocarbono más económica. El proceso requiere menos energía para la fabricación, lo que GM espera que ayude a reducir los costos a medida que el fabricante de automóviles intenta producir solo automóviles eléctricos para 2035.
Referencia : https://www.google.com/amp/s/www .perfil.com/noticias/amp/bloomberg/bc-gm-invierte-en-startup-nanotecnologica-para-bajar-costo-baterias.phtml
“Nueva sustancia extremadamente reactiva descubierta en la atmosfera”
Por primera vez se ha descubierto la formación en la atmósfera de trióxidos, un compuesto extremadamente oxidante que probablemente afecta tanto a la salud humana como al clima global.
Fotografía satelital de la Administración Nacional de Océanos y Atmósfera (EF https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2022/05/27/6290a2f6fc6c83a5308b45c9.html
IBM crea el ordenador más pequeño del mundo: abulta menos que un grano de arroz.
La empresa IBM ha creado el que, hasta la fecha, es el ordenador más pequeño del mundo que es, literalmente, más pequeño que un grano de arroz o un copo de sal gorda. Pese a su pequeño tamaño, se trata de un ordenador con una capacidad de computación 86 veces superior al que la compañía presentó en 1990, aunque sus prestaciones se quedan cortas si se compara con la potencia de los ordenadores del presente. Sin embargo, uno de sus puntos fuertes es su bajo precio. De acuerdo con la compañía, el coste de producción de cada uno de estos ordenadores es de menos de 10 céntimos de euro por unidad. Cada uno de ellos llevará "varios cientos de miles de transistores", según IBM, que permitirán "monitorizar, analizar , comunicar e, incluso, tomar decisiones en base a los datos". además,
Una tecnología que desde la compañía vaticinan que se popularizará en los próximos años. "En los próximos años veremos ordenadores más pequeños que un grano de sal incorporado en los objetos cotidianos", ha afirmado, Arvind Krishna, jefa de desarrollo de IBM.
Sin embargo, este pequeñísimo ordenador que la firma ha presentado en la charla IBM Think de Las Vegas, aún no se encuentra disponible en el mercado ya, por ahora, tan sólo es un prototipo en fase de pruebas dentro de la multinacional.
Fuente: https://www.elmundo.es/tecnologia/2018/03/20/5aafe6b846163f5c4c8b45d5.html
Ahorrar agua gracias a la nanotecnología.
Finca Antigua, la bodega de Familia Martínez Bujanda ubicada en Los Hinojosos (Cuenca). Se trata de una tecnología que ha supuesto un ahorro significativo en el consumo de agua. Esta cuantificación alcanza un 50% de ahorro, además de reducir de forma sustancial la cantidad de lodos acumulados en las balsas.
Finca Antigua aplica a sus cultivos la tecnología ASAR, con la que ya se ha ahorrado 400.000 metros cúbicos de agua al año. Este sistema, según explica, actúa físicamente sobre el agua emitiendo un cuanto que interactúa con los puentes de hidrógeno. Como consecuencia, se reduce el tamaño de los grupos de moléculas, lo que aumenta la capacidad de penetración del agua en el suelo.
La aplicación de la nanotecnología ha permitido a la bodega conseguir un ahorro en el consumo de agua del 50% y una mejora en la calidad de las uvas obtenidas por la eficiencia fotosintética lograda con esta agua.
Referencias: http://www.abc.es/espana/castilla-la-mancha/abci-ahorrar-agua-gracias-nanotecnologia-201802172333_noticia.html
La nanotecnología podría multiplicar el número de órganos para trasplante
Un equipo de investigadores, liderado por la Universidad de Minnesota (EE.UU.), ha descubierto un mecanismo innovador para recalentar a gran escala con éxito las válvulas de corazones de animales y además para conservar los vasos sanguíneos a temperaturas muy bajas. El descubrimiento supone un gran avance para salvar millones de vidas humanas ya que podría aumentar la disponibilidad de órganos y tejidos para el trasplante al facilitar la creación de bancos de tejidos y órganos.
Actualmente, más del 60 por ciento de los corazones y los pulmones donados para un trasplante deben desecharse cada año debido a que dichos tejidos no pueden estabilizarse en hielo más de cuatro horas.
En este nuevo estudio, los investigadores abordaron el problema de recalentamiento al desarrollar un nuevo método revolucionario basado en la nanotecnología. En concreto, los investigadores han empleado nanopartículas de óxido de hierro recubiertas con sílice dispersas a través de una solución crioprotectora que conservaba el tejido.
La nanotecnología convierte cualquier superficie en superimpermeable
Chapotea en un charco con barro y saca las botas limpias. Derrama aceite sobre unos azulejos y éste se escurre sin dejar rastro. Ultra Ever Dry promete convertir casi cualquier superficie en algo más que impermeable: en super hidrofóbica y super oleofóbica.
Ultra Ever Dry emplea nanotecnología para conferir super
hidrofobia y super oleofobia a las superficies en las que se aplica. En su
ficha técnica se desvela que contiene dos sustancias ‘propietarias’ que, se
supone, son las que le conceden estas cualidades. Entre las dos representan
menos de un 10 por ciento del total del producto.
Para convertir una superficie en super hidrofóbica Ultra
Ever Dry debe vaporizarse sobre esta en dos etapas. Es la combinación de los
dos productos —que la empresa vende por separado— la que convierte el material
en un repelente de casi todo.
Descubra Cómo ayuda la nanotecnología a combatir la insuficiencia cardíaca
¿Qué sucede cuando se tiene insuficiencia cardíaca?
La insuficiencia cardíaca afecta a unas 920.000 personas en el Reino Unido. Significa que su corazón no puede bombear la sangre tan bien como debería. Una de las causas más comunes de insuficiencia cardíaca es un ataque cardíaco.
Los medicamentos pueden ayudar, pero por el momento no hay cura para la insuficiencia cardíaca.
Después de un ataque cardíaco, el músculo cardíaco dañado puede volverse rígido. Esto significa que su corazón no puede latir tan bien como antes.
el cerebro humano
Usando nanotecnología para imitar el corazón
En la Universidad Queen Mary de Londres, la BHF está financiando a un científico llamado Dr. Thomas Iskratsch. Está viendo por qué la rigidez significa que el corazón no puede latir tan bien, y cómo podemos cambiar esto.
El Dr. Iskratsch está utilizando la nanotecnología, la ciencia y la tecnología de cosas muy pequeñas. Un nanómetro es una millonésima parte de un milímetro.
Cada pilar tiene 500 nanómetros de ancho – 150 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano.
El músculo cardíaco está formado por células que se asientan en una especie de malla hecha de colágeno y otras proteínas estructurales. Cuando el músculo cardíaco es dañado por un ataque cardíaco o una miocardiopatía, la malla se vuelve más rígida.
En el laboratorio, el Dr. Iskratsch y su equipo utilizan la nanotecnología para imitar la malla del corazón con pilares diminutos. Cada uno tiene 500 nanómetros de ancho – 150 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano.
Los investigadores colocan células cardíacas en estos pilares y luego miden lo que les sucede cuando los pilares se vuelven más rígidos. Hacen esto con una técnica de imagenología avanzada que usa microscopios y láseres diminutos para observar moléculas individuales dentro de las células.
Buscando nuevos tratamientos
El equipo del Dr. Iskratsch descubrió que si los pilares que forman la malla se vuelven más rígidos, las células del músculo cardíaco se dan cuenta y dejan de funcionar correctamente, por lo que la función cardíaca empeora aún más. El Dr. Iskratch cree que es este proceso el que, con el tiempo, conduce a la insuficiencia cardíaca.
Este descubrimiento significa que los investigadores pueden buscar medicamentos que ayuden a que las células cardíacas funcionen mejor cuando la malla se vuelve más rígida.
Estos hallazgos podrían ayudarnos a descubrir nuevos tratamientos para la insuficiencia cardíaca.
Agua más "fina" y de mayor rendimiento gracias a la nanotecnología
TECH 12 Mar 2018
Una moderna nanotecnología modifica las propiedades físicas del agua haciéndola más “fina”, permitiendo reducir a la mitad el líquido de riego, aumentando la cantidad y calidad de los cultivos, reduciendo los sedimentos en los lechos acuáticos y mejorando su limpieza.
¿Se imagina poder mejorar el componente que más abunda en la superficie terrestre y mayoritario en los seres vivos, cuya famosa fórmula es H2O?.
Lo ha conseguido una compañía europea mediante una nanotecnología basada en ondas sónicas, que modifica las propiedades físicas del agua, reduciendo sus puntos de fusión y de ebullición, alterando su permeabilidad, mejorando su conductibilidad térmica, reduciendo su tensión superficial, y aumentando su capacidad de disolución y actividad electrónica.
Estas nanoondas de intensidad y longitud variable, inapreciables para los sentidos, actúan sobre los puentes o enlaces de hidrógeno existentes entre las moléculas de agua, reduciendo el tamaño de los grupos de moléculas de este líquido, según Nanolabs, la firma que ha desarrollado esta tecnología llamada ASAR.
El resultado, es un agua más fina y activa que, aplicada a los sistemas de riego en agricultura, permite reducir hasta un 50 por ciento el consumo de agua y el uso de pesticidas y fertilizantes.
También aumenta la producción de distintos tipos de plantaciones y mejora la calidad de los productos cultivados y la disponibilidad de nutrientes y humedad en el suelo, según añaden desde Nanolabs.
El agua tratada con este método, denominada ‘agua activada’ o ‘agua ASAR’, es mejor aprovechada y asimilada por las plantas, debido a que penetra mejor en el sustrato de cultivo y las raíces, y es un mejor vehículo para las sustancias que nutren a los vegetales, según esta compañía.
Con este sistema, en la bodega española Finca Antigua http://www.familiamartinezbujanda.com ubicada en la provincia de Cuenca, ha reducido hasta la mitad el agua usada para regar sus cultivos vinícolas, reduciendo los lodos e incrustaciones en los sistemas de riego y las balsas de agua.
Otra explotación del sur de España, en Almería, ha aumentado un 40 por ciento la producción de melones, según informa la firma, con sede en Madrid.
Instalación de las boyas para la nanotecnología del ASAR en un olivar. Foto: Cedida por Nanolabs
Asimismo, mediante esta tecnología el Real Club de Golf de Sevilla (Andalucía) consiguió eliminar en un mes el barro sedimentado que se había ido acumulando en sus lagos durante veinte años y que impedía un correcto funcionamiento del sistema de riego, haciendo muy costoso y lento su tratamiento con sistemas tradicionales de limpieza, según Nanolabs.
Los diamantes se pueden doblar en el nanomundo
https://elpais.com/tag/nanotecnologia/a
La carrera por hacer el chip más pequeño del mundo
Nanopartículas inhaladas se acumulan en regiones con inflamación vascular
El fin del calentamiento de los ordenadores
El estudio de las conocidas como estructuras de túnel magnético ha permitido, por ejemplo, crear sensores magnéticos ultrasensibles para la lectura de datos almacenados en discos duros o para crear celdas de almacenamiento magnético en chips de memoria magnética no volátil (aquellas que no requieren de electricidad continua para almacenar la información). Ahora, gracias a este desarrollo estas complejas estructuras se podrán utilizar para "controlar los voltajes y corrientes termoeléctricas en los circuitos electrónicos" explican desde el Servicio de Información en I+D Comunitario.
Estas estructuras de túnel magnético están formadas por dos capas magnéticas separadas por una capa aislante muy fina. Simplemente controlando la magnetización de las dos capas se puede controlar igualmente el flujo de corriente eléctrica a través de la estructura; y no solo eso. El equipo de investigadores ha conseguido demostrar que también se modifica el flujo térmico, la cantidad de calor que fluye por la estructura, lo que significa que en el futuro se podrá controlar y evitar el sobrecalentamiento al que estamos habituados.
Crean el material sólido más ligero del mundo
Un equipo de investigadores de la Universidad de California, los Laboratorios HRL y el Instituto de Tecnología de California ha desarrollado el material más ligero del mundo, aproximadamente 100 veces más ligero que el poliestireno extruido (comercializado bajo la marca Styrofoam). El nuevo material contiene un 99,99% de aire y solo un 0,01 % de elementos sólidos. La parte sólida, fabricada a escala nanométrica, está formada por una red de tubos huecos con un espesor mil veces inferior a un cabello.
A pesar de tratarse de un metal, se recupera completamente tras la compresión y tiene una extraordinaria capacidad de absorber energía. ?En la actualidad los materiales resultan mucho más fuertes si los creamos en las dimensiones de la nanoescala?, explica Lorenzo Valdevit, principal autor del trabajo que publica la revista Science.
"Ocurre lo mismo que con edificios modernos como la Torre Eiffel o el Puente Golden Gate, que son ligeros y eficientes gracias a su arquitectura: nosotros revolucionamos los materiales ligeros trasladando este concepto a la microescala y la nanoescala", puntualiza William Carter, coautor del estudio
Las nanopartículas de la comida pueden dañar la salud
Para estudiar estos efectos los científicos emplearon tanto cultivos de células del intestino humano como pollos vivos, debido a que en estos últimos el metabolismo del hierro, un mineral esencial, es muy similar al nuestro. Los resultados indicaron que la exposición inicial a las partículas bloqueaba la absorción de hierro mientras que una ingesta prolongada ocasionaba cambios en las estructuras celulares.
Las nanopartículas son fracciones de materiales con dimensiones inferiores a 100 nanómetros y ya se emplean en productos que van desde los alimentos hasta los cosméticos. "Tenemos cierta seguridad de que en general no son perjudiciales para la salud, pero podrían tener otros efectos más sutiles que debemos estudiar", ha indicado Michael L. Shuler, de la Universidad Cornell de nueva York y coautor del trabajo.
Un robot de ADN hará que las células cancerosas se suiciden
Inspirada en los mecanismos naturales de nuestro sistema inmunológico, esta tecnología podría usarse para tratar diversas enfermedades. El robot tiene forma de tonel, con sus dos mitades unidas por una bisagra y cerradas por unas moléculas capaces de reconocer células diana. Al llegar a su destino, las dos mitades del tonel se abren para liberar su carga, que puede consistir en fármacos o en moléculas capaces de interaccionar con receptores específicos de la superficie de las células y modificar su comportamiento. Los investigadores han empleado este sistema para enviar "instrucciones" a diferentes tipos de células cancerosas que provocan leucemia y linfomas. En ambos casos esta señal, que se envía mediante fragmentos de anticuerpos, activaba el suicidio celular, un mecanismo habitual por el que se eliminan las células anormales o envejecidas.
Los científicos, que publican sus resultados en Science, han indicado el enorme avance que supone el desarrollo de esta tecnología, que aunque no es el primer robot de DNA que se inventa, presenta numerosas ventajas con respecto a los anteriores. Por ejemplo, el empleo de fragmentos de anticuerpos para transmitir los "mensajes moleculares", es un sistema que ofrece muchas posibilidades para activar la respuesta inmune y programar terapias más efectivas frente a enfermedades tan invasivas como el cáncer.
Un tejido inteligente que suministra medicamentos
Los investigadores están trabajando para inmovilizar los fármacos en las finísimas fibras de estos tejidos, que liberarían su dosis al responder a ciertos estímulos externos. Además, la aplicación sería de gran utilidad para enfermos crónicos, que podrían despreocuparse de los interminables horarios y calendarios de pastillas.
El tejido responde a estímulos como la temperatura y el pH, y también a los cambios en la luz solar, algo que permitiría tratar de forma personalizada enfermedades de la piel como la soriasis, las verrugas o el melanoma.
El tejido liberaría el fármaco progresivamente al torrente sanguíneo, lo que garantiza una mayor eficiencia del medicamento, además de reducir los costes. "El medicamento se asimila más eficientemente porque se va liberando progresivamente", explica Antonio Luis Medina, director de NanoMyp, la spin off de la Universidad de Granada que está desarrollando el proyecto. "Normalmente, al tomar un fármaco, este va al estómago y allí se destruye gran parte del principio activo del medicamento. Al liberarse directamente a la sangre se evita este problema".
Una píldora que elimina el alcohol del cuerpo en pocas horas
Los investigadores colocaron las enzimas en una cápsula de polímero que mide unos cuandos nanómetros de espesor, es decir, 100.000 veces más fina que una hebra de cabello humano. La nanocápsula consigue proteger a las enzimas a la vez que les permite acceder a las moléculas de alcohol. El resultado es que los niveles de alcohol en sangre después de consumir cerveza u otra bebida alcohólica y, a continuación, tomar el antídoto bajan un 15,8% en 45 minutos y un 34,7% en tres horas.
Los investigadores creen que con esta píldora se eliminaría por completo la resaca que suele aparecer el día posterior al consumo de bebidas alcohólicas en ciertas cantidades.
Un nuevo método para limpiar los vertidos de petróleo
Los vertidos de petróleo en el mar suponen un problema ambiental muy importante. Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha desarrollado un método para separar el agua del aceite empleando imanes. Esta técnica permitiría que el petróleo fuera después reutilizado, de forma que se compensarían los costes de la limpieza.
El método propuesto consiste en añadir a la mezcla nanopartículas con hierro para después separar el aceite usando un imán. Los investigadores indican que se trata de una maniobra muy sencilla pero que deberá, sin embargo, realizarse en un buque para que las nanopartículas no contaminen el océano. En otros trabajos se han propuesto métodos similares pero que tenían el inconveniente de que era necesario conocer de antemano la concentración de agua y aceite en la mezcla. La técnica propuesta, al colocar los imanes dentro de la corriente, y no fuera de ella, como en los métodos anteriores, se puede aplicar siempre con buenos resultados, sin importar la concentración de cada componente en la mezcla.
"Aún no se ha tratado lo suficiente el problema de los vertidos de petróleo", opina Ronald Rosensweig, un ex investigador de la empresa Exxon y un pionero en el estudio de ferrofluidos. "Se podría pensar en separar el aceite del agua por centrifugación, pero muchas veces la densidad de ambos fluidos es la misma y esto no es posible. El gancho magnético permitiría hacer una separación más rápida y efectiva".
Crean materiales vivos con células de bacterias
Estos materiales, que surgieron tras inducir a células bacterianas (concretamente la bacteria E.Coli) a producir estas biopelículas, tienen las mismas características que las células vivas, por tanto, producen moléculas biológicas complejas, responden a su entorno; pero además, cuentan con las características de los materiales no vivos, por lo que también pueden generar electricidad o emitir luz.
“Nuestra idea es poner al mundo vivo y no vivo juntos para hacer materiales híbridos que tengan células vivas en ellos y sean funcionales; es una manera interesante de pensar acerca de la síntesis de materiales, algo muy diferente de lo que se hace ahora, que es generalmente un enfoque de arriba hacia abajo”, afirma Timothy Lu, profesor asistente de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Biológica del MIT y autor principal del estudio.
Los investigadores, que demostraron que las células de la biopelícula podían coordinarse entre sí para controlar la composición de la misma, creen que estos materiales híbridos podrían tener muchas aplicaciones potenciales en una gran diversidad de campos, como podrían ser: la conversión de residuos agrícolas para biocombustibles, sensores de diagnóstico, materiales de autocuración o incluso células solares.
Nuevo paso para el control de la luz con aplicaciones en nanociencia
El Grupo de Investigación en Aplicaciones del Láser y Fotónica de la Universidad de Salamanca (ALF-USAL) (España) ha conseguido generar haces vectoriales de luz en el rango del ultravioleta lejano, en una colaboración internacional con la Universidad de Southampton (Reino Unido), la Escuela de Minas de Colorado (Estados Unidos), y la Universidad Autónoma de Barcelona. El artículo que explica este logro, publicado en la revista Optica, ha tenido un gran impacto en su campo, ya que abre las puertas a muchas aplicaciones en el campo de la nanociencia, por ejemplo, en microscopía y en nanomagnetismo.
En la actualidad, los expertos en fotónica controlan cualquier propiedad de la luz en la zona visible del espectro electromagnético. Además de modificar propiedades conocidas como la intensidad o la longitud de onda (color) de la luz, también son capaces de modificar propiedades no tan conocidas, como su polarización –la dirección en la que oscilan las ondas electromagnéticas que la componen- o su estructura espacial y temporal. “La tecnología actual nos permite construir láseres con las características que necesita prácticamente cualquier experimento”, explica a DiCYT Julio San Román. Manejar las propiedades de la luz visible o infrarroja es hoy en día sencillo, pero sigue siendo un reto en longitudes de onda más cortas, como el ultravioleta o los rayos X, donde la tecnología que se usa para el rango del visible no se puede aplicar.
Una propiedad de la luz que ha suscitado mucho interés durante los últimos años por su utilidad en microscopía, nanofabricación láser y nanomagnetismo es la distribución espacial de polarización de un haz de luz. Los haces de luz que tienen una polarización distinta en diferentes puntos del haz se conocen como haces vectoriales. Dentro de estos, los más conocidos son aquellos con polarización radial (cada punto del haz de luz tiene polarización en dirección radial con respecto al centro del haz) o azimutal (cada punto del haz de luz tiene polarización en dirección tangencial a la circunferencia concéntrica al haz que pasa por dicho punto). Los haces radiales permiten concentrar la luz en regiones muy pequeñas, mientras que los azimutales son ideales para crear campos magnéticos aislados.
http://noticiasdelaciencia.com/not/24424/nuevo-paso-para-el-control-de-la-luz-con-aplicaciones-en-nanociencia/
Un innovador nanodispositivo para medir la polarización de la luz
Hasta la fecha, para medir la polarización de la luz se utilizan equipos de grandes prestaciones, pero que resultan muy voluminosos y caros. El nanopolarímetro diseñado por los investigadores de la UPV y el King’s College destaca por su reducido tamaño, bajo coste y alta sensibilidad. En esencia, se trata de una guía de silicio que incorpora una nanoantena en forma de T acoplada a ella de forma asimétrica.
La forma en T de la nanoantena acoplada a la guía es clave en el nanodispositivo. Según señala Alejandro Martínez, investigador del Centro de Tecnología Fotónica de la UPV, “cualquier nanoantena acoplada asimétricamente a la guía nos permitiría medir la polarización, pero el diseño en forma de T de nuestro nanopolarímetro permite además que su respuesta sea óptima en el sentido de permitir medir la polarización incluso de señales muy débiles, lo que es típico a escala nano”.
Logran atrapar y mover nano-objetos en 3D con unas nanopinzas ópticas
Esta técnica “podría revolucionar el campo de la nanociencia, ya que, por primera vez, hemos demostrado que es posible atrapar, manipular en 3D y liberar un solo nano-objeto sin ejercer ningún contacto mecánico u otra acción invasiva”, afirma Romain Quidant, profesor ICREA y líder del grupo Plasmon Nano-Optics de ICFO.
Los investigadores afirman que el problema es similar a si nos imaginamos a un elefante tratando de coger una simple aguja con sus enormes patas, lo cual parece del todo imposible. A escala nanométrica, los elefantes seríamos nosotros, y la aguja sería, por ejemplo, una sola molécula. Nuestros medios convencionales nos hacen incapaces de manipular objetos tan sumamente pequeños, de ahí que la utilización de la luz láser como método para atrapar y manipular objetos en dimensiones micrométricas sea tan acertada. La luz láser enfocada a un pequeño punto crea una fuerza de atracción que atrae al objeto al lugar de enfoque.
El inconveniente de esta técnica, inventada en los 80, es que era incapaz de atrapar objetos más pequeños que unos pocos cientos de nanómetros. Para salvar este obstáculo, los investigadores han fabricado unas nanopinzas plasmónicas con una fibra óptica móvil en su extremo y una pequeña apertura de oro, que utilizando un láser no invasivo con una intensidad extremadamente pequeña, es posible manipular en 3D muestras muy pequeñas, de apenas unas decenas de nanómetros. El gran potencial de esta técnica reside en que tanto la captura como el seguimiento de la muestra atrapada puede realizarse a través de la fibra óptica, por lo que podría utilizarse para muchos campos como la medicina o en el montaje de dispositivos electrónicos en miniatura.
Nanotecnología para crear superplantas
Un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) está trabajando para investir de “superpoderes” a las plantas con ayuda de la nanotecnología.
Como acaban de publicar en la revista Nature Materials, los científicos ya han conseguido que su capacidad de atrapar energía de la luz se incremente hasta un 30% mediante la inserción de minúsculos nanotubos de carbono en los cloroplastos, los orgánulos donde tiene lugar la fotosíntesis.
Gracias a estos implantes de altísima precisión, también han conseguido que los vegetales de laboratorio detecten un gas contaminante: el óxido nítrico.
Normalmente, los cloroplastos solo aprovechan el 10% de la luz solar, pero los nanotubos actúan como antenas artificiales que permiten atrapar otras ondas electromagnéticas no visibles al ojo humano, como las ondas ultravioleta o las cercanas al rango de las infrarrojas.
Los expertos del MIT comprobaron que la planta modificada, un ejemplar de Arabidopsis thaliana, casi duplicó su actividad fotosintética.
El director del equipo, Michel Strano, elogia las virtudes de las plantas como plataforma tecnológica: “Se reparan a sí mismas, sobreviven en ambientes hostiles y se autoabastecen de agua y energía. Su potencial es inmenso”.
El objetivo futuro de los investigadores es implantar dispositivos electrónicos en estos entes vivos y convertirlos, por ejemplo, en detectores de explosivos o armas químicas.
Este dispositivo tan discreto, que se asemeja a una tirita convencional (pero que usa nanotecnología), serviría para controlar los trastornos relacionados con el movimiento como la epilepsia o la enfermedad del Párkinson.
La “tirita inteligente” es flexible, elástica, tiene apenas un milímetro de espesor y está hecha a base de nanomateriales. El prototipo actual, descrito en la revista Nature Nanotechnology, consta de varias capas de nanomembranas ultrafinas de silicio y de nanopartículas de oro y sílice (óxido de silicio).
El dispositivo se colocaría en la muñeca del paciente para poder medir y registrar la actividad muscular. Los datos registrados liberarían los medicamentos almacenados en las nanopartículas de sílice gracias a un finísimo calentador interno. Para evitar quemaduras en la piel la “tirita inteligente” incorpora un nanosensor de temperatura que controlaría la temperatura de la piel en todo momento.
“El dispositivo necesita actualmente un microprocesador procedente de un ordenador externo, que podría ubicarse perfectamente en un reloj de pulsera, que iría unido al dispositivo con hilos finos, aunque en el futuro todo iría conectado inalámbricamente”, afirma Kim Dae-Hyeong, autora del estudio.
Construyen el nanomotor más pequeño y rápido del mundo
El motor sintético está formado por tres partes (cuya técnica se basa en campos eléctricos de corriente alterna y continua para ensamblar las partes una a una) ypuede convertir la energía eléctrica en movimiento mecánico en una escala 500 veces más pequeña que un grano de sal y a ultra alta velocidad. Lo interesante es que este pequeñísimo motor puede mezclar y bombear muy rápidamente bioquímicos para moverse a través de líquidos.
Así, este motor sintético podría servir en el futuro para introducir pequeñas nanomáquinas en el cuerpo humano que pudieran administrar medicamentos a los pacientes o incluso tratar células cancerosas sin peligro.
El estudio, que ha sido publicado en la revista Nature Communications, ahonda en que gracias a que mide menos de 1 micrómetro, este nanomotor podría introducirse dentro de una célula humana y ser capaz de funcionar durante 15 horas a una velocidad de 18.000 revoluciones por minuto, similar al que posee el motor de un avión a reacción.
4 aplicaciones de los microrrobots
Robots menores que un grano de arroz ayudarán al sistema inmunológico a luchar contra las enfermedades o permitirán diagnósticos cada vez más precoces. Ingenieros de la Universidad de California en San Diego han impreso en tres dimensiones máquinas tan pequeñas que pueden nadar por el torrente sanguíneo. "Podrían ser la base de futuros microrrobots capaces de detectar toxinas o distribuir medicamentos de forma localizada", asegura Wei Zhu, uno de los investigadores del proyecto.
2. Defensa
El Ejército estadounidense y su Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA) estudian cómo aprovechar estos autómatas. Su pequeñez los convierte en espías mucho mejores que los drones, que deben volar a gran altura, son demasiado ruidosos y vulnerables y no pueden maniobrar en interiores. Su despliegue en enjambres autónomos sobre una zona permitiría recopilar información muy valiosa en pocos segundos.
3. Rescate
Terremotos, atentados o accidentes dejan a personas sepultadas bajo los escombros o aisladas en lugares de difícil acceso. Pequeñas máquinas con capacidad para coordinarse salvarán más vidas. Los primeros robots de salvamento comenzaron a usarse en Nueva York en el 11-S, pero son demasiado grandes y valen solo para mover escombros o comprobar la estabilidad del terreno. Con el tamaño de un insecto, los microrrobots llegarán hasta las víctimas sepultadas, harán un primer reconocimiento médico y enfocarán las tareas de rescate donde sea necesario.
4. Construcción e industria
Enjambres robóticos pueden trabajar en equipo para producir objetos grandes con mayor rapidez y eficiencia que los brazos robot que se utilizan en la actualidad en muchas plantas de producción y que solo cumplen una tarea concreta. Permitirán crear objetos de gran complejidad, muy difíciles de fabricar con técnicas convencionales o incluso con impresión 3D. Un enjambre de miles de robots podría trabajar día y noche para construir o derruir un edificio en pocos días; y en caso de avería, no sería necesario parar la producción, solo sustituir el dispositivo afectado. Millones de puestos de trabajo correrán peligro.
Uso de nanopartículas de hierro como suplemento alimenticio
La anemia es un problema de salud pública a nivel mundial.
Esta enfermedad es producida por una deficiencia de hierro en el organismo
debida a una inadecuada alimentación. Hoy
en día, muchos alimentos procesados son fortificados con hierro en forma de
sales, como por ejemplo en la forma cloruro de Fe III (FeCl3) o sulfato de
hierro II (FeSO4). Sin embargo, esto trae como consecuencia un cambio
importante de los alimentos, debido a la alta cantidad de sal que debe
agregarse, ya que su asimilación por el organismo es baja. Un grupo internacional de investigadores propuso
añadir Fe en forma de nanopartículas acopladas a proteínas de la leche. Para
ello sometieron a la sal ferrosa a reducción química en presencia de estas
proteínas y formaron un complejo estable que puede ser utilizado como un
suplemento alimenticio. Los estudios de la eficiencia en la asimilación del Fe
se realizaron incorporando el suplemento en las dietas de ratas hembras. Los
investigadores observaron que el Fe se asimila más eficientemente en forma de
nanopartículas que en forma de sal.
http://nanoticia2014.blogspot.mx/2017/05/uso-de-nanoparticulas-de-hierro-como.html
Científicos aplican nanotecnología para conservar frutas y
verduras
Investigadores de la Facultad de Estudios Superiores (FES)
Cuautitlán, crearon un recubrimiento comestible constituido por nanocápsulas
que se aplica a frutas y verduras recién cortadas para lograr su conservación
hasta por tres semanas. Esa innovación ayuda a disminuir el proceso de
oxidación y controlar la deshidratación una vez que las frutas y verduras son
lavadas, cortadas, peladas, rebanadas o empacadas y además las deja listas para
ingerirse sin necesidad de volverlas a lavar o desinfectar.La investigación
"Recubrimientos combustibles cargados con ingredientes funcionales y su
uso para incrementar la vida útil de los alimentos" está encabezada por
María de la Luz Zambrano Zaragoza. En un comunicado difundido por la
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la especialista en
nanotecnología explicó que al cortar esos productos sus tejidos quedan
expuestos al oxígeno, que además de deshidratarlos provoca cambios en su
coloración. Al aplicar una capa del recubrimiento por inmersión son protegidos
y su duración en refrigeración es mayor y retardan el proceso de descomposición
hasta por tres semanas según el producto. Las frutas y las verduras figuran
entre los principales productos nacionales de exportación, "pero si las
enriquecemos con aceites esenciales de yerbabuena, lima, limón o romero para
inhibir el crecimiento microbiano o creamos artículos que aporten sabores
agradables, diferentes e innovadores, tendrán un plus", resaltó. Esos
aceites se consideran funcionales porque tienen el beneficio de producir o
incrementar el número de antioxidantes consumidos, lo que contribuye a mejorar
la salud y reducir el riesgo de contraer enfermedades. Para obtener el
recubrimiento, los investigadores de la FES Cuautitlán elaboraron una
suspensión de nanocápsulas a la que adicionaron un plastificante y un
polisacárido para formar una membrana que al aplicarla forma una película
homogénea y flexible que alarga la vida de los alimentos. Los universitarios
también estudian el envasado de frutas cortadas en líquidos funcionales como la
inulina, extracto natural de algunas plantas que ayuda a ejercitar el páncreas.
Además consideran la posibilidad de encapsular proteínas o microorganismos como
lactobacilos, que podrían usarse en la superficie del producto con lo que
además de contribuir a su conservación se aportarían probióticos. Ese
recubrimiento, que también puede aplicarse en carnes y otros productos
comestibles, obtuvo recientemente el primer lugar del Programa de Fomento al
Patentamiento y la Innovación (Profopi), de la Coordinación de Innovación y
Desarrollo de la UNAM.
http://www.informador.com.mx/tecnologia/2016/672211/6/cientificos-aplican-nanotecnologia-para-conservar-frutas-y-verduras.htm
Empresa belga implanta ‘chip’ bajo
piel a empleados
La sociedad belga de marketing digital Newfusion ha
implantado a varios de sus empleados un "chip" bajo la piel que funciona
como una "llave" de identificación para abrir puertas o acceder al
ordenador, informó hoy el diario local "Le Soir". Por el momento,
ocho trabajadores de esa firma de la localidad flamenca de Malinas, en el norte
de Bélgica, han recibido de manera voluntaria el microprocesador, que tiene el
tamaño de un grano de arroz. El objetivo es que esa tecnología subcutánea, que
se coloca entre el índice y el pulgar, reemplace a las habituales tarjetas de
identificación. "Nadie está obligado. Se trata de un proyecto lúdico. La
idea proviene de un empleado que a menudo se olvidaba su tarjeta", explicó
a la cadena de televisión belga "VRT" el director de la empresa,
Vincent Nys, quien consideró que en términos de invasión de la privacidad
"un iPhone es diez veces (más peligroso) que un chip". Los
trabajadores que no quieran someterse al implante, al que los hombres son más
receptivos que las mujeres en el caso de Newfusion, pueden utilizar un anillo
que cumpla la misma función."La tecnología hace más fácil nuestra vida
cotidiana. No hay que tenerle miedo, basta con probarlo", agregó Nys,
quien explicó que "el chip dispone de una memoria que permite insertar
tarjetas de visita" que permite volcar los datos de contacto a un teléfono
inteligente de manera inmediata. Se trata de un avance tecnológico que
experimentó en 1998 el científico británico Kevin Warwick, cuyo prototipo se
puede contemplar en el Museo de Ciencia de Londres. Nunca antes se había
ensayado en Bélgica un "chip" de este tipo, que se utiliza desde hace
años en Estados Unidos, especialmente entre el personal hospitalario. No
obstante, hay estados, como Wisconsin o California, que prohíben su empleo,
según recoge el medio belga de información tecnológica "NewsMonkey". El
desarrollo de este tipo de implantes ha generado recelos, por las dudas que
suscita en términos de privacidad como por los posibles riesgos para la salud
que pudieran entrañar, como se recoge en un informe de la Asociación Médica de
Estados Unidos con fecha de 2007.
http://www.informador.com.mx/tecnologia/2017/705501/6/empresa-belga-implanta-chip-bajo-piel-a-empleados.htm
Esta pila se carga con el ácido del estómago
Inspirados en un experimento escolar,
científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en EE UU, han
creado un dispositivo que puede medir la temperatura o llevar un medicamento
dentro del cuerpo. La energía que necesita para funcionar la toma de una pila
que usa el ácido del estómago como medio para la corriente eléctrica entre los
dos electrodos. El ingenio, que aún tiene margen de mejora, estuvo funcionando
una semana en el aparato digestivo de varios cerdos. La nueva pila fue ensayada
en cinco cerdos. En todos los casos alimentó los circuitos de la cápsula
durante varios días, en alguno más de una semana, enviando datos de temperatura
cada 12 segundos de media hasta la base exterior. También la ensayaron para
activar una píldora electrónica que portaba un supuesto fármaco. El medicamento
estaba diseñado para ser liberado lentamente y protegido por una membrana de
oro. El circuito formado por el cobre, el zinc y el ácido del estómago logró la
potencia necesaria para ir degradando la membrana. La cantidad de metal
ingerida siempre fue muy inferior a la que pueden contener los suplementos
vitamínicos. El voltaje logrado nunca superó los 0,5 voltios pero, gracias a un
condensador, el mecanismo podía elevarlo a los 3 voltios que necesitaba el
circuito para funcionar. En cuanto a la potencia generada, "tanto en el
estómago como en los intestinos la densidad de potencia oscilaba entre unos
pocos microvatios por milímetro cuadrado (μW mm2) y otros pocos nanovatios mm2",
explica Traverso. Aunque esperaban que la concentración de ácido hiciera que la
pila rindiera más en el estómago, no contemplaban tantas oscilaciones. Ahora
quieren estudiar cómo lograr un rendimiento más uniforme a lo largo de todo el
tracto digestivo y reducir hasta un quinto de su tamaño esta pila alimentada
con los jugos gástricos.
http://elpais.com/elpais/2017/02/09/ciencia/1486626106_783322.html
Esta piel artificial para miembros protésicos genera su
propia energía
Algunos de los miembros protésicos más avanzados están
dotados de sensores que los hacen capaces de medir la presión que están
ejerciendo, emulando el funcionamiento de nuestra piel, lo que permite que sean
capaces de agarrar cosas blandas sin aplastarlas. Pero estos sensores necesitan
electricidad para funcionar, electricidad que se almacena en una batería
incorporada a la prótesis que hay que cargar de vez en cuando. Sin embargo, un
grupo de ingenieros del grupo de Electrónica Flexible y Tecnología de Sensores
de la Universidad de Glasgow dirigidos por Ravinder Dahiya ha desarrollado una
piel artificial capaz de generar ella misma la electricidad necesaria para el
funcionamiento de los sensores de presión que incorpora. Esto es gracias al uso
de grafeno, una forma de carbono, que es extremadamente fuerte a la vez que
flexible, como componente de los sensores, pues el grafeno además es
transparente. Esto ha permitido a Dahiya y su equipo utilizarlo para fabricar
su piel artificial de tal forma que unas células fotoeléctricas situadas debajo
de la capa de grafeno produzcan sin problemas los 20 nanovatios de electricidad
por centímetro cuadrado que necesitan los sensores para funcionar. La electricidad no consumida por los sensores
puede además utilizarse para recargar las baterías, lo que da más autonomía al
funcionamiento del miembro artificial. Pero los creadores de esta nueva piel
artificial son más ambiciosos que eso y esperan mejorar el proceso lo
suficiente como para que estas células fotoeléctricas u otras similares pero
más eficaces puedan llegar a proporcionar toda la electricidad que necesite la
prótesis, incluyendo la de los motores que la mueven, haciéndola autónoma en lo
que se refiere a sus necesidades energéticas. Por otro lado, trabajan en
aplicar técnicas de impresión 3D a la producción de su piel para que se pueda
producir a un precio razonable que permita que no solo sea usada en las
prótesis de mayor precio.
http://tecnologia.elpais.com/tecnologia/2017/04/12/actualidad/1492010775_090724.html
Crean el diamante más duro del mundo
Un equipo de investigadores de la Universidad Yanshan en Qinhuangdao (China) ha logrado crear de forma sintética el diamante más duro del mundo. Esta joya artificial es, por tanto, más resistente que los diamantes existentes en la naturaleza, según confirman los expertos a la revista Nature.
El diamante es conocido por ser el mineral más duro del mundo, con una dureza de 10 en la escala de Mohs. Sus excelentes propiedades, su resistencia, su dureza y su inestimable belleza, lo han convertido en un material tanto práctico (tiene múltiples utilidades) como simbólico (romántico), pero con un talón de Aquiles muy concreto: tiene una pobre estabilidad térmica.
El nuevo diamante, creado en laboratorio, tiene unas propiedades mecánicas y térmicas inigualables que hacen realmente valioso. Los diamantes naturales comienzan a oxidarse a cerca de 700 ºC, por lo que utilizar éstos para perforar o cortar, lleva a un gran desgaste de la piedra. Gracias a la síntesis del diamante con una estructura a nanoescala basada en una especie de “gemelos” de cristal simétricos, los investigadores lograron fabricar un diamante con un tamaño de unos 5 nanómetros, lo que también lo convierten en la microestructura más pequeña lograda jamás en el diamante.
El resultado es un diamante sintético que aguanta una temperatura de oxidación de más de 200º con respecto al diamante natural cuyo usa utilización podría dar lugar a nuevos materiales con propiedades aún más increíbles.
El regreso de la bombilla incandescente
Pero no demos todavía a la vieja lámpara incandescente por muerta, porque investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) se han empeñado en recuperar su cálido resplandor en nuestros hogares por obra y gracia de la nanotecnología. Llamado cristal fotónico, el invento de estos expertos consiste en una estructura realizada con finísimas capas alternas de cristal, óxido de tantalio y dióxido de silicio que actúa a la vez como espejo y filtro. Por un lado, deja pasar la luz visible emitida por la resistencia de tungsteno, y por el otro, refleja la radiación infrarroja, que es reabsorbida y reutilizada para generar más luminosidad.
Los expertos del MIT también han rediseñado el filamento, que en vez de ofrecer su tradicional aspecto enroscado forma una especie de lámina. Así se ha conseguido aumentar su superficie y, por consiguiente, su capacidad de reabsorber la radiación infrarroja. Según cuentan los propios investigadores en Nature Nanotechnology, su lámpara alcanza una eficiencia del 6,6%, triplicando prácticamente la de las bombillas convencionales, aunque confían en que puedan superar el 40% si añaden nuevos materiales y mejoran la estructura de su cristal fotónico.
Una nanopartícula incumple la segunda ley de la termodinámica
El estudio, liderado por un equipo de físicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona, el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich (Suiza) y la Universidad de Viena (Austria) ha logrado que pueda predecirse con exactitud la probabilidad de eventos que violan de forma temporal la segunda ley de la termodinámica.
Esta ley física explica que la entropía (que indica el grado de desorden molecular de un sistema) de un sistema nunca disminuye de forma espontánea, por lo que favorece el desorden (alta entropía) frente al orden (baja entropía). Esto, que a todas luces es imposible a escalas de tiempo y longitud del mundo humano, sí lo es en el mundo microscópico.
Los científicos consiguieron que una nanopartícula atrapada mediante luz láser violara temporalmente la segunda ley de la termodinámica. Para ello, utilizaron una pequeña esfera de cristal de 100 nanómetros de diámetro, capturándola y haciéndola levitar mediante luz láser. Gracias a las colisiones con las moléculas de gas, la nanoesfera se mantenía en movimiento. Tras esto, lograron enfriar la nanoesfera por debajo de la temperatura de ese gas para volverlo inestable.
Tras apagar la refrigeración, la nanopartícula aumentaba de temperatura debido a la transferencia de energía desde las moléculas de gas a la propia nanoesfera. Al mismo tiempo, observaron que la nanoesfera no siempre se comportaba como debería según la segunda ley de la termodinámica, ya que en vez de absorber calor, lo liberaba al gas, confirmando que la segunda ley de la termodinámica tiene limitaciones y que debe ser sometida a revisión.
Crean el generador eléctrico más pequeño y delgado del mundo
El estudio, que ha sido publicado en la revista Nature, explica que este material (que se encuentra en la naturaleza en el mineral molibdenita) podría utilizarse para fabricar generadores eléctricos microscópicos que podrían introducirse en la ropa, transformando la energía de nuestros movimientos en electricidad, pudiendo cargar así dispositivos médicos, sensores portátiles y, por supuesto, el móvil.
“Lo realmente interesante es que hemos descubierto que un material como el MoS2, que no es piezoeléctrico en forma bruta [tridimensional], puede convertirse en piezoeléctrico cuando se reduce a una capa de grosor atómico [bidimensional]”, afirma Lei Wang, coautor del estudio.
Esta nueva generación de materiales del futuro podría tener multitud de aplicaciones interesantes y llamativas, como la citada posibilidad de producir electricidad sin necesidad de contar con una fuente externa (mediante la energía de nuestro movimiento corporal) o el diseño de células fotovoltaicas altamente eficientes que fuesen capaces de absorber un rango muy amplio de energía solar.
Crean una capa de invisibilidad ultradelgada
El desafío de la interacción de la luz con los metamateriales con objetos ópticamente indetectables ha sido el objeto de estudio de estos científicos durante la última década. El nuevo sistema es capaz de ocultar objetos de unos pocos micrómetros pero están convencidos de que el dispositivo podría esconder objetos mucho más grandes.
¿Cómo funciona? El dispositivo utiliza nanoantenas de oro como si fueran ladrillos que asientan una pared; estas nanoantenas (de 80 nanómetros de espesor en el prototipo inicial) envuelven un objeto tridimensional irregular (en este caso de 1.300 micras cuadradas). La capa provoca un desvío de las ondas de luz reflejadas, por lo que el objeto se vuelve literalmente invisible para la detección óptica. Así, la luz reflejada por la superficie de la capa es idéntica a la luz reflejada por un espejo plano. El resultado, es un objeto invisible con una capa que además puede apagarse o encenderse como cualquier otro dispositivo.
“Esta es la primera vez que un objeto 3D con forma arbitraria ha sido ocultado de la luz visible. Nuestra capa ultradelgada parece un abrigo. Es fácil de diseñar y poner en práctica, y es potencialmente escalable para ocultar objetos macroscópicos”, explica Xiang Zhang, coautor del estudio.
Los investigadores vaticinan que este capa de invisibilidad podría aplicarse a microscopios ópticos de alta resolución, para cifrado de seguridad o incluso a pantallas 3D.
Ventanas de camuflaje
Las “ventanas ajustables” no son nuevas, pero se producen mediante reacciones electroquímicas que exigen caros y lentos procesos. Las desarrolladas ahora en Harvard por el profesor David R. Clarke y su equipo se componen de una capa de cristal o plástico situada entre dos capas transparentes de elastómero (un polímero elástico) cubierto de nanohilos de plata tan pequeños que no dispersan la luz que reciben.
Sin embargo, si se les aplica una pequeña descarga eléctrica, los nanohilos de cada lado del cristal se atraen y deforman el elastómero que los alberga, arrugándolo de forma que ahora sí dispersa la luz, lo que lo vuelve opaco. Todo el proceso se desarrolla en menos de un segundo.
Según los investigadores, el efecto es similar al de un charco helado: si su superficie es lisa, puedes ver a través del hielo. Si está llena de surcos y arañazos, no. Además, el nivel de transparencia depende del voltaje aplicado: cuanto mayor sea este, más opacidad obtendremos.
Las ventanas ajustables estándar se basan en un proceso químico consistente en depositar capas de material molécula a molécula, lo que resulta muy caro y trabajoso. Con el nuevo método, la capa de nanohilos puede aplicarse como si fuera un spray o diseminarse por el elastómero, lo que hace esta tecnología escalable y por tanto viable para grandes proyectos arquitectónicos.
Como dice Clarke, “nuestra técnica se basa en un fenómeno físico y no en una reacción química, así que es más simple y potencialmente más barata para producir ventanas ajustables comercialmente viables”.
El siguiente paso de los investigadores de Harvard es desarrollar elastómeros más finos, que requerirán menores voltajes para manipular su transparencia.
Un sistema para detectar la glucosa en las lágrimas de los diabéticos
En esta línea, el proyecto Nanotears está probando un sensor con nanopartículas integrado en smartphones que será capaz de detectar la glucosa en la lágrima de personas diabéticas.Adiós a los pinchazos: tan solo hará falta, literalmente, llorarle al móvil. El proyecto está liderado por la Universidad Jaime I de Castellón (UJI) y se desarrolla con la colaboración del Servicio de Oftalmología del Hospital General Universitario de Castellón y la empresa BQ.
"Queremos desarrollar un dispositivo diagnóstico no invasivo, compacto e integrado en la cámara de un teléfono inteligente, que actuará de pequeño laboratorio de bolsillo con el que se medirá la concentración de glucosa en lágrima de una forma sencilla y confiamos que en el futuro permita facilitar el control de la diabetes", explica Gladys Mínguez, profesora de Física en la UJI y coordinadora de Nanotears. Sin embargo, durante el desarrollo de este proyecto "vamos a realizar el trabajo preliminar para el diseño de la tecnología necesaria para crear este innovador medidor de glucosa en lágrima mediante la luz", agrega.
Un hombre controla con el cerebro nanorrobots implantados en una cucaracha
Esta tecnología podría permitir que la administración de medicamentos fuera mucho más precisa y personalizada, como vamos a ver. Los científicos israelíes que han realizado el experimento usaron electroencefalografías para medir la actividad cerebral de un hombre mientras este resolvía problemas matemáticos o descansaba.
Los patrones de actividad cerebral eran analizados por un algoritmo online que detectaba si las neuronas se hallaban inmersas en las matemáticas, momento en que activaba un campo electromagnético que "encendía" los nanorrobots insertados en la cucaracha cargados de una sustancia fluorescente. Al calentarse los nanobots, se desplegaban y dispensaban el fluido. Es decir, que cuando el hombre pensaba en matemáticas, los ingenios bioquímicos colocados en el insecto ejecutaban una acción predeterminada.
Este trabajo publicado en PLOS One demuestra que el estado cognitivo de un ser humano puede activar y desactivar moléculas bioactivas dentro de un organismo. Las implicaciones terapéuticas son enormes. Los nanorrobots implantados en una persona detectarán si se necesita más o menos medicación, por ejemplo. Y los autores de la investigación creen que esta tecnología servirá para advertir los sutiles cambios bioquímicos ligados a dolencias como la esquizofrenia, la depresión y los déficits de atención, enfermedades muy difíciles de diagnosticar y tratar.
Un tatuaje temporal mide los niveles de azúcar en sangre
Para las personas con diabetes, medir los niveles de glucosa varias veces al día es una obligación vital para gestionar adecuadamente su enfermedad, así como controlar las dosis de insulina que necesitan. Pincharse varias veces al día no es plato de gusto para nadie, por lo que muchos pacientes tienden a evitar tantos pinchazos al día poniendo en peligro su salud. Este nuevo dispositivo tiene la solución: es completamente indoloro.
“Actualmente el sensor del tatuaje puede sobrevivir fácilmente por un día y por lo tanto pueden ser reemplazados. Además son muy baratos, por lo que no tienen mucha carga financiera para el paciente”, explica Amay Bandodkar, líder del estudio.
El tatuaje temporal ya ha sido probado con éxito en siete pacientes sanos de entre 20 y 40 años de edad. Según los resultados, el dispositivo midió incluso con mayor precisión los niveles de glucosa de cada paciente que la clásica punción digital. Los expertos están trabajando para que este tatuaje temporal tan innovador para diabéticos tenga “capacidades Bluetooth para enviar esta información directamente al médico del paciente en tiempo real o incluso almacenar datos en la nube”, aclara Bandodkar.
Diseñan nanomáquinas que detectan anticuerpos del sida en 5 minutos
Su modus operandi es básico: cuando un anticuerpo se une a la máquina en escala nanométrica genera un cambio estructural que emite una señal de luz, permitiendo detectar de forma rápida y sencilla una amplia gama de anticuerpos (y por tanto muchas enfermedades diferentes).
“Nuestra plataforma modular ofrece ventajas significativas con respecto a los métodos existentes para la detección de anticuerpos. Es rápida, no requiere reactivos químicos, y puede llegar a ser útil en una gama de diferentes aplicaciones, tales como el diagnóstico y la técnica de bioimagen”, explica Vallée-Bélisle de la Universidad de Montreal y coautor del estudio.
A la rapidez de diagnóstico de este nuevo método -que esperan mejorar para que los resultados puedan ser visualizados desde un smartphone- se suma el bajo coste de su implementación. Según los investigadores, los materiales necesarios para llevar a cabo una prueba bajo esta técnica mediante nanomáquinas apenas cuestan unos 15 centavos de dólar (un precio más que competitivo).
Los nanocoches locos
500.000 veces más fino que la línea dibujada por un bolígrafo.
30.000 veces más delgado que un pelo.
100 veces más pequeño que una molécula de ADN.
Del tamaño de 4 átomos de silicio alineados.
La Nanocar Race tiene seis equipos confirmados, escuderías formadas por científicos de diversos centros de investigación que echarán sus bólidos a correr bajo la atenta mirada de un microscopio de efecto túnel, un instrumento para tomar imágenes de superficies a nivel atómico que es el único dispositivo capaz de seguir este peculiar gran premio.
Este aparato será también el responsable de proporcionar a los participantes la energía que necesitan para moverse. Cada equipo dispondrá de una pantalla y un control para guiar y manejar su coche.
¿Y todo esto para qué, te preguntarás? Pues para aprender a manejar moléculas capaces de moverse por una superficie transportando otras moléculas. No es ninguna tontería: el reciente Premio Nobel de Química ha recaído en el británico Fraser Stoddart, el holandés Bernard Feringa y el francés Jean-Pierre Sauvage por “diseñar y producir máquinas moleculares” controlables mediante el suministro de energía: luz, calor, carga eléctrica…
Feringa y su equipo crearon un nanocoche que se movió sobre una superficie metálica impulsado por cuatro ruedas moleculares controladas por luz y energía eléctricas, y eso abre la puerta a infinidad de aplicaciones. Por ejemplo, diseñar nanorrobots que, una vez inyectados en el organismo, busquen células cancerosas para destruirlas.
Bandadas de nanomurciélagos contra tumores cerebrales
Y, siguiendo con la metáfora, uno de los escenarios bélicos más delicados de nuestro cuerpo es el cerebro, donde los expertos también planean lanzar ejércitos de nanorrobots para detectar y, luego, eliminar tumores.
Entre las ideas que se barajan llama la atención la de Panagiotis Katrakazas, de la Universidad Nacional Técnica de Atenas (Grecia). Su objetivo es inyectar nanoespías en las profundidades de la masa gris, allí donde no llegan las resonancias magnéticas y otras técnicas convencionales de imagen. Como cuenta el propio investigador en la revista británica New Scientist, él y su equipo han creado una simulación informática inspirada en el desplazamiento coordinado de los murciélagos cuando van en grupo y utilizan los sonidos –la llamada ecolocación– para orientarse y encontrar a sus presas.
Los nanorrobots seguirían un patrón similar gracias a los algoritmos ya creados por otros estudiosos del comportamiento de los mamíferos voladores. Según los cálculos del equipo griego, cuatro nanobots localizarían así un pequeño tumor en pocos minutos. Katrakazas confía en que su técnica, adaptada a un aparato similar a los electroencefalogramas clásicos, podría empezar a probarse en pacientes dentro de un par de años.
Un tejido-batería inspirado en Regreso al futuro
Y de eso se trata: de una especie de ropa-pila capaz de almacenar energía solar. Thomas ya había recibido el año pasado el premio R&D 100 –una especie de óscar de la innovación– por desarrollar un cable que, además de conducir energía, la guardaba.
Ahora ha aplicado su idea a filamentos de cobre ultrafinos, ligeros y flexibles con forma de cinta. En un lado tienen una célula o celda fotoeléctrica, y por el otro, una serie de capas con capacidad de almacenaje, como una batería. Luego mezcló esas cintas con hilos convencionales en un pequeño telar –ver foto de arriba– y elaboró una muestra de tejido.
Thomas y sus colaboradores demostraron que su "paño inteligente" podía servir, efectivamente, como una especie de pila ponible para recargar el móvil u otros dispositivos.
El inventor le augura un futuro en el mundo militar: "Pensemos en esos soldados estadounidenses destinados en Irak o Afganistán, caminado a pleno sol, en un entorno hostil. Algunos llevan casi quince kilos de baterías a cuestas. Con una prenda como la nuestra pueden ir cargándose de energía mientras están a la intemperie."
El prototipo ha sido dado a conocer en la revista Nature Communications.
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