Circuitos de nanocables de alta velocidad

Según un artículo en Azonano, un equipo de científicos de la Universidad de Harvard ha logrado fabricar circuitos robustos a partir de nanocables que se alinean sobre un chip de cristal durante fabricación a baja temperatura, creando aparatos electrónicos rudimentarios que ofrecen un rendimiento sólido sin tener que soportar altas temperaturas ni el coste de silicona.

Los investigadores, dirigidos por el científico Charles M. Lieber, fabricaron circuitos a baja temperatura al verter una solución con nanocables sobre un sustrato de cristal. Después aplicaron fotolitografía regular para dibujar la pauta de un circuito.

Según declaraciones de Lieber en el artículo de Azonano, "Al utilizar materiales comunes, ligeros y de bajo coste como cristal o plástico como sustratos, estos circuitos de nanocables podrían hacer aparatos informáticos ubiquitosos, y permitir que aparatos electrónicos potentes entren en todos los aspectos de la vida.

Los científicos esperan poder construir aparatos más complejos partiendo de estos circuitos elementarios. Afirman que sus circuitos de nanocables demuestran el potencial que ofrecen los nanomateriales para aplicaciones eléctricas. Además, la técnica que han empleado para crear un circuito basado en nanocables sobre un sustrato de cristal es compatible con otros materiales como plásticos, lo que amplia sus aplicaciones potenciales.

Nanoparticulas para detectar y tratar tumores

Según un estudio realizado por científicos de la Escuela Universitaria de Medicina de Washington St. Louis, nanopartículas fabricadas con un diseño particular pueden revelar tumores cancerígenos tan pequeños que son imposibles de detectar por los sistemas de detección actualmente utilizados.

El equipo de investigación de Washington ha demostrado que mediante el uso de nanopartículas, es posible "iluminar" minúsculos tumores para facilitar su detección.

Cada nanopartícula puede llevar unas 100.000 moléculas del tipo de metal que se utiliza para conseguir contrastes en imágenes de resonancia magnética. Esto produce un agente de contraste con una alta densidad, y cuando las nanopartículas se agarran a una zona específica, esa zona brilla en las imágenes.


La foto superior es la imagen de una resonancia magnética de un tumor maligno.


La foto inferior es una imagen del mismo tumor, pero esta vez se detecta con mayor facilitada al estar iluminado por nanopartículas.






Fuente: http://mednews.wustl.edu/tips/page/normal/5036.html

Otra gran ventaja de este nuevo avance es que al ser posible manipular las nanopartículas para que tengan capacidad de llevar una variedad de sustancias a un objetivo específico, en teoría se podría lograr que nanopartículas transportasen medicamentos al tumor para tratar el cáncer.

Las pruebas clínicas que servirán para comprobar la eficacia de las nanopartículas para diagnosticar y administrar tratamiento se realizarán dentro de dos años, según la nota de prensa difundida por la Universidad ayer.

Nuevo comite internacional para definir nanotecnologia

La organización ASTM ha anunciado que formará un nuevo comité para desarrollar nuevos estándares, definiciones, terminología y procedimientos para el sector la nanotecnología.

La organización pretende proporcionar una normativa que recoja todas las potenciales aplicaciones y fabricaciones de la nanotecnología, además de procedimientos médicos, industriales y científicos.

Según ASTM, dada la situación actual en cuanto a la investigación y comercialización de nanotecnología y cierta mal información derivada de las mismas, hacen falta unos estándares que regulen la terminología, materiales y procedimientos de medición entre otras cosas. Según esta organización internacional, la ausencia de una normativa de estas características impide una comunicación científica, avances técnicos, nuevas posibilidades empresariales y la acogida por parte del público de nuevos productos.

Durante una reciente reunión del NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados Unidos), representantes claves relacionados con la nanotecnología (de los ámbitos de la administración pública, universidad, sectores industriales y jurídicos..) acordaron la organización de una reunión para desarrollar una nueva estandarización de nanotecnología dentro de ASTM International. Invitaron además participantes representativos de de diversos colectivos (consumidores, fabricantes, proveedores, asociaciones comerciales y profesionales, agencias federales...).

El resultado de dicha reunión ha sido la aprobación unánime de una iniciativa por la que ASTM International crea un nuevo comité sobre nanotecnología. Su presidenta será la Dra. Vicki Colvin de la Rice University, y su misión será el diseño de un sistema de estándares y normativa para nanotecnología, nanocomposiciones y nanomateriales.Más información al respecto en la web de ASTM aquí.

Mas información al respecto en la web de ASTM aquí.

Nanotubos y energias alternativas

A principios de este mes, NanoMarkets ya publicó un informe sobre la Nanotecnología y energías alternativas.

Ayer Científica, http://www.cientifica.com , otra empresa dedicada a la difusión de información y noticias sobre avances en nanotecnología, presentó otro estudio, esta vez sobre el impacto de nanotubos de carbón sobre el mercado energético.

Este último estudio se llama "Nanotubes for the Energy Market" y abarca dudas como las siguientes:

• ¿Lograrán arrancar nanotubos el emergente sector de células de combustible?
• ¿Representan las células de combustible una amenaza para tecnologías de baterías? o, de lo contrario, ¿suponen los nanotubos la posibilidad de alargar su utilidad?
• Con la llegada de nanotubos ¿se producirá una reducción en costes, condición imprescindible para hacer viable la comercialización de células solares?
• Existen bastantes proveedores de nanotubos de carbón, entonces ¿porqué son tan costosos, y cuándo bajarán su precio a niveles competitivos?

Nanofibras de carbón ya compiten con las tecnologías tradicionales y actualmente el 50% de baterías de litio llevan incorporadas nanofibras de carbón lo que duplica su capacidad. Este estudio afirma que dentro de cinco años, 85% de pilas utilizarán esta tecnología.

Además de concluir que la producción y almacenamiento de energía suponen dos campos que serán transformados por las mejoras que aportan nanotubos de carbón en el rendimiento de células de combustible, baterías y células solares, el estudio resalta las siguientes afirmaciones:

• Los nanotubos multicapa permiten una mejora por diez en el rendimiento de células de combustible y su aplicación supone una reducción del 50% en los costes de materiales catalizadores. Científica prevé que una caída en los precios durante los próximos años llevará a la aplicación de nanotubos de carbón en 70% de las células de combustible
• Los precios de nanotubos de carbón bajarán durante los próximos 10 años, mientras nanofibras y nanotubos multicapa llegarán a su umbral de precio en 2008-2009 para la mayoría de aplicaciones en el mercado energético
• Fabricación de nanotubos de carbón se desplaza desde los Estados Unidos y Japón hacia el Pacífico Asiático, notablemente, Corea y China. En 2010 el mayor productor de nanotubos será Korea.

Cables cuánticos

La revista del MIT Technology Review cita a los cables cuánticos entre los tecnologías emergentes más importantes y es que podrían revolucionar los actuales sistemas de transmisión de electricidad. Un equipo de investigadores de la Rice University han logrado crear un tipo de fibra compuesta por billones de nanotubos de carbón. Según estos científicos, representa el primer paso hacia un tipo de cable que podría transformar las redes eléctricas actuales.

Qué son cables cuánticos?
Son cables fabricados con nanotecnología a partir de nanotubos de carbón. Son más ligeros y más fuertes que los cables tradicionales, lo que permite en teoría transmitir en un cable 10 veces más electricidad que la cantidad transmitida por cables en la actualidad.

El objetivo de los investigadores es hacer un cable que produce tan poca resistencia eléctrica que no genera calor. Al ser fabricados a nano escala y debido a la física cuántica, un cable cuántico puede llevar corrientes eléctricas sin sufrir resistencia.

Una vez desarrollado, este tipo de cable no solo tendrá mayor capacidad que los cables actuales, sino que reducirá los costes globales de transmisión eléctrica, ya que hace innecesaria la aplicación de costosos métodos de refrigeración aplicados en la actualidad para combatir el calor generado.

De momento, el equipo de Rice dirigido por Richard Smalley ha logrado fabricar fibras que miden 100 metros de largo, pero son una mezcla de unos 150 clases distintas de nanotubos lo que restringe su conductividad. Smalley pretende ahora encontrar un método para catalizar la producción de enormes cantidades de nanotubos idénticos para resolver este problema.

Nanotecnologia y paises en vias de desarrollo

Según un estudio publicado ayer en la revista especializada PloS Medicine, la aplicación más importante de la nanotecnología durante esta década para los países más pobres del mundo será la generación de energías alternativas y su almacenamiento.

Según Peter Singer, profesor de la Universidad de Toronto y co-autor del artículo, "La mayoría de las nuevas tecnologías incrementan la brecha entre ricos y pobres, pero la promesa de la nanotecnología representa una oportunidad para cerrar dicha brecha".

Los autores del estudio consultaron 63 expertos en nanotecnología sobre cuáles eran las aplicaciones que más impacto tendrían en los países en vías de desarrollo durante esta década. Según los resultados, las diez más importantes son:

• Energía: almacenamiento, producción y conversión
• Mayor productividad agrícola
• Tratamiento de agua
• Sistemas para diagnosticar enfermedades
• Sistemas de administración de medicamentos
• Fabricación y conservación de alimentos
• Sistemas para limpiar y prevenir contaminación
• Construcción
• Control sanitario
• Control y detección de insectos.

Los últimos avances en nanotecnología permiten crear nuevos sistemas de almacenamiento de hidrogeno y energía solar, y la creación de nano imanes permitirá la eliminación de agentes contaminantes en tierras lo que facilitará una actividad agrícola. Por otra parte, la nanotecnología hace posible la limpieza y tratamiento de agua, mediante el uso de nanomembranas para la desalinización y nanosensores para la detección de patógenos.

Según Singer, este estudio supone una herramienta para gobiernos que reconocen la importancia de invertir en la nanotecnología, pero no saben cómo priorizar según las necesidades de su propio país y las posibles soluciones que ofrece este nuevo sector.

De hecho, países como China e India empiezan a ganar terreno en el ranking de países que más invierten en la nanotecnología. Según un artículo en Red Herring hoy, China se ha situado en tercer lugar en el ranking de solicitudes de patentes de nanotecnología según países, detrás de los Estados Unidos (en primer lugar) y Japón. En 2004, se estima que el gobierno de los Estados Unidos invirtió unos mil millones de dólares en investigación en nanotecnología, mientras que China, Europa y Japón invirtieron unos 900 millones de dólares cada uno.

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Nanotecnologia y pintura

Ecology Coatings, una empresa norteamericana, ha creado una familia de "sólidos líquidos" que se curan mediante la exposición durante unos segundos a rayos de luz ultravioletas. Los sólidos líquidos se realizan a base de nano partículas y podrían un día sustituir a la pintura además de eliminar mucho de los costes relacionados con la aplicación de capas protectoras a productos como aparatos electrónicos o muebles de terraza y jardín.

DuPont ha comprado la licencia para comercializar esta nueva sustancia en el sector automovilístico, pero también se podrá utilizar en la fabricación de pantallas flexibles o capas resistentes al fuego.

Según un artículo publicado en CNet, se gastan anualmente unos $20 billones de dólares en recubrimientos, además de recursos en cuanto a mano de obra, tiempo y espacio en la fábrica. El nuevo "nano-líquido" de Ecology Coatings sustituye un recubrimiento de líquido, como la pintura, por un sólido viscoso. En una pintura, solo entre 20 y 30 por ciento de las moléculas en el material aplicado a una superficie es pintura. El resto son solventes y otros agentes que se evaporan durante el proceso de curación.

Pero en el material de Ecology Coatings, cada molécula forma parte del recubrimiento, junto con otros pigmentos o agentes. Y cada molécula lleva un fotoinhibidor y en el momento en el que los rayos ultravioletas entre en contacto con el, la luz saca los electrones de las moléculas. A continuación, las moléculas, en un estado de agitación, se enlazan, creando un recubrimiento uniforme.

Según el fundador de Ecology Coatings, un líquido sólido es algo que no se evapora. Si se derrama un poco de este nuevo material sobre el suelo, todavía estará allí unas semanas después. Otra ventaja de esta nueva tecnología es que los recubrimientos se secan en tan solo 3 segundos, comparado con los 20 minutos que requiere pintura para secarse.

El sistema de curación ultravioleta consume hasta un setenta y cinco por cien menos de energía que los sistemas tradicionales de curación de pintura, lo que supone un ahorro importante, y los recubrimientos realizados con nanopartículas no contienen compuestos orgánicos volátiles del tipo que se encuentra en sustancias utilizadas para aligerar pinturas y solventes, por lo que su aplicación supone una reducción en el peligro de contaminación.


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Asociacion Europea de Comercio para la Nanotecnologia

El insitituo de nanotecnología europeo ha comunicado su intención de crear una asociación europea de comercio para la nanotecnología. Se llamará la "European Nanotechnology Trade Association" (ENTA).

Entre los objetivos de esta nueva asociación se encuentran la comunicación con las administraciones públicas, fomentando la coordinación entre el sector de nanotecnología, los políticos y la comunidad científica para contribuir al desarrolla de nuevas nanotecnologías seguras y responsables (ver definición de la nanotecnología responsable).

Según un comunicado difundido por Cordis "ENTA trabajará estrechamente con los medios de comunicación y los organismos públicos para dar a conocer los puntos de vista y necesidades del sector (en lo que respecta a la legislación, normas y procedimientos operativos estándar) y crear relaciones fuertes con las ONG y el público para garantizar el compromiso de toda la comunidad".

Los objetivos de la nueva Asociación Europea de Nanotecnología serán:

• Proporcionar las condiciones favorables para un aumento de las inversiones y lograr una mayor coordinación de las actividades de investigación y desarrollo (I+D)
• Desarrollar infraestructuras competitivas a nivel mundial
• Promover la educación y formación interdisciplinaria de los investigadores, haciendo énfasis en un enfoque empresarial
• Respetar los principios éticos, integrando preocupaciones sociales en las primeras fases de I+D y fomentar el debate y diálogo con los ciudadanos

ENTA se lanzará oficialmente en junio.

Reunión NanoSpain 2005

La red de investigadores NanoSpain celebró el mes pasado su segunda reunión anual en Barcelona en la que participaron 269 científicos de diversos campos especializados relacionados con la nanotecnología como la biotecnología, la electrónica molecular y la fabricación a nano escala.

Durante el II Congreso de NanoSpain, se hizo hincapie en la importancia de la nanociencia y sus posibles aplicaciones en campos como la aplicación dirigida de medicamentos, nuevos tratamientos con nanopartículas así como el uso de la nanotecnología en productos más comerciales (ropa, cosmética, alimentos...).

En la sesión dedicada a política científica e infraestructuras, se debatió la necesidad de mejorar en España la transferencia de logros científicos en el campo de la nanotecnología a la industria.

La red NanoSpain pretende coordinar los esfuerzos realizados en el campo de la nanotecnología de grupos de investigaciones españoles así como ayudar la administración pública a definir posibles acciones y planes relativos a este sector. Actualmente la red cuenta con 151 grupos de investigación españoles, siendo una de las redes científicas más amplias en España.

Nanotecnologia y energias alternativas

NanoMarkets acaba de publicar un nuevo estudio sobre el impacto de la nanotecnología sobre tecnologías de energía. Se titula "How Nanotechnology is Changing the Energy Equation" (Como la Nanotecnología está Transformando la Ecuación de Energías).

La publicación forma parte de un trabajo de investigación realizado por NanoMarkets sobre el sector de las energías alternativas emergentes, y trata temas tales como combustibles fósil, nanocatalizadores, energía solar, células de combustible, energía eólica, biomasas y energía geotermal.

El informe concluye que la nanotecnología juega ya un papel en todas las tecnologías de energías de mayor interés, y transformará de forma dramática el cuadro de energía mundial. En la opinión de los autores, la nanotecnología aportará grandes mejoras en la calidad de vida de aquellas personas que actualmente carecen de un acceso fiable a un tipo de energía estable. Asímismo, la nanotecnología ayudará a resolver problemas relacionados con el almacenamiento, la generación y la transmisión de energía, creando nuevas fuentes de potencia que bajarán su coste efectivo por kilovatio y/o hacer posible una mejora en productividad.

Nanomarkets cree que la nanotecnología en los mercados emergentes de energía alternativa ofrece posibilidades para inversores potenciales aunque con en mismo nivel de riesgo que otros tipos de inversiones en el sector de energía alternativa.

Para acceder a una copia del trabajo (en pdf) hagan clic aquí.

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