Microscopios opticos con nano vision

Según un artículo hoy en PhysOrg y, a diferencia de lo que se ha creído hasta ahora, los microscopios ópticos podrían tener capacidad para estudiar moléculas y átomos. En investigaciones realizadas en el National Institute of Standards and Technology (NIST) de los Estados Unidos, se han logrado unos resultados que demuestran que una versión híbrida del microscopio óptico podría ser capaz de mostrar y medir cosas que miden menos de 10 nanometros - una pequeña fracción de la longitud de onda de la luz visible.

Durante la primera fase de pruebas realizadas, un equipo de científicos del NIST aplicaron una luz violeta (la frecuencia más acelerada) con una longitud de onda de 436 nanometros, para mostrar formas que medían tan solo 40 nanometros, es decir cinco veces más pequeñas que lo que normalmente se puede ver a través de un microscopio óptico.

Si se logra desarrollar más este logro, se podría incorporar esta nueva tecnología en la fabricación de microchips y otros procesos utilizados en la fabricación de nano materiales.

Las longitudes de onda en la parte visible del espectro son mucho más grandes que dimensiones a nano escala. Por tanto, la resolución de métodos de imagenología tradicionales basados en rayos de luz se limita a unos 200 nanometros - demasiado grande para resolver los detalles de nanotecnología que, por su propia definición, miden mucho menos.

Sin embargo, este reciente estudio que tendrá una duración de cinco años, apunta hacia la posibilidad de que una combinación innovadora de iluminación, detección y tecnologías de la información podría resolver esta limitación y permitir que microscopios ópticos tuviesen un papel en el campo de la nanotecnología. La técnica desarrollada por el equipo del NIST utiliza un conjunto de ondas de luz creadas de forma dinámica y optimizadas para propiedades concretas (como orientación angular y polarización).

Nanotecnología y la industria de la madera

Nanotec Pty Ltd, empresa australiana, lanzó ayer su campaña de promoción de un producto nuevo creado con avances nanotecnológicos para proteger la madera. Se llama “Nanoseal Wood” y es una solución coloidal ultra hidrofóbica basada en agua que tiene propiedades auto-ensamblables que forman la estructura funcional de la superficie.

Se logra un efecto repelente a través de una combinación de cambios moleculares en la estructura de la supfericie y propiedades hidrofóbicas. Según el consejero delegado de Nanotec, Harald Stulaijter, Nanoseal Wood tiene el potencial para transformar todo el sector de tratamiento de madera. "Supone un tratamiento para la superficie de la madera única que pretege la madera no solo al controlar el contenido de humedad y agua, sino también al proteger la superficie de radiacion ultra violeta.

El agua es uno de los principales enemigos de la madera, pero este nuevo producto fabricado con los últimos avances en la nanotecnología hace que el agua simplemente se cae de la madera, sin llegar a penetrarse dentro del sustrato. Las nanopartículas se auto-ensamblan en una estructura de una sola capa de 25 nanometros, lo que da mayor protección contra radiaciones UV.

Finalmente, tiene la ventaja de ser un producto que no daña al medioambiente, ya que no contiene compuesto orgánico volátil (VOC), solventes, aceites o pesticides.

Actualmente Nanotec busca posibles socios en el sector de la madera para desarrollar más su proyecto.

Avances en nanomáquinas auto-ensemblables

Según un artículo en Discovery Channel, científicos investigando nanotecnología han logrado construir nanomaquinas auto ensemblables que pueden cultivar sus propios músculos de células extraídas de animales vivos.

Además de acercarse a la barrera que existe entre organismos vivos y máquinas, estos nano-bio-bots podrían suponer un enorme avance en la posibilidad de producir de forma masiva biomáquinas. Los nanoaparatos en cuestión se fabricaron sobre microchips de silicona, bajo los mismos principios y con la misma tecnología utilizados para fabricar circuitos integrados. Los detalles de estos últimos avances en la nanotecnología han sido publicados en un artículo de la revista Nature Materials. Uno de los co-autores de dicha investigación dice que la producción masiva de estos nanobots es tan fácil como la producción de solo uno.

En este proyecto, los científicos dibujaron brazos de palanca a nanoescala en microchips de silicona. Luego, sin aplicar productos químicos que matarían las células biológicas, espaciaron los espacios desde la manija de la palanca hasta un punto anclado con una cinta de oro-cromo. Finalmente, añadieron células del corazón de ratas a los microchips, que solo se adhirieron a la cinta metálica, y sumergieron todo en una solución azucarera. Las células de músculo se dividieron y crecieron sobre la cinta, para crear nano-músculos que se pueden estimular para tirar las palancas.

En el futuro los científicos creen que esta combinación de lo biológico y lo mecánico podrá abrir nuevas posibilidades en el campo de prostática. Por ejemplo, se podría aplicar para reconstruir miembros humanos y crear prótesis, cultivando nuevos músculos a partir de los músculos del paciente sobre huesos artificiales.

Inversion europea en nanotecnologia

La comisión europea financia con 2,2 millones de euros el proyecto DYNASYNC: Dynamics in nano-scale materials studied with synchrotron radiation (La dinámica de nanomateriales estudiada con radiación syncrótona).

El proyecto pretende extender los conocimientos actuales sobre la dinámica de nanoestructuras y desarrollar nuevos métodos de preparación, modelos y caracterización para mejorar el rendimiento de futuros nano aparatos.

El director del proyecto es el profesor de física, Jozef Korecki, profoesor de física y informática aplicada y miembro de la Academica Polaca de Ciencias. Participan investigadores de siete países europeos.

Los científicos emplearon los primeros nueve meses del proyecto desarrollando la infraestructura y la metodología experimiental necesaria para investigar la dinámica de nanoestructuras en profundidad. Conocimiento sobre las propiedades dinámicas de materia condensado es imprescindible para la funcionalidad de futuros nano aparatos. Si un objeto tiene nanodimensiones, es más susceptible a agitación que materiales más grandes. Esto requiere una metodología especial, porque en la investigación sobre nanoestructuras, el proceso es muy rápido - nanosegundos.

Se puede leer más sobre este proyecto aquí.