Avances en transistores de nanotubos

Controlar el crecimiento de los nanotubos de carbono sobre grandes áreas de superficie es fundamental para fabricar transistores con suficiente salida de corriente y unas propiedades coherentes para utilizarlos en circuitos electrónicos. En un avance significativo hacia esta electrónica basada en nanotubos, investigadores de la Universidad de Illinois, en Urbana Champaign (UIUC), han cultivado filas de nanotubos de carbono perfectamente alineados sobre cristal de cuarzo y utilizaron estas matrices para fabricar transistores. Los electrodos de estos transistores se encuentran en los extremos de las filas de nanotubos de modo que miles de nanotubos unen ambos electrodos, incrementando la corriente.

En un trabajo publicado en Nature Nanotechnology, los investigadores, dirigidos por John Rogers, profesor de ingeniería y ciencias de los materiales de la UIUC, han demostrado que los transistores hechos con alrededor de 2.000 nanotubos pueden transportar corrientes de un amperio (miles de veces más de lo posible con nanotubos individuales). Los investigadores han desarrollado también una técnica para transferir las matrices de nanotubos a cualquier sustrato, incluido el silicio, el plástico y el vidrio.

Fuente: Technology Review

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Nanotecnología para paliar residuos de envoltorios: Sustainpack

SustainPack es el proyecto de investigación sobre empaquetado más importante y de mayor envergadura llevado a cabo hasta la fecha. Se trata de un programa de investigación de cuatro años de duración y con un presupuesto de 36 millones de euros, de los cuales 19 millones han sido financiados por el Sixth Framework Research Programme de la UE. El equipo del proyecto SustainPack está formado por un consorcio de 35 colaboradores de 13 países, entre los que hay representantes de asociaciones, universidades y empresas destinadas a la investigación de sistemas de empaquetado. El objetivo de SustainPack es establecer el empaquetado basado en fibras como medio dominante en este campo en los próximos diez años. Para lograrlo, aplicará soluciones basadas en nanotecnología para ofrecer opciones de empaquetado basadas en fibras con valores añadidos a los usuarios y consumidores.

Los descubrimientos en nanotecnología constituyen algunos de los avances científicos más importantes de los últimos años, beneficiándose de ellos muchos sectores, incluido el del empaquetado. Pero, paralelamente, existe también la necesidad de un debate racional e informado que garantice que las aplicaciones de la nanotecnología en productos se hacen con seguridad. El proyecto SustainPack pretende identificar y avanzar en la aplicación de la nanotecnología para destapar estos beneficios.

Ver como crecen los nanotubos

La síntesis de los nanotubos de carbono (CNT) es un campo que avanza con rapidez, pero todavía hay mucho que los científicos desconocen acerca de cómo se forman y crecen los nanotubos. La síntesis, a pesar de su rápido desarrollo, es actualmente el aspecto más débil de la mayoría de las aplicaciones de los nanotubos, siendo objetivos fundamentales una alta precisión de diámetro, una elevada producción y el control de quilaridad. Tradicionalmente, las herramientas de caracterización in situ han acelerado el progreso en la síntesis de numerosos materiales avanzados y existe la idea generalizada de que las herramientas in situ pueden mejorar también la síntesis de nanotubos. Lo ideal sería poder detector los nanotubos de forma individual y en conjuntos a medida que crecen y calcular sus propiedades físicas a la vez que se imponen unas restricciones mínimas en el método de síntesis.

Dicho de otro modo, con una buena comprensión del proceso de síntesis podríamos controlar mejor el producto. Por otra parte, observando los nanotubos a medida que crecen, se entenderá mejor el proceso de crecimiento y se caracterizará mejor el producto una vez terminado dicho proceso. Es esencial obtener un mayor control sobre las características físicas de los nanotubos para facilitar muchas aplicaciones, así como numerosos estudios fundamentales. Aunque, actualmente, la deposición química de vapor (CVD) es un método muy estándar para la síntesis de nanotubos de carbono, en realidad no existen herramientas in situ estándares para caracterizar los nanotubos durante su crecimiento. Investigadores canadienses han demostrado, recientemente, cómo la imagen global de Raman (GRI) se puede utilizar para caracterizar el crecimiento de los nanotubos de carbono por CVD in situ y en tiempo real.


Fuente: Nanowerk

Nuevo tipo de nanocables

Un grupo de científicos ha diseñado un nuevo tipo de nanocables –un diminuto cable coaxial– que podría mejorar considerablemente algunas tecnologías de energías renovables, especialmente las células solares, e incluso podría influir en otras tecnologías punta en desarrollo, como la informática cuántica y la nanoelectrónica.

Este nanocable, desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) y del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, ambos estadounidenses, puede resolver varios problemas asociados actualmente con las aplicaciones de las energías renovables.

En un corte transversal del cable coaxial a nanoescala se observan átomos de nitrógeno, fósforo y galio en color azul, amarillo y magenta, respectivamente. Unas esferas blancas representan los átomos de hidrógeno, que ayudan a que la superficie del cable sea no reactiva químicamente.


Fuente: Physorg

Nanotijeras

Investigadores de Japón han desarrollado un par de tijeras a escala molecular que abren y cierran en respuesta a la luz. Según los científicos, estas diminutas tijeras son el primer ejemplo de una máquina molecular capaz de manipular mecánicamente las moléculas utilizando la luz.

Las tijeras tienen solo tres nanómetros de largo, siendo lo suficientemente pequeñas para administrar fármacos en las células o manipular genes y otras moléculas biológicas, señala el investigador principal, el doctor Takuzo Aida, profesor de química y biotecnología de la Universidad de Tokio.

Fuente: Nanowerk

Inversión rusa en nanotecnología

Según el primer ministro ruso Sergei Ivanov, Russia invertirá, durante los próximos tres años, alrededor de 740 millones de euros en instalaciones y equipos específicos para la investigación en nanotecnología; de este modo, utilizará los ingresos obtenidos con la exportación de gas y petróleo a gran escala para intentar diversificar una economía que actualmente depende de las materias primas.

"(La nanotecnología) es un campo científico-técnico muy prometedor, capaz de cambiar fundamentalmente el modelo de economía rusa... de una economía del petróleo a una economía de futuro", señaló Ivanov tras una sesión celebrada el miércoles en el Instituto Kurchatov de investigación científica y nuclear, a la que asistió el Presidente Vladimir Putin.

Ivanov destacó que Putin lo ha elegido para presidir un consejo que supervisará las inversiones en iniciativas de nanotecnología bajo un programa desarrollado por el gobierno.


Fuente: International Herald Tribune

Polvo inteligente podría explorar otros planetas

Miles de minúsculos sensores inalámbricos, conocidos como "polvo inteligente", se podrían utilizar, algún día, para explorar otros planetas, esparciéndose por el paisaje alterando sutilmente su forma. Al menos esa es la visión exótica expuesta en las simulaciones informáticas.

Varios grupos diferentes de investigación están desarrollando unos diminutos dispositivos de polvo inteligente, con un volumen de unos cuantos milímetros cúbicos, que pueden realizar sencillas tareas de detección y enviar mensajes a otros dispositivos similares a distancias inferiores a un metro. En conjunto, se pueden desperdigar por un área o un edificio y utilizarlos para detectar vibraciones o sustancias químicas y transmitir mensajes de uno a otro hasta llegar a una central de control.

John Barker, investigador en electrónica de la Universidad de Glasgow, en el Reino Unido, decidió investigar si una nube de “motas” de un polvo inteligente similar podía navegar de un punto a otro por la superficie de Marte, simplemente modificando su forma.

En su experimento, se liberaron 30.000 motas sobre una superficie simulada de Marte. Durante la simulación, cada dispositivo pudo detectar su posición y cambiar entre dos formas: lisa o rugosa. Mientras que el viento de Marte transportaba fácilmente las motas lisas, las rugosas experimentaban una resistencia que las hacía caer de vuelta a la superficie.


Fuente: The New Scientist

Peligros de las nanopartículas

Científicos de la Universidad de California, en San Diego, y del Veterans Affairs Medical Healthcare System, en La Jolla, ha concluido recientemente que las nanopartículas magnéticas pueden ser perjudiciales para la salud.

Una serie de experimentos han revelado que las partículas de óxido de hierro de menos de 10 nanómetros de diámetro atrofian el crecimiento de las células nerviosas. Otros experimentos independientes, realizados in vitro en el National Institute of Standards and Technology (NIST), han concluido también que los nanotubos de menos de 200 nanómetros de largo interfieren en las células pulmonares humanas.

Ambos grupos han hecho un llamamiento para realizar pruebas con animales que cuantifiquen los efectos tóxicos de los nanomateriales en los organismos vivos y caractericen los tipos más tóxicos de nanomateriales. Actualmente, la National Science Foundation (NSF) invierte casi 10 veces más en el desarrollo de nanomateriales que en investigación para evitar sus efectos tóxicos.


Fuente: EEtimes

Nueva tecnología de producción de nanotubos de carbono

Científicos de la Academia Nacional de las Ciencias de Bielorrusia, en colaboración con colegas de la India, han desarrollado una nueva tecnología de producción de nanotubos de carbono.

Según los expertos, los nanotubos de carbono impulsan considerablemente las propiedades de los compuestos poliméricos. Gracias a esta nueva tecnología, la producción de nanotubos de carbono se ha abaratado.

Los científicos de los dos países han creado una planta de prueba de nanotubos de carbono con una capacidad de producción de 10 gr. por hora.


Fuente: Azonano

Se fabrica el primer nanolibro

El primer libro del mundo a nanoescala ha sido publicado, como obra de arte, el 9 de abril del 2007, por Robert Chaplin, en las instalaciones de la Universidad Simon Fraser (SFU). El libro, que cuenta con un número ISBN (978-1-894897-17-4), se titula “Teeny Ted From Turnip Town” y ha sido escrito por Malcolm Douglas Chaplin. Su contenido es una fábula acerca del éxito del Pequeño Ted de Turnip y su victoria en el concurso de Turnip celebrado en la feria anual del condado. Actualmente, se trata del libro más pequeño que se ha publicado.

Para leerlo es necesario utilizar un microscopio electrónico de barrido. Con 0,07 x 0,10 mm, "Teeny Ted From Turnip Town" es más diminuto que los dos libros más pequeños citados actualmente en el libro de los Guinness: el Nuevo Testamento de la Biblia del Rey Santiago (de 5 x 5 mm, elaborado por el MIT en el 2001) y “El camaleón”, de Chekhov (0,9 x 0,9 mm, Palkovic, 2002).

La producción del libro a nanoescala la llevó a cabo el editor Robert Chaplin en la SFU, con ayuda de los científicos Li Yang y Karen Kavanagh, de esta universidad. El trabajo consistió en utilizar un rayo de ión galio orientado y una serie de microscopios electrónicos disponibles en las instalaciones de la SFU.


Fuente: Nanowerk

Resultados económicos de Nanophase

A comienzos de año, Nanophase Technologies (Nasdaq: NANX) informó de que sus ingresos anuales del 2005 al 2006 se incrementaron un 32%. Sin embargo, desde el pasado enero, el valor de sus acciones apenas se había movido, oscilando alrededor de la cifra con la que había empezado el año (6,16 dólares estadounidenses).

Pero esto podría estar a punto de cambiar. Ayer, la compañía anunció los ingresos cuatrimestrales más elevados de su historia, tras ingresar casi 2,9 millones de dólares. Esto representa un salto de un 45% sobre las cifras del primer cuatrimestre del 2006.

Además de las relaciones que ha establecido con destacas empresas del sector químico, como BASF (NYSE: BF) y Rohm & Haas (NYSE: ROH), Nanophase continúa incrementando su cartera de patentes.

El pasado mes se anunció que la compañía había obtenido una nueva patente para "composiciones nanoestructuradas". En resumen, la patente describe cómo los materiales particulados a nanoescala únicos de Nanophase dan lugar a una serie de recubrimientos con propiedades ópticas mejoradas. Entre las aplicaciones de esta tecnología podrían estar los recubrimientos transparentes para plásticos y los recubrimientos o, incluso, ventanas automotrices.

Fuente: Motley Fool

Expansión de Zyvex, una empresa líder en nanotecnología

La empresa estadounidense de nanotecnología Zyvex Corporation está poniendo en marcha una nueva unidad de materiales de rendimiento para desarrollar las actividades de sus compuestos poliméricos basados en nanotubos de carbono NanoSolve.

La ubicación de Zyvex Performance Materials en Columbus, Ohio, estará sujeta a la aprobación de las ayudas de inversión regional. En 12 meses, la compañía planea tener un equipo de 25 personas trabajando en el nuevo negocio.

La línea de productos NanoSolve, de Zyvex, está basada en su tecnología de funcionalización de superficies de nanotubos de carbono que, según fuentes de la compañía, permite un mejor control de la colocación de aditivos funcionales sobre la superficie de los nanotubos.


Fuente: PRW

Colaboración entre Finlandia y China

Según Tekes, Agencia finlandesa de financiación de tecnología e innovación, Finlandia y China han lanzado un programa de cooperación conjunta para la investigación y el desarrollo de la nanotecnología (I+D).

“Este acuerdo de cooperación entre Finlandia y China es un gran paso en una iniciativa para albergar un mejor intercambio de ideas, personas y recursos, entre China y los países de la Unión Europea”, señaló Markku Lämsä, director del Programa de Nanotecnología Nacional de Finlandia (FinNano).


Fuente: Cordis Europa EU

Diagnosticar y tratar tumores cerebrales infantiles

Las nanoestructuras muestran su potencial para ayudar en el diagnóstico y tratamiento del cáncer cerebral infantil

La química y la biología se combinan en este innovador programa de investigación. Por medio de partículas sintéticas invisibles para el ojo humano, los investigadores esperan mejorar el diagnóstico y tratamiento de del cáncer cerebral infantil, el tercero más común en niños. Las partículas se llaman nanoestructuras o nanopartículas debido a su tamaño en nanómetros, una unidad tan pequeña que resulta casi inimaginable.

"La nanociencia y la nanotecnología han ido en aumento en los últimos diez años y, ahora, han llegado a un punto en le que pueden influir más allá de la ciencia general", señala la Doctora Karen L. Wooley, quien dirige este programa que pretende aprovechar las nanopartículas en la lucha contra los astrocitomas, tumores que se forman a partir de células en forma de estrella del cerebro.


Fuente: Universidad de Washington in St. Louis

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Utilización de canales de nanoporos para detectar sequencias de ADN

Investigadores del Birck Nanotechnology Center de la Universidad de Purdue han demostrado cómo los "canales de nanoporos" se pueden utilizar para detectar rápidamente y con precisión secuencias específicas del ADN, a modo de posible herramienta para aplicaciones genómicas en los campos de la medicina, el control medioambiental y la seguridad nacional.

Los diminutos canales, que tienen entre 10 y 20 nanómetros de diámetro y unos cuantos cientos de nanómetros de largo, se hicieron de silicio y, a continuación, se introdujo una hebra sencilla de ADN en el interior de cada canal.

Otros investigadores han creado estos canales anteriormente, pero el grupo de Purdue ha sido el primero en introducir cadenas específicas de ADN en el interior de los canales de silicio y, posteriormente, utilizar dichos canales para detectar moléculas específicas de ADN contenidas en un baño líquido, señala Rashid Bashir, profesor en la School Electrical and Computer Engineering y en la Weldon School of Biomedical Engineering.

Los resultados se han detallado en un trabajo de investigación que ha sido publicado en línea en la revista Nature Nanotechnology. La autoría el trabajo corresponde al ex-alumno de postgrado y actual investigador posdoctoral asociado Samir Iqbal, al profesor ayudante de investigación Demir Akin y a Bashir


Fuente: Physorg

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Catalizadores de nanopartículas para pilas de combustible

En el 233 Congreso Nacional de la American Chemical Society, se presentará una investigación realizada en el Laboratorio Nacional Brookhaven, del Ministerio de Energía (DOE) de los EEUU, que indica un posible método para producir catalizadores más eficaces y de menor coste con el fin de mejorar el rendimiento de las pilas de combustible. Los estudios de rayos-X indican que se puede sustituir el cobre por oro en reacciones que mantienen las pilas de combustible en funcionamiento durante más tiempo, eliminando, al mismo tiempo, subproductos no deseados.

Los investigadores se están centrando en posibles aplicaciones del hidrógeno, considerado como el combustible del futuro. Con el objetivo en mente de obtener una pila de combustible eficaz, los científicos pretenden encontrar catalizadores que superen los obstáculos técnicos y las desventajas de funcionamiento que actualmente presentan las tecnologías de las pilas de combustibles.

José Rodríguez, que será quien presente los resultados de los estudios del Laboratorio Nacional Brookhaven, aprovechará la oportunidad del 233 Congreso Nacional de la American Chemical Society para debatir de qué modo el uso de nanopartículas de oro y cobre podría resolver este problema. "Estamos intentando encontrar un catalizador que logre dos cosas: producir hidrógeno y, a la vez, eliminar una gran cantidad de CO", señaló Rodríguez.

Un modo de eliminar el subproducto CO es combinarlo con agua para producir hidrógeno gas y dióxido de carbono mediante un proceso conocido como reacción "water-gas shift" (WGS), capaz de convertir casi el 100% del CO en dióxido de carbono. Utilizando técnicas de caracterización de catalizadores en el NSLS (National Synchrotron Light Source) de Brookhaven , Rodríguez y sus colaboradores Jonathan Hanson y Jan Hrbek descubrieron que tanto las nanopartículas del oro como las del cobre pueden desempeñar este papel catalítico en un metal. En concreto, descubrieron que la mayor actividad catalítica se obtiene con nanopartículas extremadamente pequeñas (de menos de 4 nanómetros), en óxido de cerio o cerio.


Fuente: h2daily

Posibilidades de nanotecnología y robótica

La visión frente a la realidad en el laboratorio.

Los robots al estilo de las películas de ciencia-ficción como R2-D2, de “La guerra de las galaxias” o el modelo NS-5, de “Yo, robot”, pertenecen al reino fantástico de Hollywood –igual que los "nanobots" de la obra “Presa”, de Michael Crichton. Pero manteniendo los pies en el suelo, la robótica se define como la teoría y aplicación de los robots, dispositivos electrónicos, eléctricos o mecánicos completamente autónomos, destinados a actividades como la fabricación. Escalando esos robots a la mil millonésima parte de un metro, estaremos hablando de nanorobots. El campo de la nanorobótica combina varias disciplinas, incluidos los nanoprocesos de fabricación utilizados para producir robots a nanoescala, los nanoaccionadores, los nanosensores y el modelado físico a nanoescala..

Las tecnologías de manipulación nanorobótica, incluidos el montaje de piezas de tamaño nanométrico, la manipulación de moléculas o células biológicas y los tipos de robots utilizados para realizar estas tareas, también forman parte de la nanorobótica. La nanorobótica podría algún día conducirnos al santo grial de la nanotecnología, en donde unos ensambladores moleculares automatizados y autónomos puedan, no solo construir moléculas complejas, sino también elaborar copias de sí mismos o incluso completar los productos del día a día.

La investigación actual en nanorobótica se enfrenta a problemas más mundanos, como la fabricación de nanomanipuladores sencillos y motores a nanoescala.


Fuente: Nanowerk

Avances en recubrimientos finos

Con los avances recientes en ingeniería, la tecnología de recubrimientos finos desempeña un papel cada vez más importante a la hora de encauzar los avances tecnológicos de la sociedad del futuro. Aparte de sus aplicaciones tradicionales, la tecnología de los recubrimientos finos está estrechamente ligada a la nanotecnología, una de las tecnologías clave para un futuro próximo. Los nanocompuestos, las nanofases o los recubrimientos y materiales finos a granel nanoestructurados llegarán a ser la herramienta de trabajo de las industrias de ingeniería de precisión y fabricación de nueva generación.

Las propiedades más destacables de los recubrimientos finos son sus propiedades ópticas, mecánicas y químicas. Por lo general, los recubrimientos finos monocapa suelen ofrecer estas propiedades; sin embargo, en ocasiones es necesario utilizar recubrimientos finos multicapa. Por supuesto, en muchas aplicaciones, es la combinación de estas propiedades (a menudo la transparencia combinada con propiedades mecánicas o químicas) lo que permite aprovechar todo el alcance de esta tecnología.

Los recubrimientos finos se podrían diseñar para incluir ciertas propiedades químicas, como la antiniebla, la acción de repeler el agua, la protección química y la inercia química o la protección a la humedad y al oxígeno sobre polímeros o superficies antimicrobianas. Las propiedades ópticas incluyen la emisión, captura y transmisión de la luz, la opacidad, la fluorescencia, fluorescence, las guías de ondas, el antireflejo, etc. Algunos recubrimiento finos tienen la capacidad de emitir luz sin la necesidad de una luz trasera; estos se utilizan en pantallas. La resistencia a la abrasión, al desgaste o a las ralladuras, la dureza, la lubricación seca, etc.; son algunas de la propiedades mecánicas que pueden presentar estos recubrimientos finos.


Fuente: Sciscoop

Almacenamiento de datos a nivel atómico

Los científicos han demostrado el almacenamiento de datos en un solo bit a nivel atómico. Esto podría abrir el camino de la memoria a nanoescala, cientos de veces más densa que las actuales memorias flash y RAM.

El efecto, descrito por los científicos Andrei Sokolov y Bernard Doudin en la revista Nature Nanotechnology, depende de la llamada electrónica de espín (o “espintrónica”, abreviado).

Se trata de un área de la física cuántica en la que los electrones que fluyen a través de hilos metálicos a nanoescala ven su espín afectado por el estado magnético de los átomos del hilo a través del cual se desplazan. Este fenómeno se conoce como magnetorresistencia anisótropa de balística (BAMR), prima de la utilizada por los cabezales de lectura de magnetorresistencia gigante (GMR) de los discos duros modernos.

Con la BAMR, el espín de los electrones puede ser tanto positivo como negativo y varía de forma detectable. Los dos estados del espín pueden representar un par binario (uno y cero) y se pueden detectar por medio de las variaciones en la resistencia del hilo.


Fuente: Techworld

Científicos estadounidenses estudian las nanoburbujas

Científicos estadounidenses que han estudiado las nanoburbujas que se forman en el agua hirviendo afirman que sus descubrimientos podrían influir en tecnologías tan diversas las terapias para el cáncer o las impresoras de inyección de tinta.

Utilizando un microscopio y la fotografía, con velocidades de obturación de unos cuantos nanosegundos, los investigadores de la Universidad de Cornell y el National Institute of Standards and Technology descubrieron rastros de nanoburbujas efímeras formadas en agua hirviendo en un microcalefactor.

Estos experimentos constituyen la primera prueba de que se pueden formar burbujas a nanoescala en superficies hidrofílicas y el método para medir el tiempo de vida de estas nanoburbujas podría mejorar los modelos para un diseño óptimo de la transferencia de calor en las nanoestructuras.

Según los investigadores, este estudio tirene implicaciones inmediatas para la impresión de inyección de tinta, en la que se calienta un una lámina de metal con un impulso de tensión para crear una burbuja que se utiliza para expulsar una gota de tinta a través de una boquilla. Los descubrimientos podrían influir también en las terapias térmicas contra el cáncer, en las que una serie de nanobjetos se diseñan para que se acumulen en los tumores y, posteriormente, se calientan de forma remota por medio de una radiación de infrarrojos o con campos magnéticos alternos.


Fuente: Science Daily

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