Inversión china en Nanotecnología

Según las predicciones Tim Harper, fundador de la consultora de nanotecnología CMP Cientifica, el mercado global de la nanotecnología podría alcanzar los 2 billones de dólares (1,5 billones de euros) en el 2012.

Harper predice que en el 2010, las áreas de nanotecnología y biología se habrán fusionado, activando la producción de gran cantidad de equipo clínico y fármacos nuevos. Su investigación prevé para los productos farmacéuticos y sanitarios basados en nanotecnología un valor estimado de 3,2 billones de dólares (2,5 billones de euros) en el 2012, suponiendo los productos de uso militar el 14% del mercado total con un valor de 40.000 millones de dólares (30.700 millones de euros).

Los productos con nanotecnología del sector del automóvil supondrán un 4% del mercado y los del sector alimentario es probable que lleguen al 2%; los productos diseñados para combatir la contaminación del agua, el aire y el suelo también serán importantes en el 2012. "En cuestión de materiales beneficiosos para el medioambiente, en cierto modo los chinos están mentalizados incluso que los estadounidenses", señala Harper. "Ya están preparando un sistema para averiguar cómo podemos utilizar estas tecnologías para el bien del medioambiente". En general, EEUU puede liderar todavía el avance de la nanotecnología, pero según Harper, China se podrá a la par de EEUU en el 2012.

Richard Appelbaum, del “Center for Nanotechnology in Society” de la Universidad de California, prevé un valor para el mercado global de la nanotecnología de 2,6 billones de dólares en el 2014, o el 15% de los productos fabricados ese año. China, junto con otros 40 países, entre los que se incluyen EEUU, el Reino Unido y Japón, está invirtiendo en nanotecnología "como principal clave de competitividad económica internacional", señaló. Si algún país logra acaparar gran parte del mercado, eso le bastaría para lograr el liderazgo de la economía mundial, añadió.

Fuente: Nanotechnology Now

Riesgos de las nanopartículas en protectores solares

Según algunos científicos, las nanopartículas utilizadas en protectores solares, cosméticos y otros cientos de productos de consumo podrían suponer un riesgo para el medioambiente, al dañar a los microbios beneficiosos.

Un estudio de investigadores de la Universidad de Toledo descubrió que el dióxido de titanio a escala nanométrica utilizado en los productos de cuidado personal reducían los papeles biológicos de las bacterias tras menos de una hora de exposición. Los resultados sugieren que estas partículas, que acaban en las plantas de tratamiento de aguas residuales cuando la gente se ducha, podrían acabar con microbios que desempeñan unos papeles vitales en los ecosistemas y ayudan a tratar estas aguas residuales.

El dióxido de titanio a nanoescala se utiliza en muchos protectores solares y otros productos de cuidado personal para ayudar a bloquear la luz ultravioleta que puede producir cáncer de piel, pero este nuevo informe y otras investigaciones científicas sugieren que estas características pueden tener un precio ecológico.

Las investigadoras Cyndee Gruden y Olga Mileyeva-Biebesheimer añadieron varias cantidades de nanopartículas a un agua con bacterias. Las bacterias se cultivaron en un laboratorio y se marcaron con un fluorescente verde.

Las científicas observaron importantes daños en las paredes celulares de las bacterias tras añadir en 10 y 100 miligramos por litro de la nanosustancia. LAs membranas celulares cambiaron de un color verde fluorescente a un débil brillo rojizo, lo que indica el daño. La rapidez con la que se produjo el daño celular fue sorprendente, señaló Gruden.

Artículo original: Environmental Health News

La nanotecnología como alternativa a la radiación en el tratamiento del cáncer

Jie Chen, ingeniero en nanotecnología de la Universidad de Alberta, está utilizando la nanotecnología para desarrollar nuevos tratamientos para el cáncer que algún día podrían sustituir a la radiación y la quimioterapia. Chen está experimentando con nanopartículas inyectadas que contienen un compuesto de bambú sensible a los ultrasonidos.

"De este modo, cuando se utilizan ultrasonidos y se dirigen hacia estos compuestos, se activará y generará algo capaz de destruir el cáncer, por lo que es mucho más seguro que la radiación convencional".

Según el Dr. Nils Petersen, director general del Instituto Nacional de Nanotecnología de Edmonton, la nanotecnología promete métodos mejores, más rápidos y más baratos para diagnosticar y tratar la enfermedad y desarrollar fármacos; incluso puede hacer volver a crecer los dientes.

La nanotecnología "va a ser omnipresente e influenciará y transformará lo que hagamos en las próximas décadas", señaló Petersen.

Artículo completo: CBC News Health

Nueva técnica para la síntesis de nanocatalizadores

Los materiales que contienen nanopartículas bimetálicas resultan atractivos en muchos campos tecnológicos debido a sus propiedades catalíticas, electrónicas y magnéticas únicas. Uno de los más prometedores del grupo está formado por paladio y oro, una aleación que se podría utilizar en una amplia variedad de actividades catalíticas, incluida la reacción de desplazamiento del gas de agua (reacción WGS, por sus siglas en inglés) y la oxidación del dióxido de carbono; ambas importantes para aplicaciones de energías renovables, como las pilas de combustible.

Esta aleación tiene la actividad catalítica más alta cuando su estructura es "no aleatoria", con un núcleo constituido predominantemente de nanopartículas de oro y un armazón formado principalmente de paladio. Sin embargo, crear el material con las técnicas de química tradicionales es complicado y difícil de controlar. Es más, establecer una estructura no aleatoria de átomos dentro de las nanopartículas requiere el uso de métodos de caracterización avanzados. Un equipo de investigadores de Brookhaven, la Universidad de Yeshiva y la Universidad de Delaware ha demostrado un nuevo método, altamente eficaz, para sintetizar este catalizador y otros similares.

Los investigadores utilizaron el desplazamiento galvánico; el principio que está tras la tecnología de las baterías. La fuerza motriz del desplazamiento galvánico es la diferencia de potencial eléctrico entre dos metales, actuando principalmente un metal como cátodo (que gana electrones en el proceso) y el otro como ánodo (que pierde electrones). Para crear la aleación, los investigadores prepararon una reacción de desplazamiento galvánico entre nanocables de paladio de apenas unos 2,5 nanómetros de grosor (de los más finos que se han registrado en la comunidad científica) y una disolución de cloruro de oro en tolueno. A continuación, "observaron" cómo tuvo lugar la reacción a través de múltiples técnicas, incluidas la microscopía electrónica y la absorción UV-Vis en el CFN (Center of Functional Nanomaterials), la difracción de rayos X en la línea X7B del NSLS (National Synchrotron Light Source), y la técnica de EXAFS (estructura fina de absorción de rayos X extendida) en la línea X18B del NSLS.

Artículo completo: PhysOrg

Puntos cuánticos para potenciar la eficacia de las células solares

Pronto, las células solares podrían ser mucho más eficaces de lo que se pensaba anteriormente, gracias a un resultado reciente del PULSE Institute for Ultrafast Energy Science, un instituto conjunto del SLAC National Accelerator Center, del Ministerio de Energía estadounidense, y la Universidad de Stanford. Los investigadores del instituto PULSE confirmaron los resultados del experimento del Laboratorio Nacional de Los Alamos, que midió un fotón de luz generando más de un electrón de electricidad en un denominado "punto cuántico" (una esfera que apenas consta de unos cuantos miles de átomos). Anteriormente, los científicos daban por hecho que un fotón podía excitar exactamente un electrón, limitando la eficacia de las células solares. Utilizando un método experimental ligeramente diferente que los anteriores experimentos de este tipo, los investigadores del instituto PULSE confirmaron los resultados de Los Alamos y determinaron que un solo fotón puede excitar hasta tres electrones en un punto cuántico. El siguiente paso en busca de una energía solar eficaz será construir una célula solar que utilice puntos cuánticos para hacer realidad esta eficacia.

Fuente: Nanotechnology Now News

Absorción de microondas por nanopartículas

Nanopartículas que absorben microondas como si fueran esponjas.

Tras su examen parece que los óxidos de manganeso nanoestructurados poseen unas excelentes propiedades de absorción de microondas, lo que podría permitir una amplia variedad de posibles aplicaciones civiles, comerciales y militares como una reducción de la sección transversal de radar o la protección de las comunicaciones móviles, los ordenadores, los dispositivos LAN inalámbricos y los sistemas de antenas inalámbricas.

Los investigadores de la Universidad de Lanzhou, en China, que publicaron sus resultados en la revista Nanotechnology, han desvelado las excelentes propiedades de absorción de microondas de las nanoestructuras de óxido de manganeso, que según cree el equipo pueden satisfacer fácilmente las demandas mencionadas anteriormente. Además, el grupo ha desarrollado un sencillo método hidrotermal para la fabricación del material. También se comentan con detalle los factores que afectan a sus propiedades y al mecanismo de absorción.

Artículo completo: Nanotechweb

Nano antenas para teléfonos móviles

La Universidad de Cincinnati es famosa por haber desarrollado los nanotubos de carbono más largos del mundo. Ahora, sus investigadores han descubierto que hilar los nanotubos de carbono (CNT) en fibras más largas los convierte en excelentes nanoantenas.

David Mast, Profesor Asociado de Física, utilizó un hilo de nanotubos de carbono de 25 micrómetros para crear una antena dipolo con una cinta adhesiva transparente de doble cara y pasta de plata.

Arrancando la parte de atrás de su propio móvil, Mast reemplazó la antena original del teléfono por la hecha por él. Con la nanoantena, fue capaz de conseguir entre cuatro y cinco rayas de cobertura, mientras que sin ella no tenía ninguna.

Artículo completo: Techradar

Nanotecnología y la tecnología de la información

Los imanes unimoleculares abren una nueva puerta para la tecnología de la información.

Una investigación realizada recientemente por científicos de Italia y Francia indica que las moléculas individuales tienen la capacidad de almacenar información a través de su estado magnético. Su trabajo es un primer paso hacia una nueva generación de tecnologías de almacenamiento de información ultracompactas basadas en moléculas individuales.

Utilizando métodos de análisis de rayos X, el grupo descubrió que las moléculas que contienen hierro pueden manifestar una “memoria” magnética al estar conectadas a una superficie de oro. Este tipo de descubrimiento es un precursor necesario para la habilidad de almacenar datos, bit a bit, en moléculas individuales, en lugar de en condensadores o transistores, que tienen un tamaño mucho mayor.

La investigación se ha publicado en la edición de marzo de 2009 de la revista Nature Materials.

"Nuestro trabajo ha abierto una puerta al estudio de las moléculas magnetizadas individualmente y 'conectadas' a superficies conductoras, que permitirán a los científicos investigar las interacciones elementales entre el transporte de electrones y el magnetismo a escala molecular", señaló una investigadora del trabajo, Roberta Sessoli, de la Universidad de Florencia, para PhysOrg.com.

El estudio sobre los riesgos de nanotecnología y alimentos

El organismo de control de seguridad alimentaria de la UE desconcertado por los riesgos de la nanotecnología.

Según la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), la incertidumbre a la hora de detectar y medir los niveles de los nanomateriales podría dificultar extremadamente la evaluación de los riesgos de algunos nanoproductos.

La agencia pide un enfoque caso por caso para determinar los riesgos asociados con los nanomateriales modificados mediante ingeniería (ENM, por sus siglas en inglés), añadiendo que hay un conocimiento limitado de los actuales niveles de uso y los productos con una probable exposición en campo de la alimentación.

En su opinión (publicada recientemente) acerca de los posibles riesgos derivados de la presencia de la nanotecnología en los alimentos y la cadena alimentaria, el organismo de control de la seguridad alimentaria afirma que los datos disponibles sobre la exposición oral a EMNs específicos es “extremadamente limitada”.

El comité científico de la EFSA concluyó los enfoques internacionales establecidos para la evaluación de riesgos se pueden aplicar a los nanomateriales modificados por ingeniería, pero afirma que la carencia de metodologías de pruebas validadas podría hacer que la evaluación de riesgos de nanoproductos específicos fuese "muy difícil y estuviese sujeta a un alto grado de incertidumbre".

Artículo completo: EurActiv

Los nanotubos y la respuesta inmunológica de las células pulmonares

Un estudio ha descubierto que los nanotubos de carbono extremadamente pequeños se pueden desplazar por el fluido pulmonar e inhibir la respuesta inmunológica normal de las células pulmonares en humanos.

El nanomaterial se desplazó por el fluido pulmonar y alteró el modo de reacción de que las células pulmonares ante infecciones, posiblemente reduciendo su capacidad para señalar a los defensores inmunológicos y combatir a los invasores.

Los resultados añaden más preocupación acerca de la seguridad e los nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT). Los trabajadores que fabrican los materiales y los consumidores que los utilizan pueden estar en riesgo si llegan a inhalar los nanomateriales.

Según los autores, si estos materiales acceden a las vías respiratorias pueden hacer que el sistema inmunológico sea menos sensible a la presencia de infecciones. Esto podría dar lugar a más enfermedades respiratorias y de mayor duración en las personas expuestas a las partículas fibrosas.

Artículo completo: Environmental Health News

Bañadores que repelen el agua

Utilizando la nanotecnología, Sun Dry Swim, una compañía de Brooklyn, Nueva York, ha desarrollado un material de ropa deportiva capaz de repeler el agua. Esta nueva línea de bañadores, que ha salido al mercado recientemente, repele la humedad y se seca en un momento; tras sacarlo del agua basta con "sacudirlo" para que esté seco.

Los tejidos de Sun Dry Swim están tratados con un proceso de nanotecnología inerte, estable frente a los rayos ultravioleta y totalmente inocuo para la piel. El tratamiento está basado en agua y es ecológico.

El tejido tiene una malla invisible hecha con nanotecnología alrededor de cada fibra, creando un material hidrófugo permanente sin interferir en el punto del tejido. Este efecto crea una superficie protegida transpirable y fácil de limpiar; el material no absorbe el líquido y el tejido mantiene su aspecto normal y se comporta como un tejido de bañador de máxima calidad.

Artículo completo: Tech Fragments

Nanotecnología ortopédica

La nanotecnología ha dado un paso importante en la mejora de dispositivos de implante ortopédicos. La nanotecnología ortopédica se basa en entender las interacciones de los implantes con la células. Las células no interactúan directamente con un implante, sino que lo hacen a través de una capa de proteínas que se incorporan casi instantáneamente al implante tras la inserción. Los científicos han mejorado numerosos materiales de implantes, incluido el titanio y las aleaciones de titanio, los polímeros porosos, los cementos óseos y la hidroxiapatita, colocando elementos a nanoescala en sus superficies. Las propiedades de los materiales originales permanecen inalteradas, manteniendo sus propiedades mecánicas deseables, pero los cambios de la superficie potencian las interacciones con las proteínas. Esto hace que los osteoblastos (células que forman hueso) se adhieran al implante y los activa para que formen más materia ósea.

Los científicos también están creando implantes 'inteligentes', que son capaces de detectar qué tipo de tejido se está desarrollando sobre ellos, comunicar la información a un dispositivo de mano y liberar fármacos según sea necesario para promover el desarrollo del tejido. Estos implantes están diseñados también para ayudar a evitar las complicaciones que se suelen observar tras un implante óseo, como las infecciones, la inflamación (o desarrollo de cicatriz), el aflojamiento del implante y, en el caso del cáncer óseo, la recurrencia del cáncer. Los científicos han estado investigando con implantes que tienen unos mecanismos inherentes para proteger el cuerpo de las infecciones (como la plata y el zinc) o para inhibir el desarrollo del cáncer (como el selenio).

Artículo completo: RSC