Nanotecnología y el sector automóvil

Mazda introduce una tecnología de un solo nanocatalizador.

Mazda está realizando importantes avances de cara a utilizar nanotecnología en todos sus nuevos Mazda3 y dado un gran paso con la introducción de la primera aplicación comercial en todo el mundo de nanotecnología de un solo catalizador.

Mazda anunció que será la primera en utilizar esta tecnología de un solo catalizador en los conversores catalíticos de los automóviles. Este nuevo catalizador de alta duración reduce considerablemente la cantidad de metales preciosos utilizada y purifica eficazmente los gases del tubo de escape del vehículo.

La idea es que con la tecnología de un solo nanocatalizador, el conversor catalítico bajo el suelo del Mazda3 requiera solo 0,15g/l de metales preciosos, aproximadamente un 70% menos que los 0,55g/l requeridos por el modelo anterior. Incluso con la importante reducción en el uso de metales preciosos, el Mazda3 2010 cumple las últimas normativas de emisiones.

En los catalizadores convencionales, la exposición a los gases del tubo de escape hace que las partículas de metales preciosos formen aglomerados de mayor tamaño, lo que reduce su área de superficie eficaz y su actividad catalítica. Para contrarrestar esto, re requiere mayor cantidad de metales preciosos para mantener un rendimiento de purificación eficaz.

Mazda utiliza nanopartículas de los metales preciosos en lugar de partículas de mayor tamaño, de modo que hace falta menos metal para producir la misma área de superficie sobre la base cerámica del catalizador.

Fuente: North Bay Nugget

Aerosol con nanopartículas para administrar antibióticos

La nanotecnología podría simplificar el tratamiento con antibióticos. Un estudio que utiliza nanopartículas en spray parece prometedor.

Una nueva investigación sugiere que la nanotecnología podría mejorar la eficacia de los antibióticos al permitir poner la medicina en forma de aerosol.

En pruebas realizadas con ratones infectados con Pseudomona aeroginosa, una bacteria común que causa una enfermedad respiratorio similar a la neumonía en las personas, un spray de antibióticos encapsulados en microscópicos complejos antimicrobianos de plata y carbeno (SCC) demostró ser altamente eficaz con tan solo la mitad de dosis que los antibióticos inhalados convencionalmente.

"Durante un período de 72 horas, todos los ratones de control infectados murieron, mientras que todos los que recibieron tan solo dos dosis de nanopartículas cargadas con SCC22, con un espacio de 24 horas entre ambas, sobrevivieron", señaló la Dra. Carolyn L. Cannon, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. Esta previsto que la Dra. Cannon presente la investigación de su equipo en la reunión anual de la sociedad que tendrá lugar en San Diego.

Artículo completo: Forbes

Acuerdo entre Sudáfrica y Cuba para investigar en nanotecnología

Sudáfrica y Cuba han llegado a un acuerdo para trabajar conjuntamente en el campo de la tecnología, según señaló recientemente el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Sudáfrica.

El portavoz, Lunga Ngqengelele, añadió que la colaboración se centrará en biotecnología, cambio climático, energías renovables y nanotecnología.

Fuente: Nanotechnology Now

Un electrón capturado en un punto cuántico de nanotubo

Investigadores del Instituto Kavli de Nanociencia (en Delft, los Países Bajos) han capturado un electrón individual en un punto cuántico doble de un nanotubo de carbono altamente ajustable. Los investigadores sugieren que ellos han sido los primeros en lograrlo.

El avance ha sido posible a través de un nuevo enfoque para la producción de puntos cuánticos de nanotubos ultra limpios.

El equipo de investigadores, dirigido por el ganador del premio Spinoza, Leo Kouwenhoven, afirma también haber descubierto un nuevo tipo de efecto túnel, mediante el cual los electrones pueden volar directamente a través de los obstáculos.

Artículo completo: EE Times

Combinación de nanopartículas para combatir el cáncer

Químicos coreanos han ensamblado una nanopartícula con múltiples capacidades, que puede cazar, tratar e iluminar las células cancerosas. La terapia combina el diagnóstico, tratamiento y monitorización en tiempo real de la progresión del cáncer y, aunque todavía pueden pasar varios años antes de que llegue al mercado, es un gran paso hacia una medicina útil, basada en nanopartículas.

'Hemos creado un nuevo tipo de nanopartícula magnética diseñada para atacar únicamente a las células cancerosas, sin dañar las células normales', señala Jinwoo Cheon, quien dirigió la investigación con Tae Gwan Park en la Universidad de Yonsei, en Seúl, Corea del Sur. 'La partícula es eficaz para administrar los tratamientos a las células y también tiene grandes capacidades para la formación de imágenes ópticas e IRM'.

La partícula tiene cuatro componentes claves. De momento, solo se ha probado en cultivos celulares, pero el equipo confía en que hay grandes posibilidades de que tenga éxito en animales. 'La mayoría de los componentes están hechos de materiales que se sabe no son tóxicos, por lo que esperamos que nuestras partículas sean biocompatibles', señaló Cheon para Chemistry World. 'Si todo va bien, tardaría al menos cinco años en llegar al mercado'.

Artículo completo: RSC

Enlace óptico de nanopartículas

Los términos ‘enlace óptico’ y ‘materia óptica’, que últimamente están de actualidad, implican posibilidades de enlaces con otras interacciones, como el enlace químico. Estas fuerzas ofrecen características distintivas que se pueden aprovechar para llevar a cabo una manipulación óptica controlada de la materia. Se están realizando progresos en la teoría, simultáneamente junto con varios frentes, y muchas investigaciones utilizando descripciones clásicas del campo de radiación. Algunos estudios implican grandes dificultades experimentales como captar la luz láser para lograr una manipulación y ensamblaje coherente de átomos y moléculas.

Somos uno de los diversos equipos que están desarrollando nuevas aplicaciones basadas en la teoría de la electrodinámica cuántica, 3–5 que explica adecuadamente la naturaleza cuantificada de los campos electromagnéticos asociados a las partículas. Con un análisis exhaustivo de los gráficos de energía potencial generados en un campo de radiación, podríamos posiblemente controlar la microestructura de ensamblaje de las partículas. Por ejemplo, algunos de nuestros primeros cálculos indicaron que podríamos modificar ópticamente la morfología de películas depositadas de nanotubos de carbono.

Determinamos que las fuerzas del enlace óptico separan las partículas de acuerdo con las posiciones de los diferentes mínimos en los gráficos de cambios energéticos. En los resultados típicos mostrados en la Figura 1, los mínimos locales distinguen configuraciones de enlaces ópticos estables. En la Figura 1(a), aparecen mínimos prominentes a partir de una configuración longitudinal, en la que el rayo óptico se propaga colinealmente con las partículas. La Figura 1(b) representa una configuración transversal. Para las partículas alejadas de cualquier mínimo local, la importancia física es una fuerza de atracción hacia un punto cercano de estabilidad. La mayoría de los sistemas con una configuración arbitraria estarán sujetos a ambas fuerzas y pares de torsión.

Artículo completo: SPIE

Nuevo método para la detección del cáncer

Científicos de la Universidad de Florida Central han utilizado oro para desarrollar un nuevo método de detección del cáncer que podría ofrecer mejorar importantes con respecto a los métodos actuales.

Según BioOptics World, las nanopartículas de este metal precioso ayudan a buscar biomarcadores del cáncer, ya que se pueden detectar utilizando la dispersión dinámica de la luz.

El proceso, conocido como nanoDLSAY y desarrollado por el profesor Qun Huo, del NanoScience Technology Centre de la universidad, se puede utilizar para detectar la enfermedad en sus primeras etapas, así como para monitorizar el progreso de los pacientes después de la cirugía.

Se espera que una vez que los prototipos hayan superado las pruebas, la tecnología llegue al mercado de diagnósticos en los cinco años siguientes.

Artículo completo: Commodity Online

Nanocoloides para identificar coágulos de sangre

Científicos estadounidenses y del Reino Unido han descubierto un agente de contraste más seguro para las imágenes por resonancia magnética (IRM). El agente es una alternativa a los agentes basados en gadolinio, comúnmente utilizados, pero potencialmente dañinos.

La IRM utiliza metales paramagnéticos (agentes de contraste) para producir imágenes no invasivas de alta resolución de la estructura interna del cuerpo. Esto es especialmente útil en la investigación cardiovascular para la visualización de coágulos de sangre en las arterias, algo que puede causar infartos y apoplejías. Aunque normalmente los científicos utilizan gadolinio como agente de contraste, su reciente asociación con un trastorno de tejido grave en pacientes con fallo renal ha fomentado el desarrollo de nuevos agentes de contraste más seguros.

Dipanjan Pan, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, St Louis (EEUU) y sus colegas removieron nanopartículas de óxido de manganeso en una mezcla de aceite vegetal y surfactante para formar nanocoloides de óxido de manganeso con estructuras fosfolipídicas. Los investigadores mostraron que los nanocoloides son altamente sensibles a la fibrina, un componente principal de los coágulos de sangre y, por tanto, son muy eficaces como agentes de contraste.

Por otra parte, el cuerpo humano puede metabolizar y excretar los coloides fácilmente.

Artículo completo: RSC