Detección rápida de infartos

Un nuevo test de saliva, realizado con un nanobiochip, podría servir para diagnosticar un infarto con mayor facilidad y más rápido. La prueba, desarrollada por la Universidad de Texas, en Austin, y financiada por el National Institute of Health de los Estados Unidos (NIH), mide las proteínas o biomarcadores presentes en la saliva que los investigadores asocian a los infartos.

El nanobiochip es un diminuto microarray de proteínas, del tamaño aproximado de una moneda de 10 centavos, que reposa sobre una tarjeta de mayor tamaño. En la tarjeta hay una "minipiscina" donde se coloca la saliva, señala John McDevitt, profesor de bioquímica de la Universidad de Texas y principal investigador del proyecto del nanobiochip. La tarjeta se inserta en un analizador del tamaño de una tostadora, donde el fluido es empujado hacia el interior del nanobiochip. Las proteínas se detectan en microgotas; diferentes biomarcadores de proteínas se codifican por colores con tintes fluorescentes, permitiendo al analizador leer los niveles de cada uno con un chip de vídeo (como los de las cámaras digitales) que saca imágenes a diferentes longitudes de ondas. El resultado es una huella de proteínas sanas o bien una huella de infarto en la pantalla del analizador.

Los infartos se suelen diagnosticar por medio de los biomarcadores en sangre, junto con electrocardiogramas, pero los ECG todavía pasan por alto un gran número de infartos, especialmente los que presentan síntomas menores o atípicos, señala Denis Buxton, médico y jefe del departamento de cirugía y tecnologías avanzadas del NIH; según el, el 25% de los infartos no suelen ser detectados por un ECG en una ambulancia y aunque un análisis de sangre realizado en el hospital aumenta la precisión del diagnóstico, este tipo de prueba requiere tiempo para extraer y analizar la sangre.

Los biomarcadores son más difíciles de detectar en la saliva que en la sangre, por lo que los investigadores tuvieron que desarrollar unos análisis de proteínas más sensibles.

Intentamos resolver el problema de los infartos que no son detectados pro el ECG, señala McDevitt, quien añade que el primer paso sería incorporar el test de saliva en las ambulancias, donde el analizador estaría junto al ECG para poder realizar ambas pruebas a la vez. "La combinación de ambos es lo que finalmente diagnosticará al paciente con mayor precisión", añade McDevitt.

De momento, el dispositivo de McDevitt ha sido probado en 59 pacientes, de los cuales 29 fueron víctimas de un infarto. Utilizando solo el ECG, los investigadores detectaron tan solo el 67% de los infartos, mientras que utilizando juntos el ECG y el test de saliva lograron identificar el 97%, señaló McDevitt.

Fuente: Technology Review

Nuevo microprocesador de Intel: Penryn

Intel ha lanzado una nueva serie de procesadores, llamada Penryn, con un nuevo material y elementos de tan solo 45 nano metros de grosor. El nuevo chip, que impulsará la próxima generación de PCs, supone un gran avance para un sector que está continuamente investigando el desarrollo de microchips más pequeños y más rápidos.

El único procesador para PC en la línea de 16 chips incluye 820 millones de diminutos conmutadores en un área tan pequeña como la de un sello postal. "Si hubiésemos utilizado los mismos transistores que usábamos en nuestros chips hace 15 ó 20 años, el chip sería del tamaño de un edificio de dos plantas", señala Bill Kircos, de Intel.

En la última generación de chips de Intel, unos elementos fundamentales de los transistores, conocidos como dieléctricos de puerta, no funcionaron muy bien. Como resultado, la corriente que pasaba a través de los transistores se escapaba, reduciendo la efectividad del chip.

Para resolver este problema, Intel ha reemplazado los dieléctricos de puerta, hechos previamente de dióxido de silicio, por un material basado en el metal hafnio. El compuesto basado en hafnio es un material con un K elevado, lo que hace referencia a su constante dieléctrica, y su capacidad para almacenar energía eléctrica es mayor que la del dióxido de silicio.

Otras compañías han comunicado su intención de iniciar la producción de microchips utilizando una tecnología similar a la del hafnio. IBM, que ha desarrollado una tecnología rival con Toshiba, Sony y AMD, pretende incorporar los transistores a sus chips en el 2008; mientras que Hewlett Packard, Lenovo y Dell ya han anunciado que utilizarán los nuevos procesadores Penryn en sus PCs.

Fuente: BBC Technology

Ropa inteligente

Nuevo método para fabricar ropa inteligente con nanotecnología

Angela Belcher se inclina para observar cómo una máquina presiona lentamente el émbolo de una jeringa e inyecta un billón de virus inocuos en un líquido claro. En lugar de expandirse en la disolución a medida que van saliendo de la jeringa, los virus de enlazan entre sí, formando un pequeña fibra blanca de varios centímetros de longitud y un grosor aproximado al de una hebra de nylon. Un estudiante de postgrado, Chung-Yi Chiang, la extrae con unas pinzas. A continuación, la sostiene ante una luz ultravioleta y la fibra empieza a desprender una luz roja.

Según este artículo publicado este mes en Technology Review, al producir esta innovadora fibra, los investigadores han demostrado un modo completamente nuevo de elaborar nanomateriales: utilizando virus como unidades de construcción microscópicas. Belcher, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería biológica del MIT, afirma que este enfoque tiene dos ventajas. En primer lugar, en concentraciones elevadas los virus tienden a organizarse entre sí, alineándose uno junto a otro para formar un patrón ordenado. En segundo lugar, los virus se pueden modificar genéticamente para enlazarse a materiales inorgánicos, como los utilizados en los electrodos de las pilas, los transistores o las células solares, y organizarlos. Los virus programados se autorecubren con los materiales y, luego, se alinean con otros virus para formar estructuras cristalinas útiles en la elaboración de dispositivos de alto rendimiento.

Pero el enfoque no es solo un modo alternativo de fabricar dispositivos familiares; podría impulsar también el desarrollo de dispositivos completamente nuevos. En trabajos anteriores, Belcher ha creado finas láminas, basadas en virus, para baterías recargables. Ahora que puede hilar los virus en fibras, se imagina baterías y otros dispositivos electrónicos filiformes que se puedan tejer directamente en la ropa. "En realidad no es similar a nada que se haya hecho hasta ahora", señala. "Se trata de dar a las fibras unas funcionalidades totalmente nuevas".

Las fibras basadas en virus han captado la atención de los investigadores del ejército estadounidense, que esperan incorporar futuras versiones de estas fibras en los uniformes, tejiéndolas en la tela junto con otros materiales de apoyo. Los tejidos resultantes podrían ofrecer toda una serie de capacidades avanzadas. Por ejemplo, las ropas elaboradas con estos tejidos podrían detectar agentes de la guerra química y biológica; o almacenar energía del sol, con la que impulsar dispositivos electrónicos portátiles, como los de visión nocturna.

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El disco duro de mayor almacenamiento

Llega la era del Terabyte

Según un artículo publicado este semana en BBCNews, un disco duro de 4 terabytes de almacenamiento podría llegar a ser una realidad para el 2011 gracias a un descubrimiento en nanotecnología de la empresa japonesa Hitachi.

Con este descubrimiento, la empresa ha logrado reducir el tamaño del cabezal de lectura-escritura de un disco duro para que sea dos mil veces más pequeña que el ancho de un cabello humano. Este diminuto cabezal puede leer densidades mayores de datos almacenados en el disco. Según Hitachi, este avance impulsará la "era del terabyte", en la que se podrán almacenar más de un millón de canciones en un disco de 4Tb.

Los discos duros almacenan los datos magnetizando la superficie del disco con un patrón que representa los datos en forma digital. Los datos se almacenan, así, en el disco de forma digital como diminutas regiones magnetizadas llamadas bits. Una orientación magnética en una dirección del disco podría representar un “1”, mientras que la orientación en dirección opuesta representaría un “0”.

Para almacenar una cantidad cada vez mayor de datos en un disco, las regiones magnetizadas se juntan aún más, lo que requiere cabezales de lectura-escritura cada vez más pequeños. Los discos duros actuales pueden almacenar unos 200 Gb de información cada 6,4cm2, pero Hitachi cree que su nueva tecnología permitirá almacenar hasta 1 terabit de información cada 6,4cm2.

Sin embargo, a medida que disminuye el tamaño de los cabezales, aumenta la resistencia eléctrica, lo que genera un ruido que afecta negativamente a la capacidad del cabezal para leer la información del disco.

La solución de Hitachi se basa en una tecnología que supuso un salto en el almacenamiento de los discos duros hace diez años y llevó a los científicos Albert Fert y Peter Grunberg a obtener el Premio Nóbel de Física la semana pasada. Esta tecnología, por la que débiles cambios magnéticos dan lugar a grandes diferencias de resistencia eléctrica, se conoce como "magnetoresistencia gigante" (GMR).

Este concepto permitió al sector desarrollar herramientas de lectura sensibles, llamadas cabezales GMR, para extraer información de discos duros, iPods y otros dispositivos digitales. En los últimos años, los cabezales GMR han dado lugar a los TMR (de magnetoresistencia túnel), que permiten la lectura de discos más condesados.
Sin embargo, Hitachi ha descubierto el modo de reducir el ruido e impulsar la señal de salida utilizando cabezales GMR, lo que permite incrementar la densidad de información que se puede leer en un disco.

Hitachi prevé que para el 2011 podría sacar al mercado un disco duro para ordenadores de sobremesa de 4Tb de almacenamiento y un portátil con un disco duro de 1Tb. Según la compañía esto significaría que el almacenamiento de los discos duros se podría continuar duplicando cada dos años.

Fuente: BBC Technology

Conductores de calor

NEC desarrolla un nuevo bioplástico conductor del calor para teléfonos móviles

Según un artículo publicado el 9 de abril de 2007 por Reuters, NEC Corp. ha desarrollado un nuevo bioplástico a partir del maíz que conduce el calor más rápido que el acero inoxidable. La compañía ha anunciado que espera iniciar la producción a gran escala del material en abril del 2008 para utilizarlo en teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles.

El conglomerado japonés, cuyos productos varían de chips a sistemas de defensa, ha declarado que el material podría permitir la fabricación de portátiles y teléfonos móviles más finos y ligeros, eliminando la necesidad de ventiladores o láminas para liberar el calor.

NEC pretende reemplazar el 10% del plástico utilizado en sus productos por este bioplástico para el 2010 y ya ha empezado a utilizar plástico elaborado a partir de maíz fermentado y fibra de kenaf en sus teléfonos móviles en marzo del año pasado.
El coste es todavía el principal de sus problemas, pero NEC espera continuar reduciéndolo, señala Shuichi Tahara, director general de los laboratorios de investigación en nanoelectrónica de NEC.

El nuevo plástico de NEC es más barato que otros plásticos reforzados con fibra, puesto que requiere menos fibra de carbono para conducir el calor, pero todavía es más caro que el acero inoxidable.

Para elaborar sus bioplásticos, NEC procesa el bioplástico de ácido poliláctico producido a gran escala por Natureworks LLC, una marca de Cargill Inc., que adquiere de Mitsui Chemicals Inc. y otros proveedores.

Fuente: Reuters

Nanotecnología molecular y sensores

La nanotecnología es la manipulación de materiales a una escala molecular. Muchos científicos utilizan hebras artificiales de ADN para lograrlo.

Technology Review publica que investigadores de la Universidad de Dortmund han descubierto la forma de hacer que ADN pegue y separe nanopartículas de oro a medida. Se podría aplicar este método a sensores que detectan sustancias y actividades biológicas en el laboratorio y en el cuerpo humano. También se podría aplicar a materiales programables cuyas propiedades se pueden cambiar al añadir un trozo de ADN.

ADN consiste en cuatro bases químicas - adenina, guanina, citosina y timina - unidas a un esqueleto de fosfato-azúcar. Las hebras de ADN se unen cuando las secuencias de bases se aparean - adenina con timina y citosina con guanina. Con el nuevo avance científico desarrollado por el equipo alemán, es posible lograr que hebras artificiales cortas de ADN formen estructuras, y luego se puede manipularlas para que se peguen a otros materiales y a continuación, es posible organizar estos otros materiales dentro de una estructura.

En esta investigación, los científicos utilizaron dos secuencias de hebras sencillas de ADN que se pegan a una nanopartícula de oro y una tercera hebra con tres secciones. Las primeras dos secciones de la tercera hebra aparean con cada una de las hebras de nanopartículas, pegándolas para que las nanopartículas de oro que llevan se posicionan cerca. Se puede separar las nanoparticulas utilizando un tercer tipo de hebra ADN que es igual que la hebra pegada de ADN. Esta hebra se adhiere primero a la tercera sección, la que está libre, de la hebra adhesiva de ADN y tira hasta que toda la hebra se despegaue.

Artículo original aquí

Nanopartículas
Potencial económico del mercado de nanosensores
Presentación virtual sobre la nanotecnología molecular

Pinturas fabricadas con nanotecnología para purificar el aire

Según un artículo publicado en China Economic Net, las fachadas de los pabellones construidos para la Expo 2010 en China serán pintadas con una pintura fabricada con nanotecnología que purifica el aire. Si resulta eficaz, las autoridades chinas piensan utilizar la pintura en edificios por toda la ciudad de Shanghai para mejorar la calidad del aire y reducir los niveles de contaminación.

El subdirector del Centro de Nano-Ciencia y Investigación Tecnológica de la Universidad de Shanghai ha explicado que "La pintura se convertirá en un purificador permanente de aire que mejorará nuestro entorno".

Participan más de 20 científicos en este proyecto. Esta nueva pintura, desarrollada con los últimos avances nanotecnológicos, es un compuesto basado en óxido de titano y comprendido por nanopartículas. Cuando está expuesto al sol, al haber menos espacio entre los nanopartículas por su tamaño menor, la sustancia puede decomponer las causas más importantes de la contaminación del aire, como el formaldehido y el nitruro. Previsiblemente, la nueva sustancia podrían también utilizarse en aceras y otras obras públicas para lograr una mejor limpieza del aire.

Nanosensores - predicciones económicas

Según un nuevo informe que acaba de publicar NanoMarkets LC, el mercado de sensores fabricados con nanotecnología generará unos ingresos globales de $2.8 billónes de dólares en 2008, y unos $17.2 billones en 2017.

En informe se centra sus predicciones en sensores nanoelectrónicos que se utilizan para reducir el tamaño y los costes para ofrecer un alto nivel de integración, incluyendo plataformas que consisten en nanotubos de carbón, nanocables, molectrónica, spintrónica y la llamada electrónica plastica.

También estudia los sensores convencionales que utilizan nanomateriales y materiales sensoriales. NanoMarkets divide este campo en distintos segmentos, incluyendo nanosensores para aplicaciones militares y para sistemas de defensa nacional, que serán capaces de detectar materiales radioactivos y biotoxinas tipo antrax. El estudio prevé que este mercado llegará a generar $827 millones en 2008 y $3.9 billones en 2012.

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Nanosensores químicos
Últimos avances científicos con nanosensores

Presentación a la nanotecnología molecular

Eric Drexler del Foresight Institute y John Burch, director de Lizard Fire Studios acaban de crear una presentación animada sobre la nanotecnología molecular. Con esta nueva iniciativa pretenden tomar el primer paso hacia la creación de una imagen clara de lo que ellos creen pueda ser factible con el uso de la nanotecnología.

El trabajo que se llama "Nanosistemas productivos: De moléculas a super-productos" tiene como objetivo principal demostrar que la fabricación molecular es capaz de crear un producto real algún día. El producto en la animación es "un ordenador portátil billion processor", construido átomo por átomo sobre un aparato que, en la presentación, se parece a cualquier fotocopiadora del tipo que se utiliza en la oficina. Se enchufa el aparato al suministro eléctrico y algo que se parece a una versión a nano escala de una línea de producción de automóviles sale del producto.

Mientras el producto es transportado por la línea se añaden más y más átomos. Según Drexler, esta presentación animada podrá servir para cambiar la cultura actual "La utilizaremos en ponencias. Supondrá una gran herramienta para explicar dónde podrá terminar este camino que hemos emprendido".

Para acceder a la presentación animada sobre nanotecnología molecular pinchar aquí. Para empezar a verla, hay que hacer clic en el botón arriba a la izquierda en Start slideshow.

Foresight Institute
Lizard Fire Studios

Nanotecnología y el sector del automovil

Avances en la nanotecnología tendrán un impacto importante sobre el sector del automóvil según un nuevo estudio publicado por Frost & Sullivan.

El informe prevé que la tendencia hacia vehículos más limpios y hacia una reducción en los costes de fabricación harán que los fabricantes de coches empiecen a incorporar la nanotecnología en sus procesos de producción.

A pesar de estar en una fase todavía experimental, la nanotecnología podrá aportar ahorros importantes, sobre todo en la chapa y en los convertidores catalíticos.

A través de los nanomateriales se pretende bajar la cantidad de metales raros (como el platino) usados en convertidores catalíticos y células de combustible.

Según los expertos de Frost & Sullivan, estos ahorros podrán suponer al menos $1 billion dólares por año en el 2010. Dice un portavoz de Frost & Sullivan: "Cuestiones legales como emisiones, reciclaje y seguridad son factores claves que han permitido que las nuevas tecnologías se incorporen en el sector de los automóviles... Todas estas cuestionas han sido abarcadas por la nanotecnología y el resultado supondrá inmensos beneficios, con soluciones potenciales y innovadoras que permitirán un vehículo más verde y más seguro para futuras generaciones"

Nanotecnología en la Medicina

Un equipo de investigación de la Universidad de Purdue ha demostrado que los nanotubos de carbón podrían mejorar aplicaciones de prótesis ortopédicas. ´

El equipo de investigadores ha demostrado a través de una serie de experimentos en platos petri que las células óseas se adhieren mejor a aquellos materiales cuyos bultitos en la superficie son más pequeños que los bultos que se encuentran en la superficie de los materiales que habitualmente se utilizan para fabricar prótesis. Además, al estar más pequeños los bultos, se estimula el crecimiento de más tejido óseo, lo que resulta imprescindible para lograr una correcta adhesión del prótesis implantado.

Los científicos han demostrado que al crear implantes con la alineación en paralelo de nanotubos de carbón y filamentos, se favorece mejor adhesión y crecimiento celular. Esta alineación imite a la de las fibras de colágeno y cristales cerámicas naturales, hidroxiapatita, en los huesos reales.

Se utilizaron dos métodos para la alineación en paralelo de los nanotubos. Uno a través de la aplicación de corrientes eléctricas a una mezcla de nanotubos y polímero, y el otro mediante la utilización de uno

El agua facilita el crecimiento de nanotubos de carbon

En un nuevo avance para la nanotecnología, investigadores del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), en Japón han utilizado agua para resolver muchos de los problemas relacionados con el síntesis de nanotubos de carbón. Los científicos utilizaron el agua para fomentar la actividad catalítica durante la deposición de vapor químico (CVD) de nanotubos de carbón.

Esta técnica facilitó la aparición de bosques de nanotubos alineados verticalment y fácilmente separables de los catalizadores. Los nanotubos tenían un grado de pureza de carbón superior al 99.98 por ciento.

Según declaraciones a nanotechweb de uno de los científicos del equipo de investigación, todas las aplicaciones actuales de nanotubos de carbón se podrán beneficiar de los resultados de este avance científico, porque la eliminación de los procesos de purificación que son costosos, laboriosos y potencialmente dañinos, se traduce en la creación de muestras con un grado de pureza lo suficientemente alto para su aplicación en investigaciones biológicas, químicas y magnéticas.

Enlaces relacionados
Definición de un nanotubo de carbón
Artículo original

Inversión en Nanotecnología

Finlandia se une a los países que destinan fondos muy considerables a la investigación y el desarrollo de la nanotecnología.

El 1 de enero de 2005 se lanzará el programa FinNano, parte del programa nacional de nanotecnología de este país. La duración del programa es de cinco años y se prevé la financiación de investigaciones y aplicaciones de nanociencia y nanotecnología por un valor global de €55. Se calcula que el sector industrial invertirá unos €25 millones en el programa, lo que supone una inversión global de €80 millones.

El objetivo del programa de nanotecnología es estudiar, explotar y comercializar nanosistemas y avances científicos dentro del campo de la nanociencia y nanotecnología. Se han fijado tres campos prioritarios para la convocatoria:

1. Nanomateriales innovadores
2. Nanosensores y nanoactuadores
3. Nuevas soluciones basadas en la nanoelectrónica.

Para mayor información sobre el programa, visiten esta página.

Transistores de nanotubos

AyerInfineon Technologies anunció que ha logrado desarrollar el transistor de nanotubo más pequeño del mundo. El transistor en cuestión mide solo 18 nanometros - cuatro veces menos que los transistores de nanotubos actualmente en el mercado.

Imágen del carbon nanotube

Para lograr este nuevo avance en nanotecnología, los científicos cultivaron en un proceso controlado nanotubos de carbón con un diámetro cada uno de 0,7 a 1,1 nanometros. Un pelo humano es 100.000 veces más grueso que estos nanotubos.

Las propiedades características de los nanotubos de carbón hacen que sea el material ideal para muchas aplicaciones microelectrónicas. Los nanotubos llevan corriente eléctrica prácticamente sin fricción sobre la superficie gracias al transporte balístico de electrones, por lo que pueden llevar 1000 veces más que cable de cobre. Además pueden ser conductores o semiconductores.

Ifineon fue una de las pioneras del desarrollo de nanotubos de carbón y fue una de las primeras en demostrar cómo se cultivan nanotubos de carbón en puntos definidos con precisión y cómo se pueden construir transistores para cambiar corrientes más grandes.

El transistor de nanotubo que acaba de inventar los investigadores de Ifineon es capaz de trasladar corrientes en exceso de 15 µAa un voltaje de solo 0.4 V (lo normal es 0,7 V). Se ha observado una densidad superior en unas 10 veces a la de silicona.

Sobre la base de pruebas en el laboratorio, los investigadores de Infineon creen que podrán seguir reduciendo el tamaño de transistores. Según su nota de prensa, con la aplicación de nanotubos de carbón se podrán lograr voltajes de suministro tan bajo como 0,35V.

Enlace relacionado:
Definición de un nanotubo de carbón
Nota de prensa de Ifineon

Nanofiltros

Cada día de 3000 a 6000 personas en el mundo se mueren por enfermedades causadas por agua contaminada. La filtración del agua puede reducir el riesgo de estas enfermedades, pero los filtros tradicionales de bacteria y virus atrapan patógenos dentro de carbón granular, cerámica porosa o materiales polímeros, muchos de los cuales son difíciles de limpiar y deben ser cambiados de forma frecuente.

Actualmente los científicos que pretenden mejorar el rendimiento de los filtros estudian las posibilidades de nanotubos.

Un equipo de científicos de los Estados Unidos y otro de la India han desarrollado un método que logra recoger millones de las moléculas grandes de carbón en la superficie interior de un tubo de cuarzo que mide 1 centímetro. El resultado es un tubo dentro de otro tubo que consiste en un conjunto de nanotubos orientados de forma radial, embalados como un puñado de espaguetis y pegados juntos. Esta estructura se puede extraer del cuarzo. Al tapar una de sus puntas y introducir agua a través de la otra, este cilindro actúa como un filtro. Las moléculas de agua pueden salir por huecos nanométricos en las paredes, pero bacteria del tipo E.coli y virus tipo polio se atascan.

Las estructuras son resistentes al calor y tan fuerte que pueden ser limpiadas de forma repetido con autoclaves o aparatos de ultrasonido que permite que puedan utilizarse muchas veces.

La nanotecnología y el deporte

Los últimos avances en la investigación sobre nanotecnología podrán afectar de forma importante el mundo del deporte. Según un artículo en USA TODAY, la empresa NanoDynamics proyecta vender una pelota de golf que promete reducir de forma dramática los giros y movimientos a los que puedan estar sujetas las pelotas durante un partido de golf. La empresa dice que ha descubierto cómo alterar los materiales en una pelota de golf a nivel molecular para que el peso dentro se mueva menos mientras gira la pelota. Cuánto menos se mueva, más recto va la pelota.

"Se trata de controlar a través de la Física cómo se gira la pelota" según el consejero delegado de NanoDynamics, Keith Blakely.

Desde hace tiempo los avances tecnológicos influyen en el deporte. En cascos de bicicleta, ropa deportiva. Un ejemplo de cómo los avances científicos pueden influir en el deporte es el ténis. Hasta hace unas décadas, las raquetas de ténis estaban hechas de madera. En los años ochenta las mejores raquetas se fabricaban con grafito. Conforme los materiales se hacían más firmes y más ligeros, en el juego empezaba a predominar la velocidad y los saques potentes.

Ahora parece que la nanotecnología empieza a afectar a los deportes. Hasta el momento en el mercado hay pocos productos deportivos hechos con técnicas de la nanotecnología. Una empresa japonesa fabrica una pelota de bolos a la que no le afectan los imperfectos de la superificie y que se queda en el centro de la pista. La empresa Wilson utiliza la nanotecnología para fabricar pelotas de ténis que tardan mucho más en desinflarse, y varias empresas están desarrollando palos de golf fabricados con nanotecnogía.

Se prevé que a partir de ahora la nanotecnología empezará a tener un impacto muy significativo en muchos deportes porque a través de avances nanotecnológicos es posible de fabricar productos deportivos más fuertes y más ligeros que nunca.

Nanotecnología y los posibles impactos sobre el medioambiente y la salud

Hace unos días la Agencia de Protección del Medioambiente de los Estados Unidos anunció la concesión de becas valoradas en un total de $4 millónes de dólares y destinadas a equipos científicos en 12 universidades norteamericanas que investigan posibles impactos de la nanotecnología sobre el medio ambiente y la salud.

Los avances científicos logrados en los últimos tiempos dentro del campo de la nanotecnología han abierto todo un abanico de nuevas posibilidades para la ciencia porque ahora los investigadores trabajan al nivel molecular, átomo por átomo, creando nuevos materiales y estructuras con funciones y características totalmente innovadoras.

Pero estos mismos avances en la nanotecnología aportan todo tipo de incógnitas sobre las consecuencias que nuevas nanoestructuras y nanomateriales podrían tener para el mundo y para el cuerpo humano, y aunque algunas personas sí se han atrevido a plantear el debate (por ejemplo, Eric Drexler desde la Foresight Institute y Mike Treder y Chris Phoenix del Center for Responsable Nanotechnology), hasta ahora ha exisitido cierta escasez de fondos gubernmentales disponibles para financiar investigaciones científicas centradas en este tema.

Según la nota de prensa difundida por la Agencia de Protección del Medioambiente norteamericana, seis de las becas concedidas a los equipos de investigación son para estudios que intentarán determinar si nanomaterials podrían tener un impacto negativo sobre la salud o el medioambiente. Las otras seis becas estarán destinadas para investigaciones sobre el destino y el transporte de nanomateriales.

Enlaces relacionados:
La Nanotecnología Responsable
Center for Responsible Technology
U.S. Environmental Protection Agency

Nanosistemas: Financiación para un nuevo centro

La Fundación Gordon and Betty Moore de los Estados Unidos ha donado $25.4 millones de dólares a la California Institute of Technology (Caltech) para la creación de la llamada Nanoscale Systems Initiative (Iniciativa para Sistemas a Nanoescala, o Nano-sistemas).

Este mecenazgo permitirá desarrollar nuevos avances científicos dentro del campo de la nanotecnología, concretamente la creación de nano-aparatos capaces de hacer la función y hasta de sustituir a los sistemas electrónicos más modernos de hoy.

Según muchos expertos, Caltech es una de las universidades líderes dentro de la nanotecnología y la nanociencia. Esta subvención supone la segunda vez este año que la Universidad ha recibido fondos para investigación en este campo ya que a principios de año recibió una subvención de $7,5 millones de dólares para crear un Instituto de Nanociencia.

La Universidad Caltech, a pesar de ser relativamente pequeña (o tal vez precisamente por ello) comparada con las otras grandes universidades norteamericanas, está logrando importantes avances en campos tan específicos como la Nanobiotecnología y la Nanofotónica. De hecho Richard Feynman, uno de los padres de la Nanotecnología y autor del famoso artículo "Sobra Sitio por ahí al Fondo" (There's Plenty of Room at the Bottom), era profesor de Caltech. Y en 2000, el entonces Presidente de los Estados Unidos, Bill Clinton, elegió esta Universidad para anunciar la ya famosa National Nanotechnology Initiative, motor de los avances en nanotecnología de este país.

• Definición de la Nanobiotecnología: es la fusión de la ingeniería de nanoaparatos con la maquinaria molecular y celular de los sistemas vivos
• Definición de la Nanofotónica: es la aplicación de nuevos materiales, nuevas tecnologías y nuevos procesos de nanofabricación para el desarrollo de nuevos aparatos tales como microláser
• Definición de la Nanociencia: la nanociencia es un término que se refiere a la investigación científica que ayuda a descubrir los principios físicos que controlan la función de aparatos que miden menos que una billonesima parte de un metro.

Enlaces relacionados:
Centros especializados en Nanotecnología
Congresos sobre Nanotecnología
California Institute of Technology

Las moléculas forman nanocontenidores.

Según un atículo del MIT Technology Review, investigadores de la Universidad de Minnesota y el Instituto Technion-Israel de Tecnología de Israel han descubierto una forma de fomentar el automontaje de minúsculas estructuras de multi-compartimentos.

Según los investigadores, con el tiempo estas estructuras se podrían utilizar en sistemas de reparto de medicación por el cuerpo humano. Serían especialmente útiles para aquellas aplicaciones que requieran el reparto simultáneo de proporciones muy precisas de distintos productos químicos al mismo sitio y al mismo tiempo.

La clave que permite fabricar estas estructuras compartimentadas se deriva del proceso de juntar moléculas que se frustran entre sí. Las estructuras son fabricadas de tres componentes polímeros altamente incompatibles - un hidrocarbono, un fluorocarbono (son hidrofóbicos) y oxido de polietileno que son solubles en agua.

Se conectan los componentes según la geometría de una estrella formado por 3 brazos, y, en el caso de estrellas múltiples acuáticas, estos componentes se organizan en estructuras multicompartimentales. Según la longitud de la molécula oxidasa polietileno, las estructuras resultantes son bien compartimientos recogidos a nivel individual, o son estructuras largas, tipo gusano, con ejes segmentados.

Según los investigadores, estas nuevas nanoestructuras podrían estar disponibles en el mercado dentro de 2 a 5 años.

Artículo fuente: http://www.technologyreview.com/articles/04/11/rnb_110504.asp?p=1

Aprender mas sobre la Nanotecnología

El Centro de Nanotecnología Responsable cita en su weblog un sitio web creado por Eric Drexler, uno de los expertos más reconocidos dentro del campo de la nanotecnología. El sitio web ofrece información muy completa sobre los conocimientos actuales y las teorías más recientes sobre la fabricación molecular.

El CRN recoge unos párrafos de este interesante recurso publicado en Internet por Drexler que reproducimos traducido aquí :

La investigación actual en nanotecnología pone la base para un próximo hallazgo científico espectacular: sistemas de fabricación basados en nano-aparatos con una altisima capacidad productiva. Estos sistemas de fabricación molecular podrán ser utilizados para constuir productos grandes y complejos de forma limpia, eficaz y a bajo coste.

Diseñados para fabricar con una precisión atómica, se pueden utilizar sistemas de fabricación molecular para producir:

• Ordenadores de escritorio con un billón de procesadores
• Sistemas de energía solar baratos y eficaces
• Aparatos médicos capaces de destruir patógenos y reparar tejidos
• Materiales 100 veces más fuerte que el acero
• Sistemas militares superiores
• Más sistemas de fabriciación molecular.

Sin embargo, no basta con la investigación científica relacionada con la nanotecnolocía. Para lograr un desarrollo acertado de sistemas de fabricación molecular resulta imprescindible un esfuerzo centrado, dirigido por la ingeniería de sistemas. Por motivos tratados en "From Feynman to Funding", el programa de nanotecnología de los Estados Unidos actualmente ha prescindido de tal esfuerzo centrado.

Enlaces relacionados:
La web informativa de Eric Drexler
Resumen de Nanosistemas de Eric Drexler en español
Nanotecnología responsable
CRN Weblog
Centro de Nanotecnología Responsable (CRN)

Los jóvenes líderes de la nanotecnología

A continuación de nuestro artículo ayer, sobre los jóvenes líderes de los últimos avances en software e Internet, hoy pasamos a nombrar cinco de los próximos líderes en el campo de la nanotecnología, según la valoración del Technology Review de los 100 mejores innovadores con menos de 35 años.

La ciencia de construir y manipular estructuras a nivel molecular promete nuevas perspectivas sobre y soluciones no esperadas a una amplia gama de problemas existentes en los semiconductores, la óptica, los sensores y la biotecnología. Muchos de los 100 premiados este año centran sus esfuerzos para lograr nuevos avances científicos y tecnológicos en la nanotecnología porque les permite lograr un nivel de precisión, control y flexibilidad sin precedentes mientras intentan crear nuevos materiales y aparatos.

Hemos seleccionado a tres de las personas premiadas por el MIT por lograr avances en la nanotecnología. Son las siguientes:

Marcel Bruchez, 31. Fundador de la empresa Quantum Dot. Cuando todavía era un estudiante de postgrado de la Universidad de California, Berkeley, Bruchez demostró que quantum dots ("puntos cuánticos") - partículas que miden unos pocos nanometros - podrían servir para etiquetar a proteínas dentro de células. Estos nanocristales semiconductores emiten luz en una variedad de colores muy vivos y sus propiedades únicas les convierten en una nueva plataforma de detección biomolecular, etiquetas biológicas y diagnósticas. Según Bruchez los quantum dot suponen una de las primeras aplicaciones de la nanotecnología. Su empresa tiene más de 1.000 clientes.

Mayabk Bulsara, 32. Co-fundador y director tecnológico de AmberWave Systems. Empresa fundada para desarrollar una forma avanzada de silicona ("strained silicon") que permite a los microchips de ordenador funcionar de forma más rápida y consumir menos energía. Se podría lograr la comercialización de productos que llevan incorporado este avance tecnológico durante el año 2005.

Leroy Ohlsen, 30. Fundador y director de tecnología de Neah Power Systems. Ohlsen ha logrado sustituir las membranas plásticas de teléfonos celulares y ordenadores portátiles que sacan los electrones del metanol para generar electricidad por la silicona porosa. Según Ohlsen, con este avance no solo se genera más potencia, sino que también se podrían recortar gastos de producción. Se prevé que las primeras células de combustibles estarán disponibles en 2006.

Enlaces relacionados:

Líderes de avances en informática e Internet
Líderes de avances en Biotecnología y Medicina

Nanotecnologia y nuevos tratamientos contra el cancer

Según un artículo en Technology Review, esta semana por primera vez un equipo de investigación de la empresa Nanospectra Biosciences (un spinoff de la Rice University) ha logrado un avance científico que permitirá crear una "bala mágica", algo que los investigadores trabajando en tratamientos contra el cáncer llevan años intentando desarrollar. La idea es crear un tipo de bala que selecciona y destruye células cancerígenas.

El equipo de Nanospectra ha logrado desarrollar nanpartículas de cristal bañadas en oro capaces de invadir un tumor y, cuando se calientan a través de un sistema remoto, capaces de destruirlo.

La clave del alto grado de efectividad de este nuevo avance se deriva de las dimensiones de las partículas. Las nanopartículas tienen un diámetro de 150 nanometros, que según el equipo de Nanoespectra, es el tamaño ideal para que puedan atravesar los vasos sanguíneos agujereados de un tumor. Esto podría permitir que las partículas se acumulasen en el tumor más que en otros tejidos. Cuando se dirigen rayos de luz infrarrojos a la localización del tumor, bien desde el exterior, o bien a través de una sonda, las partículas absorben la luz y se calientan. El resultado es que los tumores se calientan más que los otros tejidos alrededor, y se mueren.

En el primer estudio realizado por la empresa, los tumores en ratones injertados con las nanopartículas desaparecieron a los seis días después de aplicarles el tratamiento de los rayos infrarrojos.

Aunque la aplicación de rayos infrarrojos de luz ha sido utilizada en el campo de la medicina como una herramienta para mostrar imágenes, este nuevo avance científico supone la primera vez que se aplican rayos infrarrojos para calentar a los tejidos.

En teoría, este nuevo avance tecnológico podría ayudar a eliminar aquellos tumores que caracterizan el cáncer de pecho, próstata y pulmón. La nanotecnología se sumaría así a otros tratamientos contra el cáncer más convencionales como la quimioterapia y la radioterapia. Y, según el presidente de Nanospectra Donald Payne, este nuevo método sería una "herramienta mucho menos tóxica para la caja de herramientas de los cirujanos".

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