Nueva técnica de nanotecnología mejora la eficacia de ebullición

Un nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer muestra que añadiendo una capa invisible de nanomateriales a la parte inferior de un recipiente de metal, se necesita un orden de magnitud menos de energía para que el agua entre en ebullición. Este aumento de eficacia podría tener un gran impacto en la refrigeración de chips informáticos, mejorando los sistemas de transferencia de calor y reduciendo los costes de las aplicaciones industriales de ebullición.

"Al igual que otros muchos avances en nanotecnología y nanomateriales, nuestro descubrimiento fue totalmente inesperado", señaló Nikhil A. Koratkar, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Nuclear, Aeroespacial y Mecánica de Rensselaer, que dirigió el proyecto. "La eficacia de ebullición mejorada parece ser el resultado de una interesante interacción entre las superficies a microescala y nanoescala del metal tratado. Las posibles aplicaciones de este descubrimiento son amplias y apasionantes, y estamos ansiosos por continuar nuestra investigación de este fenómeno".

Koratkar y su equipo descubrieron que depositando una capa de nanovarillas de cobre sobre la superficie de un recipiente de cobre, las nanobolsas de aire atrapadas entre la selva de nanovarillas "alimentan" las nanoburbujas que se encuentran en las microcavidades de la superficie del recipiente y evitan que se llenen de agua. Este efecto de par sinérgico promueve una ebullición fuerte y estabiliza la nucleación de burbujas, con gran número de diminutas burbujas que se originan con frecuencia.

Fuente: Medical News Today

Electrodos modificados con nanotubos de carbono para la conversión de energía solar

Este artículo trata los recientes avances en la aplicación de nanotubos de carbono, especialmente los de pared simple (SWNT), a una capa fotoactiva de los electrodos de células y dispositivos fotoelectroquímicos que utilizan electrolitos líquidos. Para formar películas de SWNT en electrodos metálicos o semiconductors se han adoptado metodologías versátiles, como la deposición electroforética, la deposición por capas, la técnica de autoensamblaje de monocapas, y los recubrimientos en spray. En las células y dispositivos fotoelectroquímicos, los SWNT pueden actuar como una eficaz vía de transporte de carga eliminando la retrotransferencia de electrones o como una nano y mesoestructura unidimensional para ensamblar moléculas fotoactivas con el fin de facilitar el transporte de la carga a través de los arrays de moléculas. Estos resultados demuestran que las especiales propiedades ópticas, eléctricas y estructurales de los SWNT son beneficiosas para el desarrollo de células y dispositivos fotoelectroquímicos, altamente eficaces, basados en nanotubos de carbono.

La conversión eficaz y económica de energía solar en electricidad podría ayudar a combatir el calentamiento global y la escasez de combustibles fósiles. Sin embargo, los elevados costes de producción de la electricidad obtenida a partir de células solares de silicio ha limitado el uso de la tecnología. Unas células solares de bajo coste y alto rendimiento son altamente deseables y las células solares orgánicas podrían ser la respuesta. Son fáciles de fabricar a partir de materiales orgánicos baratos y, a diferencia de las células solares inorgánicas, son ligeras, flexibles y de colores vivos.

Diálogo público de la CE sobre nanotecnologías

Las nanotecnologías presentan unos enormes beneficios potenciales para fabricantes, consumidores, empleados, pacientes y para el medioambiente. Proporcionarán más procesos eficaces de recursos y energía, mejorarán las memorias y los procesadores de los ordenadores y podrían marcar el comienzo de una nueva era de procedimientos médicos y farmacéuticos.

Importante potencial medioambiental, social y económico

Los materiales de los procesos de las nanotecnologías se encuentran a escala macromolecular, molecular y atómica, en las que las propiedades pueden diferir de las observadas a gran escala. Ya se están utilizando productos basados en nanotecnologías y los analistas predicen un enorme crecimiento económico en el sector a lo largo de los próximos diez años. Las nanotecnologías impulsarán la innovación en campos como la salud pública, las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), la industria manufacturera, la protección medioambiental, la energía, el transporte, la seguridad y el espacio. Las previsiones para el mercado mundial de las nanotecnologías va de los 750 a los 2000 billones de euros hasta el 2015, y el potencial de creación de empleos se estima que será de 10 millones de puestos relacionados con la nanotecnología para el 2014, es decir, el 10% de todos los puestos de trabajo relacionados con la fabricación a nivel mundial.

Las nanotecnologías están reguladas por legislaciones existentes, como la denominada REACH, actual marco legislativo para sustancias químicas, y por otras legislaciones específicas de cada sector como las de los sectores alimentario, cosmético, médico, etc.

El vicepresidente de la Comisión, Günter Verheugen, responsable de la política industrial y de empresa, señaló: “Es fundamental establecer un marco regulador fiable y estable para que la industria europea pueda aprovechar completamente las ventajas de las nanotecnologías. Con las adecuadas estructuras en su sitio, impulsarán la innovación y contribuirán al crecimiento, la creación de empleo y la competencia”.

Aunque la legislación europea actual cubre, en principio, los problemas relacionados con la salud, la seguridad y el medioambiente relacionados con los nanomateriales, existe una imperiosa necesidad de investigación y cooperación internacional en la materia. A medida que lleguen al mercado más productos con nanomateriales, la Comisión Europea pondrá en marcha una consulta con las partes implicadas y los Estados Miembro con el fin de incrementar el conocimiento y la conciencia del potencial de las nanotecnologías y de seguir garantizando una adecuada protección de la naturaleza, el medioambiente y la salud.

Fuente: Euroalert

Colaboración entre La India y Canadá en nanotecnología

La India y Canadá han presentado 10 iniciativas conjuntas por valor de 17 millones de dólares estadounidenses en el sector de la Ciencia y la Tecnología, como parte de un acuerdo firmado entre ambos países en el 2005.

Entre las áreas de cooperación se incluyen la biotecnología, la investigación sanitaria, los dispositivos médicos, la nanociencia y la nanomedicina, las tecnologías medioambientales y energéticas alternativas y de sostenibilidad, las TIC y la gestión de desastres y ciencias de la tierra.

En marzo de 2008, se sumaron al listado las áreas aeroespacial, biofarmacéutica, fotónica y ciencia sincrotrónica, señaló Sibal, quien añadió que se están realizando muchos esfuerzos para mejorar, hasta cinco veces en los próximos cinco años, el actual comercio de 3.700 millones de dólares estadounidenses.

Fuente: Decan Herald

Nanopartículas de tumores humanos inducen la apoptosis de las células del cáncer pancreático

Utilizando nanopartículas hechas de trozos de células tumorales, investigadores de la Universidad Aix-Marseille en Marsella, Francia, han desarrollado un Nuevo tipo de agente anticáncer que parece detener el crecimiento y la proliferación de las células tumorales.

Esta investigación, dirigida por los Doctores Dominique Lombardo y Alain Verine, presenta la primera prueba de que las nanopartículas derivadas de tumores pueden activar la muerte de las células tumorales.

Los investigadores, que han informado acerca de su trabajo en la revista FASEB Journal, iniciaron su estudio reuniendo trozos de membrana de células tumorales que brotaba de las células de un cáncer de páncreas. Estos exosomas parecen nanopartículas basadas en lípidos conocidas como liposomas, pero los exosomas están cargados con varias proteínas de membrana de células tumorales. Tras purificar las nanopartículas, los investigadores se las administraron a las células tumorales, activando la muerte celular a un nivel proporcional a la cantidad de nanopartículas añadidas a las células. Las nanopartículas no mostraron ningún efecto al ser añadidas a células normales.

Un estudio más detallado mostró que las nanopartículas estaban activando la apoptosis, pero no a través de la vía activada por la mayoría de los fármacos anticáncer. El mecanismo exacto por el cual las nanopartículas eliminan las células todavía se desconoce.

Este trabajo se detalla en el artículo "Human Tumor Nanoparticles Induce Apoptosis of Pancreatic Cancer Cells". El abstract del artículo está disponible en el sitio Web de la revista (Ver abstract).

Fuente: News Medical Net

Iluminación de LED poliméricos con nanotecnología

Unos nanocables orgánicos autoensamblados in situ e integrados en los LED poliméricos duplican el rendimiento del dispositivo sin complicar su fabricación.

Los LED orgánicos (OLED) se consideran conductores de la tecnología de pantallas planas de última generación. Se caracterizan por su ligereza, panel delgado, gran angular, un elevado rendimiento electroluminiscente y su bajo consumo energético. Los LED poliméricos (PLED) se fabrican comúnmente utilizando un proceso de disolución, que es más sencillo, más barato, más escalable y más versátil que el proceso de deposición al vacío empleado generalmente para construir los LED de moléculas pequeñas. Mejorar los PLED, en concreto su eficacia luminosa, ha sido el objetivo del desarrollo y la investigación sostenida de los últimos 20 años. La integración de nanoestructuras en los PLED es un enfoque nuevo muy prometedor para mejorar el rendimiento de los dispositivos.

Fuente: SPIE

Nanopartículas que detectan el cáncer en la detección por IRM

Los científicos han averiguado que las nanopartículas magnéticas pueden ser especialmente útiles en la localización de grupos de células cancerosas durante los escaneos por IRM. Como diminutos misiles teledirigidos, las nanopartículas buscan las células tumorales y se pegan a ellas. Una vez que las nanopartículas se enlazan a estas células cancerosas, actúan como radiotransmisores, mejorando considerablemente la capacidad de detección por IRM.

Ahora, el químico de la Universidad Brown Shouheng Sun y un equipo de investigadores han creado las nanopartículas magnéticas más pequeñas hasta la fecha que se pueden emplearen este tipo de misiones de busca y captura. Con un recubrimiento más fino, la particular emite también una señal más fuerte para que el escáner de IRM la detecte.

El equipo creó nanopartículas de óxido de hierro recubiertas de péptido. Los investigadores inyectaron las partículas en ratones y probaron su capacidad para localizar una célula de un tumor cerebral llamada U87MG. Se concentraron específicamente en el tamaño de la nanopartícula y el grosor del recubrimiento de péptido, que garantiza que la nanopartícula se una a la célula tumoral.

Los resultados ha sido publicados recientemente en línea en la revista Journal of the American Chemical Society.

Fuente: Top Cancer News

Acuerdo entre Intel y Rusia para investigar por debajo de los 45 nanómetros

Craig Barrett, de Intel, ha firmado un acuerdo con Rosnanotech, la organización estatal de nanotecnología de Rusia, para cooperar en el desarrollo en varios campos, incluido el de los circuitos integrados (CI) por debajo de los 45 nanómetros.

El acuerdo se firmó en el Foro Económico Internacional de San Petersburgo, celebrado del 6 al 8 de junio.

El trabajo de investigación conjunta es en varias áreas de la nanotecnología y, según el Rosnanotech, incluirá el desarrollo de nuevos materiales para la producción de circuitos integrados por debajo de los 45 nanómetros. Además, Intel y Rosnanotech planean coinvestigar en sistemas multinúcleo y multiprocesadores, así como en software para el modelado de nanomateriales. La formación en gestión y la comercialización de la tecnología también forman parte del acuerdo, que además pretende fomentar la actividad de las nuevas empresas rusas a partir de la investigación.

Fuente: Nanotechnology News

Nanotubos para formar sensores ultrasensibles

Investigadores del Departamento de Química de la Universidad de Warwick han descubierto recientemente una nueva forma de producir nanotubos de carbono a partir de un circuito eléctrico altamente sensible fabricado a medida. Estos ultramicroelectodos pueden ser especialmente útiles para la creación de sensores ultrasensibles, pudiendo tener también aplicaciones para catalizadores en pilas de combustible.

Aunque los investigadores han sido conscientes de que los nanotubos son particularmente útiles para la catálisis, fueron incapaces de determinar cómo afectaron las propiedades de los nanotubos de carbono al proceso de producción. Este nuevo método de montaje de nanotubos de carbono de pared simple demostró que las propiedades de los nanotubos de carbono son útiles para la catálisis. Los investigadores utilizaron la electrodeposición para aplicar, fácilmente y con rapidez, recubrimientos metálicos específicos a las redes de microelectrodos de nanotubos de pared simple hechos a medida, una adición que tiene el potencial de beneficiar significativamente la tecnología de las pilas de combustible

Este avance se logró utilizando la deposición química a vapor y la litografía para crear microelectrodos basados en nanotubos de carbono con forma de disco. Sobre una superficie plana se depositaron de forma aleatoria, pero relativamente nivelada, montados unos sobre otros lo suficiente como para crear un microcircuito metálico completo a lo largo del disco, ocupando menos del 1% de la superficie del disco. La pequeña área de superficie de la parte conductora del disco ayuda eficazmente a filtrar el “ruido” de fondo. Los microelectrodos se las arreglan mejor con ratios de señal baja a ruido, puesto que son hasta 1.000 veces más sensibles que los sensores de ultramicroelectrodos convencionales. También tienen tiempos de respuesta muy rápidos, 10 minutos más rápidos que los ultramicroelectrodos convencionales.

Fuente: The Future of Things