jueves, 21 de marzo de 2013

La sorprendente historia de Juan y Sindy Chaves, hermanos que buscan mejorar la salud con lo diminuto

Juan y Sindy Chaves son dos hermanos que, actualmente, están trabajando en un laboratorio de California.

Juan es ingeniero especialista en nanotecnología, la ciencia que estudia estructuras diminutas. Su hermana Sindy es microbióloga.

Ambos tenían trabajos diferentes ya que sus áreas de estudio eran muy diferentes hasta que llegó el día en el que se dieron cuenta que trabajando juntos podían alcanzar grandes descubrimientos.

 

Juan y Cindy Chaves en el laboratorio de California

Todo esto tuvo lugar hace unos 10 años, cuando una taza de café marcó el inicio del trabajo conjunto de éstos.
“Lo vi preocupado. Me dijo que no sabía cómo quitarle hierro a unos nanotubos de carbono. Yo, en mi mentalidad de microbióloga, le dije: ‘Las bacterias comen hierro, tengo bacterias en el laboratorio, ¿probamos?’’, nos revela Sindy.

Una vez en su laboratorio, descubrieron que las bacterias no solo se comían el hierro, sino que los nanotubos las debilitaban. Estos nanotubos de carbono interrumpían su división y reproducción, de manera que concluyeron que, partiendo de ese descubrimiento podían crear un antibiótico y podían patentarlo.


Investigación de la leucenia a través de los experimentos de los Chaves

Los hermanos fueron más allá. Se les ocurrió ver si lo mismo funcionaba con hongos. Sin embargo, Sindy ya estaba sacando su doctorado en Nevada. En cuánto les fue posible, hicieron el mismo experimento con los hongos y funcionó.

Estos descubrimientos les permitieron presentar una ponencia en el evento anual del Instituto de Nanociencia y Tecnología de Estados Unidos ( NSTI ).

Hace tres años, Juan recibió el Premio Nacional de Tecnología Clodomiro Picado y el Jorge Manuel Dengo por sus estudios con nanotubos de carbono.

Juan Chaves en una conferencia sobre sus experimentos

Mientras tanto, la tesis de doctorado de Sindy le permitió ganar en 2012 esos dos mismos premios , al proponer una técnica que con la facilidad de una prueba de embarazo, detecta males causados por hongos y bacterias.
Sindy Chaves en su laboratorio
Actualmente, Sindy y Juan están buscando métodos para crear etiquetas que permitan saber cuándo una carne está en buen estado y cuándo su cantidad de bacterias no la hacen apta para consumo.
A continuación, os dejamos las palabras contextuales que dijo Juan, esperamos que os motiven para leer la noticia original (link adjuntado en la bibliografía del final de la entrada) y para seguir investigando este descubrimiento de los hermanos Chaves:

“La nanotecnología llega a estructuras tan pequeñas que podemos alcanzar cosas que con los medios tradicionales no se pueden hacer, todavía tenemos mucho por desarrollar aquí”.

Detección de enfermedades a través de la investigación de hongos

Fuente de información:
Imágenes:


Los nanotubos de carbono permiten generar microcomponentes mecánicos


Gracias a la aplicación de nanotubos de carbono, una investigación liderada por el CSIC ha logrado mecanizar un micro-rotor de nitruro de silicio.

Mediante la introducción de nanotubos de carbono en el nitruro de silicio, el equipo Belmonte, ha logrado aumentar la conductividad eléctrica de dicho material, y gracias a esto fue posible utilizar la técnica de electroerosión (generación de un arco eléctrico entre una pieza y un electrodo para arrancar partículas de la pieza hasta conseguir las formas del electrodo. Ambos tienen que ser conductores). Así pudiendo mecanizar por primera vez un rotor cerámico de menos de 4 milímetros de diámetro.

Gracias a la aplicación de nanotubos de carbono, una investigación liderada por el CSIC ha logrado mecanizar un micro-rotor de nitruro de silicio.
 
Belmonte explica: “Este método permitirá en el futuro fabricar microcomponentes con formas complejas basados en materiales cerámicos de elevada dureza y, normalmente, difíciles de mecanizar”. Según el investigador, este avance “podrá ser aplicado en campos como la energía, el transporte, las comunicaciones y la medicina”.



miércoles, 20 de marzo de 2013

Nuevas antenas de nanotubos de carbono revolucionan la captación de energía solar


Ingenieros químicos del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado una nueva metodología de captación de energía solar, que sería mucho más eficaz que las células o paneles tradicionales. Se trata de pequeñas antenas conformadas por diminutos filamentos quecontienenunos 30 millones de nanotubos de carbono, capaces de absorber la energía del sol en forma de fotones y posteriormente emitirla para diferentes aplicaciones así concentrando 100 veces más de energía solar que otros dispositivos empleados en la actualidad. Estas antenas tendrían un enorme campo de aplicación, e incluso podrían utilizarse para desarrollar paneles solares más pequeños y potentes.


El equipo de ingenieros y una de las antenas que concentran 100 veces más de energía solar que una célula fotovoltaica actual. Imagen: MIT.
Ingenieros químicos del MIT

Mayor capacidad de captación energética

Los paneles solares tradicionales generan electricidad mediante la conversión de fotones en una corriente eléctrica, pero la antena de nanotubos de carbono aumenta en forma considerable el número de fotones que se pueden capturar y transformar en energía para ser canalizada en una célula solar.

Nuevos desafíos

Los nanotubos constituirían un porcentaje mínimo del gasto de construcción de las nuevas células solares, como sucede en la actualidad con los polímeros y su incidencia en el costo de los dispositivos tradicionales.

Los filamentos integran 30 millones de nanotubos de carbono. Imagen: Geraldine Paulus / MIT.
Los filamentos integran 30 millones de nanotubos de carbono. Imagen: Geraldine Paulus / MIT

Fuente de información:

Introducción a los nanotubos de carbono


Los nanotubos de carbono, similares a pequeñas láminas de grafito enrolladas con diámetros nanométricos y longitudes del orden de las micras, son materiales únicos con propiedades mecánicas, eléctricas, ópticas, térmicas y químicas excepcionales que los hacen aptos para mejorar numerosos productos ya existentes e incluso para generar otros nuevos.
Los nanotubos de carbono de pared simple (Single Wall Carbon Nanotubes) están constituidos por átomos de carbono dispuestos en una red hexagonal cilíndrica, de forma que su estructura es la misma que se obtendría si se enrollara sobre sí misma una lámina de grafito. Sus extremos pueden estar cerrados por media esfera de fulereno o pueden estar abiertos. Los nanotubos de carbono de pared múltiple (Multiwall Carbon Nanotubes) tienen una estructura similar.

Los MWCNT fueron descubiertos en 1991 por Sumio Iijima, un ingeniero japonés. Desde el principio mostraron importantes efectos cuánticos debidos a su estructura casi unidimensional, lo que incentivó a numerosos científicos a trabajar en ellos. Los SWCNT se descubrieron dos años después por el grupo de Iijima en NEC y por otro grupo en el IBM Almaden Laboratory

Nanotubos de carbono

Las excepcionales propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, químicas y ópticas de los nanotubos de carbono les capacitan para ser utilizados en multitud de aplicaciones.

Dichas aplicaciones pueden obtener importantes beneficios al incorporar nanotubos de carbono. Los materiales compuestos reforzados con nanotubos, las pantallas planas que utilizan los nanotubos como emisores de campo, los sensores biológicos y químicos para detectar sustancias contaminantes... En general, sectores como electrónica, materiales, sensores, biotecnología, química, energía, mecánica, instrumentación científica y fotónica podrían verse favorecidos por la introducción de nanotubos de carbono en muchos de sus productos.

El mercado de las aplicaciones de los nanotubos de carbono es todavía muy incipiente. Sólo los materiales compuestos reforzados con nanotubos aparecen en accesorios deportivos como raquetas de tenis o bicicletas. Las aplicaciones electrónicas son muy prometedoras ya que en ellas los nanotubos de carbono permitirán la miniaturización progresiva que afecta a esta área y que se encuentra amenazada por los límites físicos de funcionamiento del silicio, a punto de ser alcanzados.

jueves, 14 de marzo de 2013

¿Quiénes somos y qué hacemos?

¡Hola bloggeros/as!

Somos Laura, Elvira y Anna, tres estudiantes de primero de Bachillerato de un colegio de Barcelona.
Estamos llevando a cabo un proyecto de ''Ciencias para el Mundo Contemporáneo'' cuyo tema será los ''Nanotubos de carbono'' y deseamos compartirlo en este blog con todos vosotros.

Hemos seleccionado la nanotecnología porque creemos que es un tema que actualmente está en pleno desarrollo y que en un futuro tendrá grandes influencias para nuestra sociedad, en particular, los nanotubos de carbono.

Más adelante iremos profundizando en las diferentes aplicaciones que tienen y pueden tener. Nuestra primera entrada consistirá en una breve introducción para descubrir los aspectos básicos de los nanotubos y cautivar vuestra atención en el fantástico mundo de estas estructuras tubulares. El resto de entradas del blog estarán basadas en noticias de actualidad que muestren los avances de este campo de la nanotecnología.

Deseamos que os guste y que os sirva como fuente de información fiable.

¡Saludos!

Laura, Elvira y Anna.