Los tubos para líneas de transmisión eléctricas más eficientes

El nanotubo de carbono puro metálico podría ser la clave a la revisión de la rejilla de poder eléctrica con líneas de transmisión más eficientes - pero sólo si ellos pudieran ser hechos en enormes cantidades y uniformemente. 

Por una versión refinada de una técnica llamada "la amplificación", los investigadores en la Universidad Rice planean hacer fibras largas y sumamente conductoras que ellos llamaron " el cable de cuantía de butaca " que podría ser tejido en líneas de transmisión eléctrica más eficiente. 

Hay clases diferentes de nanotubos de carbono, cada uno con propiedades ligeramente distintas y con diferentes usos potenciales. Desafortunadamente, los métodos de producción tienen como resultado una mezcla de nanotubos diferentes, con distintas dimensiones y propiedades eléctricas muy diferentes. Nanotubos puramente semiconductores, útiles para futuros circuitos integrados, están en la mezcla con nanotubos metálicos que podrían ser utilizados para fabricar cables altamente conductores. Así que los nanotubos tienen que ser separados por tipo, un proceso lento y costoso, dice Andrew Barron, profesor de química y ciencia de los materiales en Rice.

Ahora Barron y sus compañeros han mejorado un método para la fabricación de nanotubos puros que se desarrolló por primera vez en 2006. Llamado "amplificación", que finalmente debe permitir la conversión de un nanogramo de los nanotubos de carbono puro en un gramo, entonces un kilogramo, y luego de una tonelada. Se empieza por separar una pequeña cantidad de nanotubos metálicos puros a partir de una mezcla, y después colocar un catalizador por la punta de cada tubo. A continuación, poner los nanotubos en una cámara de presión y de temperatura controladas, dónde se alimentan en una mezcla de gases. Bajo estas condiciones, los nanotubos duplican su tamaño, cada vez desde el catalizador en la punta. El nanotubo existente actúa como una plantilla que dicta el diámetro, la estructura y las propiedades de la longitud extra del nanotubo. Los nanotubos se cortan y se repite el proceso.

Antes y después del proceso de "amplificación"

Fuente de información:
http://www.technologyreview.com/news/424762/pure-nanotubes-by-the-kilo/ (web en inglés)

Una nueva forma de almacenar el calor del sol

El negocio de almacenar la energía solar en las moléculas que cambian el estado en respuesta a la luz podría ser transformadola por nanotubos de carbono. 

Los investigadores en el Instituto de Massachusetts de tecnología (MIT) han anunciado un nuevo combustible solar térmico que podría almacenar hasta 10,000 veces más energía que sistemas anteriores. El combustible consiste en nanotubos de carbono modificados con "azobenzene", una mezcla que esperan que proporcione el mismo almacenaje de energía por volumen que pilas de ión de litio y pueden almacenar la energía solar casi indefinidamente. También puede ser recargado simplemente exponiéndolo a la luz del sol – sin electricidad requerida. Hay unos cogen, pese a todo.

Molécula creada

El nuevo material encontrado por Grossman y Kolpak se hace uso de nanotubos de carbono, pequeñas estructuras tubulares de carbono puro, en combinación con un compuesto llamado azobenceno. Las moléculas resultantes, producidas usando plantillas a escala nanométrica para moldear y limitar su estructura física, experimentan un aumento de "propiedades nuevas que no estaban disponibles" en los materiales separados, dice Grossman, el Carl Richard Soderberg Asociado Profesor de Ingeniería Eléctrica.

Proceso de almacenaje de energia solar

Fuente de información:

http://web.mit.edu/newsoffice/2011/update-energy-storage-0713.html (web en inglés)

Nanotubos de carbono para limpiar agua contaminada

Una gran cantidad de investigación se ha centrado en los nanotubos de carbono en la última década. Sin embargo, las excepcionales propiedades de los nanotubos de carbono hacen que sean difíciles de estudiar. Los métodos estándar dan resultados limitados y el comportamiento de los nanotubos de carbono en condiciones naturales aún es poco conocido. "Las tecnologías innovadoras siempre vienen con ventajas y desventajas para la calidad humana y del medio ambiente y una buena comprensión de las interacciones entre los contaminantes y los nanotubos de carbono, así como la forma en nanotubos de carbono se comportan en el medio ambiente es esencial antes de que puedan ser utilizados en los filtros", explica Mélanie Kah , que realiza investigaciones en este proyecto junto con Xiaoran Zhang.

Un equipo de investigadores del Departamento de Geociencias Ambientales de la Universidad de Viena está llevando a cabo investigaciones sobre el tema. Ellos desarrollaron un método llamado "muestreo pasivo". Los datos producidos por este nuevo método son mucho más fiables para aplicaciones realistas, ya que incluyen concentraciones que puedan ocurrir en el medio ambiente (en general muy baja). Esto no era posible con los métodos clásicos que sólo pueden tratar con concentraciones elevadas.

Nanotubos de carbono escaneados en un microscopio electrónico

Fuente de información:

http://medienportal.univie.ac.at/presse/aktuelle-pressemeldungen/detailansicht/artikel/nanotechnology-for-water-filter/ (web en inglés)

"Cupcakes" de nanotubos de carbono pueden ayudar a medir la potencia del láser de terahercios

Están compuestos de nanotubos de carbono alineados verticalmente (VANTAs). Usando una hoja de afeitar, los pedazos visibles de estas series densamente embaladas pueden ser cortadas y colocadas encima de un detector para descubrir la potencia del láser de terahercios.

La radiación de un terahercio puede penetrar materiales como el plástico, la ropa, el papel y algunos tejidos biológicos, haciendo de ello un atractivo usos para la detección de armas oculta, la inspección secreta y tumores de piel. 

Sin embargo, hasta la fecha no existe un método estándar para medir la potencia de salida absoluta de los láseres de terahercios, una fuente de este tipo de radiación. Ahora los investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) han encontrado que las matrices densas de nanotubos de carbono extra-largos absorben la luz casi todas las longitudes de onda largas, y por lo tanto son recubrimientos prometedores para los detectores de prototipos destinados a medir la potencia láser de terahercios.

"Cupcakes" de nanotubos de carbono

Fuente de información:

http://phys.org/news/2011-07-piece-cake-arrays-nanotubes-terahertz.html (web en inglés)

Músculos artificiales de nanotubos de carbono

Investigadores de la Institución Nanotech de la Universidad de Tejas están llevando a cabo estudios e investigaciones para obtener músculos superpotentes que permiten a un hombre levantar un peso 500 veces superior al que podría en condiciones normales. Gracias al doctor Ray Baughman, el director de dicha institución, se han podido elaborar músculos artificiales a partir de una aliación de muelles de níquel y titanio alimentados de una fuente de metanol. Este avance supondrá la mejora de muchas máquinas y de prótesis de brazos y piernas entre otras cosas.

Dr. Ray Baughman

También se está investigando sobre músculos artificiales que pueden tejerse en la ropa gracias a fibras textiles hechas de nanotubos de carbono. Esto incrementa la fuerza de un músculo humano 50 veces más.

A continuación, os dejamos un vídeo de la Institución Nanotech para vuestro interés.

Músculos artificiales (Institución Nanotech)



Modificación de materiales con nanotubos de carbono

La doctora Yadira Vega, investigadora del IPICYT (Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica) nos presenta en este vídeo la estructura de un nanotubo de carbono i cómo se comporta al aliarse con ciertos plásticos. Estos nanotubos permiten que ciertos plásticos que son blandos y flexibles en condiciones normales se vuelvan rígidos y sea más fácil trabajar con ellos.

Yadira Vega

También permite cambiar propiedades de dichos materiales haciendo que dejen de ser aislantes y sean conductores eléctricos o térmicos.

Las ventajas que esto presenta son la utilización de los materiales modificados para la construcción de edificios, coches, aviones…

IPICYT

Para más interés, os dejamos el vídeo adjuntado a continuación.

http://www.youtube.com/watch?v=IieBvZfZz1U

Los nanotubos de carbono se pueden utilizar como bits cuánticos para los ordenadores cuánticos.

''Los nanotubos de carbono se pueden utilizar como bits cuánticos para los ordenadores cuánticos.''

Un estudio realizado por físicos de la Universidad Técnica de Munich (TUM) ha demostrado que los nanotubos pueden almacenar información en forma de vibraciones. Hasta ahora, los investigadores han experimentado principalmente con partículas cargadas eléctricamente.

Utilizando fenómenos mecánicos cuánticos, los ordenadores podrían ser mucho más potentes que sus predecesores digitales clásicos. Científicos de todo el mundo están trabajando para explorar las bases para la computación cuántica. Hasta la fecha, la mayoría de los sistemas están basados en partículas eléctricamente cargadas que son capturadas en una "trampa electromagnética".

 

Una desventaja de estos sistemas es que son muy sensibles a las interferencias electromagnéticas y por lo tanto necesitan una amplia protección. Físicos de la Universidad Técnica de Munich han encontrado una manera en que la información se almacena y procesa la mecánica cuántica en vibraciones mecánicas.

Este descubrimiento supone un gran avance en la tecnología, y una vez se descubra como contrarestar estas interferencias electromagnéticas, podrán patentarse los nanotubos de carbono como nueva herramienta de trabajo para los ordenadores, móviles, tablets... y cualquier otro dispositivo tecnológico.

Fuente de información:

http://www.europapress.es/ciencia/noticia-nanotubos-pueden-almacenar-informacion-cuantica-20130322111236.html