Histórico de February, 2010

Foro-debate: La nanotecnología, el conocimiento y la revolución social

Thursday, February 25th, 2010, por admin

Dentro del marco del foro debate sobre nanotecnología, volvemos a las cuestiones planteadas hace unas semanas por los investigadores Paloma Fernández y Javier Solís acerca de la relación entre la tecnologías de la información y la nanotecnología. En primer lugar, los científicos reflexionan sobre los avances del conocimiento y la nanotecnología, para después pasar a analizar los posibles efectos sobre una revolución social.

A medida que la ley Moore está alcanzando sus límites en dispositivos basados en electrónica convencional, el papel a desempeñar por las tecnologías de tratamiento y procesado de la información basados en elementos nanotecnológicos parece cada vez mayor. Lo mismo puede decirse respecto a las necesidades de dispositivos de almacenamiento de información con capacidades crecientes, velocidades de acceso cada vez mayores y el necesario grado de robustez.

lei_de_moore_2006.png

Figura 1: Ley de Moore

Esto también parece claro en el ámbito del procesado de señales, donde es de esperar que la aparición de dispositivos totalmente ópticos de “switching”, “routing” y “multiplexing” requiera el uso de las propiedades de determinados materiales/dispositivos nanoestructurados. De forma muy general, podemos decir que los efectos de discretización de estados en el caso de los nanomateriales semiconductores, o de campo cercano, en el caso de los nanomateriales metálicos, están llamados a jugar un papel fundamental en el futuro desarrollo de las tecnologías de la información (TIC´s). Asimismo, expresiones como “electrónica molecular” o “plasmónica” se convertirán en habituales en el ámbito de las TIC. Podemos, pues, plantearnos las siguientes cuestiones:

1.    ¿En que aplicaciones “clásicas” es esperable una contribución de las nanotecnologías en el ámbito de las TIC a corto, medio y largo plazo?
2.    ¿Podemos considerar la aparición de modalidades de las TIC solo posibles en virtud de la nanotecnología?
3.    ¿Qué influencia ha tenido y tendrá la revolución digital y las TIC en general en el desarrollo de la nanotecnología?
4.    ¿Qué dependencia e interrelaciones pueden establecerse entre información/informática y nanotecnología?

¿Y qué influencia tiene y va a tener la nanorecnología en nuestra sociedad?

Hemos asistido a lo largo de los últimos decenios al impacto en la sociedad de la “red de redes”, cuya aparición es considerada por algunos sociólogos como una revolución de calado similar al de las revoluciones industrial y electrónica (en este caso el límite entre lo que llamaríamos revolución científica y revolución social es bastante difuso). Como ejemplo de los cambios que podemos esperar, el “blue-ray” está ya en el mercado y aunque se trata de un avance “diferencial” en el ámbito de las tecnologías de almacenamiento, se aproxima a lo que serán en el futuro los dispositivos de almacenamiento masivo basados en efectos de campo cercano (superRENS) que ya están en fase muy avanzada.

fibreoptic.jpg

Por otro lado, diferentes tipos de materiales nano-estructurados nos aproximan a la realización de diferentes dispositivos de procesado "totalmente óptico" de la información basados en efectos no-lineales. Podemos plantearnos, por lo tanto, si la aplicación de la nanotecnología al ámbito de las TIC  generará una revolución a corto plazo, a pesar de las inercias de un mercado tan competitivo como el de las telecomunicaciones. En este mercado es muy difícil que una tecnología nueva se establezca a menos que tenga una absoluta fiabilidad y unos costes de implantación bajos. Tomemos como ejemplo la utilización de solitones ópticos para la transmisión de información. Hace ya bastantes años que se ha alcanzado un estadio muy superior al de la pura demostración en el laboratorio. A pesar de los excelentes resultados que produjeron en su momento investigadores en Bell Labs, British Telecom o Nipón, esta tecnología no ha llegado a implantarse hasta la fecha debido a un coste que las empresas consideran como no asumible. Sin embargo, determinadas aplicaciones como la "super-resolución" en almacanamiento óptico de información alcanzarán seguramente el estadio de mercado en pocos años. La revolución asociada a la aplicación de la nanotecnología en el ámbito de las TIC puede venir de la mano de una sola tecnología o aplicación "revolucionaria", como pasó en su momento con las comunicaciones ópticas (fibras ópticas). Sin embargo, es muy posible que lo haga a través de un conjunto de aplicaciones seguramente "mas pequeñas" y de forma progresiva. Así pues,

1.    ¿Podemos hablar ya del inicio de una revolución “nanotecnológica” en el ámbito de las TIC?.
2.    ¿Cuándo podremos considerar alcanzado el umbral de dicha revolución?.
3.    ¿Existe algún hito imprescindible para que podamos  hablar de una revolución nanotecnológica, al menos en este campo?.

 

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Foro-debate: El camino hacia la convergencia tecnológica NBIC

Monday, February 22nd, 2010, por admin

En el artículo "La interrelación Nano-Bio-Info-Cogno-", los autores nos hablaban de la interrelación que existe entre la nanotecnología, la biotecnología, la infotecnología y la cognotecnología, y de la importancia de llegar a una verdadera convergencia entre estas disciplinas. En este nuevo artículo para el foro-debate, nos darán su opinión acerca del camino que debe seguirse para lograrlo.

Un aspecto esencial en la convergencia de las cuatro disciplinas será la formación y educación en este área. Por supuesto, en parte debe estar dirigida a nuevos profesionales de investigación e industria, pero también debe llegar al resto de la sociedad, que tiene que ser consciente de esta nueva idea de tecnologías convergentes. Por tanto, un aspecto a cubrir es la educación dirigida a la sociedad en general, para crear una cultura inmersa en la convergencia de las tecnologías NBIC, en la que nos movamos acostumbrados a ella como simples usuarios y que además nos permita comprenderla, hacer un uso óptimo de las herramientas que nos brinda, una gestión adecuada de las mismas y mantener una actitud crítica razonable respecto a sus posibilidades. NBIC es una nueva idea que necesita ser asimilada y comprendida por la sociedad.

Nano-Bio-Info-Cogno

Con el fin de impulsar el desarrollo y la innovación basada en las tecnologías NBIC, conclusiones de distintos estudios recomiendan promover y establecer la convergencia y la multidisciplinariedad de varias tecnologías ya desde la investigación. Además se señala la importancia de planes y directrices de investigación estables que permitan desarrollar proyectos a medio y largo plazo aprovechando la evolución de los desarrollos tecnológicos. A la hora de transferir esta evolución desde la investigación más fundamental hasta la sociedad, el papel que jugarán las empresas pequeñas de base tecnológica es clave, por su flexibilidad mayor que las capacita para adaptarse con más rapidez a nuevas propuestas y oportunidades. Por otro lado, las empresas tecnológicas grandes, contando con mayores presupuestos, tienen también una inercia mayor y finalmente, absorberán los resultados más interesantes ya introducidos por las empresas más pequeñas.

Otra consideración necesaria es la relativa a la regulación. Cada una de estas tecnologías N, B, I, C está en desarrollo y presenta aspectos novedosos que, en muchos casos, carecen de normativa, regulación y estandarización bien establecidas. En general podemos decir que, o bien están en construcción, o se está comenzando con su definición. Como es lógico, las áreas de convergencia entre las cuatro grandes tecnologías NBIC se encuentran en la misma situación. La normativa y regulación de las NBIC servirá para proteger el medio ambiente y la salud de posibles efectos negativos que pudieran surgir del uso y desarrollo de estas tecnologías, pero además, con ellas se definirá la evolución de la explotación industrial de las tecnologías convergentes, por lo tanto se trata de un aspecto esencial a la hora de pensar en el impacto social y económico que tendrán dichas tecnologías en el futuro. Desde el punto de vista de la aplicación, la industria y el uso por parte de la sociedad, este es un punto en el que debe invertirse un gran esfuerzo, haciendo hincapié en la participación de todos los agentes involucrados para asegurar que todos los aspectos importantes son tenidos en consideración. Es decir, profesionales técnicos y científicos especialistas en estas materias, así como la industria, los usuarios de la tecnología, administración, legisladores, especialistas en asuntos éticos, etc. deberán tomar parte en el debate relativo a la evolución y usos de la tecnología NBIC.

Por supuesto la idea de revolución no se refiere solamente a aplicaciones beneficiosas para la sociedad; ante un panorama tan amplio de posibilidades, es importante considerar la parte negativa que las NBIC pueden implicar. Por lo tanto, será imprescindible poner la máxima atención en este punto e invertir esfuerzo en observar la evolución de las tecnologías convergentes y el uso que de ellas se haga, además de poner los medios necesarios para evitar o minimizar las consecuencias negativas.

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Foro-debate: La interrelación Nano-Bio-Info-Cogno

Monday, February 15th, 2010, por admin

En esta ocasión, los investigadores Adriana Gil, de la empresa Nanotech, Ana Isabel Gracia del Instituto de Nanociencia de Aragón y Pedro Serena, del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, darán, para nuestro foro-debate, una visión de la interrelación que existe entre la nanotecnología y otras tres disciplinas que han ido muy ligadas a ella desde su origen: la infotecnología, la biotecnología y la cognotecnología. 

NanoBioLa nanociencia y la nanotecnología estudian y hacen uso del comportamiento y las propiedades de la materia a escalas que abarcan desde unos pocos, a cientos de nanómetros. Tienen un marcado carácter multidisciplinar y abarcan áreas de conocimiento y aplicación muy diversas, algunas de las cuales tocan directamente el área de la biotecnología de forma que los desarrollos obtenidos en un campo beneficia también al otro. Del mismo modo, las tecnologías de la información y comunicación (TICs), son por un lado herramientas esenciales para el desarrollo de las tecnologías nano y bio, y a su vez, se benefician de los avances de éstas, por ejemplo con la miniaturización de dispositivos en micro-nanoelectrónica. Por último, las ciencias cognitivas completan el entramado participando en desarrollos comunes con las TICs en asuntos tales como inteligencia artificial y con las tecnologías nano y bio con desarrollos en biomateriales, materiales y dispositivos híbridos dirigidos hacia neurociencia o neurofarmacología.

Es interesante profundizar y desgranar este entramado para definir con claridad los vínculos entre estos cuatro sistemas de conocimiento y determinar el potencial que hay para futuros desarrollos, tanto en cuestiones básicas como en aplicaciones tecnológicas que afectarán a la sociedad. Con el fin de discutir sobre estas ideas pueden plantearse preguntas tales como, ¿Qué interrelaciones se pueden establecer ya entre las tecnologías Nano, Bio, Info y Cogno?, ¿Qué potencial tienen estas tecnologías para formar nuevas relaciones en el futuro?, ¿Qué aplicaciones nuevas pueden surgir del entramado NBIC?, ¿Puede hablarse de una nueva y gran revolución científica y tecnológica centrada en las NBIC?, ¿Qué tipo de empresas serán las encargadas de reabsorber estas nuevas ideas y transferirlas a la sociedad?, ¿Es posible pensar en una Nueva Economía alrededor de la convergencia NBIC? A continuación se presenta una serie de reflexiones relativas a estas cuestiones, que da paso a un análisis general del proceso de convergencia de las cuatro disciplinas involucradas, para finalmente describir algunos escenarios posibles en el desarrollo de la convergencia NBIC.

NanoInfoSi vamos ya a ejemplos concretos de interrelaciones entre estas tecnologías en desarrollo encontraremos una importante cantidad de trabajo dirigido al área de la salud, por ejemplo en el campo de los biosensores y técnicas de diagnóstico, en donde se unen principalmente herramientas nano y bio, siempre apoyadas por la tecnología de la información. Así mismo, aparecen los proyectos dirigidos a desarrollar tratamientos médicos localizados o al transporte y suministro local de fármacos. También en el campo de la salud, una imprescindible sinergia está ya establecida entre la bio y la info en lo que se llama la bioinformática, que permite por ejemplo diseñar fármacos computacionalmente, desarrollar terapias génicas o la ingeniería genética en los cultivos. Sobre las ciencias cognitivas, sus aplicaciones e interacciones con las otras tecnologías, también encontramos importantísimas áreas de trabajo ya en marcha, como es el caso del desarrollo de órganos artificiales o prótesis inteligentes, combinando los conocimientos de neurociencia, principalmente con tecnologías de la información y bio, y en muchos casos, con el área de nuevos materiales desarrollados gracias a la nanotecnología. De manera general, para entender mejor el funcionamiento del cerebro (ciencias cognitivas), tendremos que apoyarnos fuertemente en las herramientas que nos brinda la biotecnología y la tecnología de la información, que, a su vez aprovechará las conclusiones que se vayan obteniendo para proponer nuevas aplicaciones.

Teniendo en cuenta unos pocos ejemplos como los mencionados anteriormente, se pone de manifiesto que, si individualmente las cuatro tecnologías N, B, I, C tienen un potencial de desarrollo enorme, el de su combinación y sinergia es aun mayor. Por lo tanto, aunque se habla de revolución tecnológica con la Nanotecnología, en realidad el asunto es más amplio y tal revolución puede entenderse mucho mejor considerando la Nanotecnología acompañada de la Biotecnología, las tecnologías de la Información y la ciencia Cognitiva. La revolución vendrá dada por la convergencia de estos cuatro campos en desarrollo.

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Nanocosméticos y faraones

Thursday, February 11th, 2010, por admin

Por Adoj

Un grupo de investigadores franceses ha encontrado que en la antigüedad egipcios, griegos y romanos ya usaban la nanotecnología para teñir su pelo. En un informe realizado por Nanowerk Spotlight se explica cómo empleaban como cosmético compuestos de plomo, en concreto sulfato de plomo (PbS) en forma de nanocristales con un diámetro de tan sólo 5 nanómetros. En la actualidad, cuando muchas personas se preguntan si el empleo de nanopartículas es seguro, es importante conocer que la nanotecnología se ha empleado desde hace mucho tiempo.

Concretamente, Nanowerk recientemente sacó a la luz una serie de noticias sobre el empleo de nanocosméticos en el Antiguo Egipto y en otras civilizaciones antiguas en diversas partes del planeta. Nanowerk se dirigió al Doctor Philippe Walter del Centro de Investigación y Restauración de los Museos de Francia (c2rmf) en París. Philippe Walter afirma que "durante miles de años, los cosméticos han sido usados y fueron fabricados mediante la combinación juiciosa de minerales disponibles de forma natural, junto con aceites, nata o incluso agua. Desde el período grecorromano se han empleado tintes de pelo orgánicos obtenidos a partir de plantas como la alheña, así como otras fórmulas insólitas basadas en compuestos de plomo. Diversas recetas mediante las que teñir el pelo (así como la lana) eran comúnmente empleadas. Es notable que estas técnicas grecorromanas hayan sido usadas hasta la actualidad".

En experimentos recientes, Walter y sus colegas mostraron que uno de los procesos antiguamente empleados para teñir y ennegrecer el pelo se basa en la biomineralización sintetica a nanoescala. Como ejemplo, se pueden ver tres microfotografías de pelo en un corte transversal con diámetros de aproximadamente 10 micras. De izquierda a derecha, las imágenes muestran el ennegrecimiento progresivo obtenido durante el tratamiento.

corte-transversal-de-pelo-tenido.jpg

El pelo contiene tres regiones principales concéntricas: la cutícula, la corteza, y el médula. El color de pelo negro natural es debido a los racimos de melanina de 300 nm dispersados dentro de la descolorida corteza de queratina del cabello. En el estudio se encontró que el pelo tratado mostraba la presencia de nanocristales de PbS (con un diámetro medio por debajo de 5 nm) en la cutícula y la corteza, lo que modifica el aspecto del pelo. Las sustancias químicas a base de plomo generan una especie de sustituto de la melanina dentro del pelo. Esto sin lugar a dudas fue el inicio del uso de la fórmula del tinte hace 2000 años. Si las nanopartículas fueron usadas hace 4.000 años sin hacer daño a los reyes y reinas egipcias, podemos esperar que en la actualidad la nanotecnología comience a emplearse en el desarrollo de nuevos cosméticos

Para más información sobre el empleo de cosméticos basados en el plomo en la Antigüedad, aquí tienen unos articulos interesantes:

http://www.arqueoegipto.net/articulos/egipto_tematico/perfumes_cosmeticos.htm

http://www.portalfarma.com/pfarma/taxonomia/general/gp000029.nsf/voDocumentos/D5C3A12E1C56066AC1256B50003A4114/$File/COLOR+Y+BELLEZA+ANTIGUO+EGIPTO.pdf?OpenElement

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La nanotecnología llega a los molinos de viento

Friday, February 5th, 2010, por David Maestre

La nanotecnología se ha convertido en uno de los grandes aliados de las energías renovables. Algunos de los posts publicados en este blog se han centrado en exponer las ventajas que conlleva el uso de la nanotecnología en los dispositivos empleados en las células solares. Sin embargo la nanotecnología también ha permitido el avance de la eficiencia y aprovechamiento de la energía eólica. Hoy en día esta energía constituye el 1 % del consumo mundial de energía eléctrica (llegando a representar un 20 % en Dinamarca o un 10 % en España). Uno de los principales problemas a los que se ha enfrentado la industria eólica ha sido la baja eficiencia asociada a las turbinas en las que se basan los molinos de viento, así como la intermitencia del viento necesario para generar energía. De ahí que se necesiten grandes instalaciones con molinos formados por palas de elevadas dimensiones (lo que limita su uso e incrementa considerablemente los costes de producción e instalación).

Una de las posibles soluciones a este problema consiste en la utilización de las ventajas que nos ofrece la nanotecnología. Así, la empresa finesa Eagle Windpower ha implementado el uso de nanotubos de carbono en la fabricación de las palas de los modernos molinos de viento. Las ventajas del uso de estos nanotubos de carbono ya se ha demostrado en otros ámbitos como en la fabricación de barcos y material deportivo (bicicletas, raquetas, …). Según los responsables del proyecto, el uso de nanotubos de carbono ha permitido reducir el peso de las palas, así como aumentar su resistencia, ya que los nanotubos de carbono son unas 100 veces más fuertes que el acero y mucho menos pesados. De este modo pueden fabricarse estaciones eólicas compuestas por molinos con palas de mayores dimensiones, pero estables y ligeras, aumentando así la eficiencia de estas estaciones hasta en un 30 % (puesto que la energía que proporciona cada turbina es proporcional al cuadrado de la longitud de las palas). El hecho de que las palas sean más ligeras, igualmente permite que puedan ser operatives con velocidades de viento mucho menores (2 m/s) de las requeridas por los molinos convencionales.

molinos-de-viento.jpg
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El color de los LEDs puede verse mejorado por la nanotecnología

Thursday, February 4th, 2010, por Pedro Hidalgo

Recientemente ha salido una nueva noticia relacionada con la nanotecnología y las nuevas tecnologías utilizadas en la fabricación de pantallas planas. En este caso ha sido la casa "SAMSUNG" la que ha anunciado un nuevo proyecto para desarrollar nuevas pantallas que permitan tener mayor variedad de colores y de luminosidad sin abandonar la idea de reducción de tamaño. Aquí os dejo la noticia tal y como puede encontrarse en la página oficial de SAMSUNG:

"En el CES de Las Vegas se ha presentado lo que puede ser la nueva tecnología en la luz LED de colores. Se trata de la utilización de la nanotecnología para dotar a los LEDs de luminosidad de colores con diferentes matices.

La compañía Nanosys ve viable esta posibilidad mediante la aplicación de una simple capa nanotecnológica sobre los LEDs dotando a estos de unos colores más cálidos y brillantes. Un material de fósforo desarrollado a partir de nanomateriales cubre un LED azul estándar creando una gama de colores mas viva. Los actuales LEDs de colores sólo son capaces de mostrar sus gamas originales, circunstancia que no será de aplicación con esta nueva tecnología.

Este avance supone desarrollar la tecnología existente sobre su esencia y situación actual, sin llevar consigo una innovación sin parangón que implicaría partir de cero en la investigación y desarrollo de un nuevo sistema de iluminación.

Una de las ventajas de su implementación es que no conllevará un aumento del consumo energético; nuestros ojos son bastante más sensibles a las tonalidades verdes por lo que a la hora de tratar de conseguir un mayor brillo se acentúa la intensidad de este color. Con esta nueva nanotecnología no será necesario este aumento de intensidad evitando el innecesario mayor consumo.

Esta nueva familia de LEDs aún se encuentra en fase de pruebas planteándose poder mejorar en un futuro la iluminación de dispositivos como portátiles o televisores HD. Todo apunta a que su utilización como sistema de iluminación de dispositivos de televisión será, como es lógico, Local Dimming que conlleva la desventaja de unos elevados costes del producto frente a los relativos a la retroiluminación EDGE LED de luz blanca distribuida a través del panel de difusión de luz de los televisores LED de Samsung de las Series 6000, 7000 y 8000"

LED TV Samsung

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Nanoestructuras para refrigerar los microchips

Wednesday, February 3rd, 2010, por admin

Por Eva Vicente Morales

Una investigación conjunta del Grupo de Nanomateriales y Microsistemas y del Grupo de Física Estadística del Departamento de Física de la UAB, así como del Laboratorio Molecular Beam Epitaxy del ICMAB-CSIC (Instituto de Ciencia de los Materiales), en el Parc de Recerca UAB, ha conseguido desarrollar un material que podría actuar como nanorefrigerador en los ordenadores y romper la barrera que el calentamiento impone a la miniaturización de los chips.

Este nuevo material está basado en superredes formadas alternando dos capas, una de silicio y otra de nanocristales de germanio, que actúan como puntos cuánticos (quantum dots).

Nanorefrigeradores

Al estar basado en nanoestructuras de germanio (Ge), este nuevo material presenta una fuerte reducción de la conductividad térmica (capacidad para disipar o retener energía), lo que le convierte en un candidato potencial para desarrollar sistemas termoeléctricos compatibles con el silicio. Por este motivo, se podría integrar en los dispositivos semiconductores más habituales.

Una de estas propiedades, muy importante en cuanto al diseño de chips, es la conductividad térmica que tienen los dispositivos que integran un chip. Esta propiedad es clave para el control del calentamiento de los circuitos muy miniaturizados y constituye uno de los límites físicos actuales a la potencia de computación. Al combinar calor y electricidad surgen efectos termoeléctricos que permitirían enfriar los circuitos y aumentar la potencia de computación.

Pero hasta ahora no se ha conseguido ningún material con las propiedades adecuadas para ser eficiente en su comportamiento termoeléctrico. Es por ello que la obtención de materiales en la escala nanométrica puede ofrecer una vía para la mejora de las propiedades termoeléctricas, ya que en estos materiales se puede conseguir una reducción importante de la conducción térmica a la vez que se mantiene una conductividad eléctrica suficientemente elevada, aspecto clave para obtener una eficiencia termoeléctrica elevada.

La clave de este nuevo descubrimiento con respecto a los realizados anteriormente es el desordenamiento de estos puntos, los puntos cuánticos, entre capas consecutivas. Se tiene que cumplir que los puntos cuánticos en una capa no se sitúen sobre los de la capa inferior adyacente, sino que ocupen lugares diferentes.

¿Y cómo se consigue esto? Pues mediante la inclusión de una pequeña subcapa de carbono entre cada par de capas de silicio y nanopuntos de germanio cuya función es esconder la información de los puntos cuánticos de niveles inferiores.

La consecuencia principal de todo esto es la disminución de la conductividad térmica al dificultar el transporte del calor en la dirección perpendicular a las multicapas. En este trabajo se ha comprobado que esta reducción respecto a las estructuras ordenadas es superior a un factor 2.

Este hecho podría tener consecuencias notables de cara al diseño de nuevos materiales con características termoeléctricas mejoradas y abre las puertas a la realización de posibles nanorefrigeradores que se podrían integrar en los dispositivos semiconductores más habituales, al ser una tecnología compatible con la tecnología del silicio.

Las estructuras basadas en Ge también son candidatas para aplicaciones de alta temperatura, como la recuperación del calor que se genera en procesos de combustión y su conversión en energía eléctrica.

Otra cosa importante que se debe destacar es el estudio teórico de las propiedades térmicas que este nuevo material presenta a través de un modelo sencillo basado en una modificación de la ecuación de Fourier del calor. Los resultados demuestran que consigue predecir su comportamiento a partir de sus dimensiones características. Así, fruto de los estudios previos sobre el tema, los investigadores han conseguido entender el fundamento teórico sobre el cual se basa el comportamiento térmico de este material nanoestructurado.

La investigación está coordinada por Javier Rodríguez, profesor del Departamento de Física de la UAB, con la participación de Jaime Álvarez, Xavier Álvarez y David Jou, del mismo departamento, así como los investigadores del CSIC Paul Lacharmoise, Alessandro Bernardi, Isabel Alonso, y el investigador ICREA Alejandro Goñi. Parte de la investigación se ha llevado a cabo en el Laboratorio de Nanotecnología del Centro de Investigación MATGAS en el Parc de Recerca UAB.

La investigación ha sido publicada en Applied Physics Letters. El grupo de científicos continúa trabajando en el desarrollo de un material que además tenga una buena conductividad eléctrica mediante el dopaje controlado de la estructura.

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Nuevos dispositivos de almacenamiento con tecnología de 30 nm

Tuesday, February 2nd, 2010, por Pedro Hidalgo

La empresa Toshiba ha anunciado el lanzamiento de un nuevo módulo de memoria flash basada en tecnología NAND diseñada específicamente para el mercado de consumo (teléfonos móviles y cámaras digitales por ejemplo) con capacidad de 64 GB. Este chip de 64 GB ha sido desarrollado conjuntamente por Toshiba Corporation y Toshiba America Electronics Components Inc. El dispositivo combina 16 componentes de los chips NAND de 32 Gbits (equivalente a 4GB) usados por Toshiba y producidos bajo tecnología propia de 32 nm. En el componente se ha integrado un controlador dedicado. Recordar que Toshiba  es la primera compañía que ha conseguido combinar 16 chips NAND de 32 Gbits y que tienen sólo 32 micras de espesor. La producción en masa de este nuevo chip de 64GB comenzará en este primer trimestre de 2010.

toshiba_64gb_nand.jpg     the_internal_structure_of_the_64_gb_module1.jpg

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La nanotecnología se posiciona en la lucha contra el calentamiento global

Monday, February 1st, 2010, por David Maestre

Año tras año la actividad humana continúa incrementando las emisiones de gases de efecto invernadero, agravando así la preocupante situación generada por el progresivo aumento de las temperaturas del planeta (0.74 °C en los últimos 100 años). Los efectos del calentamiento global son ya inequívocos y parcialmente irremisibles, sin embargo está en nuestras manos intentar mitigarlos.

Tras el exiguo acuerdo de mínimos alcanzado en la reciente cumbre sobre el cambio climático desarrollada en Copenague, se hace imprescindible alcanzar un consenso global sobre cómo afrontar el cambio climático y frenar la reducción global de las emisiones de CO2, así como avanzar en la búsqueda de nuevas soluciones con las que enfrentar el problema.

En este marco, la nanotecnología puede ser una de las claves que ayuden a paliar esta situación.

cop15.jpg

En la actualidad existen dos métodos mediante los que la nanotecnología pretende reducir las emisiones contaminantes. Estos son la catálisis y las membranas nanoestructuradas.

- Mediante la catálisis, método que ya ha comenzado a implementarse, se pueden aceleran las reacciones químicas con las que transformar los gases altamente contaminantes en otros menos dañinos. Mediante el uso de nanopartículas, la nanotecnología permite mejorar los procesos de catálisis, así como abaratar sus costes. Al aumentar la superficie con la que las nanopartículas reaccionan con los diferentes compuestos químicos, el proceso resulta más efectivo. Como ejemplo, el grupo de investigación de Toyota Central R&D liderado por Anil K. Sinha ha conseguido reducir la presencia de compuestos orgánicos volatiles (VOC) en el aire mediante el uso de nanopartículas de oro embebidas en una matriz de óxido de manganeso poroso. Asimismo, la compañia CO2Sollution está desarrollando una encima que permite transformar el dioxido de carbono en bicarbonato. Este método ya se ha implementado en diversas plantas piloto, aumentando considerablemente su efectividad frente a otros métodos.

- En el caso de las membranas nanoestructuradas, se pretende filtrar el dióxido de carbono emitido por las plantas industriales. En la actualidad, el consorcio europeo NANOGLOWA trabaja en el desarrollo de diferentes tipos de membrabas nanoestructuradas, gran parte de ellas basadas en el uso de nanotubos de carbono. Las investigaciones apuntan a que estos sistemas podrían implementarse en los puntos de emisión a un coste más reducido que el asociado a los procesos de catálisis. Este proyecto se desarrollará y probará durante los próximos 5 años. Científicos de la Universidad de Queensland en Australia también tratan de desarrollar una membraba basada en nanotubos de carbono capaz de filtrar el dioxido de carbono de las emisiones contaminantes. Según este grupo de científicos, en 10 o 15 años podrá disponerse de un dispositivo a escala industrial.

- Otras propuestas más utópicas se centran en la "re-carbonización", proceso mediante el que se pretende transformar el exceso de CO2 presente en las emisiones contaminantes, en nanotubos de carbono con los que, entre otros mucho dispositivos, podrían fabricarse membranas nanoestructuradas con las que filtrar el CO2. Además el exceso de nanotubos de carbono es fácil de almacenar, sin entrañar excesivos riesgos.

En todo este proceso de lucha contra el cambio climático, es imprescindible el apoyo y acuerdo entre los diferentes gobiernos, así como la reducción en los costes de producción e implementación de estos sistemas en las plantas industriales. Algunas compañías ya se dedican al desarrollo de esta empresa, como NanoStellar, CO2Solution o Nanoglowa.

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