Nanotecnología, como la vida misma...

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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Sintesis de nanopartículas semiconductoras vía microondas

Monday, January 18th, 2010, por admin

Por Enrique Saiz Cascajares

En los últimos años se ha suscitado un especial interés en semiconductores a escala nanométrica, en especial, en los sulfuros de los metales de transición, semiconductores que tienen aplicaciones como: sensores, filtros ópticos, celdas solares, sistemas fotocatalíticos, entre otras.

Los nanocristales semiconductores son interesantes debido a que sus propiedades electromagnéticas presentan una estrecha dependencia con el tamaño de partícula y la morfología de la misma.

Entre los semiconductores que es posible crecer se encuentran el CdS, CdSe, CdTe, ZnS y ZnSe. De entre todos ellos es el ZnS es uno de los más utilizados en dispositivos ópticos debido a su alto índice de refracción y alta transmisión en el rango del visible, además de que su uso representa un menor impacto ambiental.

Existen distintas rutas para la síntesis de estas nanopartículas semiconductoras, siendo las más utilizadas: la evaporación térmica, solvotermal, y microondas. Cada una de ellas tiene sus propias características:

  • La evaporación térmica consiste en el calentamiento hasta la evaporación del material que se pretende depositar. Se lleva a cabo en una cámara de vacío en la que se condensa el vapor sobre una lámina fría requiriendo en todo momento un control preciso de las condiciones de crecimiento para no producir una modificación de la morfología de la capa depositada.
  • La síntesis solvotermal es una técnica en la cual la reacción ocurre en un recipiente a presión, en la que los solventes se calientan a alta temperatura, sin embargo los tiempos de reacción son largos.
  • La técnica de irradiación con microondas produce nanopartículas con una muy baja dispersión de tamaño, aunque aún se requiere un control preciso en el tamaño y morfología como en las otras técnicas.

Nanopart�culas de ZnS crecidas mediante la técnica de microondas
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Nanotecnología en nuestra vida cotidiana: posibles riesgos

Tuesday, November 24th, 2009, por admin

Por Gurkhy

Nanotecnología en nuestra vida cotidiana: posibles riesgos

Es lógico pensar que a medida que la nanotecnología se acerca al consumidor general, éste comience a mostrar cierta curiosidad por los beneficios, y sobre todo por los riesgos que puede suponer para él. El desconocimiento sobre la materia no ayuda mucho a la integración de la nanocomida en la vida cotidiana.

Según el artículo "The Development of regulations for food nanotechnology" (2007) el riesgo que implica la nanotecnología aplicada a la comida está aún por evaluar y no se tienen datos (a fecha de publicación del artículo) concluyentes en muchos campos. Adelantándose a una regulación definitiva y unos datos fiables, el Comité de seguridad Química de la Sociedad Americana de Química ha publicado unas guías y recomendaciones para el apropiado manejo de nanomateriales en el laboratorio.Los autores plantean tres posibles rutas de entrada en el organismo humano para las nanopartículas:

Exposición Dérmica

El impacto de los nanomateriales en el cuerpo depende de su habilidad para penetrar a través de las capas externas protectoras y alcanzar la epidermis o la dermis. Por ejemplo, ciertas microesferas fluorescentes pueden penetrar hasta alcanzar la dermis, mientras que nanopartículas de dióxido de titanio con un diámetro de unos 20 nm podrían llegar a traspasar la piel e interactuar con el sistema inmune.

Hay, no obstante, muy poca información sobre los peligros de los nanomateriales que entran en contacto con la piel, y estas discusiones, a fecha del informe, son meras especulaciones.

Inhalación

Cualquier material sólido con un diámetro de menos de 10 micras puede pasar a través de la cavidad nasal y alcanzar los pulmones. Partículas más pequeñas que 4 micras tienen grandes posibilidades de penetrar en la región alveolar. Cuánto más pequeña es una partícula, más probabilidades tiene de penetrar más profundamente en los pulmones. El tamaño de la partícula, su masa, la composición química y los cocientes de adhesión determinan su toxicidad pulmonar o sus efectos patogénicos.

Cuando se inhalan ciertas partículas (por ejemplo dióxido de titanio, nanotubos de carbono, etc.) se pueden acumular en los pulmones e inducir enfermedades crónicas como inflamación pulmonar, neumonía, granuloma pulmonar, etc. Una vez la partícula ha alcanzando el torrente sanguíneo es capaz de llegar al cerebro. No obstante, hasta el momento del informe no se han llegado a conclusiones definitivas sobre la toxicidad considerando únicamente el tamaño de las nanopartículas.

Ingestión

El tamaño de la partícula y el área superficial son características importantes de un material desde una perspectiva toxicológica. Las nanopartículas pueden prolongar drásticamente el tiempo de permanencia de ciertos compuestos en el tracto gastrointestinal haciendo disminuir la eficacia de los mecanismos de depuración y protección internos. Algunas nanopartículas son capaces de penetrar profundamente en los tejidos a través de los capilares más finos, permitiendo la absorción efectiva de compuestos en ciertos objetivos del organismo, adentrándose así en el campo de la nanomedicina. Partículas mayores que una micra son incapaces de penetrar a través de la mucosa intestinal, pero las nanopartículas se encuentran por debajo de este tamaño.

Los potenciales riesgos de la nanotecnología aplicada a la comida están aún por determinar, ya que en la propia naturaleza encontramos numerosas nanopartículas sin intervención alguna del hombre: proteínas y polisacáridos son ejemplos de ello. Aún permanece indeterminado si las propiedades físicoquímicas de los nanomateriales implicarán nuevos mecanismos y daños impredecibles al cuerpo humano.

Por otro lado, la reducción de las dimensiones de los materiales a escalas nanométricas no tiene porqué ser necesariamente perjudicial. Algunos estudios muestran que ciertas substancias típicamente tóxicas, como por ejemplo el selenio, muestran menos toxicidad cuando se reducen a tamaño nanométrico. Los nanotubos de carbono puros administrados en la tráquea de ratones producen la muerte inmediata, mientras que si se dopan con nitrógeno se reduce su peligrosidad.

Enlaces de interés

Artículo "The Development of regulations for food nanotechnology", Chi-Fai Cahu, Shiuan-Huei Wu, Gow-Chin en (2007):

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VHY-4N1466T-3&_user=885410&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000047353&_version=1&_urlVersion=0&_userid=885410&md5=e44997daa37d14e2b0e479fc83ed707f

El proyecto CORDIS ofrece una amplia lista de referencia sobre seguridad en la nanotecnología:

http://cordis.europa.eu/nanotechnology/src/safety.htm

Podemos encontrar un informe del proyecto CORDIS, "Particle Risk", en:

ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/nanotechnology/docs/particle-risk.pdf

El portal Nanosafe ofrece grandes cantidades de información sobre este campo:

http://www.nanosafe.org

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Nanotecnología y deporte I

Tuesday, November 17th, 2009, por admin

Por Iker Olaeta 

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 fabricar productos deportivos más fuertes y más ligeros que nunca.

Hasta el momento en el mercado hay pocos productos deportivos hechos con técnicas de la nanotecnología. A modo de ejemplo, una empresa japonesa fabrica una bola para bolos a la que no le afectan los imperfectos de la superficie y que se queda en el centro de la pista. La empresa Wilson utiliza la nanotecnología para fabricar pelotas de tenis que tardan mucho más en desinflarse, y varias empresas están desarrollando palos de golf fabricados con nanotecnología.

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.

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Nanotecnología húmeda

Friday, October 23rd, 2009, por admin

Por Guillermo Alonso Flores

La mayor parte de las aportaciones de este blog van destinadas a analizar los avances en nanotecnología "seca". Ahí van encaminadas la mayor parte de las investigaciones en materiales nanoestructurados, computación cuántica, superconductores y otros avances que nos harán la vida más fácil en las siguientes décadas, aplicados normalmente a materiales de uso "externo" como un circuito, un transistor o un material con propiedades específicas. Sin embargo, hay otra forma de nanotecnología más próxima a la biología: la nanotecnología húmeda. Utiliza componentes distintos; en lugar de nanotubos de carbono o fullerenos, emplea materiales que llevan millones de años autoensamblándose y funcionando a escala nanométrica en el interior de todos nosotros: los péptidos (incluidos los péptidos más largos como las proteinas) y los ácidos nucleicos, ADN y ARN.

Moleculas en agua

Estas nanoestructuras de viejo cuño han demostrado su utilidad en un medio complejo y en cierto sentido lleno de desafíos: la disolución acuosa. El agua tiene una serie de particularidades que la hacen única. Es un medio de elevada densidad y elevado calor específico, constituido por moléculas de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. La elevada electronegatividad del oxígeno y la baja electronegatividad del hidrógeno la convierten en una molécula altamente polar. Las moléculas cargadas o polares en el agua se solvatan con muchísima facilidad; las moléculas en disolución no se encuentran ordenadas sobre una superficie, donde es fácil llevar una "cuenta" de aquellas que han sido ya intervenidas y cuáles no. El agua líquida se encuentra por definición por encima de los 0ºC de temperatura; esta energía calorífica dota a las moléculas en disolución de un movimiento espontáneo y aleatorio, el movimiento browniano, que tiende a distribuirlas al azar por toda la disolución. El problema es que todas las estructuras vivas realizan sus funciones en una matriz de agua líquida, a temperatura ambiente. En estas circunstancias las herramientas óptimas son aquellas mejor adaptadas a estas condiciones.

Cadena de aminoácidos

El mejor ejemplo a la hora de abordar las interacciones entre estos polímeros y el agua son las proteínas. Las proteínas son cadenas de aminoácidos en las cuales el grupo amino de un aminoácido se une al grupo carboxilo del aminoácido siguiente, quedando libres un grupo amino en un extremo de la molécula y un grupo carboxilo en el extremo opuesto. Puesto que cada carbono tiene cuatro enlaces, cada aminoácido tiene dos enlaces libres; generalmente uno de ellos es un hidrógeno y el otro un grupo funcional más o menos largo; si en este grupo funcional sólo hay átomos de carbono y de hidrógeno, éste será relativamente apolar. Si hay otros átomos como oxígeno, nitrógeno o azufre, este grupo será relativamente polar. En los péptidos se da giro libre entre los enlaces de la cadena principal, por lo que en disolución acuosa, la proteína tenderá a "esconder" sus zonas apolares entre los repliegues de la molécula y a "exhibir" sus zonas polares al entorno acuoso; estas zonas polares establecerán enlaces de hidrógeno con el agua. Esta diferencia de comportamientos entre aminoácidos modificará la forma de la proteína, haciéndola adoptar su estructura terciaria. En la naturaleza, las proteínas funcionales lo son no tanto por las propiedades de la cadena de aminoácidos que las compone sino por la forma que adoptan por interacción con las moléculas de agua en disolución. Es pues una nanoestructura especializada en el funcionamiento en disolución acuosa.

Esto nos da una nueva visión sobre las ciencias tradicionales que utilizan proteínas con fines específicos, como la enzimología; realmente es una forma de nanotecnología húmeda. En combinación con la nanotecnología de materiales, base de la nanotecnología seca, ha dado ya lugar a múltiples avances, especialmente en aplicaciones biomédicas. Un ejemplo llamativo es la bacteriorrodopsina programable, que puede activar un comportamiento autótrofo en una halobacteria cuando la concentración de oxígeno desciende hasta el punto de que la bacteria no puede mantenerse en su forma heterótrofa.

Sin embargo, las funciones de los nanosistemas húmedos no se limitan al campo de la salud. Se han conseguido diseñar, por ejemplo, ordenadores de ADN basados en las uniones específicas de éstos, cadena a cadena y en matemática combinatoria.

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Un experimento en Suiza: nanotecnología y comida

Thursday, October 15th, 2009, por admin

Por  Gurkhy

Siguiendo con el post de ayer os voy a comentar una curiosa experiencia. En un experimento se eligió una muestra de 153 personas (84 mujeres y 69 hombres, con un 31% de universitarios). Los participantes elegidos estaban mejor educados que la media de la población suiza. Recibieron información general sobre la nanotecnología y sus aplicaciones directas a la comida. Concretamente, se les pusieron 4 ejemplos:

  • Empaquetamiento de comida → Un material sintético con nanopartículas de plata para empaquetar comida. Es un material antibacteriano que permite mayor durabilidad de la carne. La desventaja es que no se conoce exactamente si las partículas pueden penetrar en la propia carne con posibles efectos nocivos.
  • Recubrimiento para los tomates → Unos recubrimientos que protegen a los tomates de la humedad y de estropearse. Otra ventaja es que los tomates pueden ser recogidos cuando ya están maduros, es decir, más sabrosos. La desventaja es que esté recubrimiento también puede ser nocivo para la salud y el medio ambiente.
  • Nanocápsulas en el pan → Nanocápsulas de aceite de pescado que es una fuente de ácidos grasos Omega 3. Las nanocápsulas se diseñan para que se abran cuando han llegado al estómago, de manera que el sabor del pescado no se nota. El problema aquí es que no saben si realmente supone un beneficio para la salud, o si las nanocápsulas son eliminadas directamente por el organismo antes de que se absorba el Omega 3.
  • Zumo con vitaminas → Se introduce Beta-caroteno en el zumo por medio de nanocápsulas. La ventaja es que el Beta-caroteno se disuelve mejor en agua y el cuerpo lo puede asimilar mejor. La desventaja es similar al caso del pan.

mano.png

Los resultados sugieren que los beneficios asociados a la nanotecnología en la alimentación no son suficientes para el consumidor como para que le induzcan a comprar estos productos. Por lo tanto, el mayor esfuerzo y la responsabilidad recaen ahora sobre el departamento de marketing y comercialización, que deberá realizar la hercúlea hazaña de cambiar la mentalidad de los futuros consumidores y su percepción sobre este tipo de productos, algo nada fácil de conseguir. Y el éxito además está directamente relacionado con una aplicación de la ciencia impecable que evite posibles incidentes, pues en caso contrario todo lo que se haya ganado en ese sentido se perderá para siempre.

Enlaces de interés:

Estudio original de M. Siegrist et al.:

Public acceptance of nanotechnology foods and food packaging: The influence of affect and trust

Artículo original donde se mencionan los ejemplos del estudio:

Nanoscale materials development - a food industry perspective

European Federation of Food Science and Technology:

http://www.effost.org/

International Federation of Food Science and Technology:

http://www.iufost.org/

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La nanotecnología llega al carrito de la compra

Wednesday, October 14th, 2009, por admin

Por Gurkhy

La Nanotecnología, nuestro superhéroe favorito, se enfrenta a una nueva misión: la comida; y para superarla debe vencer a un enemigo nada duro de roer: el consumidor.

El consumidor habitual, los hombres y mujeres que pueblan los supermercados no están familiarizados con el lenguaje ni los entresijos de la ciencia. Cuando necesitan pan, piensan en harina y agua y ni pueden llegar a imaginarse a miles de nanocápsulas de aceite de pescado “viviendo” en una rebanada de Bimbo.

Por eso los estudios ahora se enfocan en dos direcciones. Primero, desarrollo de nanopartículas en la alimentación, y segundo, asegurarse de que los consumidores entienden las ventajas del producto, algo que une estrechamente la ciencia con el marketing.

Según el estudio realizado por M. Siegrist del Institute for Environmental Decisions (Zurich) y sus colaboradores de otras instituciones Suizas, el problema se puede explicar a través del siguiente esquema:

cuadro.png

Es decir, la percepción que el consumidor tiene de las nanopartículas en la alimentación afectará al beneficio que percibe de estos productos y también al riesgo. De ambas cosas depende su predisposición a consumir este tipo de artículos.

Por eso la “educación” del futuro cliente es fundamental. Las empresas que están invirtiendo en esta rama de la nanotecnología deben asegurarse de que entienden correctamente las ventajas e inconvenientes, y eliminar los rumores infundados aportando mucha información, o se arriesgan a perder una cantidad de dinero importante. Un ejemplo lo tenemos en Supermercados Eroski, que informan a sus clientes sobre estos avances a través de su newsletter .

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Algunos ejemplos sobre la aplicación de la nanotecnología a la industria alimentaria

Tuesday, October 13th, 2009, por admin

Por Gurkhy

La nanotecnología está presente en nuestra vida diaria de una manera mucho más importante de la que imaginamos. Prueba de ello es el artículo elaborado por el departamento de Ciencia alimenticia y Biotecnología de la Universidad Chung Hsing (Taiwan) y divulgado por la publicación  “Trends in food Science & Technology ”, que da cuenta de algunas de las aplicaciones de esta rama de la ciencia en un sector tan fundamental como el de la alimentación.

En concreto, se enumeran usos en hasta cuatro ámbitos diferentes:

Procesamiento de comida:

  • Diseño de colores y sabores: ¿Cómo hacer un zumo más sabroso o más atractivo a los ojos del consumidor? Añadiendo nanocápsulas que luego estallan. En este caso la clave es saber cuáles deben estallar, cuándo y con qué frecuencia, para que la mezcla de colores sea la deseada y no nos encontremos con un batido de color sospechoso y sabor extravagante…
  • Purificación de agua: Con la ayuda de nanomembranas. Eso favorecería especialmente a los países en desarrollo, ya que la desalinización y el reciclaje del agua serían mucho más baratos con esta técnica según han demostrado científicos de la Universidad de California con el diseño de una membrana que necesita menos energía para que el agua sea bombeada a través de ella.
  • Desarrollo de hierbas medicinales: Extracción de los principios activos de las plantas medicinales y encapsulación de los mismos.
  • Refinar el aceite usado: Un nanodispositivo catalítico consigue refinar el aceite ya usado para freír.
  • Proteínas de leche: La alfalactoalbúmina, una proteína de la leche, permite formar nanotubos para la nanoencapsulación de moléculas que se quieran incorporar a algunos alimentos, como por ejemplo las explicadas en los puntos anteriores. También se pueden utilizar para hacer gelatinas, soluciones viscosas, etc.
alimenticia.png

Envasado de comida:

  • Plata, TiO2, SiO2: Se pueden añadir nanopartículas de estos elementos en los materiales de envasado para incrementar la resistencia al calor, proteger los alimentos de los microbios, de la luz ultravioleta. También pueden hacer los materiales más o menos permeables.
  • Nanocompuestos de nylon: Se utilizan para botellas de cerveza y otras bebidas alcohólicas. Su objetivo es evitar que se evapore y conservar su frescura.

Nutraceutical delivery:

  • Introducción de nanopartículas como antioxidantes o carotenoides en el agua y en los zumos.
  • Nanocápsulas utilizadas para el transporte de vitaminas, minerales y aceites esenciales, y el encapsulamiento de las mismas para protegerlas y preservar el sabor de los alimentos.

Seguridad y detección:

  • Un nanocantilever recubierto de proteínas, que por naturaleza vibra a una determinada frecuencia, es una nueva clase de sensor de silicona extremadamente pequeño para la rápida detección de virus y bacterias. Cuando una bacteria llega al dispositivo, éste comienza a vibrar con una frecuencia distinta, lo que facilita su localización.
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BACTERIAS QUE SINTETIZAN NANOPARTÍCULAS

Wednesday, May 20th, 2009, por admin

Por CRISTINA CHAMORRO POYO

La síntesis comercial de nanopartículas ferromagnéticas a temperatura ambiente es difícil porque las partículas se forman rápidamente, produciendo racimos de partículas aglomeradas con peores propiedades magnéticas y cristalinas que las ideales del material.

Sin embargo, como ya se describió en este blog, varias cepas de bacterias producen nanopartículas finas y uniformes de magnetita que tienen propiedades magnéticas adecuadas. Estas bacterias utilizan una proteína para formar partículas cristalinas de aproximadamente 50 nanómetros de diámetro.

Estos cristales están limitados por membranas para formar cadenas de partículas que las bacterias utilizan como una brújula para orientarse a partir del campo magnético de la Tierra.

Como cuando se debe diseñar algo, es difícil encontrar una mejor fuente de inspiración que la Madre Naturaleza, para ver si era posible aprender de las bacterias, la investigadora Surya Mallapragada del Laboratorio de Ames, formó un equipo que incluyó a microbiólogos, bioquímicos, químicos de los materiales, ingenieros químicos, científicos de los materiales y físicos, del laboratorio así como de la Universidad Estatal de Iowa, la universidad que administra ese laboratorio.

Basándose en un trabajo anterior realizado por un equipo de investigación japonés, la bioquímica Marit Nilsen-Hamilton, del Laboratorio de Ames, estudió varias proteínas de las que se conocía su capacidad para enlazarse al hierro, incluyendo la Mms6 encontrada en las bacterias magnetotácticas que ella clonó de esas bacterias.

Hablemos brevemente de Mms6

Mms6 representa una clase de proteínas que están estrechamente asociados con la magnetita bacteriana Magnetospirillum magneticum (ver la imagen). La proteína consta de una región N-terminal hidrófobo y un C-terminal hidrófilo, región que contiene múltiples aminoácidos de carácter ácido.

Bacterias que sintetizan nanopartículas 1

A raíz de los análisis sobre la competencia del hierro con otros cationes inorgánicos, se ha sugerido que la región C-terminal es el sitio de unión de hierro. Sin embargo, la función exacta de Mms6 en el proceso de síntesis de magnetita sigue siendo desconocida. No obstante, se ha examinado recientemente la síntesis de magnetita por oxidación parcial de hidróxido ferroso, con y sin la adición de Mms6, así como las características cristalográficas de la magnetita. La síntesis de magnetita mediada por Mms6 producía cristales de un tamaño uniforme y con una morfología cubooctahedral similar a la observada en la bacteriana M. magneticum. En cambio, los cristales formados en la ausencia de Mms6 es octaédrica, con un mayor aumento del tamaño distribución.

Cordones de nanopartículas magnéticas dentro de bacterias.  

La química Tanya Prozorov probó a sintetizar cristales, utilizando las proteínas con varias concentraciones de reactivos en una solución acuosa, pero las partículas se formaron rápidamente, eran demasiado pequeñas y carecían de la morfología específica del cristal.
A sugerencia del físico especialista en el crecimiento de cristales Paul Canfield, el equipo utilizó geles de polímero desarrollados por Mallapragada y Balaji Narasimhan para ayudar a llevar a cabo lentamente la reacción y tener control sobre la formación de los nanocristales, minimizando la agregación.

Bacterias que sintetizan nanopartículas 2

Prozorov también llevó a cabo análisis de microscopía electrónica de las nanopartículas sintéticas que mostraron que a partir de la Mms6 se habían producido cristales bien formados, en facetas, parecidos a los producidos de modo natural por las bacterias.
            El físico Ruslan Prozorov comprobó las propiedades magnéticas de los cristales sintéticos que también mostraron llamativas similitudes con los cristales producidos por las bacterias y la magnetita en bruto.

Entonces, el equipo procedió a averiguar si el método bioinspirado podría utilizarse para producir nanopartículas de ferrita de cobalto. La ferrita de cobalto, que no aparece en los organismos vivos, tiene propiedades magnéticas más deseables que la magnetita, pero presenta los mismos problemas que otras partículas de tamaño nanométrico para su producción comercial. El método funcionó bastante bien y los investigadores terminaron obteniendo perfectos cristales hexagonales de ferrita de cobalto.

Las nanopartículas magnéticas podrían utilizarse para:

  • - Liberar medicamentos en puntos muy específicos y con enorme precisión.
  • - Dispositivos de memoria de alta densidad.
  • - Tintas magnéticas.

Páginas web de interés:

http://grupogima.blogspot.com/2008/06/producen-nanoparticulas-magnticas.html

http://www.amazings.com/ciencia/noticias/040608b.html

http://www.external.ameslab.gov/final/News/2008rel/Magnetite.html

http://www.creb.upc.es/index.php?option=com_content&task=view&id=99&Itemid=31

http://www.solociencia.com/quimica/index-16.htm

http://mkweb.uni-pannon.hu/ft/mtb/abstracts/Arakaki.pdf

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NANOPARTÍCULAS EN LA ALIMENTACIÓN

Friday, May 8th, 2009, por admin

Por CRISTINA CHAMORRO POYO 

La definición oficial de un nanoalimento es la de un alimento para cuyo cultivo, producción, procesamiento, o empaquetado se han utilizado, bien nanopartículas, bien técnicas o herramientas nanotecnológicas.

La nanotecnología puede emplearse, por ejemplo, para mejorar el sabor y la textura de los alimentos y  encapsular ciertos nutrientes como vitaminas para impedir que se degraden durante la vida útil del producto. Asimismo, se pueden emplear nanomateriales para fabricar envases que conserven mejor y por más tiempo la frescura del producto. Es más, pueden crearse envases inteligentes dotados de nanosensores que informen al consumidor del estado en que se encuentra el producto del interior, por tanto se trataría de un empaquetado inteligente que literalmente pueda oler, detectar y destruir microorganismos que puedan hacer que el alimento se malogre o sepa mal. Un aspecto muy interesante es que el mundo de los nanoalimentos nos permitiría la posibilidad reducir el contenido en grasas de los alimentos, es decir, podríamos comer un helado que tenga la misma cantidad de grasa que una zanahoria e incluso comer una hamburguesa que reduzca el colesterol.  Incluso se ha llegado a decir que los productores de nanoalimentos prometen acabar con el hambre ofreciendo productos más baratos y seguros.

El mercado de la nanotecnología está creciendo rápidamente; actualmente Estados Unidos lidera este mercado con una inversión de 3.7 billones de dólares a través de la "National Nanotechnology Initiative (NNI)" (Iniciativa Nacional de Nanotecnología), seguido por Japón y la Unión Europea. Más de 400 compañías alrededor del mundo (incluidas Nestlé, Kraft, Heinz y Unilever) trabajan activamente en la investigación y desarrollo de la nanotecnología y se espera que este número crezca a 1000 compañías en los próximos 10 años.

Pero el problema es que las empresas de alimentos no son tan abiertas en sus declaraciones a la prensa sobre sus avances e investigaciones en nanotecnología, ya que el gran debate sobre los alimentos y organismos genéticamente modificados (OGMs) ha causado un gran impacto en el público consumidor que lo ha hecho más vigilante y cauteloso sobre cualquier nuevo avance tecnológico que tenga el potencial de ser dañino a nuestra salud y por ende controvertido. Una prueba de esto es que si uno realiza una búsqueda con los términos nano o nanotechnology (nanotecnología) en las páginas web de Kraft, Nestlé, Heinz o Altria uno obtiene exactamente cero páginas web. Pero si uno realiza la misma búsqueda en Google al colocar nanotechnology y el nombre de cualquiera de esas empresas obtendrá bastantes páginas de artículos y proyectos de investigación que están ocurriendo en la actualidad, lo cual resulta muy curioso ya que indica como que las páginas web de las empresas quieren deslindarse de la nanotecnología a pesar de tener laboratorios y programas activos en nanotecnología.

Por ejemplo, Kraft se encuentra desarrollando las bebidas "programables" que no tienen sabor ni color pero que contienen nanocápsulas con múltiples sabores y colores. El usuario solo tiene que calentar la bebida en el microondas por cierto periodo de tiempo y basado en ese tiempo podrá obtener bebidas con sabor y color de fresa o de naranja, o inclusive whisky o café.

Actualmente se estima que se encuentran en el mercado entre 150-600 nanoalimentos y entre 400-500 aplicaciones de nanoalimentos en los envases. Se pueden encontrar nanoproductos en el aceite de canola, panes, aditivos y suplementos, margarinas y zumos envasados

Por ejemplo, Shemen Industries de Israel ha creado un aceite de canola que contiene nanogotas que contiene vitaminas, minerales, y antioxidantes (fitoquímicos). El enfoque de encapsular nutrientes ha sido también usado para aumentar los beneficios a la salud en el caso de te y para aumentar el sabor en el caso de bebidas nutritivas con sabor a chocolate. Recientemente, ha sido introducido en el mercado cerveza en botella de plástico, la cual está hecha de una resina de nylon que hace a la botella más ligera, más resistente, más barata, y con una alta barrera de protección de entrada de oxigeno dentro de la botella.

Nanoalimentos

No hay que olvidar que la adición de nanomateriales a los alimentos no está exenta de riesgos. Hay que pensar que, por su reducido tamaño, los nanomateriales pueden atravesar barreras como el epitelio intestinal e introducirse en el torrente sanguíneo, así que pueden llegar hasta órganos secundarios y acumularse en ellos. Esto parece ser que ciertamente es así ya que se sabe, por ejemplo, que las partículas ultrafinas emitidas por los motores de gasóleo pueden penetrar en los pulmones, y varios estudios han hallado una relación entre dichas partículas y enfermedades cardiovasculares. Estudios con animales también han confirmado que las nanopartículas pueden traspasar la pared intestinal.

No obstante se requiere mucha más investigación para comprender el modo en que las nanopartículas se mueven por el organismo. Se sabe muy poco acerca del modo en que estas partículas son absorbidas y excretadas por el organismo y sobre cómo se desplazan por el mismo. Además, es necesario describir los materiales con gran precisión para saber por qué cierto nanomaterial puede ser más tóxico que otros materiales.

Por último es importante destacar que existen hoy en día dificultades para establecer una definición clara de lo que es la nanotecnología o lo que son los nanomateriales porque lo cierto es que los alimentos ya contienen nanomaterias naturales,  de hecho, en la nanoestructura de la leche homogeneizada, por ejemplo, hay gotículas cuyo tamaño es de 100 nm. Así pues, tal definición debería evitar cualquier tipo de confusión con las materias naturales de tamaño nanométrico.

Páginas web de interés:

http://www.aspec.org.pe/documentos/alimentos/Nanoalimentos.pdf

http://ecodiario.eleconomista.es/noticias/noticias/683144/07/08/Los-nanoalimentos-podrian-ser-el-nuevo-temor-de-los-consumidores.html

http://blogs.periodistadigital.com/vidasaludable.php/2008/08/04/nanoalimentos-nuevo-temor-consumidores

http://www.ecoportal.net/content/view/full/79985

http://es.reuters.com/article/entertainmentNews/idESLAR07395820080731

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