Llegó la "ropa inteligente"

La nanotecnología está saliendo de los laboratorios científicos y de los espacios de la medicina terapéutica de elite para proyectarse a la vida cotidiana.

Ahora avanza en la fabricación de ropa revolucionando el mercado con la aparición de 'telas inteligentes' e 'indumentaria informatizada'.

El ejército del aire de los Estados Unidos ha creado un tejido que emplea nanotecnología para matar a las bacterias y forzar a los líquidos a evaporarse.

Y gracias a ese tejido, unos científicos han creado ropa interior que se puede llevar durante semanas, sin la necesidad de ser lavada. Las partículas nanotecnológicas son adheridas al tejido con microondas y se les agregan unos compuestos químicos que son los que hacen que dichas partículas repelan olores, líquidos y demás sustancias nocivas
Algunas prendas de este tipo ya se hallan en el mercado. Ésta ropa informa sobre los cambios fisiológicos de adaptación que se producen en el organismo durante la actividad física y, de acuerdo a esto, se automodifican para mejorar el rendimiento. La aplicabilidad de esta indumentaria es principalmente útil para los deportistas, como así también para uso diagnóstico y terapéutico en enfermos crónicos, en especial diabéticos e hipertensos.

Estas telas inteligentes permiten el control de la salud de la persona, a través de la incorporación de microsensores electrónicos y son de colores cambiantes ya que por la incorporación a la trama de fibra de vidrio y plástico se modifica la absorción y reflexión de la onda lumínica .

Estos tejidos absorben la transpiración permitiendo que la piel se mantenga seca. Se produce una adaptabilidad de la tela que abriga cuando el entorno es frío y ventila a altas temperaturas ambientales y/o a los ejercicios corporales violentos que necesitan de una mayor convexión del calor. El uso de estas ropas impactarán favorablemente sobre el consumo de energía para calentarse dado que al mantener la homeostasis en la temperatura corporal no se requerirá el auxilio de calefactores o refrigeradores con el consecuente ahorro energético.

Los laboratorios que trabajan creando estas prendas inteligentes están logrando que no se arruguen, que no se manchen y que mantengan una apariencia de recién estrenadas después de años de uso y muchos lavados.

Loa alérgicos también se ven beneficiados con estas nuevas telas ya que por su propiedad antiestática repelen polen, polvillo ambiental, pelos, etc. e impiden el paso de hongos, ácaros, virus, y otros microorganismos nocivos para la salud y que son de muy difícil eliminación en el lavado de las telas tradicionales.

El calzado también es beneficiario de la nanotecnología indumentaria. Tras tres años de trabajo, Adidas creó 'Adidas -1', que es un calzado que mide el peso del deportista, la fuerza de sus pasos y el tipo de terreno por el que se desplaza realizando los ajustes necesarios para la exacta tensión del calzado. El talón de la zapatilla es hueco y dentro de éste, sus nanocomponentes generan un campo magnético al correr el pie impacta sobre el talón y lo modifica. Posee un sensor que registra más de 1.000 lecturas segundo y detecta las informaciones que envía al microchip. Este determina el nivel de tensión adecuada para el talón y envía la información al motor que gira a 6.000 revoluciones por minuto, y mueve el tornillo, que afirma o relaja el talón, repitiéndose el proceso con cada paso.

El microchip de estas zapatillas puede realizar 5.000.000 de cálculos por segundo. Cuando una persona corre, su cuerpo absorbe cuatro veces su propio peso en cada paso. Estas zapatillas inteligentes ayudan a absorber esta tremenda fuerza, a proteger las partes más vulnerables y a brindar velocidad y confort.


Asignatura: E.E.S
Sección: 1
Saitrhhu R. Gonzalez C.

Computación cuántica... Muy cerca

IBM anunció que está en capacidad de realizar computación y almacenar información a escala atómica, hecho que empieza a acercarnos a la singularidad (revolución tecnológica sin precedentes), predicha por Ray Kurzweil para el año 2050, acelerando asimismo la indetenible miniaturización de chips, predicha por la Ley de Moore. Con lo que la masivización de computadoras cuánticas, con más capacidad de procesamiento merced al fenómeno de superposición (adición de amplitudes de ondas de interferencia, de modo que un objeto posea simultáneamente dos o mas valores para una cantidad observable) y supervelocidad merced al entanglement (operaciones de datos entre dos o mas objetos -espacialmente separados- descritos con referencia el uno de otro), empieza también a materializarse.

Aunque algunos no perciban la importancia de la noticia, baste decir que gracias a ello tendremos dentro de pocos años: Robots con cerebros equivalentes al de humanos (realizando viajes al espacio y poblando planetas, planificando investigaciones cientificas, realizando labores de seguridad, de salvataje, etc).

, R. Stanley Williams de Hewlett-Packard, dice que se está manufacturando un chip hibrido, de silicio y componentes a escala molecular (field programmable gate array: F.P.G.A.), que ahorra enorme espacio. Con el empleo del magnetismo a escala nanotecnológica, se ha creado una técnica para leer y escribir simultáneamente "1s" y "0s" digitales, sobre átomos individuales. Asi, un átomo de hierro, podria almacenar simultáneamente un único qbit de datos binarios ("0" y "1"), identificados por la orientaciún de su campo magnético, concepción básica para construir superveloces computadoras cuánticas.

Asignatura: E.E.S
Sección: 1
Saitrhhu R. Gonzalez C.

Nanomáquinas para eliminar el cáncer

La utilización de nanotecnologia en el ámbito de la medicina nos permitirá abordar con éxito la cura de muchas enfermedades. En la Universidad de California han comenzado a utilizar nanopartículas mesoporosas de sílice como vehículo para superar el problema de la insolubilidad en agua de muchos fármacos anticáncer, aumentando su eficacia.

Cuando hablamos de nanomáquinas, es posible que imaginemos una especie de vehiculo en miniatura, dotado de algún tipo de piloto automático, capaz de llevar a cabo tareas complejas dentro del cuerpo humano (u otro entorno). Sin embargo, la nanotecnologia puede ser sumamente útil sin necesidad de semejante complejidad. El secreto de su éxito es, por supuesto, el pequeño tamaño de sus componentes.

Uno de los problemas mas graves de las terapias anticáncer basadas en medicamentes reside en la pobre solubilidad en agua que tienen estos fármacos anticancerígenos. Para que puedan realizar su labor, deben ser tratados con sustancias que los ayuden a disolverse luego de ser ingeridos para que puedan ser absorbidos por las células cancerosas. Pero el agregado de estos disolventes no sólo disminuye la potencia y eficacia de los medicamentos sino que también producen efectos tóxicos indeseados en el paciente.

Con este problema en mente, investigadores pertenecientes al Instituto Californiano de Nanosistemas, que depende de la Universidad de California (UCLA); y al Centro Oncológico Jonsson, desarrollaron unas nanopartículas compuestas de sílice que permiten a los medicamentes oncológicos (como la camptotecina, entre otros) ser fácilmente disueltos y mejorar su eficacia a la hora de atacar las células cancerosas humanas.


Los científicos a cargo de la dirección del proyecto son Fuyu Tamanoi, un profesor de microbiología, inmunología y genética molecular que se desempeña en la UCLA, y Jeffrey Zink, profesor de química y bioquímica en la misma institución. Juntos crearon un método que ha resultado ser eficaz para resolver el problema de la solubilidad. Básicamente, se trata de incorporar las moléculas del medicamento en cuestión en los "poros" que presenta la superficie de algunas nanopartículas, convirtiéndolas en una especie de "medio de transporte" para la droga.

Zink y Tamanoi trabajaron con nanopartículas mesoporosas fluorescentes de sílice, cargadas con moléculas del medicamento anticancerígeno hidrófobo camptotecina. Una vez introducidas en el cuerpo, las moléculas de camptotecina son liberadas y pueden adosarse a las diversas células cancerosas humanas para inducirles la muerte celular. Los resultados disponibles son alentadores, y sugieren que las nanopartículas mesoporosas de sílice podrían utilizarse como un vector de transporte mucho menos toxico que los diluyentes empleados actualmente por los fármacos anticáncer.

Las nanopartículas empleadas son biocompatibles. Su superficie contiene una gran cantidad de poros tubulares en los que se alojan los medicamentos a distribuir, y lo mejor de todo, son relativamente fáciles de modificar para adaptarla a nuevas "misiones". Los científicos apuestan al desarrollo de estas nanopartículas debido al claro potencial que han demostrado para convertirse en un sistema biocompatible y eficiente de liberación de medicamentos.

En este momento, se considera que la camptotecina y sus derivados como los medicamentos anticancerígenos mas eficientes. Diferentes experimentos realizados en laboratorios han demostrado que son efectivos contra los carcinomas de estómago, colon, cuello, vejiga, cáncer de mama, de pulmón (de células pequeñas) y la leucemia. Pero a la hora de aplicarlos a un paciente humano, solo pueden utilizarse derivados de la camptotecina que sean solubles en agua, que generalmente son mucho menos eficaces.

Este problema se ha encarado con métodos convencionales, como liberación mediante el empleo de ciertos polímeros y partículas liposomales. Pero el empleo de nanopartículas de sílice mesoporosas ha mostrado un gran potencial, y constituyen el método más prometedor para la liberación de agentes terapéuticos en puntos precisos de órganos (o incluso de grupos pequeños de células) seleccionados como objetivos.


Asignatura: E.E.S
Sección: 1
Saithrhu R. Gonzalez C.

Los “nanorobots” hacen que la NASA sueñe con una misión tripulada a Marte para 2020

En un futuro no muy lejano pequeñísimos "nanorobots", capaces de manipular moléculas o estructuras atómicas del tamaño de una millonésima de milímetro, podrán habitar el interior del cuerpo humano y estar siempre atentos a enfrentar cualquier virus o enfermedad que pudiera aparecer. En la NASA, que anunció una estación orbital permanente en la Luna y que sueña con una misión tripulada a Marte, están entusiasmadísimos con la idea: esta sería la fórmula para prolongar la vida de sus astronautas en el espacio.

La nanotecnología dará vida a microscópicos "médicos" capaces de adentrarse en el interior de una célula para diagnosticar o atajar un mal. De este modo, podría convertirse en la llave que permita a los astronautas sobrevivir a la radiación cósmica y a la falta de gravedad durante viajes prolongados. Una misión a Marte duraría unos tres años. Ocho meses en el viaje de ida, un año y medio de permanencia, y el regreso, que recién se produce cuando la Tierra y el planeta rojo están alineados.

En el espacio, se sabe, los líquidos del cuerpo (como el agua y la sangre) ya no son atraídos hacia la parte interna en las áreas del estómago y el pecho; sino que empiezan a moverse hacia la cabeza, por lo que los rostros se "inflan" y lucen diferentes. Además, los astronautas pierden entre 1 y 2 por ciento de su densidad ósea cada mes: sus músculos se debilitan porque no realizan gran esfuerzo debido a la ingravidez. Ni hablar de la radiación cósmica que deben soportar, niveles que jamás se experimentan en la Tierra, causantes de cánceres, cataratas y daños al sistema nervioso.

Con todos estos inconvenientes, hoy es imposible una misión tripulada a Marte. Por eso la NASA apuesta por la nanotecnología: si logra prevenir y controlar los posibles problemas de salud de los astronautas, la colonización sería casi un hecho. Dentro de algunos años, los nanotecnólogos podrán crear pequeñísimas máquinas de funcionamiento real, dotadas de minúsculos "brazos" capaces de manipular moléculas y cerebros electrónicos que les dirán cómo hacer las cosas. Equipado con el software apropiado, un "nanorobot" podría construir casi cualquier cosa. Un dispositivo que circule por el torrente sanguíneo humano para detectar, por ejemplo, depósitos de colesterol en los vasos y disolverlos, o encontrar virus y destruirlos.

La carrera espacial retomó impulso con el amartizaje de la zonda "Spirit". Para los próximos años, la NASA ya tiene planificadas ocho visitas más al cuarto planeta de nuestro sistema solar y, para el 2020, la frutilla del postre: una misión tripulada llegará a Marte para permanecer allí por casi dos años. Preparándose para ese crucial momento, la agencia espacial estadounidense estudia, según un reciente documental de Discovery Health, la posibilidad de que por el torrente sanguíneo de los astronautas circulen los "nanorobots".

Aunque parezca más ciencia ficción que realidad, la nanotecnología no sólo cambiará drásticamente la exploración espacial, permitiendo viajes prolongados, sino que revolucionará la ciencia y la medicina en su conjunto. El tratamiento para combatir virus y bacterias, entonces, podría consistir en inyectar una dosis terapéutica de nanorobots suspendidos en un fluido que seguirán al pie de la letra las órdenes del médico.

También enfermedades como el cáncer y el sida podrían recibir un ansiado antídoto e incluso estos mini robots serían utilizados en campos tan disímiles como las comunicaciones, los negocios o el militar. Los científicos más críticos opinan que la proliferación de estos pequeños robots podría volverse imparable y la especie humana podría quedar a su merced.


Asignatura: E.E.S
Sección: 1
Saithrhu R. Gonzalez C.

Submarinos invisibles por el enemigo gracias a las últimas aplicaciones en nanotecnología

Los nanotubos de carbono podrían proporcionar una mejor tecnología para desarrollar submarinos sigilosos, con la capacidad de ver otros objetos sin dejar de ser invisibles para los submarinos enemigos.

Un artículo publicado en ACS Nano Letters, explica la nueva aplicación de una propiedad ya conocida de las láminas de nanotubos de carbono de sólo una fracción del grosor de un cabello humano que, ofrecen la capacidad de anular la generación de sonido y cancelar el ruido mucho mejor que cualquier otra tecnología actualmente disponible.

Las finas láminas de nanotubos de carbono crean un efecto de sonido a través de un termoacústico, convirtiendo los minúsculos impulsos eléctricos en ondas de sonido a través del calor generado en el aire alrededor de los nanotubos, cuando los impulsos pasan a través del mismo. Este efecto fue descubierto y demostrado anteriormente en el 2008, aunque todavía no ha sido probado bajo el agua.

Ahora, los ingenieros de la Universidad de Texas en Dallas han demostrado que las láminas de nanotubos, pueden producir bajas frecuencias de sonido ideales para mapear las profundidades del océano como un equipo de sonar, pudiendo ajustarse las frecuencias para cancelar el ruido de fondo, como el sonido del propio submarino al desplazarse a través del agua.

Esta capacidad debería ayudar a localizar los submarinos enemigos conociendo su profundidad, ubicación y velocidad sin revelar la propia posición

Asignatura: E.E.S
Sección: 1
Saitrhhu R. Gonzalez C.

Uso de nanotubos en chips de ordenadores

Una nueva técnica para fabricar nanotubos de carbono deben ser más fáciles de integrar con los procesos existentes de fabricación de semiconductores

Resultados: Los investigadores en el laboratorio de materiales del MIT, el profesor de ciencias Carl V. Thompson hizo crecer densos bosques de nanotubos de carbono cristalino sobre una superficie de metal a temperaturas cercanas a las características de fabricación de chips informáticos. A diferencia de intentos anteriores de hacer lo mismo, la técnica de los investigadores se basa enteramente en un proceso muy común en la industria de semiconductores. Los investigadores también demostraron que el paso crucial en su procedimiento para precalentar el gas de hidrocarburos de la que se forma nanotubos, antes de exponer a la superficie del metal a la misma.

¿Por qué importa?: Los transistores de chips de computadora están tradicionalmente conectados por cables de cobre diminutos. Pero, como el circuito de chips se encoge y los cables se vuelven más delgados, su conductividad sufre y tienen más probabilidades de fracasar. Un proceso de fabricación lo suficientemente sencillo como para permitir que los nanotubos de carbono reemplacen los cables verticales en los chips, permitiendo el embalaje más denso en los circuitos.

¿Cómo lo hicieron?: en una cámara de vacío, los investigadores vaporizan los metales, Tántalo y hierro, que se asentaron en capas sobre una oblea de silicio. Luego se coloca la oblea recubierta con una película en un extremo de un tubo de cuarzo, que se inserta en un horno. Al final de la lámina del tubo, la temperatura del horno fue de 475 grados C, pero en el extremo opuesto, la temperatura es variada. Los investigadores bombean gas de etileno en el tubo por el extremo opuesto de la oblea. Cuando la temperatura a ese fin se acercó a 800 grados, el etileno en descomposición, y el hierro en la oblea catalizó la formación de los nanotubos de carbono.

Próximos pasos: Los investigadores están tratando de determinar si las distintas combinaciones de metales y los gases de hidrocarburos puede reducir la temperatura del catalizador aún más y mejorar la calidad de los nanotubos.

Asignatura: E.E.S
Sección: 1
Saithrhu R. Gonzalez C.

Avance hacia mejores implantes cerebrales con el uso de nanotubos de polímeros conductores

Los científicos de la Universidad de Michigan han creado implantes cerebrales que pueden registrar con más claridad las señales de las neuronas circundantes. Los resultados de este trabajo podrían, eventualmente, llevar a tratamientos más eficaces de los trastornos neurológicos tales como las lesiones de la médula espinal y la parálisis.

Los electrodos neurales deben funcionar por períodos de algunas horas o de varios años. Cuando se implantan los electrodos el cerebro reacciona, primero, a la lesión aguda con una respuesta inflamatoria. Luego el cerebro se acomoda a una respuesta de curación de la herida o crónica.

Es durante esta respuesta secundaria que el tejido cerebral comienza a encapsular el electrodo y le aísla de la comunicación con las neuronas circundantes.

Los nuevos implantes cerebrales desarrollados en la Universidad de Michigan están recubiertos con nanotubos hechos de poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT), un polímero biocompatible y conductor de electricidad que ha mostrado que registra las señales neurales mejor que los electrodos metálicos convencionales.

Los investigadores encontraron que los tubos PEDOT realzan la actividad de alta calidad de la unidad (una relación de >4 de señal a ruido) en un 30 por ciento más que los sitios no recubiertos. También determinaron que, sobre la base de datos de impedancia in vivo los nanotubos PEDOT podrían usarse como un método novedoso para biosensores que indiquen la transición entre la respuesta aguda y la crónica en el tejido cerebral.
En el experimento los investigadors implantaron dos microelectrodos neurales en los cerebros de tres ratas. Se fabricaron nanotubos PEDOT en la superficie los sitios alternados de registro usando un método de templado de nanofibra. Los investigadores vigilaron en el curso de siete semanas la impedancia eléctrica de los sitios de registro y midieron la calidad de las señales de registro.

Los nanotubos PEDOT en el recubrimiento permiten que los electrodos operen con menos resistencia eléctrica que los actuales sitios de electrodos metálicos, lo cual significa que pueden comunicarse más claramente con neuronas individuales.

"Los polímeros conductores son biocompatibles y tienen conductividad tanto electrónica como iónica", dijo Abidian. "Por lo tanto estos materiales son buenos candidatos para las aplicaciones biomédicas tales como los interfaces neurales, los biosensores y los sistemas de administración de medicamentos".

En los experimentos los investigadores de Michigan aplicaron nanotubos PEDOT al micro electrodos proporcionados por el Centro para la Tecnología de Comunicación Neural, de la Universidad de Michigan. Los recubrimientos de nanotubos PEDOT se desarrollarán en el laboratorio de David C. Martin, con el ahora profesor adjunto de ciencia e ingeniería de materiales, ciencia e ingeniería macromolecular, e ingeniería biomédica. Martin es actualmente titular de la cátedra Kart W. Böer y Director del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Delaware.

Martin es también como fundador y jefe científico de Biotectix, una compañía surgida y separada de la Universidad de Michigan con sede en Ann Arbor. La empresa trabaja en la comercialización de recubrimientos basados en polímeros conductores para una variedad de aparatos e instrumentos biomédicos.

En experimentos anteriores Abidian y sus colegas han demostrado que los nanotubos PEDOT pueden ser portadores de compuestos médicos para impedir la encapsulación.


Asignatura: E.E.S
Sección: 1
Saithrhu R. Gonzalez C.

Una enzima de los glóbulos blancos es capaz de descomponer nanotubos de carbono

Científicos de Irlanda, Suecia y Estados Unidos financiados con fondos comunitarios han realizado un estudio sobre los nanotubos de carbono que demuestra que estas moléculas de extraordinaria resistencia se pueden descomponer en carbono y agua aplicando una enzima que se encuentra en los leucocitos. Este hallazgo, publicado en la revista Nature Nanotechnology, abre la posibilidad de utilizar este nuevo material de forma segura en los ámbitos de la medicina y la industria.

El trabajo forma parte del proyecto NANOMMUNE («Evaluación exhaustiva de los efectos peligrosos de los nanomateriales de diseño en el sistema inmunitario»), financiado con 3,36 millones de euros por medio del tema «Nanociencias, nanotecnologías, materiales y nuevas tecnologías de producción» (NMP) del Séptimo Programa Marco (7PM).

Los nanotubos de carbono son moléculas de carbono artificiales con forma cilíndrica que son más ligeras y resistentes que el acero y que, además, poseen propiedades eléctricas extraordinarias. Se utilizan en varios sectores de la industria, por ejemplo para fabricar chips de silicio, productos electrónicos y artículos para deporte. Los nanotubos de carbono se producen en grandes cantidades, lo cual tiene repercusiones en la salud laboral, y además se utilizan en la fabricación de fármacos novedosos y en diversas aplicaciones médicas. Por todo ello, su comportamiento en los seres vivos constituye un campo científico que despierta gran interés. Los investigadores de NANOMMUNE en concreto se proponen resolver las lagunas que existen en nuestro conocimiento sobre los posibles efectos nocivos de los nanomateriales artificiales en el sistema inmunitario de los seres humanos.

«Estudios anteriores han revelado que los nanotubos de carbono podrían servir para introducir fármacos u otras sustancias en células humanas, explicó el Dr. Bengt Fadeel, del Instituto de Medicina Ambiental del Instituto Karolinska (Suecia). «El problema era que hasta ahora se desconocía el modo de controlar la descomposición de los nanotubos, que puede provocar toxicidad y daños tisulares no deseados. Ahora nuestro estudio muestra el modo de descomponerlos en componentes inocuos por medios biológicos.»

Experimentos realizados recientemente en ratones han demostrado que los animales expuestos a nanotubos de carbono por inhalación o inyección en la cavidad abdominal son incapaces de descomponer este material, lo que les provoca inflamaciones agudas y cambios importantes en los tejidos que provocan problemas pulmonares y, en algunos casos, cáncer. Hay quien compara esta «biopersistencia» a la del asbesto, razón por la que se han realizado numerosos intentos por hallar métodos para eliminar su toxicidad.

Los investigadores del estudio referido examinaron los efectos de una enzima llamada mieloperoxidasa (MPO), característica de los glóbulos blancos (neutrófilos), sobre nanotubos de carbono tanto in vitro como en ratones. Así descubrieron que la enzima tiene la propiedad de descomponer los nanotubos en carbono y agua. Una vez descompuestos, éstos dejan de provocar un efecto inflamatorio en los pulmones de los roedores.

«Esto significa que quizás haya un modo de prevenir el efecto nocivo de los nanotubos de carbono en caso, por ejemplo, de un accidente en una planta de producción», apuntó el Dr. Fadeel. «Nuestros hallazgos también tienen relevancia de cara a posibles usos de los nanotubos de carbono en aplicaciones médicas.»

Los autores opinan que la inflamación pulmonar observada en los ratones expuestos a estos nanotubos podía deberse a las elevadas concentraciones utilizadas, que podrían haber desbordado la capacidad de biodegradación del sistema enzimático neutrófilo.

Estos nuevos datos sobre la biodegradación de este prometedor material mediada por la hMPO preparan el terreno para su utilización en el ámbito biomédico, por ejemplo para la administración de fármacos «siempre que se utilicen en concentraciones apropiadas y fácilmente degradables».

Asignatura: E.E.S
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Saithrhu R. Gonzalez C.

Nanocomputadoras electrónicas químicamente ensambladas (CAEN)

La industria de las computadoras es uno de los sectores en donde el avance en su tecnología implica utilizar materiales cada vez más pequeños. Científicos de Hewlett-Packard han estado desarrollando durante los últimos años computadoras tan pequeñas que cabrían en un grano de arena.Estos científicos han utilizado un Rotaxano para que cumpla la función de Interruptor de las nuevas computadoras, para el encendido y apagado.

La función del Rotaxano consiste en lo siguiente: El Rotaxano está colocado entre 2 cables y permite el paso de la corriente eléctrica. Imaginando a un aventurero en medio de la selva necesitando de un puente para cruzar de un barranco a otro, el Rotaxano cumpliría la función del puente, los barrancos serían los cables y la corriente eléctrica estaría representado por el aventurero. Cuando el Rotaxano está presente, la corriente eléctrica puede pasar, pero al aplicar una reacción eléctrica alrededor del Rotaxano, este desaparece, por lo tanto la corriente no puede pasar del otro lado.Las nuevas generaciones de computadoras serán cada día más pequeñas y llegarán a ser billones de veces más rápidas que las que se usan en la actualidad y más económicas.

Estas nuevas computadoras tendrán el nombre de: Nanocomputadoras electrónicas químicamente ensambladas o CAEN, por sus siglas en inglés (chemically assembled electronic nanocomputers).Este tipo de computadoras nos ayudarán a cumplir funciones que en la actualidad parecen imposibles por ejemplo, incorporarlas a al flujo sanguíneo de las personas para poder identificar las bacterias y así conocer los medicamentos específicos para combatir las infecciones."las computadoras serán tan pequeñas que ni siquiera las notaremos. La computadora no estará solamente en tu reloj de pulsera; estará en las fibras de tu ropa". Esto es algo que Phil Kuekes, un arquitecto de computadoras Hewlett-Packard, nos dice al ser el uno de los investigadores de CAEN.

Asignatura: E.E.S

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Saithrhu R. Gonzalez C.

MATERIALES NANOCOMPUESTOS PARA FUTURAS ESTRUCTURAS AERONÁUTICAS

Actualmente las nanotecnologías se consideran un aspecto integral de las futuras estructuras aeronáuticas, lo que supone una optimización en términos de materiales y diseño avanzados. Así, estas estructuras requerirán materiales de nueva generación con altas prestaciones, menores costes, robustos y multifuncionales, en el desarrollo de los cuales se prevé un impacto importante de las nanotecnologías.

Los nanomateriales se pueden clasificar en tres grupos según su forma:
· 3D Las tres dimensiones son nanométricas: nanopartículas. Las más comunes son SiO2, SiC, Si3N4, TiO2, Al2O3, ZnO, CaCO3 y BaSO4.
· 2D. Dos de las dimensiones en la nanoescala: nanotubos y nanofibras. Los más atractivos y citados son los nanotubos y las nanofibras de carbono.
· 1D. Solamente una dimensión en la nanoescala: nanoláminas. Las más comunes son los filosilicatos.

El gran interés de los nanomateriales reside en las propiedades únicas que exhiben (interfaciales, mecánicas, térmicas, electrónicas, eléctricas, magnéticas y ópticas), debido a su pequeño tamaño y a su alto grado de perfección. El reto se encuentra, por lo tanto, en trasladar estas propiedades desde la nanoescala a materiales y estructuras en la macroescala.

Con la introducción de estos nuevos materiales en los elementos aeronáuticos de materiales compuestos se pretende mejorar su comportamiento estructural (mayor resistencia al impacto y estabilidad térmica, menor absorción de humedad…) y su funcionalidad (conductividad eléctrica y térmica, resistencia al fuego, dureza superficial…). Esto permitiría eliminar actuales restricciones de los materiales compuestos y con ello un importante ahorro de coste y peso.
En este sentido se ha llevado a cabo un desarrollo experimental de materiales nanocompuestos con dos objetivos fundamentales:
· Aumentar la conductividad eléctrica de las resinas epoxi
· Mejorar las propiedades mecánicas de dichas resinas.

Estas aplicaciones de los nanomateriales se consideran dos de las más prometedoras para las futuras estructuras aeronáuticas de material compuesto. Para el desarrollo de materiales nanocompuestos se ha puesto a punto un proceso de dispersión de nanomateriales en distintas resinas epoxi: resinas convencionales y resinas utilizadas en estructuras aeronáuticas. Asimismo, se han seleccionado los nanomateriales más apropiados para cada aplicación.

En cuanto a la mejora de conductividad eléctrica, los trabajos realizados han demostrado la capacidad de los nanotubos y nanofibras de carbono de aumentar considerablemente la conductividad de las resinas epoxi en varios ordenes de magnitud, superándose el límite de percolación de la resina y obteniéndose lo que se denomina un "material nanocompuesto conductor".

Con respecto a la mejora de propiedades mecánicas, los resultados son prometedores, habiéndose logrado un aumento importante de la tenacidad de la resina (2,5 veces el valor original) con los materiales nanocompuestos desarrollados. Se ha comprobado que estos materiales permitirían superar la restricción convencional de que un aumento de la tenacidad implica un detrimento del modulo, lo cual se puede considerar un avance importante para el uso de materiales nanocompuestos en estructuras aeronáuticas.

Por último, se está trabajando en el crecimiento de nanotubos de carbono sobre fibras de carbono, utilizando la técnica de deposición química en fase vapor (CVD), lo cual supondría un refuerzo considerable de los materiales compuestos en la dirección transversal. Se ha logrado hasta el momento un crecimiento prometedor de nanotubos de carbono sobre tejido de fibra de carbono.

Asignatura: E.E.S

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Saithrhu R. Gonzalez C.