jueves, 25 de agosto de 2011

UN DISPOSITIVO PARA CARGAR EL MÓVIL MIENTRAS SE PASEA

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/08/23/nanotecnologia/1314107768.html

En la búsqueda de nuevas fuentes de energía, los científicos han descubierto el gran potencial del cuerpo humano para producir electricidad barata y limpia. En varios laboratorios del mundo los investigadores desarrollan dispositivos capaces de aprovechar la energía generada mediante el movimiento para recargar aparatos electrónicos.

El último estudio, publicado en 'Nature Communications', describe una nueva tecnología que permitirá recargar la batería del teléfono móvil o del ordenador portátil mientras paseamos. El objetivo es reducir la dependencia de las baterías y los cargadores tradicionales que, no obstante, seguirán utilizándose. Aunque será necesario enchufar los equipos a la corriente cada cierto tiempo, con este sistema las baterías podrían durar hasta diez veces más.

"En un par de años esperamos tener listo el primer prototipo del producto", explica a ELMUNDO.es Tom Krupenkin, investigador de la Universidad de Wisconsin-Madison (EEUU) y autor principal de este estudio.

Dos opciones


El dispositivo se coloca en el zapato y se activa al caminar. La otra posibilidad es integrarlo en un punto Wi-Fi que actúe como intermediario entre la red inalámbrica y los aparatos electrónicos. De esta forma, se evitaría conectar los equipos directamente al calzado.

Krupenkin compara a los humanos con máquinas muy potentes a la hora de producir energía: "Una persona puede generar hasta un kilovatio de potencia durante una carrera corta". Para alimentar un teléfono móvil bastaría una pequeña parte de esta cantidad de energía.

De momento, el prototipo creado en el laboratorio ha logrado obtener 20 vatios de electricidad utilizables para recargar un móvil. La energía se produce de manera continuada mientras se camina.

Nanotecnología


El sistema se basa en la nanotecnología. La energía mecánica se transforma en electricidad mediante un dispositivo que contiene miles de gotas de líquido de tamaño nanométrico que interactúan con una superficie nanoestructurada diseñada por Tom Krupenkin y J. Ashley Taylor.

Aunque para recargar dispositivos electrónicos ya se utilizan otras fuentes de energía, como la solar o la eólica, estas fuentes renovables suelen utilizarse para pequeños dispositivos, como calculadoras, relojes o sensores. Además, no siempre hay luz solar o viento disponible. Los autores de este estudio destacan que su sistema sí permite generar generar electricidad suficiente para recargar teléfonos móviles, radios, dispositivos GPS y ordenadores portátiles. Además, para generarla sólo hay que moverse.

El invento será útil tanto para aquellas personas que viajen a zonas sin acceso a electricidad durante días como para los militares, que habitualmente llevan gran cantidad de baterías para asegurarse de que sus equipos electrónicos podrán funcionar.

Para comercializar su proyecto, los autores han fundado la empresa InStep NanoPower. Respecto al precio que podría alcanzar en el mercado, Krupenkin señala que aún están en la fase inicial de desarrollo y el coste dependerá de las características de su diseño: la energía que pueda generar, el peso y el tamaño del dispositivo, etc. "Nuestro objetivo es llegar a un punto en el que el precio no exceda al de un par de zapatos".


domingo, 3 de julio de 2011

MENOS ES MÁS EN NANOTECNOLOGÍA

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/07/01/nanotecnologia/1309508794.html

Sabemos que el color de los materiales cambia cuando los reducimos a dimensiones nanométricas, pero esa es sólo uno de las muchas variaciones que se dan a esta escala. En el artículo de hoy voy a comentar algunas otras transformaciones interesantes que podemos aprovechar para idear nuevas aplicaciones nanotecnológicas.

Mucha más superficie, mayor reactividad


La primera consecuencia de dividir un trozo de material en partes muy pequeñas es que aumenta mucho la superficie en relación al volumen. Por ejemplo, al abrir una barra de pan en dos mitades, se duplica, aproximadamente, su superficie. La parte de la miga que antes pertenecía al interior de la barra ahora está en el exterior también. Las dos figuras de la imagen muestran dos cantidades idénticas del mismo material, sin embargo, el de la derecha ha multiplicado su superficie por 8.

Cuando cortamos un material en trocitos de tamaño nanométrico el porcentaje de átomos que antes estaban situados en el interior pero ahora forman parte de la superficie aumenta tremendamente.

La primera consecuencia de este aumento de superficie es que el material se vuelve mucho más reactivo. Un átomo del interior está rodeado de otros muchos, sin embargo, uno en la superficie sólo está parcialmente enlazado con otros átomos del material. La otra parte de sus enlaces está libre para reaccionar con los otros átomos del entorno. Por ello, cuando el porcentaje de átomos en la superficie aumenta, también lo hace la reactividad del material. Los molineros han sabido desde siempre que cuando la harina se encuentra suspendida en el aire en forma de partículas muy finas hay riesgo de explosión.

Este hecho, el que los nano-objetos tengan tanta superficie en relación con su volumen, tiene muchas aplicaciones tecnológicas. Los gases provenientes de los tubos de escape de los coches serán menos contaminantes gracias a que ya se están fabricando catalizadores mucho más efectivos por ofrecer más superficie de trabajo. Asimismo, la administración de ciertos fármacos también se verá beneficiada: con más moléculas terapéuticas en la superficie dispuestas a interaccionar los fármacos serán también más eficaces. Otro ejemplo interesante es el que expone Pedro Serena en su reciente libro: con cristales de tamaño nanométrico no necesitaremos tanta cantidad de sal en las comidas para que nuestro sentido del gusto siga apreciando el sabor salado.

La perfección de los nanocristales


Los cristales son materiales cuyos átomos están ordenados en redes tridimensionales. En la realidad, todo cristal de dimensiones mayores presenta defectos en esta red: fallos de construcción, ausencias de átomos, impurezas... Estos errores no están inmóviles, sino que van cambiando de lugar en la red. Cuando el tamaño del material es muy pequeño estos defectos llegan con mucha facilidad a la superficie, lugar donde desaparecen, encontrándonos con redes de gran perfección. Por esta razón la temperatura de fusión de estos materiales es distinta.

Aparecen propiedades cuánticas


A partir de principios del siglo XX, varios físicos, entre los cuales se encuentra Einstein, Plank, De Broglie, Bohr o Heisenberg comenzaron a postular las leyes de lo que hoy se conoce como física cuántica. Este nombre proviene del hecho de que, en un átomo, los electrones no pueden tener cualquier valor de la energía, sino que toman valores específicos, por tramos.Imaginémonos que utilizamos una escalera para saltar desde sus peldaños a la tierra. Cuanto más alto subamos, mayor energía adquirimos. Lo notamos al llegar al suelo cuando nos tiramos. Ahora bien, solo podemos adquirir niveles energéticos por peldaños. O nos tiramos desde el tercero o desde el cuarto, pero no hay ningún escalón intermedio.

Algo similar les ocurre a los electrones en un átomo. Sólo pueden estar a unas distancias determinadas del núcleo. Se dice que la energía está 'cuantizada', es decir, sólo pueden tomar ciertos valores y no otros. Este fenómeno no es algo que podamos observar en nuestra vida cotidiana pero cuando trabajamos en el rango nanométrico comenzamos a tener muy pocos átomos y por tanto nos encontramos con sistemas con esta propiedad.

Empezamos a notar que la energía no tiene valores continuos, sino que va a 'saltos'. Esta es una característica de los puntos cuánticos. Son nanocristales que al ser iluminados, vuelven a emitir luz pero en una longitud de onda muy específica y que depende del tamaño de este. Hoy en día, con los puntos cuánticos se fabrican diodos láser emisores de luz más eficientes, se obtienen imágenes biomédicas de mayor contraste y se experimenta con ellos para obtener la tercera generación de células solares más eficientes.

Otro ejemplo de la visión anti-intuitiva de la física cuántica es que el electrón deja de ser una partícula que gira en una trayectoria definida alrededor del núcleo del átomo, como si de un planeta en miniatura se tratara, para convertirse en una 'nube' de probabilidad. Sólo es posible conocer la probabilidad de que ese electrón esté en una determinada zona. Esta propiedad cuántica tan curiosa es, por ejemplo, el principio de funcionamiento de un microscopio llamado 'de efecto túnel' (STM) el cual ha sido el primero en permitirnos ver y manipular átomos, como los que se muestran en la imagen, obtenida por el grupo de investigación del profesor Jose María Gómez Rodríguez (UAM). En ella se muestran los átomos de la superficie del silicio. El tamaño de la imagen es 5.3x5.3 nm.
En esta segunda imagen, obtenida por el mismo grupo de investigación, se observan los orbitales moleculares de la molécula (PTCDA) que en este caso está depositada sobre los átomos de silicio.

Parafraseando al premio Nobel R. Feyman, efectivamente "hay un gran espacio al final". Tenemos ante nosotros un universo de tamaño diminuto que justo ahora estamos comenzando a explorar, un lugar en donde los materiales se comportan de diferente manera y cuyas extrañas propiedades podemos aprovechar para desarrollar una mejor tecnología.

Mónica Luna es investigadora en Nanociencia y Nanotecnología del Instituto de Microelectrónica de Madrid (CNM-CSIC).

monica.luna.estevez@gmail.com


miércoles, 22 de junio de 2011

CIENTÍFICOS DESCUBREN UNA MANERA SIMPLE DE CREAR GRAFENO EN GRANDES CANTIDADES

http://www.abc.es/20110621/ciencia/abci-cientificos-descubren-manera-simple-201106211020.html

Este material podría sustituir al silicio en los ordenadores y revolucionar la informática en el futuro.

Científicos de la Universidad de Illinois (EE.UU.) dicen haber descubierto un método sencillo y barato para producir grandes cantidades de grafeno, una famoso material compuesto por nanoestructuras de carbono que algunos creen que podría sustituir al silicio en la fabricación de semiconductores y revolucionar la informática. La nueva técnica, que consiste en quemar magnesio metálico puro en hielo seco, aparece publicada en la revista Journal of Materials Chemistry.

El grafeno ha sido objeto de una intensa investigación científica en los últimos años. Se trata de un material bidimensional, consistente en una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una retícula hexagonal. Es el material más fuerte jamás registrado y tiene otras notables cualidades, como la alta movilidad de sus electrones, una propiedad que eleva su potencial uso en los veloces nanodispositivos del futuro. Además es una sustancia resistente, elástica, dotada de la mayor conductividad eléctrica y térmica que existe y su cristal tiene el grosor de un átomo. Es prácticamente transparente y tan denso que ni siquiera el helio puede atravesarlo.

El nuevo método de los investigadores convierte el dióxido de carbono directamente en capas de grafeno (de menos de 10 átomos de espesor) quemando magnesio metálico puro en hielo seco.

«Está científicamente comprobado que la combustión de magnesio metálico en dióxido de carbono produce carbono, pero la formación de este carbono con capas de grafeno como producto principal no ha sido identificada ni probada como tal hasta nuestra investigación», asegura Narayan Hosmane, profesor de química y bioquímica responsable del grupo de investigación.

«El proceso sintético se puede utilizar para producir potencialmente grafeno en grandes cantidades», añade. «Hasta ahora, el grafeno se ha sintetizado mediante diversos métodos que utilizan productos químicos peligrosos y técnicas tediosas. Este nuevo método es simple, ecológico y rentable».

EL MP3, SÓLO UNA HORA AL DÍA Y A MENOS DEL 60% DE INTENSIDAD

 http://www.abc.es/20110621/sociedad/abci-solo-hora-menos-intensidad-201106211304.html

 

Expertos en audición alertan sobre la pérdida de audición entre los jóvenes.

 
Una hora al día y a menos del sesenta por ciento de su intensidad es el límite del uso de los aparatos de música tipo Mp3 que aconsejan los profesionales médicos especializados en audición, tras detectar un aumento de la incidencia de la pérdida de audición entre los jóvenes.
 
Así se ha puesto hoy de manifiesto durante la presentación en Valladolid de la campaña «No te olvides de tus oídos», organizada por los centros auditivos Gaes, según ha explicado a Efe la responsable en Castilla y León, Miriam Acevedo.

El ocho por ciento de la población española tiene algún problema auditivo, porcentaje que se incrementa en los mayores de 55 años, con el problema añadido de que no se presta a la audición la misma atención que a la vista o al cuidado dental.

Se ha detectado un aumento de la pérdida de audición tanto por un aumento de la contaminación acústica como por el uso de aparatos de música Mp3, con incidencia especial en este último caso entre los más jóvenes.

Pérdida progresiva

 

La campaña pretende concienciar a la población de la importancia de cuidar la audición con una revisión anual, ante el dato de que el cincuenta por ciento de los españoles no se ha hecho nunca una revisión auditiva.
El problema es que no hay una pérdida brusca de la audición sino que es progresiva, ha explicado Acevedo, quien ha insistido en que hay que mentalizar sobre la importancia de estas revisiones para detectar si hay alguna pérdida y poder actuar.

martes, 21 de junio de 2011

NANOFABRICACIÓN, ¿CINCELAR LO GRANDE O UNIR LO PEQUEÑO?

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/06/08/nanotecnologia/1307533505.html

Un buen ejemplo para entender la necesidad de fabricar estructuras cada vez más pequeñas lo encontramos en la industria electrónica. ¿Qué rapidez y potencia podrían llegar a tener nuestros ordenadores?, ¿se podrá alguna vez fabricar 'cerebros' informáticos con capacidades semejantes a las de los seres humanos?, las respuestas a estas preguntas dependen, en cierta medida, de cómo de pequeños y densos seamos capaces de fabricar los circuitos electrónicos.

En 1965, G. E. Moore estableció la ley que lleva su nombre y que predice que el número de transistores que pueden colocarse en un circuito integrado de silicio, y por lo tanto la velocidad de computación, se dobla aproximadamente cada dos años. Sorprendentemente esta ley se ha cumplido durante las últimas cuatro décadas. Actualmente la industria microelectrónica es capaz de fabricar casi 3.000 millones de transistores por circuito.

¿Quitamos material o lo vamos añadiendo?


Para fabricar estructuras cada vez más pequeñas se han planteado dos estrategias distintas. La primera consiste en partir de una cantidad apreciable de material e ir eliminándolo poco a poco, de forma semejante a cómo un escultor se va deshaciendo de la roca sobrante hasta alcanzar el tamaño y forma que desea. A esta opción se le ha denominado método 'descendente'. Es de esta forma como se ha conseguido fabricar los diminutos transistores actuales, cuyas partes más pequeñas miden unas pocas decenas de nanómetros. Esta reducción de la materia inorgánica 'dura', como por ejemplo el silicio de los transistores, se acerca a la nanoescala desde arriba, esculpiendo.

La segunda estrategia es la opuesta a la anterior: partir de los elementos más pequeños posibles (por ejemplo átomos o moléculas) y unirlos hasta formar sistemas de tamaño nanométrico. Esta metodología ha sido denominada 'ascendente'.

¿Cuál se impondrá?


Cada propuesta tiene sus propias ventajas y aplicaciones. Sin embargo, la mayor parte de la comunidad científica ha llegado al convencimiento de que la opción que mayor alcance tendrá en el futuro será la de la construcción desde abajo, a partir de unidades pequeñas. Un método ascendente muy prometedor consiste en elegir adecuadamente las fuerzas que actúan a pequeña escala (fuerzas químicas, eléctricas, magnéticas y sofisticaciones de las anteriores que actúan entre átomos y moléculas) para que de forma autónoma se vayan componiendo las nanoestructuras que necesitemos. Esta forma de nanofabricación se denomina 'autoensamblaje'. El auto-ensamblaje es también la opción que ha elegido la naturaleza para fabricar sus componentes biológicos.
Los esquemas muestran cómo se auto-ensambla una nanopartícula magnética para su investigación en aplicaciones biomédicas. La profesora de investigación Soledad Penadés somete esta primera disolución con diferentes moléculas a distintos procesos químicos que disparan las fuerzas de interacción que hace que se unan los átomos de oro y hierro, formando un núcleo inorgánico con una envoltura de material orgánico.

La escala nanométrica: el lugar de encuentro en la actualidad


Justo es ahora cuando dos grandes campos de las ciencias naturales se están encontrando. Por una parte, se está consiguiendo reducir el tamaño de la materia inorgánica dura, acercándose a la nanoescala desde arriba. Por otra parte, químicos orgánicos y biólogos cada vez están sintetizando y manipulando materia orgánica 'blanda' (moléculas, polímeros, etc.) de mayor tamaño, acercándose a la nanoescala desde abajo.

Aunque las estructuras utilizadas en los dispositivos son todavía minerales (semiconductores, cerámicas, metales, óxidos), los sistemas más fiables y de mejor rendimiento son aquellos que se encuentran en los organismos vivos. Ahora que las dimensiones de trabajo de ambos campos están convergiendo, se está empezando a considerar el incluir las estructuras y dispositivos inspirados por la sabia naturaleza en soluciones a problemas de importancia para la sociedad actual.

La nanoelectrónica del futuro


Existe un amplio consenso en que la microelectrónica actual, basada en la tecnología del silicio, no continuará creciendo según la Ley De Moore más allá del 2015. El motivo es que llegará un punto en el que no será económicamente viable seguir miniaturizando los componentes. A la dificultad de fabricación se une a la necesidad de disipar el calor generado por los dispositivos tan densamente empaquetados.

Para seguir aumentando la velocidad de computación será necesario encontrar caminos alternativos. Numerosos grupos de investigación están explorando la posibilidad de utilizar moléculas orgánicas como transistores. Si un transistor actual fuese como esta página del tamaño de un folio, un transistor molecular equivalente tendría el tamaño de un punto ortográfico. Uno de los principales retos de la nanotecnología y la nanociencia es aprender a unir componentes orgánicos e inorgánicos para explotar atributos específicos individuales en nuevas estructuras híbridas.

Mónica Luna es investigadora en Nanociencia y Nanotecnología del Instituto de Microelectrónica de Madrid (CNM-CSIC).


UN SUPERORDENADOR JAPONÉS, EL MÁS RÁPIDO DEL MUNDO

http://www.abc.es/20110620/tecnologia/abci-superordenador-japones-rapido-mundo-201106201342.html

 

La computadora «K» alcanza los mil billones de operaciones por segundo, tres veces más rápido que su rival china.


 


Un superordenador japonés llamado «K» se ha convertido, según sus creadores, en el más rápido del mundo. La computadora, desarrollada por Fujitsu y que ha recibido fondos estatales, ha superado los 8.000 billones de cálculos por segundo o petaflops (operaciones de punto flotante por segundo), por encima de la china Tianhe-1A, que hasta ahora ostentaba el puesto de la máquina más rápida.

El rendimiento del equipo «K» ha sido reconocido por la lista TOP500 que recoge las computadores más veloces del mundo. Su liderazgo se ha dado a conocer en la Conferencia Internacional de Supercomputación celebrada en Hamburgo (Alemania). Es la primera vez desde 2004 que una supercomputadora construida en Japón se alza con el primer puesto. El simulador terrestre Earth reinó entre junio de 2002 y noviembre de 2004.

Investigación del clima

 

«K» todavía está siendo configurada y ha sido ensamblada desde octubre de 2010 en el Instituto RIKEN de Ciencias de la Computación en Kobe, al oeste de Japón. Acabará de ser completada en junio de 2012. Contiene 68.544 CPUs y 672 cabinas

«Esperamos que el uso del superordenador tenga un impacto revolucionario en campos que van desde la investigación del clima global, la meteorología y la prevención de desastres a la medicina, lo que contribuye a la creación de una sociedad próspera y segura», han indicado sus responsables. Desde Fujitsu y RIKEN también han indicado que el proyecto pudo superar las dificultades que planteó el terremoto y el tsunami que devastaron el noreste del país.

INTERNET TENDRÁ NUEVOS DOMINIOS

 http://www.abc.es/20110620/tecnologia/abci-internet-tendra-nuevos-dominios-201106200847.html

 

«.canon», «.hotels» o «.banks» podrán estar operativos a finales de 2012

 La Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN), una organización internacional sin fines de lucro, responsable, entre otras cosas, de asignar el espacio de direcciones numéricas de protocolo de Internet (IP), ha aprobado en una reunión en Singapur una serie de nuevos dominios genéricos que responden al nombre de marcas o de servicios como «.news», «.hotels» o «.bank». Las grandes marcas del mundo de la comunicación, entretenimiento y el mundo financiero son los candidatos más probables para solicitar los nuevos dominios de primer nivel «mimarca», según una encuesta llevada a cabo por INWW/Melbourne IT Digital Brand Services. 

 

Esta medida cambiará la forma en que las empresas protegerán sus marcas en Internet. El 82% por ciento de las 150 organizaciones que han participado en el estudio manifestaron que su opción preferida sería su marca principal, o una «mimarca». (por ejemplo: Canon ha declarado públicamente que solicitará «.canon»). Un 11% indicó que estaban interesados en la solicitud de un término genérico como un TLD («.news», «.hotels», «.bank»...).

ICANN ha aprobado en Singapur el borrador final de su nuevo programa para nuevos dominios genéricos, allanando el camino para que las solicitudes abiertas empiecen a finales de 2011. ICANN ha indicado que prevé entre 300 y 1.000 nuevos TLD que podrían ser creados en el marco del nuevo programa, proporcionando una alternativa a los 21 TLD existentes, tales como «.com», «.net», «.info». 
 

Contra violaciones

 

Las marcas dirigidas al consumo son las más interesadas en adquirir nuevos dominios. El mayor interés proviene de marcas del mundo del entretenimiento, la industria editorial y los medios de comunicación, y el sector financiero, seguido de la informática y telecomunicaciones, artículos de viaje y turismo...

La razones para llevar a cabo las solicitudes de nuevos dominios son la protección contra la violación de marca y la creación de una ventaja competitiva para su negocio. Las 150 organizaciones entre las que se ha llevado a cabo el cuestionario se distribuyen en los Estados Unidos, Europa y Asia-Pacífico.

«La decisión tomada hoy por ICANN supone una innovación en el sistema de nombres de dominio, que desarrollará un nuevo modo de navegar en internet, diferentes estrategias de protección de nombres y de marketing. Este es el mayor cambio de nombres de dominio desde la creación del punto com de hace 26 años», asegura Teresa Sobreviela, de INWW/MelbourneIt.

Operativos a finales de 2012

 

Las solicitudes para nuevos genéricos se abrirán desde el 12 de enero de 2012 hasta el 12 de abril del mismo año. ICANN publicará la lista de las solicitudes y comenzará a revisarlas una vez finalizado el periodo. Una vez cerrado el periodo de solicitud no existirán nuevas oportunidades hasta que transcurran 2 ó 3 años. Los nuevos dominios aceptados estarán operativos a finales de 2012.

No es la primera vez que ICANN aprueba un programa de nuevos dominios. Desde el año 2000 han existido varias oportunidades, por ejemplo cuando aparecieron los «.biz» e «info». La principal novedad es que ahora se van a aprobar muchos mas dominios y la posibilidad de tener un nuevo dominio genérico va a ser global.