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sábado, 21 de abril de 2012


Nuevos sensores de detección medioambiental 

Para desarrollar el nuevo material artificial se ha aplicado un proceso utilizado por años para producir pinturas de látex, conformando delgadas películas basadas en copolímeros. La composición química de los mismos hace posible que se incorporen sensores moleculares a los filamentos. 

Los sensores responden a la temperatura, la acidez y la radiación ultravioleta. Por otra parte, los filamentos que presenta el material son capaces de realizar movimientos de locomoción, agitarse, contraerse y expandirse en respuesta a diferentes estímulos. En consecuencia, los cilios artificiales pueden tener un amplio campo de aplicaciones. 

Además, son capaces de absorber y emitir luz, cambiando de color como reacción a los rayos ultravioleta. Todas estas características permitirían que la incorporación del nuevo material en distintos dispositivos facilite la detección de la presencia de toxinas o la falta de oxígeno en un medio ambiente determinado. 

Las oportunidades hacia el futuro para el uso de sensores que aplicarían este nuevo material serían realmente ilimitadadas. Por ejemplo, podrían aplicarse en la detección de los niveles de diferentes sustancias o drogas en el organismo humano, o para pruebas y análisis del aire o el agua.


Daury Ant.

El carbono, que de acuerdo con su estructura cristalina es capaz de tomar la forma del grafito o del diamante, también puede convertirse en materiales con cualidades únicas que de a poco empiezan a reemplazar a gran escala a los materiales convencionales, como por ejemplo:
Fibras de carbono
Las fibras de carbono muy pequeñas, sumergidas en un polímetro de soporte resultan un material muy liviano y sumamente resistente. Si uno lo observa a través de un microscopio, una fibra de carbono (cuyo diámetro es la centésima parte de un milímetro) es muchísimo más fino que un cabello humano.

                                                   Daury Ant.


Estructura de las fibras de carbono
Las fibras organizadas en estructuras diversas, le confieren al material diferentes propiedades.
Propiedades del carbono
  • Alta resistencia y gran flexibilidad.
  • Baja densidad, es un material mucho más resistente y liviano que numerosos metales.
  • Buen aislante térmico.
  • Resistente a numerosos agentes corrosivo.
  • Posee propiedades ignífugas.
Daury Ant.

Metamateriales:
Se trata de materiales que al ser tratados y reordenados a nivelnanométrico, adquieren propiedades que no existen en la naturaleza. Su desarrollo está en las etapas iniciales y las primeras aplicaciones se asocian al campo de la óptica.

                                                                                                                Daury Ant.   


Humo helado:
El aerogel es uno de los nuevos materiales más prometedores, incluso por su aspecto nebuloso. Entre sus propiedades se destacan el hecho de ser casi tan liviano como el aire y al mismo tiempo muy resistente, así como su sorprendente capacidad como aislante térmico, lo cual lo vuelve sumamente atractivo para diversas aplicaciones. Su composición es de silicio, de carbono y de diferentes metales, aunque la mayor proporción del compuesto (hasta el 98%) siempre es aire.
Algunos tipos de aerogel se trituran en un polvo tan fino que pueden bloquear las traqueas, por donde respiran los insectos. Su estructura cavernosa es un excelente filtro y es un buen catalizador. La NASA los utiliza para recolectar partículas del cometa Wild-2.
Daury

Nanotubos:
Una de las estrellas de la nanotecnología son los nanotubos, láminas de carbón que se cierran sobre sí mismos. Los nanotubos son los materiales conocidos más resistentes, superando hasta en 100 veces al acero. Además, son excelentes conductores eléctricos, cientos de veces más eficientes que el cobre.
Propiedades de los nanotubos
  • Son las estructuras de mayor resistencia, aunque su densidad es seis veces menor que la del acero.
  • Pueden transporta enormes cantidades de electricidad sin fundirse.
  • Gran elasticidad. Recuperan su forma luego de ser doblados en grandes ángulos.


                                                 Daury Ant.

viernes, 20 de abril de 2012

Nuevos materiales y sistemas de fabricación para la industria de la automoción

La globalización de mercados y la competencia de nuevas potencias económicas emergentes con costes laborales más bajos ha obligado a las compañías automovilísticas a buscar nuevas maneras de competir, posicionarse y diferenciarse. Una de las formas más claras de competir es innovar tecnológicamente para lograr cadenas de suministro más cortas y rápidas convirtiendo operaciones complejas en simples y favoreciendo la cooperación entre proveedores y clientes con el fin de reducir, por ejemplo, las múltiples adaptaciones de los productos y procesos de fabricación asociadas a la producción de automóviles, en la que se introducen variaciones de forma continua (cambios de modelo, actualizaciones, etc).

El consorcio ha estimado que con los resultados del proyecto, el mercado de las pymes del sector se podría incrementar en un 30%. Con la consecución de los objetivos de Pegasus pueden generar aproximadamente 40.000 nuevos puestos de trabajo en las pymes europeas, derivado del crecimiento global del sector.
La participación de Aimplas dentro del Consorcio Pegasus se ha focalizado en el área de investigación y desarrollo de formulaciones termoplásticas para facilitar el coloreado intrínseco utilizando nanopigmentos. Se han conseguido reducir significativamente la cantidad necesaria de nanopigmentos, obteniéndose piezas finales con propiedades estéticas excelentes, compatibles con la fabricación en serie.
Los resultados obtenidos tienen un elevado potencial de transferencia a corto y medio plazo a otros sectores y tipologías de producto inyectado, como por ejemplo el sector eléctrico/electrónico, juguetes, electrodomésticos, mobiliario de diseño, etc. 

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Daniel Sánchez

Los nuevos materiales y el futuro tecnológico


Los nuevos materiales van a revolucionar en los próximos años el mundo de la técnica en todos los órdenes.
Hasta ahora la clasificación tradicional de los materiales dividía a estos en cerámicas, metales, materiales compuestos, biomateriales, semiconductores, superconductores, materiales magnéticos y catalizadores. Sin embargo como señala el científico Emilio Castro Otero, del Departamento de Física de la Materia Condensada de la Universidad de Santiago de Compostela, el futuro está en el mestizaje y en la posibilidad de crear materiales a escala nanométrica.

Los polímeros y su importancia en el siglo XX

Los polímeros (macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas) han sido fundamentales a lo largo del siglo XX para el desarrollo tecnológico.
Entre los polímeros sintéticos podemos destacar el poliestireno que se usa como aislante térmico, espumas para envoltorio o carcasas de ordenadores entre otras aplicaciones; el polietileno, uno de los plásticos más utilizados en el mundo y que tiene infinitas aplicaciones, desde envases a bolsas para supermercado, desde tuberías a recubrimientos, pasando por piezas de mecánica, menaje o contenedores.


Aplicaciones de los nuevos materiales

Las aplicaciones de los nuevos materiales pasarán por la producción de tejidos artificiales para implantar en el ser humano, la elaboración de sistemas de embalaje y transporte ultraligeros y muy resistentes, la producción de materiales aislantes y nuevos materiales en el campo de la óptica o de la electrónica, que van a sustituir en eficacia, resistencia, flexibilidad, etc., a los materiales actuales en muchos campos.
Se está trabajando también en sistemas de liberación de fármacos y en estructuras ultraligeras y aislantes que se aplicarán en un futuro en aviones, trenes, barcos o automóviles.
El futuro en este campo es inmenso por dos razones fundamentales; en primer lugar por la alta rentabilidad económica que pueden obtener las empresas que logren patentarlos, y porque van a suponer un salto notable en las posibilidades de desarrollo humano y científico.

transborador espacial - tuttogratis.
transborador espacial - tuttogratis.


Daniel Sánchez
EL TEFLÓN

¿Qué es el teflón? ¿Cuándo y quién lo creó?
El teflón o PTFE es un polímero en el que se repite la unidad (F2C-CF2).
Fue descubierto por casualidad por Roy J. Plunkett mientras trabajaba para la empresa Du Pont en 1938.
¿Cuáles son las propiedades del teflón?
Es capaz de resistir temperaturas de unos 300º C durante largos periodos sin apenas sufrir modificaciones.
Es resistente a la mayoria de los ácidos y las bases.
Es resistente (insoluble) a muchos disolventes orgánicos.
Comenzó a verderse co
¿ A qué se deben las propiedades del teflón ?
Se deben básicamente a que los átomos de fluor del teflón crean una especie de barrera que dificulta el ataque de agentes químicos sobre la estructura carbonada del mismo.



http://es.wikipedia.org/wiki/Tefl%C3%B3n

Jesús Rubio
NUEVOS NEUMATICOS SIN AIRE DE BRIDGESTONE

Durante el salón de Tokio, Bridgestone ha presentado una nueva tecnología de neumáticos que no necesitan aire y que siempre estarán en orden de marcha y listos en el coche, sin necesidad de preocuparnos por tenerlos inflados, además de ser amigables con el medio ambiente.
Dichos neumáticos tienen una estructura interna integrada por muchos huecos que se extienden desde el centro hasta la periferia, integrados gracias a una resina termoplástica. Dicha resina permite que el neumático sea compacto, pero que al mismo tiempo tenga la capacidad de absorber los baches y desniveles del camino. Tanto la resina interior del neumático como el caucho exterior son de materiales reciclables de acuerdo a Bridgestone. Y también de acuerdo a Brisgestone, estos neumáticos no solo no necesitan aire, tampoco se pincharían.
La idea es que este tipo de neumáticos sea comercialmente viable y esté disponible en el mercado, aunque no a corto plazo. Los primeros ensayos han sido hechos en scooters con razonable éxito, pero en lo que hace al tema de la seguridad en los neumáticos de un vehículo va más allá de la novedad de no usar aire.
La seguridad de poder circular a altas velocidades constantes sin deformación del material interno o la temperatura que puedan soportar estos nuevos compuestos, no son temas que hay que tomar a la ligera. Claro que todo esto lo ha pensado Bridgestone antes que nosotros y seguramente ya estarán en ello.



Jesús Rubio
NUEVA RESINA PARA REPARAR CRISTALES

Una empresa canaria se está dedicando a reparar los pequeños impactos en las lunas de los vehículos. Se ha comprobado que más de un 60% de los impactos recibidos en los cristales son reparables sin necesidad de sustituirlos si se tratan a tiempo, con un sistema de inyección de resina en la grieta. Carpyglass, propiedad de Carmelo Pérez, empresario de Tenerife, se dedica a prestar este servicio, además, a domicilio. En sus propias palabras:
Se logra disminuir la apariencia del área dañada y recuperan la fortaleza del cristal. La reparación se basa en la extracción del aire de la rotura, con un sistema de vacío, y la inyección a presión de resinas especificas de curado Ultravioleta. El proceso se realiza en aproximadamente 30 minutos, según sea el daño, es un servicio a domicilio, porque el equipo está especialmente diseñado para ello. Nuestra empresa realiza este tipo de reparaciones en cualquier zona de la isla de Tenerife, en el domicilio o lugar de aparcamiento habitual del vehículo ahorrándoles tiempo molestias y dinero a nuestros clientes

Normalmente las roturas se describen como dibujos que se forman tras haberse producido el impacto. La estrella, en la cual tras el impacto se producen unas rajaduras desde el centro del golpe de una dimensión pequeña o los ojos de buey, en los cuales se crea una aureola de aire dentro del vidrio. Además puede ocurrir que se combinen ambos efectos, o que se amplíe alguno de ellos apareciendo una grieta debido a pasar por un bache pronuciado o por una pista irregular o por cambios bruscos de temperatura dentro del coche.
La seguridad estructural queda reparada y se obtiene la misma protección que antes de la rotura. La estética también se repara pero no de una manera completa.

 


Jesús Rubio

Usar hidrógeno como combustible en automóviles puede acelerar el desgaste de piezas metálicas


En el futuro, los coches podrán contar con propulsión basada en el hidrógeno. En el sector del transporte y en el energético, el hidrógeno es considerado como una alternativa idónea a los combustibles fósiles, como son el carbón, el petróleo y el gas natural. Sin embargo, para metales como el acero, el aluminio y el magnesio, utilizados comúnmente en la tecnología automovilística y en la energética, el hidrógeno no es tan ideal.
El problema es que el hidrógeno puede hacer que estos metales se vuelvan muy frágiles. La ductilidad de esos metales se acaba reduciendo de manera peligrosa. Esto puede conducir al fallo repentino de las piezas y los componentes. Además del propio tanque de combustible, o las piezas de la pila de combustible, también componentes comunes como los rodamientos se ven afectados. Esto no sólo amenaza a los automóviles, sino a casi toda la maquinaria industrial que trabaje con hidrógeno.
El hidrógeno, el más ligero de los elementos químicos, impregna muchos de los materiales presentes en la estructura del vehículo, no sólo cuando se llena el depósito, sino también a través de los diversos procesos de fabricación. El hidrógeno puede filtrarse en metales a través de la corrosión, o durante el proceso de cromado de piezas de automóviles. La infiltración también puede producirse durante la soldadura u otros procesos. El resultado es siempre el mismo: La pieza se puede rajar o partir sin síntomas previos del creciente deterioro, y la rotura de piezas trae como consecuencia reparaciones costosas.
Para evitar este problema, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Mecánica de los Materiales (IWM) en Friburgo, están estudiando la fragilidad inducida por el hidrógeno. Su objetivo es averiguar qué materiales y procesos de fabricación para automóviles son compatibles con el hidrógeno.
En el nuevo laboratorio especial de ese instituto, el equipo de Nicholas Winzer está investigando cómo y a qué velocidad el hidrógeno migra a través de un metal.
Los resultados de las pruebas de laboratorio son utilizados para simulaciones informáticas, mediante las cuales calculan cuán frágil se vuelve un metal por culpa del hidrógeno. Lo que vayan averiguando ayudará a encontrar soluciones técnicas para evitar el desgaste acelerado provocado por él.
http://www.noticias21.com/node/2752

VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Nueva clase de cristales líquidos con mejores cualidades


El logro es el resultado de más de cinco años de esfuerzos a cargo del equipo de Piotr Kaszynski y Bryan Ringstrand.
Los dipolos eléctricos se generan en las moléculas por la separación de las cargas positivas y negativas. Cuanto más fuertes sean las cargas y más grande la distancia entre ellas, mayor es el dipolo eléctrico que producen.
En los cristales líquidos, el dipolo eléctrico está asociado con el umbral de voltaje, es decir con el voltaje mínimo en el que opera el cristal líquido. Los dipolos más grandes permiten los umbrales de voltaje más bajos. Además, el dipolo es un factor importante en cuán rápido los cristales líquidos pueden cambiar entre los estados luminosos y los oscuros. A un voltaje dado, los cristales líquidos con dipolos más fuertes cambian con más rapidez que los que poseen dipolos menos fuertes.
La nueva clase de cristales líquidos desarrollada en la Universidad Vanderbilt tiene un dipolo eléctrico sin precedentes, más del doble que el típico de los cristales líquidos existentes.
Si supera las pruebas de viabilidad comercial, la nueva clase de cristales líquidos será añadida a las complejas combinaciones ya usadas en las pantallas de cristal líquido. Estas combinaciones son complejas mezclas moleculares, y a menudo diferentes tipos de cristales líquidos son combinados para obtener una variedad especial. Además, otros aditivos son añadidos con el fin de ajustar con precisión sus características, incluyendo la viscosidad, el rango de temperaturas, las propiedades ópticas, las eléctricas y la estabilidad química. Hay docenas de diseños diferentes para las pantallas de cristal líquido y cada uno requiere una mezcla ligeramente diferente.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Estructuras libres de hielo


Un equipo de ingenieros ha diseñado y demostrado materiales nanoestructurados libres de hielo que, literalmente, repelen las gotas de agua antes incluso de que tengan oportunidad de congelarse.
 Este logro, fruto de los esfuerzos de un equipo de investigación de la Universidad de Harvard, podría conducir a una nueva forma de mantener las alas de aviones, los tejados de edificios, las líneas eléctricas, e incluso carreteras enteras, libres de hielo bajo un clima invernal. Por otra parte, la integración en un material de esta tecnología para impedir la formación de hielo es más eficiente y sostenible que las soluciones convencionales como rociar las superficies con productos especiales, verterles sal, o calentarlas.
El citado equipo, dirigido por Joanna Aizenberg, profesora de Ciencia de los Materiales, se centró en la prevención en vez de en la lucha contra la acumulación de hielo.
El equipo, en el que Lidiya Mishchenko ha realizado una labor destacada, adoptó un enfoque completamente diferente al tradicional y diseñó materiales que de modo inherente impiden la formación de hielo al repeler las gotas de agua.
A raíz de estudios anteriores, Aizenberg y sus colegas se dieron cuenta de que la formación del hielo no es un fenómeno estático. El enfoque fundamental fue investigar todo el proceso, en su carácter dinámico, de cómo las gotas se congelan en una superficie fría.
Para obtener la inspiración inicial, el equipo se valió de algunas soluciones de la naturaleza. Por ejemplo, los mosquitos pueden desempañar sus ojos, y ciertos insectos capaces de caminar sobre el agua pueden mantener secas sus patas gracias a una serie de pelos diminutos que repelen las gotas, reduciendo el área de superficie donde éstas pueden pegarse.
Los materiales nanoestructurados desarrollados por Aizenberg y sus colegas evitan la formación de hielo, incluso a temperaturas tan bajas como 25 ó 30 grados centígrados bajo cero. Por debajo de esta temperatura, debido al área de contacto reducida que impide que las gotas mojen completamente la superficie, el hielo que se forma no se adhiere bien y es mucho más fácil de retirar que las láminas de hielo pegadas con firmeza que se pueden formar en las superficies planas.
En comparación con los métodos tradicionales para impedir la formación de hielo o para eliminarlo una vez que ya se ha formado, como por ejemplo verter sal o aplicar calor, la vía de recurrir a los materiales nanoestructurados es eficiente, sin toxicidad y respetuosa para el medio ambiente. Cuando se recurre a productos químicos para eliminar el hielo de, por ejemplo, un avión, esas sustancias pueden acabar pasando al medio ambiente, y se debe vigilar cuidadosamente su eliminación. Por su parte, la sal arrojada a las carreteras puede deteriorarlas y contribuir a crear ciertos problemas para el entorno.

VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Avance importante, hacia una capa de invisibilidad flexible, apta para vestirse con ella


Volverse invisible gracias a enfundarse dentro de un mono de invisibilidad está ahora más cerca de la realidad gracias a un nuevo logro técnico. Ya existen prototipos de capas de invisibilidad, pero una de sus principales limitaciones es su rigidez.
Se ha teorizado mucho sobre los materiales inteligentes flexibles capaces de manipular la luz para que un objeto sea invisible, pero ahora un equipo de investigadores en Escocia ha hecho un descubrimiento práctico que supone un avance importante en el camino hacia la creación de un mono, capa o cualquier otra prenda de vestir que tape todo el cuerpo y que pueda volver invisible a quien la lleve puesta.
Dos desafíos para la creación de materiales inteligentes flexibles que puedan volver invisibles a los objetos que tapen son fabricar metaátomos lo bastante pequeños como para interactuar con la luz visible, y elaborar metamateriales que puedan separarse de las duras superficies donde se los confecciona y ser utilizados en estructuras más flexibles.
El meta-flex, un nuevo material diseñado por un equipo dirigido por Andrea Di Falco de la Universidad de St. Andrews, supera estos dos desafíos.
Aunque ya se han diseñado capas de invisibilidad capaces de ocultar objetos en frecuencias electromagnéticas del orden de los terahercios y en la franja del infrarrojo cercano, un material flexible capaz de ocultar objetos en la franja de la luz visible entraña desafíos mayores debido a que la longitud de onda de la luz visible es más pequeña y eso implica fabricar metaátomos (las piezas constituyentes de un metamaterial) lo bastante pequeños como para que sean capaces de interactuar con dicha luz.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Más oscuro que el color negro


Un equipo de ingenieros de la NASA desarrolla actualmente un material más oscuro que el color negro y que ayudará a que los científicos logren realizar mediciones científicas difíciles de llevar a cabo, o consigan observar objetos astronómicos que hoy es difícil o imposible discernir, como por ejemplo planetas semejantes a la Tierra en órbita alrededor de otras estrellas.
 El material ultraoscuro, basado en la nanotecnología, está siendo desarrollado por un equipo de diez expertos del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland.
Se trata de un delgado recubrimiento de nanotubos de carbono de pared múltiple, diminutos tubos huecos de carbono puro, aproximadamente 10.000 veces más delgados que un cabello humano. Los nanotubos tienen una multitud de usos potenciales, particularmente en la electrónica y en el campo de los materiales avanzados, gracias a sus propiedades eléctricas únicas y a su extraordinaria robustez. Pero en esta nueva aplicación, la NASA está interesada en usar la nanotecnología para ayudar a suprimir la luz errante que interfiere en las mediciones hechas con instrumental óptico.
El material es, aproximadamente, diez veces mejor que la pintura negra usada de forma habitual por los diseñadores de instrumentos de la NASA para suprimir la luz errante.
El nuevo material logra su utilidad gracias a su peculiar estructura. Los nanotubos se colocan verticalmente. Los diminutos huecos entre los nanotubos absorben el 99,5 por ciento de la luz que incide en ellos. Eso significa que muy pocos fotones son reflejados desde el recubrimiento de nanotubos de carbono, con el resultado final de que la luz errante no puede reflejarse e interferir con la luz que los científicos quieren medir. El ojo humano ve el material como negro porque sólo una minúscula fracción de la luz se refleja desde el mismo.
Aunque este nuevo material no es en realidad tan oscuro como el que desarrolló recientemente de manera independiente otro equipo de investigadores, es, como se ha dicho, 10 veces más negro que las pinturas utilizadas actualmente por la NASA para suprimir la luz errante, y además resultará lo bastante resistente para las aplicaciones espaciales. Esa es una cualidad decisiva. No toda la tecnología puede ser usada en el espacio debido a las duras condiciones ambientales existentes allí.
En la investigación y las tareas subsiguientes de validación de este nuevo material han intervenido, entre otros, Leroy Sparr, John Hagopian y Carl Stahle.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Material de muy alta eficacia para convertir calor residual en electricidad


Un equipo de especialistas ha puesto nanocristales de sal gema en telururo de plomo, creando un material que puede obtener electricidad de fuentes de calor como por ejemplo los tubos de escape de vehículos y la maquinaria industrial, y todo ello con mayor eficacia que lo conseguido por otros materiales anteriormente.
El material exhibe un excelente perfil termoeléctrico que se espera permita convertir en electricidad el 14 por ciento del calor residual, algo nunca antes logrado.
Químicos, físicos y científicos de los materiales de la Universidad del Noroeste, en Estados Unidos, han trabajado juntos para desarrollar el material.
Desde hace un centenar de años, se sabe que los semiconductores tienen esta propiedad que permite generar electricidad. Para hacer eficaz este proceso, todo lo que se necesita es el material correcto, y el equipo del químico Mercouri Kanatzidis ha encontrado una buena receta para producir un material de alta eficiencia.
El nuevo material podría incluso permitir, en forma de un pequeño dispositivo adosado a una lámpara eléctrica, hacer a ésta más eficiente al tomar el calor que genera y convertir parte de éste, del 10 al 15 por ciento, en electricidad, una forma de energía a menudo más útil.
Cualquier industria que use el calor para fabricar sus productos podría obtener un ahorro energético al reutilizar el calor mediante un dispositivo derivado de la innovación tecnológica conseguida por el equipo de Kanatzidis.
La crisis energética y la necesidad imperiosa de proteger el medio ambiente son las dos principales razones para esforzarse en trasladar lo antes posible este sistema del laboratorio a la vida cotidiana.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Diseñan el material de carbono más ligero del mundo


Un equipo de investigación ha diseñado el material de carbono más ligero del mundo. Tan singular material podría usarse para detectar agentes contaminantes y sustancias tóxicas, mejorar las técnicas de cirugía robótica y almacenar energía más eficazmente.
El nuevo material pertenece a la familia de los sólidos más ligeros, también conocidos por su nombre técnico de aerogeles o por su apodo común de "humo helado".
El equipo de Lei Zhai y Jianhua Zou, de la Universidad de Florida Central, es responsable del desarrollo de este material, un aerogel a base de nanotubos de carbono de pared múltiple.
Usando los nanotubos en lugar de la sílice (el principal componente de la arena), base para el aerogel tradicional, se incrementan los usos prácticos del material.
Las tiras de aerogel de nanotubos de carbono de pared múltiple podrían usarse en dedos y manos para robots, a fin de hacerlos extremadamente sensibles y darles la capacidad de distinguir de manera táctil entre objetos y aferrar a cada cual con la firmeza y la delicadeza necesarias.
Por otra parte, como los nanotubos tienen un área superficial grande, podría ser viable almacenar grandes cantidades de energía en el aerogel, algo que permitiría aumentar de modo notable la capacidad de las baterías de litio, o la de los supercondensadores, que se utilizan para almacenar la energía generada a partir de fuentes renovables como el sol y el viento.
Combinar la mayor área superficial y una conductividad eléctrica mejorada también es importante para el desarrollo de sensores que puedan detectar toxinas capaces de contaminar la comida o el agua potable. Y la misma técnica puede usarse para desarrollar equipamiento capaz de detectar explosivos aunque estén presentes en cantidades tan ínfimas como las que quedan en el ambiente de una habitación en la que se ha preparado una bomba.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Más fuerte que el acero, pero tan fácil de moldear como el plástico


Imaginaos un material que es más fuerte que el acero pero tan versátil como los plásticos, capaces de asumir una gama casi ilimitada de formas. A lo largo de muchas décadas, los científicos especializados en el desarrollo de nuevos materiales han intentado obtener una sustancia ideal en cuanto a que pudiera moldearse en formas complejas con la misma facilidad y el bajo costo que el plástico, pero sin sacrificar la fortaleza y durabilidad del metal.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por Jan Schroers, científico de los materiales en la Universidad de Yale, ha demostrado que algunos vidrios metálicos recientemente desarrollados pueden moldearse en formas complejas como los plásticos, y sin tener que sacrificar ni la fuerza ni la durabilidad propias de los metales.
Estas aleaciones se parecen al metal ordinario pero pueden ser moldeadas tan barata y fácilmente como se hace con el plástico. En sus pruebas, el equipo de Schroers ya ha creado varias formas complejas, incluyendo estuches para relojes, resonadores miniaturizados, implantes biomédicos, y botellas metálicas sin costuras, que pueden moldearse en menos de un minuto y son el doble de fuertes que el propio acero.
Los materiales cuestan casi igual que el acero de alta calidad, pero pueden ser procesados a un costo tan bajo como si fuesen plástico.
Las aleaciones pueden hacerse de diferentes metales, incluyendo circonio, níquel, titanio y cobre.
Además, el equipo de investigación ha logrado combinar en una sola fase tres de los pasos que se deben hacer por separado en el procesamiento tradicional de los metales. Esta simplificación permite llevar a cabo en menos de un minuto un proceso que de otro modo resultaría engorroso y consumiría mucho tiempo y energía.
Las propiedades superiores de estos nuevos vidrios metálicos con respecto a los plásticos y a los metales típicos, combinadas con la facilidad, economía y precisión de su moldeado, podrían tener importantes repercusiones en la sociedad, quizá comparables a las que en el último siglo tuvieron el desarrollo de los plásticos sintéticos y sus métodos asociados de procesamiento.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Aleación metálica nanoestructurada para infinidad de usos prácticos


Un equipo de investigadores ha identificado una nueva clase de aleaciones metálicas de alta resistencia que poseen los rasgos necesarios para que con ellas se puedan fabricar muelles, sensores e interruptores más pequeños y más sensibles que los creados con los materiales actualmente disponibles.
Las aleaciones podrían usarse en ciertos tipos de stents (pequeños tubos implantables para reparación arterial), micrófonos de alta sensibilidad, altavoces muy potentes, motores de gasolina o diésel menos contaminantes, componentes para mejorar la eficiencia de sistemas de seguridad y de equipamientos médicos para captación de imágenes, y muchas otras aplicaciones.
Aunque estas aleaciones metálicas nanoestructuradas no son nuevas (se usan ya en las palas de ciertas turbinas y en otras piezas que necesitan tener una gran resistencia bajo condiciones extremas), los investigadores de la Universidad Rutgers son pioneros en la exploración de estas nuevas propiedades.
Armen Khachaturyan y Weifeng Rao creen que estos materiales pueden ser cien veces más sensibles que los materiales actuales en las mismas aplicaciones que exigen una alta sensibilidad.
Estos metales con nanopartículas incorporadas pueden ser muy elásticos y con una buena capacidad para convertir la energía eléctrica y magnética en movimiento, o viceversa.
Los nuevos materiales que Khachaturyan y Rao investigan pueden además ser afinables; es decir, es posible hacer que presenten cambios en su forma, desde sutiles hasta notables, dependiendo de las fuerzas que se les apliquen.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

Insólito efecto de autorrefrigeración en la electrónica de grafeno


Con la primera observación de los efectos termoeléctricos en contactos de grafeno, un equipo de investigadores ha descubierto que los transistores de grafeno tienen un efecto refrigerante a escala nanométrica que reduce su temperatura.
La velocidad y el tamaño de los chips de ordenador están limitados por cuánto calor son capaces de disipar.
Los ordenadores con chips de silicio suelen usar ventiladores para enfriar los transistores, un proceso que consume una parte importante de la electricidad consumida por un ordenador.
Los chips de los ordenadores futuros fabricados con grafeno (hojas de carbono de un solo átomo de espesor) podrían ser más rápidos que los chips de silicio y operar con menos energía.
Sin embargo, hasta ahora, no ha sido posible conocer a fondo la generación y distribución del calor en los dispositivos de grafeno. El principal motivo ha sido la escala minúscula de la estructura del grafeno.
El equipo responsable del nuevo avance científico en este campo lo han dirigido William King y Eric Pop de la Universidad de Illinois.
Este equipo usó la punta de un microscopio de fuerza atómica como una sonda para hacer las primeras mediciones de temperatura a escala nanométrica de un transistor de grafeno activo.
Las mediciones de temperatura revelaron un fenómeno sorprendente en los puntos donde el transistor de grafeno toca las conexiones de metal. Los investigadores descubrieron que el enfriamiento termoeléctrico, un fenómeno natural y conocido pero que en la electrónica ordinaria tiene un efecto insignificante, puede ser en el caso del grafeno mucho más fuerte en los contactos que el calentamiento, con el resultado insólito de un descenso significativo de la temperatura del transistor.
Este efecto de autorrefrigeración no se había visto previamente en dispositivos de grafeno.
Disponer de este efecto de autorrefrigeración significa que la electrónica basada en el grafeno podría requerir poca acción de refrigeración mediante ventiladores y otros sistemas, o incluso podría ser capaz de prescindir de ellos por completo, con el consiguiente ahorro de consumo eléctrico.
Esta mayor eficiencia energética incrementa más aún el creciente atractivo del grafeno como un reemplazo del silicio.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA

A un paso de lograr por fin LEDs verdaderamente blancos


La iluminación mediante LEDs (diodos emisores de luz) sólo requiere una pequeña parte de la energía que consumen las bombillas incandescentes convencionales. Por otra parte, los LEDs no contienen ninguno de los metales pesados tóxicos que usan las nuevas lámparas fluorescentes compactas. Además, suelen ser muy duraderos.
Descubiertos mucho tiempo atrás, nada menos que en la década de 1920 por el científico ruso Oleg Losev, pero aprovechados para aplicaciones prácticas sólo a partir de medio siglo después, los LEDs son semiconductores que convierten la electricidad en luz, mediante un proceso en el que se hace que los electrones emitan fotones (las unidades fundamentales de la luz). A diferencia de las bombillas incandescentes convencionales y de bastantes otras lámparas, los LEDs casi no producen calor.
El color de la luz producida por los LEDs depende del tipo de material semiconductor que contengan. Los primeros LEDs eran rojos. Poco después llegaron los de color naranja. Años más tarde surgieron los LEDs azules, usados hoy con frecuencia como fuentes de luz azul en teléfonos móviles, reproductores de CD, ordenadores portátiles y otros dispositivos electrónicos.
Sin embargo, el Santo Grial de la iluminación de estado sólido es un LED realmente blanco. Los LEDs blancos que se usan hoy en algunos dispositivos modernos son en realidad LEDs azules recubiertos con un material que disfraza un poco ese color y los hace parecer de color blanco azulado.
La clave para crear LEDs verdaderamente blancos, sin tener que recurrir a recubrimientos que encarecen el costo de fabricación y que nunca pueden lograr resultados óptimos en la calidad de la luz, está en lograr desarrollar debidamente los LEDs verdes.
Ya existen LEDs rojos y azules de alto rendimiento. Combinarlos con un LED verde de eficiencia comparable debería posibilitar que los dispositivos pudieran producir todos los colores visibles por el ojo humano, incluyendo el verdadero blanco. Los actuales monitores de ordenador y televisores generan sus imágenes usando combinaciones de sólo tres colores básicos: Rojo, azul y verde. Esto significa que el desarrollo de un LED verde de alto rendimiento probablemente conduciría a una nueva generación de dispositivos de visualización de alto rendimiento y energéticamente eficientes.
El problema es que los LEDs realmente verdes han resultado ser mucho más difíciles de fabricar de lo que se había previsto.
La situación podría estar a punto de cambiar. Un equipo de investigación dirigido por el físico Christian Wetzel del Instituto Politécnico Rensselaer, en Estados Unidos, ha desarrollado LEDs verdes que son tan eficientes como los rojos y los azules.
Estos científicos lo han conseguido gracias a idear un nuevo método para fabricar LEDs verdes.
El descubrimiento hace que Wetzel esté más cerca de su objetivo de desarrollar un LED verde de bajo costo y alto rendimiento.
VÍCTOR LÓPEZ GARCÍA