las nuevas nanotecnologias

                                                                     lA NANOTECNOLOGIA

En los próximos años, la nanotecnología está llamada a desempeñar un papel fundamental en diversos segmentos de la industria. La evolución de esta tecnología ha influido ya en un gran número de segmentos industriales y la actividad económica generada a partir de ella ha sido de gran magnitud y amplio alcance. Los productos basados en nanotecnología, que han tenido un enorme impacto en casi todos los sectores industriales, están llegando ahora al mercado de los consumidores con gran fuerza.

De acuerdo con las conclusiones del último informe, el aumento de las aplicaciones de la tecnología en sectores como la electrónica, la cosmética y la defensa, impulsaría el crecimiento del mercado mundial de la nanotecnología, que se prevé que crecerá a una tasa compuesta anual de alrededor del 19% durante el período 2011-2014.

De acuerdo con el informe "Nanotechnology Market Forecast to 2014", las compañías del campo de la electrónica están buscando nuevas formas de incorporar la nanotecnología en productos de consumo como los equipos de música y los teléfonos móviles, con el fin de mejorar sus capacidades de procesamiento. Del mismo modo, la tecnología podría ayudar a mejorar los cosméticos cambiando sus propiedades físicas. También se observó que el uso de la nanotecnología en tecnologías de defensa proporciona un mejor rendimiento a menor coste. Además, la tecnología en ciernes ha revolucionado el cuidado dental, dado que disminuye el tiempo de cicatrización y mejora la integración ósea en los implantes dentales.

Además de esto, el informe trata la financiación mundial de I + D en nanotecnología, incluyendo la separación de financiación empresarial, pública y de capital riesgo, junto con su pronóstico. También se ha tratado el análisis regional de los diferentes tipos de financiación para el presente y el futuro. El informe abarca incluso un análisis a nivel nacional de la financiación de I + D para proporcionar un conocimiento profundo acerca de las inversiones relacionadas con la nanotecnología.

Con el fin de ofrecer una visión equilibrada del mercado mundial de la nanotecnología a los clientes, el informe también incluye los perfiles de los principales participantes del sector, como Altair, Nanophase Tech y Nanosys, entre otros. En general, el objetivo del estudio es ayudar a los clientes a conocer las perspectivas del sector y tomar decisiones de inversión en función de ella.

NANOTUBOS DE CARBONO PARA LOGRAR UNA COMPUTACIÓN DE ALTA EFICIENCIA ENERGETICA:

unos ingenieros de stanford perfeccionan los nanotubos de carbono (CNT) para lograr una computacion de alta eficiencia energética.

De acuerdo con estos ingenieros, los circuitos basados en CNT podrían proporcionar una mejora de hasta diez veces en la eficiencia energética con respecto a los de silicio.

Cuando se mostraron los primeros transistores de nanotubos rudimentarios en 1998, los investigadores imaginaron una nueva era de dispositivos electrónicos informáticos avanzados y altamente eficientes. Sin embargo, esa promesa todavía no se ha hecho realidad debido a importantes imperfecciones en los materiales, inherentes a los nanotubos, que han llevado a los ingenieros a preguntarse si algún día los nanotubos de carbono resultarían viables.

Aunque ha habido logros importantes en los circuitos de CNT con el paso de los años, éstos se han producido sobre todo a nivel de nanotubos individuales. Continúa habiendo al menos dos grandes barreras para que los nanotubos de carbono se puedan aprovechar en tecnologías que tengan un impacto en la práctica:

• La alineación “perfecta” de los nanotubos ha resultado prácticamente imposible de lograr, introduciendo vías de conducción perjudiciales y fallos de funcionalidad en los circuitos.
• La presencia en los circuitos de CNT metálicos (frente a los deseables CNT semiconductores) conduce a cortocircuitos, fugas de energía excesivas y susceptibilidad al ruido. 

CAPTURAR PATOGENOS OCULTOS CON NANOPARTICULAS:

Unos investigadores de la Universidad de Florida Central han desarrollado una técnica novedosa que podría proporcionar a los médicos una herramienta más rápida y más sensible para la detección de patógenos asociados con la enfermedad inflamatoria intestinal, incluida la enfermedad de Crohn.
La nueva técnica basada en nanopartículas también se puede utilizar para la detección de otros microbios que han desafiado a los científicos durante siglos debido a que se esconden profundamente en el tejido humano y son capaces de reprogramar las células para evadir con éxito al sistema inmunológico.
Los microbios reaparecen años más tarde y pueden causar problemas de salud graves, como se ha visto en casos de tuberculosis. Actualmente existen métodos de prueba para encontrar estos microbios ocultos, pero requieren mucho tiempo para completarse y, a menudo, retrasan la administración de un tratamiento eficaz durante semanas o incluso meses.

IMAGENES DE CARGAS ELECTRICAS DE UNA MOLECULA:

Unos investigadores han mostrado las primeras imágenes de la "distribución de las cargas" en una sola molécula, en las que se observa un baile intrincado de electrones a escalas diminutas.
Anteriormente, se habían medido las cargas de átomos individuales, pero captar su baile dentro de una molécula compleja es significativamente más difícil.
Esta pionera medición podría arrojar luz sobre una gama de procesos de "transferencia de carga" comunes en la naturaleza.
Los detalles se han publicado en la revista Nature Nanotechnology.
El trabajo lo ha realizado un grupo de IBM Research Zurich especializado en examinar el mundo a la escala infinitesimal de átomos y moléculas.
Se trata del mismo equipo que realizó la medición de la carga en átomos individuales y que tomó la primera imagen de una sola molécula; en cierto modo, el nuevo trabajo es una combinación de los dos anteriores. No obstante utiliza una técnica diferente, llamada microscopía de sonda de Kelvin, una variante de la microscopía de fuerza atómica que permitió captar la primera imagen molecular en el 2009.
"Ahora será posible investigar a nivel de una sola molécula cómo se redistribuye la carga cuándo se forman enlaces químicos individuales entre los átomos y las moléculas de superficies", señaló el autor principal de la investigación, Fabian Mohn. "Esto es esencial si pretendemos construir dispositivos a escala atómica y molecular".

AVANCES RECIENTES EN LA NANOMEDICINA:

DETECCIÓN TEMPRANA DEL CÁNCER DE PULMÓN :
 hasta ahora, era prácticamente imposible detectar el cáncer de pulmón en sus primeras etapas. La prueba de detección del cáncer de pulmón, diseñada por el patólogo Michael Wang y el ingeniero biomédico Li-Qun Gu de la Universidad de Missouri, se basa en un diseño simple pero eficaz. El principio tras la prueba es que cuando el cáncer empieza a formarse en los pulmones, distorsiona la secuencia de una molécula llamada microARN. Si los científicos pueden encontrar las irregularidades en la microARN, pueden descubrir si el paciente tiene cáncer. La prueba es tan fácil de realizar que los pacientes pueden ser diagnosticados y empezar el tratamiento en la primera visita.

PRUEBA DE LA GRIPE CON NANOPARTICULAS DE ORO:
la mayoría de las pruebas de la gripe hoy en día requieren mucho tiempo o son increíblemente inexactas. La técnica más precisa, denominada PCR, consiste en tomar una muestra y almacenarla durante unos días, a continuación se replica su ARN y, luego, dos semanas más tarde, llegan los resultados. Para entonces podría ser demasiado tarde para detener una epidemia. En cambio, con la prueba de nanopartículas de oro, los resultados se pueden obtener de forma inmediata y es posible tratar al paciente inmediatamente, evitando el contagio a más personas. Creada por un equipo de la Universidad de Georgia dirigido por Ralph A. Tripp, la prueba aprovecha la capacidad de las nanopartículas de oro para dispersar la luz de formas radicalmente diferentes, dependiendo de su geometría. Todo el médico tiene que hacer es tomar una muestra del líquido y mezclarla con una disolución de nanopartículas de oro. Si el virus está presente, la disolución dispersará la luz con un patrón mensurable. La prueba no solo es rápida, sino también barata. El oro se utiliza en una cantidad tan pequeña que cuesta una centésima de centavo realizar la prueba.

CAZADORES DEL CÁNCER DE SANDIA:
 en todo el mundo las personas padecen de tumores. A veces se pueden extirpar quirúrgica mente, pero muchas veces las células afectadas se encuentran en un área inaccesible. La quimioterapia es otra opción, pero la radiación no es muy selectiva con lo que mata. La protocélula, diseñada por Jeff Brinker y su equipo del Laboratorio Nacional de Sandia, en Nuevo México, es un artilugio para transportar nanopartículas llenas de toxinas y silenciadores del ARN a una célula cancerosa. Es una cápsula de dióxido de silicio poroso (piensen en: cuarzo) encerrado en una doble capa de lípidos. Cuando se aproxima a la célula cancerosa, las proteínas de la protocélula se adhieren a los receptores del tumor, permitiendo que la célula la engulla. Las protocélulas se dirigen hacia las células cancerosas; tienen al menos un 99% de afinidad para enlazarse al sobrecrecimiento de los receptores que tiene lugar en la membrana celular de los tumores. Son altamente especializadas y económicas, ya que sólo una protocélula es necesaria silenciar un tumor.

RESPUESTA CELULAR:
para poner un nuevo medicamento en el mercado, las compañías farmacéuticas suelen pasar por un proceso de unos doce años y más de 300 millones de dólares. Pasan por varias etapas de prueba, desde cultivos celulares a experimentos con animales y, finalmente, ensayos en humanos. Sin embargo, hay un paso crucial que no han sido capaces de realizar: probar la respuesta de la célula al fármaco desde el interior. La profesora Karen Martínez, con su equipo de la Universidad de Copenhague, ha hecho un gran avance en biosensores. Insertaron nanocables semiconductores en una celda sin interferir en sus procesos internos o matarla. Colocaron células de hígado humano y neuronas de ratas sobre una cama de nanocables de arseniuro de indio y éstas fueron capaces de funcionar y vivir durante varios días. Los investigadores midieron entonces los procesos dentro de la célula en tiempo real, incluyendo la respuesta interna a los estímulos y el potencial de la membrana de la célula. También pudieron transportar fármacos por el cable hacia el interior de la célula y comprobar la reacción desde el interior.

REPARACION DE LA MÉDULA ESPINAL:
 cuando se produce una lesión en la columna vertebral, se puede formar un quiste, que bloquee la regeneración del tejido nervioso. Muchos consideran las células madre como la solución a la rehabilitación de la columna vertebral, pero dos investigadores de Milán han utilizado otro enfoque. Fabrizio Gelain y Angelo Vescovi construyeron nanotubos llenos de péptidos autoensamblables que actúan como soporte para la zona dañada e imitan la estructura de la columna vertebral. Los expertos evaluaron el procedimiento en ratas e insertaron los nanotubos en su columna dañada, donde se estaban formando los quistes. Después de seis meses, observaron que los quistes habían sido reemplazados por células recién formadas que incluían neuronas, vasos sanguíneos y células óseas. También había neuronas en el interior de los nanotubos en donde se encontraban originalmente los péptidos. Una vez recuperada la zona, los tubos se biodegradan y son ingeridos por microorganismos.