jueves, 20 de abril de 2017

Óxido de Grafeno usado como tamiz para la purificación de agua de mar.


Un grupo de investigadores de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, desarrollaron membranas de óxido de grafeno capaces de separar las sales comunes de agua salada y obtener agua potable, sustituyendo tecnologías de desalinización que requieren tamices con poros aún más pequeños.

Las membranas de óxido de grafeno se hinchan ligeramente al sumergirlas en agua y los iones de sales más pequeños del orden de 1.4 nm fluyen a través de la membrana junto con el agua.

Este grupo logra reducir el tamaño entre capas de óxido de grafeno de modo controlado y con precisión, desde 0.6 nm a 1 nm logrando una eficiencia de 97% de rechazo de NaCl.

Los resultados de estas investigaciones fueron publicadas recientemente en Nature Nanotechnology (2017).


jueves, 6 de abril de 2017

Control del movimiento y modulación de nanomáquinas por medio de luz UV-Vis


Un reto actual en el campo de las máquinas moleculares artificiales es la síntesis e implementación de sistemas que puedan hacer un trabajo útil y controlado cuando se alimentan con una fuente constante de energía externa. Los primeros logros experimentales de este tipo han consistido en nanomáquinas con rotación unidireccional continua y traslación que usan "moduladores brownianos" para  regular el movimiento aleatorio. Una limitación de tales diseños es que una inversión de direccionalidad en la rotación requiere de modificaciones químicas complejas.

Un grupo de investigadores franceses desarrollaron una nanomáquina cuyo giro se controla por medio de un modulador que hace que la nanomáquina rote hacia uno u otro lado dependiendo de si la radiación incidente es UV o es visible. 


Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Nanotechnology (2017)  

miércoles, 29 de marzo de 2017

Coexistencia de ferromagnetismo y ferroelectricidad en dimensiones nanométricas


El compuesto mulitiferroico BiFeO3 (BFO) ha sido ampliamente estudiando porque presenta ordenamientos antiferromagnético y ferroeléctrico (FE) a temperatura ambiente. Sin embargo, habiéndose empleado técnicas de crecimiento como epitaxia de haces moleculares o depósitos por capa atómica sobre sustratos monocristalinos de alta calidad, no se ha logrado obtener el ordenamiento ferromagnético (FM) requerido para ciertas aplicaciones en dispositivos de nueva generación.

Un grupo de investigadores del CNyN-UNAM y colaboradores, lograron el crecimiento de películas delgadas de BFO sobre sustratos de La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)/SiO2/Si por la técnica de erosión iónica. Los autores demostraron que para espesores menores de 50 nm las películas de BFO exhiben un nuevo estado FM que coexiste con el ordenamiento FE a temperatura ambiente. A su vez, los investigadores encontraron que, para estos espesores, las películas de BFO crecen por capas atómicas heredando el ordenamiento FM del LSMO, cuya orientación de crecimiento es inducida por la superficie de SiO2. Tales propiedades multiferroicas predicen un gran potencial de aplicación en la realización de nuevos dispositivos magnetoeléctricos integrados a la actual y aún predominante tecnología del Si.


Los resultados se publicaron recientemente en Acta Materialia

miércoles, 22 de marzo de 2017

Recubrimiento ultradelgado para mejorar la eficiencia de baterías de Li-S

Investigadores de la Universidad de Yale desarrollaron un recubrimiento ultradelgado que tiene el potencial de extender la vida y mejorar la eficiencia de baterías de litio-azufre. Este nuevo material es un composito en forma de película delgada basado en óxido de grafeno, un dendrímero y un anhídrido naftálico puede aplicarse a cualquier cátodo de azufre. Aseguran que una batería con este recubrimiento soporta más de 1000 ciclos de carga/descarga. Además, este recubrimiento tipo gel es tan delgado que no afecta ni el tamaño ni el peso de la batería.



Mas infomación en Yale News

jueves, 16 de marzo de 2017

El transistor más pequeño con compuerta del orden de un nanómetro


Se logró disminuir  la longitud de la compuerta de un transistor usando el disulfuro de molibdeno como canal semiconductor y un nanotubo de carbono como electrodo de compuerta. Comparado  con el silicio, el MoS2 tiene una permeabilidad dieléctrica más baja, y esto permite controlar la resistencia del canal con una compuerta más pequeña.

Esta investigación muestra que la ley de Moore sigue siendo válida si se utilizan los materiales y la arquitectura apropiados.

Los resultados fueron publicados en Science.



miércoles, 8 de marzo de 2017

Hojas de óxido de grafeno funcionalizado para la captura selectiva de células

Las células humanas contienen una gran cantidad de información sobre la salud de un individuo. Para obtener esta información es de utilidad seleccionar y aislar ciertos tipos de células. Un nuevo método desarrollado en el MIT, Estados Unidos, y la Universidad Nacional Chiao Tung de Taiwán, utiliza sustratos de óxido de grafeno funcionalizado para capturar células individuales a partir de una muestra de sangre.

Un recocido suave de hojas de óxido de grafeno refuerza su capacidad de fijar compuestos orgánicos a su propia superficie. Estos compuestos a su vez seleccionan y se enlazan con moléculas específicas, incluyendo ADN y proteínas, o incluso con células enteras. Después de nueve días de recocido, la eficiencia del óxido de grafeno para capturar células de la sangre pasó de 54 por ciento, para el material no tratado, a 92 por ciento para el material funcionalizado.


Esto podría conducir a sistemas de diagnóstico de muy bajo costo para ser utilizados en lugares alejados de instalaciones médicas.

Los resultados fueron publicados recientemente en ACS Nano, 2017, 11 (2), pp 1548–1558

jueves, 2 de marzo de 2017

Arreglo de nanotubos de carbono para generar imágenes con señales de dopamina

Uno de los aspectos esenciales de los seres vivos es la transmisión intercelular de señales con información química. Sin embargo, la tecnología existente para medir dichas señales, como la que depende de electrodos microfabricados, es limitada. Recientemente, un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés)) pudieron lograr imágenes del flujo del neurotransmisor dopamina y determinar su tasa de liberación desde una célula,  utilizando un arreglo de 20,000 nanotubos de carbono cada uno de los cuales registra una señal individual. La resolución espacio-temporal de esta novedosa técnica es varios órdenes de magnitud superior que la reportada para sensores basados en micro-electrodos.