Dispositivo con películas nanoporosas inmunoprotectoras para el tratamiento de la diabetes por reemplazo de células beta

Investigadores de la Univ. de California en San Francisco encapsularon cúmulos de células troncales embrionarias diferenciadas hacia células tipo-β pancreáticas (hES-BC) en una bolsa de un nanomaterial poroso, lo que constituye un  prometedor tratamiento de la diabetes sin tener que suprimir, de modo crónico, el sistema inmunológico de los pacientes. La cápsula contiene un película delgada del polímero policaprolactona con poros de un diámetro que no permite el paso de células del sistema inmune, pero sí el intercambio de oxígeno, nutrientes, glucosa e insulina. Aparentemente, el dispositivo ha funcionado hasta 6 meses después de ser implantado en ratones.

Los resultados fueron publicados en ACS Nano

Nanopartículas magnetizadas funcionalizadas con virus antibacterianos

Los sistemas de tratamientos de agua presentan la formación de biopelículas donde se alojan bacterias  que  producen olores fétidos, además de estar relacionadas con la corrosión de los mismos sistemas. Investigadores de la Universidad de Rice y la Universidad de Ciencias y Tecnología de China desarrollaron cúmulos de nanopartículas magnéticas de óxido de hierro recubiertas con quitosán y funcionalizadas con virus bacteriófagos (virus que infectan y se propagan en bacterias) que, bajo la acción de campos magnéticos débiles, son capaces de penetrar y destruir, las biopelículas. El cargamento letal de virus bacteriófagos de dichos nanocúmulos  impidió la propagación de diferentes especies bacterianas patógenas como E. coli y Pseudomonas.

Los resultados fueron publicados recientemente en Environmental Science: Nano

Mayor información en Science daily

Compuerta lógica de ondas de espín para espintrónica y magnónica

El escalamiento de la nanoelectrónica basada en estructuras CMOS está limitado esencialmente por efectos de calentamiento, por lo que se requiere del desarrollo de nuevas tecnologías de ultrabaja potencia de operación. Tal es el caso de la magnónica, que emplea sistemas de ondas de espín y sus cuantos, los magnones, como portadores de datos.

Un grupo internacional de científicos ha desarrollado recientemente un prototipo de compuerta lógica mayorante, basada en la interferencia de ondas de espín en una estructura de guías de onda usando un compuesto Garnet de Ytrio-Hierro. Las ondas de espín poseen frecuencias características en la región de los GHz de modo que sus longitudes de onda pueden ser sintonizadas en la escala de los nanómetros.

La compuerta lógica combina tres entradas con la información codificada en fase de 0 o π, y es mayorante porque la fase de la señal de salida siempre representa la mayoría de los tres estados de fase en las entradas. La compuerta, que puede operar a menos de 1 nanosegundo, podrá ser utilizada en circuitos de suma o en sistemas de protección contra errores.

Los resultados fueron publicados recientemente en Applied Physics Letters

Mayor información en MRS Bulletin News

Reforzamiento gigante del campo electromagnético inducido por nanopartículas dieléctricas de alto índice

Para la miniaturización de elementos de la nanoelectrónica es importante crear campos electromagnéticos intensos concentrados en un volumen mínimo.

Un equipo internacional demostró experimentalmente el reforzamiento de la intensidad del campo magnético en regiones nanométricas del interior de un cilindro dieléctrico de alto índice de refracción. El reforzamiento fue de más de dos órdenes de magnitud con respecto al campo de la onda incidente. Los resultados fueron respaldados por cálculos teóricos que predicen que tal fenómeno es general y que se debe observar en cualquier nanopartícula dieléctrica de dimensiones menores que la longitud de la onda incidente. La nanopartícula dispersa la luz y actúa como un embudo, recogiendo radiación incidente de un área grande y concentrándola en un volumen pequeño. Los investigadores demostraron que el campo no sólo penetra la partícula, sino que la intensidad del campo se refuerza. 

Mayor información en ScientificReports, Nature