MyE / Management y Estrategia, Pensando el Futuro : nanosensores

Fuente: iei

La rápida evolución y crecimiento de la tecnología, y en particular de la nanotecnología, se ha convertido en una pieza clave para el fomento de la innovación competitiva, la aparición de nuevos negocios y perspectivas de progreso para aquellos sistemas económicos que se esfuerzan en ser protagonistas en la era de la globalización y el conocimiento.

El mapa del genoma humano, la clonación, los superordenadores e Internet se ha sucedido de forma paralela en muy breves periodos de tiempo. Hoy las nuevas tecnologías de la información representan ya más de una tercera parte del PIB de algunos países entre los que se encuentran los EE.UU.

Estamos entrando en una época acelerada impulsada por la tecnología con proyectos e iniciativas empresariales que generan un importante valor económico. Nos encontramos en medio de grandes cambios en los sistemas económicos impulsados por el acelerado crecimiento exponencial de las nuevas tecnologías. En este marco debe ser entendida la nanotecnología, esto es, una continuación, en la aceleración de la tecnología avanzada y tal vez, lo más importante, que podría tener la capacidad de transformar la futura economía global.

Hay muchos países y analistas que no han dudado en comprender que la nanotecnología puede convertirse en una pieza estratégica indispensable para la competitividad de un sistema económico. Hasta tal punto que podrá determinar la viabilidad y la riqueza de las naciones, las organizaciones y las industrias en un futuro no muy lejano.

Hace diez años Estados Unidos parecía el único preocupado por esta cuestión. Hoy hay una curiosa mezcla de países en la que Europa parece rezagada (pese a las recientes apuestas contempladas en los últimos Programas Marco). China, India, Japón, Australia, Israel, Corea, más recientemente Rusia, forman parte de aquellos países que parecen concienciados de las ventajas de apostar por este sector de futuro.

Nanosensores Químicos

Fuente: Euroresidentes

Nuevos tipos de sensores químicos para control medioambiental, seguridad alimentaria o aplicaciones de seguridad se podrían basar en nanotecnología, según un profesor ayudante de Química de la Universidad UC Davis, Prof. Osterioh.

Los nanomateriales se ajustan bien a las aplicaciones de sensores químicas, porque sus propiedades químicas varían bastante en respuesta a los cambios que ocurren en su entorno químico” dice Osterioh. Como se pueden fabricar los nanomateriales de estructuras de unos cuantos atomos, solo unas cuantos moléculas de química pueden provocar una reacción.

Osterloh y su equipo han descubierto que nanocables hechos con átomos de litio, molibdeno y selenio producen cambios en la resistencia eléctrica de hasta 200 por ciento al ser expuestos a vapores de solventes orgánicos. Cuando se depositan los nanocables entre dos conductores, se forma un sencillo sensor químico.

Al agregar grupos químicos a los nanocables, los investigadores pudieron modificar el sensor para medir la acidez de una solución. Actualmente el equipo investiga si esta propiedad “programadora” se podrá extender para hacer factible el uso de sensores para detectar explosivos u otros peligros como contaminación medioambiental

Ingeniería Inyectable de Tejidos

Fuente: Wikipedia

La Ingeniería de tejidos, también conocida como medicina regenerativa o terapia celular (según el autor este último término también puede ser considerado como un campo de la medicina regenerativa y no serían términos sinónimos), es la rama de la bioingeniería que se sirve de la combinación de células, métodos de ingeniería de materiales, bioquímica y fisicoquímica para mejorar o reemplazar funciones biológicas.

Esta ingeniería es una especialidad que aplica los principios de la ingeniería y las ciencias de la vida a la fabricación de sustitutos biológicos que mantengan, mejoren o restauren la función de órganos y tejidos en el cuerpo humano. De naturaleza eminentemente interdisciplinaria, la ingeniería de tejidos incluye conceptos de ramas tan diversas como la biología celular, la microfabricación, la robótica y la ciencia de los materiales para diseñar partes de reemplazo del cuerpo humano.

Ejemplos actuales de la Ingeniería de tejidos son:

Hígado Bioartificial: muchos de los esfuerzos de investigación han producido ayuda hepática usando hepatocitos vivos.

Páncreas artificial: las investigaciones engloban el uso de islotes de Langerhans para producir y regular insulina, particularmente en casos de diabetes.

Vejigas artificiales: en la Wake Forest University se ha conseguido implantar con éxito vejigas desarrolladas artificialmente en siete de 20 humanos, dentro de un experimento a muy largo plazo.

Cartílago: tejido cultivado en laboratorio ha sido usado con éxito para reparar cartílago de rodilla.

Nano Células Solares

Fuentes: Euroresidentes, Nanocelulassolares

A través de la nanotecnología se está desarrollando un material fotovoltaico que se extiende como el plástico o como pintura. No solo se podrá integrar con otros materiales de la construcción, sino que ofrece la promesa de costes de producción baratos que permitirán que la energía solar se convierta en una alternativa barata y factible.

Un grupo de investigadores del Georgia Tech Research Institute, ha desarrollado un diseño de paneles solares que podría revolucionar la energía solar. El rasgo principal del nuevo diseño es que está compuesto por torres microscópicas que capturan la luz solar porque tienen un área muy superior a la de los diseños tradicionales de paneles solares fotovoltaicos que son planos.

Estos nuevos paneles tridimensionales producen una cantidad 60 veces superior de electricidad que las células solares comunes. Capturan casi toda la luz que les llega, y también pueden hacerse de un tamaño más reducido y con un peso menor y una complejidad mecánica superior.

Esas pequeñas torres, que componen los paneles solares 3D, apenas miden 100 micrones de altura, construidas a partir de millones de nanotubos de carbono. Los paneles solares convencionales reflejan mucha de la luz que les llega, y reducen así la cantidad de energía que pueden generar, pero este nuevo diseño atrapa y absorbe la luz que recibe debido a la estructura de torres que pueden recibir la luz de diferentes ángulos. De esta forma también permanecen eficientes aunque el sol no los ilumine de forma directa.

Este nuevo descubrimiento fue realizado para poder crear paneles de menor tamaño para satélites y naves espaciales, pero los investigadores dicen que podría revolucionar la utilización comercial y residencial de paneles solares, ya que serían más livianos, pequeños y eficientes.

Nanoimpresión

Fuente: Euroresidentes, Litografiananoimpresion

En diversos sitios del mundo, se desarrollan sensores, transistores y láser con la ayuda de nanotecnología. Estos aparatos apuntan hacía un futuro de electrónica y comunicadores ultra-rápidos, aunque todavía se carece de las técnicas adecuadas de fabricación de los hallazgos logrados en el laboratorio

La idea no es utilizar esta tecnología para mejorar los métodos actuales de impresión de revistas y fotografías sino para lograr la fabricación de nanocables para la producción masiva de microchips o bien para ser utilizada en biomedicina. Este sistema también podría servir para crear micro lentes ópticos.

La litografía por nanoimpresión utiliza la fuerza mecánica para impresionar un patrón a escala nanométrica y es capaz de conseguir características mucho más pequeñas que la litografía óptica, que está a punto de alcanzar su límite físico. La técnica fue desarrollada como herramienta para miniaturizar los circuitos integrados, y una serie de compañías, entre las que se incluye Molecular Imprints en Austin, Texas, la siguen desarrollando para esta aplicación.