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Inventos Nanotecnológicos que cambiarán el Mundo, según el MIT

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


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 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 materialesbioquímica 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

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

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.
Sin embargo, hasta ahora ha resultado difícil poder escalar la litografía por nanoimpresión de forma fiable.


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REFERENCIAS
(1) http://www.euroresidentes.com/Blogs/avances_tecnologicos/2004/08/nano-sensores-qumicos.htm
(2) http://iei.ua.es/investigacion/nanotecnologia/nanotecnologia-y-economia-estrategias-de-futuro
(3) http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_tejidos

Los Mejores Inventos Caseros: Creatividad en Acción


La imaginación es la fuente de todos los logros humanos
Ken Robinson.


Invenciones caseras como la "cama que se hace sola", el paraguas "manos libres" o la bombilla de luz que funciona con una botella de plástico nos demuestran una y otra vez que la imaginación y la creatividad no tienen límites y posee innumerables aplicaciones cotidianas.


Creatividad: Todo es Imaginación

En la mirada de Ken Robinson Phd especialista y asesor en creatividad de los gobiernos de Honk Kong, Singapur, varias empresas de Fortune 500 y Paul McCartney entre varios, tanto la creatividad como la innovación obedecen a una misma fuente originaria: la imaginación.

Pero también, Ken Robinson apunta alto a un tema complejo y controversial: el sistema educativo restringe cuando no limita u obstruye nuestro potencial creativo.


La Creatividad se puede Aprender
Fuente y extracto: La Vanguardia
Entrevista a Ken Robinson


Un día visitando un colegio via a una niñ de seis años concentradísima 

dibujando

Le pregunté: ¿Qué dibujas? Y me contestó "la cara de Dios"


¡. ..! 

"Nadie sabe cómo es", observé. "Mejor - dijo ella sin dejar de dibujar-
,ahora 


lo sabrán". 

Todo niño cree ciegamente en su propio talento. La razón es que no tienen ningún miedo a equivocarse... Hasta que el sistema les va enseñando poco a poco que el error existe y que deben avergonzarse de él. 

Si compara el dibujo de esa niña con la Capilla Sixtina, desde luego que si, pero si la deja dibujar a Dios a su manera, esa niña seguirá intentándolo. El único error en un colegio es penalizar el riesgo creativo.

Nuevos Inventos Caseros: Pensamiento Divergente en Acción


Bien nos enseña Ken Robinson que la imaginación no tiene límites. En tanto Edward de Bono nos sugiere que enfoquemos nuestra imaginación en producir resultados concretos: el resultado, creatividad eficaz.

Veamos una serie de imaginativos, disruptivos y creativas invenciones que recrearán nuestra vida diaria.

La Cama Inteligente que se Hace Sola

Este invento patentado como  “la cama inteligente ohea“, tarda 50 segundos en hacer la cama, y todo de forma automática.
La cama tiene mecanismos que estiran su ropa de modo automático, lo que se llama “hacer la cama”, una vez que nos levantamos de la misma.

Funcionamiento de la cama inteligente:

Cuando se activa el mecanismo para hacer la cama, en cada costado se abre una tapa y sale un brazo con 2 rodillos que, tras haber posicionado el cordón lateral que lleva la funda nórdica entre los 2 rodillos (cuna horizontal), la funda nórdica es desplazada hasta el cabecero. El brazo, una vez sobrepasado el cordón, desciende y se cierra la tapa.
Al mismo tiempo las almohadas son estiradas por medio de unas cuerdas sujetas a la funda de almohada tras la cual giran las bandejas elevando las almohadas; una vez que la prenda encimera se haya estirado hasta el cabecero, cáen sobre ésta.

Seguridad de la cama inteligente:

En caso de accionar el mecanismo cuando hay un usuario sobre la cama éste no se pone en funcionamiento, y si, mientras está haciendo la cama (mecanismo en funcionamiento), se pulsa la cama se detiene al instante hasta volver a accionar el mando a distancia (si el interruptor está en modo manual) o bien pulsando de nuevo la cama (si el interruptor esta en modo automático).


El Paraguas "Manos Libres"

El invento consiste en un tipo deparaguas plegable que puede ser transportado por el usuario sujeto a su espalda.

Actualmente, ya se conocen manos libres para paraguas, sin embargo, no se conoceninventos que resuelvan el inconveniente de tener que transportar, el “kit” paraguas manos-libres, utilizando las manos, originando diversas incomodidades, como por ejemplo, situaciones de olvido y sobre todo la de tener siempre una mano ocupada.

El inventor José Ramón Arenas García ha solicitado una patente PCT, en la que se describe un nuevo invento basado en un paraguas con un sistema mecánico de apertura, teniendo la ventaja de que tanto la apertura como el cierre del paraguas se realiza con una sola mano.

Todo el conjunto va alojado en una funda a la que se puede acoplar un arnés o que puede ser adaptada para llevarse en una mochila




Lámpara Moser, la Bombilla de luz que Funciona en base a una Botella de Agua
Fuente: BBC

La invención de Alfredo Moser está iluminando al mundo. En 2002, a este mecánico brasileño "se le prendió el bombillo" y se le ocurrió una manera de iluminar su casa durante el día sin electricidad, usando únicamente botellas de plástico llenas de agua y un poquito de cloro.
En los últimos dos años, su idea llegó a diferentes partes del mundo. Y se tiene previsto que su sistema se implemente en un millón de hogares a principios de 2014.

¿Cómo Funciona?

Por refracción de luz solar, explica Moser, al tiempo que llena una botella plástica de dos litros. "Hay que añadir dos tapas de cloro para evitar que el agua se ponga verde (con algas). Mientras más limpia esté la botella, mejor", añade, en conversación con la BBC.
Envolviendo su cara en un trapo, abre un hueco en una de las tejas del techo con un taladro y, de abajo hacia arriba, mete la botella en el orificio recién hecho. "Fijas la botella con resina de poliéster. No hay goteras, ni siquiera cuando llueve, no cae ni una gota".
"Un ingeniero vino y midió la intensidad de la luz. Depende de cuan fuertes sean los rayos de sol, pero equivale mas o menos a 40 o 60 vatios", comenta.

Lámpara Moser

La inspiración para la "lámpara Moser" le llegó en 2002, durante uno de los frecuentes apagones que ocurren en el país.
"Los únicos lugares que tenían electricidad eran las fábricas, no las casas de la gente", dice refiriéndose a la ciudad en la que vive, Uberaba, en el sur de Brasil.
Moser y sus amigos empezaron a preguntarse qué podrían hacer en caso de que se presentara una emergencia como, por ejemplo, que un avión pequeño sufriera un accidente y perdiera altitud, imaginando que no tuvieran fósforos.
Su jefe en aquel momento sugirió utilizar una botella de plástico vacía, llenarla de agua y utilizarla como un lente para que los rayos de sol cayeran sobre grama seca. El fuego resultante podría servir para dar aviso a los equipos de rescate.
La idea se le quedó a Moser en la cabeza, y empezó a hacer pruebas, llenando botellas y haciendo círculos de luz refractada. Poco tiempo después, su invento estaba terminado.
"No hice ningún dibujo con su diseño", cuenta el brasileño. "Es una luz divina. Dios nos dio el Sol a todos, así que la luz es para todos. Quien quiera (usar su sistema de iluminación), ahorra dinero. No vas a electrocutarte con esto y no te cuesta ni un centavo".
Impacto Inesperado

Según los cálculos de Diaz, para principios del próximo año, un millón de personas se beneficiará con las ventajas que ofrecen este tipo de lámparas.
"Alfredo Moser ha cambiado la vida de una gran cantidad de personas, creo que para siempre", afirma.
"Gane o no el Premio Nobel, queremos que sepa que hay muchísima gente que admira lo que hace".
¿Se imaginó Moser alguna vez que su invención tendría tal impacto?
"No, nunca me lo hubiera imaginado. Se me pone la piel de gallina al pensarlo", dice, mientras tiembla de emoción.


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REFERENCIAS
(1) http://www.cookingideas.es/inventos-caseros-20130327.html
(2) http://www.inventosnuevos.com/2011/02/inventos-caseros-2010/
(3) http://listas.20minutos.es/lista/inventos-creativos-y-muy-utiles-265086/
(4) http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2013/08/130816_finde_alfredo_moser_inventor_botella_luz.shtml

Innovación Acelerada: Nuevos Retos para los Fabricantes de Automóviles

Fuente y extracto: Boston Consulting Group

¿Estamos entrando en una nueva era de innovación en automóviles? 
Desde finales del siglo XIX y principios del siglo XX, cuando el vapor, la electricidad y la gasolina compitieron por el predominio, la industria automotriz ha sido una importante fuente de innovación. 


Las primeras tecnologías vinieron de Europa y los Estados Unidos; Asia saltó a la fama en los años 1960 y 1970. Hoy en día, las empresas de automoción de todo el mundo compiten en una escala global para traer nuevas marcas, modelos, características, tecnologías y procesos para comercializarlos primero. La innovación se frenó brevemente durante la crisis financiera mundial de 2008, pero nuestra investigación y la experiencia muestran que el ritmo de la innovación se aceleró de nuevo hacia el 2013, y que continúa al entrar en el nuevo año.

Los acontecimientos recientes y futuros demuestran cuatro áreas clave de innovación tales son la energía, los materiales ligeros, la conectividad y la seguridad activa y asistida. Estos progresos  pueden anunciar una nueva edad de oro de los avances tecnológicos y la innovación en automóviles.

Una nueva investigación de The Boston Consulting Group muestra:

  • Los consumidores quieren comprar automóviles  que aporten las nuevas tecnologías del mercado.
  • Conectividad y seguridad son importantes para los consumidores, que quieren ver la innovación en estas áreas, así como en la mejora de la eficiencia en el consumo de combustible.
  • Los precios del petróleo  y el calentamiento global asegurarán de que las tecnologías relacionadas con la eficiencia del combustible y la reducción de las emisiones se mantendran en la cima de las agendas de investigación.
  • Las empresas tendrán que ampliar sus capacidades de I + D en electrónica y software, áreas en las que actualmente hay una escasez de talento en la industria.
  • Proveedores de primer nivel se están convirtiendo cada vez más en una  importante fuente de  innovaciones en el mercado. 
Estos factores acelerar rápidamente el ritmo de la innovación en automóviles. 


Un Renovado Enfoque de la Innovación

Según la  encuesta del BCG, las empresas automotrices y de tecnología perciben que las inversiones en  innovación e I + D son importantes para el éxito de sus negocios, en mayor medida que las empresas de otros sectores. 
Casi el 85 por ciento de los encuestados en ambos sectores puntuan la innovación como una prioridad. Alrededor del 70 por ciento de los encuestados de las industrias automotriz y de tecnología planean aumentar la inversión en innovación en el próximo año.
De hecho, el gasto en I + D hecho por fabricantes de equipos originales se ha acelerado, aumentando a un ritmo del 3 por ciento al año desde 2001 hasta 2012 y con una tasa anual del 8 por ciento desde 2009. A los proveedores de nivel uno, el gasto en I + D ha aumentado en un 4 por ciento al año desde 2001 y en un 5 por ciento al año desde 2009.
Otra medida de la innovación, es el número de solicitudes de patentes, que también refleja un aumento. La actividad de patentes de proveedores de primer nivel ha superado a la de los fabricantes de equipos. El número de solicitudes aumentaron un 6 por ciento al año entre 1995 y 2011.
Los fabricantes de automóviles han aumentado el desarrollo de vehículos eléctricos e híbridos y mejorarada la autonomía de los modelos para el mercado masivo a través de avances como los trenes de potencia más eficientes y carrocerías más ligeras. Cerca de 50 modelos de autos ofrecen motores híbridos frente a sólo 2 en 2001. Casi el 15 por ciento de los vehículos vendidos en Japón en 2013 tenía motores híbridos.
Además de invertir en la electricidad como fuente de energía alternativa, los fabricantes de automóviles están comprometiendo capital para el gas natural, el hidrógeno, los biocombustibles de próxima generación y tecnologías de pilas de combustible.
Áreas Claves de Innovación

Tres fuerzas principales están impulsando la innovación en la industria automotriz de hoy: 1) las normas regulatorias respecto a la eficiencia en el uso del combustible; 2)  las emisiones y la seguridad demandadas por los consumidores; 3)  los avances tecnológicos que permitan el desarrollo de nuevas características y reducen costos. 

A resultado de ello es que las empresas están concentrando sus esfuerzos de desarrollo de productos en cuatro áreas: tren de potencia, materiales ligeros, conectividad y seguridad activa y conducción asistida.

Tren de Potencia

Las normas sobre de economía de combustible y control de emisiones agresivas han centrado los esfuerzos de los fabricantes de automóviles en dos áreas principales: 
El aumento de la eficiencia de los motores de combustión interna (ICE) y el desarrollo de trenes de potencia de gasolina y electricidad híbridos. Gracias a las mejoras en la turboalimentación y las tecnologías de inyección directa, los fabricantes han sido capaces de reducir el tamaño (y peso) de los ICE y sin un impacto negativo en el poder. 

Materiales Ligeros

La búsqueda de una mayor eficiencia de combustible está impulsando un uso más generalizado de materiales ligeros, como el aluminio, magnesio y fibra de carbono.Motores más pequeños hoy en día se construyen a partir de aluminio que de hierro.

Al igual que los fabricantes de aeronaves se han trasladado a la utilización de materiales compuestos para aligerar el peso de los nuevos modelos.

Conectividad
El coche y la electrónica de consumo están convergiendo con ramificaciones de largo alcance. Este fenómeno, que se inició en la década de 1990 con la telemática (empujado por pioneros como General Motors) y cada vez más sofisticadas funciones de información y entretenimiento a bordo, está transformándose rápidamente en todo un ecosistema de tecnología digital centrada en el automóvil.
Seguridad activa y ayuda a la conducción
El coche sin conductor ya no es ciencia ficción. El conductor ya no es un vínculo necesario. 
El software puede realizar el mismo trabajo, a menudo mucho más rápidamente y con una menor propensión de error. Software más avances en cámaras, radar, y tecnologías térmicas, así como las reducciones en sus costos, han dado a los coches la capacidad de adaptarse y reaccionar a los otros vehículos (así como a las personas, animales y objetos móviles e inmóviles) en la carretera .



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REFERENCIA
https://www.bcgperspectives.com/content/articles/automotive_innovation_accelerating_innovation_new_challenges_automakers/