Generación de Energía eléctrica utilizando Grafeno

Publicado el 12 agosto 2011 por admin

El Carbono se encuentra en la naturaleza en diversas formas alotrópicas, dentro de ellas tenemos al Grafito, Diamante, Nanotubos de Carbono, Fullerenos y Carbinos, El Grafito esta compuesto por una serie de capas de estructura laminar plana (bidimensional) con espesor de un átomo, estas capas constituyen el Grafeno, en estas capas el carbono posee una hibridación sp2 que trae como consecuencia que su estructura sea un arreglo hexagonal similar a un panal de abejas, y esta estructura particular es la que confiere las propiedades mecánicas, químicas, electrónicas exepcionales con aplicaciones en todas las áreas, por lo que se le ha llamado el material del futuro, dentro de las miles de aplicaciones, recientemente un grupo de investigadores logró generar corriente eléctrica utilizando Grafeno, para ello hicieron circular agua con iones cloruro sobre la estructura laminar del grafeno, de tal forma que estos sufrieron un proceso de adsorción sobre la superficie, y el arrastre de estos iones adsorvidos en la dirección del flujo, generaron una diferencia de potencial, si bien esto se había logrado con Nanotubos de Carbono, con Grafeno el proceso es mucho mas eficiente, se espera a futuro desarrollar grandes superficies recubiertas con grafeno en las que circule algun líquido iónico, y asi generar grandes cantidades de energía, el tiempo dirá si esta fuente energética sea la energía del futuro. A continuación un video general sobre el Grafeno y sus aplicaciones.

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Nanocatálisis y sus aplicaciones en la industria Química

Publicado el 22 abril 2011 por admin

Nanocatálisis se refiere a la aplicación de Nanomateriales como catalizadores, este es un campo que ha experimentado un crecimiento vertiginoso, con aplicaciones tanto en Catálisis Homogénea como en Catálisis Heterogénea. Si bien la catálisis representa una antigua práctica que el hombre a llevado a cabo hace siglos, hoy ha  experimentado un renovado interés, principalmente por las interesantes propiedades que presentan estos materiales como son: su alta área superficial,  alto potencial superficial, conductividad eléctrica y resistencia mecánica.Nanocatálisis catálisis heterogénea Uno de los objetivos claves de la investigación  en  Nanocatálisis, es producir catalizadores con un 100% de selectividad, alta actividad, bajo consumo de energía, y una vida útil larga, esto se puede lograr controlando con precisión el tamaño, forma, distribución espacial, composición de la superficie, estructura electrónica, estabilidad térmica y química de las Nanopartículas individuales.

En catálisis homogénea, se utilizan como catalizadores, nanopartículas de metales de transición en soluciones coloidales, en este tipo de catálisis, las nanopartículas se dispersan finamente en una solución orgánica o acuosa, o en una mezcla de solventes.

Las nanopartículas metálicas coloidales, son catalizadores muy eficientes debido a que un gran número de átomos están presentes en la superficie de éstas. El método que se utiliza en su síntesis, es muy importante para aplicaciones catalíticas. El método de reducción empleado controla el tamaño y  forma de las nanopartículas que se forman, lo cual es muy importante en aplicaciones catalíticas.

Los Nanocatalizadores metálicos en catálisis heterogénea se preparan mediante la adsorción de nanopartículas en los soportes, que consiste en la funcionalización de los soportes para absorber las nanopartículas en ellos y la fabricación de nanoestructuras a través de técnicas litográficas.

Aplicaciones de los Nanocatalizadores en la industria Química

La utilización de Nanocatalizadores en la industria Química, proporciona una gran cantidad de utilidades, entre ellas:

1 Aumento de la selectividad y actividad de los catalizadores, mediante el control del tamaño de poro y características de las partículas
2 Sustitución de catalizadores de metales preciosos por nanocatalizadores a la medida  y el uso de los metales básicos, lo que mejora la reactividad química y reduce los costos del proceso.
3 Catálisis en el diseño de membranas puede ser útil en la eliminación  de moléculas no deseadas de gases o líquidos mediante el control del tamaño de los poros y las características de la membrana.

En vista de los numerosos beneficios potenciales que se pueden obtener a través de su uso, los catalizadores basados en Nanotecnología, han sido objeto de una atención considerable en los últimos tiempos. Muchas aplicaciones y patentes han aplicado los catalizadores nanotecnologicos, ya que produce mejoras significativas en los procesos industriales.

aplicaciones nanocatálisis industria química

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Músculos Artificiales basados en Nanotecnología

Publicado el 20 mayo 2010 por admin

Músculos Nanotecnología Nanotubos de Carbono Quién pensaría que en nuestros días fueramos capaces de desarrollar estructuras con una función tan compleja como la de los músculos biológicos, aunque parezca increíble esto ya es una realidad, investigadores norteamericanos de la Universidad de Texas, publicaron un Artículo en la revista Science donde describen el desarrollo de músculos artificiales, basados en   Nanotubos de Carbono, con propiedades que no solo imitan al músculo biológico, sino que lo superan ampliamente, ya que serían capaces de contraerse y relajarse en más del doble de su extensión, en un tiempo muy reducido(milisegundos), además son más fuertes que el acero y mas duros que el diamante , capaces de soportar un amplio rango de temperaturas (entre – 200 ºC y 1540 ºC).

Estas propiedades se logran gracias a la Nanotecnología, a tráves de fibras de Nanotubos de Carbono entralazadas formando Nanopolímeros. Sus aplicaciones son múltiples, como por ejemplo tejido artificial para implantes en el cuerpo humano, Prótesis para miembros, y músculos para el movimiento de Robots. Como podemos ver, no estaban tan equivocadas aquellas películas de antaño, en la que mostraban a personas con capacidades superhumanas realizando proezas increíbles, en un futuro no muy lejano esto será realidad, gracias a los músculos nanotecnologicos.

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Mejoran el tratamiento de Quimioterapia aplicando Nanotecnología

Publicado el 22 febrero 2011 por admin

Cáncer quimioterapia Nanotecnología La Quimioterapia es un tratamiento ampliamente utilizado para tratar el cáncer, que se basa en la administración de fármacos que interfieren en el ciclo celular, impidiendo su  división y destruyendo las células cancerosas. El problema que tiene, es la falta de especificidad, ya que no solo se ven afectadas las células cancerígenas sino que también las células sanas, causando diversos efectos secundarios no deseados.

A raíz de esto, investigadores europeos han publicado un artículo en la revista Nature Chemistry, en donde describen el desarrollo de microesferas que encapsulan a un catalizador de Paladio, el cuál activaría el fármaco solo dentro de la célula cancerígena, sin afectar al resto de las células, evitando así todos los efectos secundarios inherentes a este tratamiento.

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Nariz electrónica detecta Cáncer a través del aliento

Publicado el 16 enero 2011 por admin

nanosensor que detecta cáncer a partir del aliento Los avances científicos han llegado a tal punto, que no esta muy lejano el día en que una persona pueda saber si padece cáncer a través de su aliento con tan solo soplar un tubo. Este avance está siendo desarrollado por investigadores Israelies que diseñaron una especie de nariz electrónica que fue capaz de detectar cáncer en un grupo de 200 personas, en las que se contaban personas sanas y otras con alguno de los 4 tipos de cáncer mas comunes en países desarrollados (mama, pulmón, pancreas, prostata).

Esta nueva tecnología se basa en nanosensores construidos con nanopartículas de oro, los cuales son sensibles a moléculas orgánicas(biomarcadores) volátiles propias de cada tipo de cáncer. Este nuevo desarrollo supone un gran avance en el diagnóstico clínico de esta enfermedad, ya que este aparato es mas pequeño, fácil de usar y menos costoso que los métodos actuales.

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Crean detector de explosivos ultrasensible basado en Nanotecnología

Publicado el 5 noviembre 2010 por admin

detector de bombas explosivos nanotecnología Científicos Israelíes de la Universidad de Tel Aviv, han desarrollado un detector de bombas explosivas, basado en Nanotecnología, que es mil veces mas sensibles que el olfato de perros adiestrados, este detector es capaz de percibir distintos tipos de explosivos, además de múltiples compuestos químicos y biológicos.

El dispositivo consiste en un Chip  que posee una matriz de nanocables de Silicio, recubiertos por un compuesto orgánico del tipo amina, el cual se une directamente con las moléculas del explosivo, al unirse esto provoca un cambio en la conductancia de los cables.

El Chip fue puesto a prueba frente a explosivos líquidos ademas de vapores de TNT mezclados con el aire, detectandolos en forma exitosa, ahora el grupo está trabajando en el diseño de matrices de nanocables recubiertos por otras moléculas para así detectar otros tipos de explosivos

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Generación de energía a partir del sonido aplicando Nanotecnología

Publicado el 9 octubre 2010 por admin

Una de las grandes aplicaciones de la Nanotecnología es la generación de energía, recientemente investigadores coreanos han descrito un trabajo muy innovador en la que demostraron que es posible aprovechar la energía del sonido para generar energía eléctrica, y esto basado en que el sonido en el fondo es una forma de energía mecánica que viaja a través de la materia como una vibración en forma de onda, y para poder aprovechar esta energía mecánica, utilizaron nanogeneradores basados en nanocables piezoelectricos de oxido de zinc, que tienen la particularidad de poseer una mayor sensibilidad, para así poder captar estas pequeñas vibraciones asociadas al sonido. En el experimento se aplicó un sonido de ~100 dB sobre el nanogenerador, y este registro un potencial de salida de 50 mV.

Esta nueva tecnología podría tener muchas aplicaciones, por ejemplo cargar el celular a través de las conversaciones, o generar electricidad en las carreteras a partir del ruido de los automóviles, etc.. a continuación un esquema del nanogenerador piezoeléctrico basado en nanocables de oxido de Zinc.

Energía a partir del sonido

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Nanopolímeros en la protección y limpieza de materiales

Publicado el 30 agosto 2010 por admin

Una de laefecto loto nanopolimeros nanotecnologías aplicaciones de los Nanopolímeros es el nanorecubrimiento de materiales con la finalidad de proteger y/o limpiar superficies y con esto conservar las propiedades de los materiales ante las inclemencias del tiempo, suciedad, microorganismos, etc..

Los nanopolímeros tienen aplicaciones en una gran cantidad de industrias, como la alimentaria en la que es imprescindible mantener una adecuada higiene, industria del aseo, limpieza de  vidrios(automóviles, edificios, etc..) , limpieza de superfices de concreto, cemento, granito aplicable a pisos techos, murallas, también son aplicables en acero inoxidable en donde protegen contra la corrosión.

El mecanismo por el cual los nanopolimeros confieren esta nanoprotección, es el mismo que esta implicito en el efecto loto, que consiste en la protección natural que posee la superfice de la flor de loto de tal forma que repele cualquier tipo de sustancia que entre en contacto con ella, como el agua, aceites, miel etc.. esto gracias a superficies super hidrofóbicas que estan estructuradas a escala nanotecnologica.

Hoy en día existe un mercado incipiente de empresas que ofrecen nanopolímeros destacando en chile C-TEC empresa pionera en entregar soluciones nanotecnologicas para el sector industrial en Chile.

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