Nanotecnologia para la moda mas futurista

Nanotecnología y modaLa innovación en los tejidos llega de los laboratorios, como el de la Universidad de Cornell (EEUU), que ha desarrollado una “nanofibra” que permite el cambio del color de las prendas y que llegará al mercado en 5 años.

La “confección” de estos tejidos, que tienen otras ventajas, como proteger a quienes las llevan de una gripe, pero también de la contaminación o de un ataque bacteriano, tienen un coste muy elevado (hasta 6.000 euros por prenda), por lo que, como ocurre en este tipo de investigación, hasta ahora se les ha dado un uso militar.

No obstante, el profesor de la Universidad de Cornell Juan Hinestroza, que ha estado en Barcelona para hablar de la aplicación de la nanotecnología en la creación de “fibras multifuncionales”, en una charla en el Instituto de Investigación Textil de la Universidad Politécnica de Cataluña, ha asegurado que estos materiales no tardarán en dar “el salto comercial”.

Este ingeniero químico colombiano ha explicado que el reducido tamaño de estas fibras le otorgan unas posibilidades infinitas. Su objetivo como investigador es lograr materiales interactivos que respondan al ambiente de manera automática, de forma que las personas que utilicen las prendas no sufran cambios en su temperatura corporal y que las fibras hagan su tarea protectora de forma imperceptible.

Hinestroza, que lleva siete años investigando estos materiales con un equipo de once personas en Cornell, ha logrado cubrir una chaqueta de tela vaquera y un vestido de algodón con nanopartículas de plata que conceden a estas prendas propiedades antibacterianas y de filtrado químico.

A simple vista las prendas son “normales”, pero si se ponen al microscopio se pueden contemplar las nanopartículas cargadas electroestáticamente que funcionan como un protector sobre el algodón, el material favorito de Hinostroza, aunque en su laboratorio también se trabaja con nylon o lana.

Previamente, las prendas son sumergidas en un baño con partículas sintetizadas de plata, material que posee unas propiedades antibacterianas que se incrementan cuando se trata a “escala nano”.

Las prendas impregnadas se convierten en escudos que protegen de alergias o de los gases de la contaminación ambiental y además se manchan menos, ya que las nanopartículas impiden que se adhieran microorganismos, y sus colores son también más resistentes porque se aplican de forma física, y no por medio de colorantes.

“Si tienes una camisa de este tipo que es blanca y no tienes tiempo para cambiarte y debes a ir una fiesta, la puedes convertir en negra tan sólo con una aplicación de un campo magnético o eléctrico”, explica Hinestroza.

El precio del proceso todavía aleja a las grandes marcas de estos productos, aunque algunas ya se han interesando, sobre todo por otra de sus características: las nanofibras pueden crear señales en las prendas para que éstas no se puedan reproducir y así se eliminaría la falsificación y contrabando.

Hasta el momento se han utilizado en el ámbito militar: descomposición de tóxicos químicos o de agentes de guerra química, manipulación de color para crear camuflaje interactivo o fibras que pueden identificar a larga distancia “si eres amigo o enemigo”.

“Ahora todo el proceso es experimental, pero una vez que sea reproducible el precio bajará”, afirma Hinestroza, que calcula que en un plazo de entre dos a cinco años toda esta innovación irá pasando al sector civil para su aplicación en diversas áreas.

Así, el hecho de que sean prendas que pueden controlar el espacio entre las fibras, que se pueden abrir o cerrar según las temperatura en el exterior, facilitará el control del sudor y otros factores que los deportistas necesitan, y puede suponer una revolución, como la provocada por el bañador de Speedo en los Juegos Olímpicos de Pekín.

En el campo de la aeronáutica, estas fibras antialérgicas se podrán utilizar en el interior de los aviones para reducir las enfermedades transmitidas por la ventilación, mientras que en el ámbito de la sanidad se utilizarán en pijamas para los hospitales que eliminen los estafilococos o que permitan la administración de medicinas por medio de las sábanas mientras el paciente duerme.

Nanotecnologia para destruir bacterias resistentes

Nanotecnología y medicinaInvestigadores del Reino Unido están utilizando “nanosondas” microscópicas para encontrar nuevos fármacos que resuelvan el problema de la resistencia a los antibióticos. Las diminutas sondas ultrasensibles pueden calcular en qué medida se une un fármaco a las bacterias y su capacidad para debilitarlas y destruirlas.

Los investigadores estudiaron la tecnología de silicio en la vancomicina, uno de los pocos antibióticos que todavía funcionan contra infecciones como el SARM (Staphylococcus aureus resistente a la meticilina). Los resultados iniciales se publicaron en la revista Nature Nanotechnology.

Es la primera vez que se utiliza este tipo de nanotecnología para buscar nuevos fármacos. El grosor de las sondas no es mayor que el de un cabello humano, pero son capaces de detectar el mínimo cambio a nivel molecular.

Los antibióticos como la vancomicina se unen a la pared celular de las bacterias, causando la ruptura de la bacteria. Cuando la bacteria se vuelve resistente, se producen pequeños cambios en la estructura de su pared celular haciendo que al antibiótico le resulte más difícil adherirse y debilitar la estructura de la célula.

Los investigadores del London Centre for Nanotechnology recubrieron una serie de nanosondas con las proteínas que cubren las paredes celulares de las bacterias. Como una diminuta fila de trampolines, las sondas se pliegan en respuesta al “estrés de superficie” que se produce cuando el antibiótico se adhiere a la célula.

El sistema logró detectar que es 1.000 veces más difícil para la vancomicina adherirse a las bacterias resistentes que a las no resistentes.

Ahora están buscando otros posibles antibióticos con el objetivo de encontrar un fármaco capaz de adherirse con fuerza a las bacterias resistentes y causar una flaqueza estructural importante de la pared celular.

Según la directora del estudio, la Dra. Rachel McKendry: “Se ha producido un alarmante incremento de ‘superbacterias’ resistentes a los antibióticos, como el SARM y los enterococos resistentes a la vancomicina (ERV)”.

“Es un problema global de salud y está conduciendo al desarrollo de nuevas tecnologías para investigar los antibióticos y su funcionamiento”, señaló. McKendry añadió que los diferentes fármacos causan diferentes debilidades estructurales en la pared celular (unas más eficaces que otras) y la nanotecnología que están utilizando podría ayudar a identificar las que es probable que resulten más destructivas.

Fuente: BBC Health

Impulso al mercado de la Nanotecnologia

La fundación Kimbcn (Knowlege Innovation Market Barcelona) y el Instituto Catalán de Nanotecnología han firmado un acuerdo marco de colaboración para impulsar y promocionar el sector nanotecnológico en esta comunidad autónoma.

Ya existen avances importantes en el sector textil. El director ejecutivo de la Fundación Kimbcn (Knowlege Innovation Market Barcelona), Antoni Paz, y el director del Instituto Catalán de Nanotecnología, Jordi Pasqual, han firmado un acuerdo marco de colaboración para impulsar y promocionar el sector nanotecnológico en Cataluña. En concreto, el objetivo del acuerdo es establecer unas bases de colaboración para la evaluación y la valorización de la investigación en Nanociencia y Nanotecnología y vehicular estas innovaciones hacia el sector empresarial.

El ICN trabaja en la investigación de nuevas propiedades de los materiales a escala nanométrica y en el desarrollo de métodos de nanofabricación. Además, también se encarga del análisis, caracterización y manipulación de las estructuras de dimensiones nano.

El instituto tiene un gran interés en incrementar su transferencia de tecnologías y hacer crecer la investigación científica. Un objetivo compartido con la Fundación Kimbcn, iniciativa conjunta de la Cámara de Comercio de Barcelona y el Centro Tecnológico Leitat.

Antes de llegar al mercado, los resultados de la investigación y la tecnología se someten a análisis de acuerdo con su potencial de innovación y su capacidad para ser comercializados. Por eso es necesario hacer estudios de viabilidad técnica y económica.

La nanotecnologia en el mundo de la medicina

Nanotecnología y medicinaDe aquí al 2020, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades infecciosas y metabólicas, patologías del sistema cardiovascular y neurológico y determinados tipos de cáncer será mucho más fácil y eficaz con los últimos avances en nanotecnología.

Éstas fueron algunas de las cuestiones que se debatieron durante la Jornada Biomed, organizada por la Fundación Garrigues y la Fundación Sanitas y que se celebró el pasado 24 de septiembre.

Hoy en día existen muchos productos generados con nanotecnología, la mayoría para usos industriales, aunque las investigaciones más avanzadas se registran en el campo de la medicina y la biología. Según datos de Lux Research, a nivel mundial el mercado de la nanotecnología movía ya en 2006 11.800 millones de dólares en esfuerzo investigador y 50.000 millones de dólares en productos que incorporan nanotecnologías, cifra que está previsto que alcance los 2,9 billones de dólares en 2014.

Durante la jornada, expertos en la materia presentaron una visión multidisciplinar sobre la nanotecnología, un campo científico que Antonio Garrigues Walker, presidente de la Fundación Garrigues, calificó de “fascinante y con un gran potencial, sobre todo en el campo sanitario, pero que todavía es un gran desconocido para el gran público e, incluso, para el mundo jurídico”.

Una opinión que comparte Ana Morato, directora general de la Fundación OPTI (Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial), que califica la nanotecnología como “la fuente de innovación por antonomasia del siglo XXI: un modelo de ciencia transdisciplinaria, que significa el auténtico paso de la ingeniería mecánica a la biología molecular pues permite manipular átomos y moléculas para crear nuevas superficies, materiales, mecanismos y sistemas”.

Muchos expertos consideran la nanotecnología como el motor de la próxima revolución industrial. Para Josep Samitier, rector de la Universidad de Barcelona y coordinador de la Plataforma Tecnológica Española de Nanomedicina, la nanotecnología va a suponer un gran avance en el campo de la salud pero no hasta el punto de revolucionar la medicina tal y como la conocemos, en ningún caso va a significar alcanzar la inmortalidad, como se ha vendido en algunos medios.

Aunque ya se está trabajando en implantes musculares, nanorobots, microsensores cutáneos, visión artificial , miembros biónicos y músculos artificiales aún queda mucho para que la nanotecnología cree materiales inteligentes que reemplazarán y mejorarán cualquier parte del
cuerpo humano.

Para hacer llegar todos esos avances al gran público, desterrando teorías imposibles y evitando la creación de falsas expectativas, más cercanas a la ciencia ficción que a la realidad, Ana Morato ve necesaria la creación de la figura del divulgador científico, que no sólo trabajaría como mediador entre la comunidad científica y la prensa especializada sino que contribuiría -como bien pedía Antonio Garrigues al inicio de la jornada- “a generar a todos los niveles una muy necesaria curiosidad intelectual”.

Investigadores del CSIC hallan un panel solar mas eficiente

Panel SolarUn grupo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha patentado un nuevo tipo de célula solar que posee una eficiencia de hasta un 30% superior a las convencionales. En el estudio ha colaborado también la Universidad de Pavia en Italia.

El investigador del CSIC y director de la investigación, Pablo Aitor Postigo, cuyo trabajo se desarrolla en el Instituto de Microelectrónica de Madrid aseguró que su con su investigación se obtienen una serie de ventajas, puesto que: “Servirá para aprovechar con mayor eficiencia los rayos solares”. Postigo añadió, también, que esto es un sustancial avance porque “los sistemas actuales sólo permiten aprovechar un 30% de la energía solar para convertirla en electricidad. Nuestras células solares permitirán aumentar la eficacia de estos sistemas en un 30%”.

Y esto es posible en gran parte a que el cristal fotónico encontrado está compuesto por una superficie nanoestructurada que aumenta la transmisión de la luz en el interior del dispositivo. Además, otra de los puntos a favor de esta nueva célula es que las técnicas de las que han hecho uso los científicos pueden ser aplicadas de forma industrial.

El grupo de científicos liderados por Pablo Postigo ya ha patentado el sistema en la Oficina Española de Patentes. Un sistema, cuya fabricación a gran escala tendría el mismo coste que las convencionales. A esto hay que añadir, además, que para obtener la misma cantidad de energía se necesita menos material semiconductor.

Los cristales fotónicos son materiales cuyo índice de refracción es periódico en una, dos o tres dimensiones espaciales. En la nueva célula solar se ha fabricado un cristal fotónico en dos dimensiones gracias a procesos de nanotecnología. El cristal está formado por nanoagujeros de 200 nanómetros de diámetro, separados entre sí 600 nanómetros, formando una red periódica de simetría triangular.

El sistema patentado consigue demostrar que la eficiencia cuántica externa de esta nueva célula solar -la tasa de generación de electrones por fotones incidentes- se incrementa entre un 10% y un 30% en todo el rango del espectro solar donde la célula tiene capacidad de fotoconversión.