La televisión de futuro con nanotubos

La empresa Samsung está desarrollando la primera pantalla de televisión alimentada por nanotubos. A primera vista la pantalla plana de 38 pulgadas se parece a muchas de las televisiones de última generación actualmente disponibles en el mercado. Pero a diferencia de los imágenes en una televisión normal, las imágenes en estas pantallas están generadas por una capa de nanotubos de carbón que envían electrónes a una pantalla de fósforo. Este avance tecnológico supone la llegada al mercado del primer producto comercial que lleva la nanoelectrónica al hogar.

Estas pantallas de televisión de nanotubos, conocidas como "exposiciones de emisión de campo" (field emission displays) suponen los primeros frutos dentro de la apuesta de la empresa por la Nanotecnología. Según un portavoz de Samsung, las primeras pantallas con nanotubos estarán disponible en el mercado dentro de dos años.

El problema es que en la actualidad el sector de las televisiones han logrado crear pantallas de alta resolución a un precio cada vez más competitivo, mientras que las pantallas que utilizan la tecnología de nanotubos serían más costosas.

Según la revista del MIT Technology Review, los displays (exposiciones) de nanotecnología suponen un ejemplo de como una empresa electrónica (en este caso Samsung) que pretende proteger sus mercados rentables y establecidos a través de una apuesta por la revolución nanotecnológica. Según un portavoz de la empresa "Pensamos que debemos dominar este campo para poder crecer. Pero al mismo tiempo, no podemos permitir que (el campo de la nanotecnología) destruya nuestra empresa. Debemos vigilarlo con mucho cuidado".

Gabriel Nunez
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El crecimiento de los nanoproductos

Según un reciente informe publicado por Lux Research Inc.'s, el valor de las ventas de nanoproductos realizadas podría llegar a $2.600 billones de dólares dentro de 10 años.

Según el informe que mide el valor económico del sector de la nanotecnología, ingresos de productos que incorporan nanoproductos este año serán unos $1000 millones de dólares lo que representa 0,1% de la producción industrial en el mundo.

Pero en 2014 el informe prevé que el sector de nanoproductos supondrá el 15% de la fabricación mundial, y los ingresos estimados de 2,6 mil billones de dólares serán generados por productos como microprocesadores, chips de memoria, aparatos médicos y fármacos. Según los autores del informe, en 2014 más de 10 millones de empleos en fabricas estarán relacionados con la fabricación de productos que llevan incorporados alguna técnica o aparato fruto de la nanotecnología.

La conclusión del informe es que el impacto económico de la nanotecnología será derivado de la forma en la que sea empleada, no como resultado de las ventas de los propios materiales. En este sentido, los autores recomiendan a los empresarios que estudien la forma en la que se está aplicando la nanotecnología en las cadenas de valor de los distintos sectores, desde materiales básicos a productos intermedios a productos final.

Gabriel Nunez
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Nuevo nanomaterial

Según Smalltimes, científicos británicos y rusos han descubierto un nuevo material que tiene un grosor de una sola molécula. Este nuevo avance científico se podrá aplicar a la fabricación de microchips.

El material se llama grafeno y está compuesto de una molécula plana, gigante y de dos dimensiones capaz de conducir una señal eléctrica. Este nuevo nanomaterial es de la misma familia de fulerenos (fullerenes) - las moléculas de carbón que componen nanotubos - y ha sido desubierto por científicos de las universidades de Manchester (Reino Unido) y Chernogolovka (Rusia).

La propiedad electrónica de esta nanomaterial permite su uso para la fabricación de un transistor estable y ultrarápido. Su fuerza y flexibilidad hace que el transistor pueda tener dimensiones ultra pequeñas lo que permite a su vez que funciona con unas velocidades increíbles porque las distancias por las que tienen que viajar las señales elctrónicas son más cortas.

Según los científicos, el grafeno podrá estar disponible para uso industrial dentro de unos 10 años

Gabriel Nunez
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Desarrollo de material electro-óptico polimérico revolucionario.

Lumera Corporation ha anunciado que ha desarrollado un polímero electro-óptico revolucionario – un material logrado a través de la ingeniería molecular – que logra un grado de eficacia sin precedentes dentro de materiales avanzados de alto rendimiento.

La eficacia de los nuevos polímeros es 5 veces la del material inorgánico que habitualmente se utiliza para fabricar aparatos ópticos activos, y se prevé que contribuirá grandes mejoras a los aparatos ópticas que forman parte del sector de telecomunicaciones y ordenadores de alta velocidad.

El nuevo avance polímero electro-óptico es fruto de una colaboración entre Lumera y la Universidad de Washington. Científicos de esta Universidad aplicaron avances de nanotecnología para incrementar la actividad electra-óptica que produce mayor eficiencia que otros materiales. El equipo de científicos de Lumero adaptaron materiales desarrollados por ellos para lograr coeficientes electro ópticos de 160 pm/W, es decir 20% más alto que materiales existentes.

Según un portavoz del proyecto, estas nanomateriales permitirán mayor número de posibilidades en el campo de diseño de aparatos. Por ejemplo, podemos reducir el voltaje operativo, aumentar el ancho de banda, reducir el tamaño y el coste de moduladores ópticas y interconexiones ópticas. Además, los polímeros se pueden procesar dentro de otras aplicaciones innovadoras, y la relativa facilidad y precisión con las que se pueden fabricar distintos aparatos mediante este método subraya la ventaja más significativa de los materiales polímeros.

La empresa Lumera aplica estos avances tecnológicos para desarrollar un número de nuevos productos que permitirán que la empresa entre en nuevos mercaos. Por ejemplo, la empresa está desarrollando moduladoras con repuesta lineales para televisión por cable, conexiones ópticas y redes ópticas híbridas sin cable o con fibra. Además, moduladoras externas capaces de funcionar a 10-40 Ghz en diversas aplicaciones, están siendo evaluados por posibles clientes. Todos tienen potencial en mercados en vías de crecimiento en los EE.UU., Europa y Asia. Se prevé que el valor del mercado de estos productos será $5 billones de dólares antes del 2007.

Gabriel Nunez
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Ojo biónico

La Prof. Yael Hanein, de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Tel Aviv, ha desarrollado una investigación fundamental que puede devolver la visión a los ojos ciegos, fusionando los nervios de la retina con electrodos para estimular el crecimiento celular. El éxito hasta ahora en modelos animales parece indicar que esta investigación podría, algún día, sentar las bases para los implantes de retina en las personas.

Pero eso todavía está lejos, según ella. Hasta entonces, su invención mitad máquina mitad humano la pueden utilizar los desarrolladores de fármacos que investigan nuevos compuestos o formulaciones para tratar los delicados tejidos nerviosos del cerebro. El grupo de investigación de la Prof. Hanein publicó su trabajo recientemente en la revista Nanotechnology.

Hanein desarrolló una masa de tubos de carbono de tamaño nanométrico (una millonésima parte de un milímetro) similar a unos espagueti y, utilizando una corriente eléctrica, ha logrado hacer que las neuronas vivas del cerebro de las ratas se desarrollen en esta estructura artificial. El desarrollo de las células vivas en el nanosustrato es un proceso muy complicado, afirma, pero se adhieren bien a la estructura, fusionándose con la interfaz física y eléctrica sintética. Utilizando la nueva tecnología desarrollada en el laboratorio de la Prof. Hanein, su estudiante de postgrado Mark Shein ha estado observando cómo las neuronas se comunican y trabajan juntas.

Una de las aplicaciones de la investigación de la Prof. Hanein es un nuevo enfoque para ayudar a las personas con enfermedades de degeneración de la retina.

El principal avance del equipo es la creación de estos "dispositivos" vivos artificiales en un nanomaterial flexible adecuado para la pequeña área del ojo en la que sería necesario el desarrollo de las nuevas conexiones neuronales. Este es el primer paso de un largo proceso clínico que puede conducir a la mejora de la visión y, tal vez algún día, a un hombre de seis millones de dólares en la vida real.

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El ordenador mas rapido del mundo

Según la revista del MIT Technology Review, los últimos avances tecnológicos han permitido desarrollar un nuevo supercomputadora que pertenece a la NASA y se convierte en el ordenador más rápido del mundo.

Se llama Project Columbia y se trata de un conjunto de 20 computadoras que funcionan como una sola. Su función será la agilización del proceso diseño de naves espaciales, de predicciones sobre el medioambiente y de otros procesos dentro del campo de investigación. Su fabricación ha costado 50 millones de dólares. Hasta ahora el ordenador más rápido del mundo era una máquina japonesa, la llamada Earth Simulator.

El nuevo supercomputadora, utilizando solo 16 de sus 20 sistemas instaladas, logró resultados sostenidos de 42.7 trillones de cálculos por segundo. Según el director del Centro de Investigación Ames de la NASA, si una persona fuese capaz de realizar manualmente un cálculo por segundo, tardaría un millón de años en hacer lo que este superordenador tarda un segundo en hacer".

Según expertos de la NASA, el nuevo Project Columbia supone un nuevo avance que tendrá un gran impacto sobre investigaciones científicas en todo los Estados Unidos. De hecho ya se está utilizando la nueva supercomputadora para procesar datos recogidos de satélites sobre el clima global, con el fin de mejorar los pronósticos de huracanes. También será utilizada para medir el comportamiento de radiación entre planetas y en buscar vida extraterrestre.

"Tendremos un impacto sobre la previsión del tiempo, diseño ingeniero, astronomía, ciencias de la tierra no solo a nivel nacional sino también a nivel mundial, y vamos a ver resultados enormes y increíbles" ha dicho el director de Ames.

Gabriel Nunez
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Avances en analgésicos

Una sustancia "picante" presente en el chile resulta fundamental para eliminar el dolor

El estudio del chile está ayudando a los científicos a crear un nuevo tipo de analgésico que podría detener el dolor en su origen.

Un equipo de la Universidad de Texas afirma que una sustancia similar a la capsaicina, que hace que el chile pique, se encuentra en el cuerpo humano en las zonas de dolor.

El equipo de investigadores ha descubierto que el bloqueo de la producción de esta sustancia puede detener el dolor crónico. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista Journal of Clinical Investigation.

La capsaicina es el ingrediente principal del chile que causa una sensación de ardor,
enlazándose a los receptores que hay en las células en el interior del cuerpo. Igualmente, el cuerpo, cuando está dañado, libera sustancias similares a la capsaicina (unos ácidos grasos llamados metabolitos oxidados del ácido linoleico u OLAM) los investigadores han descubierto que éstas, a través de los receptores, causan dolor.

El Dr. Kenneth Hargreaves, investigador senior de la Escuela de Odontología de la Universidad de Texas, y su equipo se dispusieron, a continuación, a ver si era posible bloquear estas vías de dolor recién descubiertas.

El trabajo de laboratorio realizado con ratones mostró que la anulación de un gen de los receptores eliminaba la sensibilidad a la capsaicina. Partiendo de este conocimiento, se dispusieron a hacer que los fármacos hiciesen lo mismo.

Finalmente, Hargreaves espera que el fármaco sea capaz de tratar diferentes tipos de dolor crónico, incluidos los asociados con el cáncer y enfermedades inflamatorias como la artritis y la fibromialgia.

Transistores rápidos para ahorrar energia

Los transistores rápidos podrían ahorrar energía

Los transistores, la piedra angular de la electrónica, tienen pérdidas y por lo tanto consumen energía. Colombo Bolognesi, profesor de electrónica de onda milimétrica en la ETH Zürich, y su grupo de investigación están especializados en el desarrollo de transistores de alto rendimiento destinados a transmitir información con tanta eficacia y rapidez como sea posible.

Apenas el año pasado, el grupo de Bolognesi batió su propio récord de velocidad para los llamados "transistores de alta movilidad electrónica (HEMT)" basados en los materiales nitruro de galio-aluminio (AlGaN/GaN) depositados sobre sustratos de silicio (véase el artículo de ETH Life del 09/09/2009).

Ahora, el equipo de Bolognesi, en colaboración con el grupo de Nicolas Grandjean (profesor de física en la EPF Lausanne) está estudiando también un nuevo material: en lugar de utilizar nitruro de galio-aluminio, los investigadores están explotando las propiedades favorables de una nueva combinación de materiales que consiste en el nitruro de indio-aluminio (AlInN/GaN).

Una posible aplicación comercial de estos transistores podría estar en los amplificadores de potencia de las antenas de transmisión inalámbricas. En ellas, los transistores de nitruro de galio ayudarían a reducir los costes de energía gracias a su mayor eficiencia energética.

Mediante el uso de los transistores de nitruro de galio, las operadoras de telefonía móvil podrían reducir significativamente su consumo de energía, y sus emisiones de CO2 en varias decenas de miles de toneladas.

Bolognesi cree que los transistores basados en el nitruro de galio podrían mejorar la eficiencia de los transmisores inalámbricos desde el 15-20% que tienen hoy en día, hasta el 60%.

Gabriel Nunez
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Fotografía 3D: Cámara que graba en tres dimensiones

Nueva cámara 3D: un revolucionario prototipo graba el mundo en tres dimensiones

La realidad virtual, la seguridad y la vigilancia, la supervisión de las casas de los ancianos o los videojuegos son sólo algunas de las posibles aplicaciones del prototipo patentado que se presentará por primera vez en Eindhoven (Holanda), con motivo de la conferencia científica sobre el proyecto europeo Netcarity. La cámara digital 3D ha sido desarrollada por investigadores de la Fundación Bruno Kessler (FBK), en Trento.

En comparación con las cámaras digitales disponibles actualmente en el mercado, que ofrecen sólo una proyección en 2D de la escena captada, la nueva cámara diseñada por David Stoppa y sus colegas de la SOI Research Unit (unidad de investigación de sensores ópticos integrados) de la FBK, también se recupera la tercera dimensión.

Las dimensiones físicas de la célula de lectura que capta la luz en el sensor de la cámara tiene los píxeles más pequeños existentes actualmente en este campo (10 micrómetros, es decir, alrededor de la décima parte del tamaño de un cabello humano), proporcionando al prototipo la capacidad de capturar imágenes con la mayor cantidad de detalles posibles.

Los investigadores de la FBK se encuentran entre los primeros en haber creado un sensor de este tipo utilizando la tecnología CMOS estándar, la misma utilizada para la fabricación de microprocesadores y la mayoría de los componentes electrónicos y que, entre otras cosas, permite ahorros en los costes de producción.

Gabriel Nunez
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Avión ecológico desarrollado por el MIT

Aviones que utilizarán un 70% menos de combustible que los modelos actuales

En lo que podría sentar las bases para un cambio fundamental en la aviación comercial, un equipo del MIT ha diseñado un avión ecológico que se estima que consumiría un 70% menos de combustible que los aviones actuales, a la vez reduciría el ruido y las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx).

El diseño es uno de los dos que el equipo, dirigido por profesores del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT, presentaron a la NASA el mes pasado como parte de un contrato de investigación de 2,1 millones de dólares. Conocido como "N +3" para referirse a tres generaciones posteriores a la flota actual de transporte comercial, el programa de investigación está destinado a identificar las tecnologías clave, tales como configuraciones del fuselaje y sistemas de propulsión avanzados, que permitirán que unos aviones más ecológicos despeguen en torno al 2035.

Su objetivo era desarrollar conceptos y evaluar el potencial de unos aviones comerciales subsónicos más silenciosos que consumen un 70% menos de combustible y emiten un 75% menos de NOx que los aviones comerciales de hoy en día. La NASA también quería un avión que fuese capaz de despegar desde pistas de aterrizaje con menos recorrido.

El equipo del MIT cumplió el desafío de la NASA mediante el desarrollo de dos diseños: la serie D "doble burbuja" de 180 pasajeros para reemplazar a los Boeing 737, utilizados actualmente para vuelos nacionales; y la serie H "híbrido de cuerpo y ala" de 350 pasajeros para reemplazar los 777 utilizados, actualmente, para vuelos internacionales.

La serie D no sólo cumple las expectativas de consumo de combustible a largo plazo de la NASA, la reducción de las emisiones y los objetivos de longitud de la pista, sino que también podría ofrecer importantes beneficios en un futuro próximo debido a que el equipo del MIT ha diseñado dos versiones: una versión de tecnología más avanzada, con una reducción del consumo de combustible del 70%; y otra versión que se podría construir con aluminio convencional y con la tecnología de inyección actual, que consumiría un 50% menos de combustible y podría ser más atractiva como alternativa de menor riesgo a corto plazo.

Gabriel Nunez
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Construcción de la vida artificial

Científicos de EE.UU. han logrado desarrollar con éxito la primera célula viva controlada en su totalidad por ADN sintético.

Los investigadores construyeron un "software genético" de una bacteria y lo trasplantaron en una célula huésped.

El microbio resultante entonces adquirió el aspecto y se comportó como la especie "dictada" por el ADN sintético.

El avance, publicado en la revista Science, ha sido aclamado como un hito científico, pero sus detractores afirman que los organismos sintéticos plantean algunos peligros.

Sin embargo, los investigadores esperan finalmente diseñar unas las células bacterianas capaces de producir medicinas y combustibles e incluso de absorber los gases de efecto invernadero.

Los investigadores copiaron un genoma bacteriano existente. A continuación, secuenciaron su código genético y utilizaron "máquinas de síntesis" para construir químicamente una copia.

Las nuevas bacterias se replicaron más de mil millones de veces, produciendo copias que contenían el ADN sintético construido y estaban controladas por él.

El Dr. Venter y sus colegas ya están colaborando con empresas farmacéuticas y de combustibles para diseñar y desarrollar los cromosomas para bacterias que produzcan combustibles útiles y nuevas vacunas.

Sin embargo, la Dra. Helen Wallace de Genewatch UK, una organización que monitoriza la evolución de las tecnologías genéticas, señaló para la BBC que las bacterias sintéticas pueden ser peligrosas.

Gabriel Nunez
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Seguimiento ocular para manejar el móvil

"EyePhone", desarrollado por un equipo del Dartmouth College, permite a los usuarios navegar a través de los menús de un teléfono móvil en un abrir y cerrar de ojos.

El seguimiento ocular se ha utilizado durante años, principalmente, como un modo de que las personas con discapacidades pudieran utilizar los ordenadores y para permitir a los anunciantes detectar el foco de interés de una persona.

El seguimiento ocular en los móviles podría ser útil para todos los usuarios de estos teléfonos. Pero hasta ahora, poco se ha hecho sobre el seguimiento ocular en este campo debido a que realizar un seguimiento de la mirada a través de un teléfono móvil es mucho más difícil que en un equipo de escritorio, porque tanto el usuario como el teléfono están en movimiento y su entorno es, por lo tanto, cambiante.

EyePhone funciona en un teléfono inteligente Nokia 810. El programa detecta la posición del ojo con respecto a la pantalla (en lugar del lugar al que mira la persona). El usuario debe mover el teléfono un poco para que el icono se encuentre justo delante de su ojo y, luego, seleccionar una aplicación parpadeando. El programa sitúa un "cuadro de error" virtualmente alrededor de un ojo, y es capaz de reconocer el ojo, siempre y cuando no se mueva fuera de dicho cuadro. La aplicación del teléfono divide el marco de la cámara en nueve regiones y busca el ojo en una de estas regiones. Aunque el enfoque de seguimiento del ojo es rudimentario, los investigadores esperan desarrollar métodos más sofisticados en breve. Según los investigadores, el sistema tiene una precisión de al menos un 76% durante el día si el usuario está quieto y un 60% de precisión si la persona está caminando.