España pone su granito de arena en la mayor feria de nanotecnología del mundo

Fuente: La Vanguardia.

Un total de 22 empresas presentaron algunos de los más destacados ejemplos de nanotecnología española en la mayor cita internacional del sector, que se celebró desde el miércoles y hasta hoy en Tokio. La "Exhibición Internacional de Nanotecnología 2009", conocida como "Nanotech", sirvió como escaparate de las últimas prácticas españolas en este sector.

En la muestra destacó, entre otras innovaciones, un material cerámico capaz de mejorar la resistencia térmica y mecánica de los elementos empleados en la industria aeronáutica y en la fabricación de vehículos de competición.

De la mezcla de aluminio, sílice y níquel se obtiene este producto que la empresa gallega Neoker presentó en Tokio en la octava edición de "Nanotech".

La medicina, uno de los campos más beneficiados por los avances en nanotecnología, estuvo presente en el pabellón español de la feria, que tuvo lugar en el centro de conferencias Tokyo Big Sight.

También allí se mostró uno de los métodos más precisos del mundo para la esterilización de material médico, diseñado por una empresa española.

No obstante, la incorporación de estas tecnologías al sector de la automoción es quizá el más preciado en un país que alberga a algunos de los mayores fabricantes de automóviles del mundo, muchos de los cuales están apostando por modelos ecológicos.

La feria, que se centra en la nanotecnología verde, contó con un pabellón exclusivamente español con nuevas ideas para los vehículos híbridos, de gran tirada en Japón, tales como un catalizador que acelera la reacción de las pilas de combustible.

La presencia de España en esta feria permite a los competidores españoles ampliar su conocimiento sobre esta ciencia para abrirse posteriormente un mercado en Europa y Oriente Medio.

El reciente anuncio de colaboración entre las cuatro principales universidades de Tokio para la investigación y el desarrollo de la nanotecnología demuestran el importante desafío que supone esta ciencia para los nipones.

El objetivo de este acuerdo permitirá a Japón una mejor posición en la carrera por el liderazgo en el desarrollo de nanotecnologías.

La posible aplicación de las microtecnologías en la creación de grandes plataformas solares que suministren energía a los móviles o el empleo de microchips para mejorar las pruebas médicas son algunos de los campos que más interesan en Japón, según la cadena nipona NHK.

Se encuentra la forma de enfriar las CPU con nanorefrigeradores

Fuente: CIO.

Se trata de sistemas de nanoescala (10 micras) de menor tamaño y consumo que los tradicionales ventiladores y refrigeradores líquidos, según Rama Venkatasubramanian, investigador senior de RTI y coautor de un artículo publicado este mes sobre el asunto en Nature Nanotechnology.

Esta solución adquiere una importancia fundamental para la industria, dado que los fabricantes de chips como Intel o AMD no han tenido problemas para aumentar la cantidad de transistores en sus CPU, pero sí a la hora de encontrar la forma de disipar el extremo calor generado por el movimiento de la elevada cantidad de electrones que ello supone en un espacio tan pequeño. Por ello, han tenido que dejar desde hace años de intentar aumentar la velocidad de cada procesador para optar por el desarrollo de CPU multinúcleo.

Algunos usuarios han buscado sus propias soluciones, utilizando, por ejemplo, agua, nitrógeno líquido u otros medios para enfriar sus CPU. La propia AMD ha anunciado este mes que su nuevo procesador de sobremesa Phenom II alcanzará el record de los 6,5GHz gracias a un sistema de refrigeración basado en nitrógeno líquido. Sin embargo, el peligro de mezclar elementos líquidos con electrónica no debe pasarse por alto.

Por tanto, la tecnología recién anunciada por Intel, RTI International y la Universidad de Arizona supone un avance considerable. A diferencia de los refrigeradores domésticos, que utilizan una bomba de calor mecánica para comprimir y hacer circular un líquido refrigerante que absorbe el calor interno y lo expulsa al exterior, el nuevo “micro-refrigerador” consiste en una capa extremadamente delgada compuesta de moléculas termoeléctricas como telurio de bismuto y telurio de antimonio.

Una de las propiedades de estos materiales eléctricos como éstos es su capacidad para convertir el calor en electricidad. En otras palabras, con el nuevo sistema “se están utilizando los electrones para bombear el calor al exterior”, explica Venkatasubramanian.

Nextreme Thermal Solutions

La nueva tecnología, costeada por fondos de las subvenciones DARPA, está siendo llevada al mercado por Nextreme Thermal Solutions, spinoff de RTI para la que Venkatasubramanian trabajó como CTO hace un par de años.

Podría ser utilizada ya por Intel o AMD si estos suministradores no hubieran emprendido la senda estratégica de desarrollo multinúcleo, según este experto, quien cree que dentro de tres o cuatro años los fabricantes de chips no podrán continuar aumentando el rendimiento de las CPU sin buscar soluciones alternativas como la “micro-refrigeración”. Por el momento, los fabricantes de chips gráficos han demostrado ya su interés por la nueva tecnología.

Cerca, aparatos autorecargables

Fuente: BBC Mundo.

Quizás pronto no tendremos ya necesidad de recargar con pesadas baterías o aparatosos cables nuestros teléfonos celulares.

Imagínese que la vibración de su voz, mientras conversa por teléfono, será capaz de convertirse en electricidad para que el aparato siga funcionando.

Aunque parezca ciencia ficción, un equipo de ingenieros en Estados Unidos está cada vez más cerca de lograrlo.

Los científicos de la Universidad de Texas A&M ya lograron duplicar la eficiencia de los llamados aparatos piezoeléctricos, que son capaces de producir energía a partir del movimiento y la vibración.

El tamaño importa

La clave, al parecer, está en el tamaño, como señalan los autores del estudio en la revista Physical Review B.

Los científicos descubrieron que cierto tipo de material piezoeléctrico puede convertir la vibración en energía aumentada al 100% cuando se le fabrica a un pequeñísimo tamaño.

Y pequeño quiere decir casi 5.000 veces más delgado que un cabello humano, o 21 nanómetros de espesor.

El efecto piezoeléctrico, que se basa en la nanotecnología, ocurre en ciertos materiales cristalinos y cerámicos.

Al estirarlos o comprimirlos se provoca una separación de carga eléctrica a lo ancho y esto provoca un voltaje que puede aprovecharse, dicen los autores.

El concepto piezoeléctrico no es nuevo, fue descubierto por científicos franceses en los 1880, quienes lo usaron por primera vez en aparatos sonares durante la primera guerra mundial.

Hoy en día, estos materiales se utilizan en encendedores electrónicos y micrófonos, en los cuales puede "recolectarse" energía con la presión de un dedo pulgar o incluso en una onda de sonido.

Actualmente se ha comenzado a estudiar la posibilidad de fabricar aparatos piezoeléctricos que recogen energía del movimiento humano o el movimiento de la ropa.

E incluso hay muchos clubes en Europa que ya han incorporado materiales piezoeléctricos en sus pisos de baile, para reciclar una pequeña parte de la energía que transmiten los danzantes.

Sin embargo, los científicos han descubierto que el comportamiento de los materiales en aparatos relativamente grandes puede cambiar radicalmente cuando se le fabrica a escala nanométrica.

Flexoelectricidad

El profesor Tahir Cagin y sus colegas del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Texas A&M descubrieron que a pequeñísima escala, a miles de millones de metro, puede producirse un nuevo efecto.

Lo han llamado "efecto flexoeléctrico" que produce un voltaje al retorcer y doblar el material, en lugar de comprimirlo o estirarlo como en la piezoelectricidad.

Los investigadores comprobaron que el efecto puede seR maximizado con ménsulas nanométricas -una especie de pequeñísimo tablero que genera un voltaje- manipulando la forma de éstas.

El estudio -en teoría- muestra que el efecto puede hasta triplicar la cantidad de energía disponible, gramo por gramo, de los materiales piezoeléctricos.

En los micrófonos y uñetas para instrumentos acústicos se usa este efecto para crear una señal eléctrica con la presión en una onda de sonido o una simple vibración.

"Incluso las alteraciones en la forma de las ondas de sonido podrían en el futuro ser "recolectadas" para producir energía en aparatos nano y micrométricos" expresa el profesor Cagin.

"Y esto será posible si logramos procesar y fabricar apropiadamente para este propósito estos materiales" agrega.

Esto quiere decir que en lugar de las pequeñísimas señales eléctricas que se producen con un micrófono, a nanoescala el material podría directamente cargar los pequeños aparatos o recargar una batería.

El impacto de estos materiales, afirman los expertos, podría ser enorme, principalmente porque cada vez hay una mayor demanda para fabricar aparatos portátiles, inalámbricos y cada vez más pequeños que sean capaces de tener energía de larga duración.

Todavía sin embargo los científicos tendrán que resolver varios aspectos complejos de los piezoeléctricos a nanoescala.

Uno de ellos, es cómo convertir un material del tamaño y la forma de un poste de teléfono al tamaño de un cabello humano.

"Estamos estudiando las leyes básicas de la naturaleza como la física y estamos tratando de aplicarlas en el desarrollo de mejores materiales" afirma el profesor Cagin.

"Tenemos que analizar las constituciones químicas y composiciones físicas para ver cómo manipulamos estas estructuras para mejorar el rendimiento de estos materiales", agrega el científico.