Desarrollo de dispositivos diminutos que permiten estudiar el cerebro

El mundo de la investigación está inmerso en una época de máxima atención al estudio del cerebro, cuyo funcionamiento es una de nuestras grandes incógnitas. La ciencia e ingeniería de materiales puede aportar nuevos materiales que ayudan a explorar la actividad neuronal. El Profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales en la Universidad de Illinois John Rogers lidera un grupo dedicado al desarrollo de materiales blandos para aplicaciones electrónicas y ópticas. Recientemente han desarrollado un dispositivo ultrafino y flexible para…

Ejemplo de aplicación exótica con nanotubos de carbono: filtros que impiden la acumulación de bacterias

Por Gustavo R. Plaza (UPM) Anteriormente hemos hablado en este blog de trabajos de investigación sobre nanotubos de carbono. Este material destaca especialmente por su espectacular resistencia mecánica y de hecho una aplicación muy simple es emplearlos como fibras de refuerzo de materiales poliméricos. Además también se han estudiado posibles aplicaciones en circuitos eléctricos y de producción o almacenamiento de energía. Además de estas aplicaciones más convencionales, los nanotubos han resultado atractivos para otras aplicaciones más imaginativas, como la estudiada por el…

Visualizando los sorprendentes materiales estructurales de las neuronas

Por Gustavo R. Plaza (UPM) Las ténicas de microscopía óptica más avanzadas permiten visualizar con extraordinaria resolución los materiales estructurales de nuestras células. Un reciente estudio dirigido por la Profesora Xiaowei Zhuang muestra la estructura tubular de los axones neuronales. Tradicionalmente, los microscopios ópticos permiten adquirir imágenes en las que en el mejor de los casos la resolución alcanzada es del orden de centenares de nanómetros (es decir, por encima de 0.0001mm). Sin embargo en las últimas dos decadas, en especial la última,…

Nanomateriales ingeniosos que rivalizan en dureza con el diamante

Por Gustavo R. Plaza (Universidad Politécnica de Madrid) En la última semana se publicaba un trabajo desarrollado en centros de China y de EE.UU., liderado por el investigador Yongjun Tian, en el que se describía el proceso de obtención de un material nanoestructurado de nitruro de boro, que presenta una dureza comparable o incluso superior a la del diamante (la comparación está aún en discusión). Este material es un gran ejemplo de cómo la ciencia de materiales permite obtener soluciones cada vez más cercanas…

Metamateriales: ¿cerca de la invisibilidad?

Por Blanca González Bermúdez  (alumna de segundo curso del Grado en Ingeniería de Materiales por la UPM) En Marzo de 2012 Àlvar Sánchez (UAB), escribió estas palabras al desarrollar un cilindro indetectable ante campos magnéticos: «La invisibilidad era ciencia ficción, pero desde hace una década ha pasado a formar parte del ámbito de la ciencia». Aquella confesión espontánea era un reflejo de la continuada lucha por el desarrollo de los metamateriales. Pero, ¿qué diferencia a estos materiales? Definición y naturaleza…

Materializando el cuaderno de verano

Cristina Fernández Alonso (alumna de tercer curso del Grado en Ingeniería de Materiales por la Universidad Politécnica de Madrid) A pocos meses de haber finalizado las clases, semanas de los exámenes ordinarios y días de los temidos extraordinarios, saboreamos esa época del año en que las preocupaciones académicas parecen desvanecerse; aparcadas hasta los primeros días de septiembre. No obstante, a pesar de esas inagotables ganas de descansar de la biblioteca, ideas sobre materiales recorren nuestra mente incluso en verano. Es…

Nanotecnología (y 7): tectónica cristalina

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Hemos reservado, para este último post de la serie, los cocolitos, que son magníficas filigranas calcáreas elaboradas por algas marinas unicelulares. El proceso constructivo de estas delicadas estructuras puede proporcionar ideas muy interesantes para fabricar pequeños componentes a partir de nanomateriales. Para ilustrar este concepto se resumen algunos aspectos de la construcción de la cocoesfera producida por el alga marina unicelular Emiliania…

Nanotecnología (6): Biomineralización

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) En el post anterior de esta serie sobre nanotecnología hablábamos del autoensamblaje de moléculas, que caracteriza la formación de materiales en los seres vivos. Los fabricantes de materiales cerámicos buscan procedimientos baratos y eficaces para producir polvos muy finos —nanométricos— con el fin de elaborar cerámicas más fiables. Estos polvos tan finos se pueden sinterizar a temperaturas y presiones más bajas debido…

Nanotecnología (5): el sueño del autoensamblaje

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Eric Drexler en su provocativo libro Engines of Creation (Nanotecnología, 1993) nos describía un mundo donde los ordenadores se fabrican ellos mismos. Los componentes nanométricos de estas máquinas se disuelven en un medio adecuado y se agita suavemente la mezcla. Toqueteando la química de los componentes, de forma que unos se atraigan y otros se repelan, las piezas se autoensamblan,…

Nanotecnología (4): doble personalidad electrónica

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Se han hecho predicciones muy interesantes sobre el comportamiento electrónico, magnético y térmico de los nanotubos de carbono, basadas en su pequeño tamaño —con diámetros de unos pocos nm los efectos cuánticos ya empiezan a notarse— y en sus curiosas simetrías. Apenas descubiertos, grupos de investigadores en distintas universidades realizaron cálculos demostrando que los nanotubos tenían una doble personalidad electrónica…