Logran fabricar grafeno, el material del futuro, de forma fácil y barata – ABC.es


Ciencia

Los científicos dicen que podría ser desarrollado en laboratorios de cualquier parte del mundo.

ABC.es / Madrid

 IPC PAS, Grzegorz Krzyzewski Una investigadora presenta una estructura de grafeno - ABC.es
IPC PAS, Grzegorz Krzyzewski Una investigadora presenta una estructura de grafeno – ABC.es

El grafeno es considerado por muchos como el material del futuro. Compuesto por nanoestructuras de carbono, podría sustituir al silicio en la fabricación de semiconductores y revolucionar la informática y la electrónica dando un paso de gigante en esos campos. El problema es que sigue siendo una sustancia costosa y difícil de fabricar. Los científicos buscan de forma infatigable la manera de obtener grafeno en grandes cantidades de forma barata y eficaz, y un grupo de investigadores europeos ha dado un nuevo paso al respecto. Han desarrollado un método de bajo coste para la fabricación de láminas de grafeno de varias capas. Lo ventajoso del nuevo método es que es simple, no requiere ningún equipo especial y puede ser implementado en cualquier laboratorio de cualquier parte del mundo.

El método, desarrollado por científicos del Instituto de Química Física de la Academia Polaca de Ciencias (IPC PAS) en Varsovia y del Instituto de Investigación Interdisciplinaria (IRI), en Lille (Francia) puede ser otro paso prometedor para la fabricación de grafeno a gran escala.

vía Logran fabricar grafeno, el material del futuro, de forma fácil y barata – ABC.es.

Contact: Marcin Opallo
mopallo@ichf.edu.pl
0048-223-433-375
Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences

Graphene? From any lab!

Considered by many as the most promising material of the future, graphene still remains an expensive and hard-to-fabricate substance. Researchers from the Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences in Warsaw, and the Interdisciplinary Research Institute in Lille developed a low cost method for manufacturing multilayered graphene sheets. The new method does not require any specialized equipment and can be implemented in any laboratory.

A low cost method for producing graphene sheets has been developed in cooperation within research project by teams from the Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences (IPC PAS) in Warsaw and the Interdisciplinary Research Institute (IRI) in Lille, France. The method is simple enough to be provided in almost any laboratory throughout the world.

Graphene was discovered in 2004, by peeling off carbon layers from graphite using an ordinary scotch tape. “In what had been peeled off the researchers were able to find one-atom-thick sheets. And that was graphene. If we are thinking about industrial applications of graphene, we have to find better controlled methods for producing this material in a large scale, without using an expensive, specialized equipment”, says Izabela Kamińska, a PhD student from the IPC PAS, a scholarship holder of the Foundation for Polish Science within the International PhD Projects Programme. Kamińska has carried out her experiments at the International Research Institute.

Considering the structure, graphene is a two dimensional system composed of six-membered carbon rings. The hexagonal graphene lattice resembles a honeycomb, with the difference that the graphene sheet has the lowest possible thickness: of one atom only.

Convierten agua salada en potable con un filtro de grafeno – ABC.es

Investigadores del MIT dicen que esta nueva técnica puede purificar el agua tres veces más rápido que los métodos actuales.

ABC.es / Madrid

 Asociación Americana de Química Grafeno para filtrar el agua salada - ABC.es
Asociación Americana de Química Grafeno para filtrar el agua salada – ABC.es

A pesar de que los océanos y mares contienen alrededor del 97% del agua existente sobre la Tierra, en la actualidad apenas un 1% del suministro mundial de agua potable proviene del agua desalada. Realmente muy poco. Los científicos creen que este recurso podría ser más y mejor explotado, con técnicas de desalinización más eficientes y menos costosas. Dos investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han dado un interesante paso en ese camino. En simulaciones, dicen haber demostrado que los nanoporos de grafeno pueden filtrar la sal del agua a una velocidad de 2 a 3 veces mayor que la mejor tecnología de desalinización comercial que existe en la actualidad (la ósmosis inversa).

Los investigadores creen que la superior permeabilidad al agua del grafeno podría conducir a técnicas de desalinización que requieren menos energía y equipos, según explican en Physorg. «Este trabajo muestra que algunos de los inconvenientes de las técnicas de desalinización actuales se podrían evitar con la invención de materiales membrana más eficientes y precisos», dice Jeffrey C. Grossman, del MIT. Los investigadores creen que este material permite el flujo real de agua, evita por completo que se filtre la sal y tiene una permeabilidad mucho mayor en comparación a la ósmosis inversa. Y todo ello mucho más rápido que con las técnicas actuales.

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Grafeno, el material del futuro | Nanotecnología | elmundo.es

Crean un material fino como el papel y diez veces más fuerte que el acero – ABC.es



Grafeno, el material del futuro | Nanotecnología | elmundo.es


NANOTECNOLOGÍA | Es transparente, flexible y extraordinariamente resistente.

Teresa Guerrero | Madrid

Representación artística del grafeno. Wikipedia
Representación artística del grafeno. Wikipedia

Es transparente, flexible, extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido. Hablamos del grafeno, el material que tiene fascinados a científicos y a la industria debido a sus fantásticas propiedades.

Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim (Sochi, 1958) y Konstantin Novoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física. Como ya apuntó entonces Andre Geim, las aplicaciones potenciales del grafeno son tantas que ni siquiera eran capaces de enumerarlas.

Este versátil material permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes y baterías ultrarrápidas a potentes paneles solares, sin olvidar aplicaciones en aeronáutica, medicina y otros sectores que se investigan en la actualidad. Además, supone una base excelente para crear nuevos materiales a medida, en función de las necesidades específicas. Es decir, algo así como materiales a la carta.

El estudio de las propiedades del grafeno mantiene ocupados a una gran cantidad de científicos en todo el mundo, entre los que destacan las aportaciones de los físicos teóricos españoles.

vía Grafeno, el material del futuro | Nanotecnología | elmundo.es.

Más sobre el Grafeno en la Wikipedia.

El grafeno es una alotropía del carbono; la cual consiste en un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.

El Premio Nobel de Física de 2010 fue otorgado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno.1 2

http://innovacion-novedades.blogspot.com El Grafeno es 200 veces más duro que el acero, es flexible, y altamente conductor, lo que le convierte en un material superior al oro y al silicio para determinadas aplicaciones.

Andre Geim y Kosntantin Novoselov recibieron el Premio Nobel por sus trabajos de investigación sobre el Grafeno.

Este vídeo divulgativo ha sido producido por y para http://innovacion-novedades.blogspot.com

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Materiales más poderosos – Con el aporte de la nanotecnología


Construcción

Por PAULA BALDO – pbaldo@clarin.com

Radiante. Paneles de cemento blanco con nanopartículas que atrapan la suciedad y la descomponen. Clarín.com Arquitectura
Radiante. Paneles de cemento blanco con nanopartículas que atrapan la suciedad y la descomponen. Clarín.com Arquitectura

Con el aporte de la nanotecnología es posible diseñar materiales nuevos o cambiar las propiedades físicas de aquellos que ya conocemos.

La nanotecnología es una ciencia relativamente nueva que, al trabajar en una escala sumamente pequeña, hace posible la manipulación de los materiales a nivel molecular. Gracias al aporte de esta tecnología, es posible diseñar materiales nuevos o cambiar las propiedades físicas de aquellos que ya conocemos.

Para la industria de la construcción, el potencial de esta ciencia es muy interesante, ya que podría corregir defectos de los materiales, prevenir patologías y hasta concebir supermateriales. Propiedades como la fuerza, la superficie, la masa, la conductividad o la elasticidad, pueden ser manipuladas para crear materiales completamente diferentes.

Representación animada de un nanotubo de carbono - German Wikipedia
Representación animada de un nanotubo de carbono - German Wikipedia

Una nano partícula es una mil millonésima parte de un metro. Expresado de otro modo, tiene una relación de tamaño equivalente a una pelota de fútbol respecto de la Tierra. Lo interesante es que, a nivel molecular, los objetos pueden cambiar de color, forma o estado mucho más fácilmente que en una escala macro.

Una de las aplicaciones más tempranas de los nano compuestos en la construcción son las pinturas y revestimientos autolimpiantes, que combaten el moho y los hongos, según comentó George Elvin, un experto en diseño sustentable que brindó una conferencia en el marco de Buildgreen, una jornada organizada por Argentina Green Building Council.

La Iglesia del Jubileo, diseñada por Richard Meier en Roma, posee una fachada de paneles prefabricados de cemento blanco con nanopartículas de dióxido de titanio fotocatalítico que atrapan la suciedad y luego la descomponen en contacto con la luz solar (foto). También los coches del sistema de subtes de Hong Kong fueron recubiertos en su interior por partículas de dióxido de titanio y plata para combatir la gripe H1N1, ya que matan a la mayoría de bacterias y virus.

vía Materiales más poderosos.

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Cómo cambiará la arquitectura

Los nanomateriales listos para causar gran impacto en la construcción

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La noticia de hoy en ArquitecturaS (vía Twitter@arquitectonico

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Los nanomateriales listos para causar gran impacto en la construcción


"Bucky" nano ball - www.icta.org/nanoaction
"Bucky" nano ball - http://www.icta.org/nanoaction

Los nanomateriales están listos para su uso generalizado en la industria de la construcción, donde pueden ofrecer ventajas significativas para muchas aplicaciones, que van desde la fabricación de hormigón más resistente a ventanas autolimpiantes.

Pero su uso generalizado como materiales de construcción trae aparejados riesgos potenciales para el medio ambiente y la salud en el momento de ser desechados.

Estas son las conclusiones de un nuevo estudio que llevaron a cabo investigadores en ingeniería de la Universidad Rice y que fue publicado … en la revista ACS Nano, de la American Chemical Society.

“Las ventajas de usar nanomateriales en la construcción son enormes”, afirmó el coautor del estudio Pedro Álvarez, profesor de la Escuela de Ingeniería George R. Brown de la Universidad Rice y presidente del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. “Cuando se tiene en cuenta que el 41 por ciento de toda la energía utilizada en los EEUU es consumida por los edificios comerciales y residenciales, los beneficios potenciales de los materiales que ahorran energía son vastos”.

vía Los nanomateriales listos para causar gran impacto en la construcción.

Cómo cambiará la arquitectura


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La nanotecnología y los nuevos materiales, con asombrosas prestaciones de resistencia, modificarán el concepto de arquitectura. Los profesionales deben involucrarse con los avances tecnológicos.

En las Universidades de Harvard y el MIT, los más renombrados científicos, biólogos, filósofos, ingenieros, antropólogos y médicos siguen investigando las diez tecnologías avanzadas que van a modificar la vida dentro de un cuarto de siglo y cambiarán para siempre el mundo: las redes de sensores sin cables, la ingeniería inyectable de tejidos, las nanocélulas solares, la Mecatrónica, los sistemas informáticos Grid, las imágenes moleculares, la litografía nano-impresión, el software confiable, la Glucómica y la Criptografía Quántica. Estas tecnologías también hacen prever cambios significativos en la arquitectura.

Quizás la tecnología, y más concretamente la nanotecnología, puedan suponer una revolución sin precedentes para nuestras viviendas, ciudades y las futuras edificaciones en general.

La nanotecnología supone la manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano (1/80.000 de micrón) escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala. Nuevos materiales con prestaciones asombrosas de resistencia (sísmica, incendios), respuesta al medio (calor, frío), ahorro energético, seguridad, higiene y salud, podrán producirse a bajo costo.

Veamos algunos ejemplos que ya están vigentes en nuestro medio. El hormigón ductal, un hormigón armado con fibras metálicas, con resistencia entre seis a ocho veces superior al tradicional, pero mas dúctil. El hormigón con fibra de vidrio, con barras de refuerzo V-ROD incorporado, para puentes y edificios cercados por el mar o en contacto con un medio ambiente húmedo. Y el hormigón translúcido, que incorpora la fibra óptica, permitiendo el paso de la luz.

Experimental set-up at the FLASH laser used to discover the new state of matter. (Credit: Image courtesy of University of Oxford)
Experimental set-up at the FLASH laser used to discover the new state of matter. (Credit: Image courtesy of University of Oxford)

El Kevlar, que se aplica como revestimiento en columnas de puentes y edificios, y es cinco veces más resistente que el acero; la fibra de carbono, cuyo uso se ha convertido estratégico y obligatorio en el sector de la aeronáutica, en términos tecnológicos y económicos.

Aquí mismo, una investigadora y docente universitaria cordobesa (Argentina), desarrolla un proyecto de construcción sustentable a partir de ladrillos y bloques para techos y muros de geometría y tamaño similar a los ladrillos tradicionales, con la tecnología que combina cemento y cáscara de maní. El resultado, un material liviano, poroso y rígido, con excelentes condiciones de aislación térmica y con características similares a los paneles de madera industrializados.

Otros materiales son los polímeros, tanto los naturales (madera, algodón, cuero o seda) como los artificiales (poliéster, pvc, nailon, acrílico, teflón), cuya versatilidad favorece sus aplicaciones en el campo textil, automovilístico, farmacéutico e informático. Y el Alón, principal candidato para sustituir al vidrio laminado de la industria (dióxido de silicio con impurezas). Constituido principalmente por oxinitruro de aluminio, una cerámica policristalina transparente de alta dureza (por lo menos cuatro veces más que el vidrio) y excelente resistencia térmica (superior a 1.000 ºC), es un aislante natural de las radiaciones infrarrojas y es 30% más ligero y 40% menor en espesor que su contraparte el vidrio laminado. Se lo conoce popularmente como “aluminio transparente”.

vía Cómo cambiará la arquitectura. (Editorial en “La 0.3” del Suplemento Arquitectura, Clarín.com)

Avances tecnológicos que cambiarán el mundo

(Technology Review MIT): Nuevas Tecnologías del Siglo XXI

Las diez tecnologías avanzadas que cambiarán el mundo (según el MIT)
  1. Redes de sensores sin cables (Wireless Sensor Networks)
  2. Ingeniería inyectable de tejidos (Injectable Tissue Engineering)
  3. Nano-células solares (Nano Solar Cells)
  4. Mecatrónica (Mechatronics)
  5. Sistemas informáticos Grid (Grid Computing)
  6. Imágenes moleculares (Molecular Imaging)
  7. Litografía Nano-impresión (Nanoimprint Lithography)
  8. Software fiable (Software Assurance)
  9. Glucomicas (Glycomics)
  10. Criptografía Quantum (Quantum Cryptography)

nanotecnologia – vídeo en YouTube

NNI – National Nanotechnology Initiative

ArquitecturaS

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Cómo reinventar la rueda para un transporte sustentable – Innovación


Green Wheel – Scenario Intro from MIT Mobile Experience Lab on Vimeo.

La bicicleta es sin duda el medio de transporte noble por excelencia: no emite gases de efecto invernadero, ni sonidos molestos? tan sólo ese característico y agradable clic-clic de la cadena al dejar de pedalear. A su vez, también proporciona beneficios para la salud de sus usuarios gracias al ejercicio físico realizado. Tal es así que numerosas ciudades europeas, como Copenhague (donde tendrá lugar la cumbre sobre el medio ambiente al final de este año) y Paris, están nuevamente otorgándole gran protagonismo.

Sin embargo, la bicicleta no siempre es una opción viable. Por un lado, requiere contar con una infraestructura urbana que permita a los ciclistas trasladarse de manera relajada y segura sin la necesidad de tener ?ojos en la nuca? para evitar autos, colectivos y motos. Por el otro, según las distancias a recorrer y la temperatura ambiente, no siempre se tiene la posibilidad de tomar una ducha al llegar al lugar de destino.

El “Green Wheel” puede ser una solución interesante a estas limitaciones dado que agrega algo de potencia eléctrica a la bicicleta. Este sistema incorpora un disco, del diámetro de un plato de postre de cinco centímetros de ancho, a la rueda trasera junto a un acelerador. Fue desarrollado por investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts ( Massachusetts Institute of Technology , MIT según sus siglas en inglés). En el interior del disco se encuentran un motor eléctrico, una batería de litio y un receptor inalámbrico basado en tecnología Bluetooth.

desde Cómo reinventar la rueda para un transporte sustentable – lanacion.com.

El Toyota Prius, un vehículo híbrido que emplea el uso de combustible fósil y una batería eléctrica - Foto: Toyota
El Toyota Prius, un vehículo híbrido que emplea el uso de combustible fósil y una batería eléctrica - Foto: Toyota

Las baterías de los autos híbridos, bajo el microscopio

Por Rodrigo Herrera Vegas

La nanotecnología está logrando avances sorprendentes en diversas áreas de la ciencia. Se define como un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y la manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, o sea una milésima de milímetro. A este nivel, se están manejan directamente átomos y moléculas.

Existen numerosos ejemplos de nanotecnología aplicada a la sustentabilidad y si bien los desarrollaremos más profundamente en las próximas semanas, citaremos algunos de ellos. Las nanoestructuras, como los “aero-gels” por ejemplo, fueron descubiertas en 1931 y ayudan a conservar energía gracias a su aislación. Además de ser ultra-livianos, son hasta 8 veces más efectivos que la lana de vidrio o espumas de polímero.

A su vez, las celdas solares orgánicas, basadas en nanopartículas y polímeros, estarán pronto disponibles en el mercado e irán reemplazando gradualmente a sus pares de silicio. Estas son mucho más fáciles de fabricar y su flexibilidad aumenta considerablemente las posibilidades de aplicación, como por ejemplo poder colocarlos en el techo de los automóviles.

lanacion.com | Tecnología | Sábado 3 de octubre de 2009

Invención y Utopía: Andanzas de Richard (Bucky) Fuller, Innovador solitario


Biosfera de Montreal
Biosfera de Montreal

Por Pablo Capanna,

en el Suplemento “Futuro” de Página12 (Argentina)

Cúpulas geodésicas, casas prefabricadas de plástico y tetraedros que se edifican como ejes del universo fueron los temas que apasionaron a Richard Buckminster Fuller, un excéntrico arquitecto que, entre otras cosas, fue comparado con Leonardo Da Vinci por Marshall MacLuhan y se posicionó como crítico de las tecnologías en manos del capitalismo.

Entre los nuevos materiales que nos ha dado la nanotecnología, probablemente los más conocidos sean los fulerenos, gracias a los cuales un equipo inglés obtuvo un Premio Nobel en 1996. Sus moléculas están compuestas totalmente de carbono, pueden tener la forma tanto de una esfera hueca como de un tubo formado por anillos hexagonales y prometen una enorme gama de aplicaciones, que van desde la industria espacial hasta la medicina.

Los fulerenos esféricos se llaman buckyballs y los nanotubos, buckytubes, porque fueron descubiertos en 1985, dos años después de la muerte de Richard Buckminster Fuller, el arquitecto que se había hecho popular como Bucky. Su nombre completo es Buckminsterfullerene (C60).

A los fulerenos se les adjudicó ese nombre en homenaje a Fuller, porque sus moléculas tenían la misma estructura de las cúpulas geodésicas que lo habían hecho famoso. Si las cúpulas eran la mejor realización de la “integridad tensional”, Fuller había imaginado que el tetraedro podría ser el módulo esencial del universo, que debía estar en todas partes, desde los fotones hasta la doble hélice. Encontrarlo en una molécula fue toda una sorpresa.

Artículo completo disponible desde aquí


Entrada reciente en ArquitecturaS dedicada a Buckminster Fuller