Funcionamiento de las baterías en la biosfera: de cómo investigamos los materiales de baterías en la nanoescala al interactuar con bacterias

Blog original en inglés por Mimi Hang
Traducido por Jeremy Miller

Junto con ocho colegas (la mayoría del Centro de Nanotecnología Sostenible), yo recientemente escribí en coautoría un artículo en la revista Chemistry of Materials (La química de los materiales) de la American Chemical Society (La Sociedad Estadounidense de Química) titulado “El impacto del óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto en la nanoescala en la bacteria Shewanella oneidensis MR-1″ [Este óxido se conoce por el acrónimo “NMC”].1 Como el título sugiere, analizamos cómo el NMC en la nanoescala, un material importante en algunas baterías de iones de litio, afectó el crecimiento y la supervivencia de una bacteria importante vive en el suelo. Desde su publicación, ha recibido algo de atención de los medios de comunicación por ser el primer estudio científico que caracteriza la influencia directa de los materiales de baterías en un organismo. Se puede leer más acerca de la cobertura de prensa aquí y aquí (en inglés).

el material de la batería del NMC

Láminas en la nanoescala del material de la batería del NMC de nuestro artículo.1

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¿Cómo podemos fotografiar el mundo en la nanoescala?

Blog original en inglés por Ben Frank
Traducido por Jane Moye-Rowley

Si pienses de nuevo en las clases de ciencias en la escuela primaria, quizás recuerdes viendo a células o bacterias con un microscopio. Yo recuerdo sintiéndome fascinado al hecho que podía ver objetos, invisibles a simple vista, con solo un instrumento del laboratorio. Pues, ¿qué haces si quieres ver algo mil veces más pequeño que una célula, o aún más pequeña que eso? En este caso, un microscopio compuesto (lo que se usa a menudo en clases de biología) sería inadecuado. El mundo de nanopartículas existe en dimensiones más pequeñas que las de la bacteria que observan los chicos en clases de biología, y por esto científicos necesitan herramientas especiales para ver partículas en este ámbito. En el Centro de Nanotecnología Sostenible, estudiamos partículas más pequeñas de 100 nanómetros. ¡Eso es 10 a 100 veces más pequeño que una bacteria y cerca de 1000 veces más pequeño que la célula humana típica!

la bacteria

Imagen de la bacteria B. subtilis, sacada con un microscopio compuesto típico (a la izquierda, imagen por Y tambe), comparada a una imagen sacado con un microscopio electrónico de transmisión (TEM) de nanopartículas de plata cerca de la membrana nuclear de una célula de cáncer (a la derecha, reimprimido con permisión de AshaRani et al., 20091). ¡Nota que la escala en la izquierda es 50 veces más grande que la derecha!

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¿Cuántas pilas AA se necesitan para alimentar un Mercedes?

Blog original en inglés por Miriam Krause
Traducido por Scott Miller

Si eras como yo, probablemente tengas un cajón lleno de pilas AA en algún lugar de tu casa, por si las moscas las necesitas. No son tan ubicuas como ellas eran – por lo usual trato de comprar las electrónicas de consumo recargables hoy en día, pero ya se usan esas pilas AA para muchas cosas, de los controles remotos de un televisor a las linternas a los aparatos de baño. (Y sí, yo sé que se puede conseguir pilas AA recargables – ¡olé!)

Entonces, ¿qué tiene que ver esto con un Mercedes?

pilas AA

Algunas pilas AA recargables corrientes y molientes (imagen de Pixabay)

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2016: El principio de una…¿década nueva? Parte 2

Blog original en inglés por Gene Chong
Traducido por Jane Moye-Rowley

En 2005, la revista Science publicó su número del 125° aniversario con 25 de las preguntas más grandes para ciencia en el próximo cuarto-siglo.1 En mi entrada anterior, hablaba sobre como, 10 años después, el Centro para Nanotecnología Sostenible está enfrentando una de estas preguntas: ¿Hasta qué punto podemos empujar el autoensamblaje químico?2 En la entrada hoy, voy a introducir un poco del trabajo de CNS que enfrenta otra pregunta grande de Science 2005: “¿Qué son los límites de informática convencional?3

Preguntas

El número del 125° aniversario de Science en 2005 nos da preguntas para el próximo cuarto de siglo que siguen pertinentes en 2016. (imagen del nanotubo de Wikimedia)

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2016: El principio de una…¿década nueva? Parte 1

Blog original en inglés por Gene Chong
Traducido por Jane Moye-Rowley y Gladys Diaz-Vazquez

Le llegada de la primavera, como el Año Nuevo, hace que muchos de nosotros reflexionemos sobre lo que logramos y no logramos hacer el año pasado, y a establecer nuevos objetivos más ambiciosos para el próximo año. Pero ¿qué si deseara proponerse metas para los próximos 10 o 25 años en vez de uno? Sin duda, examinaría ambos su pasado y sus metas para el futuro con un mayor escrutinio. El número 2016 puede no parecer particularmente especial a primera vista, pero poco más de una década ha pasado desde que la revista “Science” publicó la edición sobre su 125 aniversario en el cual presentó 25 de las preguntas más grandes que la Ciencia enfrentaba en ese momento para el próximo cuarto de siglo.1

Dos de las grandes preguntas que se publicaron en el 2005 son de gran relevancia para el Centro de Nanotecnología Sostenible (CNS): ¿Cuán lejos podemos llevar el autoensamblaje químico?, y ¿Cuáles son los límites de la computación convencional?2,3 A veces el mirar al pasado puede proveer resultados muy entretenidos (¿Alguna vez ha visto I Love the ‘90s por VH1?) pero en otras ocasiones simplemente ofrece revelaciones interesantes para las metas del futuro. En las próximas dos entradas escribiré sobre lo que ha hecho el CNS y lo que piensa hacer en el futuro, para tratar de contestar estas preguntas.

Preguntas

El número del 125° aniversario de Science en 2005 nos da preguntas para el próximo cuarto de siglo que siguen pertinentes en 2016.  (imagen del nanotubo de Wikimedia)

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Los aerogeles: la nanotecnología al espacio ultraterrestre y más allá

Blog original en inglés por Merve Dogangun
Traducido por Scott Miller

Los humanos han estado soñando con viajes espaciales desde edades tempranas. Como tal vez recuerde de las primeras líneas de Star Trek, a la humanidad le ha sido fascinante “explorar nuevos mundos extraños, buscar nueva vida y nuevas civilizaciones, ir con valentía por donde nadie haya pasado antes” (cita original en inglés).

Sin embargo, la exploración del espacio supone muchos desafíos, incluso los ambientes extremos que la nave espacial tiene que tolerar. Las variaciones en la gravedad, la radiación solar y los ambientes químicamente distintas son escollos que pueden tener un alto impacto en las operaciones de las máquinas. Una vez que la nave espacial está fuera de la atmósfera, también experimenta fluctuaciones increíbles en la temperatura que no se observan en la Tierra (¡gracias, atmósfera!). Todavía en la Luna, la temperatura puede oscilar desde los -250° F (-157° C) de noche a los +250° F (+121° C) cuando el sol brilla sobre la superficie.1

Las naves espaciales

Las naves espaciales tienen que aguantar los ambientes extremos fuera de la protección de las atmósferas planetarias. (imagen modificada de Cronus Caelestis)

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Nanopartículas – Cinco maneras en que estos “pequeños combatientes” están teniendo un gran impacto en la guerra contra el terrorismo

Blog original en inglés por Taeyjuana Curry
Traducido por Jeremy Miller

El término “terrorismo” se está volviendo bastante omnipresente en nuestra vida cotidiana. Parece que apenas se puede ver un informe de noticias, navegar por internet, escuchar un podcast o sintonizar tu emisora de radio favorita sin ser conscientes del ataque terrorista más reciente que haya ocurrido aquí o en el extranjero. La prevalencia de estos actos es bastante desalentador. Sin embargo, como científico en el campo de la nanotecnología, les puedo decir que hay un lado positivo, un resquicio de esperanza en esta dificultad social. En esencia, “¡La necesidad crea invención!” El desafortunado aumento en el número de ataques terroristas en todo el mundo ha dado lugar a que muchos científicos en el campo de la nanotecnología dediquen esfuerzo al uso de nanopartículas en la lucha contra el terrorismo.

un nanotubo de carbono

Un ejemplo de un nanotubo de carbono (Imagen de Arnero)

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