La Profecía del Ekasilicio y un Sonethelio Semejante

La profecía del Ekasilicio:

Del libro del profeta Mendeleiev:   1,6-32

Yo, Mendeleiev, vi a un enviado del cielo bajar, su poder era inmenso y con sus transistores y fotodetectores iluminaba la Tierra, sus amplificadores regocijaban multitudes enardecidas, se hacían radares e innovadora óptica de él, y su forma cristalina, gris y brillante traía paz a los enfermos.

Estén atentos y busquen en las minas pueblo de Alemania, que entre sus hijos estará quien descubra al treintaidosavo súbdito del universo, un elegido del grupo cuatro para mostrarnos su Bandgap, quien a pesar de su dureza para guiar nos confiará óxidos anfóteros y cinco isotopos estables.

Esto sucederá para confirmar el nuevo orden de los elementos y favorecerá la fe de los hombres en él, abrácense los unos a los otros que la hora se acerca.

Palabra del Señor, gloria a ti, Universo.

Sonethelio Semejante:

No importa si es cada eclipse solar

Que puedo verte volar, no importa,

Mas si las voces agudas de van,

No estás y dos negaciones no afirman.

Hexagonales no importan ni tus formas,

Si eres tres o cuatro o seis, si eres radioactivo,

Si eres fusión de hidrogeno que, así te admiro,

Aunque no me quieras, inicialmente me importas.

Si pudieras no ser superfluo y frio,

Si vieras al mundo gracioso y vivo,

Pequeño cariño mío, déjate vivir.

Y es que no te entiendes ni a ti mismo,

Así a nadie le pasa por la nariz,

Menos por los ojos tu noble existir.

Lee Cronin: Haciendo "vivir" la materia

Antes de que existiera la vida en la Tierra, no era más que la materia mineral, "cosas". ¿Qué tan improbable es que surgiera la vida ? Y - ¿podría utilizar un tipo diferente de química? Usando una definición elegante de vida (todo lo que puede evolucionar), el químico Lee Cronin está explorando esta pregunta, tratando de crear una célula completamente inorgánica utilizando un "kit de Lego" de moléculas inorgánicas - sin carbono - que pueden reunir, reproducir y competir .

Con su grupo de investigación, Lee Cronin está investigando la aparición de complejos sistemas de autoorganización química - biología llaman inorgánicos.

Más de Lee Cronin 

 

http://www.ted.com/talks/lee_cronin_making_matter_come_alive.html

Saul Griffith on everyday inventions

El inventor Saul Griffith comparte algunas ideas innovadoras de su laboratorio - de "cuerdas inteligentes" a un cometa casa de tamaño para remolcar grandes cargas.

Inventor Saul Griffith busca la manera elegante de hacer las cosas reales, de bajo costo anteojos a una cometa que los barcos remolques. Sus proyectos más recientes incluyen código abierto invenciones y elegantes nuevas formas de generar energía.


Saul Griffith on everyday inventions

N.o.t.e.s y seguridad con nanotecnolgía

           Las nanoestructuras que crean el efecto óptico  NOtES  (Nano-Optic technology for Enhanced Security) se basan en réplicas exactas de las estructuras no se encuentran en las alas de la mariposa Morpho. Las estructuras de tomar ventaja de un fenómeno óptico sub-longitud de onda (más pequeña que la luz) llamadas plasmones de superficie. Los fotones u ondas de luz, interactuar con la de una película nanoestructurada, recogida en la superficie y la creación de películas superiores a los previstos salidas ópticas mediante la creación de un campo electromagnético, llamado resonancia plasmónica de superficie. Estas estructuras sorprendentes se crean utilizando litografía de haz de electrones patentada y procesos centrados en haces de iones para un patrón de cuña área principal grande. Esta cuña se cultivan a continuación en cuñas de la zona posteriormente más grandes que se utilizan para imprimir sobre un sustrato tal como polímeros de grado de billetes.


Los clientes potenciales

Nanotech Security está en conversaciones permanentes con los responsables de billetes, desarrolladores de tecnología de seguridad y firmas de servicios financieros en todo el mundo.

La compañía está trabajando en primer lugar, para mejorar la seguridad en billetes de banco, pero las aplicaciones prácticas de la tecnología son muy extendida - como los métodos que utiliza la empresa puede ser desplegado para crear nano-agujeros en una amplia variedad de materiales.

Otras áreas que la tecnología Nanotech Security se pueden aplicar incluyen la autenticación de documentos legales, mercancía venta al por menor, entradas para conciertos, sellos de impuestos sobre el tabaco, tarjetas médicas y de crédito, pasaportes y visados ​​de y farmacéuticos.

Existen diversas empresas dedicadas a crear productos que mejores la  seguridad mediante la nanotecnologia

 

Nanotech Security Secures First Patent in Optical Nanotechnology for Security and Authentication

NANOTECH SECURITY CORP

Montaje de nanocables con luz

           Encontrar la manera de ensamblar nanoestructuras funcionales en asambleas macroescala es uno de los principales retos que nanocientíficos de todo el mundo se enfrentan. Esto es similar a la química supramolecular, excepto con los nanomateriales. En el área de nanocables, esto ha llevado a los investigadores que exploran diversas técnicas de montaje de nanocables que van desde Langmuir Blodgett alineación para electrospinning.Investigadores de la Universidad de Notre Dame, en colaboración con EE.UU. Nano LLC, han desarrollado un nuevo método para el montaje de los nanocables en hilos macroscópicas que constan de millones de nanocables agrupados.

         El equipo descubrió que la luz puede ser utilizado para cargar los nanocables semiconductores inorgánicos. Una vez cargado, los nanocables pueden ser manipulados con los campos eléctricos. Se llamó a este efecto LINA - inducida por la luz de nanocables Asamblea."En LINA, fotogenerada portadores inducir un dipolo grande dentro de los alambres individuales para alinearlos cuando está en presencia de un campo electrostático", Masaru Kuno, un profesor en el Departamento de Química y Bioquímica de Notre Dame, explica a Nanowerk. "Hilos resultantes tienen diámetros del orden de 10 micras y tienen longitudes que son actualmente tan largo como 25 cm. El proceso parece ser general y hemos producido hilos de una variedad de materiales que incluyen nanocables CdS, CdSe, CdTe, PbS, y PbSe. Además, somos capaces de hacer hilos mezclados de la composición (por ejemplo, seleniuro de cadmio y CdTe). Incluso puede ser segmentada, es decir, ABABAB ... donde A es un material y B es un segundo. "Los hilos de nanocables son fotoconductora y son también sensible a la polarización. Por lo tanto, conservar las propiedades fundamentales de los alambres constitutivos. Esto puede conducir a posibles usos de estos hilos en la detección e incluso en aplicaciones de generación de energía."Dado que el proceso de alineación de los nanocables pueden ser automatizados, prevemos que los hilos muy largos pueden llegar a ser", dice Kuno. "En última instancia, puede conducir a la creación de funcionales (tejidos) textil de nanocable".  

          Este efecto ha sido observado y reportado antes, pero se asumió que los nanocables adquirir carga a través de la carga triboeléctrica."De hecho" sumideros señala, "los nanocables no adquiere una ligera carga positiva o negativa en el tiempo, que se puede medir experimentalmente. Pero el gran avance que hicimos fue demostrar que este cargo no es la fuente del efecto electrostático. Aunque los nanocables pagan, no se les puede manipular con carga estática en la oscuridad. Desde ese momento, hemos demostrado que los nanocables debe ser excitado por un fotón, y generar huecos y electrones, y entonces usted puede manipularlos ".Como informó el equipo en el 02 de octubre 2012 edición en línea de Materiales Avanzados ("inducida por la luz de nanocables Asamblea: La alineación electrostática de nanocables semiconductores en Yarns funcionales macroscópicas"), LINA difiere de los actuales criterios de alineación de nanocables en que los nanocables son deliberadamente excita con luz para crear portadores fotogenerados. Estos electrones y huecos a continuación, habilitar grandes dipolos inducidos a formarse dentro de los hilos cuando están en presencia de un campo electrostático externo. La gran magnitud de los dipolos posteriormente permite la alineación de nanocables listo y ensamblado. 

            Después de su descubrimiento inicial, los investigadores acaban de comenzar a explorar qué tipo de estructuras que podrían hacer - películas, hilos, etc - y qué propiedades de estas estructuras tenían. Experimentando con hilos, que fueron capaces de crear un hilo de base nanocables que fue de 25 cm de largo. Esto es enorme en comparación con el tamaño de los nanocables (10 nm de diámetro, y 10 micrómetros de largo) y la distancia a la que se podría imaginar que las interacciones electrostáticas sería en efecto.Una gran variedad de aplicaciones surgen de los materiales que se pueden hacer con LINA y el equipo está ahora explorando la manera de fabricar textiles funcionales nanocables."Por ejemplo, los hilos de exhibir una fotocorriente fuerte, y puede ser útil en la fabricación de un hilo célula solar", dice Matthew P. McDonald, un estudiante graduado en el grupo de Kuno y uno de los autores del trabajo. "Dado que el proceso LINA produce hilos macroscópicas, debería ser posible para aparearse estos materiales con fibras convencionales. Esto podría conducir a textiles fotovoltaicos que pueden ser incorporados en prendas de vestir, tiendas de campaña, o velas de barco que permitan la captación de energía durante las actividades diarias normales.""Encontrar la manera de hacer las macroestructuras de diferentes tipos de nanocables que se ensamblan en un orden particular, es un gran reto", añade sumideros. "Por ejemplo, en un hilo solar, necesita nanocables metálicos de los electrodos y cables semiconductores para la capa fotoactiva. Tienen que ser separados espacialmente para la energía fotovoltaica para trabajar. LINA se puede utilizar para generar heteroestructuras en determinadas circunstancias, pero otros, aún no desarrollado, los métodos de montaje sería de gran ayuda.

 "Por Michael Berger. Copyright © Nanowerk
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=27026.php 

El magnetismo en películas delgadas aislantes a temperatura ambiente

Medidas de difracción  de rayos X han mostrado que las películas de diferente espesor tienen estructuras cristalinas significativamente diferentes. La película más gruesa (8 nm) se encuentra en la parte superior, mientras que las películas en el medio y en la parte inferior son 4,0 nm de grosor y espesor 3,6 nm, respectivamente. La estructura cristalina de la película más gruesa es ligeramente "inclinado" con respecto al sustrato.  
Investigadores de la Universidad de Twente MESA+ Instituto de Nanotecnología han tenido éxito en la producción de películas ultradelgadas con una inusual combinación de propiedades. A temperatura ambiente que no conduce la electricidad, pero que son magnéticos. Esto sería extremadamente útil en aplicaciones que requieren la conmutación rápida magnético, tales como nuevos tipos de memoria, por ejemplo.  

        





          Los investigadores colaboraron con colegas científicos en la Universidad de Stanford y Oak Ridge National Laboratory. Sus resultados han sido publicados en Physical Review Letters. Estos nuevos materiales son conocidos como LSMO (lantano estroncio manganita) películas. Cuando estas películas se cultivan sobre un sustrato de titanato de estroncio, su estructura cristalina parece cambiar durante el proceso de crecimiento. Con un espesor de unos 40 nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro) o menos, la conductividad eléctrica de una película LSMO abruptamente cae a cero. Al mismo tiempo, la temperatura de Curie se dispara. Como resultado, el material magnético permanece incluso a temperaturas muy por encima de la temperatura ambiente. El truco es para controlar el crecimiento de la película con precisión suficiente para lograr de manera consistente el cambio deseado en el cristal. En trabajos anteriores con otros materiales, temperaturas mucho más bajas se requiere para producir las propiedades magnéticas de este tipo. La polarización de espín magnético resultante capa aislante es adecuado para "tunneling spin polarizado". Además de llevar una carga, los electrones tienen otra propiedad, conocida como "spin". La dirección en la que giran alrededor de su eje (en sentido horario o en sentido antihorario) lleva la información magnética. La delgada película LSMO, que ahora es magnético, tiene una preferencia por una determinada dirección de giro. Por lo tanto los electrones con este tipo de giro puede "túnel" a través de la película con más facilidad que los electrones que giran en la dirección opuesta. Esto ofrece un nuevo método de conmutación de portadores de información, una propiedad que será de enorme importancia en los futuros dispositivos de espintrónica. La investigación ha sido realizada en el Inorganic Materials Science Group (SIG) del Prof. David Blanco y Rijnders profesor Guus. El grupo forma parte de la MESA + Instituto de Nanotecnología de la Universidad de Twente.  

 Boschker, H. et al, alta temperatura de la fase magnética aislante ultra fino La0, 67 SR0, 33 MnO3 (110) películas
 Physical Review Letters, 12 de octubre de 2012.

Chip de silicio para computación cuántica

          Los científicos de la universidad del centro de Bristol para Quantum Fotónica han desarrollado un chip de silicio que acercaría el camino para la fabricación en masa. El anuncio se realizó durante la presentación de la British Science Festival 2012 (del 4 al 9 de septiembre). El salto de la base de vidrio utilizando circuitos a base de silicio en circuitos es significativo porque en la fabricación de circuitos cuánticos de silicio tiene la importante ventaja de ser compatible con microelectrónica moderna. En última instancia esta tecnología podría integrarse con los sistemas convencionales circuitos microelectrónicos, y podría algún día permitir el desarrollo de híbridos de microprocesadores convencionales / cuántica.
         El equipo dirigido por Bristol ha desarrollado los chips cuánticos de silicio, éstos, a diferencia de los chips de silicio convencionales que funcionan mediante el control de la corriente eléctrica son manipulado con partículas individuales de luz (fotones) para realizar los cálculos. Estos circuitos explotan los extraños efectos de la mecánica cuántica como la superposición (la capacidad para una partícula de estar en dos lugares al mismo tiempo) y el entrelazamiento (correlaciones fuertes entre las partículas que serían sin sentido en nuestro mundo todos los días). La tecnología desarrollada utiliza las mismas técnicas de fabricación convencionales como la microelectrónica, y podría ser económicamente a escala para la fabricación en masa. Estos nuevos circuitos son compatibles con las infraestructuras existentes de fibra óptica y está listo para desplegarse directamente con Internet. Mark Thompson, director adjunto del Centro para la Fotónica Cuántica en las Escuelas de la Universidad de Física e Ingeniería Eléctrica y Electrónica, dijo: "El uso de silicio para manipular la luz, hemos hecho circuitos de más de 1000 veces más pequeñas que las actuales tecnologías basadas en vidrio. Será posible producir en masa este tipo de chip usando técnicas estándar de microelectrónicos, y el tamaño mucho más pequeño significa que puede ser incorporado en la tecnología y los dispositivos que anteriormente no han sido compatibles con chips de vidrio.
         Junto con las recientes manifestaciones del grupo de investigación Bristol y otros grupos que muestran en el chip de la generación de la fotónica qubits ("interferencia cuántica y la manipulación de enredo en silicio de alambre de guía de ondas circuitos cuánticos") y los resultados de los EE.UU. muestran en el chip de detección de fotones individuales ( "Generación de pares de fotones en Silicon Micro-Ring Resonator y mejora a través de la polarización inversa"), el equipo de investigación de Bristol-plomo ahora cree que todos los componentes clave están en el lugar para realizar el pleno funcionamiento del procesador cuántico - un tipo poderoso equipo que utiliza cuántica bits (qubits) en lugar de los bits convencionales que se utilizan en los ordenadores de hoy en día. Los ordenadores cuánticos tendrá poder computacional sin precedentes para tareas que incluyen motores de búsqueda y el diseño de nuevos materiales y productos farmacéuticos. Este trabajo, llevado a cabo con colaboradores como Heriot-Watt University en Escocia y la Universidad de Delft en los Países Bajos, es un paso esencial hacia la miniaturisations de las tecnologías cuánticas.

Fuente: Universidad de Bristol
http://www.bris.ac.uk/

Oscilador cuántico responde a la presión

               Hoy en día los bits cuánticos  nos ayudan a comprender mejor la estructura de los sólidos, como es reportado por investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe en la revista Science ("Tuning Strain individuales de los sistemas atómicos túneles detectados por un qubit superconductor"). Por medio de uniones Josephson, que mide las oscilaciones de los átomos individuales "túnelaje" entre dos posiciones.
"Ahora somos capaces de controlar directamente las frecuencias de los distintos átomos de un túnel en el sólido", dice Alexey Ustinov y Georg Weiß, profesores en el Instituto Physikalisches de KIT y los miembros del Centro para la CFN Nanoestructuras Funcionales. Ahora bien, no sólo es posible medir los objetos individuales contenidos, sino también para cambiar sus propiedades físicas de una manera controlada.Espectros de frecuencia se representan frente deformación mecánica en el diagramaEspectros de frecuencia se representan frente deformación mecánica en el diagrama. Cada sistema cuántico atómico deja una línea blanca característicaLa muestra utilizada para este propósito consiste en un anillo superconductor interrumpido por un nanómetro de espesor no-conductor, una unión llamada Josephson. El qubit formado de esta manera se puede cambiar con mucha precisión entre dos estados cuánticos.
A temperaturas ligeramente por encima del cero absoluto, la mayoría de las fuentes de ruido en el material se desconectan. El único ruido restante se produce por átomos del material cuando saltan entre dos posiciones equivalentes. "Estos espectros de frecuencia de saltos átomo se puede medir de manera muy precisa con la unión Josephson," dice Ustinov.
En el experimento realizado, 41 átomos de salto se contaron y su espectro de frecuencia se mide mientras el espécimen fue ligeramente dobladas con un elemento piezoeléctrico. Georg Weiß explica: "Las distancias atómicas se cambian sólo ligeramente, mientras que las frecuencias de los átomos de túneles cambiar fuertemente." Hasta ahora, sólo la suma de todos los átomos de un túnel se podía medir. La tecnología atómica para cambiar por separado los sistemas de túneles sólo surgió hace unos años. El nuevo método desarrollado en KIT para el control de los sistemas cuánticos atómicos podría proporcionar información valiosa sobre cómo qubits pueden ser aptos para su aplicación. Sin embargo, el método también es adecuado para el estudio de materiales convencionales de los componentes electrónicos, tales como transistores, y el establecimiento de la base de miniaturización. 
Fuente: Instituto de Tecnología de Karlsruhe

Geles fotónicos

              Los científicos de materiales de la Universidad Rice y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han creado muy finas películas de colores cambiantes que pueden servir como parte de sensores de bajo costo para el deterioro de los alimentos o de seguridad, elementos multibanda ópticas en sistemas accionados por láser e incluso como parte de las pantallas de alto contraste.  El nuevo trabajo dirigido por el científico de materiales Rice Thomas Ned combina polímeros en un metamaterial auto-ensamblado  que, cuando se expone a los iones en una solución o en el medio ambiente, cambia de color dependiendo de la habilidad de los iones para infiltrarse en capas hidrófilicas.La investigación fue publicada en la revista American Chemical Society ACS Nano: ("Dynamic Swelling of Tunable Full-Color Block Copolymer Photonic Gels via Counterion Exchange").
 
           Tales señales visuales son buenas, dijo, "sobre todo cuando se necesita para ver un montón de ellos. Y usted puede leer estos sensores con baja tecnología, ya sea con sus propios ojos o un espectrofotómetro para analizar las cosas."Las películas están hechas de capas de nanoescala de poliestireno hidrófobo e hidrófilo poli (2-vinil piridina). En la solución líquida, las moléculas de polímero son difusas, pero cuando se aplica el líquido a una superficie y se evapora el disolvente, el copolímero de bloques de moléculas auto-ensamblan en una estructura en capas.Las moléculas de poliestireno se agrupan para mantener las moléculas de agua hacia fuera, mientras que el poli (2-vinil piridina), P2VP para abreviar, forma sus propias capas entre el poliestireno. En un sustrato, formando las capas en una pila transparente de alternancia "nano-pancakes." "La belleza de auto-ensamblaje es que es simultáneo, todas las capas que forman a la vez", dijo Thomas.
             Los investigadores expusieron sus películas a diferentes soluciones y encontró diferentes colores dependiendo de la cantidad de solvente fue tomado por las capas P2VP. Por ejemplo, con una solución de cloro / / óxido de hierro que no es absorbido fácilmente por el P2VP, la película es transparente, Thomas. "Cuando tomamos eso, lave la película y traer una nueva solución con un ion diferente, los cambios de color." Lograron volver progresivamente una película transparente a azul (con tiocianato) a verde (yodo), a amarillo (nitrato), a naranja (bromo) y finalmente a rojo (cloro). En cada caso, los cambios fueron reversibles.
Un gel fotónico desarrollado en la Universidad Rice se somete a una serie de cambios de color cuando repetidamente se lavaron y se expusieron a los compuestos nuevos. Los geles muestran potencial para sensores de bajo costo y filtros. (Thomas Lab / Universidad de Rice)Thomas explicó que el intercambio directo de contraiones de la solución a la P2VP expande esas capas y crea una brecha de banda fotónica - el equivalente luz de un intervalo de banda semiconductor - que permite que el color en una longitud de onda específica que se refleja. "Las longitudes de onda de esa banda prohibida fotónica está prohibido propagar", dijo, lo que permite que los geles para ajustarse a reaccionar de maneras específicas."Imagina un sólido en el que se crea un espacio de banda en todas partes, pero a lo largo de una ruta de 3-D, y digamos que ese camino es una región en sentido estricto se puede fabricar dentro de este material en otros fotónico. Una vez que usted pone la luz en ese camino, se le prohibió salir porque no puede entrar en el material, debido a la brecha de banda."Esto se llama moldear el flujo de la luz", dijo. "En estos días en la fotónica, la gente está pensando en la luz como si fuera agua. Es decir, usted puede ponerlo en estos tubos diminutos. Usted puede convertir luz en las esquinas que son muy afiladas. Usted puede ponerlo donde quiera, que sea de donde no lo quieren. La fontanería de la luz ha sido mucho más fácil que en el pasado, debido a la fotónica, y en cristales fotónicos, debido a las lagunas de la banda.

 

 One photonic gel developed at Rice University was put through a series of color changes when repeatedly washed and exposed to new compounds. The gels show potential for inexpensive sensors and filters. (Thomas Lab/Rice University)

Fuente: Universidad de Rice

Catalizadores mejorando

Los catalizadores industriales se dividen en dos tipos principales - heterogéneas, en el que el catalizador está en una fase diferente de los reactivos, y homogéneo, en el que el catalizador y los reactivos están en la misma fase. Los investigadores del Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) 's Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) han combinado las mejores características de ambos tipos de catalizadores industriales mediante la encapsulación de nanoclusters de un catalizador metálico heterogéneo dentro de los brazos ramificados de las moléculas conocidas como dendrímeros.Los resultados se heterogenizados nanocatalizadores homogéneos que sean sostenibles y presentan una alta reactividad y selectividad. Además, estos nanocristales homogéneos heterogenizados son prometedores para la reducción de la brecha entre los catalizadores industriales, los cuales llevan a cabo reacciones simples, y un tercer tipo de catalizador, las proteínas conocidas como enzimas, que la naturaleza utiliza para llevar a cabo las complejas reacciones de la bioquímica. Los catalizadores se utilizan para iniciar prácticamente todos los procesos de fabricación industrial que implica la química. Catalizadores de metales han sido los caballos de batalla tradicionales, pero en años recientes los nano-catalizadores han aumentado en importancia."A partir de nuestro trabajo, se ha hecho cada vez más claro que, a nivel molecular, todos los catalizadores heterogéneos -, homogénea y enzimas - funcionan de la misma forma ", dice Somorjai. "Ahora hemos demostrado que el trabajo con nanoclusters metálicos, la misma química que se puede hacer con catalizadores homogéneos o heterogéneos."el proposito es genar redes de catalizadores que sean capaces de realizar reacciones complejas.La clave para el éxito de esta última investigación era la encapsulación de las nanopartículas de metal dentro de los dendrímeros. Somorjai, Toste y sus co-autores utilizaron nanoclusters oro y poliamidoamina (PAMAM), una clase común de los dendrímeros adecuados para numerosas aplicaciones en los materiales y la biotecnología. Se probó con éxito su dendrímero-catalizador encapsulado en ciclopropano, una biomolécula ampliamente utilizada en las industrias farmacéutica y química, y típicamente formada a través de la catálisis homogénea.Dado que los sistemas de flujo se utilizan ampliamente en la química industrial, el concepto de sustitución de los catalizadores homogéneos con catalizadores heterogéneos dendrímero-encapsulada cuyo producto se puede controlar la selectividad debe ser una alternativa popular."Los catalizadores altamente selectivos, especialmente aquellos que se pueden reciclar fácilmente, son vitales para el desarrollo de procesos químicos sostenibles", dice Gross. "En el futuro, con nuestra técnica debería ser posible combinar los catalizadores heterogéneos y homogéneos para obtener productos específicos con una selectividad muy alta."

Invisibilidad: Dejando a las partículas "esconderse" de los electrones

Esto podría conducir a dispositivos termoeléctricos más eficientes y nuevos tipos de productos electrónicos. El concepto - desarrollado por el estudiante graduado del MIT Liao Bolin, ex postdoc Mona Zebarjadi (ahora un profesor asistente en la Universidad de Rutgers), la investigación científica Keivan Esfarjani, profesor de ingeniería mecánica y Chen Gang - se describe en un artículo publicado en la revista Physical Review Letters (" Encubrimiento core-shell de nanopartículas para conducir Electrones en Sólidos ").

          Normalmente, los electrones viajan a través de un material de una manera que es similar al movimiento de las ondas electromagnéticas, incluyendo la luz, su comportamiento puede ser descrito por las ecuaciones de ondas. Esto llevó a los investigadores del MIT con la idea de aprovechar los mecanismos de ocultamiento desarrollados para proteger los objetos de la vista - pero aplicándolo al movimiento de los electrones, lo cual es clave para los dispositivos electrónicos y termoeléctricas.El trabajo previo sobre los objetos de ocultamiento de la vista se ha basado en los llamados metamateriales hechos de materiales artificiales con propiedades inusuales. Las estructuras utilizadas para haces de luz causan camuflaje doblandose alrededor de un objeto y luego se reúnen en el otro lado, con su trayectoria original - esto hace que el objeto aparezca invisible.
       Los investigadores del MIT modelado nanopartículas con un núcleo de un material y una concha de otro. Pero en este caso, en lugar de doblarse alrededor del objeto, los electronespasan  a través de las partículas: Sus caminos se doblan primero hacia un lado, luego de vuelta otra vez, por lo que usan la misma trayectoria con la que comenzaron.En las simulaciones de ordenador, el concepto parece funcionar, dice Liao. Ahora, el equipo tratará de construir dispositivos reales para ver si funciona como se espera. "Este fue un primer paso, una propuesta teórica. Queremos llevar a cabo más investigaciones sobre cómo hacer en algunos dispositivos real esta estrategia".Mientras que el concepto inicial se desarrolló usando partículas incrustadas en un sustrato semiconductor normal, a los investigadores del MIT les gustaría ver si los resultados pueden ser replicados con otros materiales, tales como dos dimensiones de hojas de grafeno, que podrían ofrecer interesantes propiedades adicionales.Simulaciones del equipo muestran que este material electrón-encubrimiento podría cumplir con estos requisitos inusualmente bien.Las simulaciones se hacen utilizando partículas de unos pocos nanómetros de tamaño, haciendo coincidir la longitud de onda de los electrones que fluyen y mejorar el flujo de electrones a niveles de energía particulares en órdenes de magnitud en comparación con las estrategias tradicionales de dopaje. Esto podría llevar a los filtros más eficientes o sensores, dicen los investigadores, dado que los componentes de los chips de ordenador más pequeños, dice Chen, "tenemos que pensar en estrategias para controlar el transporte de electrones", y esto podría ser un enfoque útil.El concepto también podría dar lugar a un nuevo tipo de interruptores para aparatos electrónicos, dice Chen. El interruptor puede operar por alternar entre transparente y opaco a los electrones. "Realmente estamos sólo al principio", dice. "No estamos seguros de hasta qué punto esto va a ir todavía, pero hay un cierto potencial" para las aplicaciones importantes.
http://www.nanowerk.com/news2/newsid=26959.php?utm_source=feedburner&utm_medium=twitter&utm_campaign=Feed%3A+nanowerk%2FagWB+%28Nanowerk+Nanotechnology+News%29


Fuente: Por David L. Chandler, MIT