miércoles, 27 de abril de 2016

Deposición física de vapores enfocada a la fabricación de nanoestructuras tridimensionales


El progreso alcanzado por la nanofotónica en campos emergentes como la óptica de transformación ha impulsado el desarrollo de nuevos dispositivos que faciliten mayor control y manipulación de la luz. Materiales como películas delgadas heterogéneas y multiformes así como estructuras tridimensionales (3D) son fuertes candidatos en el diseño de tales dispositivos ya que permiten manipular la luz mediante transformaciones geométricas al variar la composición, espesores, forma y estructura por donde se propagará.

Un grupo de la Universidad de Purdue, en Indianapolis, Estados Unidos, dirigido por Alexandra Boltasseva, desarrolló una técnica que utiliza la deposición física inclinada a partir de vapores (angled PVD, del inglés physical vapor deposition), la cual aprovecha la propagación en línea recta del PVD y adiciona grados de libertad para el crecimiento 3D sobre un sustrato plano. La técnica consiste en dirigir el flujo de vapores a depositar mediante una máscara tipo muro inclinada con respecto al sustrato, logrando arquitecturas nanoestructuradas como sistemas de multicapas ultrafinas con un gradiente de espesores, superficies curvadas y arreglos 3D de nanovarillas, entre otros.

Los resultados fueron publicados recientemente en MRS Communications

martes, 19 de abril de 2016

Nanopartículas cúbicas cóncavas de Au para detectar moléculas en muy bajas concentraciones


Las propiedades de las nanopartículas de oro  han llamado la atención no solo porque su color puede sintonizarse al variar el tamaño o forma de las nanopartículas. Algunas, con formas caprichosas,  concentran grandes campos eléctricos. Con estas partículas cóncavas se observa un aumento en la sensibilidad de Espectroscopía Raman de Alta Sensibilidad a la Superficie (Surface-enhanced Raman spectroscopy o SERS, por sus siglas en inglés). Esto podría aplicarse a la detección de moléculas en diminutas cantidades lo que es potencialmente aplicable a estudios biomédicos.

Un grupo  interinstitucional del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de Ensenada, de la Benemérita Universidad de Puebla, en México, y de Tarragona, en España, logró la síntesis de nanoparticulas de Au cóncavas cúbicas que concentran de manera eficiente los campos eléctricos para detección por SERS. 


Los resultados fueron publicados recientemente en Nanoscale, 2016,8, 7326-7333

miércoles, 13 de abril de 2016

El grafeno como fuente de rayos X


Recientemente se presentó una fuente de radiación monocromática, direccional y sintonizable a determinada frecuencia, basada en las propiedades electrónicas del grafeno. Investigadores del SIMTech de Singapur y del MIT en EUA presentaron una teoría y simulaciones ab-initio que demuestran la generación de radiación de alta frecuencia (rayos X) a partir de electrones de relativamente baja energía. Esto constituye una fuente de rayos X a partir de electrones libres, intensa y a la vez muy compacta.

Es importante destacar el aspecto direccional de esta fuente de rayos X, ya que aumenta la eficiencia y disminuye costos al asegurar que la radiación se dirige al punto deseado. Eso la potencia para tratamientos médicos pues se puede dirigir la radiación hacia tumores con mayor precisión y así se minimiza el daño a órganos y células vecinas.


Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Photonics 10, 46–52 (2016)

martes, 5 de abril de 2016

Materiales nanoestructurados para la fabricación de baterías flexibles de iones de Li

La fabricación de nuevos materiales nanoestructurados ha permitido proponer prototipos innovadores de baterías que poseen mayor capacidad de almacenaje de energía, en tamaños más reducidos y altamente flexibles. Uno de los materiales más prometedores en esta área es el grafeno, debido a que no pierde sus propiedades al ser enrollado y es muy resistente. Un grupo de investigadores de Estados Unidos y China desarrollaron una batería fabricada con papel de grafeno dopado con iones de Li, que posee un alto rendimiento electroquímico, excelente flexibilidad mecánica y estabilidad frente a condiciones de estiramiento y enrollado.


Los resultados fueron publicados recientemente en NanoToday