martes, 23 de octubre de 2018

Nanomaterial de carburo de titanio para la eliminación de urea.


La insuficiencia renal es una enfermedad que puede ser mortal, y para eliminar el metabolito urea los pacientes deben realizarse una diálisis de manera regular. Los dispositivos más modernos de diálisis son caros y todavía demasiado grandes y pesados para ser llevados cómodamente en el cuerpo. Recientemente, un grupo internacional de investigadores reportó  un nuevo nanomaterial bidimensional que llamaron MXene, construido de nanoláminas bidimensionales de carburo de titanio, las cuales intercalan las moléculas de urea entre sus capas nanoestructuradas. Se probó que eliminan hasta 94% de urea en pruebas de sangre. En ensayos a temperatura corporal (37 ºC), el MXene duplicó la cantidad de urea absorbida por gramo de material. 

Por otra parte, en pruebas de biocompatibilidad el MXene no resultó tóxico ni indujo apoptosis en las células sanguíneas, lo que sugiere que es biocompatible. Este material selectivo para la urea presenta nuevas oportunidades para el diseño y miniaturización de un sistema que podría funcionar como un riñón artificial portátil.

Esta investigación fue publicado recientemente en la revista de la American Chemical Society ACS NANO.

jueves, 18 de octubre de 2018

Conmutación de la magnetización en la nanoescala mediante migraciones iónicas



La manipulación de la magnetización en la escala nanométrica por medio de campos eléctricos puede aplicarse para el almacenamiento de información en la naciente espintrónica de baja potencia.

Por otra parte, lejos de ser perjudicial, la variación controlada de la estequiometria local de los materiales, de los perfiles de defectos y estructuras cristalinas, ofrece una plataforma versátil y conveniente para sintonizar sus propiedades físico químicas.

Investigadores de instituciones de China reportan un estudio teórico-experimental enfocado a la tecnología, sobre el control de la conmutación de la magnetización en la nanoescala mediante la migración de iones inducida por campo eléctrico. Demuestran que la migración de iones, tanto los participantes del ordenamiento magnético como los que provienen de fuentes externas, pueden modular la magnetización de un modo efectivo en películas delgadas ferromagnéticas. Este efecto resulta de fácil integración en la fabricación de dispositivos espintrónicos de baja potencia.

Los resultados fueron publicados recientemente en MRS Communications de la Materials Research Society

jueves, 11 de octubre de 2018

Síntesis a temperatura ambiente de láminas micrométricas de grafeno a partir de moléculas simples.


Científicos brasileños demostraron un método sencillo, barato y reproducible de síntesis química del grafeno en condiciones ambientales normales  de temperatura y presión, a partir de moléculas simples, como el benceno o el n-hexano, como precursores. La síntesis de monocapas de grafeno de dimensiones laterales micrométricas se llevó a cabo en la interfaz líquido/líquido  de agua y aceite, utilizando el alto poder oxidante del cloruro férrico sólido. También se sintetizó grafeno dopado con N utilizando piridina como precursor. 

El potencial del nuevo método reside en que se pueden utilizar diversas combinaciones de líquidos inmiscibles para producir grafeno o sus variaciones dopadas empleando otros precursores.

Por otra parte, el método propuesto resuelve el problema tecnológico de transferir el grafeno sintetizado a cualquier tipo de sustrato.

Los resultados de esta investigación fueron publicados recientemente en la revista Chemical Science

viernes, 5 de octubre de 2018

Oxidación espontánea de una monocapa de MoS2 expuesta al aire


El plano basal libre de defectos del MoS2es estable y, por lo tanto, químicamente inerte, lo que le resta versatilidad química y actividad catalítica. 
Sin embargo, un equipo internacional de científicos encontró por primera vez, que una monocapa de MoS2se degrada rápidamente en condiciones ambientales, oxidándose y convirtiéndose en una solución sólida MoS(2-x)Ox. Sin embargo, en las investigaciones estructurales de la monocapa de MoS2se revela que los átomos de oxígeno se incorporan espontáneamente al plano basal durante la exposición al ambiente. Por medio de la microscopía de efecto túnel (STM por sus siglas en inglés) se encontró una reacción en la que algunos átomos individuales de azufre se sustituyen por átomos de oxígeno, formando la solución cristalina 2D de MoS(2-x)Ox. Los sitios del oxígeno presentes en el plano basal actúan como centros de reacción, aumentando sustancialmente la actividad catalítica para la reacción electroquímica de producción de H2.

Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Chemistry.

Mas información en Nanotechnology News.