Líquidos nanoporosos

Los sólidos porosos tales como las zeolitas son útiles para separar moléculas  y para atrapar gases, pero su naturaleza sólida puede imponer limitaciones. Por ejemplo,  para la captura de dióxido de carbono se pueden utilizar líquidos en lugar de sólidos porosos porque los sistemas de circulación de líquido son técnicamente más prácticos. Los materiales que combinan las propiedades de fluidez y la porosidad del sólido podrían ofrecer ventajas tecnológicas. Un grupo de investigadores de Queens University de Belfast, Irlanda del Norte, describe un método para preparar líquidos que fluyen libremente y que contienen moléculas que les proporcionan una porosidad permanente. Para lograr esto, diseñaron moléculas orgánicas tipo jaula que proporcionan un espacio de nanoporo bien definido y que se disuelven en líquidos cuyas moléculas son demasiado grandes para entrar en los poros. Se pueden obtener varios tamaños de poro variando las estructuras de las moléculas. Estos resultados proporcionan la base para el desarrollo de una nueva clase de líquidos porosos.

Esto fue publicado recientemente en Nature

 http://phys.org/news/2015-11-porous-liquid.html#jCp

Desarrollo de un hidrogel nanoestructurado para la sutura de vasos micrométricos

Al finalizar una cirugía, frecuentemente se presenta la complicación de reconectar vasos sanguíneos que quedaron seccionados. La sutura de los vasos de orden micrométrico es difícil, entre otras razones, porque los bordes de sus diminutas paredes tienden a colapsarse. Investigadores de Estados Unidos desarrollaron un hidrogel nanoestructurado que posee péptidos que estabilizan la pared de los vasos micrométricos.  El hidrogel se aplica por medio de una jeringa a los extremos del vaso sanguíneo seccionado. La estabilidad que confiere a la pared facilita la sutura del vaso. Para concluir, el gel se disuelve por medio de fotólisis. Esta herramienta es una contribución al campo de las supermicrocirugías.

Nature Nanotechnology  (2015)

Perfiles de la concentración de electrones dentro y fuera de puntos cuánticos.

Los puntos cuánticos (QDs del inglés quantum dots) semiconductores auto-ensamblados tienen una gran variedad de aplicaciones en celdas solares, láseres, LEDs y generadores termoeléctricos. Sin embargo, el entendimiento y la manipulación de las propiedades electrónicas de los QDs sigue siendo un reto. Investigadores de la Universidad de Michigan encabezados por Rachel Goldman estudiaron el comportamiento de la concentración de portadores en QDs de InAs (3D) crecidos epitaxialmente sobre una capa de GaAs (2D). Empleando una técnica modificada del STM, la microscopía termoelectrónica de barrido, determinaron el perfil del borde de la banda de conducción mediante medidas de voltaje inducido por gradiente térmico y, en combinación con simulaciones teóricas, encontraron que la concentración de portadores es menor en el centro del QD que en la matriz. Tal fenómeno sugiere que los electrones están atrapados en el QD o bien que los dopantes se incorporan preferentemente a la capa 2D.

Applied Physics Letters 106, 192101 (2015)

http://www.materials360online.com/newsDetails/58917.

Nanosolenoides de Grafeno para dispositivos electrónicos.

 Un grupo de investigadores de la Universidad de Rice en Huston Texas, Estados Unidos, encontró que una nanobobina hecha de grafeno puede ser un inductor eficiente para dispositivos electrónicos. Estas espirales de un espesor de un átomo de carbono se forman de manera natural durante el crecimiento del grafito. Cuando se aplica un voltaje a los extremos de la espiral, se produce una corriente a lo largo de la nanobobina y esta genera un campo magnético similar al de los inductores convencionales actuales.

Los resultados de estas investigaciones fueron publicados recientemente en Nano Letters

http://phys.org/news/2015-10-graphene-spirals-macro-solenoids.html

Resolución espacial a nivel nanométrico y aumento en la sensibilidad a elementos químicos.

Con el fin de responder a la demanda de mayor resolución espacial y sensibilidad química, un grupo de investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Luxemburgo, están desarrollando instrumentación y metodologías enfocadas hacia un  nuevo tipo de microscopía correlativa. Combinan la capacidad para producir imágenes de alta resolución de la microscopía electrónica de transmisión (TEM), de la microscopía de iones de He (HIM) y de la microscopía de barrido por microsonda (SPM) con el alto desempeño  y sensibilidad química únicas que ofrece la espectroscopía de masas de iones secundarios (SIMS). Este tipo de técnicas nanoanalíticas que ofrecen tanto resolución espacial como información química con gran sensibilidad son de la mayor importancia para la investigación de materiales en la nanoescala.

Para más detalles, consultar : Nanotechnology 26, 434001, (2015)

Nanodispositivo optoelectrónico con estructuras bidimensionales permiten una fotorrespuesta a nivel de los picosegundos

Las capas de grafeno y de metales de transición han mostrado tener una amplia gama de propiedades optoelectrónicas. Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona y del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales de Tsukuba demostraron que el ensamblaje de materiales bidimensionales de grafeno/WSe2/grafeno aunado a la alta eficiencia de la fotodetección de los dicalcogenuros de metales de transición (WSe2) puede llegar a un tiempo de fotorrespuesta de 5.5 ps, dependiendo del espesor de la capa de dicalcogenuro.

http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2015.227.html#contrib-auth

Teoría y experimento en el entendimiento del control de las formas de nanocristales metálicos

Entender la estructura superficial de nanocristales metálicos con facetas de índices específicos es de gran importancia para el control de la forma del nanocristal y por ende su funcionalidad. Por ejemplo, aun cuando se conoce que la adición de Ag en la síntesis de nanopartículas de Au lleva al crecimiento y estabilización de nanocristales con una variedad de facetas de alto índice, es poco el entendimiento de cómo la Ag realiza este control. Al respecto, un grupo de científicos de Dalhousie University en Canadá, dirigidos por el Profesor Zhang, empleando una combinación de la modelación usando la teoría del funcional de la densidad con la espectroscopia de absorción de rayos-X de sincrotrón, reportan el estudio de las estructuras superficiales del cloro adsorbido sobre nanocristales de Au cubiertos con Ag, con facetas de índices {111}, {110}, {310} y {720}. En general, con este trabajo, los autores contribuyen a dilucidar los mecanismos del crecimiento de nanocristales anisotrópicos inducidos por haluros.

Los resultados fueron publicados en Nature Communications

http://www.materials360online.com/newsDetails/55581