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Investigadores del Imperial College London han desarrollado un método versátil, práctico y eficiente para la activación de sitios en la superficie de nanotubos de carbono y posteriormente enlazar una amplia gama de moléculas a ellos. Este nuevo método permitirá la fabricación a gran escala de nanotubos de carbono modificados.

La modificación de la superficie puede proporcionar nuevas propiedades o habilitar posteriores pasos de procesamiento: por ejemplo, las moléculas injertadas a los nanotubos de carbono pueden introducir la actividad catalítica o proporcionar compatibilidad con disolventes particulares.

El método que han desarrollado los investigadores debería permitir que los nanotubos de carbono puedan adaptarse fácilmente a aplicaciones potenciales, como redes de sensores, filtros, electrodos para dispositivos electroquímicos, catalizadores avanzados y para mejorar la compatibilidad de los nanotubos de carbono en, por ejemplo, materiales compuestos, disolventes y electrolitos.

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Aprovechando la oscuridad para uso práctico, los investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de Estados Unidos han desarrollado un detector de potencia láser recubierto con el material más oscuro del mundo. Se trata de un “bosque” de nanotubos de carbono que prácticamente no refleja la luz a través del espectro visible y parte del espectro infrarrojo.

El equipo del NIST utiliza una matriz dispersa de nanotubos finos como una capa para un detector térmico, un dispositivo que se utiliza para medir la potencia láser. Un co-autor en la Stony Brook University en Nueva York desarrolló la capa de nanotubos. La capa absorbe la luz láser y la convierte en calor, lo cual es registrado en el material piroeléctrico (tantalato de litio en este caso).

El aumento de la temperatura genera una corriente, que se mide para determinar la potencia del láser. Cuanto más negra es la capa, más eficientemente absorbe la luz en lugar de reflejarla, y más exactas son las medidas.

NIST utilizará el nuevo detector ultra-oscuro para hacer mediciones de potencia láser de precisión para tecnologías avanzadas tales como las comunicaciones ópticas, fabricación basada en láser, conversión de energía solar y sensores industriales y soportados por satélite.

Más información NIST

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Con respecto al debate sobre los efectos tóxicos de los nanotubos de carbono, investigadores de Estados Unidos y China iniciaron una investigación sobre la toxicidad de los nanotubos de carbono en el sistema reproductivo de los ratones machos. La investigación dio como resultado que los nanotubos de carbono causan daño a los testículos, pero el daño es reversible y no afecta la fertilidad.

El equipo administró hasta 5 dosis intravenosa de nanotubos de carbono multicapa solubles en agua a los ratones durante un período de 13 días. A las 24 horas, los nanotubos se encontraron en el testículo. Durante el día 15, los nanotubos habían causado estrés oxidativo y daño del tejido, pero por los días 60 y 90, los daños habían sido reparados sin efectos observados en niveles hormonales, salud del esperma, o fertilidad.

“Nuestro trabajo allana el camino para el desarrollo seguro de numerosas aplicaciones medicinales de nanotubos de carbono en términos de seguridad reproductiva masculina”, dice Bing Yan, uno de los encargados de la investigación.

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A partir de nanotubos de carbono simple, un equipo de investigadores del Reino Unido y España ha desarrollado una nanocapsula recubierta de azúcar que puede ofrecer grandes dosis de radioactividad a los tumores. Los investigadores prevén el desarrollo de una serie de dispositivos de entrega a nanoescala que puedan apuntar a órganos específicos del cuerpo para terapia de radiación o representación, retocando con el revestimiento de azúcar en la nanocapsula.

El equipo de investigación fue dirigido por Benjamin Davis de la Universidad de Oxford, Kostas Kostarelos de la Universidad de Londres y Gerard Tobias del Institut de Ciència de Materials de Barcelona. Los investigadores informaron los resultados de su trabajo en la revista Nature Materials.

Para crear sus nanotubos cargados, los investigadores preparan una mezcla de nanotubos de carbono y yoduro de sodio a partir de yodo-125 radiactivo dentro de una ampolla de sílice y la calientan a 900 °C durante cuatro horas. Cuando se calienta a esta temperatura, el yoduro de sodio y otras sales metálicas forman nanocristales dentro de los nanotubos. Cuando los nanotubos se enfrían, auto-cierran sus extremos, atrapando los nanocristales radiactivos de manera segura dentro de los contenedores de carbono.

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Los altavoces hechos de láminas de nanotubos de carbono, que son una fracción del ancho de un cabello humano, pueden generar sonido y cancelar el ruido – propiedades ideales para el sonar (navegación por sonido) del submarino para sondar las profundidades del océano y hacerse invisible a los submarinos enemigos.

Ali Aliev y sus colegas explican que las películas delgadas de nanotubos pueden generar ondas de sonido a través de un efecto termoacústico. Cada vez que un impulso eléctrico pasa a través de la capa microscópica de tubos de carbono, el aire a su alrededor se calienta y crea una onda de sonido.

Científicos chinos descubrieron por primera vez ese efecto en 2008, y lo aplicaron en la construcción de altavoces flexibles. En una notable demostración, que se abrió camino en YouTube, los nanocientíficos chinos pegaron una hoja de nanotubos en el lado de una bandera, y la ataron a un reproductor mp3. Ellos usaron la bandera recubierta de nanotubos para reproducir una canción mientras se agitaba en la brisa. Pero no probaron esta capacidad bajo el agua.

El grupo de Aliev tomaron ese paso, mostrando que las hojas de nanotubos producen el tipo de ondas de sonido de baja frecuencia que permiten a sonar determinar la ubicación, la profundidad y la velocidad de objetos bajo el agua. Verificaron también que los altavoces se puede ajustar a frecuencias específicas para cancelar el ruido, como el sonido de un submarino en movimiento a través de las profundidades.

Más información American Chemical Society

Foto Vía: DVIDSHUB

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