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La revista, especializada Nano Letters, publicó recientemente un artículo que destaca los fascinantes nanogeneradores desarrollados por el Dr. Yong Shi, profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica en el Instituto Stevens de Tecnología.

El trabajo del Dr. Shi se centra en tecnologías de recolección de energía en miniatura, que podrían impulsar potencialmente la electrónica inalámbrica, los dispositivos portátiles, la electrónica extensible, y biosensores implantables. El concepto implica nanocables piezoeléctricos y generadores basados en nanofibras, que impulsarían tales dispositivos por una conversión de la energía mecánica en la energía eléctrica. El Dr. Shi utiliza un nanogenerador piezoeléctrico basado en nanofibras PZT.

Las nanofibras PZT, con un diámetro y una longitud de aproximadamente 60 nm y 500 ěm, se alinean en electrodos interdigitados de finos alambres de platino y envasados con un polímero suave sobre un sustrato de silicio. El voltaje de salida medido y la potencia bajo la aplicación de tensión periódica al polímero suave fue 1,63 V y 0,03 microvatios, respectivamente.

Este sorprendente avance en la investigación de nanofibras piezoeléctricas tiene potencial increíble para permitir el desarrollo de nuevas tecnologías a través de múltiples ciencias e industrias de ingeniería.

Más información Instituto Stevens de Tecnología

Tags: Nanofibras, nanogeneradores

Durante siglos, “fibras sintéticas” significaban la materia prima de ropa y cuerdas, en la era de la información, han llegado a significar los filamentos de vidrio que transportan datos en las redes de comunicaciones. Pero para Yoel Fink, profesor asociado de Ciencia de los Materiales y principal investigador en el Laboratorio de Investigación de Electrónica del MIT, los hilos utilizados en la industria textil e incluso las fibras ópticas son demasiado pasivos. Durante la último década, su laboratorio ha estado trabajando para desarrollar fibras con propiedades de cada vez más sofisticadas para permitir telas que pueden interactuar con su medio ambiente.

En la edición de agosto de Nature Materials, Fink y sus colaboradores anuncian un nuevo hito en el camino hacia fibras funcionales, las cuales pueden detectar y producir sonido. Las aplicaciones podrían incluir ropa que es en sí misma un micrófono sensible para captar el habla o controlar funciones corporales, y diminutos filamentos que podrían medir el flujo sanguíneo en los capilares o la presión en el cerebro.

Las fibras ópticas ordinarias se hacen de una “preforma”, un gran cilindro de un solo material que es calentado, sacado, y luego refrescado. Las fibras desarrolladas en el laboratorio de Fink, por el contrario, derivan su funcionalidad de un arreglo geométrico complicado de varios materiales diferentes, que deben sobrevivir al calentamiento y el proceso de dibujo.

Más información MIT

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Investigadores estadounidenses y chinos, junto con el profesor de ETH en Zurich Brad Nelson, recientemente publicaron un artículo en la revista científica “Advanced Materials” en que presentan un nuevo método que utiliza una camiseta de algodón ordinario como la materia prima para hacer una tela fuerte y dura pero a la vez flexible.

La Universidad de Carolina del Sur, que encabeza este proyecto dirigido por el profesor Xiaodong Li, sugiere en un comunicado que chalecos antibalas para la policía más cómodos y más ligeros, por ejemplo, podrían fabricarse a partir de este nuevo material.

Esto no es inconcebible según Nelson, profesor de Robótica y Sistemas Inteligentes, que participa en el proyecto de investigación junto con su equipo de ETH de Zurich. Sin embargo, aunque se ha logrado un avance con éxito en el método de fabricación, mucho más trabajo de desarrollo es aún necesario antes de que los materiales antibalas convencionales, tales como el Kevlar, puedan ser reemplazados.

Para crear su nuevo material, los investigadores sumergieron tiras de camisa de algodón en una solución de boro enriquecido con níquel, tras lo cual las piezas de tela se calientan a 1160°C en un horno. A esa temperatura alta y bajo un flujo de argón, se forma un pelaje de nanofibras de carburo de boro en las microfibras de algodón. El carburo de boro es el tercer material más duro conocido a temperatura ambiente, y de hecho es el más duro por encima de 1100°C. Después de que las nanofibras se han formado, las microfibras de algodón se convierten en microfibras de carbono reforzadas con boro. Una gota de material catalizador se sitúa en la punta de cada nanofibra.

A diferencia del carburo de boro sólido, estas fibrillas son extremadamente elásticas y flexibles. Esto se muestra por medio de exámenes sobre nanofibras individuales que Nelson lleva a cabo en su laboratorio, que se especializa en estudios de este tipo. Sin embargo, las nanofibras de carburo de boro muestran la fuerza y la rigidez del carburo de boro sólido. En conjunto el tejido propio sigue siendo ligero y flexible como la camiseta de algodón, pero al mismo tiempo, también es más duro y más rígido a nanoescala.

Más información ETH Zurich

Tags: algodon, Nanofibras

El óxido de zinc es uno de los semiconductores que suscitan mayor interés tecnológico debido a sus numerosas aplicaciones.

El óxido de zinc tiene un gran interés tecnológico en estructuras de baja dimensionalidad. Se pueden obtener múltiples nanoestructuras en forma de nanopartículas, nanohílos, nanofibras… Esto hace que el óxido de zinc adquiera gran interés en diversos nanosistemas como son los dispositivos optoelectrónicos, biosensores, como pigmento en la producción de pinturas, así como su uso en la industria farmacéutica (en especial en el campo de la cosmética, donde se utiliza como filtro de radiación ultravioleta en la producción de cremas solares).
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Tags: Nanofibras, Nanoparticulas, Oxido de Zinc