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Nanotubos de carbono

Nanotubos de carbono

NANOBROTES DE CARBONO, EL NUEVO MATERIAL FLEXIBLE Y TÁCTIL PARA 2015

Diamantes, grafeno, fullereno, nanotubos... La fascinante familia de las formas alotrópicas del carbono tiene un nuevo miembro: los nanobrotes (nanobuds) de carbono. La buena noticia es que este material no es otra promesa más de una electrónica futurista que nunca llega. Sirve para fabricar pantallas táctiles flexibles y resistentes, y ya ha entrado oficialmente en producción masiva. nanobrotes-de-carbono

Los nanobrotes de carbono son un invento de una startup finlandesa llamada Canatu. Bajo ele microscopio, el material es similar a los nanotubos de carbono, pero con pequeñas esferas del mismo material que brotan de los tubos, de ahí su nombre.

Canatu nació en la Universidad de Aalto, en Finlandia, y llevan años desarrollando prototipos. La compañía ya no es experimental. Ha comenzado a producir sus láminas táctiles, y se prepara para ampliar la producción de forma que pueda suministrar sus láminas a millones de dispositivos tamaño smartphone.La diferencia con los nanotubos tradicionales no es pequeña. Los nanotubos de carbono son extremadamente complejos de producir porque material debe purificarse para dar con tubos perfectos. Los nanobrotes prescinden de este proceso y pueden depositarse directamente sobre finas láminas transparentes y flexibles. Además, estas nuevas formas alotrópicas del carbono han demostrado un mejor rendimiento como conductores de la electricidad que sus primos los nanotubos.

¿Qué podemos esperar de este material? Para empezar, más dispositivos con pantalla táctil flexible. Los nanobrotes también pueden servir para crear superficies flexibles completamente sensibles al tacto. Imaginemos, por ejemplo, un smartwatch en el que podemos hacer scroll deslizando el dedo por la correa, o una chaqueta en la que podemos activar funciones de nuestro smartphone tocando sobre determinadas zonas de la tela. El límite está en la imaginación de los fabricantes a la hora de integrar este nuevo componente.

Fuente: http://www.invdes.com.mx/

 

Los nanotubos de carbono plantean una alternativa flexible a las pantallas táctiles

La startup finlandesa Canatu ha desarrollado un sistema que permite aplicar nanotubos de carbono para implementar pantallas táctiles flexibles que pronto podríamos encontrar en nuestros smartphones y otros muchos dispositivos electrónicos.

Estos "nanobrotes", como los llaman sus creadores, consisten en tubos de átomos de carbono con esos apéndices en forma de brote que son los responsables de emitir electrones y mejorar las conexiones eléctricas.Normalmente las pantallas táctiles no se pueden usar en superficies planas, y hasta ahora los nanotubos de carbono no se comportaban bien en esas pantallas por las pobres conexiones eléctricas entre los nanotubos, algo que en Canatu dicen haber solucionado.

nanotubos2La empresa ya tiene 40 prototipos de productos en desarrollo y ya han construido su primer sistema de producción masiva de estos materiales. Con él pueden ofrecer cientos de miles pantallas táctiles -eso sí, no de tamaños demasiado grandes-, y el año que viene tienen el objetivo de instalar más máquinas de este tipo para poder proporcionar estos componentes para abastecer a fabricantes que necesiten millones de ellas para sus smartphones

Fuente: http://www.xataka.com/

 

 

 

Un ordenador comercial con chips de nanotubos de carbono, próximo reto tecnológico

La conocida Ley de Moore de la electrónica data de 1975 y originalmente venía a decir que el número de componentes que se podría integrar en un chip se duplicaría cada año, y con ello la potencia de los ordenadores.

Pero esta ley no es una ciencia exacta: posteriormente se revisó su enunciado a "cada 18 meses" y se suele añadir también "por la mitad del coste". Durante más de 40 años ha venido cumpliéndose -de forma bastante aproximada- pero con el actual grado de miniaturización hay quien se pregunta si se podrá ir más allá.

Chips de nanotubos de carbono

La gran promesa llegó de la mano de los famosos "nanotubos de carbono": más pequeños, rápidos y eficientes energéticamente que sus equivalentes en silicio, esta tecnología permite a los ingenieros de los laboratorios y fabricantes de chips reducir el tamaño de los transistores a nanoescala.

Llevan investigándose más de una década, se fabrican desde hace años y en 2013 en la universidad de Stanford ya se montó un rudimentario ordenador con un chip de este tipo.ordenador-nanotubos-de-carbono

Sin embargo, de la teoría a la práctica suele haber un gran trecho, especialmente cuando se trata de que esa práctica sea además comercialmente viable, que es lo que cuenta.

Hoy en día los semiconductores pueden empaquetarse en los chips a unos tamaños ya difíciles de imaginar, siendo 22 nanómetros (una millonésima de milímetro) un tamaño común.

Comercialización de los chips

IBM, uno de los principales fabricantes en este campo, se muestra optimista respecto a poder reducir los transistores de 22 nanómetros actuales a 14 -que ya existen- e incluso 10 en los próximos años.

En su hoja de ruta, dentro de un par de planes de I+D a los que han anunciado destinarán 3.000 millones de dólares en los próximos cinco años, también están ya los transistores de 7 nanómetros como objetivo hacia 2020.

Para hacernos una idea de cuán ínfimo es el tamaño de un componente de 7 nanómetros basta compararlo con una de las hebras de ADN que hay en las células humanas, que tienen más o menos 2,5 nanómetros de diámetro.

Cada uno de esos transistores está compuesto de seis nanotubos de 1,4 nanómetros de ancho y 30 de largo, conectados entre sí: más estrechos que el propio ADN.

Entre los problemas a los que se enfrentará el desarrollo de esta tecnología están la fabricación a escala industrial para poder satisfacer la demanda, la adecuación de costes y lo mucho que se aproximan tan pequeños componentes al "tamaño físico más pequeño posible", apenas unos pocos átomos.

¿Y cuando se llegue a este límite? Seguro que científicos e ingenieros nos sorprenden con algo nuevo.

Fuente: http://www.rtve.es/

Desarrollan un innovador sensor de fuerza a partir de nanotubos de carbono

Un grupo de investigadores de Rusia, Bielorrusia y España ha desarrollado un sensor de fuerza microscópico basado en nanotubos de carbono.

El diseño se fundamenta en el uso de dos nanotubos, cuyos extremos abiertos se colocan uno frente al otro. Al aplicarles un voltaje, a través del circuito fluye una corriente de unos 10 nanoamperios.nanotubos-de-carbono copy

Las paredes de los nanotubos de carbono son conductores buenos, y por el espacio que queda entre los extremos de los nanotubos la corriente fluye gracias al Efecto Túnel, que es un fenómeno cuántico en el que los electrones atraviesan una barrera considerada insuperable en la mecánica clásica.

Esta corriente se denomina corriente de túnel y se utiliza ampliamente en diversos ámbitos. Un ejemplo es el microscopio de Efecto Túnel (o microscopio STM), en el que se escanea la superficie de una muestra usando una aguja muy fina con voltaje aplicado. La aguja pasa sobre la superficie, y la magnitud de la corriente que fluye a través de ella muestra la distancia hasta la muestra con tal exactitud que el microscopio STM puede detectar protuberancias de un átomo de altura.

El equipo integrado, entre otros, por Yury Lozovik, del Instituto de Física y Tecnología de Moscú en Rusia, Andrey Popov, del Instituto de Espectroscopia adscrito a la Academia Rusa de Ciencias, e Irina V. Lebedeva, de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) en España, utilizó la relación entre la corriente de túnel y la distancia entre los extremos de los nanotubos para determinar la posición relativa de los nanotubos de carbono y así medir la magnitud de la fuerza externa ejercida sobre ellos.

Con el nuevo sensor es factible registrar fuerzas de unas pocas décimas de nanonewton.

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/

Los nanotubos de carbono podrían ser la nueva 'gasolina'

Hace unos cuatro años investigadores del Laboratorio de Ingeniería Química de Michael Strano en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (EEUU) cubrieron un pequeño trozo de hilo hecho con nanotubos de carbono con TNT y encendieron uno de los extremos con un láser. Se encendió y ardió como un fusible, demostrando una nueva forma de generar electricidad que produce ingentes cantidades de energía.

En aquel momento nadie entendía cómo funcionaba y era tan ineficiente que era poco más que "una curiosidad de laboratorio", afirma Strano.

Ahora Strano ya sabe cuál es la física subyacente, lo que ha servido para que su equipo mejore las eficiencias muchísimo, multiplicándolas por 10.000, y para abrir un camino de mejoras continuas y rápidas. Algún día, los generadores que usen este fenómeno podrían servir para hacer electrónica portable que durase más, y coches eléctricos que sean igual de prácticos que los convencionales, tanto ampliando su autonomía como permitiendo una recarga rápida en minutos.

nanotubos-gasolinaLas eficiencias de los dispositivos creados hasta ahora en el laboratorio siguen siendo bajas en comparación con generadores convencionales. El último dispositivo de Strano tiene una eficiencia de un poco más del 0,1%, mientras que los generadores convencionales tienen una eficiencia del 25% al 60%

Pero Strano afirma que podrían ser útiles en algunas aplicaciones nicho, en las que se necesita un repentino estallido de energía. Y defiende que mejoras futuras en la eficiencia servirán para ampliar las posibles aplicaciones.

Los nuevos generadores aprovechan un fenómeno que Strano denomina onda de termoenergía. La forma convencional de generar energía quemando combustible usa el calor generado para hacer que gases en expansión muevan una turbina o un pistó

n. En el sistema de Strano, según el combustible se va quemando a lo largo de los nanotubos, la onda de combustión empuja a los electrones por delante de ella, creando una corriente eléctrica. Es una forma mucho más directa y eficaz de generar electricidad, puesto que no hacen falta ni turbinas ni generadores convencionales.

Dado que el nanogenerador funciona con combustibles líquidos (que almacenan muchísima más energía que las baterías), cabe la esperanza de que puedan permitir a los coches eléctricos llegar mucho más lejos de lo que llegan en la actualidad.

Es un montaje similar al del motor de combustión interna, en el que se alimenta una cámara de combustión con golpes de combustible en forma de aerosol para mover los pistones. Los circuitos de energía electrónica podrían obtener estos golpes de energía de varios generadores de nanotubos y controlarla, usándola para mover el motor eléctrico de un coche, por ejemplo. El depósito de combustible se podría rellenar como el de un coche convencional. Y como los nanotubos de carbono no se consumen en el proceso se pueden usar una y otra vez.

Hace poco Strano descubrió que si usaba láminas planas de nanomateriales en vez de nanotubos, por ejemplo grafeno con un espesor de un único átomo, mejoraba la eficiencia. Dar forma a las láminas para dirigir la energía de la onda de termoenergía también mejora el rendimiento.

Fuente: http://www.technologyreview.es/

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