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Ciencias & Tecnologias

El Grafeno, futuro de la internet

 

Según un nuevo estudio, publicado esta semana en 'Nature Communications', es posible manipular los dispositivos de grafeno para su uso como fotodetectores en las comunicaciones ópticas de alta velocidad del futuro.

Mediante la combinación del grafeno con nanoestructuras metálicas, éstas logran recolectar veinte veces más luz; este descubrimiento allana el camino para los avances para un Internet de alta velocidad y otras comunicaciones.

En el estudio han participado científicos de las Universidades de Manchester (donde el grafeno fue descubierto en 2004) y Cambridge, incluyendo a Andre Geim y Kostya Novoselov, los ganadores del Premio Nobel de Física en 2010 por sus "experimentos innovadores en relación con el material bidimensional grafeno".

Mediante la colocación de dos cables metálicos muy juntos en la parte superior del grafeno y proyectando luz brillante sobre esta estructura, los investigadores habían demostrado previamente que ésta genera energía eléctrica. Los dispositivos de grafeno pueden ser increíblemente rápidos, decenas y, posiblemente, cientos de veces más rápidos que los cables de Internet más veloces, lo cual se debe a la naturaleza única de los electrones en el grafeno, su gran movilidad y su alta velocidad.

El mayor obstáculo para las aplicaciones prácticas de estos dispositivos, por lo demás muy prometedoras, ha sido su baja eficiencia. El problema es que el grafeno -el material más fino del mundo- absorbe poca luz, aproximadamente sólo el 3%, dejando escapar el resto sin que contribuya a la energía eléctrica. Los investigadores de Manchester han solucionado este problema mediante la combinación de grafeno con diminutas estructuras metálicas, especialmente dispuestos en la parte superior del grafeno. Estas nanoestructuras, llamadas plasmónicas, han logrado concentrar la luz dentro de la capa de carbono de un átomo de espesor. Mediante el uso de las nanoestructuras plasmónicas, el rendimiento para captar luz del grafeno aumentó en veinte veces sin sacrificar nada de su velocidad.

En el futuro, esta eficiencia podrá ser mejorada aún más. Según el doctor Alexander Grigorenko, experto en plasmónica y miembro destacado del equipo, "el grafeno parece un compañero natural de la plasmónica. Esperábamos que las nanoestructuras plasmónicas mejoraran la eficiencia de los dispositivos basados en el grafeno, pero ha sido una sorpresa agradable que las mejoras hayan sido tan notables".

Por su parte, el doctor Novoselov agrega que "la tecnología de producción de grafeno madura día a día, lo cual tiene un impacto inmediato tanto en el tipo de física que encontramos en este material como en su viabilidad y la gran gama de posibles aplicaciones.

Muchas compañías electrónicas líderes consideran la utilización del grafeno para la próxima generación de dispositivos. Este trabajo sin duda aumenta aun más las posibilidades comerciales del grafeno". El profesor Andrea Ferrari, del departamento de Ingeniería de Cambridge, quien ha dirigido la colaboración de la universidad a la que pertenece, afirmó que "hasta ahora, el foco principal de la investigación del grafeno se ha centrado en su física fundamental y en los dispositivos electrónicos.

Sin embargo, estos nuevos resultados muestran su gran potencial en el campo de la fotónica y la optoelectrónica, donde la combinación de sus propiedades únicas, ópticas y electrónicas, con nanoestructuras plasmónicas, pueden aprovecharse al máximo".

El grafeno es un novedoso material de dos dimensiones, que puede ser observado como una monocapa de átomos de carbono dispuestos en una retícula hexagonal. Se trata de un material extraño que posee un gran número de propiedades únicas y, actualmente, se considera su uso en muchas nuevas tecnologías.

Fuente : Diario La Vanguardia, España

Plástico a base de Maiz y Mandioca

Cada año se utilizan en el mundo millones de envases, envoltorios y bolsas de plástico, que provocan un daño al medioambiente porque están hechos a base de un material no renovable –el petróleo- y porque tardan décadas en degradarse.

Por ello, cada vez son más los científicos abocados a la tarea de encontrar materiales que puedan cumplir la misma función, sin afectar el ecosistema.

Un equipo de expertas en Argentina halló justamente eso: un tipo de plástico que es altamente resistente, pero que se deshace en pocos días si es enterrado y no libera toxinas.

Las científicas del Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos, del Departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires (UBA), junto con el equipo de Ecomateriales del Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (Intema), de la Universidad Nacional de Mar del Plata, trabajaron a partir de dos productos renovables: la mandioca y el maíz.

Así, combinando el almidón de mandioca con nanopartículas cristalinas de almidón de maíz lograron crear un plástico que tiene capacidades similares al film tradicional de cocina.
De la tesis a la práctica

Hoy en día se usan muchos envases hechos de poliácido láctico, que es biodegradable. Pero los plásticos a base de almidón son mucho más baratos de producir

Silvia Goyanes, física

La física Silvia Goyanes, que dirigió el proyecto junto con la química Mirta Aranguren, le dijo a BBC Mundo que el proyecto surgió a partir de la tesis de la ingeniera argentina Nancy García, quien desarrolló la idea tras una experiencia en Francia.

El equipo argentino, compuesto por cinco mujeres, logró convertir la teoría en hecho y comprobó las ventajas de su creación.

"En general los films hechos a base de almidón de maíz o almidón de mandioca tienen poca dureza y demasiada permeabilidad", señaló Goyanes.

La clave del éxito para lograr un material más duro y menos permeable consistió en combinar ambos tipos de almidones, en las medidas correctas.

La creación obtuvo recientemente la distinción al mejor proyecto en el área de productos y servicios de los Premios Iberoamericanos a la Innovación y el Emprendimiento.
Varios formatos
Equipo científico

El equipo argentino, compuesto por cinco mujeres, logró convertir la teoría en hecho.

Según Goyanes, el film que inventaron –y que ya patentaron- tiene las mismas utilidades que el clásico envoltorio de plástico: puede ser utilizado para envolver comida o productos medicinales, farmacéuticos o cosméticos, entre otros.

Además, las expertas comprobaron que tiene capacidad para soportar 5 kilos de peso, por lo que potencialmente podría utilizarse para crear bolsas de supermercado.

Pero el material no sólo puede presentarse en forma de film. También puede utilizarse como gel y aplicarse sobre los productos que se desea proteger.

Si bien aún no están hechos los estudios para determinar si el material es seguro para usar sobre alimentos, Goyanes afirmó que todos los componentes que se usan en su fabricación son comestibles.
Mejor y más barato

Para la científica, el invento no sólo es revolucionario porque no daña al medioambiente. También ofrece ventajas económicas.

"Hoy en día se usan muchos envases hechos de poliácido láctico, que es biodegradable. Pero los plásticos a base de almidón son mucho más baratos de producir", afirmó.

Aún quedan muchas pruebas por hacer para conocer en detalle las propiedades de este nuevo material, por lo que el equipo de científicas espera poder llegar a algún acuerdo con una empresa para realizar lo que se conoce como el "escalado industrial".

Si bien este hallazgo significa un avance en la búsqueda por crear envoltorios que no dañen al medioambiente, Goyanes considera que el mundo aún no está cerca de reemplazar al plástico tradicional.

"Se están desarrollando muchos materiales biodegradables pero todavía falta para concluir la etapa de industrialización de estos productos", concluyó.

Iphone supera a Black Berry

La marea del iPhone no deja de expandirse. Según datos de IDC, Apple, desarrollador del iPhone, alcanzó el cuarto puesto del ranking mundial desplazando a la firma canadiense RIM, fabricante de los BlackBerry.

Con un crecimiento anual del 90%, Apple escala posiciones en la lista de los 5 mayores vendedores de smartphones. La explicación hay que buscarla en el iPhone 4, el reciente lanzamiento de la firma de Cupertino, que pese a sus problemas técnicos, sigue generando devoción entre sus partidarios.

En la tabla general, Nokia conserva el liderazgo con el 32,4% del mercado durante el tercer trimestre del año, frente al 36,5% del mismo periodo de 2009. El fabricante finlandés logró elevar las ventas en tan sólo un 1,8%, consiguiendo colocar unos 110 millones de unidades en el trimestre.

Para mantenerse en la cresta de la ola, Nokia deberá alcanzar un gran poder de venta con sus nuevos modelos. En ese sentido, tanto el C7 como el N8 no son su mejor aval, ya que han sido duramente criticados por los especialistas.

En la segunda colocación entró Samsung, con un crecimiento del 18,6%, que lo llevó del 20,3% al 21%. Esto se traduce en 71,4 millones de equipos vendidos. A considerable distancia de los punteros asoma LG. Aunque la compañía surcoreana está reorganización su negocio de teléfonos inteligentes, vio como su cuota global bajaba del 10,6% al 8,3%, cifra que equivale a 28,4 millones de teléfonos.

La cuarta plaza fue para Apple con un 4,1% del mercado frente a una cuota anterior del 2,5%. La empresa aumentó las ventas del iPhone en un 90,5% hasta 14,1 millones de unidades. El gran mérito es que comercializa un sólo modelo contra una importante variedad de sus competidoras.

El quinto asiento fue para RIM, gracias al avance del 2,9% al 3,6%. Los BlackBerry incrementaron sus ventas en un 46% hasta superar los 12,4 millones de unidades.

El Telescopio Espacial Hubble

Durante el año 1990 la NASA envió al espacio el Telescopio Espacial Hubble,quiencon sus fotos  ha inmortalizado la vida en el espacio exterior. Han transcurido 20 años y la NASA ha seleccionado las mas bellas  fotos y las ha publicado en un libro llamado: "Hubble, un viaje a traves del espacio y tiempo"

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El hombre que inventó el Microprocesador

 

La Historia del Microprocesador:

En 1967, Marcian Edward Hoff decidió dejar el mundo académico, tras haber completado su PhD en ingeniería eléctrica.

Para cuando se conocieron con Bob Noyce cofundador de  Intel , este ya había patentado el chip de silicio.

Un empleo temporal de verano, desarrollando sistemas de señalización para trenes, lo había introducido en el mundo laboral y le había gustado.

Llegó entonces la llamada telefónica que le cambiaría la vida.

"Había visto al tipo sólo una vez antes. Su nombre era Bob Noyce. Me dijo que estaba reclutando empleados para una compañía y me
preguntó si yo consideraría trabajar con él", cuenta Hoff.

Seis años antes, Robert Noyce, el fundador de Fairchild Semiconductor, había patentado el chip de silicio.

Ahora su ambición era otra, y estaba buscando los integrantes de un equipo que pudiera hacerla realidad.

"La entrevista fue en su casa y él no me dijo a que se dedicaría su nueva compañía", recuerda Hoff.

"Sin embargo, me preguntó su yo tenía alguna idea de cuál sería el próximo paso para los circuitos integrados, y le contesté: 'Memoria'".

Lo había adivinado. El plan de Noyce era hacer chips de memoria para grandes computadoras.

Contrató a Hoff, quien se convirtió en el empleado número 12 de Intel.

Marcian Edward Hoff, este es el hombre que nos ha ayudado a mejorar el mundo en que vivimos.

En 1969, Busicom, una empresa de productos electrónicos japonesa, los contactó, pues estaba en pos de nuevos chips.

Quería algo que hiciera funcionar a una nueva línea de calculadoras y requería un sistema que usara 12 circuitos integrados distintos.

Hoff le apostó a mejorar la idea acomodando la mayoría de las funciones en una sola unidad procesadora central.

El resultado fue un sistema de cuatro chips, basado en el microprocesador 4004 de Intel.

Que es un microprocesador : Circuito constituido por millares de transistores integrados en un chip, que realiza alguna determinada función de los computadores electrónicos digitales.

Fuente: BBC  Iain Mackenzie.

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