Pilas y virus Abril 18, 2009
Posted by deibych in Bioingeniería.Tags: Bioingeniería, Química
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El invento es de un equipo de investigadores estadounidenses que van a presentar su tecnología en la revista Science. Hace tres años, un grupo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) logró hacer, por ingeniería genética, un virus capaz de convertirse en ánodo de una pila recubriéndose con óxido de cobalto y oro y autoconstruyendo un nanocable.
En una batería normal, los iones de litio fluyen entre un ánodo cargado negativamente (normalmente grafito) y un cátodo cargado positivamente. Pero hacer un cátodo con virus es más complicado porque la mayoría de los materiales candidatos son más bien aislantes y no conductores. Ahora los investigadores explican cómo han solucionado este obstáculo.
Yun jung Lee y sus colegas han hecho un virus que se recubre de fosfato de hierro y se engancha a nanotubos de carbono creando una red de material altamente conductor, explica el MIT en un comunicado. El virus se fija específicamente en nanotubos de carbono y forma una red que potencia la conductividad del material, actuando como cátodo en la batería. Los virus utilizados en el experimento infectan bacterias pero son inofensivos para los humanos. Lee y sus colegas han aplicado principios biológicos básicos para inventar una estructura no nociva para el medio ambiente y capaz de convertir materiales con baja conductividad eléctrica en electrodos efectivos. Ellos consideran que esta alternativa tecnológica puede ser útil, por ejemplo, para los coches eléctricos híbridos, pero también para cualquier dispositivo electrónico personal.
El presidente estadounidense Barack Obama está muy interesado en las tecnologías energéticas, por lo que la semana pasada invitó a la Casa Blanca a la directora del MIT, Susan Hockfield, para que le mostrara el prototipo de la nueva batería hecha de virus. En sus ensayos los investigadores han comprobado que sus pilas pueden cargarse y descargarse al menos cien veces sin degradarse. Reconocen que son menos ciclos de carga/descarga que una batería convencional, pero confían en mejorar mucho su dispositivo.
FUENTE
El País Digital
Nanotecnología Marzo 31, 2009
Posted by fcarrasco in Bioingeniería, Ingeniería.Tags: Bioingeniería, física, materiales, nanotecnología, Química
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La palabra “nanotecnología” fue usada por primera vez en Japón, en 1974, por Norio Tanigushui, investigador de la Universidad de Tokio, para describir construcciones y procesos a escala microscópica. El término se hizo popular en la primera mitad de los años 80 gracias a Eric K. Drexler (Director del Foresight Institute of Technology), cuando introdujo la noción de “máquinas y fabricación moleculares”. Pero fue el físico Richard Feynman (ganador del Premio Nobel en 1959) el primer científico que anunció la idea de que el hombre tendría en breve la habilidad para transformar la materia a nivel atómico. En una conferencia visionaria que se ha hecho famosa, dada en diciembre de 1959 ante la American Physical Society, Feynman aseguró que algún día sería posible almacenar el contenido total de la Enciclopedia Británica en la cabeza de un pin, escribiendo pequeñas letras con átomos reorganizados en su superficie.
Esta visión pudo no haberse hecho realidad de no ser por la invención del microscopio de efecto túnel en 1981 por Gerd Bining y Heinrich Roher en los laboratorios de IBM en Zurich. Este microscopio hizo posible visualizar los átomos y desplazarlos para crear diferentes estructuras, de tal forma que se les dotase de propiedades y funciones que no poseen naturalmente. Le siguieron otros avances científicos, como los presentados por el profesor Lehn, ganador del Premio Nobel de Química del año 87, por su trabajo en el auto ensamblaje químico, las moléculas huesped-anfitrión y el reconocimiento molecular. Estas investigaciones se convirtieron en el origen de numerosas aplicaciones en un nuevo campo del conocimiento a medio camino entre la química, la biología y la ingeniería. En 1991, 
S.Jyima, del laboratorio japonés de la empresa NEC descubrió los nanotubos de carbono con una nueva forma estructural cuyas propiedades físicas no podían ser extrapoladas desde el comportamiento de modelos materiales macroscópicos.
Estas propiedades están siendo todavía estudiadas, aunque los nanotubos tienen ya multitud de aplicaciones: nanoelectrónica, encasulamiento de plasma, almacenaje de hidrógeno, capacitores, etc. Las investigaciones en microelectrónica y en biología molecular apuntan hacia la nanotecnología, la cual constituye una mezcla de conocimento multidisciplinar en química, física, ingeniería, informática y ciencias de la salud.
Bioingeniería Noviembre 13, 2008
Posted by fcarrasco in Bioingeniería, Ingeniería.Tags: Bioingeniería
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La bioingeniería consiste en la utilización de técnicas y modelos ingenieriles en la biología y viceversa. Ingeniería y biología son dos grandes ramas del saber que se complementan a la perfección.
Un bioingeniero es una persona que ha cursado un programa académico ingenieril y que está decidido a aplicar sus conocimientos tecnológicos dentro del ámbito de la ciencia de la salud. Así mismo, esta experiencia posterior de las estructuras y sistemas naturales puede servirle como vivero de ideas para proyectos de ingeniería.
El nacimiento de esta disciplina relativamente joven tiene su origen, como muchas otras innovaciones, en la Segunda Guerra Mundial. Fue entonces cuando los químicos, físicos e ingenieros fueron rápidamente acaparados por las autoridades e instituciones responsables de la fabricación de armamento, de aviones, etc. Para cuando se hizo necesario el trabajo de investigadores en el campo del radar y las comunicaciones, resultó que los biólogos eran prácticamente los únicos científicos que quedaban disponibles. Durante la posguerra, numerosos biólogos conocían los últimos adelantos en el campo de la electrónica y se percataron de que ganarían una herramienta de desarrollo de incalculable valor si reforzaban los conocimientos técnicos adquiridos de forma continua. Surgió así la figura que conectaba la tecnología de la ingeniería con las ciencias biológicas.
La biónica es una de las vertientes de la bioingeniería. Puede definirse como la aplicación de soluciones biológicas a los sistemas de arquitectura e ingeniería. Sus principales actividades son la creación de prótesis activadas por impulsos nerviosos y la elaboración de modelos artificiales inspirados en procesos naturales. Sirva de ejemplo la casa-caracola de la foto.
En el actual plan de Ingeniería Industrial que se cursa en la Carlos III, una de las asignatura que más relación tiene con el mundo de la bioingeniería es Ingeniería Ambiental, troncal del primer cuatrimestre de 5º. Siendo breves, la ingeniería ambiental es el “uso de la ingeniería para crear y controlar ambientes óptimos para la vida y el trabajo”.
Por último, os dejo un vídeo con un ejemplo evidente de la utilización de bioestructuras, parecidas a las estudiadas, por ejemplo, en Mecánica Técnica:
