Ingeniería

Crean "nanolenguas" y "nanonarices"


Según los investigadores, de la Universidad de Pensilvania y el Centro Monell de Ciencias Químicas, utilizando retículas de estos nanosensores se podrían detectar moléculas con una sensibilidad del orden de una parte por millón, algo semejante a encontrar una jugada de un segundo de duración en medio de 278 horas de grabaciones de béisbol, o a una persona determinada en medio de la multitud concentrada en Times Square en la víspera del Año Nuevo.

Los investigadores probaron los nanosensores con cinco diferentes olores químicos, incluyendo el metanol y el dinitrotolueno, o DNT, una sustancia química común, que también es un componente habitual en explosivos utilizados en el ámbito militar. Los nanosensores podrían olfatear las moléculas en el aire o el sabor de éstas en un líquido, lo que abre una amplia gama de aplicaciones que van desde la seguridad ciudadana a los detectores médicos.

Dado el diminuto tamaño de tales sensores (cada nanotubo de carbono es de una milmillonésima de metro de ancho), A. T. Charlie Johnson (profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Pensilvania) y sus colegas, creen que formando retículas de estos sensores, las mismas podrían servir como sistemas de detección pasiva en casi cualquier situación.

La superficie del sensor también es capaz de autorregenerarse, con lo que cada sensor se puede emplear para más de 50 exposiciones a las substancias objetivo, lo que significa que no habría necesidad de reemplazarlos frecuentemente.

La especificidad de una hebra simple de ADN es lo que hace tan útiles a estos sensores. Estas biomoléculas pueden diseñarse, en un proceso llamado evolución dirigida, para reconocer una amplia variedad de objetivos, incluyendo pequeñas moléculas y proteínas concretas.

Igualmente, los nanotubos son ideales para indicar cuándo el ADN ha capturado una molécula objetivo. Los nanotubos de una sola pared se forman de una sola capa de moléculas de carbono conectadas entre sí y enrolladas. Es un material único, ya que cada átomo está tanto en la superficie como en el interior.

Aunque los nanotubos tienen muchas aplicaciones, son sumamente sensibles a las variaciones electrostáticas en su ambiente, tanto si el nanotubo está dentro de un líquido o en el aire. Cuando la porción de ADN del nanosensor hace contacto con una molécula objetivo, se produce un ligero cambio en la carga eléctrica cercana al nanotubo; entonces éste recoge ese cambio, convirtiéndolo en una señal eléctrica que puede reconocerse.



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