La caracterización de materiales consiste en determinar que sustancias componen a un material en particular y es algo que se está desarrollando mucho visto su gran importancia y sus crecientes campos de aplicación; como por ejemplo detectar explosivos, armas y sustancias prohibidas en las aeropuertos.

En este sentido investigadores del Laboratorio de Microtecnología y Nanotecnología de Gaustadbekkdalen de Oslo (Noruega) han desarrollado un sensor de rayos X que tiene la capacidad de detectar y mostrar la composición de un material en tan solo una fracción de segundo y con una alta precisión. Está investigación responde a la demanda de la industria de instrumentación para realizar análisis de materiales rápidos y confiables.

El sensor utilizado es un cuadrado de 8 milímetros por lado y se conoce como diodo de derivación; consiste en una microestructura de doble cara que está fabricada sobre obleas de silicio: El proceso de fabricación requiere de cuidados extremos, a tal grado que solo dos o tres empresas en el mundo tienen actualmente la capacidad de construirlo. Se requieren de 8 semanas para construir cada sensor y durante todo ese tiempo se debe trabajar en un ambiente altamente desinfectado.

Como resultado del proceso de construcción se tiene un sensor ultrasensible a la luz que puede utilizarse para caracterizar materiales basándose en la espectroscopía, lo que implica hacer pasar la luz a través de un objeto determinado para poder medir los cambios en las características del haz de luz y así determinar sus características, de manera que es posible identificar de que material se trata.

En este caso, se lanza un haz de rayos X y se hace pasar por el sensor que tiene dos caras, ofreciendo una caracterización del material prácticamente inmediata. Los desarrolladores de este sensor esperan que tenga gran demanda en un futuro para ser incluido en equipos diversos, ya que además de su gran precisión su funcionamiento demanda poca energía eléctrica.

Vía: ALT1040 y SINTEF

Hace poco les hacía mención de un robot hexápodo con excelente versatilidad para andar por cualquier camino. Tal parece que muchos investigadores se han dado cuenta del potencial de este tipo de robots pues han empezado a surgir gran cantidad de prototipos, todos ellos bastante interesantes.

Un grupo de investigadores alemanes han desarrollado un arácnido que presume de una elevada precisión y extremo cuidado al moverse por zonas de peligro inminente, estamos hablando que podría ser utilizado en terrenos con productos químicos, minas antipersonales, productos tóxicos o cualquier cuestión que ponga en peligro la vida humana.

Ha sido en el Instituto Fraunhofer de Ingeniería de Fabricación y Automatización (IPA) donde este robot ha sido diseñado. Cuenta con sensores de temperatura, de control químico y detectores de movimiento, así como cámaras de alta definición.

Una de las características que le brinda la precisión necesaria es su número de patas, 8 al igual que los arácnidos reales, por lo que no importa el movimiento que este realizando siempre se encuentra estable en relación a la superficie. Al caminar 4 de sus patas están haciendo el movimiento mientras las otras 4 están fijas.

Lo interesante del asunto es que fue fabricado en una impresora 3D por lo que su costo de producción es relativamente bajo, además es posible diseñar las patas para que soporten distintas capacidades de carga. Sin duda que sería un excelente robot para tareas de vigilancia, así como de búsqueda y recate.

Vía: Fraunhofer

Misión de rescate en un edificio en escombros - Imagen de cubaencuentro.com

Un nuevo sistema inalambrico de sensores asesora del daño ocurrido en un edificio víctima de un desastre natural. Cuando el edificio se mueve, los sensores detectan la frecuencia del movimiento y la información es enviada a una computadora central, la cual usa ecuaciones matemáticas para determinar cuánto daño le han causado dichas vibraciones a la estructura.

Cuando algo anda mal en el cuerpo humano, el cerebro nos lo alerta a través del dolor, dichos sensores son el análogo de esta situación en una edificación. Para eso, los mismos están dotados de un modem inalámbrico, una batería y un procesador.

Jerome Lynch, ingeniero civil y medioambiental de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor, conductor de la investigación sobre los sensores, declara: “Si ha ocurrido un daño en la edificación, este sistema de sensores inalámbricos tiene la capacidad de determinr la existencia así como también la probabilidad, de la ubicación y la magnitud del daño en una estructura.”

La información recabada por este sistema podría asesorar a los rescatistas sobre cómo y cuándo entrar a efectuar sus funciones en los escombros de un edificio azotado por un desastre natural. Así como también, asistir a aquellos encargados de su posterior reparación y reedificación del lugar.

Este sistema, es 9000 dólares más económico que otros similares pero no tan modernos, y es también, considerablemente más fácil de instalar.

“Esta sorprendente tecnología tiene la habilidad de hacer nuestras estructuras más seguras y económicamente eficientes, así como también más fáciles de usar en el futuro“, afirma Lynch. El mismo está convencido que una tecnología como esta hubiera salvado miles de vidas en la tragedia del 11 de setiembre en Nueva York, y espera que la misma se encuentre ampliamente disponible en los próximos años.

Fuente: Science Daily

Fitoplancton a través del microscopio - Imagen de la Wikipedia

Un trabajo en conjunto de investigadores del Centro Nacional de Oceanografía de la Universidad de Southampton junto con catedráticos del departamento de Ingeniería Eléctrica de dicha universidad, han desarrollado un sensor diminuto capaz de registrar las condiciones ambientales en las profundidades marinas, pudiendo resistir a todas las adversidades propias de dicho entorno.

Estos sensores, fueron colocados en el agua junto con un dispositivo que mide la temperatura y la salinidad del océano en función de la profundidad, siendo los sensores capaces de medir las concentraciones de nitratos y nitritos presentes en el agua, propiedades fundamentales en la química oceánica. Fosfatos, hierro y manganeso también pueden ser detectados por esta tecnología“, declaró el profesor Hiwel Morgan, investigador del proyecto.

El mismo, agrega que si bien la primer generación de estos sensores es de un tamaño comparable al de una botella de refresco, la idea es hacerlos más pequeños y de esa manera poder manejarlos remótamente prescindiendo de elaborados y costosos sistemas de control.

Este proyecto, que tiene dos grandes objetivos, siendo el primero desarrollar un laboratorio microscópico capaz de detectar hasta las más ínfimas concentraciones de nutrientes y contaminantes en el océano, y el segundo la creación de pequeños chips para identificar distintos tipos de fitoplancton, supone una significante contribución en varias áreas relacionadas a la oceanografía, la industria del agua y a la polución medioambiental.

Fuente: National Oceanography Center, Southampton

Micrografía electrónica mostrando una bacteria de Salmonella (en rojo) invadiendo células humanas en cultivo - Imagen de la Wikipedia

Un científico de nombre Bosoon Park, funcionario del Agricultural Research Service (ARS), principal agencia de investigación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, junto con colegas de la Universidad de Georgia, han desarrollado un dispostivio microscópico capaz de detectar la bacteria responsable de la Salmonella en seres vivos. Pudiendo en un futuro ser adaptado para detectar cualquier otra bacteria.

Este diminuto sensor, es fruto del constante crecimiento de la nanotecnología. Rama de la ciencia que estudia la manipulación de materiales a una escala molecular o incluso atómica, que representan la billonésima parte de un metro.

Está inspirado en muchos de los biosensores presentes en la naturaleza. Como en los insectos, que detectan pequeñísimas cantidades de feromonas en el aire, o los peces, que pueden percibir vibraciones practicamente imperceptibles en el agua.

Este método es particularmente útil para el control sanitario de alimentos, ya que ingerir comida infectada con Salmonella puede ocacionar Salmonelosis, enfermedad caracterizada por náuseas, vómitos, diarreas intensas, y que puede terminar en la muerte del individuo.

El dispositivo lo que hace es liberar partículas teñidas de algún color fluorescente, que se añaden a los anticuerpos de la Salmonella, y estos a la bacteria, permitiendo visualizar las mismas de manera sencilla.

Por sus investigaciones, Park ha recibido el primer lugar en una prestigiosa muestra de proyectos relacionados a la nanotecnología llevada a cabo en agosto del presente año en Corea del Sur.

Fuente: Agricultural Research Service