martes, 26 de mayo de 2009

Los nanotubos se ponen de moda

Los tejidos cubiertos con una capa de nanotubos de carbono son capaces de crear sensores electrónicos con un aspecto y un tacto similar al del algodón convencional.
La elegancia es tan importante en el diseño científico como lo es en el arte y en la arquitectura, y así lo cree el ingeniero químico Nicholas Kotov. Sentado en su austero despacho de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor, nos muestra un trozo de tela de algodón negro; al peso y al tacto es similar a una camisa de vestir ligera y suave. Sin embargo, Kotov ha transformado la tela en un biosensor y en un conductor eléctrico simplemente empapándola dentro de una solución de nanotubos de carbono, anticuerpos y un polímero.

Los nanotubos de carbono individuales y bien formados son altamente conductores, lo que hace que resulten muy prometedores para su aplicación como electrodos de batería y microprocesadores. Si anclamos moléculas a su superficie, tales como anticuerpos, dichas moléculas pueden convertirse en detectores químicos de gran sensibilidad: cuando un anticuerpo de une a su objetivo, las propiedades eléctricas del nanotubo se alteran de forma tangible. No obstante, los nanotubos tienen a agruparse, lo que impide que funcionen a nivel individual. Según Kotov, esto provoca que sus propiedades electrónicas acaben por degradarse.

Hay varias formas de solucionar este problema: los nanotubos se pueden colocar uno a uno, de forma laboriosa, utilizando unos métodos que llevan días de proceso en soluciones seguidos de fotolitografía, o los tubos se pueden rociar sobre una superficie plana en capas alternas con un polímero conductor, que evita que se agrupen. Sin embargo Kotov descubrió que este tipo de ensamblaje por capas se puede simplificar aún más para una superficie compleja en tres dimensiones como por ejemplo un hilo de algodón: la maraña de fibras actúa como una plantilla estructural que le permite simplemente empapar en hilo en una solución que contiene tanto el polímero como los tubos. Los nanotubos, pegados al hilo por el polímero, forman una red con buenas propiedades eléctricas, con los tubos montados unos encima de otros pero con una buena distancia entre ellos.

Este método da como resultado una alternativa más elegante, potente y mucho más fácil de llevar puesta que las telas inteligentes que incorporan fibras ópticas gruesas o pesadas, así como cables metálicos propensos a la corrosión. Aunque Kotov está explorando una serie de aplicaciones distintas para estos textiles, según él la más importante sería su utilización como biosensores que ayudaran a mantener la seguridad de la gente. Se podrían usar para detectar pérdidas de sangre en soldados que se encontraran de patrulla en zonas remotas, o para detectar agentes alergénicos o patógenos en el aire como la gripe. Y los hilos son lo suficientemente baratos y sensibles como para que pudieran ser utilizados en fábricas o tiendas, o incluso en casa—por ejemplo, para detectar toxinas en un lote dudoso de manteca de cacahuete.

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