NANOTECNOLOGIA

Desarrollar Nuevos Isótopos Tendrá Más Utilidades de lo Creído

Diseñar isótopos raros específicos será crucial para resolver problemas científicos y abrirá las puertas a nuevas tecnologías. Un físico hace un llamamiento para que se apoye más a este campo de investigación.Este tipo de ciencia básica es más importante de lo que se suele creer. La tomografía por emisión de positrones es un ejemplo de los beneficios asociados a la investigación básica en la física de los aceleradores para estudiar nuevos isótopos específicos. Para crear estos escáneres, los científicos primero tuvieron que crear un isótopo con una radiactividad concreta que disminuyera de manera lo bastante veloz y segura para que se le pudiera inyectar en el cuerpo del paciente.

Los isótopos son las diferentes versiones de un elemento. Sus núcleos tienen números diferentes de neutrones y esto les da propiedades diferentes. Los isótopos raros no siempre existen en la naturaleza; en ese caso deben ser creados por medio de colisiones de altas energías producidas por máquinas especiales, como las de la Universidad del Estado de Michigan. A medida que avanza la tecnología, se necesitan equipos y materiales más novedosos.

"En los últimos diez años, hemos desarrollado una notable capacidad para preparar un isótopo específico a ser utilizado en una investigación. Es una nueva vía que promete encontrar nuevas direcciones para avanzar en las investigaciones. Hay tremendos avances que son posibles de alcanzar", explica Bradley Sherrill del Laboratorio Nacional del Ciclotrón Superconductor en la Universidad del Estado de Michigan.

La investigación sobre isótopos raros, que cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional para la Ciencia, en el Laboratorio Nacional del Ciclotrón Superconductor, permite a los científicos incrementar su conocimiento sobre las fronteras de estabilidad de los núcleos atómicos, con conexiones directas a los procesos que producen los elementos en nuestro mundo y que son el fundamento de los ciclos de vida de las estrellas.

Información adicional en: http://newsroom.msu.edu/site/indexer/3397/content.htm



Nanocables de Cobre Para Pantallas de Gran Longevidad

Una nueva técnica de baja temperatura, y que no utiliza catalizadores, para hacer crecer nanocables de cobre, ha sido desarrollada por unos investigadores de la Universidad de Illinois. Los nanocables de cobre podrían servir para la interconexión en la fabricación de dispositivos electrónicos, y como emisores de electrones en una pantalla plana muy delgada, conocida como pantalla FED.Los investigadores pueden hacer crecer bosques de nanocables de cobre de longitud y diámetro controlados, adecuados para su integración en dispositivos electrónicos.

Los nanocables de cobre se hacen crecer en diversas superficies incluyendo vidrio, metal y plástico. El proceso de crecimiento es compatible con los protocolos actuales del procesamiento del silicio.

Típicamente, los nanocables de 70 a 250 nanómetros de diámetro se hacen crecer en un sustrato de silicio a temperaturas de entre 200 y 300 grados Celsius, y no requieren de ningún catalizador. El tamaño de los nanocables se controla por las condiciones del proceso, como el tipo de sustrato, su temperatura y el tiempo de deposición.

Para demostrar la viabilidad del proceso de crecimiento de baja temperatura, los investigadores primero hicieron crecer un conjunto de nanocables de cobre en un sustrato de silicio estampado. Entonces formaron una pantalla FED basada en los manojos de nanocables del "bosque".

En una pantalla FED, los electrones emitidos desde las puntas de los nanocables inciden sobre un recubrimiento de fósforo para producir una imagen. Como los investigadores utilizaron un conjunto de nanocables para cada píxel en su pantalla, los fallos de algunos de ellos con el paso del tiempo no estropean el dispositivo.

Además de trabajar en pantallas flexibles hechas de nanocables de cobre, los investigadores también lo están haciendo con nanocables de plata.

Los autores de este estudio son Kyekyoon (Kevin) Kim, Hyungsoo Choi, Chang Wook Kim, Wenhua Gu, Martha Briceno e Ian Robertson.


Información adicional en: http://www.news.uiuc.edu/news/08/0428nanowires.html


Ubicación de los ordenadores que participan en 'Ibercivis'. Los puntos rojos representan los ordenadores de los usuarios que no han facilitado su ubicación. (Foto: CSIC)

El proyecto 'Ibercivis': ordenadores caseros al servicio de la ciencia

http://www.ibercivis.es/

Hasta 150.000 ordenadores podrán estar conectados al mismo tiempo gracias al proyecto 'Ibercivis', la primera plataforma de computación voluntaria a nivel nacional en la que los ciudadanos, a través de la cesión de la capacidad de cálculo de sus ordenadores personales en los momentos en los que no los estén utilizando, pueden participar de forma directa en diversos proyectos de investigación.

A la presentación del proyecto, que tuvo lugar en la sede central del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), asistieron el secretario de Estado de Investigación, Carlos Martínez, y el director general del CIEMAT, Juan Antonio Rubio, el presidente del CSIC, Rafael Rodrigo, el director del proyecto, Alfonso Tarancón, así como los responsables de los ayuntamientos de Zaragoza y Madrid, y expertos científicos.

"Los sistemas de ordenadores en red funcionan para determinados proyectos en los que se pueden realizar cálculos aislados y luego juntarlos; lo que diferencia a 'Ibercivis' de proyectos ya existentes, como 'SETI@Home', es que es la primera vez en que una plataforma de este tipo se presenta como una infraestructura independiente, es decir, que está disponible para que los investigadores y ciudadanos hagan usos de ella cuando lo requieran", explicó el director de este proyecto, Alfonso Tarancón. "Por esta razón consideramos que, más que una plataforma de computación voluntaria, esta es una red de computación ciudadana", añadió.

El proyecto es una iniciativa puesta en marcha por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Ayuntamiento de Madrid y el Ayuntamiento de Zaragoza.

La idea de esta plataforma parte del éxito de una experiencia previa: el proyecto 'Zivis', creado en la Universidad de Zaragoza y el CIEMAT y que contó con el apoyo del Ayuntamiento de Zaragoza. En él se pudieron computar casi 800.000 horas de cálculo científico gracias a la participación de los ciudadanos, 20 veces más de lo previsto en un principio para ejecutar los trabajos programados.
Los proyectos iniciales de 'Ibercivis'

En una primera fase, 'Ibercivis' arranca con tres proyectos de investigación. El primero de ellos, desarrollado para simular los experimentos del stellator TJ-II del CIEMAT, consiste en investigar la fusión por confinamiento magnético. Esta posible nueva fuente de energía, de bajo impacto ambiental e inagotable, pretende realizar en la Tierra las reacciones de fusión que se producen en las estrellas.

El segundo de los proyectos, el docking de proteínas, se centra en la búsqueda de nuevos fármacos contra enfermedades, especialmente contra el cáncer. Su desarrollo parte de la Unidad Bioinformática del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, y consiste en el estudio de la interacción entre compuestos químicos y proteínas.

La simulación de materiales, el tercero de los proyectos de investigación de 'Ibercivis', se lleva a cabo en la Universidad Complutense, la Universidad de Extremadura y el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos de la Universidad de Zaragoza. Con el desarrollo de esta investigación, se pretende estudiar el comportamiento de los vidrios, centrándose en los vidrios magnéticos.

Además, "existen otros cinco proyectos que se pondrán en marcha en función de la respuesta de los ciudadanos", explicó Rafael Rodrigo, presidente del CSIC.Para llevar a cabo estas investigaciones, los ciudadanos pueden "ceder la capacidad de cálculo de sus ordenadores en los momentos de inactividad", explicó Tarancón. "Sólo es necesario entrar en la página web de la plataforma, registrarse y descargarse la aplicación 'Boinc', un 'software' desarrollado por la Universidad de Berkeley, que utiliza 'Ibercivis' para funcionar", añadió.

Cuando tengan su ordenador encendido pero no lo usen, el sistema solicita a la plataforma trabajos para realizar y los ejecuta. El usuario puede ver que se está utilizando su ordenador al aparecer un salvapantallas de 'Ibercivis' en movimiento, que dejará de actuar simplemente con tocar una tecla o el ratón. Cuando el cálculo finaliza, los resultados se envían de nuevo al servidor.

"El ciudadano decide el momento en que su ordenador puede ser utilizado y el consumo energético será mínimo y en tiempos cortos", señaló Tarancón. Con respecto a la posibilidad de recibir 'virus' informáticos, afirmó que "no existe ningún peligro; todos los programas empleados están protegidos", añadió.

'Ibercivis' dispone de tres centros de operaciones; uno en Valencia, desde donde los investigadores envían sus programas para que sean adaptados a las estructuras informáticas de 'Boinc'; uno en Zaragoza, desde donde se envían los respectivos trabajos a los ciudadanos y el último en Madrid, que recibe los resultados emitidos por los ordenadores personales.

"Esperamos que en septiembre o en octubre ya haya publicaciones con los resultados obtenidos de los ordenadores de los ciudadanos", afirmó el director del proyecto.
Computación en red y 'supercomputación'

La conexión entre un grupo relativamente grande de ordenadores entre sí no se considera 'supercomputación', una actividad propia de los comúnmente llamados 'superordenadores', como el 'Mare Nostrum' o el recién presentado 'Finis Terrae'.

El concepto de computación distribuida hace referencia a una aplicación instalada en los ordenadores de miles de voluntarios que aprovecha cuando el PC está en reposo para usar su procesador. Esta puede tener mayor potencia de cálculo que un 'superordenador', pero la velocidad global de los procesadores que trabajan conjuntamente es muchísimo menor.