Va de nanotubs!!

 

L’entrada d’avui és una petita explicació per tots aquells que no saben què són els nanotubs, protagonistes de l’entrada del passat dia 30 d’abril.

 

Els nanotubs de carboni tenen, com els fullerens, una estructura relacionada amb la del grafit, contenint pentàgons a l’estructura a més d’hexàgons.  Aquests nanotubs poden ser de única capa (monocapa) o multicapa si es van afegint més nanotubs a l’interior del primer de manera concèntrica. Els nanotubs poden ser finits per un costat si els tanquem amb la meitat d’un fullerè.

 

 

 

Podem dir que són un descobriment força recent i es fan hipòtesis sobre com els podríem utilitzar en un futur proper. Una de les propostes interessants és que es podrien utilitzar pel transport d’hidrogen quan el petroli s’extingeixi definitivament.

 

Cal remarcar que són conductors (ja que en el fons no deixa de ser com un grafit enrotllat) i prometen usos en la nanotecnologia: nanoconductors i tuberies de la nanoindústria del futur.

 

Una curiositat important dels nanotubs: és la primera substància coneguda per l’home capaç de sostenir indefinidament la seva pròpia pressió gravitatòria (el seu propi pes), una condició necessària per la construcció d’un ascensor espacial.

Nou “nanomotor” tèrmic

 

La següent entrada és un article  extret de la versió electrònica del diari El País d’avui mateix dia 30/04/2008, en el qual es parla del treball realitzat per científics de la UAB a partir de l’estudi i diverses proves realitzades amb nanotubs.

 

Científics espanyols creen un ‘nanomotor’ tèrmic

 

Per a transportar objectes el més habitual és usar vehicles de motor. Però en el món atòmic, on tot es mesura en manòmetres (milmilionèsimes del mil·límetre), farien falta nanomotors, dispositius artificials capaços de manipular molècules. Un grup d’investigadors espanyols ha creat un compost per dos nanotubs de carboni superposats. Aquesta estructura pot desplaçar diminutes càrregues i girar com un motor per les diferències tèrmiques que es produeixen entre els seus extrems, explica Riccardo Rurali, del Departament d’Enginyeria Electrònica de la Universitat Autònoma de Barcelona. El treball ha estat publicat en l’edició electrònica de Science.

 

Els investigadors van usar una estructura cilíndrica d’àtoms de carboni i la van envoltar amb altre nanotub més curt. La sorpresa va ser que durant el procés, en el nanotub llarg s’arribaven a temperatures de 1.000 graus centígrads, mentre que els elèctrodes es mantenien freds. Aquesta diferència de temperatura provocava que el nanotub mòbil es desplacés cap a la zona freda.

 

El treball és un pas més per a, en el futur, fabricar nanotransportadors capaços de, per exemple, dur fàrmacs a cèl·lules o crear nous materials. “La novetat és que podem controlar el moviment”, diu Rurali.

 

En el projecte, liderat per Adrian Bachtold, del Centre d’Investigacions en Nanociència i Nanotecnologia CSIC-Institut Català de Nanotecnologia (CIN2), ha treballat el Centre Nacional de Microelectrònica i l’Institut de Ciències de Materials, amb la Universitat de Viena (Àustria) i Lausana (Suïssa).

Fluids No-Newtonians!

 

Un fluid no newtonià és aquell que la seva la viscositat varia amb el gradient de tensió que se li aplica.

 

Com resultat, un fluid no newtonià no té un valor de viscositat definit i constant, a diferència d’un fluid newtonià. Encara que el concepte de viscositat s’utilitza habitualment per a caracteritzar un material, pot resultar inadequat per descriure el comportament mecànic d’algunes substàncies, en concret, els fluids no newtonians.

 

Aquests fluids es poden caracteritzar millor mitjançant altres propietats que tenen a veure amb la relació entre l’esforç i els tensors de tensions sota diferents condicions de flux, tals com condicions d’esforç tallant oscil·latori.

 

Un exemple barat i no tòxic de fluid no-newtonià pot fer-se fàcilment afegint midó de blat de moro a una tassa d’aigua. S’afegeix el midó en petites proporcions i es remena lentament. Quan la suspensió s’acosta a la concentració crítica és quan les propietats d’aquest fluid no-newtonià es fan evidents. L’aplicació d’una força una cullereta fa que el fluid es comporti de forma més semblant a un sòlid que a un líquid. Si es deixa en repòs recupera el seu comportament com líquid.

 

S’investiga amb aquest tipus de fluids per a la fabricació d’armilles antibales, a causa de la seva capacitat per a absorbir l’energia de l’impacte d’un projectil a alta velocitat, però romanent flexibles si l’impacte es produeix a baixa velocitat. Un exemple familiar d’un fluid amb el comportament contrari és la pintura. Es desitja que flueixi fàcilment quan s’aplica amb el pinzell i se li aplica una pressió, però una vegada dipositada sobre la paret o tros de roba, es desitja que no degoti.

 

Doncs bé, a continuació hi ha un link amb un vídeo del programa “El Hormiguero”, que la cadena Cuatro emet diàriament. En aquest es pot veure l’exemple (bastant teatralitzat i entretingut) del comportament dels fluids no-newtonians, utilitzant midó de blat de moro (en aquest cas, Maicena) i aigua.

 

Remeis contra la neu

Passejant pels blogs dels meus companys de l’assignatura TCAQ, vaig arribar al d’en Ferran Serra, que tenia una entada en què reflexionava (entre d’altres coses) sobre el “Perquè quan neva es tira sal a les carreteres?”. Doncs bé, pensant una mica vaig fer memòria que en el seu moment vaig llegir alguna cosa referida a aquest tema.

Com podem millorar l’efecte de la sal sobre la neu de les carreteres?

A vegades la sal abocada a la carretera no és suficient per evitar l’acumulació de neu i la formació de plaques de gel. És per això que a Estats Units estan posant a prova un mètode alternatiu contra el gebre: suc de remolatxa. Afegint aquest líquid a la barreja tradicional de sal i clorur de calci que s’aboca al sòl a l’hivern, s’evitarà el tancament de moltes vies.

El fet és que la barreja redueix el punt de congelació de la sal de -7 ºC a -31 ºC. A més, es tracta d’una alternativa més ecològica, ja que la remolatxa és biodegradable. Per altra banda, la barreja no té gust dolç: el suc de la remolatxa s’aplica una vegada extret tot el sucre, ja que d’altra forma el bestiar i altres animals acudirien massivament a les carreteres.

Un altre avantatge a tenir en compte és que el líquid és de color marró, la qual cosa permet comprovar a primera cop d’ull si un camí ha estat ja tractat, ja que la sal i el clorur de calci són ambdós del color de la neu. Això suposarà un estalvi de centenars de tones de la barreja antilliscant. I amb menys sal en la calçada, la corrosió que sofreixen els vehicles i les infraestructures (ponts, etc.) serà molt menor, així com el dany que aquesta substància provoca en els arbres que creixen al costat de les carreteres.

Detecció de metà en un planeta extrasolar

Quantes vegades ens hem preguntat,  ja sigui de petits o de grans, què és el que hi ha més enllà de la Terra? És possible que hi hagin materials semblants als nostres, i que per tant, hi sigui possible el desenvolupament d’algun tipus de vida? Doncs bé, ahir llegint el diari El País vaig veure una notícia que feia referència a la troballa de metà en un planeta molt llunyà.

  El ‘Hubble’ detecta un compost bàsic per la vida en un planeta extrasolar

Tot i la seva edat i les avaries que ha sofert, el telescopi espacial Hubble segueix mostrant la seva capacitat amb una nova primícia. Ha detectat metà en l’atmosfera d’un planeta gegant al voltant de l’estrella HD189733, a 63 anys llum de La Terra. El metà és una molècula primària de carboni i, com ja sabem, la vida a la Terra es basa  en la química del carboni.

“La importància que té és que és la primera molècula orgànica que es detecta en un planeta extrasolar, però aquest planeta està tan prop de l’estrella, tan calenta, que la connexió amb la vida és una quelcom remot”, recorda Agustín Sánchez Lavega, expert en atmosferes planetàries. No obstant això, aquesta observació indica que seria possible detectar metà i altres compostos orgànics en planetes més semblants al terrestre, que els telescopis actuals no arriben a observar, i que estarien en la zona d’un sistema planetari que els astrònoms anomenen habitable, més lluny de l’estrella.

Hi ha metà en l’atmosfera de gairebé tots els planetes del Sistema Solar, inclosa la Terra, i també a Tità, lluna de Saturn. A Mart s’ha descobert fa molt poc i, tot i que al principi es va pretendre relacionar-lo amb la vida, el consens actual és que té origen geològic.

Els astrònoms nord-americans i britànics que publiquen avui els seus resultats a la revista Nature també han confirmat la detecció anterior de vapor d’aigua. De fet, ja s’ha detectat vapor d’aigua i compostos orgànics més complexos que el metà (hidrocarburs) en el disc protoplanetari d’una altra estrella, encara més llunyana que l’observada pel Hubble. “Això confirma les teories sobre la formació del nostre Sistema Solar”, recorda Sánchez Lavega. Els resultats es van publicar la passada setmana en Science.