Tendencias21

Ingenieros holandeses afinan nanotubos como cuerdas de piano

Ingenieros holandeses han conseguido elaborar y “afinar” nanotubos de carbono gracias a un sistema de aplicación de corriente alterna, que consigue que dichos nanotubos pasen de un estado de suspensión incontrolada a un estado de vibración y tensión, como si fuera la microscópica cuerda de un piano. Conocer y controlar la actividad de estos minúsculos cables podría tener diversas aplicaciones, como el desarrollo de sensores de masa hipersensitivos o la mejora del sistema GSM. Por Marta Morales.

Ingenieros holandeses afinan nanotubos como cuerdas de piano

Ingenieros del Kavli Institute of Nanoscience de la universidad holandesa de Delft y de la Fundación FOM (Fundation for Fundamental Research on Matter) han conseguido desarrollar y “afinar” la cuerda más fina del mundo.

Según explican en la revista Nano Letters este equipo de ingenieros, liderado por el profesor Herre Van der Zant, han utilizado cables compuestos por nanotubos de carbono como mezcladores de frecuencias para definir los movimientos de dichos nanotubos, analizando así su vibración en suspensión.

Los cables miden aproximadamente dos nanómetros (un nanómetro es la billonésima parte de un metro) de diámetro y un micrometro de largo. Los nanotubos fueron acoplados a electrodos e inicialmente colocados sobre una capa de óxido de silicio, parcialmente tratada con ácido, lo que provocó que los tubos se separaran y quedaran suspendidos.

Aplicación de corriente alterna

Bajo el óxido de silicio había una capa de silicio a la que se aplicó una fuerte y muy variable corriente alterna, lo que hizo vibrar a los nanotubos suspendidos. La corriente alterna es una corriente eléctrica cuya magnitud y dirección varían cíclicamente.

Estos nanotubos eran alternativamente atraídos y repelidos, consiguiéndose una desviación máxima de ocho nanómetros. La distancia entre los nanotubos y la capa de silicio influencia la capacidad eléctrica de dicha capa, y el movimiento de los nanocables se deriva de este cambio en la capacidad.

Cuando la frecuencia de la corriente alterna aplicada se aproxima al nivel de la frecuencia de vibración del sistema, éste empieza a vibrar con más fuerza, alcanzando una cantidad media de varias decenas de megahercios.

Variando la intensidad y la frecuencia de la corriente aplicada, los investigadores consiguieron con éxito transponer el cable desde un estado de libre suspensión hasta un estado en el que se mantenía tenso y vibrante, de una manera similar al afinamiento de la cuerda de una guitarra.

Predecir vibraciones

El logro de esta prueba radica en el desarrollo de un modelo que puede predecir satisfactoriamente las vibraciones de los nanotubos. Estos nanotubos vibrantes podrían tener diversas aplicaciones en el futuro.

Por ejemplo, podrían servir para desarrollar sensores de masa hipersensitivos. Los nanotubos son extremadamente ligeros, por lo que si se suspende algo desde el tubo, como un virus, cualquier cambio en su masa vendría definido por una modificación del patrón vibracional. Desde esa perspectiva, podría determinarse el tamaño de la masa extra y deducir a partir de esa información el virus que se analiza.

Asimismo, los tubos vibratorios podrían servir para aplicaciones relacionadas con el GSM (Global System for Mobile Communications), el sistema de comunicación digital celular establecido en muchos países y que actualmente utiliza resonadores que vibran en frecuencias de GHz.

La investigación ha demostrado que los nanotubos del sistema ideado por los ingenieros holandeses no pierden su vibración y que, al aplicarles un voltaje determinado, pueden “afinarse” gracias a la tensión, y pasar a tener un comportamiento similar al de las cuerdas de un piano.

Marta Morales

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Crean bebés digitales para mejorar la atención sanitaria infantil 27 junio, 2024
    Un equipo de investigadores desarrolló modelos informáticos que simulan los procesos metabólicos únicos de cada bebé: los “gemelos digitales” pueden ayudar a comprender mejor las enfermedades metabólicas raras y otros desafíos que enfrentan los bebés humanos durante los primeros 6 meses de vida, que son críticos para su crecimiento posterior.
    Pablo Javier Piacente
  • Los vientos espaciales son similares a los que soplan en la Tierra 27 junio, 2024
    Los científicos han descubierto corrientes en el espacio que reflejan de manera inquietante los vientos que giran cerca de la superficie de la Tierra, lo que sugiere fuerzas ocultas que los conectan. Este nuevo conocimiento podría proporcionarnos una mejor comprensión de los sistemas ambientales que circulan alrededor del globo y mejorar los pronósticos meteorológicos espaciales […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los archivos geológicos anticipan nuestro futuro climático 27 junio, 2024
    Hace 56 millones de años, la erosión del suelo se cuadruplicó en el planeta debido a las fuertes lluvias y las inundaciones de los ríos provocadas por un calentamiento global muy similar al que conocemos hoy.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente