Tendencias21
Nuevo método permite el diseño racional y controlado de nanocatalizadores

Nuevo método permite el diseño racional y controlado de nanocatalizadores

Ingenieros e investigadores de la University of California, Los Ángeles (UCLA) han concretado un importante avance en el campo de los nanocatalizadores, que permitirá poner en marcha un método de producción más efectivo y desarrollar nanocatalizadores más eficientes. En la actualidad, un 20% de la producción industrial mundial se basa en estos dispositivos. Por Pablo Javier Piacente.

Nuevo método permite el diseño racional y controlado de nanocatalizadores

El desarrollo de nanocatalizadores de mayor eficiencia será una realidad cuando un nuevo modelo de producción diseñado por ingenieros de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) se ponga en marcha.

Este método permitirá controlar de manera más efectiva la producción de estos dispositivos, vitales en áreas de la industria como el petróleo, los productos farmacéuticos o los plásticos.

Considerando la importancia de los nanocatalizadores en tantos sectores industriales, la posibilidad de incrementar su eficiencia es un avance trascendente en el terreno de la ingeniería. Se busca que estos dispositivos requieran de un menor consumo de energía, y se intenta disminuir su impacto contaminante.

El mayor desafío hasta hoy ha sido el desarrollo de un método para producir nanocatalizadores de una manera controlada y predecible. En esta dirección ha avanzado el equipo de ingenieros e investigadores dirigido por Yu Huang, profesor asistente de ciencia de los materiales e ingeniería en la Henry Samueli School of Engineering and Applied Science de la UCLA.

La investigación realizada ha permitido demostrar un nuevo enfoque en la producción de nanocristales con formas previsibles, empleando biomoléculas que se unen selectivamente a ciertas localizaciones de las superficies de los cristales expuestos. Esta característica es fundamental para mejorar el proceso de producción de los nanocatalizadores.

Una producción más racional y especializada

El trabajo realizado por los especialistas de la UCLA ha sido difundido a través de una nota de prensa emitida por la mencionada universidad norteamericana, y además fue resumido en un artículo de la revista especializada Nature Chemistry. El avance se sustenta en las propiedades de las biomoléculas, que optimizan los procesos de ingeniería de precisión de materiales nanoestructurados.

Nuevo método permite el diseño racional y controlado de nanocatalizadores

Cabe destacar que el diseño de nanocatalizadores más eficientes, selectivos y orientados a un determinado tipo de reacción puede significar un importante ahorro en términos de gastos industriales. Esto marca la importancia de los resultados conseguidos a través de esta investigación.

En la escala nanométrica, las propiedades físicas y químicas de los materiales dependen de su tamaño y forma. El objetivo final del grupo de investigación es desarrollar un sistema de ingeniería orientado a producir estructuras programables con propiedades predecibles, permitiendo alcanzar las funciones específicas deseadas en cada caso.

En la actualidad, los nanocristales en general siguen siendo sintetizados por ensayo y error, utilizando moléculas no específicas como tensioactivos. Esto se debe a la incapacidad de hallar las moléculas adecuadas para controlar la formación de cristales, lo que permitiría orientar la producción de acuerdo a diferentes parámetros.

Producción inteligente de nanocristales

El equipo conducido por Huang ha desarrollado un innovador enfoque en este punto, que permite una producción racional y programable de nanocatalizadores con las formas y propiedades catalíticas deseadas en cada caso. Esto se debe mayormente a la identificación de biomoléculas específicas (secuencias de péptidos).

Las biomoléculas indicadas pueden reconocer distintas características y formas, permitiendo una producción inteligente de nanocristales, controlable en cuanto a las propiedades que se busquen en cada caso. Aunque esto es todavía un primer paso, se ha superado el reto de encontrar las secuencias de péptidos más específicas a través de un proceso de selección racional.

Todavía no se conocen los detalles moleculares de este proceso, para el que será necesario avanzar en temáticas relacionadas con la biomimética molecular, o sea comprender el proceso de selección natural implicado y aplicarlo directamente a la investigación. De lograrse esto, la actividad de los nanocatalizadores podría ser aún mucho más eficiente.

En resumen, el objetivo final de este grupo de ingenieros e investigadores es diseñar un proceso de selección racional de los materiales a nanoescala, para crear nanocristales con las formas deseadas. Su impacto en el campo de los nanocatalizadores y en muchas especialidades industriales podría ser realmente trascendente.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Un enorme objeto interestelar modificó para siempre a nuestro Sistema Solar 22 enero, 2025
    Un estudio sugiere que es posible que un objeto de origen interestelar de enorme tamaño y peso se introdujera en el Sistema Solar al principio de su formación, dejando una huella imborrable en las órbitas planetarias, antes de desviarse nuevamente hacia otros confines del Universo. El visitante fugaz podría haber tenido características similares al misterioso […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Cada vez más cerca de la energía limpia e ilimitada: el “Sol artificial” de China rompe un nuevo récord 22 enero, 2025
    La posibilidad de disfrutar de una fuente energética limpia e inagotable está más cerca de ser una realidad, luego que este lunes 20 de enero el Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), el reactor de fusión experimental conocido como el “Sol artificial” chino, rompiera un nuevo récord de producción de plasma: superó en más del doble […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • La costumbre de orinar en grupos provendría de los monos 22 enero, 2025
    Las personas generalmente van al baño en grupos: según una nueva investigación, los chimpancés hacen lo mismo, posiblemente para fortalecer los lazos sociales. Es posible que la tendencia en los seres humanos hacia la "micción contagiosa" sea una herencia evolutiva proveniente de otros primates.
    Redacción T21
  • Descubren antiguos sacrificios para hacer "renacer" al Sol después de una enorme erupción volcánica 21 enero, 2025
    Cientos de artefactos de piedra descubiertos en la isla danesa de Bornholm pueden haber sido ofrecidos a los dioses para evitar una crisis climática: se entregaron a modo de sacrificio hace casi 5.000 años, para lograr el "regreso" de un Sol oscurecido luego de una gigantesca erupción volcánica. Los investigadores creen que todo el hemisferio […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • El cambio climático está "atrapando" a algunas bacterias en un bucle temporal eterno 21 enero, 2025
    Especies de bacterias en un lago de Wisconsin están en una suerte de "bucle interminable" evolutivo: han crecido rápidamente y regresado abruptamente a su estado inicial, repitiendo una y otra vez ese ciclo, aparentemente en respuesta a estaciones y otros parámetros ambientales que cambiaron drásticamente como consecuencia del cambio climático.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Tendremos un futuro utópico y distópico a la vez. El futuro se adelanta una vez más. 21 enero, 2025
    La nueva edición de la exposición ArtFutura, que se desarrolla en el Palacio Neptuno de Madrid, transmite un mensaje claro: la Inteligencia Artificial Generativa no es una amenaza para el arte, sino una nueva herramienta que expande los límites de nuestra creatividad. Sin miedo.
    Alejandro Sacristán (enviado especial T21)
  • Una interfaz cerebro-ordenador permite a una persona con parálisis operar un helicóptero virtual 21 enero, 2025
    La interfaz cerebro-ordenador puede permitir a las personas con parálisis interactuar con otros, participar en trabajos remotos y disfrutar de actividades recreativas: un implante colocado quirúrgicamente en una persona con parálisis en las cuatro extremidades proporcionó un nivel de control sin precedentes sobre un cuadricóptero virtual, solo pensando en el movimiento de los dedos para […]
    Redacción T21
  • Una abeja robótica rompe los récords de polinización y hace acrobacias en el aire 20 enero, 2025
    Un insecto-robot que simula a una abeja y pesa menos de un gramo, aletea con la misma eficacia que los insectos en la naturaleza y fue diseñado para la polinización artificial: podría sentar las bases para una producción agrícola realizada totalmente es espacios interiores. El avance permitiría cultivar frutas y verduras dentro de un almacén […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Nuevos hallazgos reafirman el origen genético de la depresión 20 enero, 2025
    Un nuevo estudio señala los "genes de la depresión" en todas las etnias: se trata de 239 factores de riesgo genéticos para la depresión que inciden en todas las principales poblaciones mundiales. Esto permitirá a los científicos predecir por primera vez el riesgo de depresión independientemente del origen étnico de cada persona.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Doctor Manuel Corpas: un viaje alucinante a través de la Genómica y la Bioinformática 20 enero, 2025
    El científico español Manuel Corpas ha sido pionero en compartir en Internet la base genética de su familia con la finalidad de descubrir hasta qué punto los genomas influyen en nuestras elecciones de vida. Ahora está construyendo una red internacional de investigación en torno a los genomas de diversidad latinoamericanos para descubrir cómo la migración […]
    Alejandro Sacristán/T21