Campos electricos contra el cancer

Es interesante saber que las ecuaciones de Maxwell no se limitan a la ingenieria electrica.

Segun varios estudios recientes las corriente alternas de baja intensidad dificultan la division celular de celulas cancerosas. Esto se observo in vitro y en ratones, y ahora se han llegado a la etapa de ensayos en humanos con resultados positivos. La empresa novocure esta desarrolando un dispositivo.

El metodo explota las propiedades electricas y geometricas de las celulas cancerosas y el hecho de que se dividen rapidamente. El proceso depende de la frecuencia, hay una banda de frecuencias donde el efecto es mayor, esta es del orden de 100–300 kHz.

El efecto ha sido explicado en base a dos mecanismos. 1) El campo electrico interfiere con la formacion del eje mitotico, un conjunto de fibras que intervienen en la division celular. 2) Ruptura durante la division celular debido a la inhomogeneidad en el campo electrico.

Otros estudios similares encontraron que los campos electricos aumentan la efectividad de la quimioterapia.

Referencias:
Kirson, Eilon D., Gurvich, Zoya, Schneiderman, Rosa, Dekel, Erez, Itzhaki, Aviran, Wasserman, Yoram, Schatzberger, Rachel, Palti, Yoram
Disruption of Cancer Cell Replication by Alternating Electric Fields
Cancer Res 2004 64: 3288-3295

Janigro D, Perju C, Fazio V, Hallene K, Dini G, Agarwal MK, Cucullo L. Alternating current electrical stimulation enhanced chemotherapy: a novel strategy to bypass multidrug resistance in tumor cells.
BMC Cancer. 2006 Mar 17;6:72.


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Nanotubos largos son mas fuertes

La empresa nanocomp anunció en un parte de prensa que posee un proceso que permite fabricar nanotubos de carbono de gran longitud (varios milimetros en vez de micrones).
La gran longitud de los nanotubos favorece una buena distribucion de las fuerzas de atraccion entre nanotubos y esto trae como consecuencia que los materiales elaborados a partir de los nanotubos poseen mayor resistencia a la tracción. Segun el anuncio esto es util para fabricar materiales antibalas mas livianos y resistentes al calor.

PDF de varios procesos quimicos

El sitio web del instituto neozelandes de quimica ofrece archivos PDF con la descripcion de varios procesos. Se incluyen datos historicos, flowsheets, reacciones, etc. Los productos incluidos son de gran importancia industrial e incluyen:


* Amoniaco y Urea

* Acido Sulfurico y superfosfato

* Acido hidrofluorosilicico y fluoracion de agua

* Oxigeno por PSA (pressure swing adsorption)

* Peroxido de hidrogeno

* Sulfato de Aluminio

* Silicato de Sodio

* Sal

* Sulfato de Cromo(III) para Curtido de cueros

* Fenoxi herbicidas

* Gases Industriales




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Neutrones revelan Microestructura

A pesar de que existe desde hace tiempo, aun existen cientificos que no estan al tanto de las posibilidades que ofrece SANS, especialmente con el advenimiento de nuevos instrumentos de precision y las fuentes de los llamados "Neutrones Frios". Para quien quiera informarse mas el NIST ofrece algunos: Tutoriales de la tecnica.

La tecnica de dispersion de neutrones de pequeño ángulo, denominada SANS Small Angle neutron Scattering permite estudiar en gran detalle la microestructura de diversos materiales. Al poder ver que sucede en los materiales a escalas que van desde los micrones a los nanometros, se pueden mejorar las propiedades fisicas de materiales como los polímeros y las suspensiones de particulas en fluidos.


Dos ejemplos recientes dan una idea del potencial de esta tecnica.


En el ultimo numero del Journal of Rheology (1) la tecnica se uso para revelar como se orientan las particulas coloidales de varias formas a diferentes velocidades de corte en una celda tipo couette. Las particulas presentan estructuras ordenadas a bajas y altas velocidades de corte. A valores intermedios se pierde el orden de largo alcance.

En un estudio publicado en Science (2) se usa para determinar como se forman los "shiskebabs", una estructura clave en la cristalizacion de polimeros que afecta la calidad superficial de un polimero semi-cristalino. Esto permite controlar propiedades tales como la dureza, resistencia al impacto, reflectividad y adhesion.

Referencias:

(1) Investigating Microstructure of Concentrated Suspensions of Anisotropic Particles under Shear by Small Angle Neutron Scattering," E. B. Mock and C. F. Zukoski, J. Rheol., 51, 541-559 (2007).

(2) Science. 2007 May 18;316(5827):1014-7.

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Aleacion de aluminio genera hidrogeno

Jerry Woodall de Purdue University propone el uso de una aleacion de aluminio y galio que al reaccionar con agua genera hidrogeno (Enlace a articulo de Physorg). El aluminio solo en contacto con agua forma una capa de oxido que impide la posterior oxidacion. Si el aluminio se combina con galio, esto impide la formacion de la capa protectora y la reaccion con el agua prosigue generandose hidrogeno.

Los autores proponen este metodo para generar hidrogeno en vehiculos, en combinacion con una celda de combustible.

Algunos inconvenientes son que el galio que se fabrica actualmente es ultra puro para la industria electronica y por lo tanto muy caro. Por otro lado la densidad de energia del sistema (J por Kg) sera menor que para la gasolina.

Cabe recordar que hay criticas al uso de hidrogeno como combustible alternativo.


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Nanolamparas

Un equipo de investigacion en Cornell University, encabezado por el mexicano José M. Morán-Mirabal ha logrado fabricar nano-lamparas o mejor dicho fibras electro-luminiscentes de tamaño nanoscopico. Para ello usaron la tecnica de "electrospinning" con una mezcla de oxido de polietileno y un complejo de rutenio (Rutenio (II) tris(bipiridina)). Algunos aspectos interesantes son el bajo voltaje requerido para su operacion 3-4 V y el hecho de que la emision de luz esta confinada a un area de muy pocos nanometros, lo que le puede dar utilidad en sensores y otros instrumentos miniatura tal como los denominado "laboratorio en un chip" (Lab-on-a-chip). Estas fibras serían mas economicas y pequeñas que los lasers o leds usados hasta el momento.


Articulo en espanol de la Jornada. Aqui esta el abstract en NanoLetters.

Referencia:

Electrospun Light-Emitting Nanofibers, José M. Moran-Mirabal, Jason D. Slinker, John A. DeFranco, Scott S. Verbridge, Rob Ilic, Samuel Flores-Torres, Héctor Abruña, George G. Malliaras, and H. G. Craighead, Nano Lett.; 2007; 7(2) pp 458 - 463.

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Mejor receta para fabricar quantum dots

Los quantum dots (puntos cuanticos, literalmente) son particulas semiconductoras de pequeño tamaño que tienen interesantes propiedades opticas y electronicas. Esto los hace utiles como marcadores fluorescentes, o como elementos fotoelectricos en celdas solares.

Michael Wong y otros investigadores del departamento de ingeniería química de Rice University han logrado una receta mejorada para fabricar con gran selectividad una clase especial de puntos cuanticos de CdSe (Seleniuro de Cadmio) que tienen la forma de tetrapodos, es decir un cristal central con cuatro patas que se extienden con simetria tetraedrica. El metodo usa reactivos mas baratos y seguros que los que se usaban hasta ahora. Se espera que el nuevo material sirva para aumentar el rendimiento de celdas solares de manera significativa.

Imagen adaptada de Nature Materials 2, 382 - 385 (2003), alli tambien hay mas informacion sobre tetrapodos:


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