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  • Subiendo el calor en las nanopartículas

    Aplicaciones de nanoestructuras metálicas. Crédito:Universidad de Bath

    El rápido progreso en el campo de la nanotecnología metálica está provocando una revolución científica que probablemente afectará a todos los ámbitos de la sociedad. según el profesor de física Ventsislav Valev y su equipo en la Universidad de Bath en el Reino Unido.

    La nanotecnología metálica es un área que permite partículas microscópicas de metales, como el oro y la plata, para ser manipulado con calor y luz. Las aplicaciones potenciales son vastas, que van desde optimizar la forma en que recolectamos energía renovable hasta revisar nuestro tratamiento de tumores cancerosos.

    Escribiendo en Materiales ópticos avanzados , El equipo del profesor Valev revisa el estado actual de la investigación en nanotecnología y analiza sus posibles aplicaciones en un futuro próximo y medio.

    Doctor. El estudiante Lukas Ohnoutek ve la nanomedicina, una rama de la medicina que utiliza la nanotecnología para mejorar el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades, como un área de investigación particularmente dinámica. La administración inmediata de medicamentos ya ha demostrado su eficacia en varios ensayos con animales, él dice. Usando esta tecnología, Los medicamentos encapsulados en nanomateriales se dirigen a un sitio específico del cuerpo antes de liberar sus ingredientes activos de una manera muy controlada.

    "Es fundamental aumentar la eficacia de los medicamentos y reducir los efectos secundarios, y esto es algo que se puede lograr con la administración de medicamentos por orden, ", dijo el Sr. Ohnoutek." Al iluminar nanopartículas metálicas, es posible controlar la ubicación, tiempo, y cantidad de fármaco liberado en un paciente ".

    La becaria de investigación, la Dra. Kristina Rusimova, dice que se esperan mejoras dramáticas en el tratamiento del cáncer, gracias tanto a la administración inmediata de medicamentos como a la terapia fototérmica contra el cáncer (PTT). PTT implica inyectar nanopartículas en el cuerpo de un paciente, donde se acumulan en el tumor. Cuando las partículas se someten a radiación, calientan y destruyen el tumor con muy poco daño al tejido circundante. En ensayos con animales, los tumores avanzados han desaparecido por completo después de la terapia fototérmica.

    "Hemos analizado los ensayos con animales realizados en ratones, gatos y perros, "dijo la Dra. Rusimova." En cada caso, el tratamiento parecía exitoso, lo cual es muy alentador para el tratamiento en humanos. Sabemos que los ensayos en humanos han sido aprobados y actualmente están en curso, por lo que somos cautelosamente optimistas ".

    Otras investigaciones se centran en encontrar soluciones nanotecnológicas a las crisis climáticas. Existe la esperanza de que la desintegración plasmónica no radiativa proporcione un nuevo método para mejorar las células solares y para producir combustible de hidrógeno directamente a partir del agua. Este proceso se conoce como "división del agua". El resultado será un combustible bajo en carbono eficiente y económico, especialmente indicado para calentar viviendas y otros espacios.

    Otras aplicaciones tentadoras para la tecnología de nanopartículas metálicas incluyen imágenes biomédicas avanzadas, almacenamiento magnético mejorado y nanorobótica, donde los robots se fabrican con componentes a nanoescala.

    El profesor Valev dijo:"Ahora se pueden formar las piezas de metal más pequeñas, cortado y unido con luz. Esto nos permite integrar el conocimiento de la humanidad sobre el trabajo de metales con nuestra comprensión del autoensamblaje molecular y la biotecnología a nanoescala. Este campo de investigación ofrece algunas perspectivas realmente sorprendentes para el futuro ".

    Todas estas perspectivas se basan en la capacidad de las nanopartículas metálicas para recolectar y controlar la luz en la escala de sublongitud de onda.


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