100 resultados para Nanotecnología
Resumo:
Effective pedagogical practices for teaching Nanoscience and Nanotechnology in the pre-university education are suggested. The proposals are based on the scientific and didactical experience of the authors, on the study of the available literature and on a diagnosis of the knowledge and interest of the students. Which was conducted at a pre-university school in the city of Bauru, SP, Brazil.
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El Espacio Interdisciplinario (EI) fue creado en 2008 como un espacio físico y un entorno conceptual transversal a toda la estructura universitaria. Está conformado por estructuras interconectadas con identidad propia para facilitar, promover y legitimar abordajes innovadores a problemas complejos y multidimensionales. En este marco desarrolla algunas líneas para la promoción de la interdisciplina en la Universidad: convocatorias a Núcleos, Centros Interdisciplinarios, Redes Temáticas, publicaciones y eventos interdisciplinarios. En la actualidad funcionan cuatro Centros: Infancia y Pobreza (CIIP), Manejo Costero Integrado del Cono Sur (CMCISur), Nanotecnología y Física y Química de los Materiales (CINQUIFIMA) y Respuesta al Cambio y Variabilidad Climática (CIRCVC). El objetivo de este trabajo es abordar el fenómeno de la interdisciplina combinando metodologías de los Estudios Métricos de la Información (EMI) y el Análisis de Redes Sociales (ARS), utilizando diversas herramientas de procesamiento y visualización de la información (OpenRefine, Gephi, UCINET, NETDRAW). En esta etapa se trabaja con el centro CINQUIFIMA, dado que por su temática su producción está presente en la Web of Science (WOS), pero se pretende consolidar una metodología que permita abordar toda la producción del EI. Se describe la producción del centro, su colaboración nacional e internacional, líneas de investigación y evolución de las temáticas. Se propone una metodología aplicable a los centros del EI con visibilidad en WOS. Se discuten ventajas y desventajas de este tipo de enfoque para abordar grupos y/o instituciones de investigación que no encajan dentro de la tradicional división en especialidades y disciplinas.
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El Espacio Interdisciplinario (EI) fue creado en 2008 como un espacio físico y un entorno conceptual transversal a toda la estructura universitaria. Está conformado por estructuras interconectadas con identidad propia para facilitar, promover y legitimar abordajes innovadores a problemas complejos y multidimensionales. En este marco desarrolla algunas líneas para la promoción de la interdisciplina en la Universidad: convocatorias a Núcleos, Centros Interdisciplinarios, Redes Temáticas, publicaciones y eventos interdisciplinarios. En la actualidad funcionan cuatro Centros: Infancia y Pobreza (CIIP), Manejo Costero Integrado del Cono Sur (CMCISur), Nanotecnología y Física y Química de los Materiales (CINQUIFIMA) y Respuesta al Cambio y Variabilidad Climática (CIRCVC). El objetivo de este trabajo es abordar el fenómeno de la interdisciplina combinando metodologías de los Estudios Métricos de la Información (EMI) y el Análisis de Redes Sociales (ARS), utilizando diversas herramientas de procesamiento y visualización de la información (OpenRefine, Gephi, UCINET, NETDRAW). En esta etapa se trabaja con el centro CINQUIFIMA, dado que por su temática su producción está presente en la Web of Science (WOS), pero se pretende consolidar una metodología que permita abordar toda la producción del EI. Se describe la producción del centro, su colaboración nacional e internacional, líneas de investigación y evolución de las temáticas. Se propone una metodología aplicable a los centros del EI con visibilidad en WOS. Se discuten ventajas y desventajas de este tipo de enfoque para abordar grupos y/o instituciones de investigación que no encajan dentro de la tradicional división en especialidades y disciplinas.
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El Espacio Interdisciplinario (EI) fue creado en 2008 como un espacio físico y un entorno conceptual transversal a toda la estructura universitaria. Está conformado por estructuras interconectadas con identidad propia para facilitar, promover y legitimar abordajes innovadores a problemas complejos y multidimensionales. En este marco desarrolla algunas líneas para la promoción de la interdisciplina en la Universidad: convocatorias a Núcleos, Centros Interdisciplinarios, Redes Temáticas, publicaciones y eventos interdisciplinarios. En la actualidad funcionan cuatro Centros: Infancia y Pobreza (CIIP), Manejo Costero Integrado del Cono Sur (CMCISur), Nanotecnología y Física y Química de los Materiales (CINQUIFIMA) y Respuesta al Cambio y Variabilidad Climática (CIRCVC). El objetivo de este trabajo es abordar el fenómeno de la interdisciplina combinando metodologías de los Estudios Métricos de la Información (EMI) y el Análisis de Redes Sociales (ARS), utilizando diversas herramientas de procesamiento y visualización de la información (OpenRefine, Gephi, UCINET, NETDRAW). En esta etapa se trabaja con el centro CINQUIFIMA, dado que por su temática su producción está presente en la Web of Science (WOS), pero se pretende consolidar una metodología que permita abordar toda la producción del EI. Se describe la producción del centro, su colaboración nacional e internacional, líneas de investigación y evolución de las temáticas. Se propone una metodología aplicable a los centros del EI con visibilidad en WOS. Se discuten ventajas y desventajas de este tipo de enfoque para abordar grupos y/o instituciones de investigación que no encajan dentro de la tradicional división en especialidades y disciplinas.
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Las plataformas virtuales y herramientas on-line son parte de la vida cotidiana de los estudiantes que llenan nuestras aulas. El término web 2.0, introducido por O’Reilly y Dougherty en 2004, describe la transición de la web como una fuente de información a la web basada en comunidades de usuarios, con una gama especial de servicios y aplicaciones de internet que se modifica gracias a la participación social. La creación de comunidades on-line para mejorar la calidad del binomio enseñanza-aprendizaje es, por lo tanto, una herramienta útil para la educación superior. En este contexto, el Laboratorio de Nanotecnología Molecular de la UA ha desarrollado un proyecto educativo innovador, el primer MOOC (del inglés Massive On-line Open Course) sobre nanotecnología en España. El objetivo de este curso es obtener una mejor comprensión de lo que es la nanotecnología y su conexión con la vida real. El sitio web es la principal guía a través de los recursos y actividades del curso, dividido en diez unidades didácticas. El estudiante dispone, además, de una serie de herramientas gratuitas que descubrirá en las diferentes unidades, como vídeos, tutoriales, applets, etc. La única condición para acceder al curso es registrarse con una dirección de Gmail.
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Habida cuenta del interés del alumnado de Ciencias, tanto a nivel bachillerato como universitario, por la Nanotecnología y tras la organización de dos cursos sobre la misma en la UVRA, el Laboratorio de Nanotecnología Molecular de la UA se embarcó en el proyecto de diseño y construcción del primer MOOC (del inglés Massive On-line Open Course) sobre Nanotecnología en España, contando con el asesoramiento de UniMOOC. El objetivo del curso es obtener una mejor comprensión de la nanotecnología y su conexión con la vida real; un nuevo enfoque didáctico para la enseñanza de la Nanotecnología en titulaciones superiores y Máster Universitarios. El sitio web es la principal guía a través de los recursos y actividades del curso, donde el estudiante dispone de una serie de herramientas gratuitas que descubrirá en las diferentes unidades, como vídeos, tutoriales, applets, etc. En este contexto, hemos creado una Red de investigación en docencia universitaria en colaboración con el Dpto. Lenguajes y Sistemas de la UA y UniMOOC, cuyo objetivo es la actualización de contenidos, actividades y recursos del mismo, su puesta en marcha y difusión, así como el análisis de su posible implantación en titulaciones afines.
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Habida cuenta del interés del alumnado de Ciencias, tanto a nivel bachillerato como universitario, por la Nanotecnología y tras la organización de dos cursos sobre la misma en la UVRA, hace un año el equipo constituyente de esta Red de Investigación Docente se embarcó en el proyecto de diseño y construcción del primer MOOC en Nanotecnología en España, contando con el asesoramiento de UniMOOC. El objetivo del curso es obtener una mejor comprensión de la nanotecnología y su conexión con la vida real; un nuevo enfoque didáctico para la enseñanza de la Nanotecnología en titulaciones superiores y Máster Universitarios. El sitio web es la principal guía a través de los recursos y actividades del curso, donde el estudiante dispone de una serie de herramientas gratuitas que descubrirá en las diferentes unidades, como vídeos, tutoriales, applets, etc. En este contexto, surgió esta Red de Investigación Docente, en colaboración con el Dpto. Lenguajes y Sistemas de la UA y UniMOOC, cuyo objetivo es la actualización de contenidos, actividades y recursos del mismo, su puesta en marcha y difusión, así como el análisis de su posible implantación en titulaciones afines.
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El objetivo general de este proyecto es el estudio de distintos tipos de sistemas organizados, conocer los factores que determinan la forma de organización y las consecuencias que ésta tiene sobre la reactividad de moléculas que se encuentran en ese entorno organizado. Se pretende realizar, desde la fisicoquímica y la síntesis orgánica, aportes a áreas multidisciplinarias como la nanociencia y la nanotecnología. Se sintetizarán ciclodextrinas anfifílicas y se estudiará su comportamiento en solución y en interfases, sus propiedades de agregación y morfología. Se estudiará también la termodinámica de los procesos y la capacidad catalítica de estas ciclodextrinas anfifílicas en superficies bidimensionales en reacciones de hidrólisis de ésteres. Las ciclodextrinas anfifílicas sintetizadas en el laboratorio se utilizarán también en mezclas con otros surfactantes, con el objetivo de generar medios eficientes respecto a la solubilización y extracción de contaminantes orgánicos desde suelos. Se espera encontrar sistemas que presenten efectos sinérgicos. Se determinará el efecto de la formación de complejos con ciclodextrina sobre las propiedades fisicoquímicas y la reactividad de pesticidas de amplio uso en agricultura, en particular de compuestos organofosforados. Se investigarán ciclodextrinas que permitan controlar la liberación del agroquímico y se realizarán estudios de la reactividad de los pesticidas en solución y en medios que simulen el suelo determinando si la inclusión en las ciclodextrinas modifica la velocidad de descomposición. En la búsqueda de nuevos sistemas microheterogéneos se sintetizarán surfactantes gémini con una cadena hidrocarbonada y una perfluorada y se determinarán sus propiedades. Luego de su caracterización, estos surfactantes se aplicarán en estudios de reactividad de compuestos insolubles en agua.Se estudiará la formación de complejos de ciclodextrina con metales de transición y los mismos se utilizarán como catalizadores en reacciones de oxidación de sulfuros y de alquenos en medios acuosos y no acuosos buscando condiciones donde se logre inducción quiral. Se sintetizarán compuestos azufrados polifuncionales con los cuales se modificarán superficies de nanopartículas por quimioadsorción de los mismos. Dado que se pretende obtener compuestos con propiedades específicas que dependen de su estructura, se llevará a cabo el modelado computacional de las distintas moléculas en estudio, ya que esto podría aportar datos relevantes acerca de qué modificaciones estructurales podrían intensificar la propiedad o propiedades buscadas. En una etapa posterior se correlacionarán las propiedades predichas a través de cálculos teóricos con las observadas experimentalmente, lo que intrínsecamente conlleva a un mayor conocimiento del sistema.Los estudios propuestos en este proyecto permitirán avanzar en la comprensión de los factores supramoleculares que controlan y modulan la interacción de ligandos con sus receptores en interfases y la ocurrencia de reacciones hidrolíticas en interfases autoorganizadas.
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Los requerimientos de métodos analíticos que permitan realizar determinaciones más eficientes en diversas ramas de la Química, así como el gran desarrollo logrado por la Nanobiotecnología, impulsaron la investigación de nuevas alternativas de análisis. Hoy, el campo de los Biosensores concita gran atención en el primer mundo, sin embargo, en nuestro país es todavía un área de vacancia, como lo es también la de la Nanotecnología. El objetivo de este proyecto es diseñar y caracterizar nuevos electrodos especialmente basados en el uso de nanoestructuras y estudiar aspectos básicos de la inmovilización de enzimas, ADN, aptámeros, polisacáridos y otros polímeros sobre dichos electrodos a fin de crear nuevas plataformas de biorreconocimiento para la construcción de (bio)sensores electroquímicos dirigidos a la cuantificación de analitos de interés clínico, farmaco-toxicológico y ambiental.Se estudiarán las propiedades de electrodos de C vítreo, Au, "screen printed" y compósitos de C modificados con nanotubos de C (CNT) y/o nanopartículas (NP) de oro y/o nanoalambres empleando diversas estrategias. Se investigarán nuevas alternativas de inmovilización de las biomoléculas antes mencionadas sobre dichos electrodos, se caracterizarán las plataformas resultantes y se evaluarán sus posibles aplicaciones analíticas al desarrollo de biosensores con enzimas y ADNs como elementos de biorreconocimiento. Se funcionalizarán CNT con polímeros comerciales y sintetizados en nuestro laboratorio modificados con moléculas bioactivas. Se diseñarán y caracterizarán nuevas arquitecturas supramoleculares basadas en el autoensamblado de policationes, enzimas y ADNs sobre Au. Se evaluarán las propiedades catalíticas de NP de magnetita y de perovskitas de Mn y su aplicación al desarrollo de biosensores enzimáticos. Se diseñarán biosensores que permitan la detección altamente sensible y selectiva de secuencias específicas de ADNs de interés clínico. Se estudiará la interacción de genotóxicos con ADN (en solución e inmovilizado) y se desarrollarán biosensores que permitan su cuantificación. Se construirán biosensores enzimáticos para la cuantificación de bioanalitos, especialmente glucosa, fenoles y catecoles, y sensores electroquímicos para la determinación de neurotransmisores, ácido úrico y ácido ascórbico. Se diseñarán nuevos aptasensores electroquímicos para la cuantificación de biomarcadores, comenzando por lisozima y trombina y continuando con otros de interés regional/nacional.Se emplearán las siguientes técnicas: voltamperometrías cíclica (CV), de pulso diferencial (DPV) y de onda cuadrada (SWV); "stripping" potenciométrico a corriente constante (PSA); elipsometría; microbalanza de cristal de cuarzo con cálculo de pérdida de energía por disipación (QCM-D); resonancia de plasmón superficial con detección dual (E-SPR); espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE); microscopías de barrido electroquímico (SECM), de barrido electrónico (SEM), de transmisión (TEM) y de fuerzas atómicas (AFM); espectrofotometría UV-visible; espectroscopías IR, Raman, de masas, RMN.Se espera que la inclusión de los CNT y/o de las NP metálicas y/o de los nanoalambres en los diferentes electrodos permita una mejor transferencia de carga de diversos analitos y por ende una detección más sensible y selectiva de bioanalitos empleando enzimas, ADN y aptámeros como elementos de biorreconocimiento. Se espera una mayor eficiencia en los aptasensores respecto de los inmunosensores, lo que permitirá la determinacion selectiva de diversos biomarcadores. La modificación de electrodos con nanoestructuras posibilitará la detección altamente sensible y selectiva del evento de hibridación. La respuesta obtenida luego de la interacción de genotóxicos con ADN permitirá un mejor conocimiento de la asociación establecida, de la cinética y de las constantes termodinámicas. Los neurotransmisores podrán ser determinados a niveles nanomolares aún en muestras complejas.
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La diarrea neonatal representa uno de los problemas sanitarios de mayor relevancia en las primeras semanas de vida del cerdo. Provoca importantes pérdidas económicas por morbilidad y mortalidad. El cultivo de enterocitos primarios representa una herramienta valiosa para el estudio de patologías causadas por agentes infecciosos que afectan la integridad del epitelio intestinal. La producción de anticuerpos extraídos a partir de la yema de huevo de gallinas inmunizadas (IgY), es una tecnología innovadora, que ha mostrado ser protectiva contra diarreas causadas por agentes víricos y bacterianos. La nanotecnología permite mejorar la eficiencia en la administración de distintas drogas. Los nanotubos de carbono han ganado una enorme popularidad por sus propiedades y aplicaciones únicas. La investigación sobre los aspectos toxicológicos de estas nanopartículas es escasa. Una vez dentro de la célula, las nanopartículas pueden inducir estrés oxidativo intracelular por perturbar el equilibrio oxidativo. Las hipótesis de trabajo es: La administración de IgY anti-Escherichia coli a través de nanotubos protegerá in vitro e in vivo a los enterocitos de una infección por E. coli previniendo la diarrea neonatal porcina. Los objetivos del trabajo son: Evaluar la protección por un anticuerpo aviario IgY anti-E. coli aplicado mediante nanotubos de carbono a cultivo de enterocitos porcinos primarios sometidos a una post-infección con E. coli; Analizar los efectos secundarios de los nanotubos con IgY anti-E coli en la citotoxicidad, el balance oxidativo y la apoptosis de los enterocitos porcinos cultivados in vitro y Evaluar la acción terapeútica de la IgY anti-E coli aplicada a porcinos y efectos secundarios de la administración con nanotubos. Se implementará un diseño experimental in vitro con diferentes grupos de cultivos con nanotubos, con IgY anti-E. coli e inespecifica y con exposición a E. coli. Se realizará cultivo de enterocitos porcinos primarios con una técnica de disgregación enzimática con colagenasa según protocolo de Bader et al. (2000). Se evaluará la viabilidad por la prueba de azul tripan. Para la obtención del anticuerpo anti-E. coli aviario se aplicarán un total de 3 dosis de E. coli (109 UFC/ml de adyuvante) a gallinas Legorhn en condiciones fisiológicas. Se recolectarán los huevos diariamente. Se purificará la IgY según método de Polson et al. (1985) utilizando PEG 6000. La concentración de IgY se medirá por ELISA de alta sensibilidad. La IgY será incorporada a nanotubos según protocolo de Acevedo et al. 2006. Para analizar los posibles efectos secundarios de los nanotubos se evaluará: 1. Citotoxicidad por técnica de MTT 2. Estrés oxidativo por técnica de TBARS y 3. Apoptosis por técnica de TUNEL.Además, se implementará un diseño experimental in vivo para probar la acción terapeútica de este nutraceútico aplicados a lechones destetados y los efectos secundarios de la administración con nanotubos. Se realizará un cultivo de enterocitos de lechones que previamente fueron tratados con la IgY anti-E. coli administrada mediante nanotubos y efectuarán las técnicas descriptas anteriormente. Los resultados esperados son: Elaboración de un Ac aviario IgY anti-E. coli para prevenir infección de enterocitos, Profundización en el conocimiento acerca de los efectos citotóxicos de los nanotubos de carbono multilamelares, Generación de tratamiento alternativo para enfermedades entéricas porcinas.
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Este es un proyecto que tiene por objetivo general dar continuidad a las investigaciones relacionadas a materiales de interés tecnológico que el Grupo Ciencia de Materiales de Fa.M.A.F lleva a cabo. Las diferentes líneas de trabajo se pueden agrupar en tres grandes temas: aceros y superaleaciones basadas en Fe y Ni; cerámicos magnéticos [filtros moleculares de sílice del tipo ZSM-5, MCM-41 y MCM-48 modificados con Fe, Co, Mn; hematita nanométrica] y aleaciones metálicas magnéticas [CoCu, nanohilos y multicapas de CoM y FeM (M= Pt y Pd); aleaciones de tipo Heusler Mn-Ni-Ga, aleaciones CoSiB y FeSiB nanoestructuradas ]. El primer tema apunta a la optimización de las propiedades mecánicas de aceros de medio carbono y baja aleación, de producción nacional y aptos para construcciones mecánicas, y al desarrollo de superaleaciones (Fe,Ni) de alta temperatura, para su aplicación en pequeñas Turbomáquinas Térmicas. En el caso de materiales magnéticos cerámicos y metálicos, el objetivo es la producción y el desarrollo de nanoestructuras novedosas, con propiedades especiales, de potencial uso en nano-dispositivos y nanotecnología en general. En todos los casos se plantea la producción del material de interés a escala laboratorio, con control de las variables del proceso, la caracterización de la microestructura resultante y sus propiedades relevantes. Luego se establecen las correlaciones proceso-microestructura y microestructura–propiedades y se formalizan en modelos para los diferentes mecanismos que operan tanto durante la etapa de proceso (modelos de solidificación, de deposición, de aleado mecánico) como los involucrados en las propiedades de interés (modelos de magnetización, transporte, deformación). En este esquema se busca optimizar las propiedades. El presente proyecto fortalecerá además el área Ciencia de Materiales en la Universidad Nacional de Córdoba, formando en el nivel de grado y posgrado a ingenieros y físicos en esta disciplina. En el área de materiales cerámicos magnéticas nos dedicaremos (en colaboración con CiTeQ-UTN-FRC) a la producción y caracterización de filtros moleculares de sílice de amplio uso en procesos de catálisis, modificados por la incorporación de especies magnéticas. La incorporación del material magnético se realizará mediante técnicas hidrotérmicas y de impregnación. Los composites obtenidos se estudiarán con dos propósitos: evaluar los efectos de la funcionalización magnética sobre el desempeño del filtro de sílice como catalizador de diferentes reacciones y describir las propiedades magnéticas de las pequeñas (2 a 5 nm) nanoestructuras encapsuladas en los poros. Se continuará con la producción y caracterización de partículas de ferritas, con propiedades determinadas a partir del control de los distintos parámetros que intervienen en la síntesis. En la línea de aleaciones metálicas magnéticas se estudiarán las aleaciones de Heusler, con memoria de forma magnetica, las aleaciones CuCo con magneto-resistencia gigante y las aleaciones (Co,Fe)SiB con magnetoimpedancia gigante. Se aplicará la técnica de melt spinning con dos rodillos, a la producción de estas aleaciones. En el caso de aceros de medio carbono el plan propuesto apunta a identificar los micromecanismos de deformación y fractura que pueden operar en estas microestructuras. Se realizará el "collar test" con el objetivo de propagar una grieta radialmente hacia el centro del collar y luego poder observar la sección de material que la contiene. Esta serie de experimentos y observaciones permitirán localizar el inicio de la grieta y avanzar sobre la determinación del tipo de partículas que actúan como intermediarios en la propagación. Se espera que estos antecedentes más los resultados metalográficos arrojen luz sobre los mecanismos de fractura del acero IRAM – IAS 15B41
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En los últimos años el crecimiento de la nanotecnología ha revolucionado el mundo de la investigación farmacológica promoviendo la investigación de nuevos vehículos de transporte de fármacos de tamaño nanométrico denominados “drug nanocarriers” entre los cuales las vesículas y las partículas poliméricas biodegradables son los que se han estudiado más ampliamente. Estas entidades son interesantes ya que pueden mejorar la biodisponibilidad del activo y pueden ser empleadas como materiales inteligentes que pueden transportar el activo al sitio específico de acción. A pesar de haber sido demostrado que con estos dispositivos en muchos casos se consigue administrar el fármaco de un modo más eficiente que administrando éste en su forma libre, el éxito de estos “nanocarriers” está ligado al desarrollo de tecnologías reproducibles, eficientes, respetuosas con el medio ambiente y fácilmente escalables que permitan su producción a escala industrial. A día de hoy las tecnologías basadas en fluidos comprimidos (FCs), que emergieron a principio de los años 90 como una alternativa al uso de disolventes líquidos convencionales en la producción de materiales micro- y nanoparticulados, están siendo investigadas para la producción de diversos “nanocarriers”. Algunas de las ventajas de estas tecnologías son: la reducción en el uso de disolventes orgánicos, el empleo de bajas temperaturas de procesado, disminución del número de etapas de producción, ser fácilmente escalables y reproducibles. A su vez, este tipo de procesos permiten obtener productos más uniformes estructuralmente que aquellos obtenidos mediante tecnologías convencionales. Dentro de este marco el grupo Nanomol (ICMAB-CSIC) ha desarrollado el proceso DELOS-susp, basado en el uso de fluidos comprimidos, para la obtención en un solo paso de producción vesículas unilamelares pequeñas (SUVs) con elevada uniformidad tanto a nivel de tamaño y morfología como a nivel supramolecular con aplicación en nanomedicina. Como un paso más en el desarrollo del proceso DELOS-susp para la producción de SUVs, en este proyecto se ha estudiado y probado la viabilidad de este proceso para le encapsulación de activos hidrofílicos en vesículas catiónicas de colesterol:CTAB usando sulfato de gentamicina como activo hidrofílico modelo y se ha demostrado la factibilidad de un escalado del proceso por un factor de 50.
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La tecnología actual ha permitido que en los últimos años la nanociencia y la nanotecnología sean puntos críticos en el desarrollo del conocimiento. En estos momentos se desarrollan sistemas de dimensiones nanométricas que son interesantes debido a sus potenciales aplicaciones en diferentes ámbitos como en química, física, biología, materiales, medicina, cosmética... Dentro de estos sistemas nanoscópicos se encuentran las nanopartículas, estructuras con un tamaño inferior a los 100nm de longitud. En esta clasificación existen a su vez diferentes categorías, como las nanopartículas metálicas, semiconductoras, magnéticas, etc. y es exactamente en esta última tipoogía donde se centra este estudio. Este proyecto de investigación desarrolla la síntesis de magnetita (Fe3O4), ferrita de cobalto (CoFe2O4) y ferrita de cobre (CuFe2O4) con la finalidad de utilizarlas como dopante en superconductores. El método sintético utilizado es del tipo solvotérmico y se lleva a cabo en trietilenglicol, el cual actúa a la vez como disolvente y como estabilizante de las nanopartículas. Las partículas así obtenidas son dispersables en medios polares como el etanol absoluto. Los precursores de este método sintético son los respectivos acetilacetonatos metálicos debido a que el ligando orgánico descompone en productos volátiles. Existen diferentes factores que afectan a la síntesis, tales como la velocidad de ascenso de la temperatura, la agitación, la presencia de agua, la temperatura de descomposición de los precursores, etc. Algunos de estos factores han sido estudiados con detalle y aplicados con tal de optimizar el método experimental. Las nanopartículas sintetizadas han sido analizadas mediante diversas técnicas físicas con tal de establecer diferentes parámetros, tales como su composición fnal, su pureza, su estructura, sus propiedades magnéticas, etc. Estas técnicas son diversas: desde la espectroscopia infrarroja hasta medidas mediante SQUID, pasando por rayos X, microscopía electrónica y termogravimetría. Los resultados han sido favorables en la síntesis de la magnetita y también en la ferrita de cobalto, ya que las nanopartículas obtenidas son homogéneas, fácilmente dispersables en algoholes, estables por largos períodos de teimpo, rápidas de sintetizar, etc. El único problema observado ha sido la síntesis de ferrita de cobre la cual se ha de optimizar, ya que el producto final ha resultado ser una mezcla de tres compuesto diferentes.
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En nuestro grupo de investigación y en colaboración con el Doctor Daniel Ruiz-Molina del Centro de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología (CIN2) de este campus universitario, hemos iniciado un proyecto que se plantea lograr biomimetizar ciertas proteínas adhesivas de moluscos, cuya adherencia se debe a la presencia de la funcionalidad catecol. El objetivo es poder desarrollar nuevos materiales adhesivos basados en esa funcionalidad, siendo necesaria por lo tanto el desarrollar protocolos sintéticos para la obtención de compuestos tipo catecol convenientemente sustituidos. Concretamente, en el presente trabajo de Master en Experimentación Química se ha conseguido la síntesis de los nuevos catecoles 1 y 2, que incorporan en su estructura una cadena alquílica acabada con la funcionalidad tiol, con el fin de poder desarrollar más adelante superficies o nanopartículas de oro adhesivas. Para la síntesis del 4-(3’-mercaptopropil)catecol 1 se ha puesto a punto una ruta de obtención partiendo del producto comercial eugenol, consistente en 3 etapas sintéticas y con un rendimiento global cercano al 70%. También se ha desarrollado una ruta sintética para el 4-(7’-mercaptopropil)catecol 2 que parte del 3,4-dimetoxibenzaldehído, y consta de 6 etapas, presentando un rendimiento global del 25%.
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Fullerenes are wonderful molecules that exhibit a wealth of interesting properties, which promises a major role for this family in the future in the (bio)medicine and nanotechnology fields. However, there are still many unknowns such as for instance the reactivity of these molecules and how this is affected by metals. These aspects are difficult to apprehend by experiments alone, for which reason there is a widespread interest in the description and simulation of them by theoretical chemistry. Here we briefly describe our results from the past five years and their future impact
