En algunos modelos los Sony Bravia LCD TV, han incorporado tecnología de puntos cuánticos para impulsar las ventas de estos televisores de gama alta al presentar excepcionalmente mejoras en el color. La tecnología es de la compañía con sede en Massachusetts, QD Vision, la tecnología implica nanopartículas conocidas como puntos cuánticos. Mejoran significativamente la visualización de colores para el nuevo televisor Sony.
«Mediante la integración del componente óptico de QD Vision IQ Color con tecnologías de visualización exclusivas de Sony, los televisores Bravia logran una gama significativamente más amplia de color, que proporciona una experiencia visual mucho más natural y viva», dijo Masashi Imamura, presidente de entretenimiento Hogar y Pequeña Empresa de Sound Group, de Sony, en un comunicado de prensa.
La tecnología de QD Vision trabaja con las principales aplicaciones de LCD, incluyendo televisores LCD, monitores LCD y pantallas de móviles. La tecnología aprovecha las propiedades únicas emisoras de luz de los puntos cuánticos, que es una clase de nanomateriales. El enfoque utilizado por QD Vision aumenta la gama de colores que una televisión LCD puede mostrar en un 50 por ciento, lo que permite colores más puros. QD Vision se describe como un producto de los avances de tecnología que se hizo en el MIT hace unos años. En sus palabras, «es la única compañía de puntos cuánticos enfocada exclusivamente en las pantallas y la iluminación.» Los cofundadores han trabajado en su tecnología junto con asesores científicos, profesores del MIT y Vladimir Bulovic Bawendi Moungi, que la compañía dijo que «es considerado el padre de la tecnología de puntos cuánticos».
El trabajo de Bawendi se ha centrado en los usos de los puntos cuánticos como alternativa a los colorantes orgánicos fluorescentes y proteínas de etiquetado, de imágenes y sistemas de monitorización biológica y para una mejor comprensión y lucha contra el cáncer.
Investigadores británicos en el Kings College de Londres han tenido éxito en la creación de puntos cuánticos mediante alimentación de las lombrices del suelo con ciertos metales y luego recoger el material excretado. Describen su investigación en un artículo publicado en la revista Nature Nanotechnology.
Los puntos cuánticos son del tamaño de nanomateriales semiconductores con características definidas por su forma cristalina. Son útiles debido a la manera única en que emiten o absorben la luz, similar en muchos aspectos a la florescencia vista en algunas moléculas. Hasta el momento, su creación ha demostrado ser útil en la fabricación de LEDs, materiales fotovoltaicos y láseres muy pequeños.
En esta nueva investigación, el equipo se propuso determinar si las lombrices de tierra comunes podrían ser utilizados para crear puntos cuánticos de teluro de cadmio. La idea era que debido a que las lombrices de tierra son conocidos por sus habilidades de desintoxicación – lo hacen transportando toxinas en una capa especial de su intestino – podrían ser capaces de causar que ciertos metales se combinen a medida que se procesan, dando lugar a la creación de materiales que califican como puntos cuánticos. En este caso, se alimentaban las lombrices de tierra del suelo con una mezcla que contenía telurito de sodio y cloruro de cadmio, durante 11 días. Posteriormente, examinaron el material excretado por los gusanos en sus tejidos y se encontró que en la desintoxicación de metales, los gusanose habína creado en realidad puntos cuánticos de teluro de cadmio.
La creación de tales puntos cuánticos como parte de un proceso biológico conduce a partículas que son solubles en agua – lo que significa que podría ser objeto de un uso en entornos biológicos. Como ejemplo, los investigadores colocaron los puntos creados mediante gusano en una placa de Petri junto con células cancerosas cultivadas obtenidas a partir de ratones. Las células cancerosas absorben inmediatamente los puntos como se evidenció por el resplandor de la luz ultravioleta sobre ellos y ser testigos de su luz verde familiar. Al hacer lo mismo con otros tipos de células, los investigadores encontraron que precisaron de alguna manipulación adicional para conseguirlo, pero al final descubrieron que era posible.
Fuente: Biosynthesis of luminescent quantum dots in an earthworm, Nature Nanotechnology 8, 57–60 (2013) doi:10.1038/nnano.2012.232
Durante más de medio siglo, el electrón reina en el transporte de datos en los sistemas informáticos. En el futuro, el fotón podría ser el centro de atención. En efecto, la luz , con su alta frecuencia permite velocidades mayores, no genera interferencia magnética, no desprende calor y requiere un bajo consumo de energía. Trabajando en conjunto con procesadores rápidos, los circuitos ópticos clásicos podrían transportar datos a velocidades extraordinarias y revolucionar la informática.
Pero si el concepto de enlaces fotónicos es de finales de la década de 1960, la tecnología ha permanecido hasta ahora en prototipo, demasiado grandes o demasiado caros para ser desplegados industrialmente.
Los laboratorios de IBM tal vez encontraron una solución. Big Blue ha presentdo una «revolución tecnológica» en IEEE Electron Devices Meeting Internacional de San Francisco (Estados Unidos). Para lograr este circuito de interfaz de la óptica y electrónica, IBM utiliza sólo los procesos de producción estándar de semiconductores con un grabado fino de 90 nm. El circuito no es mucho más complicada de fabricar que los semiconductores estándar.
Con este montaje, un transceptor único puede desarrollar flujos multiplexados a 25 Gb / s (aproximadamente 3 GB / s) en los cuatro canales. La ventaja: además de transmitir la señal a alto flujo, no hay necesidad de convertirla en electricidad. Un activo importante para la infraestructura de los centros de datos en los servidores que tienen que pasar los datos a largas distancias.
En un comunicado, IBM dijo que gracias al grabado fino de silicio, es posible tener un módulo de 5 mm x 5 mm con 50 transceptores. Por lo tanto, el ancho de banda puede alcanzar 1,2 Tb / s o 150 Gb / s. El hecho de utilizar un proceso industrial convencional para el diseño de este transceptor es lo más avanzado. Esto demuestra que la tecnología podría utilizarse en la práctica para ser desplegado en grandes cantidades a bajo costo. Podemos encontrar este tipo de tecnología en el equipamiento del centro de datos y ordenadores personales en los próximos años.
Imagina un cargador de teléfono móvil celular que recarga un teléfono de forma remota sin saber donde está, un dispositivo que ataca y destruye los tumores, estén donde estén en el cuerpo, o un campo de seguridad que puede desactivar la electrónica, incluso un dispositivo de escucha escondido en un dedo del pie protésico, sin saber dónde está.
Aunque estas aplicaciones siguen siendo sólo sueños, investigadores de la Universidad de Maryland han llegado con una tecnología aparentemente de ciencia ficción que un día podría hacerse realidad. El uso de una técnica de «inversión temporal», el equipo ha descubierto la manera de transmitir energía, sonido o imágenes a un «objeto no lineal» sin saber la ubicación exacta del objeto o los objetos que le afectan a su alrededor.
«Esa es la magia de la inversión de tiempo», dice Steven Anlage, profesor de física de la universidad implicada en el proyecto. «Cuando se invierte la dirección de la forma de onda en el espacio y el tiempo, se sigue el mismo camino que tomó a la salida y se abre camino exactamente a la fuente.»
El proceso de inversión temporal se parece menos a vivir los últimos cinco minutos y más a como reproducir un disco al revés, explica Matthew Frazier, investigador postdoctoral en el departamento de física de la universidad. Cuando una señal viaja a través del aire, la forma de onda se dispersa de una antena antes de que alcance una antena. La grabación de la señal recibida y la transmitisión hacia atrás invierte la dispersión y la envía de nuevo como un haz enfocado en el espacio y el tiempo.
«Si vas a un edificio con medidas de seguridad, no van a dejar entrar los teléfonos móviles celulares», dice Frazier, por lo que en lugar de revisar cada uno, pueden detectar el teléfono y enviar una gran cantidad de energía para que se bloquee».
La inversión temporal se conoce desde alrededor de 20 años, pero requiere algo de tecnología muy sofisticada para hacer que funcione», dice Anlage. «La tecnología está ahora disponible, por lo que se está en condiciones de utilizarla de alguna manera nueva e interesante.»
Ampliar en: Matthew Frazier, Biniyam Taddese, Thomas Antonsen, Steven M. Anlage. Nonlinear Time-Reversal in a Wave Chaotic System. arXiv.org, 2012.
Científicos de la Universidad de Granada han diseñado un revolucionario dispositivo de almacenamiento de información digital en colaboración con el laboratorio CEA-LETI de Grenoble (Francia), uno de los agregados del Campus de Excelencia Internacional CEI BioTic . Dicho dispositivo se encuentra entre los dispositivos de almacenamiento de información más avanzados fabricados hasta la fecha en todo el mundo. La invención ha sido protegida por 10 patentes internacionales.
Como señala Francisco Gámiz, “desde su invención en los años 60 por Robert Dennard en IBM (EEUU), las instrucciones y los datos necesarios para el funcionamiento de un ordenador se almacenan en forma de ceros (ausencia de carga) y unos (presencia de carga) en arrays de celdas de memoria DRAM (Dynamic Random Access Memory)”. Estas celdas de memoria están formadas por un transistor y un condensador (ó 1T-1C-DRAM), es decir, cada bit de información se almacena en forma de carga eléctrica en una celda formada por un condensador (que almacena la carga) y un transistor a través del cual se accede a dicha carga y, por lo tanto, a la información.
Este concepto de DRAM ha permanecido inalterado durante todo este tiempo, y hoy día es posible encontrar celdas DRAM con dimensiones menores de 20nm (un nanómetro equivale a una mil millonésima parte de un metro) y chips de memoria DRAM con varios gigabytes (un giga equivale a mil millones de unidades). Sin embargo, el escalado de esta celda, y por tanto la posibilidad de hacerla más pequeña, está llegando a su fin, debido a la cantidad mínima de carga eléctrica necesaria para poder distinguir con claridad entre los dos posibles estados de un bit (1 y 0), lo que limita el tamaño mínimo del condensador. “Si no podemos hacer más pequeño el condensador, la solución pasa por eliminarlo, surgiendo así las celdas de memoria 1T-DRAM, o memorias de un solo transistor, en las que la información se almacena en el propio transistor, que sirve a la vez para almacenar la información y para detectar el estado de la celda, es decir, acceder a la información”.
Ampliar en: Universidad de Granada
Se trata de un chip para ordenadoes basado en nanotubos de carbono, con más de 10000 transistores, una cifra que aún hoy parece irrisoria si pensamos que los actuales microprocesadores de silicio integran millones de transistores, pero como anuncian desde IBM, es el primer a real vance hacia la estandarización futura de esta tecnología.
Dice la Ley de Moore (es una ley no en el sentido de las leyes de la física) formulada en 1965 por el cofundador de Intel, Gordon E. Moore, que aproximadamente cada dos años se duplica el número de transistores en un circuito integrado. Una ley empírica que hasta ahora se ha podido cumplir y constatar. Una ley cuya tendencia continuaría las siguientes dos décadas y que en 1975 fue modificada por el propio Gordon, afirmando que el ritmo bajaría y que la capacidad de integración de duplicaría cada 24 meses.
El hombre determinó una fecha de caducidad para la ley, una fecha que llegaría en el año 2007 por una nueva tecnología que vendría a sustituir y suplir a la actual. Y es que tecnologías como la de IBM van encaminadas a superar la Ley de Moore si pensamos que los transistores están próximos a su límite en cuanto a tamaño, cada vez más pequeños.
¿Y cómo funciona esta tecnología? En los nanotubos de carbono (CNT), cada tubo tiene un espesor de un átomo y la forma de un cilindro. Estos pueden conducir la electricidad mejor que el propio silicio funcionando a la perfección como transistor con un tamaño mucho más pequeño que el silicio, con dimensiones inferiores a 10 nanómetros.
Se trata de una alternativa a la actual donde a la reducción de tamaño del chip hay que añadirle el aumento de densidad para que se iguale a las prestaciones de chips de hoy en día.
Fuente: ALT1040
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El salto tecnológico desde el uso de chips cuánticos experimentales, hechos de otros materiales, hasta el uso de chips basados en el silicio, es muy importante, porque al fabricar los chips cuánticos en silicio se tiene la gran ventaja de hacerlos compatibles con la microelectrónica actual. A largo plazo, esta tecnología podría integrarse con los circuitos convencionales de la microelectrónica y quizá un día permita el desarrollo de microprocesadores híbridos, que combinen tecnología convencional con tecnología cuántica.
El equipo de Mark Thompson, subdirector del Centro para la Fotónica Cuántica de la Universidad de Bristol, ha desarrollado los chips cuánticos de silicio.
Como es bien sabido, el silicio es el material usado rutinariamente para la construcción a escala industrial de los microprocesadores presentes en todos los ordenadores, Smartphones (teléfonos inteligentes) y muchos otros aparatos electrónicos.
Sin embargo, a diferencia de los chips de silicio convencionales que actúan controlando la corriente eléctrica, estos nuevos chips cuánticos de silicio manipulan partículas individuales de luz (fotones) para realizar los cálculos. Estos circuitos cuánticos se aprovechan de dos extraños efectos de la mecánica cuántica:
Uno de ellos es la superposición cuántica. Este fenómeno se podría describir como la capacidad de una partícula para estar en dos lugares a la vez.
El otro efecto es el entrelazamiento cuántico, un fenómeno en el que dos o más objetos (por ejemplo fotones) se enlazan entre sí de modo inextricable, hasta el punto de que medir ciertas propiedades de un objeto revela información sobre el otro (o los otros).
La tecnología desarrollada es compatible con las técnicas de fabricación industrial usadas para la microelectrónica convencional, lo que facilitará que estos nuevos chips cuánticos de silicio sean algún día producidos en cantidades industriales y a un costo razonable.
Estos nuevos circuitos son además compatibles con la infraestructura de fibra óptica existente.
Ampliar en: Universidad de Bristol
Leon O. Chua predijo en 1971 que existía un cuarto elemento de circuitos eléctricos pasivos que completa al trío de los que tienen dos terminales, la resistencia, el condensador y la inductancia, al que llamó memristor (memory resistor). En 2008 científicos de Hewlett-Packard (HP Labs) liderados por R. Stanley Williams publicaron en Nature la fabricación mediante nanotecnología del primer memristor. Muchos pusimos a Chua (y también a Williams) en la antesala del Premio Nobel de Física. Hoy en día, mucha gente duda del artículo publicado en Nature. Un memristor se basa en el flujo magnético y no se puede usar como dispositivo de memoria, porque es un elemento pasivo; sin embargo, el nanodispositivo de los HP Labs no se basa en el flujo magnético y actúa como un almacén de memoria, como un elemento activo. Estas dudas son poco importantes para los HP Labs y para las tecnologías presentes y futuras basadas en su dispositivo, como las MRAM, pero suponen un duro golpe en la carrera hacia el Nobel de Física si el memristor predicho aún no ha sido fabricado. Nos lo cuenta mucha gente, por ejemplo, Sascha Vongehr, “The Missing Memristor: Novel Nanotechnology or rather new Case Study for the Philosophy and Sociology of Science?,” arXiv:1205.6129, 1 Mar 2012, y Paul Meuffels, Rohit Soni, “Fundamental Issues and Problems in the Realization of Memristors,” arXiv:1207.7319, Subm. 31 Jul 2012.
Las críticas hacia el artículo publicado en 2008 por los HP Labs provienen de varios frentes. Por un lado, el diseño de su memristor es similar a otros dispositivos conocidos desde 1995, pero cuyos autores respectivos en ningún momento proclamaron que se tratara de memristores; si los dispositivos anteriores no eran memristores, por qué iba a serlo el nuevo. Por otro lado, se conocen circuitos basados en resistencias, condensadores e inductancias que describen muy bien el funcionamiento del dispositivo de los HP Labs, algo que debe ser imposible con un memristor; si es posible es porque no es un memristor. Más aún, desde 2008 se ha ido imponiendo una nueva definición del memristor que es compatible con el dispositivo de los HP Labs, pero que viola ciertas propiedades de la propuesta original de memristor de Chua. Finalmente, el modelo teórico utilizado por Williams para validar el funcionamiento correcto de su dispositivo no corresponde con la definición original de memristor de Chua. Pero los críticos tienen un gran problema, se ha apuntado tanta gente al carro de investigar en “memristores,” que lograr que una revista prestigiosa acepte un artículo con críticas razonadas al trabajo publicado en Nature raya lo imposible. Los críticos se han convertido en una minoría disidente.
Más info sobre memristores en este blog:
Un modelo biomimético de la retina humana basado en memristores nanotecnológicos
El futuro de la ley de Moore, el memristor y la Fórmula 1
Publicado en Nature: Memorias flash “inteligentes” que utilizan memristores nanotecnológicos
Memorias flash rápidas basadas en un memristor nanotecnológico
Esta figura compara tres bombillas de uso doméstico. La línea azul corresponde a un bombilla de LEDs, la verde a una de bajo consumo y la roja a una de filamento incandescente. La parte derecha muestra el flujo de corriente (voltaje medido a través de una resistencia de 1 ?) y la parte izquierda el espectro luminoso. La corriente máxima en los LEDs es de unos 50 mA, mientras que en la bombilla de filamento alcanza los 300 mA. Ciertamente, aunque su precio es mayor y su omnidireccionalidad menor, las bombillas de LEDs son la mejor elección. Nos lo cuenta Frank Thompson, “Shedding a little light on illumination,” Physics Education 47: 390-391, Sep. 2012.
Ampliar en: Francis (th)E mule Science’s News
Ingenieros informáticos de la Universidad de Southampton (Inglaterra) han construido un superordenador a base de 64 computadoras de bajo coste Raspberry Pi y de piezas de Lego.
El equipo, dirigido por el profesor Simon Cox, estaba formado por Richard Boardman, Everett Andy, Steven Johnston, Kaiping Gereon, Neil O’Brien, Scott Mark y Pergamino Oz, y el hijo de Cox, James (de seis años), que proporcionó apoyo especializado en relación a Lego y en tests del sistema.
«Tan pronto como fuimos capaces de reunir suficientes computadoras Raspberry Pi («Frambuesa Pi»), quisimos ver si era posible unirlas en una supercomputadora. Hemos publicado una guía para que todo el mundo pueda construir su propia computadora «, explica Simon Cox.
«El equipo quiere ver este sistema de bajo coste como un punto de partida para inspirar y permitir a los estudiantes aplicar computación de alto rendimiento y manejo de datos para hacer frente a complejos retos científicos y de ingeniería», añade.
Ampliar en; Alpha Galileo Foundation