Nanorradio

Una nanorradio (también llamada radio de nanotubos de carbono ) es una nanotecnología que funciona como transmisor y receptor de radio mediante el uso de nanotubos de carbono . Una de las primeras nanorradios fue construida en 2007 por investigadores dirigidos por Alex Zettl en la Universidad de California, Berkeley, donde lograron transmitir una señal de audio. ^{[ 1 ]} Debido a su pequeño tamaño, las nanorradios pueden tener diversas aplicaciones, como la función de radio en el torrente sanguíneo. ^{[ 2 ]}

La primera observación de una nanorradio se puede atribuir al físico japonés Sumio Iijima en 1991, quien vio una "descarga luminosa de electricidad" proveniente de un nanotubo de carbono en un electrodo de grafito. ^{[ 2 ]} El 31 de octubre de 2007, un equipo de investigadores dirigido por Alex Zettl en la Universidad de California, Berkeley, creó una de las primeras nanorradios. ^{[ 1 ]} Su experimento consistió en colocar un nanotubo multicapa sobre un electrodo de silicio y conectarlo a un contraelectrodo a través de un cable y una batería de CC. Tanto el electrodo como el nanotubo también se colocaron en un vacío de aproximadamente 10 ⁻⁷ Torr . ^{[ 3 ]} Luego colocaron el aparato en un microscopio electrónico de transmisión de alta resolución para documentar el movimiento del nanotubo. Observaron que la nanorradio vibraba y transmitía una canción llamada "Layla" de Eric Clapton. ^{[ 4 ]} Después de algunos ajustes menores, el equipo pudo transmitir y recibir señales desde un par de metros a través del laboratorio; ^{[ 2 ]} Sin embargo, las recepciones de audio iniciales de la radio eran entrecortadas, lo que Zettl creía que se debía a la falta de un mejor vacío. ^{[ 1 ]}

El pequeño tamaño, de aproximadamente 10 nanómetros de ancho y cientos de nanómetros de largo, y la composición de los nanorradios les confieren varias propiedades distintivas. Su pequeño tamaño permite que los electrones los atraviesen con poca fricción, convirtiéndolos en conductores eficientes. Los nanorradios también pueden tener diferentes tamaños: doble pared, triple pared y multipared. Además de sus diferentes tamaños, pueden adoptar distintas formas, como curvas, rectas o toroidales . Una característica común a todos los nanorradios es su relativa resistencia, la cual se atribuye a la fuerza de los enlaces entre los átomos de carbono. ^{[ 2 ]}

Las partes fundamentales de una radio son la antena, el sintonizador, el demodulador y el amplificador. Los nanotubos de carbono son especiales porque pueden funcionar como estas partes sin necesidad de circuitos adicionales.

Actualmente, la quimioterapia utiliza sustancias químicas que dañan no solo las células cancerosas, sino también las sanas, ya que se introducen en el torrente sanguíneo. Los nanorradios pueden utilizarse para prevenir el daño a las células sanas mediante la comunicación remota con la radio para liberar fármacos y atacar específicamente las células cancerosas. Los nanorradios también pueden inyectarse en células individuales para liberar ciertas sustancias químicas, lo que permite la reparación de células específicas. ^{[ 2 ]} Asimismo, los nanorradios pueden utilizarse para monitorizar los niveles de insulina en pacientes con diabetes y utilizar esa información para administrar un fármaco o una sustancia química. ^{[ 5 ]}

La implantación de nanorradios en el cuerpo ahora es factible mediante la manipulación de energía dirigida. El nanorradio irradia aproximadamente 4,5 × 10⁻²⁷ ^W de potencia electromagnética; sin embargo, gran parte de esta potencia se pierde al atravesar el cuerpo. Se puede aumentar la cantidad de energía suministrada, lo que generaría mucho calor en el cuerpo, lo que podría suponer un riesgo para la seguridad. ^{[ 6 ]}