Se ha desarrollado un prototipo de sensor de seguridad vial que puede implantarse en curvas de alto riesgo y propensas a accidentes a partir de un nuevo nanocompuesto polimérico con propiedades de detección de presión y recolección de energía.
Investigadores del Centro de Ciencias de Nano y Materia Blanda (CeNS), Bengaluru, desarrollaron el nanocompuesto polimérico y lo utilizaron para desarrollar un prototipo de sensor de seguridad vial.
El prototipo podrá implantarse en una rampa móvil y fijarse a la carretera sólo 100 metros antes de los puntos de giro de alto riesgo.
Así, cualquier vehículo que se acerque por el lado contrario verá la señal en una pantalla y será alertado. Este prototipo funciona según el principio del efecto piezoeléctrico, por lo que puede generar energía que puede almacenarse y utilizarse también para alimentar dispositivos electrónicos.
El nuevo nanocompuesto polimérico utilizado en el prototipo se ha elaborado a partir de dicalcogenuro de metales de transición.
Los científicos, Ankur Verma, Arjun Hari Madhu y Subash Cherumannil Karumuthil, sintetizaron disulfuro de vanadio con una alta carga superficial, que tiene la capacidad de mejorar las características piezoeléctricas de los polímeros.
Se prepararon películas de nanocompuestos poliméricos integrando nanopartículas en diversas concentraciones en un polímero piezoeléctrico bien conocido, el poli(difluoruro de vinilideno).
Además, investigaron cómo la carga superficial de las nanopartículas afectará las propiedades piezoeléctricas del nanocompuesto polimérico.
Además, se realizó una demostración a escala de laboratorio de un sensor de seguridad vial y una puerta inteligente, con el prototipo como sensor de presión.
Nuevo materials para nanodispositivos
Un gran avance en la comprensión del proceso de controlar el ensamblaje de pequeñas unidades moleculares en estructuras complejas es prometedor para la creación de nuevos materiales que podrían revolucionar industrias como la electrónica, la atención médica y más.
El autoensamblaje supramolecular es un proceso en el que moléculas pequeñas se organizan espontáneamente en estructuras más grandes y bien definidas sin dirección externa. Comprender este proceso es essential para crear nuevos materiales orgánicos que puedan usarse para desarrollar nanodispositivos: pequeñas máquinas útiles para realizar tareas específicas a nivel molecular, como la administración de medicamentos a partes específicas del cuerpo.
Un grupo de investigadores del Centro de Ciencias de Nano y Materia Blanda (CeNS), Bengaluru, en colaboración con investigadores del Centro Jawaharlal Nehru de Investigación Científica Avanzada (JNCASR), Bengaluru, exploró el comportamiento de autoensamblaje de moléculas específicas llamadas ‘quirales’. derivados anfifílicos de naftaleno diimida». Experimentaron con dos métodos diferentes para ensamblar estas moléculas: ensamblaje en fase de solución y ensamblaje de interfaz aire-agua.
El primero implicó el ensamblaje de moléculas en una solución líquida, lo que condujo a la formación de nanopartículas esféricas. Estas pequeñas partículas mostraron propiedades ópticas únicas, como fuertes señales de dicroísmo round reflejadas en espejo, que son importantes para los materiales que interactúan con la luz de manera precisa.
El ensamblaje de la interfaz aire-agua implicó ensamblar moléculas en el límite entre el aire y el agua, lo que los investigadores también probaron. En la interfaz aire-agua, en lugar de formar nanopartículas esféricas, las moléculas se dispusieron en capas planas bidimensionales con bordes irregulares. Curiosamente, estas capas no exhibieron las mismas propiedades ópticas que las nanopartículas ensambladas en solución, lo que indica que el entorno en el que se ensamblan las moléculas juega un papel basic en la determinación de su estructura y propiedades finales.
