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El presente número de Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología destaca el tema de los bionanomateriales, particularmente en aplicaciones odontológicas y médicas. Incluye, de igual modo, artículos sobre el uso de nanomateriales en aplicaciones médicas y agroindustriales, así como acerca de los aspectos regulatorios de las aplicaciones nanotecnológicas en la agricultura. El número cierra con un artículo donde se abordan los impactos de los micro y nanoplásticos sobre la salud y el medio ambiente.

En este estudio, se biosintetizaron nanopartículas de plata (AgNP) a partir del extracto de hoja de Larrea tridentata. El análisis de difracción de rayos X (DRX) confirmó que las AgNP son cristalinas, y el análisis de microscopía electrónica de transmisión (TEM) reveló que son hemisféricas con un tamaño promedio de 4 a 26 nanómetros. Además, se examinó el efecto de las AgNP sobre la germinación de semillas y el crecimiento de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum). Las semillas se remojaron previamente con diferentes concentraciones de AgNP (0, 4.03, 6.72, 18.66, 51.84 y 86.4 mg L-1). Se logró incrementar hasta un 90% la germinación de las semillas a una concentración de 4 mg L-1 de AgNP, mientras que el control alcanzó menos del 60%. El mayor vigor se obtuvo con una concentración de AgNP de 51. 84 mg L-1, 2.67 veces mayor que el vigor de las semillas no tratadas. Las AgNP indujeron la activación del sistema de defensa de las plántulas de tomate contra especies reactivas de oxígeno, aumentando las actividades de las enzimas CAT y APX; y el crecimiento de las plántulas. La longitud de la plúmula y la radícula aumentó 1.49 y 1.98 veces en comparación con el control. Las plántulas fueron susceptibles a 86.4 mg L-1 de AgNP, lo que afectó todos los parámetros de crecimiento e indujo una respuesta al estrés oxidativo a través de una mayor formación de peróxido de hidrógeno (H2O2) y contenido de prolina. Estos proporcionan más información sobre los efectos de las AgNP biogénicas en las plantas durante sus etapas iniciales de desarrollo, lo que demuestra que estas nanopartículas pueden promover la germinación temprana.

This article presents an analysis of research in the field of nanomaterials applied to environmental remediation processes of metal ions in aqueous media; Through a bibliometric study, trends in the area and development in recent years could be identified. Aspects were analyzed such as articles with the highest number of citations, countries with the highest production, representative institutions in the area, authors, and correlation of keywords. A correlational-descriptive methodology has been used, reviewing publications from 1997 to 2022 in the Scopus database. The trends identified showed a steady growth in research and an increase in collaborative networks between institutions and researchers. In the last 10 years (2012 - 2022), the growth curve has reached a growth rate of 24.75%. Countries like China, India and the United States represent 75% of the total publications. The most representative keywords were bioremediation, heavy metals, and metal removal with more than 600 connections. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Calcium and magnesium are essential elements in plant nutrition and there are currently fertilizers on the market made up of dolomite nanoparticles, which allow them to be incorporated into the soil or by foliar application. The objective of this work was to evaluate the incidence of calcium/magnesium nanofertilization on productivity, foliar nutrition and fruit quality of Eureka lemon. The following treatments were evaluated: 1: Control; 2: Nanoparticles Ca (9.8 %)-Mg (5.9 %) 2 L ha-1 [foliar route]; 3: Nanoparticles Ca (9.8 %)-Mg (5.9 %) 4 L ha-1 [foliar route]; 4: Nanoparticles Ca (9.8 %)-Mg (5.9 %) 2 L ha-1 [applied to the soil]; 5 Nanoparticles Ca (9.8 %)-Mg (5.9 %) 4 L ha-1 [applied to the soil]. It is in a Randomized Complete Block design with four replicates and four plants per replicate. Leaf samples were taken in March in two consecutive campaigns, determining concentrations of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium. At harvest, 40 fruits per experimental plot were selected, evaluating equatorial diameter, juice percentage, and production in kilograms per plant, content of total soluble solids, titratable acidity and maturity index. Calcium/magnesium nanofertilization applied via foliar 2 L ha-1 and applied to soil 4 L ha-1 were associated with foliar magnesium concentration, favoring an accumulation of this nutrient over time. The treatment with calcium/magnesium nanofertilizer in doses of 4 L ha-1 applied to the soil was significant in the percentage of fruit juice of 'Eureka' lemon plants. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La enfermedad renal crónica es un problema de salud global que afecta a millones de personas en todo el mundo. Uno de los tratamientos más comunes para esta condición es la hemodiálisis, que implica la eliminación de toxinas urémicas del torrente sanguíneo mediante un sistema extracorpóreo. Sin embargo, la eficacia de la hemodiálisis puede verse limitada por la presencia de toxinas urémicas de bajo peso molecular difíciles de eliminar mediante técnicas convencionales. En los últimos años, se ha investigado el uso de nanomateriales carbonosos y óxido de silicio como adsorbentes para la remoción de estas toxinas, debido a sus propiedades únicas de alta superficie y capacidad de adsorción. Estos materiales representan una nueva y prometedora clase de adsorbentes para la remoción de toxinas urémicas en pacientes con insuficiencia renal crónica, que mejoren el porcentaje de remoción en la sangre y aumenten la calidad de vida de los pacientes. En esta revisión, se presenta un análisis detallado de los avances más recientes en el uso de nanomateriales carbonosos y óxido de silicio para la remoción de toxinas urémicas, así como los avances más recientes en este campo, con un enfoque en los mecanismos de adsorción y la eficacia de remoción.

Los nanomateriales se encuentran presentes en muchos aspectos de la cotidianidad humana. En la escala nanométrica las propiedades de la materia se tornan complejas de analizar y sus efectos difíciles de predecir. Por esto, gran parte de la comunidad científica se ha enfocado en el estudio exhaustivo de sus interacciones con los organismos biológicos, particularmente con el sistema inmunológico, pues es la primera línea de defensa de los seres vivos. Los factores determinantes en la interacción del sistema inmunológico con los nanomateriales son las propiedades fisicoquímicas de estos últimos. A partir de estas interacciones pueden desencadenarse mecanismos de nanoinmunotoxicidad y las reacciones involucradas en los mismos pueden emplearse en técnicas de inmunoterapia para contribuir en la solución de problemas de salud pública. En esta revisión se recopilan algunos de los hallazgos más importantes hasta la fecha acerca de las respuestas inmunológicas provocadas por la exposición a nanomateriales.

Introduction: The increase in the incidence of pathologies in which fungi appear as emerging pathogens is mainly associated with opportunistic fungi as well as susceptibility in patients with a certain degree of immunodeficiency because they present some risk factors such as neutropenia, diabetes, surgeries, abuse of antibiotic treatment, nosocomial diseases and transplant patients among others. To date, antifungal therapy is far from being ideal because in addition to resistance to antifungals, there is a limitation of their availability as a consequence of their toxicity, as well as the decrease in the effectiveness of the drug in free form, minimal restricted penetration. to tissues, decreased bioavailability, poor pharmacokinetics, lack of selectivity, severe side effects and low water solubility: Due to this situation, it is necessary to have new therapeutic measures that are efficient to combat mainly invasive mycoses, hence the objective of this review work to know the state of the art of the various antifungal delivery systems. Development of the topic: This bibliographic review addresses the following aspects related to: a) Types and structure of nanomaterials, b) Antifungal activity of nanoparticles and c) In vivo evaluation and cytotoxicity of nanoparticles. Conclusion: The development of new technologies and synthesis of nanomaterials emerges as a possible alternative for the treatment of fungal infections. In this work, the main advances related to nanomaterials designed as a possible delivery system for antifungals are presented. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

El cambio climático y la evolución de la sociedad exigen una optimización de las prácticas agrícolas y/o nuevas tendencias para lograr una agricultura sostenible. La ciencia de los materiales se erige como una excelente alternativa para coayudar a la agricultura desde la germinación y cultivo hasta la cosecha, incluyendo la distribución-almacenamiento de bienes agrícolas. En el presente trabajo, se revisaron y discutieron estudios recientes novedosos y sustentables que utilizan nanomateriales, para destacar los desafíos y oportunidades de las nanociencias y nanotecnología en una nueva era de la agricultura, generando procesos de sustentabilidad. Los nanomateriales ofrecen una plataforma para el suministro controlado de fertilizantes, la mediación de contaminantes en el agua y el aire, así como para el control de algunos microrganismos fitopatógenos que colonizan cultivos en la agricultura actual. La síntesis de nanomateriales factibles, junto con su evaluación estandarizada a nivel mundial, es importante para obtener una nueva generación de técnicos y científicos en el desarrollo de técnicas emergentes y cambios en la agricultura. La correcta legislación puede obtenerse si se tienen protocolos internacionales para trabajar, es decir, protocolos de síntesis y caracterización de nanomateriales reproducibles a nivel mundial y desarrollados in-situ para obtener resultados reales.

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Introducción: La nanocelulosa, la forma nanométrica de la celulosa, puede ser producida mediante diversos métodos, incluyendo tratamientos químicos, ruptura física o ambos. Los residuos agroindustriales, como el raquis de aceite de palma y el rastrojo de piña, suelen usarse como combustible o para compostaje en las plantaciones. Sin embargo, no se utilizan para productos de mayor valor agregado. Objetivo: Producir nanofibras de celulosa a partir de sistemas de baja energía y bajos requerimientos de insumos. Métodos: Caracterizamos químicamente el rastrojo de piña y el raquis de aceite de palma africana y los sometimos a degradación química y tratamientos mecánicos para obtener nanofibras de celulosa. Degradamos las fibras con ácido acético (HOAc) y las caracterizamos con microscopía visible, microscopía de fluorescencia, espectroscopía infrarroja, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. Resultados: Las hojas de piña y los raquis de aceite de palma africana presentaron contenidos de celulosa de 35,8 ± 0,5% y 17,9 ± 0,1%, respectivamente. Obtuvimos nanofibras con espesores de 40nm y 10,8nm. Conclusión: El método híbrido de tratamiento químico y ruptura mecánica resultó exitoso en la obtención de nanocelulosa fibrilar utilizando reactivos de baja concentración.

Los trabajos presentados en este número permiten visualizar que la ciencia de nanomateriales en nuestro país tiene algunos retos como el desarrollo de nuevas alternativas sintéticas que no requieran agentes directores de estructura ni tiempos prolongados de reacción, el uso de materias primas renovables, de origen natural, mediante protocolos sustentables o basados en los principios de química verde, y posibilitar la obtención de estos materiales en gran escala. Los nanomateriales avanzados de este tipo se perfilan como pilares de innovaciones tecnológicas que permitirán no solamente afrontar los problemas nacionales emergentes, sino también contribuir a resolver problemas e incógnitas de relevancia internacional.

La nanotecnología y la inteligencia artificial son dos campos científicos que individualmente han promovido una revolución científica y tecnológica en todo el mundo. Mientras la nanotecnología habilita la manipulación de materia a escalas nanométricas para desarrollar aplicaciones y tecnologías con propiedades únicas, la inteligencia artificial reúne un conjunto de técnicas efectivas para potencializar sistemas informáticos que desempeñen tareas de clasificación, optimización, predicción y reconocimiento de patrones, las cuales son típicamente atribuidas a los seres humanos. La intersección entre ambos campos constituye un área de investigación multidisciplinaria y moderna que promete impulsar una nueva generación de tecnologías y atender retos clave que contribuyan al avance de la ciencia. En este artículo se presenta una revisión general de los esfuerzos reportados en la literatura donde se explotan los atributos de autoaprendizaje de algunos algoritmos de inteligencia artificial en el contexto de nanotecnología. Adicionalmente, se discuten tendencias y perspectivas futuras donde convergen estos campos de investigación científica.

Carbon nanomaterials are the major and fastest growing area of nanotechnology. Their exceptional properties find application in numerous sectors of the economy. However, their large-scale production with adequate quality is still an open problem. In the present work, the advances obtained in the development of the submerged arc discharge technology for the production of carbon nanostructures in the Nanosciences Group of CEADEN are presented. We also report the implementation of methods for the safety evaluation of the in vitro use of carbon nanostructures synthesized using this method. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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El presente número de Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología está dedicado a un tema de suma relevancia por la importancia que reviste, para la sociedad actual, lo relacionado con la nanotecnología agrícola y ambiental. Los editores invitados sitúan el tema en el contexto de los objetivos del desarrollo sostenible de la ONU, al describir los aportes, pero también los riesgos, del uso de las nanociencias y la nanotecnología en este importante tema de investigación y desarrollo. Proporcionan, además, diversos ejemplos del uso de nanomateriales en los sectores agrícola y ambiental, y concluyen reflexionando sobre la participación de América Latina en esta materia.

Introduction: Until now, few research works have reported the usefulness of Kollicoat MAE® 100P as a film-former polymer for coating nanocapsules and as a matrix former for nanospheres. Aim: To update the current knowledge about the use of Kollicoat MAE® 100P as a film-former polymeric to prepare gastro-resistant nanoparticles. Physicochemical characteristics and functionality of nanoparticles coated with Kollicoat MAE® 100P were reported. Methodology: An exhaustive review was performed (from 1980 to 2021) in various scientific databases like Medline, Scopus, EBSCO and Cambridge. Results: Kollicoat MAE® 100P is a versatile polymer that can be used to prepare gastro-resistant nanoparticles with actives of natural and synthetic origin. This polymer allows producing homogeneous nanoparticles with sizes smaller than 130 nm, and high z-potential, which confers a great stability to nanoparticle systems. On the other side, nanoparticles coated with Kollicoat MAE® 100P combined with plasticizer exhibit a hard and flexible shell, with excellent thermal stability up to 60 °C that dissolve at pH above 5.5. Conclusion: Kollicoat MAE® 100P ris a viable, low-cost, and multifunctional alternative for nanoparticle preparation, however, more studies are needed to develop enhanced nanoparticles with better performances. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Se desarrollaron sólidos nanoestructurados impregnados con diferentes contenidos de hierro (1; 2,5; 5 y 10% p/p) como catalizadores eficaces para degradar soluciones acuosas de glifosato en condiciones de reacción extremadamente suaves: presión atmosférica y temperatura ambiente. Estos materiales se caracterizaron por XRD, fisisorción de N2, UVvis-DR y XPS. Se obtuvieron estructuras mesoporosas regulares típicas de los sólidos SBA-15 y se pudo ajustar la especiación de Fe variando la carga nominal del metal. Los catalizadores fueron evaluados en la reacción de degradación-fragmentación de glifosato mediante oxidación húmeda catalítica con aire, logrando niveles de degradación del herbicida del orden del 80%. Se propuso un camino de reacción basado en la formación de un intermediario oxo-hierro (V) altamente reactivo a partir del complejo Fe-glifosato. De esta manera, se presenta una interesante tecnología con menor impacto ambiental y mayor sustentabilidad para la remediación de aguas contaminadas con glifosato.

Los recientes desarrollos en el campo de la nanotecnología han traído nuevas oportunidades para la innovación y el avance en un número sustancial de disciplinas, entre las que destaca la agricultura. Los porcentajes actuales de inanición en todo el mundo, junto con el crecimiento constante de la población, combinados con los problemas ambientales causados por la erosión y el uso de productos químicos, han puesto en primer plano la necesidad de mejoras sostenibles en la práctica agrícola, que podrían atenderse empleando nanomateriales (NMs). Los NMs se presentan como un sustituto atractivo de los materiales convencionales, debido a sus atributos y la mejora que estos representan. Los pesticidas y fertilizantes son dos de los muchos productos que han demostrado tener un gran potencial cuando se producen a nivel nanométrico, mostrando gran eficiencia en la liberación dirigida y controlada de agroquímicos, lo que se traduce en una mayor efectividad biológica, al lograr, en general, un aumento en el rendimiento y la productividad de los cultivos. No obstante, aun existen aspectos desconocidos relacionados con los efectos de la nanotecnología, por ejemplo, existe un conocimiento limitado sobre la bioseguridad, los efectos adversos, el destino y la reactividad biológica de los nanomateriales una vez que se introducen en el medio ambiente. El daño que pueden causar, no solo a los agroecosistemas, sino también a la salud humana y al medio ambiente, aún no se comprende completamente, a pesar de los numerosos esfuerzos científicos que se han realizado para evaluar el peligro intrínseco que pueden causar los NMs. Esta revisión busca servir como marco referencial al estado de la nanotecnología en la agricultura: desarrollos, aplicaciones y riesgos conocidos. Se revisan las características de los NMs aplicados en agricultura, junto con los resultados obtenidos de las pruebas de comportamiento y destino con respecto a las especies vegetales. Finalmente, se analizan las interacciones reportadas entre los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas expuestos, presentando un estudio sobre el estado y la dirección de la nanoagricultura.

La nanotecnología agrícola y ambiental tiene cientos de aplicaciones para solucionar problemas que aquejan a la sociedad día con día. No obstante, los países de América Latina han participado relativamente poco en estos avances tecnológicos, al compararlos con sus contrapartes de América del Norte, Europa o Asia. Dado lo anterior, es importante destacar que países como México, Chile y Brasil tienen avances nanotecnológicos significativos y han logrado la formación de grupos de especialistas consolidados, a pesar de las limitaciones económicas y de acceso a equipo científico que aqueja a estas naciones. En consecuencia y con base en las múltiples aplicaciones potenciales, algunas ya en comercialización, es necesario que el Estado, la industria y la comunidad científica fortalezcan e impulsen la innovación, el equipamiento y la formación de recursos humanos, así como una adecuada inversión en nanotecnología agrícola y ambiental. Asimismo, se deben considerar aspectos de normalización y regulación, tanto como estudios in silico e in vivo (en laboratorio, invernadero y campo) que valoren y evidencien los efectos nulos, secundarios o tóxicos de los nanomateriales sobre los organismos vivos y los ecosistemas.

En la presente investigación se evaluó la síntesis verde de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) y su aplicación como agente antibacteriano para sustratos textiles. El proceso de síntesis implicó el uso de extractos de Azadirachta indica, Aloe vera, y acetato de zinc como precursor metálico. La síntesis de nanopartículas se confirmó mediante espectrofotometría UV-Vis, espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido. La eficiencia de las nanopartículas como agentes antibacterianos en textiles se probó en uno de 100 % algodón funcionalizado por impregnación. Este fue sometido a cinco y diez ciclos de lavado doméstico para analizar la durabilidad de las nanopartículas. La actividad antibacteriana del textil funcionalizado, con y sin ciclos de lavado, se determinó mediante la norma ISO 20743:2007 contra la bacteria Staphylococcus aureus ATCC 6538. Se encontró que las nanopartículas confieren una actividad antibacteriana fuerte al textil y, aunque hay una pérdida importante del nanomaterial con los ciclos de lavado, la concentración remanente es suficiente para mantener una actividad antibacteriana significativa hasta los diez ciclos de lavado. Se concluye que las nanopartículas de ZnO son candidatas promisorias para ser empleadas como agentes antibacterianos en la industria textil, pues presentan actividad antibacteriana y son relativamente fáciles de obtener por síntesis verde con extractos de A. indica y A. vera, material vegetal de fácil acceso en el departamento de Antioquia.

Los avances tecnológicos en la ciencia de los materiales han impactado en diferentes áreas del conocimiento como la medicina, los alimentos, los cosméticos, dispositivos electrónicos, entre otros, con el propósito de aprovechar las propiedades de las nanopartículas y resolver problemáticas actuales en beneficio de la sociedad. En esta revisión se presenta una descripción general y actualizada de las aplicaciones de las nanopartículas en diferentes áreas del conocimiento. Se muestra la importancia de los avances nanotecnológicos actuales para combatir diferentes bacterias patógenas, el virus SARS-CoV-2 y tratamientos de enfermedades cancerígenas con nanopartículas. Por otra parte, se discute brevemente la importancia de las nanopartículas en la industria textil, automotriz y agroindustria como alternativa para obtener telas inteligentes, mejoramiento de estética en carros, durabilidad de partes y disminución de contaminantes por CO2, así como en la producción de alimentos seguros, de alta calidad y sostenibles.

Actualmente, la nanotecnología es un área emergente del conocimiento de carácter interdisciplinario. Abarca diversas aplicaciones que incluyen la biomédica, alimentos, energía, armamentista e industrial. A pesar del potencial de sus aplicaciones, en este momento surge la necesidad de considerar éticamente los beneficios y riesgos que representa el uso y desarrollo de la nanotecnología para los ecosistemas natural, económico y social. En este documento se analizan cuestiones éticas del uso de la nanotecnología, incluyendo aspectos normativos y análisis de riesgo desde el punto de vista de sus dimensiones bioéticas. Es relevante una reflexión relacionada con las implicaciones éticas y bioéticas de las diferentes aplicaciones nanotecnológicas, sin dejar de lado sus posibles beneficios y amenazas. En general, esta reflexión conduce a la necesidad de que los investigadores influyan para que el marco normativo nacional e internacional no limite el desarrollo del avance científico, pero que sí asegure que dicho progreso no atente contra la seguridad de los seres humanos y del planeta en general.

Currently, one of the methods to improve the properties of materials in construction is the use of nanomaterials. The objective of this paper is to review the technological advances in the application of nanomaterials, which improve mechanical properties when used in concrete, soils, pavements, among others. A total of 82 articles corresponding to the Scopus, Ebsco, Science Direc and IOP Science databases were reviewed. The studies show that with the application of nanomaterials, positive results are obtained in the improvement of the compressive and flexural strength of concrete, improvement in the stabilization of soils and in asphalt, avoiding the formation of grooves and cracks. The studies conclude that the applicability of nanomaterials in the construction industry is a good alternative from a sustainable point of view, in order to reduce the indiscriminate use of non-renewable resources. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introducción. Este trabajo se centró en la síntesis, caracterización físicoquímica, evalua- ción de su bioactividad y aplicaciones biomédicas de nuevos nanomateriales biohíbridos. La sepiolita es un silicato natural nanofibroso que presenta atractivas características como nanoportador para la liberación de ácidos nucleicos en células, entre otras aplicaciones in- novadoras en el área de las ciencias de la vida y de la biotecnología. Métodos. La caracteri- zación físico-química y evaluación biológica de los biohíbridos fue realizada usando proce- dimientos y técnicas novedosas, incluyendo entre otras AFM, TEM, microscopía confocal, TLVM, FTIR, Potencial Zeta, UV-vis, FACS, Western-blot, RT- qPCR. Resultados. Se obtuvieron nuevos biohíbridos mediante ensamblado de ácidos nucleicos con nanofibras de sepiolita. Se propusieron sus mecanismos de internalización y respuesta celular. Demostramos que la sepiolita es un nanoportador prometedor para la transferencia estable no-viral de ADN plasmídico en bacterias, células de mamíferos y humanas, con eficiencia optimizada. Debido a su capacidad de anclar varias biomoléculas, la sepiolita constituye también un nanoporta- dor para la vectorización simultánea de diferentes moléculas biológicas, incluyendo proteí- nas, nucleasas y anticuerpos. Adicionalmente, obtuvimos nuevos protocolos para aumentar significativamente la eficiencia de transformación bacterial, y para la extracción de ADN de bacterias, mediante métodos rápidos, seguros y económicos que no requieren la preparación de células competentes, representando una ventajosa alternativa a los costosos kits comerciales. En conclusión, la sepiolita es un producto de bajo costo, baja toxicidad y fluorescencia natural, con facilidad y conveniencia en métodos de síntesis de biohíbridos sepiolita/ADN, con posibilidad de aumentar su eficiencia de transfección, que junto a potenciales desarrollos futuros, representa una atractiva nanoplataforma para aplicaciones en nanomedicina y nanobiotecnología.

Se presentan los avances que tiene la nanotecnología en la lucha contra las enfermedades infecciosas con los mecanismos de transmisión viral, incluyendo el virus SARS-CoV-2. Se mencionan algunos ejemplos en el desarrollo de nuevos nanomateriales con propiedades biocidas que han demostrado sus efectos sobre un amplio espectro de microorganismos patógenos. En específico, se resaltan las propiedades antimicrobianas de nanoparticulas de cobre (Cu) y plata (Ag) y su potencial uso en las mascarillas u otros equipos de protección personal para alcanzar el objetivo de aumentar la protección de la población contra el COVID-19.

Nanomaterials are currently of great interest to science and technology due to their physical, chemical, and mechanical properties can be adjusted according to their dimensionality, which is reflected in an improvement in their performance when compared to bulk or larger scale materials. Another advantage of nanomaterials is that can adopt different morphologies depending on the manufacturing method used. Nowadays there are different techniques for manufacturing nanomaterials. In this work, the anodization technique was used to obtain CuOH nanorods, because, compared to other techniques, anodization does not require expensive equipment or highly complex systems. To obtain CuOH nanorods, an electrolytic cell was used, formed by copper foils at 99.9 % purity, 0.3 mm caliber, and 3 cm2 of surface as anode. A 6 mm diameter cylindrical graphite rod as cathode and a solution of potassium hydroxide (KOH) with a concentration of 1.5 M as electrolyte also was used. A total of 21 samples were fabricated using times of 2 to 8 minutes, by 1-minute increments. Only a couple of samples were studied by scanning electron microscopy (SEM) to identify the morphology in anodized sheets and 7 samples were studied by Raman spectroscopy. The presence of nanorods composed of nanowires was corroborated by SEM, it was identified that nanorods have around 10 µm length and that the thicknesses are 200 nm and 50 nm respectively. By Raman microscopy was determined that nanorods are composed of CuOH, and a clear trend was found at the increase in the intensity of the Raman signals associated with CuOH as the anodization time increases. The reliability of use anodization technique for the manufacture of CuOH nanorods was demonstrated by means of the analysis carried out by Raman spectroscopy, since intensities in Raman signals associated with CuOH increase as the anodization time increases, strongly binding the thickness of the anodized layer with the anodizing time even though relatively short anodizing times (2-8 minutes) were used. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Recientemente, la nanotecnología ha sido un tema de gran interés que ofrece ventajas considerables en muchas áreas. Las características de muchos productos de consumo diario tienen significativas mejorías cuando están nanoestructurados. Por lo que actualmente se han integrado nanopartículas en alimentos, materiales de construcción, así como productos de belleza y cuidado personal, entre otros. En ese sentido, en los últimos años se ha incrementado su uso de manera significativa, conduciendo a la liberación no regulada de dichos nanomateriales al medio ambiente. La exposición ambiental a nanopartículas tiene un efecto negativo en diversos órganos en seres humanos. Además, su acumulación ambiental afecta los procesos naturales dañando a organismos y plantas. En este artículo se describen las vías de exposición y los peligros relevantes para los seres humanos, con una breve introducción a la literatura emergente de su ecotoxicología.

La nanotecnología consiste en la comprensión, manipulación y aprovechamiento de las propiedades que tienen los materiales en la nanoescala, es decir, en dimensiones que se encuentran en el rango de 1 a 100 nm, para desarrollar productos con utilidad práctica. En la década de 1990 inició la revolución nanotecnológica gracias a una mejor comprensión de las propiedades de la materia en la nanoescala. Estas propiedades novedosas se derivan de una gran área superficial e incluyen una mayor reactividad química, depresión de las temperaturas de fusión, alta resistencia mecánica, elevada conductividad eléctrica, efectos ópticos inusuales, entre otras. La nanotecnología permite el desarrollo de materiales innovadores con aplicaciones en todas las ramas de la industria. Destacan las industrias biomédica, farmacéutica, electrónica, química, alimentaria, agrícola, de la construcción, textil, cosmética, de deportes y manufacturera. A pesar de estar presente en artículos de uso cotidiano, la sociedad tiene percepciones erróneas sobre la nanotecnología, principalmente debido a la desinformación. La presente comunicación tiene como objetivo informar objetivamente sobre el concepto de nanotecnología a través de presentar, de una manera sencilla, los fundamentos de esta disciplina y ofrecer ejemplos de aplicaciones reales. DOI: https://doi.org/10.54167/tecnociencia.v15i3.861

El óxido de zinc (ZnO) es un material con un amplio repertorio de propiedades ópticas, piezoeléctricas, actividad antimicrobiana, semiconductividad y fotocatalíticas que lo hacen útil en un gran número de aplicaciones. Sin embargo, el aumento de la preocupación por el impacto medio – ambiental ha llevado a desarrollar procesos ecológicos para su producción. En los últimos años, la síntesis verde de materiales nanoestructurados ha ganado atención por ser un método no complejo, económico y respetuoso con el medio ambiente en contraste con los métodos físicos y de síntesis química. Se han desarrollado diferentes nanomateriales empleando sustratos biológicos de entre los cuales los más estudiados son los extractos vegetales que fungen como una fuente de agentes reductores y / o estabilizadores. Por lo tanto, la presente revisión incluye un resumen de las diferentes fuentes de extractos vegetales y metodologías aplicadas a la síntesis verde de nanopartículas y películas delgadas de óxido de zinc y los avances en cuanto a la eficiencia de la actividad fotocatalítica de los materiales sintetizados. En este trabajo también presentamos un mapeo bibliométrico sobre el crecimiento de estudios en la materia en un periodo de 10 años comprendido entre el año 2011 y el 2020.

Contexto: En la actualidad la nanotecnología posee múltiples áreas de acción que, debido a su naturaleza, la misma puede instrumentarse con amplia versatilidad, dado que, gran cantidad de avances en nanotecnología basan sus estudios en cómo optimizar procesos cotidianos e industriales y en cómo favorecer al medio ambiente. Aunado a ello, la manipulación de la materia a este nivel permite crear soluciones con mayor proyección en impacto científico, social y económico. Para fines de esta investigación, se mostrarán resultados a nivel de laboratorio usando nanomateriales celulósicos para la adsorción de contaminantes emergentes tipo antibióticos. Método: Esta investigación se realizó a nivel de laboratorio, en donde se modificó por métodos químicos celulosa para obtener nanocelulosa por oxidación. Se realizó una caracterización de material obtenido por técnicas de espectroscopia y se evaluó la adsorción de contaminantes emergentes tipo antibiótico como la ciprofloxacina. Resultados: Los nanomateriales celulósicos tienen potencial para ser usados en tratamiento de agua terciario en la eliminación de contaminantes emergentes como la ciprofloxacina. Los resultados muestran que el nanomaterial celulósico adsorbe la ciprofloxacina en un 27 %. Conclusiones: Las membranas de nanocelulosa tienen potencial para ser usadas en un sistema de purificación de agua; aquellas echas solo con celulosa presentaron un menor porcentaje de adsorción del contaminante que las membranas con nanocelulosa.

En este trabajo se presenta el proceso de desarrollo de un material poroso a partir de carbón activado con ácido fosfórico, obtenido del vástago de banano criollo. La capacidad de adsorción es establecida mediante método estático, se evalúan 5 puntos en los cuales el carbón es sometido a diferentes porcentajes de humedad. Se hizo el análisis del área superficial (Sbet) del carbón obtenido y se establece su valor mediante el método B.E.T. El desarrollo de este nanomaterial amplía las posibilidades de investigación en campos como la refrigeración, en la que se usa como fuente de energía la radiación solar y en la electrónica se aprovecha la mayor área superficial de los carbones activados para construir súper condensadores, de manera que se coloca el carbón entre las placas paralelas, lo que hace que estos dispositivos presenten una capacitancia miles de veces mayor que la de los condensadores actuales de alta capacidad.

Las nanopartículas son materiales que se encuentran a una escala nanométrica menor a 100 nm, se originan de forma natural o por la intervención del hombre y de acuerdo con los elementos que las constituyen adquieren funciones únicas y específicas. En las ciencias veterinarias las nanopartículas metálicas son consideradas una herramienta revolucionaria e innovadora, que permiten entrar a una nueva era en la transformación de los vehículos de medicamentos y vacunas, en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades infecciosas y degenerativas, además de mejorar los aspectos zootécnicos de crianza y reproducción de los animales e innovar las herramientas en la vigilancia de la inocuidad de los alimentos de origen animal. En esta revisión se analizaron estudios enfocados en las aplicaciones de las nanopartículas metálicas en las ciencias veterinarias, lo cual brinda un panorama actual de los alcances y limitaciones en el uso de estas herramientas nanotecnológicas en las diferentes áreas del conocimiento veterinario.

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La alfalfa es considerada el cultivo forrajero más empleado en el mundo, su principal uso es la alimentación del ganado, debido a su alto valor nutricional, específicamente en proteína y fibra digestible. Actualmente la tendencia en la agricultura es disminuir la aplicación de químicos y dentro de ellos están los fertilizantes que contaminan suelos y aguas, por lo que la adopción de nuevas tecnologías y otras no tan nuevas se está haciendo un buen hábito entre los agricultores. La nanotecnología en el sistema planta permite desarrollar nuevos fertilizantes para mejorar la productividad agrícola y la liberación de nutrientes minerales en nanoformas, lo que posee una gran variedad de beneficios, incluyendo el momento y la directa liberación de los nutrientes, además que sincroniza o específica la respuesta ambiental. Los biofertilizantes son componentes importantes del manejo integrado de nutrientes y desempeñan un papel clave en la productividad y la sostenibilidad del suelo. Al tiempo que protegen el medio ambiente, siendo una fuente rentable, ecológica y renovable de nutrientes vegetales para complementar los fertilizantes químicos en el sistema agrícola sostenible. La nanotecnología y la biofertilización permiten de forma práctica la reducción en la aplicación de químicos, contribuyendo a la sostenibilidad de la agricultura, por lo que este trabajo tiene como objetivo realizar una revisión de los resultados relevantes sobre biofertilización, el uso de la nanotecnología y la evaluación de la composición nutricional de la alfalfa al cultivarse con la aplicación de biofertilizantes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

El interés de esta revisión surge del impacto que ha tenido el Covid-19 a nivel mundial. Se proporcionan antecedentes relacionados con la descripción general de los virus, hasta llegar al SARS-CoV-2. Dentro de estos se menciona el posible origen de la pandemia, las recomendaciones emitidas por la Organización Mundial de la Salud (OMS), y, finalmente, las alternativas que se tienen actualmente para combatir al SARS-CoV-2 a partir de la experiencia obtenida ante otros virus y bacterias. Dentro de estas opciones, se dan a conocer algunas posibles áreas de aplicación de la nanotecnología, como herramienta de diagnóstico, tratamiento y/o prevención. Finalmente, la revisión se enfoca en mencionar algunos de los desarrollos realizados en diferentes países para la elaboración de equipo de protección personal (EPP) y material filtrante en general, como mecanismo de prevención primaria ante infecciones virales.

Los fenómenos involucrados en la interacción de electrones con la materia son señales adecuados para conocer acerca de las nanopartículas. Para las aplicaciones tecnológicas de los nanomateriales es necesario conocer a detalle, la forma, tamaño, cristalinidad y composición. El estudio y la determinación de estas propiedades físicas de los materiales son posibles con microscopios electrónicos de transmisión. En este trabajo, se presenta de forma breve la arquitectura del microscopio electrónico de transmisión y sus características de cuatro equipos. Se presenta el estudio detallado de dos partículas en forma de polvo paso a paso, interpretando en detalle cada resultado experimental obtenido con los distintos equipos. Se refuerza las metodologías expuestas con el estudio de materiales con diferentes ejemplos para complementar la forma adecuada de interpretar resultados experimentales obtenidos con distintos instrumentos.

Se puede observar que actualmente las industrias alimenticias, cosméticas y de combustible, entre otras, incluyen masivamente nanomateriales en sus procesos productivos, sin que los trabajadores y consumidores tengan conocimiento de tal hecho. Lo que hace que la revolución nanotecnológica sea considerada como un fenómeno invisible. Sin embargo, hay una incertidumbre científica respecto a los riesgos que tales materiales generan para la salud del ser humano y el medio ambiente, lo que no puede ser utilizado como factor permisivo para el uso indiscriminado de las partículas referidas. Por ello, el presente artículo se propone a hacer un estudio comparado entre el ordenamiento europeo sobre tal asunto y las normas jurídicas brasileñas que tratan del tema. Ha sido empleado el método hermenéutico, haciendo uso de la interpretación judicial histórica con la utilización de datos obtenidos en la legislación y doctrina relacionadas al tema. En conclusión, se ha observado que la normativa estatal no es adecuada para una regulación jurídica eficaz, por lo que es urgente que las normas colectivas intervengan en la elaboración de la regulación jurídica que será adoptada en los ambientes de trabajo en los cuales se utilice nanomateriales.

En el presente trabajo, se evaluó la oxidación catalítica en fase líquida del ácido 4-hidroxi-3-metoxicinámico, uno de los principales monómeros fenólicos presentes en la pared celular de las plantas. Se empleó H2O2 como oxidante verde, y como catalizador sólido un material nanoestructurado del tipo MCM-41 modificado con un contenido de cobre del 3,46% p/p (Cu-MCM-41). El catalizador fue sintetizado empleando el método de intercambio ion-plantilla (TIE) y luego caracterizado por adsorción de N2, XRD, UV-Vis-RD, ICP-OES y SEM. El producto mayoritario de la reacción de oxidación fue el 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído, el cual reviste gran importancia a nivel industrial ya que es el principal componente del aroma a vainilla. Para aumentar el rendimiento a este producto se evaluaron dos solventes, uno aprótico y otro prótico: acetonitrilo y etanol. Empleando etanol y el silicato Cu-MCM-41 se obtuvo, una conversión del 12% a las 7 horas de reacción con 54% de selectividad a producto.

The teaching of Nanoscience and Nanotechnology in secondary education is still in its formative stages in Colombia, since the standards of curricular competences for the Ministry of National Education do not contemplate the introduction of these subjects into the classroom at these educational levels. “Nano- Teacher" is an educational proposal addressed to teachers of Natural Sciences of Middle Education (Cycle V) for the divulgation of knowledge regarding the teaching of the concepts of Nanomaterials, based on the dimensions of Scientific and Technological Literacy. The research is qualitative and the methodology comprises of five stages: The selection of concepts, the definition of elements and structure, elaboration, implementation and evaluation. The results and analysis are performed in terms of three important stages such: As the call, selection and execution. In the call, 72 people were registered, then the selection process, finally in the implementation thirteen work sessions in which topics such as: Introduction to Nanoscience and Nanotechnology, Nanoscale, Nanomaterials, methods of observation, Carbon Nanomaterials, Nanotoxicology, among others, were covered. The results were favorable since they confirmed that if it is possible and important to approach nanotechnology topics throughout secondary education and that teachers are aware of the need to be informed of these contents that will open a sea of possibilities to achieve an impact, inspiring motivation and curiosity towards nanomaterials, further arousing the students' interest in learning science.

The quality of some polymers to change their final physical and chemical properties by adding nanoparticles to the polymer matrix to produce a composite material (MC) is well known. This research is based on obtaining a MC from polylactic acid (PLA) and multi-walled carbon nanotubes (CNTMW), widely used in the packaging industry and biomedical devices, in order to expand its industrial profile. Four mixtures of PLA and CNTMW were developed, and polyethylene glycol (PEG) was used as a plasticizer. Their morphological, thermal, mechanical, thermo-mechanical, spectroscopic, contact angle, and crystallographic properties were evaluated. It was observed that the composites showed thermal degradation at temperatures below the matrix without CNTMW, as well as an increase in the modulus of flexion and tension in some of the samples. Likewise, it was observed that the CNTMW can increase the crystallinity of the material and that, in some cases, its rigidity is increased, acting as a useful additive for applications of greater mechanical stress than the matrix. From the effect of adding PEG in the composites, the CNTMW do not restrict the mobility of the polymer chains and a plasticizing effect occurs, which allows greater mobility of the amorphous zone of the polymer chains. In general terms, it was concluded that at higher CNTMW contents, better values were generated in the flexural modulus, maximum flexural stress, elongation modulus, maximum load stress and rupture stress, among other evaluated properties. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Since lysozymes and enzymes-like lysozymes have antibacterial and antifungal activity, they are becoming attractive as new alternatives for controlling pathogenic microorganisms. Although the antimicrobial enzymes have been proposed in the food industry and crop protection, their use involves some disadvantages. These include the inactivation by inhibitors, chemicals, or processing conditions, the high production and purification costs, and problems of solubility and instability. Enzyme immobilization is a promising tool capable of reducing some inconveniences, mainly when it is intended to work in solid media. This review shows state of the art on the lysozyme activity against bacteria and fungi, focusing on its mechanisms of action. The most important aspects and characteristics of the antimicrobial lysozymes and their possible technological application, including the application of chitosan-based polymeric matrices for the immobilization of the antimicrobial enzymes, are also discussed. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

In many countries, it has been tried to define this concept and there are many proposals globally, but why is it important to have a precise definition of what NANOMATERIAL means? From the point of view of materials science definition can be very clear, a natural material or manufactured containing particles in unbound state or as an aggregate or agglomerate in combination with one or more external dimensions in the range comprised sizes from 1 to 100 nm. However, the need for a definition that can be used to establish legislation that protects living beings from the possible risks of sucking, inhaling or otherwise absorb these materials is increasingly urgent. Furthermore, this definition must be sufficiently broad and accurate to ensure the implementation of this concept. This paper presents a summary of the possible risks of using nanomaterials in numerous applications and growing unsecured it appears that the tests normally used in standard chemical compounds, are also suitable for nanomaterials. The efforts made so far worldwide to standardize test methods and establish best practices manuals are also shown. Some definitions adopted in Europe, the United States and Australia as a starting point to propose that meets the conditions of accuracy, completeness and accuracy in order to establish the appropriate methodology to ensure the safe use by workers and public in general and also protect the environment.