viernes, 27 de agosto de 2010

Invisibilidad

Semouchkina y sus colegas, incluyendo a Douglas Werner y Carlo Pantano de la Universidad Estatal de Pensilvania, y George Semouchkin de la Universidad Tecnológica de Michigan, han desarrollado un prototipo de una capa no metálica que usa resonadores idénticos hechos de un vidrio especial. En las simulaciones por ordenador, los objetos a los que se tapó con la capa se volvieron invisibles en la franja infrarroja del espectro electromagnético.


Las otras capas de invisibilidad en desarrollo se basan en cables y anillos de metal. La capa del equipo de Semouchkina es la primera que hace invisibles a los objetos, cilíndricos, mediante vidrio.


Su capa de invisibilidad usa metamateriales. Estos son materiales estructurados artificialmente de un modo tal que poseen propiedades inexistentes en la naturaleza. Los metamateriales empleados en esta capa de invisibilidad están elaborados a base de diminutos resonadores de vidrio, dispuestos siguiendo un patrón concéntrico en forma de cilindro. La configuración concéntrica permite producir la resonancia magnética necesaria para torcer las ondas de luz alrededor de un objeto, haciéndolo invisible.


Ahora, el equipo de Semouchkina está probando una capa de invisibilidad preparada para trabajar en la franja de las microondas, y hecha de resonadores de cerámica. Los investigadores ya han conseguido volver invisibles en esa franja del espectro electromagnético cilindros de metal de entre 5 y 8 centímetros de diámetro y de 8 a 10 de alto.


Semouchkina y sus colaboradores quieren llegar a longitudes de onda más cortas. Por supuesto, tal como señala Semouchkina, las aplicaciones más apasionantes están en las longitudes de onda de la luz visible

sábado, 29 de mayo de 2010

James E. Lovelock: el inglés que inventó Gaia

tomado del Facebook de Pa lo que hemos quedao


La Hipótesis Gaia es una de las ideas científicas más provocadoras de la segunda mitad del siglo XX. Apoyada y combatida a partes iguales, en parte por sí misma y en parte por sus tenebrosas conexiones con el submundo del misticismo New Age, se transformó para bien o para mal en parte del paisaje científico de comienzos del siglo XXI. Y todo empezó con un libro del científico James E. Lovelock publicado en 1979, llamado "Gaia: Una nueva visión de la vida sobre la Tierra".

En el libro, refiere Lovelock la manera en que llegó a concebir la Hipótesis Gaia. Esta teoría se refiere al planeta Tierra, pero irónicamente, partió un poco más lejos, concretamente con el planeta Marte. En la década de 1960, en los ratitos libres que les dejaba la carrera a la Luna, la NASA empezaba a desarrollar ideas para detectar vida en Marte. En caso de que la hubiera, por supuesto. Los experimentos para detectar dicha supuesta vida se basaban, claro está, en la química de la vida terrestre, por ser el único ejemplo conocido, a lo cual Lovelock, que prestaba labores de asesoría para el proyecto, se hizo la gran pregunta: ¿y si la vida marciana no sigue los patrones biológicos terrestres, sino que se sustenta en patrones propios? La idea era de una lógica meridiana, claro está, pero destrozaba la labor experimental proyectada hasta el minuto, y obligaba casi a definir lo que era la vida, o lo esencial en la vida, para buscarla cualesquiera fuera la forma que pudiera asumir.


Lovelock describe de manera divertida sus esfuerzos en su libro: "(...) dedicaba muchos ratos a leer y a reflexionar sobre la auténtica naturaleza de la vida y sobre cómo podría renocérsela con independencia de lugares y de formas. Confiaba en que, revisando la literatura científica, terminaría por encontrar en alguna parte una definición de la vida como proceso físico que pudiera servir de punto de partida para diseñar experimentos encaminados a detectarla; para mi sorpresa pude comprobar que era muy poco lo escrito sobre la naturaleza misma de la vida. El interés actual por la ecología y la aplicación del análisis de sistemas a la biología estaba en mantillas; en aquellos días, sobre las ciencias de la vida pesaba un academicismo inerte y polvoriento. Eran incontables los datos acumulados sobre prácticamente cualquier aspecto de las distintas especies de seres vivos, pero el aluvión de hechos ignoraba la cuestión central, la vida misma"... (Esto fue escrito en los '70s, y honradamente ignoro si hoy en día las ciencias biológicas están un poco mejor).

Con todo, Lovelock observó el significativo detalle de que la vida opera creando orden a partir del desorden (creando moléculas complejas a partir de elementos simples, por ejemplo), y que para eso necesitaba tomar materiales (alimentarse) y expulsarlos (excretar). La vida debía, por lo tanto, servirse de sistemas fluídicos (atmósferas, océanos, etcétera) como correa transportadora de dichos materiales. Esto, a su vez, debía impactar en esos sistemas fluídicos, lo que tendría una gran consecuencia: la atmósfera de un planeta con vida sería netamente distinta a la de un planeta inerte. La atmósfera de un planeta inerte estaría en equilibrio químico absoluto, mientras que la atmósfera de un planeta vivo no podría estar en ese punto de equilibrio. Por ejemplo, en la atmósfera terrestre (planeta vivo) coexisten el metano y el oxígeno. Químicamente, ambos reaccionan para transformarse en dióxido de carbono y vapor de agua. Si la Tierra fuera un mundo muerto, haría mucho tiempo que eso habría pasado, y todo el metano habría desaparecido. ¿De dónde sale el metano entonces? De la actividad fisiológica de los seres vivientes. Un observador externo a la Tierra tendría entonces una pista de que la Tierra sostiene la vida, basado en que coexisten el metano y el oxígeno en la atmósfera planetaria terrestre.

El libro está dedicado en su mayor parte a mostrar cómo la Tierra es un enorme sistema viviente cibernético, es decir, que funciona por principios de retroalimentación positiva (procesos que se potencian a sí mismos) o negativa (procesos que se extinguen a sí mismos), guiados por la vida. Donde antes se concebía a la vida como adaptándose al medio ambiente, Lovelock mostró que la vida y lo inerte eran parte de un gigantesco esquema planetario en que la vida no sólo reaccionaba al medio ambiente, sino que también lo modificaba. De hecho, Lovelock tenía en mente algún nombre como "Sistema de Homeostasis y Biocibernética Universal" para su monstruito, hasta que el escritor William Golding (conocido por "El señor de las moscas" y "Los herederos") le apuntaló señalándole que en los mitos griegos, la diosa de la Tierra se llamaba Gaia, y con ese nombre pasó a los anales de la ciencia. Para bien o para mal, porque parte del descrédito contra el cual la Hipótesis Gaia debió luchar, radica en que coincidió con el auge ochentero de la New Age, que tomó lo que en el principio era una hipótesis bioquímica o ecoquímica o geoquímica (a según), y lo convirtió en un baturrillo de ideas pseudoindigenistas, misticismo holístico y neopaganismo de mall, que muy poco tiene que ver con los planteamientos de Lovelock...

lunes, 10 de mayo de 2010

La Pila de Bagdad





Batería de Bagdad es el nombre dado a diversos jarrones fabricados durante el periodo parto (antes del año 226 a. C.), que algunos suponen que funcionaban como una pila eléctrica.

En 1936, durante unas excavaciones en una colina de Kujut Rabua, una aldea al sureste de Bagdad (Iraq), los trabajadores del Departamento Estatal Iraquí del Ferrocarril descubrieron una vieja tumba cubierta con una losa de piedra. Durante dos meses, el Departamento Iraquí de Antigüedades extrajo de allí un total de 613 abalorios, figurillas de arcilla, ladrillos cincelados y otras piezas. Fueron fechados en el período de los partos (casi quinientos años entre 248 a. C. y 226 d. C.). También hallaron unos recipientes muy singulares de arcilla, con forma de jarrón y de color amarillo claro. En su interior había un cilindro de cobre, fijado con asfalto a la embocadura del cuello. Dentro del cilindro había una vara de hierro.

El recipiente medía 13 cm de alto por 4 cm de diámetro, mientras que el cilindro de cobre medía 9 cm de alto por 2,6 cm de diámetro. La vara de hierro sobresalía 1 centímetro y daba la impresión de haber estado revestida de una fina capa de plomo.

En ese año (1939), el arqueólogo alemán Wilhelm König, entonces a cargo del Laboratorio del Museo Estatal de Bagdad, lo identificó como una probable pila eléctrica. Describió su hallazgo en el 9 Jahre Irak, publicado en Austria en 1940. El primer análisis de este objeto consistió en introducir en su interior un electrolito, y conectarle una lámpara, que se encendió muy débilmente. El informe oficial que se redactó después decía que este objeto se comportaba exactamente igual que una pila eléctrica moderna.

De regreso al Museo de Berlín (Alemania), König relacionó el descubrimiento con otros cilindros, varillas y tapones de asfalto similares provenientes de Mesopotamia; todos ellos con varillas delgadas de hierro y bronce. Le pareció que estas “baterías” se habrían podido unir en serie (una detrás de otra) para aumentar el voltaje producido.

Después de la Segunda Guerra Mundial, Willard Gray, ingeniero en electrónica del Laboratorio de Alto Voltaje, de la General Electric Company, de Pittsfield (Massachussets, EE. UU.), fabricó un duplicado de estas baterías y las llenó con sulfato de cobre (aunque declaró que se podría haber usado otro líquido electrolito al alcance de los habitantes de Iraq de la época: zumo de uva corriente). La pila funcionó y generó entre uno y dos voltios.

Gray dijo que introdujo además una estatuilla de plata, que en dos horas se volvió dorada. Según él, había demostrado que la batería funcionaba, y que su probable uso era de restaurar objetos de plata.

Para König y Gray no había nada más fácil que afirmar que estos recipientes eran pilas. Sin embargo, la hipótesis de las pilas es insostenible: no se encontraron restos, ni siquiera trazas, de ningún electrolito dentro de los cilindros de cobre. Si estos recipientes se hubieran utilizado como generadores de tensión, deberían haber contenido algún electrolito, el cual, aunque hubiese pasado mucho tiempo, se habrían podido detectar en la actualidad. Además, tampoco se encontró el alambre necesario para hacer uso de las pilas.

El hecho de que al agregar sulfato de cobre como electrolito se haya generado una diferencia de potencial de 1,5 V, no implica que realmente se hubiesen utilizado como baterías, ya que cualquier otro recipiente que contenga dos metales puede generar una tensión eléctrica mínima si se le agrega algún elemento electrolítico.

El experimento del ingeniero Willard Gray (galvanizar en dos horas una estatuilla de plata con electrolito de zumo de uva) resultó ser falso. La pila de Bagdad podría haber generado como máximo 10 mA. Entonces para depositar 10 g de oro teóricamente serían necesarios casi 6 días de trabajo continuo (y 10 días para depositar 10 g de plata). En la práctica este tiempo se puede duplicar o triplicar.

Aquellos que consideran que este artefacto era efectivamente una pila eléctrica, la califican de oopart (acrónimo en inglés de out of place artifact: artefacto fuera de lugar). Los escépticos en cambio piensan que el jarrón sólo servía para guardar pergaminos y cosméticos.

sábado, 1 de mayo de 2010

'Hay otros mundos, pero están en éste'

La célebre frase que el poeta francés Paul Éluard escribió en el siglo pasado encaja a la perfección a la hora de definir la actual convivencia de distintas realidades. Éluard, amante de las vanguardias, se maravillaría hoy ante la riqueza de ideas que habita los parajes digitales.

Internet ha cambiado nuestra forma de vivir, de comunicarnos y, es a lo que vamos, de jugar. Partidas online, mundos persistentes, enormes comunidades construidas a base de ceros y unos… Habitamos nuevas tierras que desafían las normas hasta ahora conocidas.

jueves, 29 de abril de 2010

Sobre Estafilococos y hospitales


Un equipo de investigadores taiwaneses anunció hoy el descubrimiento de cómo los estafilococos de la piel desarrollan resistencia a los antibióticos y causan muchas muertes entre los hospitalizados.


El "Staphylococcus epidermidis" vive en la piel de la gente sana sin causar daños pero es fatal para pacientes hospitalizados con bajas defensas o con cualquier tipo de implantes quirúrgicos, dijo hoy en rueda de prensa el director del equipo, Andrew H.J. Wang.

"La bacteria se protege de las defensas del cuerpo y de los antibióticos con la producción de un biofilm, que se desarrolla debido a que los antibióticos bloquean una proteína llamada TCaR", señaló Wang, vicepresidente de la Academia Sínica. Ahora el reto es desarrollar medicamentos que eviten el bloqueo de la proteína y el consiguiente desarrollo de la capa que protege la bacteria de las defensas del cuerpo, dijo el investigador isleño. Otra solución para el problema es revisar los antibióticos disponibles para ver si algunos no interactúan con el TcaR.

El artículo sobre esta investigación, se titula "Un estudio estructural del TcaR y sus complejos con múltiples antibióticos del estafilococo de la piel" y se publicó en inglés en la revista académica "Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)", el 27 de abril.

martes, 27 de abril de 2010

Un 'dátil' capaz de recorrer más de 600 kilómetros con sólo un litro de gasolina


Equipo de la UMH creador del vehículo 'dátil 10' que participará en el concurso.| E.M.

Once alumnos de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche han diseñado un vehículo de bajo consumo, el 'Dátil 10', con el que esperan recorrer más de 600 kilómetros con un litro de gasolina en el concurso internacional 'Shell-Ecco Marathon', que se celebra en mayo en Lausitz (Alemania).

En esa competición, que tendrá lugar el 6 y el 7 de mayo, participarán alrededor de 250 equipos de todo el mundo y se premiará el vehículo que circule más kilómetros con esa cantidad de combustible.

El vehículo de la UMH, presentado este lunes, mide 3,20 metros de largo, 60 centímetros de ancho y 50 centímetros de alto, y tiene espacio para un solo piloto -mujer en este caso-, quien debe conducir en posición tumbada.

El 'Dátil 10', bautizado así en honor a las palmeras de la ciudad ilicitana (Patrimonio de la Humanidad) y por este año (2010), se arranca con un botón y, cuando alcanza una cierta velocidad -30 kilómetros por hora es el máximo permitido-, se detiene el motor para aprovechar la inercia y así reducir más el consumo de gasolina.

No tiene volante, ya que el aparato se dirige con dos palancas, ni tampoco hay cambio de marchas, pues cuenta únicamente con una velocidad que se controla con un pedal acelerador y otro de freno.

Los once alumnos, todos ellos de la Especialidad de Mecánica de Ingeniería Técnica Industrial, de Ingeniería Industrial y de Ingeniería Técnica de Telecomunicaciones en Sistemas Electrónicos de la UMH, han participado durante siete meses en la construcción del prototipo 'Datil 10', coordinados por el profesor de Ingeniería Miguel Ángel Oliva.

Uno de los universitarios, la estudiante de Ingeniería Industrial Gloria Albadalejo, será la conductora del vehículo.

Un prototipo anterior del 'Dátil 10' ya participó en el citado concurso internacional y ésta es la séptima vez que la UMH compite con un vehículo de bajo consumo en este certamen.

Los alumnos, supervisados por Oliva, han introducido mejoras este año para obtener un coche más competitivo y ecológico, así como más ligero.

Con un presupuesto de entre 6.000 y 10.000 euros, el motor del 'Dátil 10' es el de una máquina cortadora de césped que los alumnos han diseñado y desarrollado específicamente para la competición, de 40 centímetros cúbicos, con bajo régimen de giro y las pocas pérdidas de calor.

Este año, además, se ha logrado disminuir hasta 12 kilos respecto al vehículo de la temporada pasada, gracias, en parte, a la fibra de carbono con la que se ha construido la carrocería.

"Hemos ganado en fiabilidad, así que este año nos sentimos muy optimistas", ha comentado el estudiante Pedro Royo, quien lleva ya varios años compitiendo en ese concurso, en el que participan este año diecisiete vehículos españoles, de un total de 250.

Por su parte, el coordinador del proyecto ha dicho: "Recorremos unos 600 kilómetros con un litro de combustible, pero este año creemos que subiremos esa marca y confiamos en colocarnos entre los 20 mejores de la carrera".

También ha señalado que esperan que el 'Dátil 10' mejore la marca anterior, que se situó en 590 kilómetros.

domingo, 25 de abril de 2010

La química del océano está cambiando a un ritmo sin precedentes



Las emisiones de dióxido de carbono que contribuyen al calentamiento global, también están haciendo que los océanos sean más ácidos a un ritmo más rápido que en cientos de miles de años, según informaba el Consejo Nacional de Investigaciones.

"La química de los océanos está cambiando a un ritmo y un magnitud sin precedentes debido a las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono", se dijo en el consejo. "El tipo de cambio excede cualquier cosa conocida que haya habido al menos durante los últimos cientos de miles de años".

La acidificación del océano carcome los arrecifes de coral, interfiere con la capacidad de algunas especies de peces para encontrar sus hogares y puede dañar los moluscos comerciales, como los mejillones y las ostras, además de evitar que se formen sus conchas protectoras.

La corrosión ocurre cuando el dióxido de carbono se almacena en los océanos, reaccionando con el agua de mar para formar ácido carbónico. A menos que las emisiones de dióxido de carbono se frenen los océanos se volverán más ácidos. Los océanos absorben aproximadamente una tercera parte de todas las emisiones de dióxido de carbono generados por el hombre, incluidos los procedentes de la quema de combustibles fósiles, la producción de cemento y la deforestación, según el informe.

El aumento de la acidez es de 0,1 puntos sobre una escala de 14 puntos del pH. Lo que quiere decir este indicador es que ha cambiado más desde el inicio de la Revolución Industrial que en cualquier otro momento de los últimos 800.000 años.

El informe del Consejo recomendó la creación de una red de observación para vigilar los océanos a largo plazo. "Será necesario establecer una red mundial de observaciones químicas y biológicas, para detectar y predecir los cambios atribuibles a la acidificación", señalaba el informe.

Los científicos han estado estudiando como ha ido creciendo este fenómeno a lo largo de estos años, sin embargo, la acidificación del océano tiene muy baja prioridad en los debates internacionales y sobre el cambio climático.

Existe un proyecto de ley en el Senado de EE.UU., con un nuevo compromiso frente a las emisiones de dióxido de carbono, que se espera sea dado a conocer el 26 de abril.

La acidificación del océano fue el centro de la escena en una audiencia del Congreso el jueves, el 40 º aniversario del Día de la Tierra en los Estados Unidos. "Este aumento de la acidez oceánica amenaza con diezmar a especies enteras, incluyendo las que están en la base de la cadena alimentaria marina", dijo el senador demócrata Frank Lautenberg de Nueva Jersey ante el Comité de Comercio. "Si eso ocurre, las consecuencias serán devastadoras".

Lautenberg dijo que en Nueva Jersey, las empresas de la costa atlántica generan $ 50 mil millones al año y representan uno de cada seis empleos del estado.

Sigourney Weaver, la estrella de la película de temática medioambiental "Avatar" y el narrador del documental "Acid Test", sobre la acidificación de los océanos, testificaron sobre sus peligros. Ella dijo que las personas parecen ser más conscientes del problema ahora que hace seis meses.

"Creo que los datos científicos son indiscutibles y fáciles de entender y además ..., ya hemos agotado el tiempo para discutir esto", dijo Weaver. "Ahora tenemos que hacer algo"