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2 de diciembre de 2013

Diez tecnologías que se inspiraron en la naturaleza


A finales de la década de 1990, la escritora estadounidense de ciencias naturales Janine Benyus acuñó el término “bionímica” para referirse a las innovaciones inspiradas en la flora y la fauna. Los orígenes modernos de la Biomímica, también conocida como Biomimética o Biónica, suelen atribuirse al ingeniero Richard Buckminster Fuller, aunque previamente también se han dado casos de desarrolladores que intuitivamente se basaron en la naturaleza para alcanzar algún hallazgo.

La bionímica postula que, con 3.800 millones de años de evolución de la vida en la Tierra, la naturaleza ya ha encontrado soluciones para muchos de los desafíos a los que nos enfrentamos los seres humanos en la actualidad. A continuación, diez ejemplos en los los desarrolladores se han inspirado en soluciones alcanzadas por la naturaleza a través del azaroso sistema de prueba-error de la selección natural:

1. Torre Eiffel

El fémur humano es el hueso más largo, fuerte y voluminoso del cuerpo. Además tiene un cabeza que ni es ósea ni es sólida, sino una red de pequeños puntales que se sostienen cruzando la curva natural del fémur. El ingeniero Gustave Eiffel estudió esqueletos y aplicó los resultados en la Torre Eiffel de París, construida en 1889.

2. Puentes en suspensión

Los cables de los puentes en suspensión fueron inspirados por los tendones, pues éstos se componen de múltiples fibras musculares retorcidas entre sí que proporcionan resistencia y flexibilidad. Los constructores de puentes copiaron este modelo natural en los cables de carga que permiten a los puentes colgantes abarcar largas distancias, como es el caso del Golden Gate, que además es uno de los epicentros mundiales del suicidio.

3. Velcro


En la década de 1940, el ingeniero suizo George de Mestral quedó fascinado con los pequeños cardos de puntas ganchudas de las bardanas que se habían enganchado en su perro y en su ropa después de un paseo. Velcro es una marca registrada en 1951. En 1959, los telares fabricaban ya 60 millones de metros de Velcro al año. Y su uso se hizo tan popular que desplazó en muchas prendas y complementos a los cordones, las cremalleras y los botones. También la NASA los popularizó al usarlo en sus trajes espaciales.

4. Plástico antirreflectante

Los ojos de las polillas no reflejan la luz gracias a unas diminutas protuberancias, y por ello pasan más desapercibidas para los depredadores. Los científicios quieren imitarlas para mejorar la visibilidad de las pantallas y reducir el brillo, así como para aumentar la potencia de las placas solares.

5. Tela inteligente

Imitando las escamas de las piñas, que se abren y cierran en función del calor o del frío, Julian Vincent, profesor de biomimética en la Universidad inglesa de Bath, desarrolló en 2004 una tela con una capa de pequeñas puntas de lana que se adaptan a las fluctuaciones de la temperatura corporal para mantener cómodo al usuario.

6. Tren bala


Los trenes bala Shinkansen de Japón circulan a más de 300 kilómetros por hora. A semejante velocidad, al entrar en un túnel, las ondas de presión atmosférica producían un ruido ensordecedor que hacía vibrar las ventanillas. El ingeniero Eiji Nakatsu, descubrió que ya había un ser vivo que se enfrentaba habitualmente a cambios súbitos en la resistencia del aire: el martín pescador.

Este pájaro se lanza del aire, que es un medio de baja resistencia, al agua, que opone más resistencia, y salpica sólo unas cuantas gotas. Los ingenieros rediseñaron la nariz del tren bala inspirándose del pico del martín pescador, y así redujeron el ruido y el consumo de energía eléctrica.

7. Superficie de las lanchas

Una nueva cubierta exterior imita a la piel de tiburón en las lanchas, con pequeños rectángulos y púas, para así impedir que se adhieran algas y percebes.

8. Ahorro energético

Las mariposas Morpho se encuentran principalmente en América del Sur, así como en México y América Central. Además de que son muy fáciles de atrapar, estas mariposas se distinguen por sus alas de color azul iridiscente. Sin embargo, si se trituran las alas, se obtiene solo un polvo opaco. El tono tornasolado es una ilusión óptica llamada “color estructural”: una interferencia entre haces de luz a causa de la cual solamente se reflejan algunos colores. El estudio de esta propiedad ha derivado en aplicaciones para monitores de ordenador, agendas electrónicas, teléfonos inteligentes y vestimenta hecha con fibras de poliéster y nailon que “reflejan” toda la gama del arco iris sin necesidad de colorantes.

9. Alas transformables

Ingenieros de la Universidad del estado de Pennsilvania han desarrollado unas alas para aviones que cambian de forma dependiendo de la velocidad y duración del vuelo, basándose en ciertas especies de aves que utilizan este sistema para realizar vuelos más eficientes.

10. Superpegamento

Biólogos del Laboratorio Nacional de Ingeniería y Medio Ambiente de Idaho (Estados Unidos) clonaron cinco proteínas de mejillón para desarrollar un adhesivo natural resistente al agua. Los mejillones producen una resina con propiedades adhesivas que podría compararse a cualquier superpegamento comercial.
Vía | SeleccionesA | Eroski Consumer

Fuente:

FayerWayer

21 de noviembre de 2013

Estudiante de 16 años descubre cómo detectar el cáncer en cinco minutos

Un joven estadounidense hizo un gran descubrimiento con pruebas en el laboratorio de su escuela. El método podría revolucionar la medicina y afectar a la millonaria industria médica.



El descubrimiento de Jack Andraka podría resultar uno de los más importantes en los últimos años, aunque no tenga la prensa necesaria por diferentes factores.

Uno de ellos, las directas consecuencias que podría traer este nuevo método sobre la millonaria industria alrededor del cáncer, manejada por los grandes laboratorios y prestadores médicos.

Nacido en Crownsville, Maryland, este joven inventó un sensor de papel capaz de detectar en cinco minutos tres tipos de cáncer: el de páncreas, de ovario y de pulmón.

Lo más increíble es que esta prueba tiene un costo de 3 centavos de dólar, por lo tanto, es 26 mil veces más barato, 168 veces más rápido y 400 veces más sensible que los métodos actuales para detectar el cáncer.

Los especialistas consideraron que una vez que este sensor, de patente en trámite, entre al  mercado, los índices de supervivencia del cáncer de páncreas, que actualmente son de 5.5%, podrían pasar a casi el 100%.

Afirman también que este invento podría utilizarse para detectar otras enfermedades como Alzheimer, otras formas de cáncer o HIV. Sin embargo, se podría tardar entre 5 a 10 años en conseguir los permisos necesarios para su utilización.

El joven de 16 años contó que tomó la iniciativa cuando uno de sus familiares murió de cáncer de páncreas, y se interesó por investigar sobre esta enfermedad.

La mecánica fue utilizar anticuerpos y entretejerlos en una red de nanotubos de carbono, de modo que se obtiene un marcador que únicamente reacciona a cierta proteína, explicó.
La mecánica fue utilizar anticuerpos y entretejerlos en una red de nanotubos de carbono, de modo que se obtiene un marcador que únicamente reacciona a cierta proteína, explicó.

Apuntó que la ciencia no debería ser un lujo, y que debería ser un derecho humano fundamental, “el derecho de acceso a la información debe ser de todos, no sólo de los que pueden pagar”, según expresó.

Fuente:

Diario Registrado

17 de octubre de 2013

Hito en el desarrollo de fusión nuclear, la energía del futuro

Fusión nuclear

El NIF y la fusión nuclear

  • 92 rayos láser se enfocan a través de los agujeros de un contenedor de destino llamado hohlraum.
  • Dentro del hohlraum hay una pequeña pastilla que contiene una sólida mezcla, extremadamente fría, de isótopos de hidrógeno.
  • Los láseres golpean las paredes del hohlraum, el cual irradia rayos X
  • Los rayos X descortezan la capa exterior de la pastilla de combustible, calentándola a millones de grados.
  • Si la compresión del combustible es suficientemente alta y lo suficientemente uniforme, puede resultar la fusión nuclear.

Fusión nuclear

La llaman "el santo grial" de la energía, por ser limpia, más barata e inagotable.
Es la energía por fusión nuclear, proceso en el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo más pesado. Esto produce la liberación de una cantidad enorme de energía. 

¿Se hará realidad el sueño de la fusión nuclear?
Este es el mismo proceso de liberación de energía que mantiene vivo al sol y a otras estrellas y los científicos creen que es la energía del futuro, ya que puede alimentar la demanda energética sin la amenaza de proliferación nuclear o daños al medio ambiente.

Sin embargo, uno de los mayores desafíos en la producción de este tipo de energía ha sido la de pasar el denominado punto de equilibrio.

Para ser viable, las plantas de energía de fusión tendrían que producir más energía de la que consumen, un objetivo que ha tenido en vilo a los científicos por casi 50 años. Hasta ahora.

Según información a la que tuvo acceso la BBC, los investigadores del proyecto estadounidense Instalación Nacional de Ignición (NIF, según sus siglas en inglés) han logrado un hito fundamental en el camino hacia la fusión nuclear autosostenida.
El NIF, basado en Livermore, California, utiliza el láser más potente del mundo para calentar y comprimir una pequeña bola de combustible de hidrógeno hasta el punto en el que las reacciones de fusión nuclear se llevan a cabo.

Durante un experimento realizado a finales de septiembre, la cantidad de energía liberada por la reacción de fusión superó por primera vez la cantidad de energía absorbida, en un hecho sin precedentes para cualquier tipo de fusión nuclear a nivel mundial.

"El logro ha sido descrito como el paso más significativo para el desarrollo de la fusión en los últimos años", asegura Paul Rincon, editor de Ciencia de la BBC.

El objetivo oficial del NIF es la "ignición", un paso más allá de lo conseguido ahora, y que se lograría en el el momento en que la fusión nuclear genere tanta energía como la que suministran los láseres.

La diferencia entre la "ignición" y lo conseguido en la actualidad, ocurre por ineficiencias en distintas partes del sistema que hacen que no toda la energía enviada por el láser llegue hasta el combustible.

El artículo completo en:

BBC Ciencia

29 de septiembre de 2013

¿Cuándo se inventó el bolígrafo? ¿Quién y cómo lo hizo?

La invención del bolígrafo tiene un curioso origen. Alrededor de 1938, un periodista húngaro: László József Bíró, cansado de los problemas que entrañaba escribir a pluma, comenzó a pensar en alternativas o mejoras para este milenario instrumento de escritura.


Uno de los primeros experimentos que llevó a cabo para solucionar el atascamiento continuo de la pluma fue el desarrollo de un nuevo tipo de tinta (gracias a la ayuda de su hermano György Bíró, que era químico de profesión). Desafortunadamente, aunque la nueva tinción parecía más adecuada para escribir sobre papel, funcionaba aún peor que la original en la pluma.

Lejos de desistir, László siguió cavilando en una solución y unos días después, mientras observaba a unos niños jugando con canicas sobre un suelo con charcos, se percató que las bolas, al atravesar y sobrepasar un charco de agua, dibujaban tras de sí una línea húmeda sobre la superficie seca de la calle y con esa imagen le llegó la idea. Tan pronto como pudo comenzó a desarrollar el nuevo artefacto de escritura con una pequeña esfera en la punta que dosificaba la tinta y ese mismo año patentó el invento (1938).

Fuente:

Saber es Práctico

20 de septiembre de 2013

Desarrollan inyección que revierte efectos del síndrome de Down en ratones


Un equipo de científicos estadounidenses ha logrado revertir los efectos del síndrome de Down en ratones de laboratorio recién nacidos por medio de una inyección que contiene un compuesto especial que genera que el cerebro crezca y se desarrolle sin dificultades. 

El equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad John Hopkins experimentó con ratones de laboratorio, que fueron manipulados genéticamente para obtener copias adicionales de la mitad de los genes equivalentes a los que se encuentran en el cromosoma humano 21; este cromosoma es el que genera las condiciones para la caracterización del síndrome, como el cerebro más pequeño o las dificultades cognitivas de procesamiento lógico.

En un estudio publicado en la revista Science, explican como las copias fueron tratadas en el laboratorio para elaborar un compuesto, hecho a base de proteínas sonic hedgehog, que por contener diferentes concentraciones proteicas establece vías a nivel molecular de transmisión de información. Este compuesto permite impulsar el crecimiento normal del cerebro y el cuerpo, mediante la activación del gen denominado SHH. Una vez desarrollada esta sustancia, fue inyectada en ratones que acababan de nacer.



Los resultados mostraron que la sustancia pudo normalizar completamente el crecimiento del cerebelo de los ratones hasta la edad su edad adulta y con una sola inyección. Según explica el Dr. Roger Reeves, miembro de la Escuela de Medicina de la Universidad John Hopkins, "la mayoría de las personas con síndrome de Down tienen un cerebelo que alcanza alrededor del 60% del tamaño normal"; y la inyección ha sido capaz de incrementar estas proporciones¨.  
Incluso, se registraron beneficios inesperados en el aprendizaje y la memoria, por el desarrollo del hipocampo a través de pruebas psicomotrices. Los ratones tratados respondieron tan bien como los ratones sin Síndrome de Down a  las pruebas de localización y de laberintos.

No obstante, a partir de estos avances no se puede afirmar que el síndrome de Down pueda ser revertido en humanos. Los investigadores sostienen que ajustar este tratamiento para los humanos sería mucho más complicado, ya que al alterar el crecimiento del cerebro de las personas se podrían producir consecuencias nocivas, como cáncer u otras insospechadas. "El síndrome de Down es muy complejo y nadie piensa que [la inyección] va a ser el elixir que normalice la cognición [...]. Se necesitan enfoque múltiples", puntualizó el Dr. Reeves.

Tomado de:

La Mula

6 de septiembre de 2013

Ununpentio: El último elemento químico descubierto

Un grupo internacional de científicos ha confirmado la existencia de un nuevo elemento químico superpesado que posee el número atómico 115, previamente sugerida por investigadores rusos. En caso de ser reconocido oficialmente, el ununpentio pasaría a formar parte de la tabla periódica.

"Ha sido un experimento exitoso y uno de los más importantes en la química de los últimos años", ha asegurado Dirk Rudolph, físico en la Universidad de Lund (Alemania) y coautor del hallazgo.

Bombardeando una fina película de americio con iones de calcio, los investigadores midieron fotones relacionados con la desintegración alfa del nuevo elemento. Ciertas energías de los fotones concuerdan con las energías esperadas para la radiación de rayos X, lo que se considera una ‘huella dactilar’ de cada elemento. Los físicos han informado en The Physical Review Letters de que el nombre ununpentio (Uup) es únicamente provisional y obedece al número atómico.

El ununpentio, como todos los nuevos elementos químicos, será evaluado por miembros de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada para confirmar su existencia. En 2011 se aprobaron los nombres de tres nuevos elementos que tienen los números atómicos 110, 111 y 112, bautizados respectivamente como darmstadtio (Ds), roentgenio (Rg) y copernicio (Cn). El elemento más recientemente aprobado ha sido el livermorio, con número atómico 116.

Fuente:

Muy Interesante

31 de agosto de 2013

Alfredo Moser: El hombre que le dio la luz a aquellos que no la tenían...



Al mecánico brasileño se le ocurrió el sistema de iluminación en 2002. 


La invención de Alfredo Moser está iluminando al mundo. En 2002, a este mecánico brasileño "se le prendió el bombillo" y se le ocurrió una manera de iluminar su casa durante el día sin electricidad, usando únicamente botellas de plástico llenas de agua y un poquito de cloro.

En los últimos dos años, su idea llegó a diferentes partes del mundo. Y se tiene previsto que su sistema se implemente en un millón de hogares a principios de 2014.

¿Cómo funciona? Por refracción de luz solar, explica Moser, al tiempo que llena una botella plástica de dos litros. "Hay que añadir dos tapas de cloro para evitar que el agua se ponga verde (con algas). Mientras más limpia esté la botella, mejor", añade, en conversación con la BBC.

Envolviendo su cara en un trapo, abre un hueco en una de las tejas del techo con un taladro y, de abajo hacia arriba, mete la botella en el orificio recién hecho. "Fijas la botella con resina de poliéster. No hay goteras, ni siquiera cuando llueve, no cae ni una gota".

"Un ingeniero vino y midió la intensidad de la luz. Depende de cuan fuertes sean los rayos de sol, pero equivale mas o menos a 40 o 60 vatios", comenta.

Y se hizo la luz


Las lámparas de Alfredo Moser en el techo de su casa

La idea de Moser se utiliza en unos 15 países.


La inspiración para la "lámpara Moser" le llegó en 2002, durante uno de los frecuentes apagones que ocurren en el país.

"Los únicos lugares que tenían electricidad eran las fábricas, no las casas de la gente", dice refiriéndose a la ciudad en la que vive, Uberaba, en el sur de Brasil.

Moser y sus amigos empezaron a preguntarse qué podrían hacer en caso de que se presentara una emergencia como, por ejemplo, que un avión pequeño sufriera un accidente y perdiera altitud, imaginando que no tuvieran fósforos.

Su jefe en aquel momento sugirió utilizar una botella de plástico vacía, llenarla de agua y utilizarla como un lente para que los rayos de sol cayeran sobre grama seca. El fuego resultante podría servir para dar aviso a los equipos de rescate.

La idea se le quedó a Moser en la cabeza, y empezó a hacer pruebas, llenando botellas y haciendo círculos de luz refractada. Poco tiempo después, su invento estaba terminado.

"No hice ningún dibujo con su diseño", cuenta el brasileño. "Es una luz divina. Dios nos dio el Sol a todos, así que la luz es para todos. Quien quiera (usar su sistema de iluminación), ahorra dinero. No vas a electrocutarte con esto y no te cuesta ni un centavo".

El placer de ayudar


Espacios en los que se usa la "lámpara Moser"

Las lámparas hechas con botellas no necesitan electricidad para iluminar espacios durante el día. 

Moser instaló lámparas hechas de botellas en las casas de los vecinos y en el supermercado local.

Aunque se gana algunos dólares por la instalación de su invento, es evidente, por la sencilla casa en la que vive y el auto que conduce (de 1974), que su invención no lo ha hecho rico. Y esto lo llena de orgullo.

"Hubo un hombre que empezó a utilizar las botellas en su hogar y, en un mes, ahorró suficiente para pagar por las cosas básicas que necesitaba para su hijo, quien estaba a punto de nacer. ¿Puede creerlo?", dice.

Carmelinda, quien ha estado casada con Moser por 35 años, cuenta que su esposo siempre ha sido habilidoso haciendo cosas para el hogar, incluyendo camas y mesas de madera. Pero ella no es la única que admira la lámpara que inventó su marido.

Lea el artículo completo en:

BBC Ciencia

26 de agosto de 2013

Los depósitos de Marte podrían cubrir de agua todo el planeta


Corte de las tierras del sur de Marte. | ESA

Marte oculta secretos que no podemos ver a simple vista, pero el radar de la sonda europea 'Mars Express' nos permite estudiar lo que esconde a varios kilómetros bajo su superficie.

El radar de 'Mars Express' emite pulsos de baja frecuencia hacia el planeta, y analiza el eco producido cuando rebotan contra cualquier tipo de superficie. Si bien la mayoría de los pulsos se reflejan contra la superficie del planeta, algunos logran penetrar en el subsuelo hasta que se encuentran con las superficies que separan las capas de distintos materiales, como rocas, agua o hielo.

Al analizar la intensidad y la fase de los ecos que regresan al instrumento, 'Mars Express' es capaz de determinar a qué profundidad se encuentran las distintas capas del subsuelo.

Esta imagen radar muestra un corte de 5.580 kilómetros de longitud a través de las tierras altas del sur de Marte, y fue creada poco después de que el instrumento 'MARSIS' (Radar Avanzado para la Investigación de la Ionosfera y del Subsuelo de Marte) entrase en servicio en el año 2005.

En la parte derecha destaca la inmensa 'Hellas Planitia'. Esta cuenca de 7 kilómetros de profundidad y 2.300 km de diámetro es uno de los mayores cráteres de impacto del Sistema Solar.

El pico brillante a la izquierda del centro de la imagen es el polo sur de Marte, y es aquí donde el radar demuestra todo su potencial, desvelando varias capas de polvo y hielo ocultas bajo el casquete de agua y dióxido de carbono congelados.

Estas formaciones, conocidas como los Depósitos Estratificados del Polo Sur, se extienden hasta una profundidad de 4 kilómetros. Se piensa que son el resultado de los distintos ciclos de cambio climático que sufrió Marte, que provocaron variaciones en la sedimentación del polvo y del hielo.

Gracias al radar de 'Mars Express', los científicos han calculado que estos depósitos estratificados contienen suficiente agua como para cubrir todo el planeta con una capa líquida de 11 metros de profundidad.

Fuente:

El Mundo Ciencia
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