Acero inoxidable: Aleación descubierta por accidente

La búsqueda de un metal inmune a la corrosión es una batalla que se ha librado desde hace varios siglos. Si queremos encontrar la primera muestra histórica de aleación de metales capaz de evitar la corrosión a la intemperie, nos tenemos que trasladar a la India, donde en el año 400 d.C. se construyó el Pilar de hierro de Delhi. Éste no tiene unas dimensiones imponentes (tan sólo 7,21 metros de altura), ni un gran acabado que lo convierta en una elemento recalcable del arte hindú, pero el Pilar de hierro de Delhi ha pasado a la historia de la siderurgia por haber sido capaz de estar en pie 1.600 años sin haber sufrido las consecuencias de la oxidación.

I: Pilar de hierro de Delhi

Pero la historia a veces es interesante y caprichosa. Hace más de 1.600 años ya se había conseguido la primera aleación de hierro inoxidable, hasta la llegada de la revolución industrial, nunca se puso especial atención sobre este tema. Fue entonces cuando en 1821, Pierre Berthier se percató de cómo las aleaciones de hierro y cromo eran especialmente resistentes a algunos ácidos, razón por la cual sugirió su uso en cuberterías. Aún así, las grandes dificultades para conseguir este tipo de aleaciones en la época, hizo que éstas se consideraran impracticables.
Durante las siguientes décadas se hicieron algunos avances en aleaciones resistentes a la corrosión, pero seguía sin encontrarse el tan deseado acero inoxidable. Todo ello cambió con la llegada del siglo XX. Ante la creciente tensión internacional, Inglaterra comenzó a preocuparse por la mejora de su armamento, intentando estar preparada para la inminente guerra, razón por la cual muchas grandes mentes estaban buscando los mejores materiales para mejorar su peso y funcionamiento.

En el año 1913, el inglés Harry Brearley estaba experimentando con distintas combinando distintos metales en busca de aleaciones de acero útiles para la construcción de cañones de pistola. Durante meses estuvo descartando a un lugar olvidado de su laboratorio todas las aleaciones probadas, viendo como el tiempo pasaba y sus investigaciones no hacían más que fracasar.

II: Harry Brearley

Un día, paseando entre todas las muestras rechazadas se percató de cómo una de esas aleaciones, a diferencia de las demás, no se había aherrumbrado. Aquella aleación de acero, compuesta de un 0,24% de carbono y un 12,8% de cromo, había sido fabricada por primera vez el 13 de Agosto de 1913, y a día de hoy está considerada como la primera aleación de acero inoxidable.

Con la llegada poco después de la Primera Guerra Mundial, el descubrimiento no pudo llegar rápidamente a los medios, siendo la primera vez que se publicó de forma formal en enero 1915 en el New York Times. Poco después Brearley intentó conseguir la patente en Estados Unidos, encontrándose con el hecho de que Elwood Haynes ya había patentado el acero inoxidable antes que él.

Este hecho hace dudar sobre quién ha de llevarse el mérito de este descubrimento, pero analizando detenidamente la historia, el problema es aún mucho más complejo. A parte de Brearley y del ya mencionado Haynes en Estados Unidos, hubo otros dos estadounidenses, Becket and Dantsizen, que trabajaron con aleaciones con similar cantidad de cromo entre 1911 y 1914, y unos alemanes, Eduard Maurer y Benno Strauss, que trabajaron entre 1912 y 1914 con cantidades mayores de cromo y algo de níquel.

Todos ellos descubrieron de forma independiente diferente formas de acero inoxidable, pero posiblemente el caso más sorprendente sea el de Brearley, que sin buscarlo intencionadamente, dio con una aleación de acero inoxidable cuyas proporciones aún son a día de hoy una de las aleaciones de acero inoxidables más usada, la conocida como acero inoxidable extrasuave.

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Recuerdos de Pandora

Siete cosas que no sabías sobre los efectos de la música

1. Mejora el vocabulario. De acuerdo con una reciente revisión publicada en la revista Nature Reviews Neuroscience por Nina Kraus, de la Universidad Northwester (EE UU), durante el entrenamiento musical para tocar un instrumento se establecen conexiones neuronales que mejoran también otros aspectos de la comunicación humana. De ahí que los niños con formación musical tengan un mejor vocabulario y capacidad de lectura. También explica por qué los músicos son capaces de escuchar mejor una conversación cuando hay ruido de fondo que el común de los mortales.

2. ¿Música de fondo? Tanto si reproducimos una canción de Lady Gaga como si optamos por un disco de música clásica, escuchar música mientras desarrollamos una tarea cognitiva -como estudiar o redactar un informe- reduce el rendimiento, según un artículo publicado hace poco en Applied Cognitive Psychology. Lo mejor en estos casos, dicen sus autores, es el silencio.

3. Ritmo para hacer deporte. Científicos de la Universidad de Brunel demostraron en 2008 que escuchar cierto tipo de música, fundamentalmente de los géneros rock y pop, podemos aumentar nuestra resistencia al ejercicio físico intenso hasta un 15%. El estudio fue publicado en la revista Journal of Sport & Exercise Psychology.

4. La música, por la izquierda. Según un estudio realizado hace unos años en las universidades de California y Arizona (EE UU) y publicado en Science, el oído derecho recoge mejor los sonidos del habla, mientras que el izquierdo, responde mejor a la música. "Incluso al nacer, el oído está estructurado para distinguir entre los diferentes tipos de sonidos y enviarlo al lugar correcto en el cerebro", concluía una de las autoras del estudio, Barbara Cone-Wesson.

5. Música y alcohol. La música alta en los bares incita a beber más alcohol en menos tiempo, según una investigación francesa difundida en 2008 por la revista Alcoholism: Clinical & Experimental Research. Además, cuanto más alto es el volumen de la música más rápido se consume la bebida.

6. Buena para la circulación. Científicos del Centro Médico de la Universidad de Maryland han demostrado que escuchar música puede beneficiar al sistema cardiovascular tanto como hacer ejercicio o tomar ciertos medicamentos. Concretamente, analizando la respuesta de los vasos sanguíneos con ultrasonidos mientras escuchamos música, Michael Miller y sus colegas comprobaron que el diámetro de los vasos, medido en la parte alta del brazo, aumenta un 26% con nuestra música favorita. En contraste, la música que calificamos como estresante hace que los vasos se contraigan un 6%. Los experimentos mostraron también que escuchando canciones que invitan a reír los vasos sanguíneos se dilatan un 19%, mientras que la música relajante produce una expansión del 11%.

7. Con los ojos cerrados. Estudiando los cerebros de 15 sujetos con ayuda de resonancia magnética funcional, Yulia Lerner, de la Universidad de Tel Aviv, demostró el año pasado que cerrar los ojos aumenta el efecto emocional que nos produce la músca. Concretamente la doctora Lerner utilizó música de miedo del estilo de la empleada por Alfred Hitchcock en sus películas.Y comprobó así que la actividad de la amígdala, una zona del cerebro vinculada a la sensación de miedo, aumentaba mucho más con los ojos cerrados que si se mantenían abiertos.

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Muy Interesante

Por qué la vida es física y no química

La idea de que la vida se reduce a química, está siendo usurpada por una idea mucho más ambiciosa, dicen dos de los biofísicos más importantes del mundo.

En la historia de la ciencia, hay muchos ejemplos de cambios simples en la perspectiva que han llevado a profundas visiones de la naturaleza del cosmos. La invención del telescopio es tal vez un ejemplo. Otro, es darse cuenta de que la energía química, la energía termodinámica, la energía cinética y demás, son todas manifestaciones de lo mismo. Seguramente podrías poner tus ejemplos favoritos aquí.

Uno de los ejemplos más importantes de la ciencia del siglo XX, es que la biología es el resultado de la evolución, y no al revés. Mediante esta forma de pensamiento, la evolución es un proceso, incluso un algoritmo; aunque uno de una potencia inimaginable. Aprovecha la evolución y habrá pocas cosas que no puedas lograr.

En los últimos años, los científicos de la computación han empezado a aprovechar el sorprendente poder de la evolución. Una cosa que han experimentado una y otra vez es el progreso ciego de evolución. Pon un algoritmo genético a funcionar y explorará el paisaje evolutivo, buscando mínimos locales. Cuando halla uno, no se sabe si es la mejor solución posible o si se sitúa dentro de una distancia de un abismo evolutivo que representa una solución de un orden de magnitud completamente distinto.

Esto apunta a la posibilidad de que la vida tal y como ha evolucionado en la Tierra sea un mínimo local en un vasto paisaje de posibilidades evolutivas. Si éste es el caso, los biólogos están estudiando una fracción ridículamente pequeña de algo más grande. Mucho más grande.

Hoy, logramos una importante visión en el estado de este asunto gracias a un fascinante artículo publicado por Nigel Goldenfeld y Carl Woese de la Universidad de Illinois. Goldenfeld es físico de carrera, mientras que Woese, también físico, es una de las grandes figuras de la biología. En la década de 1970, definió un nuevo reino de la vida, el Arquea, y desarrolló una nueva teoría sobre el origen de la vida conocida como la hipótesis del mundo ARN, la cual ha ganado gran fama o notoriedad dependiendo de tu punto de vista.

Juntos, sugieren que los biólogos tienen que pensar acerca de su campo de una nueva forma radicalmente distinta: como una rama de la física de la materia condensada. Su conjetura básica es que la vida es un fenómeno emergente que tiene lugar en sistemas que están lejos del equilibrio. Si aceptas esta premisa, entonces surgen inmediatamente dos cuestiones: qué leyes describen tales sistemas, y cómo llegamos a ellas.

Goldenfeld y Woese dicen que los biólogos cerraron esta vía de pensamiento aludiendo a una frase: toda la vida es química. Nada puede estar más lejos de la realidad, dicen ellos.

Tienen una interesante analogía para ayudar a su causa: el ejemplo de la superconductividad. Sería fácil observar la superconductividad e imaginar que puede explicarse completamente mediante las propiedades de los electrones conforme se transfieren fuera y dentro de los orbitales atómicos. Podrías ir más allá y decir que la superconductividad trata de átomos y química.

Pero la explicación real es mucho más interesante y profunda. Resulta que muchos de los problemas de la superconductividad se explican mediante teorías que describen la relación entre los campos electromagnéticos y un orden de largo alcance. Cuando se rompe la simetría de esta relación, el resultado es la superconductividad.

Y esto no sólo sucede con materiales de la Tierra. Este tipo de ruptura de simetría surge en otros exóticos lugares, tales como los núcleos de las estrellas de quarks. La superconductividad es un fenómeno emergente y tiene poco que ver con el comportamiento de los átomos. Un químico quedaría pasmado.

De acuerdo con Goldenfeld y Woese, la vida es como la superconductividad. Es un fenómeno emergente que tiene que comprenderse a través de las leyes fundamentales de la física que gobiernan su comportamiento. Por consiguiente, sólo una disciplina similar a la física puede revelar tales leyes, y la biología, tal y como se practica hoy, no cae en esta categoría.

Ésta es una osada y provocadora idea que puede que no sea una sorpresa completa para la última generación de biofísicos. Para el resto, esto debería ser una llamada a las armas.

Estaremos esperando el resultado con gran interés.

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Ciencia Kanija

Anuncian "La Gran Guerra por el Agua Potable"

Pareciera, que el conflicto con Irán, por su manejo de la energía nuclear, será el desencadenante de la próxima guerra de esta segunda década del siglo.

El formato es el mismo que el de Irak. Las cosas no están claras, es mejor intervenir. En esta “actividad” estarán convocados 65 millones de Iraníes que habitan ese territorio y unos cuantos más de sus aliados naturales vs los ejércitos ocupantes. Los Persas nuevamente, harán lo que más han sabido hacer milenariamente.

Sin embargo, aun cuando esto ocurriese, la mayor convocatoria bélica de este siglo no será en esa guerra. La madre de las guerras, tan anunciadas por los apocalípticos, será por el control del agua potable y alimentos. Esto lo confirma el informe elaborado por el ejército canadiense, titulado "El Contexto de la futura seguridad 2008-2030", donde adelantan algunas iniciativas para amortiguar o controlar parte de lo que ya se prevé que va a ocurrir.

“Las Fuerzas Armadas se están preparando para responder a los cuatro rincones del planeta, debido a las guerras regionales y eventuales hechos violentos por la competencia de los recursos naturales. Las futuras operaciones militares debidas a la multiplicación de motines provocados por el hambre darán lugar a intensos combates". Revela el documento.

Entre los numerosos factores de desestabilización del planeta para los próximos años, el impacto ambiental ocupa el centro de atención de dicho informe. "En todo el mundo tendrán lugar fenómenos meteorológicos cada vez más violentos y cada vez más vinculados al cambio climático que exigirán intervenciones militares, desde misiones de socorro a las víctimas de catástrofes naturales hasta operaciones de estabilización a gran escala".

Las fuerzas canadienses estiman que la lucha entre los estados será por el control de recursos tales como el agua y los alimentos y prevé la peor de las situaciones. El informe prevé en países frágiles económicamente, las luchas internas por el control de los recursos, será especialmente en forma de guerrillas o hordas armadas organizadas para los saqueos.

En un periodo de 20 años los problemas medioambientales, así como la escasez de agua y de alimentos, supondrán un riesgo de desestabilización en regiones enteras. "Se prevé que las presiones causadas por las migraciones y los flujos de refugiados o de personas desplazadas conllevaran a un recrudecimiento de las tensiones étnicas, religiosas o territoriales, inestabilidad y, posiblemente, crisis de gobernabilidad en esos estados.

Estos efectos se manifestarán en primer lugar en las zonas costeras, donde habita el 75% de la población mundial, en especial entre los grupos de personas, los sectores de la economía y las localidades sensibles a las variaciones climáticas desde el punto de vista económico o ecológico".

Según los analistas militares, los efectos del cambio climático serán severos y tendrán consecuencias catastróficas, especialmente sobre el deshielo de los casquetes polares, la subida del nivel del mar, la creciente desertificación y la disminución del rendimiento de los cultivos en ciertas regiones (especialmente en África), la transformación de hábitats, la extinción de numerosas especies y la creciente propagación de enfermedades tropicales en las zonas templadas.

El aumento del nivel del mar y el deshielo de los glaciares aumentarán sin duda la superficie de tierras perdidas, mientras que las infiltraciones salinas y la contaminación reducirán el acceso a los recursos de agua potable. La productividad agrícola de África caerá en picado. "La pérdida de tierras de cultivo debida a la desertificación conllevará una disminución de las cosechas en un 50%". Además, "los glaciares del Himalaya desaparecerán sin duda hasta 2035, lo que privará a 750 millones de habitantes de la región del Himalaya-Hinde-Kush y China de su fuente de agua potable".

Mientras todos están tomando sus “precauciones”. La agenda política latinoamericana, actúa con indiferencia ante el tema ambiental. La seguridad alimentaria, el crecimiento poblacional y el agua potable, son temas distantes porque no dan votos en lo inmediato. Duro, para no decir misionero o quijotesco, el camino de los ambientalistas, en advertir lo que está por llegar.

Será como dicen en mi país, ante lo que viene: “que dios nos agarre confesados”!

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Sp.Rian

Las emisiones de CO2 pueden llegar a niveles récord en 2010

Pese a la crisis económica, las emisiones de C02 podrían crecer más de un 3%

En 2009 las emisiones procedentes de combustibles fósiles bajaron un 1,3%

Las emisiones de dióxido de carbono (CO2), el gas que más contribuye al calentamiento del planeta, podrían subir más de un 3% y llegar hasta niveles récord en el 2010 si la economía continúa avanzando al ritmo actual, según predice un equipo de expertos en la revista 'Nature Geoscience'.

Varios investigadores de las universidades inglesas de Exeter e East Anglia, en colaboración con colegas de otros países, elaboraron un informe sobre la evolución de las emisiones en todo el mundo para contribuir al Proyecto Global de Carbono, creado en el 2001 para investigar el ciclo global de ese gas.

En su estudio, que recoge la mencionada publicación británica, señalan que, pese a la crisis económica que azotó al planeta en el 2009, las emisiones globales de CO2 procedente de combustibles fósiles sólo estuvieron ese año un 1,3% por debajo de los niveles récord alcanzados en el 2008, menos de la mitad de lo que se había pronosticado.

La crisis redujo emisiones menos de lo esperado

Esto se debió a que, aunque la crisis tuvo como efecto que muchos países occidentales redujeran sus emisiones (entre ellos el Reino Unido, que bajó un 8,6% respecto al 2008, EEUU, Alemania, Japón o Francia), éstas aumentaron en las economías emergentes.

Así, varios países con economías en expansión registraron un incremento de emisiones, como China (un 8%) o India (un 6,2%).

Pierre Friedlingstein, uno de los directores del estudio, señala que el descenso de las emisiones en el 2009 no fue tan significativo como se esperaba porque la caída del Producto Interior Bruto (PIB) mundial fue menor de lo anticipado.

Además, la intensidad del carbono -la cantidad de CO2 por unidad de PIB- "mejoró sólo un 0,7% el año pasado, muy por debajo de su media a largo plazo de un 1,7% anual".

Países emergentes

Ese pobre avance en la medida de intensidad del carbono está relacionado con el mayor porcentaje de emisiones de CO2 de fósiles que se atribuye a los países emergentes, que tienen economías con una intensidad de carbono relativamente alta, y también por un aumento de la dependencia del carbón, apuntan los expertos.

El estudio concluye que, si la economía globalizada avanza al ritmo actual, las emisiones de CO2 por combustible fósil subirán más de un 3% este año, con lo que se situarán en los máximos registrados entre el 2000 y el 2008.

La investigación de los científicos también halló que las emisiones globales de C02 por deforestación han descendido un 25% desde el 2000 en comparación con los años 90 del siglo pasado, sobre todo por la reducción de las emisiones por deforestación en los trópicos.

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El Mundo Ciencia

Trasplante de células madre contra la ceguera

La terapia será probada con pacientes que sufren enfermedad de Stargardt.

La Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) autorizó un ensayo clínico con seres humanos para probar un nuevo tratamiento de células embrionarias contra una forma de ceguera.

La terapia consiste en trasplantar las células madre en los ojos de pacientes que sufren la enfermedad de Stargardt, una degeneración macular hereditaria que comienza en la niñez.

La empresa de biotecnología Advanced Cell Technology recibió autorización para llevar a cabo las pruebas iniciales con 12 pacientes, después de obtener resultados exitosos con ratones.

Tal como dijo a la BBC el doctor Robert Lanza, director científico de la compañía, éste es el inicio de "una nueva era" en la investigación con células madre.

"Estamos utilizando células embrionarias para generar un tipo de célula llamado epitelio pigmentario retinal", explicó el investigador.

Esas células, los fotoreceptores encargados de captar la luz en el ojo, comienzan a morir en las personas que sufren distintas enfermedades oculares como la degeneración macular o la enfermedad de Stargardt.

Los pacientes con este trastorno a menudo experimentan visión borrosa, dificultad para ver en condiciones de luz baja y eventualmente pierden su capacidad de visión.

El doctor Lanza afirmó: "Nuestro objetivo es usar las células madre embrionarias para crear nuevas poblaciones de estas células que posteriormente puedan ser trasplantadas al paciente y no sólo evitar la progresión de la enfermedad sino también restaurar algo de la función visual".

El trasplante, agregó el investigador, es llevado a cabo inyectando las células en el ojo del paciente para que éstas puedan recuperar toda la capa de fotoreceptores de la retina.

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BBC Ciencia & Tecnología