La danza de los electrones en una molécula ya tiene foto

Los electrones bailan entre los extremos de la X.

Investigadores en Suiza lograron obtener las primeras imágenes de la "distribución de la carga" en una molécula, las que muestran la intrincada danza de electrones en una escala infinitesimal.

Las cargas en un átomo habían sido medidas con anterioridad, pero capturar esa danza en una molécula había resultado significativamente más difícil.

El experimento puede arrojar luz sobre el proceso de "transferencia de cargas" que es tan común en la naturaleza.

Y los científicos esperan que este avance permita saber más del "nanomundo", lo que no solo sería fundamental en términos científicos, sino también para el futuro de aplicaciones más prácticas en las pueda aprovecharse el comportamiento de la electricidad en esas mínimas dimensiones.

"Ahora será posible investigar cómo se redistribuye la carga a nivel de una simple molécula cuando se establecen vínculos químicos entre átomos y moléculas en la superfice", dijo el principal autor del estudio, Fabian Mohn.

"Esto es esencial para nuestra búsqueda de cómo construir aparatos a escala atómica y molecular", concluyó.

Gracias a Kelvin

El estudio fue elaborado por un grupo del IBM Research Zurich que se especializa en examinar el mundo en una escala infinitesimal.

El mismo equipo es responsable por haber medido la carga de un átomo así como de haber obtenido la primera imagen de una molécula, por lo que en cierto sentido, este nuevo hallazgo es una combinación de los dos trabajos anteriores.

Pero en este último trabajo utilizaron una técnica diferente: el microscopio exploratorio Kelvin, una variante del microscopio de fuerza atómica que permitió la primera imagen molecular en 2009.

Este método requiere una barra de un tamaño mínimo, unas millonésimas de metro, con una punta afilada que termina en una pequeña molécula.

Esta barra carga un pequeño voltaje mientras escanea la superficie de una molécula más grande, con forma de X, llamada naphthalocyanine.

Cuando la punta afilada, cargada con este voltaje, encuentra cargas dentro de la naphthalocyanine, la barra comienza a menearse de tal forma que muestra precisamente dónde están los electrones.

El truco con una naphthalocyanine es que, aplicando el voltaje directamente a la molécula, los dos átomos de hidrógeno en su centro cambian de lugar y los electrones se reorganizan en los lados opuestos de la X.

Con la técnica utilizada por los investigadores, ellos fueron capaces de observar este cambio en la distribución de la carga.

Los detalles de la investigación son publicados en la revista Nature Nantechnology.

Fuente:

BBC Ciencia

Contenido relacionado

• Crean el "material más ligero del mundo"
• La fibra de carbono, de la pista de carreras a la carretera

Confirman dos nuevos grupos sanguíneos

Todos sabemos si nuestra sangre es del grupo 0, A, AB o B, y si es de tipo Rh negativo o positivo. Ahora, un grupo internacional de investigadores ha confirmado la existencia de dos tipos de sangre poco conocidos: Langereis y Junior. Este descubrimiento tendrá numerosas aplicaciones médicas, no solo en el ámbito de las transfusiones o los trasplantes de órganos, sino también en el desarrollo de terapias contra el cáncer. Aunque ya se conocía la existencia de estos grupos, hasta ahora no se habían detectado las proteínas de las células sanguíneas que los identifican. Los investigadores, que publican sus resultados en la revista Nature Genetics, han explicado que estos nuevos grupos son muy frecuentes en el este de Asia. "Se estima que más de 50.000 japoneses sean Junior negativo, y esto puede traer problemas de incompatibilidad del feto con la madre, o a la hora de realizar transfusiones sanguíneas", indica Bryan Ballif, de la Universidad de Vermont (EEUU). El nuevo hallazgo ayudará a determinar ambos tipos sanguíneos con un test rutinario en la consulta a partir de una simple gota de sangre. Además, estas nuevas moléculas también están asociadas con el desarrollo de resistencias a los fármacos contra el cáncer, lo que permitirá mejorar la eficacia de los tratamientos. Junto a los tipos ABO y Rhesus (RH), la Sociedad Internacional de Transfusión Sanguínea reconoce 28 grupos más, pero hasta ahora los tipos Junior y Langereis no estaban en la lista, ya que se desconocía su base genética. Y además… ¿Se puede cambiar de grupo sanguíneo? Dime tu grupo sanguíneo y te diré quién eres Fuente: Muy Interesante

El VIH utiliza las células como "caballo de Troya"

Investigadores del IRSI Caixa y el ICFO han conseguido por primera vez filmar en vivo virus del sida infectando células y utilizándolas posteriormente como "caballo de Troya" para infectar otras nuevas. Te enseñamos cómo han conseguido verlo y cómo actúa este virus mortal.

Tomado de:

Muy Interesante

El techo de América parece que sigue creciendo

En 1989 se determinó que la altura del Aconcagua es de 6.962 metros.

Se lo conoce como el "techo" de América porque es la montaña más alta del continente. Ahora algunos científicos creen que el famoso cerro Aconcagua podría aún estar creciendo.

La última medición oficial del gigante se realizó en 1959 y concluyó que la montaña mide 6.959 metros. En 1989 académicos internacionales determinaron que en realidad su altura es de 6.962 metros.

Un equipo de científicos argentinos quiere comprobar si en los últimos años el cerro siguió ascendiendo.

Los expertos creen que el terremoto de 8,8 grados en la escala de Richter que destruyó la ciudad chilena de Concepción, en 2010, podría haber hecho que el Aconcagua ganara altura.

Ya hay evidencia de que ese sismo logró clic mover de su lugar a varias ciudades de Chile, Argentina y Brasil.

Y en los últimos dos años los expertos también pudieron comprobar que algunas montañas en la cordillera de los Andes crecieron tras el fenómeno.

Ahora los responsables del Proyecto Sigma (Sistema de Investigación Geodinámico Monte Aconcagua) quieren averiguar si también el punto más alto del continente americano cambió de tamaño como consecuencia del terremoto de Concepción.

Para ello, un equipo de 12 hombres del Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales (Ianigla) y la Universidad Nacional de Cuyo (que componen el Proyecto Sigma), junto con el Instituto Geográfico Nacional (IGN), ascendió el Aconcagua y esta semana regresó a la base con la valiosa información, que ahora deberá ser procesada.

¿Cómo se mide?

Medir una montaña de casi siete kilómetros de alto no es tarea fácil. El Aconcagua tiene cerca de 2.000 metros más que el promedio de los cerros que componen los Andes.

Para cualquier andinista subir a su cumbre sería todo un desafío. Pero el equipo del Proyecto Sigma debió escalar cargando unos nueve kilogramos de aparatos.

El director del proyecto, Luis Lenzano, le dijo a BBC Mundo que el desafío más grande fue subir el gravímetro, un instrumento de tamaño similar a una TV mediana, que pesa cinco kilogramos.

Su tamaño y peso no fue su principal inconveniente. Lo más difícil fue mantener su temperatura, ya que el gravímetro sólo opera a más de 51ºC.

"Considerando que en la montaña hacen 20ºC bajo cero, no fue nada fácil", dijo Lenzano.

Los expertos creen que el terremoto de Chile, en 2010, pudo haber aumentado la altura del Aconcagua.

Tal como su nombre sugiere, el gravímetro es un medidor de gravedad. Su uso es indispensable para medir con precisión la altura, ya que el aparato establece la distancia desde el nivel medio del mar.

"Los equipos de GPS no dan mediciones exactas porque utilizan un sistema de referencia propio. Sólo las mediciones tomadas desde el nivel medio del mar son precisas", apuntó Lenzano.

Es por eso que los científicos registraron toda la información: los resultados de la gravimetría y también los datos aportados por el GPS, más otras observaciones que hicieron.

Los expertos del Sigma realizaron mediciones en 10 puntos de la montaña durante su recorrido de 19 días.

El próximo paso será analizar la información recabada, algo que tardará varios meses.

Recién en junio el Instituto Geográfico Nacional anunciará formalmente cuál es la nueva altura del Aconcagua.

Menos complicado

Además de aportar la primera actualización oficial en más de cinco décadas sobre el punto más alto de América, el equipo del Sigma logró otro valioso objetivo.

Pudo colocar antenas de GPS en varias estaciones a lo largo de la montaña, gracias a lo cual en el futuro será posible seguir midiendo cualquier alteración que sufra el Aconcagua.

"Una vez que sepamos la distancia real en relación al nivel medio del mar podemos crear un modelo físico de la tierra –un geoide local- y a partir de ahí podemos utilizar las mediciones de GPS correctamente", explicó Lenzano.

Fuente:

BBC Ciencia

Contenido relacionado

• El terremoto cambió de lugar a Concepción
• Aconcagua: riesgos en la cimaVer04:01

¿Por qué hace más frío cuanto más alto subimos, si se está más cerca del sol?

Estas cosas que pasan… El otro día un familiar me preguntó el por qué de algo que le parecía sumamente contraintuitivo. ¿Por qué cuanto más subimos, más frío hace, si en realidad nos vamos acercando más al sol, y por tanto debería hacer más calor?

Cuando una porción de aire se calienta cerca de la superficie de la tierra, esta tiende a subir (el principio fundamental del aerostato). Pero si esto es así ¿por qué no hace entonces más calor ahí arriba? Bien, la respuesta está en la presión atmosférica, o por resumir, en el peso de la columna de aire que hay sobre un punto cualquiera.

Bien, a medida que esa porción de aire caliente se mueve a regiones altas, la presión atmosférica sobre ella desciende. (El descenso es de 1 milibar por cada 9 metros de ascenso, o lo que es lo mismo 110 milibares por cada kilómetro que subamos). Y cuando ese aire caliente se adentra en las regiones de baja presión tiende a expandirse, lo cual hace que se enfríe. Esto es así porque para expandirse el aire necesita efectuar un trabajo, y la única fuente de energía de la que puede nutrirse para efectuar dicho trabajo es la térmica. Esta reducción de temperatura producida por la expansión del aire puede establecerse en unos 5 grados por cada 1000 metros de ascensión.

Pero para que ese aire suba a enfriarse, antes tiene antes que calentarse. ¿Cómo? Bien, ahí entra el hecho de que el aire es transparente, lo que hace que la radiación solar lo atraviese casi limpiamente sin que los fotones le cedan energía. Cuando estos fotones llegan al suelo (o al agua) transfieren su energía generando calentamiento, y es desde estos medios (tierra o agua) desde los que se produce una cesión de calor al aire colindante, principalmente a través del espectro infrarrojo. De ahí que cuanto más cerca del suelo, más caliente esté el aire.

También hay que tener en cuenta (siquiera anecdóticamente) que la Tierra está viva geológicamente, y que el interior del planeta cuenta con su propia “calefacción”. Parte de este calor también asciende a la superficie, especialmente si te encuentras en una zona activa geotérmicamente (como bien saben los turistas que visitan el Parque Nacional de Timanfaya en Lanzarote).

Pero todo esto, lo de que intentar comprender las cosas de forma intuitiva, y no de manera empírica, me hizo recordar lo sencillo que resulta ser engañado por los sentidos (y aquí incluyo al sentido común). O por decirlo de un modo más pedante. ¡Cuan aristotélicos somos todos en cierto modo! Aristóteles (como todo hijo de vecino) creía en sus sentidos, él veía cada mañana salir al sol por oriente. Veía al astro trazar un círculo en el aire sobre su cabeza, y esconderse por occidente. Con todas estas pistas, parecía claro que el sol giraba alrededor de la Tierra, y teniendo en cuenta que algo similar pasaba también con las estrellas, estaba claro que la Tierra debía ser el centro del universo.

Basándose en concepciones como estas, aparéntemente lógicas aunque erróneas, los clasicos griegos idearon hermosas historias totalmente “aristotélicas” que no pasarían un control de calidad científico en nuestros días. Y sí, estoy pensando en el arquitecto Dédalo intentando escapar volando de la isla en la que él y su hijo eran retenidos.

Pasemos por alto la imposibilidad de volar con alas de pájaro sin inimaginablente poderososo músculos pectorales, el “fallo” científico que me preocupa está relacionado con el título del post. Todo sabéis que Ícaro desoyó el consejo paterno y voló muy alto, más cerca del sol, y que de este modo la cera que daba soporte a las plumas de sus alas se derritió, precipitándolo al mar y hacia la muerte.

Y es que en nuestros días, cualquier niño que haya hecho una excursión a lo alto de una montaña (de esas que no eran especialmente altas en Atenas, recordemos que su mitológico monte Olimpo queda en Macedonia, mucho más al norte) sabría que efectivamente Ícaro debería evitar subir mucho con sus alas emplumadas si quería ahorrarse problemas. Pero no el que nos cuenta la historia clásica (de hecho a mayor altura más se solidificaría la cera y por tanto más seguras serían las alas) sino el verdadero problema: vestido con un taparrabos, el frío allí arriba debía ser endemoniado. ¡La pulmonía no se la evitaba nadie!

Platón es desde el punto de vista científico algo más acertado que Aristóteles, sabía que los sentidos nos engañaban, y que la verdad se encontraba oculta a nuestra mirada en un mundo ideal. Bien podríamos imaginar hoy que era en ese platónico mundo de las ideas en el que se encontraba latente el método científico, esperando aún al nacimiento de Descartes para irrumpir con fuerza.

Fuente:

Mailkenais Blog

El liderazgo de las elefantas más viejas

Los seres humanos no somos los únicos animales en cuyos grupos hay líderes. En otras especies en las que se configuran grupos estables también los hay. Los grupos de elefantes están formados por hembras adultas y por crías e individuos jóvenes de ambos sexos. En esos grupos la hembra de más edad, la matriarca, ejerce el liderazgo: juega un papel clave en la coordinación de los movimientos del grupo y en las respuestas a las amenazas. Y la condición de líder obedece probablemente al hecho de que, al ser la hembra de más edad, cuenta con más conocimiento ecológico que el resto de miembros del grupo.

Una de las situaciones en que se puede poner a prueba el conocimiento de una matriarca es la que se produce cuando ha de afrontar la amenaza de los depredadores o cuando existe tal riesgo. Dejando aparte a los seres humanos, los leones son los principales depredadores de los elefantes africanos, y suelen atacar a crías de menos de cuatro años de edad. Cuando un grupo de elefantes es atacado por un grupo de leones, los elefantes adoptan un comportamiento de defensa cooperativo y muy agresivo que resulta bastante eficaz, por lo que no resulta nada fácil para los leones abatir a un joven elefante.

Recientemente se ha sometido a contraste experimental la capacidad de diferentes matriarcas para detectar y reaccionar a la amenaza que suponen los rugidos de leones. En los experimentos se analizaron las respuestas dadas por 39 grupos de elefantes a grabaciones de rugidos de leones que diferían en dos características: número (uno o tres) y sexo de los leones que integraban el grupo. Lógicamente, es más probable que tenga éxito un grupo de tres que un único león, y también es más probable que los leones tengan éxito si son machos, ya que son mucho más fuertes que las hembras (tienen un 50% más de masa).

En la investigación se estudiaron las siguientes respuestas: la actitud de escucha prolongada de la matriarca del grupo de elefantes, la adopción de un comportamiento defensivo de agrupamiento, la intensidad de tal agrupamiento, el cambio en la disposición de la matriarca con respecto al origen del sonido grabado, y la aproximación de los miembros del grupo hacia la matriarca.

Todos los grupos estudiados reaccionaron con mayor intensidad a las grabaciones de los rugidos de tres leones que a las de uno, algo que resulta perfectamente lógico. Pero el resultado más significativo del estudio fue que las matriarcas de más edad mostraron una mayor sensibilidad ante los rugidos de los leones macho, como mostraba el hecho de que cuanto más años tenían, más probable era que prestasen atención prolongada a las grabaciones de esos leones y que sus grupos adoptasen comportamientos defensivos. Por lo tanto, las hembras de más edad están más capacitadas para detectar con prontitud la presencia de leones macho, algo que puede resultar crucial a la hora de defender a los miembros más débiles del grupo.

Este estudio ha mostrado que las matriarcas de más edad son más capaces que las más jóvenes de distinguir diferentes niveles de amenaza dentro de un mismo tipo de depredador potencial. Y eso pone de manifiesto el valor del conocimiento acumulado a lo largo del tiempo, por la gran importancia que tiene tal conocimiento de cara a tomar decisiones de carácter colectivo de las que depende la supervivencia de alguno de los miembros del grupo. Debe tenerse en cuenta, por otro lado, que seguramente el conocimiento ecológico de las matriarcas no se limita a la capacidad para valorar la amenaza de depredadores potenciales, sino que muy probablemente también abarca a la disponibilidad y ubicación de los recursos, -de alimento, agua u otro tipo-, esenciales para la supervivencia del grupo que lideran.

Para terminar, una breve consideración acerca de nuestra especie. En las sociedades más dependientes de la explotación directa de recursos naturales, las personas de más edad han ejercido normalmente el liderazgo dentro de sus grupos; son esos a los que denominamos, arquetípica y cinematográficamente, “ancianos de la tribu”. Eran, como las matriarcas de los grupos de elefantes, las personas que acumulaban un mayor conocimiento “ecológico”. En las sociedades modernas, basadas en la industria y los servicios, el conocimiento relevante para los grupos humanos no es ese conocimiento ecológico que proporciona, ante todo, la experiencia, o no lo es de manera exclusiva, al menos. En la actualidad no es extraño que haya organizaciones gobernadas por individuos relativamente jóvenes, porque aparte de sus cualidades para dirigir grupos humanos, esos individuos jóvenes bien pueden ser los que cuenten con el conocimiento más valioso para el grupo que lideran.

Fuente:

Amazings