Boletín El Hijo de El Cronopio Museo de Historia de la Ciencia de San Luis Potosí

Sociedad Científica Francisco Javier Estrada No. 771, 28 de noviembre de 2011 No. Acumulado de la serie: 1187

Boletín de información científica y tecnológica del Museo de Historia de la Ciencia de San Luis Potosí, Casa de la Ciencia y el Juego Publicación trisemanal Edición y textos Fís. José Refugio Martínez Mendoza

55 Años Escuela de Física UASLP

----------------------------Nueva generación de chips en base al grafeno

Parte de las notas de la sección Noticias de la Ciencia y la Tecnología han sido editadas por los españoles Manuel Montes y Jorge Munnshe. (http://www.amazings.com/ciencia). La sección es un servicio de recopilación de noticias e informaciones científicas, proporcionadas por los servicios de prensa de universidades, centros de investigación y otras publicaciones especializadas. Cualquier información, artículo o anuncio deberá enviarse al editor. El contenido será responsabilidad del autor correos electrónicos: [email protected]

Consultas del Boletín y números anteriores

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SEstrada

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Contenido/ Agencias/ Desarrolla Centro científico de Yucatán tortillas de plátano Identifica universitaria modo de acción de los rotavirus Pérdida de memoria es signo inicial de demencia senil: especialista El hacker, con ofensivas cada vez más sofisticadas Desarrollan con éxito vacuna contra cáncer de piel Mujeres víctimas de violencia, propensas a enfermedades crónicas Suspenden ensayo clínico de nuevo gel vaginal para prevenir sida Estudian China y Cuba ampliar cooperación en biotecnología Lanza NASA 'Curiosity', el mayor robot buscador de vida en Marte Recomiendan evitar abuso en consumo de calorías en invierno

Noticias de la Ciencia y la Tecnología Las setas (Eyssartier & Trimaille) Conversaciones con el Huracán - El experimento Michelson-Morley Hoy hace 100 años en la Antártida... Scott se muestra moderadamente optimista ¿Antivirales para enlentecer el avance del Mal de Alzheimer? El papel de la luz ultravioleta en las variaciones del clima terrestre Los drásticos cambios geológicos en la isla de Tenerife hace 700 años y 33.000 El calentamiento ultrarrápido y muy localizado que generan los terremotos Supernovas causadas por la fusión aniquiladora entre dos estrellas enanas blancas Convierten un líquido en un sólido aplicándole un campo eléctrico La ESA apoya a la industria europea de telecomunicaciones por satélite Orujo de uva y cáscara de naranja para producir bioetanol Una lentilla para ver como ‘Terminator’ Cara oculta al descubierto Todo listo para lanzar el rover ‘Curiosity’ a Marte La más antigua forma de vida terrestre capaz de respirar oxígeno El potente efecto que ver caricias sensuales tiene en el cerebro Producción sofisticada de cuchillos de sílex mucho antes de lo creído Las mejoras técnicas en robots cucaracha aportan pistas sobre la evolución de las especies Un paso más cerca de la nueva generación de chips basados en el grafeno El agua puede permanecer en estado líquido hasta los -48,33 ºC Sumergidos en un océano de radiaciones

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Agencias/ Desarrolla Centro científico de Yucatán tortillas de plátano La colaboradora del proyecto explicó que el plan inició hace pocos meses cuando su titular corroboró las bondades alimenticias de la harina elaborada de especies de plátano.

NOTIMEX Mérida, Yuc. Especialistas del Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY) desarrollan un proyecto para crear tortillas de alto rendimiento vitamínico, elaboradas con harina de plátanos de poco uso comercial. En entrevista, la colaboradora del proyecto Rosa Grijalva Arango, explicó que el plan inició hace pocos meses cuando su titular, el inglés Andrew James, corroboró las bondades alimenticias de la harina elaborada de especies de plátano como el “Popolú” y el “Fhia”. Se trata, dijo, de especies de poco cultivo en la región peninsular, pero que sí pueden cultivar sin mayores problemas, y se empezaron a producir como parte del plan en un área donada para ese fin por el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas y Pecuarias (Inifap). “El proceso de producción de la harina es completamente orgánico y libre de fungicidas, por lo que hablamos de un producto alimenticio de muy buena calidad, además de su alto valor en almidones y vitaminas”, explicó. Incluso, aseguró que el valor alimenticio es mucho mejor que el de las tortillas elaboradas a base de maíz, por lo que puede ser una muy buena opción para darle variedad a la dieta con un alimento sano y nutritivo. Comentó que en un principio pensaron en crear spaguetti con la harina de plátano, pero decidieron acompañar el plan con un estudio mercadológico para definir en donde había un mejor potencial de comercialización y determinaron que era la masa y tortillas. “Ahora estamos en etapa de promoción del proyecto para buscar potenciales inversionistas, estimular su comercialización y también promover su cultivo, pues para que el plan funcione habrá sin duda que tener más áreas sembradas con esas especies de plátano”, añadió.

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Identifica universitaria modo de acción de los rotavirus Son responsables cada año del fallecimiento de 600 mil niños en todo el mundo; su ingreso al organismo ocurre por contaminación fecal-oral y sólo un virus es suficiente para infectar a otra persona, explica Susana López Charretón. La Jornada en línea México, DF. La infección por rotavirus es generalizada en el mundo. “Afecta igual a infantes de África que de Suecia, lo que indica que ésta no se debe a problemas de higiene; sin embargo, en los países pobres hay poco acceso a servicios médicos, y los pequeños mueren por deshidratación. En cambio, en las naciones más desarrolladas tienen acceso rápido a clínicas y son atendidos enseguida”, explicó Susana López Charretón, del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM. La experta en virología es una de las cinco científicas del mundo que recibirá en marzo próximo el Premio L´OREAL-UNESCO para las Mujeres y la Ciencia 2012, “por haber identificado el modo de acción de los rotavirus, responsables cada año del fallecimiento de 600 mil niños”, señaló un comunicado conjunto emitido por el organismo internacional y la empresa. Estudio del rotavirus En su laboratorio del IBt, en Cuernavaca, López Charretón y sus colaboradores estudian los mecanismos básicos de ingreso y sobrevivencia del virus dentro de las células huésped “Trabajamos con células en cultivo y con un virus que fue aislado de simios. Es un modelo muy útil para indagar cómo engaña a la célula para penetrar en ella y multiplicarse”. Asimismo, reconoció que los científicos aún no conocen por qué es más recurrente en bebés y niños, “pero sabemos que a los cinco años todas las personas hemos sido infectados con este virus al menos una vez, así que hay un componente de inmunidad, es como si nos vacunáramos”. No obstante, indicó, la primera infección es la más severa, y es de la que se trata de proteger a los menores. Desde que cursaba la licenciatura en la Universidad Nacional, lo conoció. “Empecé a trabajar con él desde mi tesis de licenciatura, hace casi 30 años, con Romilio Espejo, que lo investigaba allá por 1979 u 80. Recién se había descubierto a este causante de diarreas y gastroenteritis severas en niños, responsable de gran cantidad de decesos al año. Me enamoré del tema desde el principio, comenzar a caracterizar un virus del que se conocía muy poco fue una buena oportunidad, y desde esa fecha, he seguido analizándolo”.

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La científica podría encontrar características particulares que ese microorganismo utiliza para reproducirse, que podrían tener futuras aplicaciones en otras líneas de estudio. “Sería útil para desarrollar una molécula que engañe al virus, como un antiviral. Ésa sería una aplicación de los mecanismos que encontramos, pero en este momento no se tiene nada concreto sobre aplicaciones”. La distinción Integrante del Departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular en el IBt, López Charretón cursó la licenciatura, maestría y doctorado en Investigación Biomédica Básica en esta casa de estudios, y forma parte del Nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI). Al referirse al Premio, que recibirá en ceremonia a realizarse el 22 de marzo en la sede de la UNESCO, en París, comentó que “es un gran orgullo. Significa demostrar que se puede hacer ciencia de muy buen nivel en México”, Con ello, suma una nueva experiencia internacional, diferente a la que tiene en los institutos nacionales de salud de Estados Unidos, en donde forma parte de un panel de expertos en virología, que analiza y selecciona los estudios que se realizan con fondos públicos en ese país. “Son dos experiencias distintas. En la Unión Americana me reconocen como un par en virología, y con este premio evalúan la trayectoria del trabajo que hemos realizado por años”, precisó.

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Pérdida de memoria es signo inicial de demencia senil: especialista La pérdida de memoria, insomnio y depresión constituyen los signos iniciales de demencia senil.

NOTIMEX Guadalajara, Jal. El jefe de Neurología del Hospital de Especialidades del Centro Médico Nacional de Occidente (CMNO) del IMSS en Jalisco, Miguel Angel Macías Islas, indicó que la pérdida de memoria, insomnio y depresión constituyen los signos iniciales de demencia senil. Agregó que el hecho de ser detectados estos signos a tiempo llega a marcar en algunos casos una diferencia muy importante entre evolucionar o no a un deterioro cognitivo crónico.

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Señaló que uno de los servicios de mayor demanda en el área a su cargo es la Clínica de Demencias, hasta ahora única en el país por el manejo integral que brinda a este tipo de pacientes e incluso a sus familiares y/o “cuidadores”. Añadió que a la fecha son más de un centenar los pacientes que reciben atención en la Clínica de Demencias, y la enfermedad de Alzheimer la más representativa y frecuente, con un promedio mensual de dos casos nuevos de la misma. Dijo que los derechohabientes atendidos en la Clínica de Demencias del IMSS Jalisco son en general personas mayores a los 60 años de edad. Resaltó que en etapas iniciales el deterioro cognitivo se manifiesta por pérdida de la memoria, “afecta diversas ámbitos en la vida del individuo, así como insomnio y depresión”. Manifestó que otros indicios de deterioro cognitivo incluyen problemas de lenguaje e incluso de la función motora del individuo. Subrayó que un diagnóstico oportuno puede evitar en algunos casos, que la persona desarrolle una enfermedad demencial, “o bien retardar la aparición del daño, procurando así mejor calidad de vida”.

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El hacker, con ofensivas cada vez más sofisticadas La finalidad del hacker es causar problemas a una infraestructura virtual. De acuerdo con su potencial para causar daño, a los ciberpiratas se les clasifica en cinco grupos, según un especialista.

NOTIMEX México, DF. El ciberespacio ofrece posibilidades infinitas, tantas que es propicio para infringir normas y leyes, como lo hace un hacker, persona que por medios tecnológicos busca infiltrarse en un sitio al que no tiene acceso. Un hacker realiza actividades en la actualidad motivado por la ganancia económica que puede obtener, a diferencia de los primeros que surgieron cuyo objetivo era conseguir fama y reconocimiento por sus habilidades computacionales. Ahora, la finalidad principal del hacker es causar problemas a una infraestructura virtual, comenta Ramón Salas, gerente para México y Centroamérica de Websense. De acuerdo con su potencial para causar daño, a los ciberpiratas se les clasifica en cinco grupos, explica el especialista.

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En el primero se encuentran los Scrip kiddies, para los que hackear es sinónimo de reconocimiento, y un ejemplo de ello fue el ataque perpetrado en 2009 por un joven de 18 años que logró entrar al panel de control de Twitter a través de la cuenta de un miembro del equipo de soporte de la red. El hacker cambió las contraseñas de cuentas consideradas de alto perfil, como las de Barack Obama, presidente de Estados Unidos, y la de la cantante Britney Spears, recordó el especialista en entrevista con Notimex. En otro grupo se encuentran los “hacktivistas”, que cambiaron las pancartas y el aerosol por la computadora para afectar páginas que se contraponen a sus intereses. Son activistas de la red, la mayoría sin remuneración, refiere. Estos ciberpiratas invaden sitios y quedan satisfechos con dejar en ridículo a sus oponentes, como este año lo demostró Anonymous, seudónimo utilizado por quienes han protagonizado ataques cibernéticos en contra de instituciones de gobierno, principalmente. En otro grupo se ubican los caracterizados por su habilidad para obtener ganancias rápidas a través de la intromisión en cuentas bancarias personales, los eMugger, que constituyen el grupo de hackers más grande y fuerte de los cinco. Operan a través de códigos maliciosos ocultos en programas antivirus falsos, publicidades ilegales o disfrazadas en links de supuestas asociaciones filantrópicas. Dirigen su ofensiva a cualquier persona que proporcione datos para acceder a cuentas bancarias y obtener el dinero ahí depositado. También existen los denominados “Ninja peso pesado”, hackers que con extremada cautela obtienen información confidencial de empresas y corporaciones y la intercambian por cantidades fuertes de dinero, sin que interese su uso final. Los ninjas trabajan por células, uno dirige la operación y otros son los encargados del manejo de las computadoras y de burlar los sistemas de seguridad. A este grupo se atribuye la “Operación Aurora” (2009-2010), calificada por algunos como la más sofisticada de la historia y que afectó a más de dos docenas de empresas multinacionales, como Google y Adobe. Los llamados “ciber soldados” son identificados a su vez como los hackers que penetran redes de otros países, con el propósito de provocar daños para neutralizar la capacidad militar de los oponentes. El especialista Ramón Salas refiere en este caso el gusano Stuxnet, creado ex profeso para comprometer el programa nuclear iraní. Sin que se conozca su procedencia, se cree que por su complejidad fue un trabajo de meses en cuya creación intervinieron de cinco a 10 personas, añade.

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En México, la Ley Federal de Protección de Datos Personales en Posesión de Particulares dispuso en agosto de 2010 regular el tratamiento legítimo, controlado e informado, a efecto de garantizar la privacidad y el derecho a la autodeterminación informativa de las personas. Ramón Salas dijo que lo anterior “tiene mucho que ver con la administración y para qué se usan los datos que se manejan en materia electrónica”, con el objetivo de evitar el crecimiento de estas prácticas.

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Desarrollan con éxito vacuna contra cáncer de piel Una cepa inactiva e inofensiva del microorganismo introducida en la vacuna permite que el organismo active sus defensas en el momento en que es amenazado por el cáncer, según el estudio de una universidad brasileña.

XINHUA Rio de Janeiro. Una vacuna contra el cáncer desarrollada por investigadores brasileños fue probada exitosamente en ratones de laboratorio, a los que inmunizó al menos contra el melanoma, un tipo de tumor en la piel, informó el portal de noticias G1. La vacuna fue formulada por la doctora Caroline Junqueira, investigadora de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG). Una cepa inactiva e inofensiva del microorganismo introducida en la vacuna permite que el organismo active efectivamente sus defensas en el momento en que es amenazado por el cáncer y que el sistema inmune destruya los tumores, según el estudio, cuyos resultados fueron destacados en la última edición de la revista de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos. Además de los resultados exitosos en pruebas en laboratorio, la vacuna se mostró eficiente en ratones a los que protegió al menos del melanoma. "Creemos que puede funcionar con otro tipo de tumores", dijo al G1 el investigador Ricardo Gazzinelli, coordinador del Instituto Nacional de Ciencias y Tecnología de Vacunas de Brasil y que orientó el proyecto desarrollado por Junqueira. Aunque el desarrollo de la vacuna está en su fase inicial y son necesarias aún muchas pruebas para certificar su seguridad y su eficiencia antes de que pueda ser testada en humanos, los resultados del estudio indican que el inmunizante con el Trypanosoma cruzi es prometedor. Según los investigadores, la clave de la vacuna obedece a su capacidad para generar una respuestas inmune adecuada al cáncer. "Eso puede dar una luz sobre cómo desarrollar una vacuna contra el cáncer. Si la misma va a pasar en los testes en humanos aún necesita ser discutido", afirmó Gazzinelli.

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Mujeres víctimas de violencia, propensas a enfermedades crónicas "Cuando sufren maltrato tienen hijos de bajo peso, con problemas de ansiedad, trastornos del sueño, y vulnerables a infecciones de transmisión sexual, incluido el sida", dijo una profesora de sicología en la Universidad de Ciencias Médicas de Cienfuegos.

AFP La Habana. Las cubanas que son víctimas de violencia de género son más propensas que el resto de las mujeres de la isla a sufrir enfermedades crónicas y de transmisión sexual, incluido el sida, así como trastornos del sueño y ansiedad, dijo este viernes una experta. Un estudio en la región central de la isla detectó que las mujeres "refieren en su mayoría ser víctimas de abuso físico, aunque no es la única forma de violencia que reciben", indicó la académica Laura López a la agencia cubana Prensa Latina. "Cuando las féminas sufren maltrato tienen hijos de bajo peso, son más propensas a enfermedades crónicas, ansiedad, trastornos del sueño, y a infecciones de transmisión sexual, incluido el sida", dijo López, profesora de sicología en la Universidad de Ciencias Médicas de Cienfuegos, 250 km al sureste de La Habana. López explicó que si bien el estudio se hizo en una región, "puede ser una muestra fehaciente de lo que ocurre en el resto" de la isla, aunque no reveló datos de la investigación. "La violencia de género es considerada hoy un fenómeno global, y Cuba no es ajena al mismo a pesar de que existen mecanismos y estrategias para prevenir" el problema, dijo Prensa Latina.

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Suspenden ensayo clínico de nuevo gel vaginal para prevenir sida Los científicos están tratando de producir un gel o una pastilla que proteja a las mujeres contra la infección del sida, pero que les permita a la vez quedar embarazadas. AFP Washington. Un ensayo clínico de un nuevo gel vaginal para reducir las infecciones de sida fue suspendido este sábado, luego de que resultara ser menos efectivo de lo que se esperaba, en lo que supone un gran revés para la investigación para la prevención de la enfermedad.

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Los investigadores de la Red de Ensayos de Microbicidas (MTN, por su sigla en inglés), establecida por los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) de Estados Unidos, expresaron su sorpresa por el resultado, puesto que estudios anteriores del gel que contiene la sustancia tenofovir habían arrojado conclusiones alentadoras. Los científicos están tratando de producir un gel o una pastilla que proteja a las mujeres contra la infección del sida, pero que les permita a la vez quedar embarazadas, de forma que pueda utilizarse en África Subsaharina y en otros lugares dónde el uso del condón puede ser problemático. Un primer ensayo del Centro de Programa de Investigación del sida en Sudáfrica (CAPRISA) mostró una reducción en la infección de HIV en el 39 por ciento de las mujeres que usaban el gel tenofovir y de un 54 por ciento en aquellas que lo utilizaron regularmente. Estos resultados, publicados en 2010, aumentaron las esperanzas de que un nuevo gel pudiera hacer descender la transmisión del sida y finalmente proporcionara a las mujeres innovadores medios de protegerse. Se esperaba que el ensayo VOICE (sigla en inglés para Intervenciones Vaginales y Orales para Controlar la Epidemia), comenzado en septiembre de 2009 y realizado con la ayuda de cinco mil mujeres en Sudáfrica, Uganda y Zimbabue, reforzaría las conclusiones alcanzadas en ese primer ensayo. Una revisión temporal de VOICE, sin embargo, por parte de una junta de control de seguridad de datos independiente, determinó que el gel había sido inefectivo y esa parte de la investigación ha sido ahora cancelada. Otra parte del ensayo, que usaba una pastilla de tenofovir, ya había sido cancelada en septiembre por razones similares, pero siguen las pruebas de una tercera vía que usaría tenofovir con otra sustancia de refuerzo. "Por ahora el estudio seguirá y trabajaremos para completar las visitas pendientes de las mujeres que continúan en el estudio", escribieron los investigadores Sharon Hillier y Ian McGowan. "Todos estamos ansiosos por saber si la adhesión al tratamiento, nuestra estrategia de dosificación diaria, la inflamación, u otros factores pueden explicar la falta de eficacia del tenofovir oral y vaginal en VOICE, probablemente no tengamos todos los estudios terminados hasta finales del próximo año", indicaron. Hillier dijo estar "sorprendida y decepcionada" por los resultados y los investigadores señalaron que tendrán que esperar hasta el final de lo que queda del ensayo para realizar un análisis más profundo.

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Estudian China y Cuba cooperación en biotecnología

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El vicepresidente de la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma de China, Zhang Xiaoqiang, destacó "el esfuerzo que hacen ambos gobiernos por fomentar la producción y ampliación de los productos dirigidos a la salud humana" y la agricultura.

AFP La Habana. Científicos, ministros y altos funcionarios de Cuba y China estudian en La Habana nuevas vías para ampliar el intercambio comercial y la cooperación entre los dos países en la esfera de biotecnología, informaron este sábado medios locales. El VI Encuentro del Grupo de Trabajo Conjunto sobre la Cooperación Biotecnológica China-China evalúa "el desempeño de las empresas mixtas cubano-chinas" y busca "incentivar la incorporación de nuevos productos farmacéuticos y agropecuarios al intercambio comercial", señaló el diario oficial Granma. En la apertura del encuentro el viernes, el vicepresidente de la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma de China, Zhang Xiaoqiang, destacó "el esfuerzo que hacen ambos gobiernos por fomentar la producción y ampliación de los productos dirigidos a la salud humana" y la agricultura. Zhang, citado por la agencia cubana Prensa Latina, también expresó su satisfacción por el "alto nivel" de "los intercambios" y "la ampliación de las áreas de colaboración" entre centros científicos de los dos países, encargados de la producción de vacunas contra la diabetes, el cáncer y la hepatitis B y C. "Ejemplo de esto son las empresas chino-cubanas Biotech Pharmaceutical LTD y ChangHeber, importantes productoras y distribuidoras" de productos biotecnológicos", añadió Prensa Latina. El ministro cubano de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, José Millar Barruecos, explicó que su país "tiene condiciones excepcionales" para "profundizar" su "estratégica" cooperación con China en biotecnología. Según la televisión, Cuba tiene registrados en China dos productos de su industria biotecnológica, que genera unos 300 millones de dólares anuales, con la venta a 40 países de una treintena de fármacos y vacunas. China es el segundo socio comercial de Cuba -después de Venezuela- con un intercambio de cerca de dos mil millones de dólares anuales. La isla vende al gigante asiático níquel,

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medicinas y productos de biotecnología, en tanto le compra una amplia gama de productos, como maquinaria, medios de transporte y electrodomésticos.

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Lanza NASA 'Curiosity', el mayor robot buscador de vida en Marte Aterrizará dentro de nueve meses y será capaz de enviar informes a los científicos sobre sus hallazgos sin traer físicamente las muestras de roca a la Tierra.

AFP Cabo Cañaveral. El explorador espacial estadunidense 'Curiosity' despegó este sábado para realizar un viaje de casi nueve meses hacia Marte, en búsqueda de señales de vida en el planeta rojo. El vehículo robotizado, el mayor que se ha construido, con un costo de 2.500 millones de dólares, despegó con éxito de Cabo Cañaveral (Florida, sureste) a las 10H02 locales (15H02 GMT) impulsado por un cohete Atlas V. "Despegue del Atlas V con Curiosity, buscando señales del rompecabezas planetario sobre la vida en Marte", dijo el comentarista de la NASA, George Diller, cuando el cohete blanco se elevaba en el cielo de Florida hacia el espacio. Si el proyecto avanza como está planeado, el Curiosity, también denominado Laboratorio Científico de Marte (MSL por sus siglas en inglés), aterrizará dentro de nueve meses, el 5 de agosto de 2012, y será capaz de enviar informes a los científicos sobre sus hallazgos sin traer físicamente las muestras de roca a la Tierra. "Es el vehículo soñado por un científico que estudia Marte", declaró antes del lanzamiento Ashwin Vasavada, encargada científica adjunta del proyecto MSL del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. "Equivale a tener virtualmente más de 200 investigadores explorando este planeta", añadió. Curiosity es un aparato de elite de seis ruedas y una tonelada de peso propulsado por combustible nuclear —el más grande y sofisticado vehículo robotizado que se haya construido para explorar Marte— y tiene como misión identificar los lugares donde pudo existir, o todavía existe, vida en el planeta rojo. Para hacer esto, el dispositivo del tamaño de un vehículo utilitario, equipado con un brazo robótico, cuenta con un perforador y una serie de 10 instrumentos científicos que incluyen dos videocámaras de color, un rayo láser capaz de destruir rocas, y una caja de herramientas para analizar su formación.

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Muchos de estos instrumentos escrutarán el entorno marciano para detectar, sobre todo, la existencia de moléculas de metano, un gas a menudo asociado a la presencia de vida en la Tierra y ya detectado en Marte por anteriores sondas estadunidenses. La NASA ve a Curiosity como un punto medio en el largo camino de descubrimiento del planeta, que podría culminar con una misión de exploración humana en 2030. La exploración de Marte por parte de la NASA comenzó en 1976 con el aterrizaje del vehículo espacial Viking y ha continuado, más recientemente, con los vehículos robotizados Spirit y Opportunity que comenzaron a recorrer la superficie marciana en 2004. Cualquier pista que Curiosity pueda enviar sobre la habitabilidad del planeta situado en cuarto lugar de distancia del Sol, y sobre los niveles de radiación que existen allí, será de vital importancia para la NASA y las futuras misiones de exploración. El lugar donde aterrizará el vehículo será el cráter de Gale, cerca del ecuador marciano donde las temperaturas oscilan entre menos 90 y 0 grados, elegido porque contiene cinco kilómetros de altas montañas y porque se cree que alberga bajas capas de sedimentos y de arcillas que podrían haber contenido agua, y por tanto, vida. "Estamos, básicamente, leyendo la historia de la evolución ambiental en Marte", señaló previo al lanzamiento John Grotzinger, encargado de proyecto del Laboratorio Científico de Marte en el Instituto de Tecnología de California (suroeste). En la Tierra, la vida microbial existe en todos los lugares donde hay agua, así que los científicos esperan que lo mismo suceda en Marte y que puedan hallar, más que pistas de que la vida existió, signos de que la vida microbial todavía existe. "Va a buscar sitios habitables ya sea en el pasado o potencialmente en el futuro o presente", dijo Mary Voytek, directora del programa de Astrobiología de la NASA.

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Recomiendan evitar abuso en consumo de calorías en invierno Una especialista señaló que si se abusa de las calorías ingeridas puede haber una ganancia mayor a los tres kilos de peso, sólo en la temporada decembrina.

NOTIMEX Guadalajara, Jal. Aunque las bajas temperaturas producen mayor gasto calórico no debe haber aumento en la ingesta de comida, advirtió la nutrióloga del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) en Jalisco, Sandra Tamez Rolón.

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“Tan sólo en la temporada llamada Guadalupe-Reyes, que comienza el 12 de diciembre y termina el 6 de enero, se pueden aumentar hasta tres kilos”, alertó la jefa del Departamento de Nutrición y Dietética del Hospital General de Zona (HGZ) No. 9 del IMSS en Jalisco. Tamez Rolón recomendó no abusar de las comidas dulces y en su lugar consumir mayor cantidad de frutas. Indicó que el llamado periodo “Guadalupe-Reyes”, denominado así porque inicia el Día de la Guadalupana y concluye el Día de Reyes, puede traer consigo que, en enero, las personas se sientan desesperadas por bajar los kilos y pongan en riesgo su salud al iniciar dietas extremas o peligrosas. La especialista señaló que si se abusa de las calorías ingeridas puede haber una ganancia mayor a los tres kilos de peso, sólo en la temporada decembrina, por lo que sugirió adoptar algunas medidas compensatorias para no privarse de los antojitos propios de la temporada decembrina, siempre y cuando se consuman con medida. Dijo que es importante incrementar la ingesta de ensaladas, sobre todo de verduras frescas acompañando los platillos y si por la noche se consumen alimentos hipercalóricos con motivo de alguna cena o posada, es importante compensar disminuyendo las calorías ingeridas en el desayuno y la comida y así sucesivamente. La práctica de ejercicio físico es fundamental para no subir de peso excesivamente en esta temporada, por lo que exhortó a no suspenderlo, y en caso de no practicar deporte, iniciar con el hábito de la caminata diaria por lo menos durante 30 minutos. Señaló que es importante “mantenernos ocupados para evitar la ansiedad de estar comiendo a todas horas y apartar la atención de la comida en reuniones, posadas o eventos tomando en cuenta que el objetivo de estos encuentros es la convivencia y no el consumo de comidas, que invariablemente conducen al aumento de peso corporal”.

Noticias de la Ciencia y la Tecnología Libros

Las setas (Eyssartier & Trimaille) Publicada con el espléndido gran formato que Larousse nos tiene acostumbrados, “Las Setas” es la obra definitiva para el gran público y para los aficionados a la micología. En un único volumen, sus autores, Guillaume Eyssartier y Gilles Trimaille, nos detallan las características de las especies más conocidas e interesantes, y también de muchas que no lo son tanto y que merecen ser apreciadas o tenidas en cuenta.

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El libro es una obra de referencia actualizada que proporciona una satisfacción inmediata para el lector. Tras una decena de páginas dedicadas al mundo de los hongos y su biología, así como a su descripción morfológica y a los síndromes de intoxicación que algunos provocan, los autores dedican el grueso del volumen a presentar, en ricas láminas a todo color, un total de 110 especies. Para cada una de ellas, además del brillante despliegue gráfico, dispondremos de una descripción completa, que incluye datos objetivos y científicos, recomendaciones sobre su valor culinario o su peligrosidad, sobre su distribución (y por tanto sobre cómo, cuándo y dónde hallarlas), anécdotas sobre su mundo, etc. Probablemente lo más interesante de este libro sea el estilo ameno y agradable de los textos, que los acercan tanto al lector ocasional como al usuario constante, el mismo que busca información o datos necesarios para sus actividades micológicas. Las espectaculares fotografías, más contundentes que cualquier dibujo, no dejan lugar a dudas sobre el aspecto de cada especie y su belleza particular. La obra incluye asimismo una agenda que proporciona indicaciones sobre las mejores épocas de recolección para determinados grupos de especies, así como un glosario que aclara lo que los autores quieren decir cuando describen con palabras precisas las características de cada seta. Tampoco faltan referencias a las partes de cada hongo, y un índice que permite hallar rápidamente aquello que estemos buscando. Por supuesto, el libro cumple su función de hacernos ver si una especie es venenosa o no, y si debemos recolectarla, pero más allá de ello, nos adentra en un universo particular y fascinante que los amantes de la biología y de estos organismos sin duda apreciarán. Aprenderemos a reconocer las especies y a sacar el máximo partido de este conocimiento. Además, para cada una los autores han incluido referencias a otras relacionadas o complementarias (lo que eleva a 240 el número total de especies mencionadas). El hecho de que cada lámina, de dos páginas, incluya tanto el nombre científico como las denominaciones en las diversas lenguas del estado español, añade un valor más a este libro, ampliando su utilidad. Si buscaban un texto informativo, una obra ilustrativa y completa, “Las Setas” le permitirá no seguir buscando. Larousse. 2011. Cartoné, 256 páginas. ISBN: 978-84-8016-973-8

Puedes adquirir este libro aquí. http://www.casadellibro.com/homeAfiliado?ca=9157&isbn=9788480169738

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Humor

Conversaciones con el Huracán - El experimento MichelsonMorley Qué haríamos sin Huracán Romántica. Con su destreza habitual, ha sido capaz de explicarnos cómo los científicos acabaron con la teoría del éter cósmico. Sin arredrarse por el largo nombre de un experimento histórico, continúa así ayudándonos a entender bien la naturaleza de la luz. Gerardo Sanz lo ha plasmado en imágenes.

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Geología

Hoy hace 100 años en la Antártida... Scott se muestra moderadamente optimista El tiempo ha mejorado a la vez que las condiciones de la superficie de la Barrera; lo que permite un avance sin contratiempos para los expedicionarios británicos. Después de los malos días pasados, el optimismo renace. http://www.conscottalpolo.es/scott-se-muestra-moderadamente-optimista/

Medicina

¿Antivirales para enlentecer el avance del Mal de Alzheimer? Los medicamentos antivirales utilizados contra el virus del herpes podrían ser eficaces para frenar el progreso de la enfermedad de Alzheimer, según un nuevo estudio. Los autores del mismo, de la Universidad de Manchester, ya demostraron anteriormente que el virus del herpes HSV1 es un factor de riesgo para la enfermedad de Alzheimer cuando está presente en los cerebros de personas que tienen un riesgo genético específico de padecer la enfermedad. El Mal de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa incurable que afecta a cerca de 18 millones de personas en el mundo. Se desconocen las causas de la enfermedad, así como de las estructuras proteicas anormales vistas en los cerebros afectados por ella. Estas estructuras son las placas amiloides y los ovillos neurofibrilares. Estos últimos son conocidos también como marañas neurofibrilares. El equipo de Ruth Itzhaki y Matthew Wozniak ha establecido que ese virus del herpes causa una acumulación de dos proteínas clave, típicas en la enfermedad de Alzheimer (la betaamiloide y la P-tau) conocidas por ser los principales componentes de las placas y los ovillos respectivamente. Muchos científicos creen que ambas proteínas están involucradas en el desarrollo de la enfermedad.

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Herpes. (Foto: U. Manchester)

Los autores del nuevo estudio han encontrado que el ADN viral en los cerebros afectados por la enfermedad de Alzheimer está localizado muy específicamente en el interior de las placas amiloides. Esto, junto con la producción de amiloide inducida por el virus, sugiere que el HSV1 es una causa de la acumulación de productos amiloides nocivos y de la formación de placas. Estos nuevos resultados sugieren que el HSV1, y el factor genético de la persona afectada, constituyen el principal riesgo para desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Si las conclusiones de esta investigación están en lo cierto, entonces quizá sería viable usar agentes antivirales para tratar a los pacientes de Alzheimer, a fin de retardar el avance de la enfermedad.

Climatología

El papel de la luz ultravioleta en las variaciones del clima terrestre Se han esclarecido algunos aspectos sobre el vínculo existente entre la variabilidad solar decadal y el clima invernal en el Reino Unido, el norte de Europa y algunas regiones de América del Norte. El estudio, dirigido desde el Servicio Meteorológico Nacional Británico, y en el que han trabajado especialistas del Imperial College de Londres y de la Universidad de Oxford, muestra que la reducción de la luz ultravioleta proveniente del Sol puede contribuir a hacer más fríos los inviernos en bastantes regiones del hemisferio norte. Los duros inviernos británicos de 2009-10 y 2010-11 son un ejemplo de ello. Los años con mayor radiación ultravioleta tienen el efecto contrario.

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En algunos estudios anteriores ya se observó esta conexión entre la variabilidad solar y el clima invernal, pero la nueva investigación a cargo del equipo de Adam Scaife, Sarah Ineson y Joanna Haigh establece que esto no es mera coincidencia. Los nuevos datos aportados por satélites muestran que la variabilidad de la radiación ultravioleta durante el ciclo solar (de aproximadamente 11 años de duración) puede ser mucho más grande de lo pensado hasta ahora. Estos datos satelitales han resultado cruciales para la investigación. Introduciendo esta información en el modelo climático del Servicio Meteorológico Nacional Británico, los investigadores han podido reproducir los efectos de la variabilidad solar mostrada por los registros climáticos. En años de baja actividad ultravioleta, se forman masas de aire inusualmente frías en la estratosfera sobre los trópicos, aproximadamente a 50 kilómetros de altura, y se refuerza en las latitudes medias un patrón de ciertos sistemas de vientos provenientes del Este, que pasa a incrementar su influencia en la superficie, con el resultado de inviernos más fríos en el norte de Europa.

La variabilidad de la radiación ultravioleta durante el ciclo solar puede ser mucho más grande de lo pensado hasta ahora. (Foto: NCYT/MMA)

Cuando la luz ultravioleta incidente es mayor de lo usual, ocurre lo contrario, y entonces hay más influencia de ciertos sistemas de vientos provenientes del Oeste, que traen aire cálido y por tanto inviernos más suaves, a Europa.

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Los niveles de luz ultravioleta afectan a la distribución de las masas de aire en la cuenca del Atlántico y su perímetro de influencia. Esto causa una redistribución del calor, de modo que mientras Europa y EE.UU. pueden estar más fríos, Canadá y el Mediterráneo pueden mantener temperaturas suavizadas, ocasionando ello un impacto discreto en las temperaturas globales. Comparadas con la influencia climática de las emisiones de gases con efecto invernadero durante el último siglo, las variaciones solares tienen un efecto mucho menor sobre las tendencias globales del clima a largo plazo, pero este estudio muestra que pueden tener una influencia perceptible en el clima invernal, tal como subraya Joanna Haigh, del equipo de investigación, profesora en el Departamento de Física del Imperial College de Londres.

Geología

Los drásticos cambios geológicos en la isla de Tenerife hace 700 años y 33.000 Unos 700 años atrás, al igual que hace cerca de 33.000 años, las laderas del sudeste de Tenerife se desplomaron en el mar durante una gran erupción volcánica. Los vestigios isla adentro de este gran desprendimiento de tierras han sido descubiertos entre los cañones y barrancos del paisaje desértico de Tenerife por el equipo de los vulcanólogos Pablo Dávila-Harris y Mike Branney, del Departamento de Geología en la Universidad de Leicester, y Michael Storey de la Universidad de Roskilde en Dinamarca. En el terreno destrozado resultante, se formaron lagos a medida que los escombros cortaban los ríos y hacían acumularse el agua en las zonas cerradas. Además, el cambio en la forma de la isla modificó el curso de las erupciones volcánicas explosivas durante cientos de miles de años. Tal como comentan los investigadores, el de Tenerife no es el único acontecimiento de su clase, aunque afortunadamente sí se trata de un fenómeno poco frecuente. En cualquier caso, es vital conocer a fondo el mecanismo subyacente en estas drásticas reorganizaciones del terreno, pues sus efectos van más allá de los sufridos por la isla donde se generan. El ejemplo más contundente de esto último es que los tsunamis generados por cataclismos de este tipo pueden viajar muy lejos, devastando costas a miles de kilómetros de distancia. Un conocimiento más detallado de las catástrofes de este tipo siempre es útil para ayudar a preparar a la sociedad ante el riesgo de fenómenos violentos parecidos que puedan producirse en el futuro.

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Pablo Dávila-Harris contempla un derrumbe. (Foto: U. Leicester)

La investigación ha sido financiada por el CONACYT (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología), de México.

Sismología

El calentamiento ultrarrápido y muy localizado que generan los terremotos En experimentos en los que se ha reproducido la velocidad de los terremotos, unos geofísicos han conseguido profundizar en los entresijos de un fenómeno geológico descrito como calentamiento ultrarrápido. La mayoría de los terremotos que se ven, oyen, y sienten en todo el mundo son causados por el deslizamiento rápido de fallas. Aunque la ruptura del terremoto como tal puede viajar en una falla a una velocidad muy rápida, comparable a la del sonido, las superficies de la falla inherentes a la ruptura se deslizan una contra otra a una velocidad de alrededor de un metro por segundo. Sin embargo, durante mucho tiempo, no ha estado clara la mecánica subyacente en el rápido deslizamiento que ocurre durante un terremoto, porque resulta difícil reproducir las condiciones en un laboratorio. Ahora, la situación puede haber cambiado. En experimentos que reprodujeron la velocidad del deslizamiento en un terremoto, los geofísicos David Goldsby y Terry Tullis, de la Universidad Brown, han constatado que,

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como las superficies de las fallas se tocan sólo en puntos minúsculos, estos contactos son sometidos a una tensión estructural y un calor tremendos durante un terremoto, lo que a su vez reduce su rozamiento y por tanto la fricción de la falla. Este calentamiento intenso y muy localizado puede aparecer incluso cuando la temperatura del resto de la falla prácticamente no cambia.

Terry Tullis, izquierda, y David Goldsby. (Foto: Mike Cohea/Brown University)

Los experimentos muestran que cuando las superficies de dos fallas se deslizan una contra otra a gran velocidad, los puntos de contacto pueden alcanzar temperaturas del orden de los 1.500 grados centígrados. Lo descubierto en este estudio seguramente permitirá ahora encontrar la explicación a cuestiones poco claras sobre la mecánica de fallas como la de San Andrés y sobre sismología en general.

Astrofísica

Supernovas causadas por la fusión aniquiladora entre dos estrellas enanas blancas Contradiciendo las conclusiones de un reciente estudio sobre las supernovas de tipo Ia, que son violentas explosiones estelares cuyo brillo se utiliza como referencia para determinar las distancias en el universo, las conclusiones de otro estudio, basado en la observación de supernovas distantes de dicho tipo Ia, sugiere que muchas, si no la mayoría de ellas, se

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producen cuando dos estrellas enanas blancas se fusionan y aniquilan mutuamente en una explosión termonuclear. Las enanas blancas son cadáveres de estrellas que han alcanzado el final de sus vidas, al haber agotado su combustible nuclear, pero que aún conservan mucho calor. Además son muy compactas, concentrando una gran masa en un diámetro discreto. Las evidencias que indican que las supernovas de tipo Ia son causadas por la fusión de dos enanas blancas se han ido acumulando en los últimos dos años, gracias a observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Hubble y otros. Anteriormente, los astrónomos estaban a favor de la idea de que una supernova de tipo Ia era el resultado de la explosión de una enana blanca que había crecido demasiado al absorber una cantidad excesiva de materia de su estrella compañera de densidad normal. El nuevo estudio, para el que se utilizó el telescopio Subaru en Hawái y que también se basa en observaciones hechas por el Observatorio Keck, ha sido llevado a cabo por un equipo de astrónomos estadounidenses, israelíes y japoneses, y es el más extenso hasta la fecha, habiendo acumulado observaciones de 150 supernovas distantes que estallaron hace entre 5.000 y 10.000 millones de años.

Sección de la zona investigada. (Foto: NAOJ)

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El equipo de Dovi Poznanski (Universidad de California en Berkeley) considera que la única explicación posible para las características que han observado es la fusión entre dos enanas blancas. Los investigadores también han comprobado que las supernovas de Tipo Ia eran cinco veces más comunes hace entre 5.000 y 10.000 millones de años de lo que lo son hoy en día.

Física

Convierten un líquido en un sólido aplicándole un campo eléctrico Los físicos habían predicho que bajo la influencia de un campo eléctrico lo bastante alto, las gotas líquidas de ciertos materiales se solidificarían, formando cristales microscópicos bajo condiciones de temperatura y presión que, sin la influencia del campo, conducirían a gotas en estado líquido. Esta transformación de fase inducida por campos eléctricos se denomina electrocristalización. El estudio, realizado por científicos del Instituto Tecnológico de Georgia, en Estados Unidos, muestra que con el adecuado campo eléctrico se puede inducir una transición de fase sin alterar los parámetros termodinámicos. En estas simulaciones, Uzi Landman, David Luedtke y Jianping Gao, todos del citado instituto, comenzaron por explorar un fenómeno que Sir Geoffrey Ingram Taylor describió en 1964, mientras trabajaba en su estudio sobre el efecto de los relámpagos sobre las gotas de lluvia, un efecto expresado como cambios en la forma de las gotas líquidas al pasar por un campo eléctrico. Sin el efecto del campo eléctrico, las gotas líquidas son esféricas. En cambio, adquieren formas similares a las de una aguja en respuesta al campo eléctrico aplicado. En vez de centrarse en las gotas de agua usadas en los experimentos de Taylor, los investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia se centraron en gotas líquidas de formamida de 10 nanómetros de diámetro. Gracias a usar simulaciones de dinámica molecular desarrolladas en el citado instituto, los científicos pudieron seguir el rastro a la evolución de las gotas con una resolución ultraelevada en cuanto a espacio y tiempo. Estos físicos exploraron la respuesta de las nanogotas de formamida a un campo eléctrico de fuerza variable. Bajo la influencia de un campo de menos de 0,5V/nm, la gota esférica sólo se alargó ligeramente. Sin embargo, cuando se elevó la fuerza del campo hasta un valor crítico cercano a 0,5 V/nm, se comprobó que la gota simulada experimentaba una transición de forma que resultaba en una gota líquida con forma de aguja y orientada en la dirección del campo aplicado. El valor crítico del campo que se halló en las simulaciones concuerda

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bien con la predicción obtenida en su día por Taylor a partir de consideraciones macroscópicas generales.

(Imagen: Uzi Landman / Georgia Tech)

Cuando se aumentó aún más la intensidad del campo en las simulaciones, alcanzando un valor cercano a 1,5V/nm, la aguja líquida experimentó una transición de fase que la condujo a la solidificación, formando finalmente un cristal de formamida de una sola pieza.

Astronáutica

La ESA apoya a la industria europea de telecomunicaciones por satélite Desarrollar una idea puede llevar a grandes cosas, sobre todo cuando se cuenta con el respaldo de la Agencia Espacial Europea. Una de las funciones de la ESA es apoyar a la industria europea, ayudando a las compañías a situarse en los mercados internacionales. Operar un satélite en órbita exige mantenerse en constante comunicación con él. Controlar y mantener operativo un satélite exige un software específico, que la ESA contrata habitualmente a compañías externas.

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Las reglas y procedimientos que deben seguir tanto la ESA como las propias compañías garantizan la igualdad de oportunidades. El caso de la compañía española GMV es un ejemplo concreto de cómo la ESA trabaja para desarrollar la tecnología europea, impulsando la competitividad global de la industria. GMV fue contratada por la ESA en los años ochenta para desarrollar sistemas de control para misiones científicas y de observación de la Tierra, empleando sistemas de datos propiedad de la agencia. El software, probado en misiones veteranas de la ESA como Meteosat y ERS-1, será usado también en misiones futuras, como BepiColombo, Swarm y Sentinel. El conocimiento obtenido por estos contratos ha permitido a GMV, a lo largo de 25 años, convertirse en líder mundial en sistemas de control de tierra de satélites. Casi la mitad de todos los satélites de telecomunicaciones lanzados en 2010 son monitorizados y controlados en el espacio con tecnología GMV.

(Foto: GMV) Los productos no sólo son aplicables al mercado europeo: GMV ha sido seleccionada recientemente para modernizar el control de tierra de la red de satélites geoestacionarios de la NASA conocidos como TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System). “Tradicionalmente GMV ha hecho un esfuerzo para explotar tecnología desarrollada a través de nuestra implicación en distintos proyectos de la ESA”, dice Miguel Ángel Molina Cobos, Business Development Manager de GMV. “Estamos convencidos de que tenemos por delante un mundo de posibilidades por explorar”. Por supuesto, esto es sólo un ejemplo de las numerosas compañías que la ESA ha contribuido a desarrollar. A través de su programa ARTES, la ESA ha apoyado a la industria europea de telecomunicaciones por satélite desde 1975.

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Puede que el término ARTES no diga nada a los consumidores, pero la industria lo ha considerado clave para el fomento de la innovación en las comunicaciones por satélite en Europa. ARTES ofrece diferentes tipos de ayuda financiera, lo que permite a la industria europea asumir riesgos mayores a la hora de desarrollar nuevas tecnologías. Esto ayuda a asegurar el lugar de Europa en el mercado mundial de las telecomunicaciones por satélite. (Fuente: ESA)

Bioquímica

Orujo de uva y cáscara de naranja para producir bioetanol Una investigación pretende producir enzimas a bajo coste a través de una fermentación de residuos agrarios en estado sólido para facilitar la obtención del biocombustible. Científicos de la Universidad de Cádiz han puesto en marcha un proyecto, integrado en el Plan Nacional de I+D+i y enmarcado en el programa científico del Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario (ceiA3), que tiene como principal objetivo la obtención de bioetanol a partir de residuos agrarios como el orujo de uva, la cáscara de la naranja, la paja de trigo o la cascarilla del arroz. Un proceso para el que pretenden producir enzimas mediante fermentación en estado sólido, para ayudar a abaratar los costes originados dentro del proceso de producción de este biocombustible. Es importante señalar que en los últimos años la obtención de biocombustibles a bajo coste se ha convertido en todo un reto no exento de polémica ya que “los denominados biocombustibles de primera generación compiten directamente con los cultivos de utilización alimentaria, lo que ha originado el aumento del precio en productos de primera necesidad como la soja o el maíz”, como explica el profesor Ignacio de Ory Arriaga. Este hecho, que “no es tolerable desde un punto de vista ético”, ha provocado que en la actualidad “se esté buscando otro tipo de materias primas que constituyan la fuente necesaria para obtener los azúcares y después transformar éstos en alcohol combustible”. De ahí que desde el grupo de investigación AGR-203 de la UCA, denominado Ingeniería y Tecnología de los Alimentos, que dirige el catedrático Ildefonso Caro Pina, se haya decidido en este proyecto, titulado ‘Hidrolisis enzimática de residuos agroalimentarios lignocelulósicos para bio-refinería”, partir de estos cuatro residuos agrarios para obtener extractos enzimáticos útiles para la hidrólisis, primer paso en la producción de biocombustibles. La materia prima aquí está formada por “restos que generalmente suelen acabar en la basura, sin utilidad alimentaria y que son contaminantes, ya que cuesta mucho gestionarlos y tienen un fuerte impacto sobre el medioambiente”, comentan desde la UCA.

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Para conseguir bioetanol a partir de estos residuos, hay que tener en cuenta que los restos de los que partimos son materiales lignocelulósicos, es decir, están compuestos en general por celulosa y lignina, y, para que pueda realizarse este proceso que nos lleva al biocombustible, hay que disgregarlos primero mediante una hidrólisis que genere los azúcares. Para ello, “existen dos formas de actuar: mediante ataques físico-químicos (ácidos, alcalinos o térmicos) o a través de enzimas, siendo esta última opción nuestra propuesta”. Así, uno de los objetivos del grupo de investigación del profesor Ildefonso Caro es “producir enzimas que hidrolicen bien los polímeros de la celulosa para transformarlos en azúcares”. No obstante, las enzimas suponen un elevado coste en este proceso, por lo que “nos hemos propuesto reducir este apartado de forma drástica; algo que estamos convencidos que es posible gracias a la fermentación en estado sólido”, en palabras del profesor Ignacio de Ory.

La cáscara de naranja se puede usar como materia prima para producir bioetanol. (Imagen: Landahlauts)

Este tipo de fermentaciones en estado sólido suelen ser mucho más económicas y presentan menor riesgo de contaminación que las que se realizan en cultivos sumergidos y se centra en el hecho de que el sustrato del cual se alimenta el microorganismo (en este caso un tipo de hongo) es un sólido, por ejemplo, un residuo agrícola. Por consiguiente, el hongo crece directamente sobre el sustrato sólido formando una película sobre él. Es interesante indicar que los residuos deben recibir previamente algún tipo de pretratamiento (ultrasonidos, irradiaciones o microondas), ya que “es necesario que se degrade

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previamente el sólido para facilitar el crecimiento del hongo y que acceda mejor al interior de los polímeros”, como explican desde el grupo AGR-203. Así las cosas, y a través de este proyecto, los científicos de la UCA quieren probar qué sucede al trabajar con los residuos ya señalados, combinados con tres microorganismos diferentes, mediante fermentaciones en estado sólido. “Estamos interesados en establecer cuál es el hongo más adecuado, es decir, el que produce mayor cantidad de enzimas y con mejores actividades, para digerir luego esos mismos residuos y obtener azúcares fermentables destinados a la producción de bioetanol. Al final nos quedaremos con el hongo y el residuo más adecuados, con idea de reducir los costes en este complejo proceso que tiene como resultado final el bioetanol”, aseguran desde la UCA. (Fuente: OTRI-UCA)

Ingeniería

Una lentilla para ver como ‘Terminator’ Un equipo de investigadores de las universidades de Washington y Aato (Finlandia) ha desarrollado un prototipo de lentilla que permitirá recibir información procedente de ordenadores, como emails y textos, directamente en los ojos, así como aumentar la visión con imágenes generadas por ordenador, al estilo de la película Terminator. La nueva lentilla biónica permite recoger información computerizada y proyectarla directamente en los ojos. Entre sus futuras aplicaciones destacan dispositivos para juegos de ordenador, que llevaría a la realidad virtual a una nueva dimensión, y navegadores avanzados. “También podría tener usos médicos, como la conexión a biosensores para suministrar información sobre niveles de glucosa y lactosa”, señala a SINC Baba Praviz, de la Universidad de Washington, uno de los investigadores principales del estudio. Según el trabajo que se publica hoy en IOP Publishing Journal of Micromechanics and Microengineering, la lentilla se encuentra todavía en fase de prototipo pero “ya ha sido ensayada con animales (conejos) y no se han visto efectos adversos”, asegura Praviz. Por el momento, la lentilla contiene solo un píxel, pero los investigadores consideran viable añadir cientos, lo que permitirá aumentar gradualmente la calidad de la información y las imágenes que se puedan transmitir. Las lentes de contacto, desarrolladas por los investigadores de la Universidad de Washington y Aalto University, consisten en una antena que recoge la energía emitida por una fuente externa, y un circuito integrado para almacenar esta energía y transferirla a un chip de zafiro transparente que contiene por el momento un solo LED.

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Uno de los problemas a los que los investigadores se enfrentan es que el ojo humano sólo está preparado para enfocar objetos situados a varios centímetros de distancia. Ahora están trabajando en adaptar estas lentillas para acortar la distancia focal, ya que de otra forma las imágenes serían percibidas de forma borrosa.

La lentilla ya ha sido ensayada con animales (conejos) y no se han visto efectos adversos. (Imagen: Eleazar Lázaro Guerra)

Para solucionar este problema, los investigadores han incorporado un conjunto de lentes de Fresnel en el dispositivo. Estas, mucho más finas y planas que las convencionales, han sido utilizadas para proyectar imágenes en la retina. Los investigadores han construido los circuitos con capas de metal con un espesor de algunos nanómetros y han desarrollado diodos de emisión de luz con un diámetro de un tercio de milímetro. Según Praviz, el próximo objetivo es incorporar texto predeterminado en las lentillas. El equipo de Praviz no es el único trabajando en este campo. Una compañía suiza llamada Sensimed ha lanzado ya al mercado una lentilla inteligente computerizada que realiza mediciones de la presión interna del ojo para controlar el glaucoma. (Fuente: SINC)

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Astronomía

Cara oculta al descubierto Artículo, del blog Los Viajeros Estelares, que recomendamos por su interés. Casi un año y medio de observaciones, más de 15.000 fotografías y toda la potencia de la Lunar Reconnaissance Orbiter nos ofrecen la mejor panorámica de la cara oculta de La Luna jamás conseguida. Podemos apreciar con un detalle asombroso la torturada superficie, bien diferente a la del hemisferio que vemos desde la Tierra, así como el Mare Moscoviense y la colosal cuenca de impacto Aitken, de 2.500 kilómetros de diámetro y 12 de profundidad. Ambas son las principales "diferencias" en un rostro básicamente compuesto por tierras altas, antiguas y llenas de cráteres. El artículo, del blog Los Viajeros Estelares, se puede leer aquí. http://oceanoestelar.blogspot.com/2011/11/cara-oculta-al-descubierto.html

Astronáutica

Todo listo para lanzar el rover ‘Curiosity’ a Marte El rover Curiosity de la misión Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA despega este sábado desde Cabo Cañaveral, en EE UU, rumbo a Marte. El vehículo incorpora dos instrumentos con tecnología española: la estación de monitorización medioambiental REMS y una antena de alta ganancia para enviar datos a la Tierra. El objetivo de la misión es determinar la habitabilidad del planeta rojo. “El aspecto más importante del Mars Science Laboratory es que, a diferencia de otras misiones a Marte en la que los geólogos solo nos pudieron decir la composición de las rocas y si había habido agua, ahora se van a desarrollar estudios de química orgánica para buscar moléculas o procesos que se asocian con la vida”, explica a SINC Ashley Stroupe, ingeniera robótica en el JPL de la NASA y participante en este proyecto. “También se observarán muchos otros aspectos del entorno marciano para determinar si pudo haber sido habitable alguna vez –añade la científica–, aportando nuevos enfoques sobre la historia de este planeta y la posibilidad de que la vida apareciera allí, o incluso que todavía exista oculta en alguna parte”. El objetivo científico de la misión es evaluar la habitabilidad de una región de Marte, conocer su potencial como hábitat para la vida pasada o presente. Para cumplirlo, la misión

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MSL lanzará el próximo 26 de noviembre desde el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral (Florida, EE UU) el rover Curiosity a bordo de un cohete ATLAS V. Está previsto que el vehículo llegue a su destino en agosto de 2012. Tras un minucioso proceso de selección, los responsables de la misión han elegido como punto de aterrizaje el cráter Gale, de unos 100 km de diámetro y con un montículo central de 5 km de altura. Se cree que en ese terreno se podrá leer gran parte de la historia geológica de Marte, además de que presenta huellas que sugieren que pudo haber sido un lago. Los objetivos específicos de MSL son verificar el potencial biológico de la zona explorada por el rover, investigar los procesos planetarios que ocurren en su superficie y que influyen en su habitabilidad (como el agua, por ejemplo), y caracterizar los niveles de radiación que llegan a la superficie de Marte. Curiosity incorpora diez instrumentos esenciales para cumplir con su misión. Uno de ellos es la estación medioambiental REMS (Rover Environmental Monitoring Station), que registrará datos de presión, humedad, temperatura, velocidad del viento y radiación ultravioleta. El desarrollo de este instrumento se ha liderado desde el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) en colaboración con la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), la Universidad de Alcalá de Henares (UAH) y la empresa CRISA de EADS Astrium. La participación española en REMS “es de alrededor del 90% (el resto son aportaciones de instituciones de EE UU y Finlandia)”, confirma a SINC Javier Gómez-Elvira, director del CAB e investigador principal del proyecto REMS. El reto más dificil ha sido "hacer el instrumento lo más compacto posible, integrando y analizando en detalle cada uno de los componentes para asegurar que todos van a funcionar”, explica el investigador. La industria española también ha contribuido al desarrollo de la misión MSL mediante la fabricación de una antena de alta ganancia que utilizará el rover para enviar datos a la Tierra. Este trabajo lo han desarrollador las empresas Astrium-CASA y SENER. Curiosity (bautizado así por votación popular) pesa cerca de 1.000 kg, tiene el tamaño de un automóvil pequeño y está equipado con seis ruedas. Su velocidad máxima será de 90 metros por hora y está diseñado para explorar, al menos durante un año marciano (686 días terrestres), la superficie del planeta rojo. Se trata de la tercera generación de vehículos todo terreno que la NASA envía a Marte. Sus dimensiones, fuentes de alimentación, capacidades y sistema de aterrizaje le diferencian de sus antecesores. Los dos anteriores llegaron a la superficie marciana protegidos por airbags y se alimentaron con paneles solares, mientras que Curiosity lo hará descolgándose suavemente desde el transportador que lo llevará desde la Tierra y funcionará con una fuente radiactiva.

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El rover Curiosity estudiará la habitabilidad de Marte. (Imagen: NASA/JPL-Caltech)

El vehículo enviará diariamente los datos a los satélites en órbita alrededor de Marte que, a su vez, los redirigirán a la Tierra. Las antenas de la Red de Espacio Profundo de la NASA – entre las que se encuentra una situada en la estación de Robledo de Chavela (Madrid)– recogerán las señales y las enviarán a Pasadena (California, EE UU). Desde allí se distribuirá la información a los diferentes equipos en EE UU, España, Rusia, Canadá, Francia y Alemania. Los científicos e ingenieros trabajarán conjuntamente para analizar todos los datos y decidir cada día la labor que desempeñará Curiosity al día siguiente. Los diez instrumentos de Curiosity: APXS (Alpha-Particle-X-ray-Spectrometer) determinará la composición de las rocas y el suelo. CHEMCAM (CHEMistry CAMera) es un espectrómetro que también analizará las rocas marcianas. CHEMIN (CHEmistry and MINeralogy) cuantificará los minerales y la estructura química de las rocas con rayos X. DAN (Dynamic of Albedo Neutrons) es un detector de neutrones que, indirectamente, mide la cantidad de agua a través de la detección de la cantidad de átomos de hidrógeno que hay en el subsuelo.

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MAHLI (MArs HandLens Imager) es un microscopio para obtener imágenes de rocas, suelo, hielo y escarcha. MARDI (MARs Descent Imager) tomará imágenes de alta resolución en color durante el descenso y aterrizaje en Marte para proporcionar información sobre el contexto geológico del entorno. MASTCAM (MAST CAMera) es un conjunto de cámaras que recogerán imágenes multiespectro y estereoscópicas, en rangos de distancia que van de los pocos centímetros a varios kilómetros, y vídeo de alta definición (10 imágenes por segundo). RAD (Radiation Assessment Detector) caracterizará un amplio rango de radiaciones para la posible exploración humana del planeta. SAM (Sample Analysis at Mars) hará análisis mineralógicos y atmosféricos. Puede detectar un amplio rango de componentes biológicos y analizar isótopos orgánicos estables y gases nobles. REMS (Rover Environmental Monitoring Station), la estación de monitorización mediambiental del rover. Su desarrollo se ha liderado desde España. (Fuente: SINC) Video http://www.youtube.com/watch?v=J2mDVCSVnYo&feature=player_embedded

Geoquímica

La más antigua forma de vida terrestre capaz de respirar oxígeno Se han obtenido las primeras pruebas de que ya había bacterias capaces de respirar oxígeno aposentadas en tierra firme unos 100 millones de años antes de lo que se pensaba. La forma de vida más primitiva con respiración aerobia en tierra firme apareció hace 2.480 millones años. El equipo de investigación, dirigido por Kurt Konhauser, geomicrobiólogo de la Universidad de Alberta, en Canadá, ha obtenido este resultado tras investigar un vínculo entre los niveles de oxígeno atmosférico y el aumento en las concentraciones de cromo en rocas de antiguos fondos marinos. Los investigadores sugieren que el aumento en los niveles de cromo fue provocado por la oxidación en tierra firme de la pirita. La oxidación de la pirita es provocada por las bacterias y el oxígeno. Las bacterias aerobias descompusieron la pirita, produciendo ácido a una escala sin precedentes. Luego, el ácido disolvió rocas y suelos en un cóctel de metales que incluía al cromo, el cual fue llevado al mar por el escurrimiento del agua de lluvia. Esto establece una nueva fecha para la Gran Oxidación, que es la época en que la atmósfera tuvo oxígeno en cantidades significativas por primera vez. El aumento en los niveles de

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oxígeno atmosférico estimuló la evolución de nuevas especies de bacterias con respiración aerobia que vivían en tierra firme.

Las mismas formas de vida bacterianas que iniciaron la adaptación pionera al oxígeno todavía existen hoy en día, en sitios como por ejemplo las aguas residuales muy ácidas de ciertas minas. (Foto: Universidad de Alberta)

Las mismas formas de vida bacterianas que iniciaron esa adaptación pionera en aquella lejana época todavía existen hoy en día. Obtienen su sustento de la pirita y viven en las aguas residuales muy ácidas de las minas de muchas partes del mundo.

Psicología

El potente efecto que ver caricias sensuales tiene en el cerebro Es bien sabido que las personas disfrutamos de las caricias sensuales, pero lo que no estaba claro hasta ahora es que algunas partes del cerebro reaccionan con la misma intensidad al ver que otra persona está siendo acariciada, como revela una nueva investigación. Ser acariciado delicadamente por otra persona es una experiencia tanto física como emocional. Pero el modo en que se acaricia y la reacción que esto provoca en el cerebro constituyen toda una ciencia. Un grupo de investigadores del Instituto de Neurociencia y Fisiología de la Academia Sahlgrenska, dependiente de la Universidad de Gotemburgo, Suecia, ha estudiado cómo reacciona el cerebro a las caricias. A los sujetos de estudio se les midió mediante resonancia magnética el flujo sanguíneo en el cerebro mientras se les acariciaba lenta o rápidamente con un cepillo suave. Como era de esperar, el cerebro reaccionó con mayor intensidad a las caricias lentas. 21158

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Cuando los sujetos observaron vídeos de otra persona que era acariciada, aparecieron resultados sorprendentes. "El objetivo era conocer cómo el cerebro procesa la información generada por un contacto sensual, y resultó ser que el cerebro se activaba con la misma prontitud tanto cuando los sujetos veían a alguien que era acariciado como cuando ellos mismos eran acariciados", destaca India Morrison, investigadora del equipo. "Aunque estemos sólo observando un contacto sensual en la piel, podemos experimentar su significado emocional sin percibir realmente el contacto táctil directo".

Las personas disfrutamos de las caricias sensuales. (Foto: University of Gothenburg)

A modo de comparación, los sujetos también observaron un vídeo en que una mano acariciaba un objeto inanimado, y en este caso el cerebro no se activó en ningún sitio tan fuertemente ni por asomo. Los resultados de este estudio respaldan la idea de que nuestro cerebro está programado de tal modo que podemos deducir y procesar con notable fidelidad las sensaciones percibidas por otras personas. Esta línea de investigación podría conducir a nuevas maneras de estudiar el modo en que se genera la empatía entre humanos, tal como argumenta Morrison. Ella también señala agudamente que el contacto táctil entre dos personas es más importante socialmente de lo que se tiende a creer, y el contexto influye de manera crucial. Una mano posándose en el hombro puede ser un gesto amistoso de apoyo, o un aviso autoritario, incluso si en ambos casos se aplica la misma fuerza.

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Arqueología

Producción sofisticada de cuchillos de sílex mucho antes de lo creído Durante mucho tiempo, la arqueología ha asociado la fabricación avanzada de hojas de cuchillo y otras herramientas cortantes con el Paleolítico Superior, un periodo que comenzó hace entre 30.000 y 40.000 años aproximadamente, y que está vinculado al auge del Homo Sapiens y al de rasgos culturales como el arte rupestre. Ahora, unos investigadores han obtenido pruebas de que la producción "moderna" de hojas de herramientas cortantes también fue parte de la cultura amudiense a finales del Paleolítico Inferior, hace entre 200.000 y 400.000 años, como rasgo cultural propio de un grupo de homínidos que vivió en el territorio ocupado actualmente por Israel, Líbano, Siria y Jordania.

Hojas de sílex. (Foto: TAU)

El equipo de Avi Gopher, Ran Barkai y Ron Shimelmitz, del Departamento de Arqueología y Civilizaciones Antiguas del Oriente Próximo en la Universidad de Tel Aviv, Israel, ha presentado el hallazgo de una gran cantidad de herramientas cortantes, largas y delgadas, en la Cueva de Qesem, ubicada en las afueras de Tel Aviv. Este descubrimiento desafía la idea de que la producción de hojas de herramientas cortantes está asociada exclusivamente a humanos posteriores.

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Las hojas son producto de una "línea de producción" bien planificada. Cada elemento, desde la elección de la materia prima, hasta el propio método de producción, apunta a un sistema de fabricación sofisticado que rivaliza con la tecnología de fabricación de hojas usada cientos de miles de años después. La evidencia sugiere que el proceso comenzaba con la selección cuidadosa de las materias primas. Los homínidos recogían la materia prima del suelo o la extraían del subsuelo, buscando las piezas de sílex que mejor se adaptaran a su tecnología de fabricación de hojas. Con las piezas adecuadas de material, podían usar un método sistemático y eficiente para producir las hojas deseadas; un método en el que propinaban golpes fuertes pero controlados para los cuales se tenía en cuenta la mecánica de la fractura de la piedra. Muchas de las hojas, la mayoría, se fabricaban para que tuvieran un borde afilado y otro lo bastante romo como para que un humano lo pudiera agarrar fácilmente con su mano. La profesora Cristina Lemorini, de la Universidad La Sapienza de Roma, realizó al microscopio un análisis muy detallado de las marcas presentes en las hojas, y también condujo una serie de experimentos, todo lo cual la ha llevado a deducir que estas herramientas eran usadas principalmente para cortar carne.

Robótica

Las mejoras técnicas en robots cucaracha aportan pistas sobre la evolución de las especies Cuando los ingenieros de la Universidad de California en Berkeley equiparon con alas a un robot cucaracha de seis patas en un esfuerzo por mejorar su movilidad, aportaron inesperadamente pistas sobre la evolución biológica del vuelo. Presentado públicamente por vez primera en el 2009 por Ron Fearing, profesor de ingeniería electrónica y jefe del Laboratorio de Milisistemas Biomiméticos de la citada universidad, y por Paul Birkmeyer, robotista del mismo centro, DASH es un robot de 10 centímetros de largo, ligero, ágil, y también barato pues está hecho con componentes y materiales fáciles de encontrar y de bajo coste. Sus patas son accionadas gracias a un motor alimentado por pilas. Su pequeño tamaño lo hace ser un buen candidato para su despliegue en áreas demasiado pequeñas o demasiado peligrosas para que un humano pueda adentrarse en ellas, como por ejemplo un edificio a punto de derrumbarse, o un estrecho hueco entre los escombros de uno que ya se ha desmoronado. Sin embargo, comparado con su homólogo biológico en el que sus diseñadores se inspiraron, la cucaracha, DASH tenía ciertas limitaciones evidentes en su movilidad. Permanecer en equilibrio, sin caerse, mientras se avanza sobre obstáculos, es difícil para los robots pequeños, por eso los robotistas le agregaron alas laterales y en la cola para ver si eso lo ayudaba.

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Batiendo sus alas motorizadas, la versión alada de DASH es ahora capaz de alcanzar casi el doble de velocidad que antes. De sus 0,68 metros por segundo usando sólo sus patas, ha pasado a 1,29 metros por segundo con sus alas. El robot también puede subir por cuestas más inclinadas, pasando del ángulo máximo de inclinación de 5,6 grados del que era capaz antes, al de 16,9 grados que ahora puede afrontar. El equipo de Fearing, incluyendo a Kevin Peterson, también ha constatado la aparición de otras mejoras: Las alas no sólo han hecho al robot más rápido y mejor capacitado para subir cuestas empinadas, sino que ahora también puede mantenerse derecho cuando desciende a la superficie. La versión sin alas de DASH pudo sobrevivir a caídas desde una altura de ocho pisos, pero a veces aterrizaba patas arriba, y además el punto justo de la superficie donde aterrizaba se debía en parte al azar.

El DASH con alas. (Foto: Kevin Peterson, Biomimetic Millisystems Lab)

La versión alada de DASH se ayuda batiendo las alas para aterrizar sobre sus patas en lugar de caer sin control. Una vez que toca tierra, el robot puede continuar de inmediato su camino. Los experimentos realizados en un túnel de viento indican que DASH es aerodinámicamente capaz de planear en un ángulo que llega hasta los 24,7 grados. El equipo de robotistas captó la atención del especialista en vuelo de animales Robert Dudley, profesor de biología integradora en la Universidad de California en Berkeley. Dudley es consciente de que las teorías más aceptadas sobre la evolución biológica de la capacidad de volar se han forjado principalmente a partir de los escasos vestigios presentes en el registro fósil, y de modelos teóricos, y también tiene claro que eso constituye una base precaria para construir hipótesis.

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El efecto de las alas en los robots del modelo DASH concuerda con la teoría de que la capacidad de volar surgió de animales que planeaban por el aire al descender de un sitio alto a otro más bajo. Dudley admite que la versión alada de DASH no es un modelo perfecto para los protopájaros, ya que, entre otras cosas, tiene seis patas en lugar de dos, y sus alas usan una hoja de plástico en vez de plumas. Debido a esto, el robot no puede servir para proporcionar una respuesta exacta y del todo fiable a la pregunta de cómo evolucionó el vuelo. Sin embargo, DASH aporta indicios valiosos, y también demuestra que es viable usar modelos robóticos para comprobar la validez de hipótesis sobre los orígenes de la capacidad de volar. Video http://www.youtube.com/watch?v=4V1631-Vcm4&feature=player_embedded

Ciencia de los Materiales

Un paso más cerca de la nueva generación de chips basados en el grafeno El material más delgado, más fuerte y con mejor conductividad a temperatura ambiente, descubierto en el 2004 en la Universidad de Manchester por Andre Geim y Kostya Novoselov, tiene el potencial de revolucionar la ciencia de los materiales. El grafeno es una gran promesa para el desarrollo de dispositivos y equipamiento de tamaño nanométrico. Consta de una sola capa de átomos de carbono distribuidos en una celosía hexagonal, similar a la de un panal de miel. Por haber demostrado las notables propiedades del grafeno, los dos científicos obtuvieron en el año 2010 el Premio Nobel de Física. Ahora, el equipo de la Universidad de Manchester ha demostrado por primera vez cómo será el grafeno dentro de los circuitos electrónicos del futuro. Intercalando dos hojas de grafeno con otro material bidimensional, el nitruro de boro, el equipo creó una estructura de varias capas que podría ser la clave para reemplazar los chips de silicio en los ordenadores. Como hay dos capas de grafeno completamente rodeadas por el nitruro de boro, esto ha permitido a los investigadores observar por primera vez cómo se comporta el grafeno cuando está aislado de esta manera del entorno exterior. Los últimos experimentos del equipo de investigación, en el que figura Leonid Ponomarenko, demuestran que el grafeno encapsulado dentro del nitruro de boro ofrece la

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mejor y más avanzada plataforma para la electrónica del grafeno en el futuro. Ello se debe sobre todo a que resuelve varios problemas sobre la estabilidad y la calidad del grafeno, que estaban pendientes de solucionar desde bastante tiempo atrás, y que representaban un serio obstáculo en el camino hacia el desarrollo pleno de la electrónica del grafeno.

Dr. Ponomarenko. (Foto: U. Manchester)

Las notables propiedades del grafeno podrían conducir a la producción industrial de pantallas táctiles enrollables y flexionables, aeronaves más ligeras, receptores de TV de alta definición no mucho más gruesos que un poster y adheribles a la pared casi con tanta facilidad, y conexiones de internet de alta velocidad, por mencionar sólo algunas de las aplicaciones.

Química

El agua puede permanecer en estado líquido hasta los -48,33 ºC ¿Cuál es la menor temperatura a la que puede ‘resistir’ el agua líquida antes de convertirse en sólido? Un grupo de científicas de la Universidad de Utah (EE UU) han analizado con técnicas computacionales los factores que controlan la formación de hielo en agua ‘súper enfriada’, y han comprobado que aguanta hasta los -48 ºC sin congelarse.

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El cambio de estado de agua líquida a sólida, comienza en una región pequeña con un proceso llamado nucleación. En ese punto se crean los primeros cristales, sobre los cuales arranca el fenómeno de solidificación del líquido. Las impurezas que a menudo lleva el agua actúan como núcleos que inducen su cristalización. Sin embargo en el agua pura, donde no hay partículas ni cristales que actúen como núcleos, es necesario que caigan mucho más las temperaturas para que se produzca una nucleación homogénea de hielo. “En temperaturas cercanas a los -50 ºC la cristalización ocurre de manera muy rápida. Por encima de esta temperatura, el ritmo de formación de hielo está limitado por la capacidad de crear minúsculas semillas de hielo, a partir de las cuales crece la congelación”, explica a SINC Valeria Molinero, coautora del estudio y química de la Universidad de Utah. Hasta ahora, se había conseguido observar experimentalmente este estado líquido súper enfriado del agua pura con temperaturas cercanas a la de nucleación, pero el mecanismo de cristalización del hielo no se había descifrado. Se desconocía tanto el tamaño como la estructura del núcleo crítico, donde empieza el proceso. “La rapidez con la que el agua a muy bajas temperaturas cambia de estado está determinada por la transformación previa de la estructura del agua líquida en una disposición similar al hielo, aunque todavía desordenada”, explica la investigadora. “La formación de hielo está determinada por la movilidad de las partículas”. Las investigadoras de la Universidad de Ohio han estudiado este proceso mediante simulaciones con ordenador, y han observado que está determinado por un cambio de estructura, en la que predominan las moléculas ligadas en forma de tetraedro, donde cada una está unida debilmente a las otras cuatro. “El agua es un liquido anómalo. Por ejemplo, decrece su densidad con temperaturas más bajas que -40 ºC, y aumenta su capacidad calorífica”, señala Molinero. “Nosotras hemos mostrado que estas extrañas propiedades vienen del proceso intermedio de cambio de estructura”. El cambio de estado en el agua pura no sucede siempre a 0 ºC, como nos enseñan en el colegio. “0 ºC es la temperatura de fusión. La congelación ocurre en este punto cuando hay algún sustrato que ayude a la formación de los primeros cristales, sobre los que crecerá el hielo”, detalla Molinero. En esa región pequeña pero estable se produce el fenómeno de nucleación, que da comienzo al cambio de fase. Las impurezas del agua actúan como ‘disparadores’ que inducen la cristalización, pero en sistemas puros la temperatura puede descender muy por debajo de los 0º (hasta los -48,33 ºC, según estos recientes resultados). Las científicas han observado un cambio de estructura intermedio, entre el agua líquida y sólida, caracterizada por la disposición de las moléculas en tetraedros. “La sustancia cambia

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físicamente, en una forma en la que cada molécula de agua está ligada de manera flexible a otras cuatro moléculas, parecida a la del hielo, y que determina la temperatura en la que se congela el líquido”, describe Molinero.

La caja está llena de agua líquida (blanco). El líquido súper enfriado empieza a convertirse en ‘hielo intermedio’ (verde), de camino a la congelación (rojo), en una temperatura muy inferior a los 0 ºC. Finalmente se congela a -48,33 ºC. (Imagen: Universi)

El aumento de la proporción de las cuatro partículas coordinadas entre sí en la masa todavía líquida provoca la cristalización. “El cambio de fase no está controlado solo por la temperatura, sino también por la transformación estructural del líquido”, afirma la investigadora. El proceso de cristalización se inicia súbitamente cuando se alcanza la temperatura requerida, con una velocidad tan alta que dificulta su observación. Las investigadoras han utilizado modelos computacionales de agua, bastante sencillos, sobre los que han podido realizar simulaciones del líquido súper enfriado. “Los ordenadores, a través de la simulación, nos han dado una visión microscópica que los experimentos por ahora no pueden alcanzar”, asegura Molinero. Estos resultados hacen posible prever la rapidez de la cristalización del agua, lo que puede ser útil para desarrollar modelos predictivos de ritmos y temperaturas de congelación del agua en materiales complejos o en condiciones particulares. (Fuente: SINC)

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Física

Sumergidos en un océano de radiaciones Entrevistas del programa Hablando con Científicos, de Ángel Rodríguez Lozano, en Ciencia para Escuchar, que recomendamos por su interés. Vivimos en casas con teléfonos inalámbricos y redes WIFI, recibimos señales de radio y televisión, paseamos por la calle unas veces más cerca y otras más lejos de antenas de telefonía, conducimos y miden nuestra velocidad con señales de radar y un nada despreciable etcétera. En cada momento y lugar estamos sometidos a distintas radiaciones con diferentes intensidades, así pues, una labor fundamental consiste en identificar y “medir” la intensidad de las radiaciones que estamos recibiendo en un lugar y un momento de nuestras vidas para saber si existe algún tipo de peligro inmediato. Bien pues, en la Universidad de Castilla – La Mancha, un grupo de científicos está desarrollando un proyecto que pretende exactamente eso, caracterizar el nivel de exposición de personas de una ciudad, en este caso la ciudad de Albacete, a medida que se mueven por ella realizando sus actividades cotidianas. En el programa se entrevista a dos de los investigadores que participan en el estudio: Alberto Nájera López, del Departamento de Ciencias Médicas de la Facultad de Medicina en Albacete, Universidad de Castilla – La Mancha, y Enrique Arribas Garde, del Departamento de Física Aplicada en la Escuela Superior de Ingeniería Informática en Albacete, de la misma universidad. Las entrevistas se pueden escuchar aquí. http://cienciaes.com/entrevistas/2011/11/18/sumergidos-en-un-oceano-de-radiacioneshablamos-con-alberto-najera-y-enrique-arribas/

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