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martes, 26 de julio de 2011

Tribute to the Space Shuttle from the European astronauts







Space Shuttle is perhaps the most complex technological system ever built. In 30 years, it has flown 135 times and helped humankind to dispatch and partially even return many satellites and deep-space probes, to build the International Space Station and to conduct out-of-this-world science. The Shuttle has transported also 24 European astronauts to Earth orbit on 25 missions.
This video highlights these flights with European flavour - from STS-9 in 1983 to STS-134 in last May.

Fuente: European Space Agency.

domingo, 17 de julio de 2011

Diseñan un nuevo biocombustible más ecológico usando una lipasa empleada en la fabricación de pan



Hidróxido sódico (sosa cáustica), metanol (un tipo de alcohol) y aceites vegetales. Hasta ahora ésa ha sido en medio mundo la fórmula más habitual para producir biocombustibles logrados mediante una reacción química conocida como transesterificación. Reacción que consiste en la transformación de los triglicéridos (constituidos por glicerina y ácidos grasos) en biodiesel por contacto con el alcohol. Un proceso que a nivel industrial se acelera añadiendo hidróxido sódico, de la misma forma que nuestras abuelas añadían sosa a la mezcla de aceite, alcohol y agua que empleaban para fabricar jabón casero.

La producción de biocombustibles de esa forma ha reducido la dependencia de los combustibles fósiles en el planeta, pero no ha estado exento de “pecados ambientales”. Y es que la reacción química entre el metanol y las grasas vegetales empleadas rompen las moléculas de los triglicéridos produciendo por cada una de ellas: 3 de biodiesel y 1 de glicerina, componente letal para los motores. Para eliminarla del biocombustible se emplean grandes cantidades de agua, contaminada a su vez por el hidróxido sódico utilizado para acelerar el proceso a nivel industrial.

La investigación de procedimientos alternativos más ecológicos capaces de evitar la producción de esos contaminantes ocupa en la actualidad multitud de laboratorios en todo el mundo. Uno de ellos es el Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba, que acaba de publicar en la revista Catalysis Today una solución al problema: sustituir en la fórmula inicial la sosa cáustica y usar como catalizador biológico las lipasas, enzimas presentes en casi todos los seres vivos. Y concretamente, un tipo de lipasas utilizada frecuentemente por la industria agroalimentaria en la producción del pan.

Según el estudio de los investigadores cordobeses, la nueva reacción bioquímica logra por cada triglicérido, dos moléculas de biodiesel y una de monoglicérido (molécula de propiedades similares al biodiesel e inocua para los motores).

Este grupo de investigación de la UCO había probado con éxito que la lipasa pancreática del cerdo, patentada por la UCO, servía para este proceso, pero el elevado coste de su producción no hacía recomendable su producción a escala industrial. La gran novedad es que la nueva lipasa empleada por los científicos cordobeses es su bajo precio que la hace realmente asequible y su facilidad de acceso en el mercado. El artículo de Catalisys Today adelanta parte de los resultados, que serán publicados en breve en la tesis doctoral del investigador Cristóbal Verdugo, dirigida por los profesores Diego Luna y Enrique Sancho.

El nuevo biocombustible diseñado por el equipo que dirige el profesor Diego Luna ha probado no sólo sus cualidades ecológicas, sino su competitividad. Para ello, la spin off de la Universidad de Córdoba Séneca Green Catalyst ha comprobado su capacidad productiva a escala de planta piloto, estando previsto la producción comercial en breve.

Fuente: Universidad de Córdoba (UCO).

domingo, 10 de julio de 2011

Desarrollan una técnica para identificar E. Coli en menos de 48 horas





A raíz del brote de E.coli que ha provocado pérdidas millonarias en el sector agrario almeriense, la empresa de base tecnológica Savia Biotech ha diseñado un nuevo protocolo de seguridad alimentaria que permite confirmar, en menos de 48 de horas, la presencia de la cepa 0104H4 de E.coli, causante de las recientes intoxicaciones alimentarias en Alemania.

El sistema se basa en la realización de un test que se divide en dos niveles de control. El primero consiste en analizar la muestra que llega al laboratorio para detectar la presencia o ausencia de la bacteria E.coli. Lo habitual es hacerlo mediante cepas de cultivo, es decir, se prepara el medio óptimo para favorecer el desarrollo de la bacteria y aislarla para su caracterización.

Tras este primer barrido, y siempre que el análisis confirma la presencia de la E.coli, la muestra se somete a un segundo chequeo para identificar aquéllas que son nocivas para el organismo. Dentro de éstas, las más dañinas son las bacterias enterohemorrágicas (EHEC), que producen hemorragias en el aparato digestivo. Su acción se debe a que generan un tipo de toxina, la verocitotoxina (VTEC), que causa el Síndrome Hemolítico Urémico, enfermedad que ha provocado la muerte de una treintena de personas en Alemania.

Para su identificación, la empresa utiliza técnicas basadas en bilogía molecular que, combinadas con la instrumentación adecuada, consiguen amplificar el tamaño de las partículas de manera que se pueda certificar con seguridad que se trata de la cepa 0104H4.

El director comercial de Savia Biotech, Joaquín María López Batlles, explica algunas características del proceso. “Aplicando esta tecnología, se seleccionan los genes que codifican la toxina shiga, el que codifica la intimina, proteína relacionada con el mecanismo de adhesión de la bacteria, así como variantes de shigatoxinas producidas por otras cepas de E. coli potencialmente virulentas”.

Una de las ventajas que ofrece el test es la reducción del tiempo de análisis. “En menos de 48 horas analizamos y certificamos que los cultivos estén libres de la cepa. La muestra sólo pasa al segundo nivel del test en el caso de que se confirme la presencia de E.coli o de encontrar colonias sospechosas, pero el tiempo de respuesta es el mismo, independientemente de la fase de análisis”, matiza el responsable comercial.

Según López Batlles, “la mayoría de los laboratorios españoles se limita a confirmar la presencia o ausencia de E.coli, es decir, se queda en la primera fase del test. Sin embargo, Savia dispone de un área de genética de la que carecen otras empresas y gracias a la cual se puede avanzar un paso más y ofrecer un análisis más detallado”.

Esta colaboración con el Departamento de Genética, que centra sus investigaciones en el campo de las semillas, es la que ha permitido “la secuenciación y el análisis de ADN de la cepa bacteriana y, por tanto, su identificación”.

Certificar que los cultivos procedentes de Almería son productos sanos libres de E.coli supone un coste de entre 29 y 49 euros, dependiendo del nivel de análisis. “Si hay que pasar a la segunda fase del test, a los 29 euros iniciales se suman otros 20”.

López Batlles señala que con este servicio “se pretende restaurar la confianza de los importadores, distribuidores y consumidores de Alemania y del resto de Europa. Además, este tipo de análisis está avalado por las autoridades competentes en materia de seguridad alimentaria ya que Savia está inscrita en el registro de laboratorios de salud pública de la Junta de Andalucía”.

Fuente: Andalucía Investiga.

viernes, 1 de julio de 2011

Brian Greene: The search for hidden dimensions





Brian Greene explains how extra dimensions may solve several problems in physics, and gives his stance on the possibility of a "multi-verse".

Fuente: Richard Dawkins foundation.

Nace en España el primer servicio integral de cirugía radioguada






El Hospital USP San Camilo y la Clínica Retiro II suscriben un acuerdo de colaboración para poner en marcha una unidad especializada que empleará técnicas combinadas de radiología y medicina nuclear.

El Hospital USP San Camilo y la Clínica Retiro II han sucrito un acuerdo de colaboración para poner en marcha la Unidad Especializada en Cirugía Radioguiada, primer servicio integral de este tipo en España. La cirugía radioguiada es un compendio de técnicas que ayudan al cirujano a localizar, mediante técnicas combinadas de radiología y medicina nuclear, lesiones de tamaño tan pequeño que incluso podrían obviarse mediante métodos diagnósticos tradicionales y que, además, permite la extirpación de dichas lesiones con mínimo daño a tejidos adyacentes.

El director-gerente de USP San Camilo, Jerónimo Herrero Manso, ha detallado, durante el acto de presentación de la nueva Unidad Especializada en Cirugía Radioguiada en el Hotel Silken Puerta América en Madrid, que las ventajas de la cirugía radioguiada pasan por una mejora del estudio de la enfermedad, una optimización del tratamiento, una extirpación de la lesión mucho más precisa, la resección de algunas lesiones antes inoperables y un aumento del número de éxitos quirúrgicos.

La nueva Unidad Especializada de Cirugía Radioguiada de USP San Camilo y Retiro II está formada por un equipo de profesionales de distintas especialidades con una amplia experiencia en los diferentes aspectos de este tipo de práctica: cirujanos generales dermatológicos y ginecológicos, especialistas en medicina nuclear, endocrinos, urólogos, anatomopatólogos, radiólogos, anestesiólogos y personal de quirófano.

Gracias a este acuerdo, el paciente susceptible de cirugía Radioguiada tiene en un solo acto todas las aplicaciones y técnicas de la cirugía radioguiada que existen en la actualidad: biopsia selectiva del ganglio centinela (melanoma y cánceres de mama, vulva, cuello de útero, cerviz, etc.), roll y snoll para lesiones mamarias no palpables, extirpación de melanoma, de adenoma paratiroideo y de tumor neuroendocrino de células de Merkel.

“Esta cirugía se desarrolla mediante técnicas en constante evolución por lo que sus aplicaciones van en aumento”, ha explicado en este sentido Herrero Manso.

Fuente: Revista Jano.

Investigadores de la UCO patentan un sistema más ligero y compacto para codificar vídeos








Un dispositivo que permite codificar el movimiento durante la grabación de vídeo es la nueva patente creada por un grupo de investigación de la Universidad de Córdoba (UCO). Se trata de un sistema más pequeño y potente. Se integra en el circuito que calcula las posiciones de las diferentes imágenes que forman una película durante el proceso de codificación de vídeo. El nuevo dispositivo es más pequeño y requiere menos capacidad de cómputo, por lo que reduce el gasto de energía y alarga la vida de las baterías. “Esta patente puede ser interesante para fabricantes de móviles o PDAs”, indica Joaquín Olivares, responsable de la investigación.

Paula Tarradas López-Pardo

Un grupo de investigadores del Departamento de Arquitectura de Computadores, Electrónica y Tecnología Electrónica de la Universidad de Córdoba (UCO) ha desarrollado un nuevo dispositivo electrónico que permite codificar el movimiento al mismo
Joaquín Olivares, responsable de la investigación.
tiempo que se graba un vídeo MPEG, uno de los formatos más usados para la compresión de imágenes.

El nuevo dispositivo patentado está diseñado para introducirlo dentro de los circuitos que procesan la estimación de movimiento para la codificación de vídeo. Esta codificación es el sistema por el que se convierten las señales de vídeo analógico en digital, cuando se realiza una grabación. Normalmente para codificar se comprime la información para que pueda ser almacenada y transmitida.

Cuando se crea una sucesión de imágenes que después va a ser visionada en un reproductor, por ejemplo la televisión, éste recibe primero una secuencia completa que se toma como referencia para constituir el vídeo íntegro. “Lo que hace este dispositivo es que, cuando vamos a comprimir un archivo, es decir, a codificarlo, este sistema calcula los vectores que señalan las posiciones de las imágenes que se toman como referencia para generar las secuencias que más tarde se descodificarán en los distintos reproductores de vídeo. Ésa es la parte que lleva mayor consumo de energía”, explica el profesor de la UCO Joaquín Olivares, responsable de la investigación.

Aunque ya existen dispositivos de este tipo en el mercado, esta patente presenta como novedad que el circuito diseñado “es más potente y pequeño”, por lo que se reduce el gasto energético alargando la vida de la batería. Estas características hacen que sea idóneo pare ser integrado en teléfonos inteligentes, PDAs, videocámaras y otros dispositivos con recursos más limitados que los reproductores de vídeo habituales” explica.

El equipo de investigación ha trabajado en el desarrollo del circuito de codificación H.264/AVC MPEG durante ocho años. “Esta patente puede ser interesante para fabricantes de móviles o PDAs”, opina Olivares.

Fuente: Andalucía Investiga, Universidad de Córdoba.

martes, 14 de junio de 2011

Ver el mundo en estéreo (Redes 99)






Cuando miramos un objeto cercano sobre un fondo más distante, somos capaces de percibir el espacio que hay en medio. Sin embargo, una de cada veinte personas ve el mundo como si fuese plano. Muchas, ni siquiera son conscientes de su carencia pero, con una terapia adecuada, pueden lograr ver el mundo en tres dimensiones.

Susan Barry, neurocientífica y autora del libro El mundo en estéreo, fue una de estas personas. En este capítulo de Redes, explica a Eduard Punset las maravillas de la visión estereoscópica.

Fuente: Redes para la Ciencia.

martes, 7 de junio de 2011

En busca de otros universos (Redes 98)






Alguien exactamente igual que tú, con tu mismo nombre y mismos recuerdos, está haciendo lo mismo que haces en este momento. Sin embargo, esta copia tuya se encuentra en otro universo… Por más extravagante que suene esta idea, deriva de las teorías más avanzadas de la cosmología moderna.

Eduard Punset viajó a Boston, en este universo, para que Max Tegmark, profesor de física del Massachusetts Institute of Technology, le explicase cómo las matemáticas –con apoyo de la física de partículas y de la astrofísica– sugieren que la realidad está poblada de una infinitud de universos, algunos completamente distintos del nuestro y otros, idénticos.

Fuente: Redes para la Ciencia.

jueves, 2 de junio de 2011

Nuevas propiedades del agua confinada a bajas temperaturas


Según un estudio liderado por el investigador Giancarlo Franzese, de la Universidad de Barcelona, y publicado en la revista Physical Review Letters, el nanoconfinamiento hidrofóbico puede modificar la termodinámica del agua a muy bajas temperaturas. Este resultado puede tener aplicaciones en campos relacionados con la conservación a temperaturas criogénicas, del orden de -100 ºC, como en el caso de la preservación de células madre, sangre o alimentos. En este estudio, encabezado por el profesor del Departamento de Física Fundamental de la UB Giancarlo Franzese, han participado investigadores de la Universidad de Boston y la Universidad Técnica de Berlín.

El agua es un fluido con un comportamiento atípico. Una de sus características particulares es que su capacidad calorífica aumenta al enfriarse, y este comportamiento anómalo es el que nos permite, por ejemplo, regular la temperatura de nuestro cuerpo. Además, cuando el agua se sobreenfría ―es decir, cuando permanece en estado líquido aunque su temperatura esté por debajo de su punto de congelación―, las anomalías aumentan. Este comportamiento ha alimentado un intenso debate científico en los últimos veinte años, y podría darnos la clave para entender por qué el agua es tan diferente del resto de líquidos y por qué es tan importante para los organismos biológicos.


Desde un punto de vista técnico, las observaciones directas del agua sobreenfriada son complicadas, por lo que los investigadores recurren al nanoconfinamiento. Mediante el método Monte Carlo de simulación matemática, en este trabajo los investigadores han estudiado una capa de agua de cerca de un nanómetro de alto ―aproximadamente el equivalente al diámetro de tres moléculas de agua―, confinada entre dos placas hidrofóbicas. Posteriormente, han añadido nanopartículas hidrofóbicas a la capa de agua en posiciones al azar con el objetivo de generar nanocanales de tamaño variable.

Como resultado de este proceso se ha observado una fuerte disminución de las fluctuaciones termodinámicas, relacionadas con la compresibilidad, el coeficiente de expansión térmica y el calor específico. Esta disminución ocurre a todas las presiones y, a presiones del orden de 180 MPa, llega a ser de casi el 99 % para una concentración de nanopartículas del 25 % en volumen. También se ha determinado que la disminución sigue siendo de casi el 90 % para una concentración diez veces más baja.

Según Giancarlo Franzese, estos resultados implican que el comportamiento termodinámico del agua confinada en nanocanales hidrofóbicos es muy diferente del comportamiento del agua sin confinamiento, incluso en relación con la posible presencia de más de una fase líquida dentro de estos rangos de temperaturas y presiones.

Referencia del artículo
Strekalova, Elena G.; Mazza, Marco G.; Stanley, H. Eugene y Franzese, Giancarlo. «Large Decrease of Fluctuations for Supercooled Water in Hydrophobic Nanoconfinement», Physical Review Letters, 106, 145701 (2011).

Blanqueando el papel con una proteína



Un grupo de investigación de la Universidad Complutense de Madrid estudia cómo hacer más estable térmica y químicamente a la xilanasa, una proteína de potencial importancia biotecnológica en el blanqueamiento del papel.


¿Cuando utilizamos una hoja de papel no pensamos en el proceso de fabricación del mismo, salvo en lo relativo a la materia prima de la que procede, la madera, experimentando una vaga sensación de contribuir a deforestar el planeta, para desecharla a continuación. Solemos preferir que el papel sea blanco, pero no pensamos en las consecuencias que el blanqueamiento de la pasta de papel tiene para el medio ambiente.

La pasta de papel contiene celulosa, hemicelulosa y lignina siendo la lignina la responsable de su color marrón oscuro. Su blanqueamiento químico tradicional combina un pretratamiento con álcali con un preblanqueamiento con oxígeno resultando una pasta de papel amarillenta. El blanqueo definitivo se realiza con productos químicos que pueden generar residuos organoclorados muy tóxicos, lo que lleva a las fábricas de papel a efectuar tratamiento de vertidos.

En la pasta de papel, la lignina se encuentra anclada a la hemicelulosa, por lo que si eliminamos esta, la lignina se desprende de la pasta con facilidad y al necesitarse menos agentes químicos para blanquearla, disminuye la toxicidad de los vertidos. Nuestro objetivo es quitarle ese anclaje a la lignina y para hacerlo hay que conseguir degradar el xilano, que es el componente mayoritario de la hemicelulosa. La clave está en una proteína: la xilanasa.

Pero ¿cómo obtenemos la xilanasa? La historia se remonta a 1944, cuando la investigadora del ejército de los Estados Unidos, Mary Mandels, aisló el hongo filamentoso Trichoderma reesei de los uniformes de los soldados destinados en las islas Salomón, que se llenaban de agujeros. Los uniformes eran de algodón (celulosa prácticamente pura) y el hongo crecía a base de fabricar unas proteínas, las celulasas, con las que “digería” los uniformes. En la década de los 80 se envió una muestra de un mutante de este hongo hiperproductor de celulasas (Trichoderma reesei QM 9414) a la Universidad Complutense de Madrid. Los departamentos de Bioquímica y de Ingeniería Química de la Facultad de Químicas comenzaron a estudiar las celulasas que producía el hongo cuando crecía, no sobre telas de algodón, sino sobre paja de trigo. Al sustituir el algodón por la paja se obtenía el hongo y al mismo tiempo se daba salida a los residuos agrícolas generados tras cosechar el trigo. Pero la utilización de paja presentaba una ventaja adicional ya que además de celulosa, contiene xilano y el hongo producía xilanasa para digerirlo. Este hecho nos ha permitido dar un golpe de timón en la década actual y comenzar a obtener la xilanasa en el departamento de Bioquímica bajo la dirección de la Dra. Pilar Estrada. Puesto que la utilización industrial de la xilanasa se hace complementando los procesos químicos tradicionales, la xilanasa debe funcionar a temperaturas altas y en medios que la inactivan. Nuestros estudios se centran en su estabilización buscando aditivos que la hagan más estable a temperaturas altas, como los polialcoholes (xilitol, sorbitol, etc.) y más resistente a productos químicos agresivos.

Además del blanqueamiento de la pasta de papel, la xilanasa favorece la digestibilidad de los piensos animales al reducir su viscosidad, aumenta el volumen del pan al hacer que la harina sea más ligera y el pan más blando, elimina el aspecto fangoso de la cerveza al disminuir su viscosidad y clarifica los zumos de frutas por el mismo motivo. Finalmente, su utilización en la industria textil para blanquear las fibras permite reducir el tratamiento químico convencional y disminuir los vertidos tóxicos. Por todo esto, la xilanasa es, hoy en día, una de las proteínas más interesantes desde el punto de vista industrial y nuestros estudios sobre su estabilidad química y térmica contribuirán a mejorar sus aplicaciones biotecnológicas y por tanto a preservar el medioambiente.

Esta noticia ha sido merecedora de uno de los premios en la modalidad de noticia científica del III Concurso de Divulgación Científica de la Universidad Complutense de Madrid (2010).

Fuente: Universidad Complutense de Madrid

sábado, 28 de mayo de 2011

Ed Boyden: un interruptor de luz para neuronas



Ed Boyden muestra cómo, mediante la inserción de genes de proteínas fotosensibles en células cerebrales, puede activar o desactivar selectivamente neuronas específicas con implantes de fibra óptica. Con este nivel de control sin precedentes ha logrado curar ratones con trastornos similares al estrés postraumático y ciertas formas de ceguera. En el horizonte: prótesis neuronales. El moderador de segmento Juan Enríquez hace un mini-debate al final.

Fuente: TED, Ideas Worth Spreading

domingo, 15 de mayo de 2011

Despliegue por el real instituto y observatorio de la Armada de una red de tres sismómetros de fondo marino en el golfo de Cádiz y mar de Alborán





Fuente: ROA

La mayor actividad sísmica de la región Ibero-Magrebí se concentra en una franja que va aproximadamente desde el meridiano del Cabo de San Vicente al del Cabo de Gata y del paralelo de Sevilla al de Rabat, siendo especialmente notoria en el Golfo de Cádiz y mar de Alborán. Con la finalidad de estudiar dicha sismicidad, el Real Instituto y Observatorio de la Armada ha desplegado diversa instrumentación sísmica en la zona desde que en el año 1898 instalase en San Fernando la primera estación sísmica española. En la actualidad el ROA posee una red de nueve estaciones de Corto Periodo (CP) instaladas en las proximidades del Estrecho y orientadas al estudio de la actividad sísmica en el mismo, y una red de once estaciones sísmica de Banda Ancha (BB), desplegadas en el Sur de la Península, plazas españolas en el Norte de África, y Marruecos, y que están orientadas al estudio de la sismicidad regional y global. Esta red, cuyo despliegue se ha realizado en colaboración con la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y la Universidad Mohamed V de Rabat, ha sido designada internacionalmente como “Western Mediterranean” (WM), y posee dos estaciones asociadas instaladas por la Universidad de Évora (UEVO, Portugal).

Con la finalidad de profundizar en el estudio de los sismos cuyo epicentro se sitúa en zonas marinas del Golfo de Cádiz y Mar de Alborán, el ROA propuso al Estado Mayor de la Armada (EMA) el despliegue de una red de tres sismómetros de fondo marino (Ocean Bottom Seismometer, OBS), denominada RED FOMAR, que habían sido adquiridos previamente con financiación proporcionada por el Ministerio de Ciencia e Innovación (MCINN). Dicha propuesta fue aprobada siendo asignado el Patrullero de Altura (P/A) “Vigía” perteneciente a la Armada como buque colaborador de dicho despliegue.

El pasado día 13 Abril, personal del ROA y dos técnicos de la casa fabricante de los OBS, embarcaron en el P/A “Vigía” en el puerto de Málaga, junto con los OBS y el material accesorio, procediendo a la programación, calibración y fondeo de los OBS (figura 1). El día 15, una vez efectuado el despliegue, dicho personal desembarcó en la Estación Naval de Puntales (Cádiz). El citado despliegue se realizó sin novedad alguna, entre otros motivos por el gran apoyo proporcionado por la dotación del P/A “Vigía”.

Las posiciones aproximadas de los puntos de fondeo, así como las localizaciones de las estaciones de la red “Western Mediterranean”, pueden verse en la figura 2. En dicha figura puede verse asimismo la posición del Observatorio Geofísico de la isla de Alborán, desplegado por el ROA a finales de 2009, y que incluye, entre otra instrumentación, un OBS permanente enlazado con la isla por un cable submarino de 2 km de longitud.

Este primer despliegue de la red FOMAR está previsto que sea de unos seis meses de duración, tras los cuales se procederá a recuperar los equipos, volcar los datos, cambiar baterías, calibrar y fondear nuevamente por un nuevo periodo de entre 8 y 12 meses de duración.

Los datos que se adquieran con la Red FOMAR complementarán los adquiridos con la Red “Western Mediterranean”, y contribuirán a diversas iniciativas del ROA, entre ellas los proyectos de investigación ALERT_ES, sobre riesgo sísmico en la zona, y TOPOIBERIA, orientado fundamentalmente a los estudios tectónicos y geodinámicos en la región Ibero-Magrebí. Ambos proyectos son coordinados con otras Instituciones como el CSIC, UCM, UEVO, etc.

Asimismo, al igual que se realiza con los de la red “Western Mediterranean”, los datos que se adquieran serán diseminados en su momento a las principales redes nacionales e internacionales de datos sísmicos (IGN, IRIS, ORFEUS, GEOFON).

Fuente: Ciencia Directa.

lunes, 9 de mayo de 2011

Neurocientíficos apelan a la colaboración internacional para avanzar en el tratamiento de enfermedades neurológicas como el Párkinson, o la depresión



El diagnóstico y tratamiento de las enfermedades neurológicas con técnicas que no requieran intervención quirúrgica y que procuren unos mínimos efectos secundarios, al contrario de lo que puede ocurrir con los tratamientos farmacológicos, ocupa en la actualidad a cientos de investigadores de todo el mundo. Son biólogos y neurocientíficos que se han asomado al cerebro humano entendiéndolo como un “centro de conexiones eléctricas” y no sólo químicas y que han encontrado en una técnica concreta, la Estimulación Magnética Transcraneal (EMT), el aliado perfecto. Se trata de una técnica que se basa en el uso de los campos magnéticos para estimular o inhibir respuestas dentro de las conexiones (redes neuronales) del cerebro.

Dos de los científicos que mejor la conocen y que más avances han logrado en el conocimiento de estas enfermedades gracias a su utilización son el catedrático de Neurología de la Universidad de Harvard Álvaro Pascual-Leone y el profesor René Drucker-Colin, de la Universidad Autónoma de México. Ambos pasan estos días en Córdoba enseñando a medio centenar de médicos e investigadores españoles cómo manejar correctamente EMT para avanzar en el tratamiento de enfermedades como la depresión o del dolor crónico, para los que ya es habitual su uso, o seguir avanzando en la investigación de otras como la enfermedad de Parkinson o la epilepsia. Y es que la EMT, según explican ambos expertos, se ha revelado como una herramienta extraordinariamente útil en el laboratorio en el que se logran resultados óptimos de diferenciación celular sin necesidad de usar los antiguos cultivos.

Para garantizar el éxito de estas investigaciones es absolutamente necesario, según Pascual Leone y Drucker-Colin, la cooperación científica internacional y multidisciplinar. En este sentido ambos científicos subrayan el papel de la Física en el desarrollo de la tecnología que emplea la EMT y la necesidad de colaborar con los neurocientíficos básicos y clínicos, que desde laboratorios y centros sanitarios avanzan cada día en el conocimiento de las enfermedades neurológicas. Para los expertos, ese trabajo en equipo posibilitará en pocos años la extensión del uso de la EMT en hospitales de todo el mundo gracias al abaratamiento de los costes de la tecnología y al incremento de la formación de especialistas. Para conseguirlo, no obstante, será necesaria la apuesta decidida de las administraciones públicas que actúan de manera desigual en todo el mundo. En esta línea, el profesor Drucker-Colin ha subrayado las diferencias entre EEUU, que dedica el 2,6% de su PIB al I+D; España, con un 1,1%, y México, con un 0,3%.

Fuente: Universidad de Córdoba (UCO), Spain.

jueves, 5 de mayo de 2011

Dos predicciones de Einstein han sido confirmadas con precisión extrema desde el espacio





Los resultados obtenidos por la sonda 'Grtavity Probe-B' tendrán un impacto a largo plazo en la física teórica, dice la NASA

Dos importantes predicciones derivadas de la Teoría General de la Relatividad de Einstein han sido confirmadas con una precisión sin precedentes gracias a una sonda espacial que fue diseñada precisamente con el ese objetivo. La Gravity Probe-B, una misión de la NASA, fue lanzada en 2004 y, con cuatro giroscopios ultraprecisos, estuvo midiendo el efecto de la curvatura del espacio-tiempo y el llamado efecto de arrastre de marco, en el que un cuerpo en rotación -la Tierra- arrastra el espacio-tiempo.

"Imagine que la Tierra están inmersa en miel, a medida que el planeta rota, la miel a su alrededor hará un remolino. Eso mismo sucede con el espacio tiempo", explica Francis Everitt, físico ce la Universidad de Stanford e investigador principal de la misión. "La Gravity Probe-B ha confirmado dos de las predicciones más profundas del universo de Einstein". La sonda dejó de funcionar en diciembre del año pasado y los científicos publican ahora los resultados de sus experimentos en la revista Physical Review Letters.

La misión científica es uno de los proyectos más largos de la NASA, cuenta la agencia espacial estadounidense en un comunicado. Los primeros fondos para desarrollar un experimento de relatividad con giroscopios se asignaron en 1963. Pero el proyecto murió y tiempo después, Everitt luchó durante años para hacer realidad la misión. Tanto esfuerzo produjo tecnologías avanzadas para diseñar, construir y volar en el espacio unos equipos capaces de hacer las sutiles mediciones necesarias. Los giroscopios de esta sonda y su equipo de seguimiento de estrellas son los más precisos que se han hecho, afirma la NASA.

La Gravity Probe.B ha determinado el efecto de la curvatura del espacio tiempo por el planeta Tierra y el efecto de arrastre de marco apuntando a una estrella. IM Pegasi, desde su posición en órbita polar terrestre. Si la gravedad no afectase al espacio tiempo, los giroscopios de la sonda apuntaría siempre en la misma dirección. Sin embargo, y confirmando la predicción de Einstein, los giroscopios han experimentado cambios minúsculos pero medibles en la dirección de su rotación por la atracción gravitatoria ejercida sobre ellos por la Tierra.

Los resultados obtenidos tendrán un notable efecto a largo plazo en el trabajo de los físicos teóricos", ha declarado Bill Danchi, científico de la NASA. "Todo reto futuro a la Teoría General de la Relatividad de Einstein tendrán que lograr medidas más precisas que las que ha logrado ahora la Gravity Probe-B.

Además, la NASA destaca que ha habido avances desarrollados para esta sonda de investigación científica fundamental que se han aplicado en el sistema GPS y que las tecnologías se incorporaron también el en satélite Cobe que descubrió, en los años noventa, las variaciones en la radiación de fondo cósmica, lo que significó una prueba importante de la teoría del Big Bang.

Fuente: El País.

miércoles, 4 de mayo de 2011

Antimateria pesada en un experimento





Mil millones de colisiones de núcleos de oro han permitido a un equipo científico identificar antihelio-4, los más pesados núcleos de antimateria observados hasta ahora. El experimento se ha hecho en el detector Star del colisionador de iones pesados RHIC, del Laboratorio Nacional de Brookhaven (EEUU), donde ya se habían batido récord de producción de antimateria. Los núcleos de antihelio-4 están formados por dos antiprotones y dos antineutrones. Los físicos, al anunciar el descubrimiento, advierten que el próximo récord en este campo tardará en llegar, ya que el siguiente núcleo estable de antimateria más pesado, el antilitio-6 está fuera del alcance de la tecnología actual de aceleradores.

La primera partícula de antimateria, predicha por el físico teórico Paul Dirac, fue descubierta en 1932, como subproductos de los rayos cósmicos que chocan en la atmósfera terrestre. Era un positrón, o antielectrón, una partícula igual al común electrón pero con carga eléctrica de signo contrario, es decir, positiva en lugar de negativa. La antimateria se produce desde hace años en los laboratorios y son más fáciles, más comunes, las antipartículas más ligeras, que exigen menos energía en su producción. En los años cincuenta se logró producir el antiprotón (núcleo de antihidrógeno) y el antiprotón en el Bevatrón de Berkeley (EE UU). El antihidrógeno pesado (hecho de un antiprotón y un antineutrón) se creó en los años sesenta en los aceleradores de Brookhaven y del Laboratorio Europeo de Física d epartículas (CERN, junto a Ginebra). En la década siguiente se hicieron núcleos del isótopo antihelio-3 (con un sólo antineutrón) y se observan en abundancia en los experimentos del Star, pero el antihelio-4 ha exigido esos mil millones de colisiones de núcleos y varios meses de análisis de los datos.

Las colisiones de alta energía de los núcleos de oro en el Rhic (de casi cuatro kilómetros de circunferencia) recrean durante unos instantes las condiciones del universo primitivo caliente y denso, cuando tenía sólo unas pocas millonésimas de segundo después del Big Bang, explican los expertos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley que participan en el experimento. En la explosión inicial se creó igual cantidad de materia que de antimateria que deberían haberse aniquilado completamente, "pero por razones aún no de todo comprendidas, sólo parece que sobrevivió la materia, y hoy ese exceso de materia forma todo el universo visible que conocemos", añaden los físicos.

En las colisiones de iones pesados del RHIC, básicamente se produce también igual cantidad de materia que de antimateria, pero las bolas de fuego resultantes se expanden y enfrían muy rápido, de manera que la antimateria puede evitar la aniquilación y durante el tiempo suficiente para ser detectada en el Star. Participan en estos experimentos más de 300 expertos de 54 instituciones de 12 países.

Fuente: El País.

martes, 3 de mayo de 2011

Las Universidades de Córdoba y Málaga patentan baterias transparentes que almacenan y regulan la energía solar


Un grupo de trabajo formado por investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO) y la Universidad de Málaga (UMA) ha conseguido desarrollar unas baterías transparentes que permitirían almacenar y regular la energía obtenida de la luz solar incidente sobre las ventanas o superficies translucidas.


Estas baterías recargables de ión litio, que presentan una forma tipo sándwich, se podrían acoplar a un dispositivo fotovoltaico donde la parte externa transmitiría la energía solar recogida a la parte interna, que sería el interior del sándwich y que contiene los electrodos de la batería. "Lo novedoso de este sistema es que podría combinar las células fotovoltaicas con el almacenamiento de la energía en unas baterías recargables, cuya energía se podría utilizar posteriormente a través de un circuito eléctrico", explica el profesor Luis Sánchez Granados, responsable del proyecto.

Estos dispositivos presentan como ventaja que se podrían colocar en cualquier sitio donde sea posible introducir un módulo transparente como las ventanas, cristales de un automóvil o la cristalera de los invernaderos; captarían energía solar durante el día convirtiéndola en eléctrica y almacenándola para su posterior uso como por ejemplo en la iluminación del edificio.

"Otra ventaja es que los materiales y su metodología permite crearlos de manera industrial lo que abarataría los costes de producción y pueden utilizarse en grandes superficies de construcción", explica Sánchez Granados. Además, "su transparencia a la luz solar, que permite la visión a través de ellos, unido al hecho de que puede ser fabricada directamente sobre soportes transparentes (vidrios o polímeros) hace que pueda ser integrada en superficies acristaladas de edificios, y combinada con células solares para ser utilizada en sistemas de ahorro y suficiencia energética en edificios, incluida la iluminación o incluso llegar a desarrollar un sistema que oscurezca gradualmente las ventanas utilizando solamente la energía almacenada en estas baterías", concluye.

Para el desarrollo y final implantación de este dispositivo hay que integrarlo dentro de unas células fotovoltaicas transparentes. Este es el campo de estudio realizado por el grupo de investigación dirigido por el profesor Francisco Martín de la Universidad de Málaga.

Después de la publicación de esta patente diferentes empresas del sector de la construcción y la electrónica se han interesado ya por este tipo de baterías y su posible comercialización.

Fuente: Universidad de Córdoba

miércoles, 27 de abril de 2011

¿Cómo se pueden producir gotas nanométricas de forma controlada?





Cuando una gota cae sobre una flor de loto, permanece sobre la superficie sin llegar a mojarla. Esto se debe, por un lado, a los componentes químicos de las hojas de esta planta, que repelen el agua porque son hidrofóbicos, y por otro, a la nanoestructura de la superficie, que contribuye todavía más a repeler el agua. Basándose en estas propiedades nanoestructuradas de las superficies, investigadores de la Facultad de Física de la Universidad de Barcelona han llevado a cabo un estudio, publicado en la revista Nature materials, en el que se muestran cuáles son las condiciones físicas necesarias para la formación controlada de gotas con proporciones de entre la micro y la nanoescala.

En el trabajo se han determinado las diferentes condiciones físicas para que un fluido se desestabilice para formar gotas en función de las características de mojado de la superficie. Como explica Ignasi Pagonabarraga, profesor del Departamento de Física Fundamental de la UB y uno de los autores del trabajo, «la interacción del fluido con la superficie se puede utilizar para controlar con precisión el tamaño y el periodo en el que aparecen las gotas. Aunque existen otros métodos para crear gotas micrométricas, la afinidad de los líquidos con las superficies sólidas abre un escenario más versátil para la producción y el control de gotas hasta la nanoescala».

Según la profesora del Departamento de Estructura y Constituyentes de la Materia de la UB y coautora del trabajo, Aurora Hernández-Machado, «la miniaturización en los líquidos es importante para mejorar la eficiencia y optimizar el gasto de sustancias, como los fármacos, los cosméticos o la tinta, lo cual permitiría abaratar los procesos asociados a la producción y al control de estos productos. Por otro lado, el modelo físico, que se podría definir como el de un dispensador microfluídico de las diferentes sustancias, permite superar las limitaciones asociadas a los procesos actuales de formación de gotas, por un lado, y llegar a escalas nanométricas, por otro».

Uno de los campos con más aplicaciones para este tipo de procesos es el de los dispositivos llamados lab-on-a-chip (LOC), que integran varias funciones de análisis de laboratorio en pocas micras y requieren volúmenes muy pequeños de líquido para llevar a cabo los correspondientes análisis. Las dinámicas para la formación de gotas submicrométricas tienen aplicaciones tecnológicas en otros campos, por ejemplo en el control de la administración de fármacos o en la formación de emulsiones como las que se utilizan en las cremas cosméticas llamadas de caviar, formadas por pequeñas gotas de sustancias con determinadas propiedades dentro de otro fluido. También es aplicable a otras tecnologías, como a la distribución de tinta en las impresoras.

Desde el punto de vista físico, las gotas se generan por una inestabilidad del fluido. En el estudio se presenta un mecanismo de desestabilización de la adherencia del microfilamento del fluido en diferentes tipos de superficies. Los investigadores han determinado el equilibrio de fuerzas que determina el mecanismo de emisión de gotas en el que intervienen la capilaridad del fluido, la fricción viscosa con la superficie sólida y la gravedad. Este balance de fuerzas y el tamaño de la superficie determinan el tamaño de las gotas emitidas, que pueden llegar a ser nanométricas. Por otra parte, también se ha observado que la emisión depende en gran parte del ángulo estático de mojado, es decir, del ángulo que forma la gota con la superficie de contacto. Cuanto mayor es este ángulo, más hidrofóbica es la superficie.

En los experimentos que se han llevado a cabo, que en todos los casos han sido de agua en aire, para mostrar el funcionamiento del modelo físico se ha llegado a la creación de gotas del orden de micras, pero el modelo permite producir hasta gotas nanométricas. En el estudio se han analizado desde superficies hidrofílicas hasta sustratos superhidrofóbicos y los autores muestran cómo las propiedades de mojado se pueden utilizar para localizar el punto de emisión del goteo. De esta forma, variando las propiedades químicas y nanoestructurales de la superficie es posible modificar este ángulo y controlar la dinámica del proceso de formación de gotas.

Referencia del artículo:
Rodrigo Ledesma-Aguilar, Raul Nistal, Aurora Hernández-Machado e Ignasi Pagonabarraga. «Controlled drop emission by wetting properties in driven liquid filaments». Nature Materials (abril, 2011). DOI: 10.1038/NMAT2998

Fuente: Universidad de Barcelona.

domingo, 24 de abril de 2011

Danny Hillis: Entendiendo el cáncer a través de la proteómica






Danny Hills argumenta a favor de la próxima frontera en la investigación del cáncer: la proteómica, el estudio de las proteínas en el cuerpo. En palabras de Hills, la genómica nos muestra una lista de los ingredientes del cuerpo, mientras que la proteómica nos muestra lo que esos ingredientes producen. Entender qué está sucediendo en nuestro cuerpo a nivel proteico puede llevar a un nuevo entendimiento de cómo sucede el cáncer.

Fuente: TED, Ideas Worth Spreading

sábado, 23 de abril de 2011

Conexión eléctrica entre Saturno y su luna Encélado


Unos haces de iones y electrones dejan su firma en las auroras del planeta de los anillos

Los haces de iones y de electrones originados en la luna de Saturno Encélado llegan al planeta de los anillos, siguiendo el campo magnético, y dejan su firma en las auroras boreales de su polo Norte. Es la conexión eléctrica entre Saturno y ese satélite, explica la NASA, cuya nave espacial Cassini ha permitido descubrir esta interacción entre los dos cuerpos que están separados por unos 240.000 kilómetros. El fenómeno se conocía ya en Júpiter, en cuyas auroras se produce una firma similar por los haces procedentes de la luna Io, y los científicos pensaban que podría producirse también en Saturno, pero no se había observado hasta ahora.

La firma de los haces procedentes de Encélado, que tiene un tamaño variable pero aproximadamente de 1.200 kilómetros por menos de 400, se produce al final de la línea de campo magnético que conecta esa luna con Saturno. Se trata del lugar donde los energéticos electrones penetran en la atmósfera del planeta.

"El descubrimiento de esa firma en Saturno puede ayudarnos a comprender el extraño campo magnético de Saturno, nos proporciona la primera conexión visual entre ese planeta y una lunas", destaca Marcia Burton, científica de la misión Cassini, en un comunicado de la NASA. El hallazgo se presenta en la revista Nature. Los investigadores han buscado, pero no han encontrado, la misma firma en las auroras del polo Sur, en el otro extremo del campo magnético, como se observa en el caso de de la conexión eléctrica análoga entre Io y Júpiter.

Encélado es la única luna activa conocida en el sistema de Saturno, con chorros de vapor de agua y partículas orgánicas que se proyectan hacia el espacio. Esos chorros generan una nube de plasma ionizado por la interacción con el campo magnético de Saturno. La firma que se genera en las auroras del planeta brilla en ultravioleta pero es muy débil, en comparación con la de Io, y no es visible desde la Tierra.

Fuente: El País.

lunes, 11 de abril de 2011

Luz y oxígeno para curar (Redes 91)






En el mundo multidisciplinar de hoy, no ha de asombrar que en medicina se desarrollen terapias surgidas de interesantes sinergias: para tratar algunos tipos de cáncer y diversas infecciones, los químicos han sabido conjugar el poder de un fármaco con el de la luz y la fuerza destructora del oxígeno activo.

Santi Nonell, químico y apasionado de las moléculas y la luz, nos descubre en este capítulo de Redes los secretos de la novedosa terapia fotodinámica. Sus aplicaciones irán muy probablemente en aumento a medida que se consiga dominar esa potente energía que es la luz.

Fuente: Redes para la Ciencia.