Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 874274 veces)

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La geometría fractal ayuda a diseñar dispositivos biomiméticos

BIOLOGÍA

Diseño y prototipo rápido de 'andamio' o scaffold. (Imagen: UPM)

Miembros del Laboratorio de Desarrollo de Productos de la ETS de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en España, han desarrollado prototipos y aplicaciones relacionados con la fabricación de substratos y los denominados 'andamios' o scaffolds. En estos materiales han generado texturas fractales para el crecimiento controlado de tejidos. También han creado microsistemas para estudiar y controlar la movilidad celular que se han registrado como patentes.
Estos desarrollos se encaminan a la futura fabricación de dispositivos médicos con funcionalidades especiales mediante la utilización de geometrías o materiales 'inteligentes' que mejoren los actuales métodos diagnósticos o terapéuticos, e incluso permitir enfoques personalizados.
Para Andrés Díaz, uno de los investigadores, “la conexión de modelos fractales de objetos biológicos con las capacidades que aportan las herramientas de diseño, ingeniería y fabricación asistidos por computador (CAD-CAE-CAM) puede potenciar enormemente el desarrollo de dispositivos médicos biomiméticos, capaces de imitar las superficies de órganos y tejidos y promocionar la respuesta in vivo de numerosas prótesis y dispositivos para diagnóstico in vitro”. En esta línea trabaja ahora el equipo.
Los fractales son objetos geométricos cuyas estructuras básicas, fragmentadas o irregulares, se repiten a diferentes escalas y con una dimensión característica típicamente no entera. Muchos objetos naturales, demasiado irregulares para ser descritos en términos geométricos tradicionales, se pueden representar de forma aproximada utilizando geometrías fractales.
En la última década, el empleo de fractales para tareas de modelado, diseño y simulación en diversas áreas dentro de la bioingeniería, ha aumentado exponencialmente. Entre ellas, destacan el modelado del comportamiento de microorganismos o la creación de modelos de organismos y sistemas complejos como por ejemplo, la anatomía humana y las superficies de órganos y tejidos.
“Esta combinación de tecnologías y la incorporación de geometrías fractales permite la obtención de dispositivos complejos y con funcionalidades especiales que se controlan desde la etapa de diseño. Además, presenta claras aplicaciones de cara a promocionar la I+D+i y la docencia en múltiples asignaturas con enfoque de aprendizaje basado en proyectos”, añade Andrés Díaz.
Para llevar a cabo sus estudios, los expertos han colaborado con médicos, cirujanos y científicos de instituciones como el Hospital Militar Central de Madrid (antiguo Gómez Ulla), el Hospital Clínico San Carlos de Madrid, el Hospital Puerta de Hierro de Madrid, Ibex Estética Dental, el Museo de Ciencias Naturales de Madrid, la Universidad Autónoma de Madrid, el Instituto de Magnetismo Aplicado del CSIC, el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid del CSIC y con numerosos grupos de investigación de su propia universidad.
El equipo también ha contado con la ayuda de científicos de la Universidad de Piura en Perú, el Lenox Hill Heart and Cardiovascular Institute de Nueva York (EEUU), la Technische Universität Wien (Austria) y la Seconda Universtià degli Studi de Napoles (Italia).

Fuente: UPM

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Los agujeros en el grafeno se cierran solos

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Grafeno. (Foto: U. Manchester)

Se ha descubierto que el grafeno, ya de por sí un material asombroso, experimenta, bajo las condiciones adecuadas, un proceso de autorreparación que elimina agujeros en su estructura.
Los resultados de esta investigación y las nuevas perspectivas tecnológicas que ahora se abren podrían dar el empujón definitivo para lograr el uso práctico del grafeno en infinidad de campos, desde la electrónica a la medicina.
El grafeno fue descubierto en la Universidad de Manchester en el 2004, por Andre Geim y Kostya Novoselov. Consiste en una capa de carbono de un sólo átomo de espesor, es transparente, químicamente inerte y un excelente conductor de la electricidad.
Los autores del nuevo estudio, incluyendo a Kostya Novoselov, quien compartió el Premio Nobel de Física en el 2010 por su labor acerca de las notables propiedades del grafeno, estaban inicialmente tratando de conocer mejor cómo interactúan los metales con él, una cuestión esencial si dicho material debe ser integrado en dispositivos electrónicos futuros.
Los investigadores usaron un potente microscopio electrónico en las instalaciones del centro de microscopía SuperSTEM, en el Laboratorio de Daresbury en Cheshire, dependiente del STFC (Science and Technology Facilities Council), Reino Unido.
En el transcurso de sus observaciones, constataron que los metales pueden iniciar la formación de agujeros en la hoja de grafeno, algo que puede ser muy perjudicial para las propiedades de cualquier componente hecho de grafeno.
La sorpresa es que los resultados de los análisis indican que algunos de los agujeros que se crearon durante este proceso experimentaron luego otro que les hacía cerrarse por sí solos de manera espontánea. En este último proceso, los átomos sueltos de carbono más cercanos actúan para volver a tejer la estructura del grafeno.
Tal como valora Quentin Ramasse, Director Científico del SuperSTEM, este hallazgo fue del todo inesperado. El hecho de que el grafeno pueda autorrepararse bajo las condiciones correctas puede significar la diferencia entre un dispositivo de uso práctico y una simple demostración de la viabilidad del concepto.
Esta capacidad del grafeno aumenta por tanto las aplicaciones potenciales del material.

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Corroboran que la gripe puede ser transmitida antes de que aparezcan sus síntomas

MICROBIOLOGÍA

Virus de la gripe. (Foto: CDC Influenza Laboratory)

Los resultados de una nueva investigación sobre la transmisión de la gripe (influenza) en hurones sugieren que el virus puede transmitirse antes de la aparición de los síntomas. Si el hallazgo es aplicable a los seres humanos, esto significa que las personas infectadas contagian a gente antes incluso de que sepan que lo están, lo cual hace muy difícil contener las epidemias.
Saber que una persona puede contagiar a otras antes incluso de que tenga síntomas, es importante para ayudar a las autoridades a prepararse para una epidemia, pero, a partir de datos recogidos durante los brotes epidémicos, ha venido siendo difícil corroborar con la suficiente seguridad esta sospecha.
En una investigación previa usando modelos matemáticos, se estimó que la mayor parte de la transmisión de la gripe se da después de la aparición de los síntomas, si bien una parte pequeña pero importante se produce antes.
El nuevo estudio, realizado por el equipo de las virólogas Wendy Barclay, del Imperial College de Londres, y Kim Roberts, ahora en el Trinity College de Dublín, Irlanda, es el primero en investigar la cuestión experimentalmente en un modelo animal. Los hurones se usan de forma habitual en la investigación de la gripe, porque son susceptibles a las mismas cepas víricas y muestran síntomas similares a los de los seres humanos.
En la nueva investigación, los hurones con gripe fueron puestos en contacto con otros no infectados, durante cortos periodos, en diferentes etapas después de la infección. La transmisión tuvo lugar antes de que apareciera el primer síntoma (fiebre), tanto cuando los hurones estaban en la misma jaula como cuando estaban en jaulas adyacentes.
Este resultado es de gran importancia para las estrategias de prevención de pandemias. En otras palabras, y tal como argumenta Barclay, demuestra que la propagación de la gripe es más difícil de controlar que lo asumido hasta ahora, incluso aplicando medidas de seguridad como verificar la temperatura de los pasajeros en los aeropuertos. También significa que el personal sanitario que no haya sido vacunado contra la gripe está poniendo a sus pacientes en un mayor riesgo porque podría transmitirles la gripe al no saber que está infectado.
El equipo de Barclay y Roberts comprobó que los hurones fueron capaces de transmitir a otros la gripe tan sólo 24 horas después de infectarse. Los animales no mostraron fiebre hasta 45 horas después de iniciada la infección, y empezaron a estornudar después de 48 horas. Los resultados concuerdan con los de estudios anteriores en los que se halló que los estornudos no son imprescindibles para transmitir la gripe, ya que gotitas con virus son expulsadas al aire durante la respiración normal.
En las últimas etapas de la infección, después de cinco o seis días, la transmisión de la gripe fue mucho menos frecuente, lo que sugiere que las personas podrían volver al trabajo o a la escuela poco después de desaparecer los síntomas, sin que su retorno acarrease más que un leve riesgo de contagio para las demás personas.
Los hurones son el mejor modelo disponible para el estudio de la transmisión de la gripe, pero, tal como advierte la Dra. Roberts, hay que ser cautos a la hora de extrapolar a los seres humanos los resultados obtenidos en ellos. Ella y sus colegas utilizaron sólo una cantidad pequeña de animales en el estudio, de modo que no está claro qué porcentaje de la transmisión a otras personas del entorno se da antes de que aparezcan los síntomas en el individuo portador. Probablemente varía dependiendo de la cepa de gripe, tal como señala Roberts.

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Posible vía para aclarar el misterio de la formación de la Luna

ASTRONOMÍA

El fantasmagórico paisaje de la Luna, con los últimos astronautas que estuvieron en ella. (Foto: NASA)

Se cree que la Luna se formó a partir de una colisión, hace 4.500 millones de años, entre la Tierra y un hipotético cuerpo planetario al que los científicos llaman "Theia" y que debió ser del tamaño de Marte.
En las últimas décadas los expertos han confeccionado simulaciones de este proceso y reproducido muchas de las propiedades del sistema Tierra-Luna. Sin embargo, estas simulaciones también han dado lugar a un problema conocido como la Paradoja Lunar: la Luna parece estar compuesta por una combinación de materiales que no debería tener si la actual teoría de la colisión fuera correcta.
Un estudio reciente propone una nueva perspectiva para dicha teoría, en respuesta a la paradoja.
Las diversas simulaciones de la colisión Tierra-Theia preparadas bajo la suposición de que esa teoría, o alguna otra parecida, es correcta, predicen que la Luna estaría compuesta sobre todo de material de Theia.
Sin embargo, el estudio del material de la Tierra y del de la Luna muestra similitudes notables entre ambos. De hecho, los elementos que se encuentran en la Luna muestran idénticas propiedades isotópicas en sus proporciones, al compararlos con los encontrados en la Tierra.
Dado que es muy poco probable que Theia y la Tierra hubieran tenido idénticas composiciones isotópicas (ya que todos los demás cuerpos conocidos del sistema solar, excepto la Luna con respecto a la Tierra, parecen ser diferentes en las "firmas" de su composición geoquímica), esta paradoja pone en duda la teoría dominante de la formación de la Luna. Además, para algunos elementos, como el silicio, la composición isotópica es el resultado de procesos internos, relacionados con el tamaño del cuerpo principal. Dado que Theia era más pequeño que la Tierra, su composición isotópica de silicio debería haber sido, sin lugar a dudas, diferente a la del manto de la Tierra.
Un grupo de investigadores, de la Universidad de Berna en Suiza, ha logrado un avance significativo en estas pesquisas casi detectivescas sobre la historia de la formación de la Luna. Estos especialistas parecen haber hallado una explicación convincente para esta paradoja Lunar.
El equipo de Andreas Reufer exploró una geometría de colisiones diferente a las simuladas previamente, considerando también nuevas configuraciones de impactos, incluyendo una en la que una cantidad significativa de material se pierde en el espacio en órbitas no ligadas a la Tierra.
Si bien ninguna de las simulaciones presentadas en esta nueva investigación proporciona una coincidencia perfecta para las condiciones del actual sistema Tierra-Luna, varias se acercan bastante, tal como señala Alessandro Morbidelli, uno de los editores de la revista académica Icarus, donde se ha publicado un informe sobre el estudio.

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Un meteorito marciano transporta información en vidrio negro

GEOLOGÍA

La roca presenta un característico vidrio negro. (Imagen: Natural History Museum London)

El año pasado cayó en el sur de Marruecos un meteorito procedente de Marte. Ahora un grupo de investigadores ha comprobado que la roca, que presenta un característico vidrio negro, ha llegado con sustancias del interior, la superficie y la atmósfera del planeta rojo.
Los meteoritos procedentes de Marte son una buena herramienta para comprender la evolución geológica del planeta rojo. Sin embargo, la mayoría de las muestras se ha recogido mucho tiempo después de su impacto –a menudo en la Antártida– y, por lo tanto, con mayor probabilidad de contaminación o desgaste. No así el meteorito Tissint, que se vio caer en julio de 2011 en esa localidad del desierto de Marruecos y enseguida se recogieron sus fragmentos.
Ahora, un equipo internacional de científicos publica esta semana en Science un análisis de esta roca que abandonó Marte hace 700.000 años. Los resultados revelan que en su composición están presentes tres componentes distintos derivados del interior, superficie y atmósfera marciana.
Según los investigadores, estos productos habrían sido arrastrados por fluidos de la superficie marciana, hasta quedar depositados entre las fisuras del meteorito. Después, tras el impacto de un asteroide u otro cuerpo, el meteorito salió despedido de Marte y en su interior se produjo un derretimiento del material de las grietas donde estaban concentrados los productos arrastrados.
Este derretimiento originó un vidrio negro en el que quedaron retenidas sustancias químicas características de la superficie y atmósfera marciana, según señalan los experimentos llevados a cabo en la investigación.
Ya se habían encontrado gases supuestamente procedentes de la atmósfera del planeta rojo en otro meteorito hallado en la Antártida en 1980. Sin embargo, como se localizó un tiempo después de impactar, no estaba tan ‘fresco’ como Tissint y sus datos no son tan fiables.
Los investigadores también han confirmado que las características de la erosión sobre el meteorito descritas en el nuevo estudio son compatibles con las observaciones que la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) han registrado en la superficie de Marte.

Fuente: SINC

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La nave de carga Dragon se une a la estación espacial

Después de un viaje de poco más de dos días, la primera Dragon operativa (CRS-1) dedicada a llevar suministros a la estación espacial, fue capturada (10:56 UTC, 10 de octubre) y unida al módulo Harmony (13:03 UTC). Los astronautas abrieron sus escotillas y empezaron a descargar sus contenidos.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=rHJOLi5OZU8[/youtube]
[youtube]http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=pSqZICMAMO0[/youtube]

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Rebotando en Titán

ASTRONOMÍA

(Foto: NASA/JPL/ESA)

Un nuevo análisis revela que la sonda Huygens de la ESA rebotó, se deslizó y se tambaleó durante los 10 segundos posteriores a su aterrizaje en Titán, el mayor de los satélites de Saturno, en enero de 2005. Estos resultados nos ayudan a comprender mejor la naturaleza de la superficie de esta luna.
Los científicos fueron capaces de reconstruir la cadena de eventos posteriores al aterrizaje tras analizar los datos de varios instrumentos que permanecieron encendidos durante el impacto y, en particular, el registro de las aceleraciones experimentadas por la sonda.
Los datos de los instrumentos fueron comparados con simulaciones hechas por ordenador y con los resultados de un ensayo de caída realizado con un modelo de Huygens diseñado específicamente para reproducir la dinámica del aterrizaje.
El análisis desvela que Huygens dejó un hoyo de unos 12 centímetros de profundidad al entrar en contacto con la superficie de Titán, y que luego rebotó sobre una superficie plana.
La sonda, inclinada 10 grados respecto a la dirección de desplazamiento, se deslizó unos 30-40 centímetros sobre el terreno.
El rozamiento con la superficie la fue frenando y, antes de detenerse por completo, se tambaleó cinco veces, siendo la amplitud de cada oscilación la mitad de la anterior.
Los sensores de Huygens continuaron registrando pequeñas vibraciones durante otros dos segundos, hasta que el movimiento se detuvo por completo 10 segundos después del aterrizaje.
“Un pico detectado en los datos de aceleración sugiere que en su primer tambaleo la sonda se encontró con una piedra que sobresalía unos 2 centímetros, a la que hundió en el terreno. Esto podría indicar que la superficie tenía una consistencia similar a la de la arena blanda y húmeda”, describe Stefan Schröder, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar y autor principal del artículo que presenta estos resultados en la publicación Planetary and Space Science.
Si la sonda hubiese aterrizado sobre una superficie mojada, como el lodo, sus instrumentos habrían registrado un simple ‘paf’, sin muestras de rebote o deslizamiento.
Por lo tanto, la superficie tendría que haber sido lo suficientemente blanda como para que Huygens dejase un hoyo, pero lo suficientemente dura como para soportar el tambaleo de la sonda.
“Los datos del aterrizaje también indican la presencia de una especie de polvo ‘esponjoso’, probablemente relacionado con los aerosoles orgánicos presentes en la atmósfera de Titán, que se habría levantado por el impacto, quedando en suspensión durante unos cuatro segundos”, añade Schröder.
El hecho de que el polvo se levantase con facilidad sugiere que estaba seco, lo que indicaría que no había ‘llovido’ etano o metano líquido antes del aterrizaje.
“Este estudio nos lleva de vuelta al histórico momento del aterrizaje de Huygens sobre el mundo más remoto jamás visitado por una sonda de aterrizaje”, añade Nicolas Altobelli, científico del proyecto Cassini-Huygens para la ESA.
“Los datos de Huygens, años después del fin de su misión, nos revelan cómo transcurrieron esos primeros segundos después del aterrizaje”.

Fuente: ESA

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Proteínas de la membrana celular afectadas por fuerzas a gran distancia

FÍSICA

Esquema de membranas de células, listas para separarse en dos componentes, azul y blanco. (Foto: Ben Machta)

Algunas proteínas de la membrana celular son afectadas por fuerzas de atracción a gran distancia, de maneras que influyen en la conducta de las proteínas, por ejemplo contribuyendo a las reacciones ante alérgenos, como el polen, que finalmente provocan estornudos.
Un equipo de físicos de la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York, ha identificado ahora los mecanismos físicos de tales atracciones entre proteínas, que se dan como consecuencia de cambios en las membranas celulares.
El equipo de Jim Sethna, profesor de física en la citada universidad, tomó como punto de partida de su investigación el reciente descubrimiento de que las membranas celulares pueden separarse en dos fases líquidas, al estilo de como lo son el aceite y el agua, siguiendo patrones que en algunos aspectos son de tipo fractal. Las fluctuaciones físicas que resultan conducen a atracciones de muy largo alcance entre ciertas proteínas, dependiendo de los patrones fractales.
Estos cambios tienen lugar en el punto crítico de separación de las fases líquida-líquida de la membrana celular. Ese punto crítico es la sutil frontera de composición y temperatura que separa ambas fases. Las proteínas situadas en este punto crítico son capaces de sentir las fuerzas a 20 nanómetros de distancia, una lejanía notable a esa escala.
Los experimentos realizados por el equipo de Ben Machta son un paso adelante en una línea de investigación seguida anteriormente por Sarah Veatch, quien ha estudiado las membranas celulares de las células inmunitarias y demostrado su separación de fases líquida-líquida.

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Las primeras estrellas y galaxias del universo se formaron más rápido de lo creído

El South Pole Telescope, uno de los telescopios usados para la investigación. (Foto: Keith Vanderlinde)

Un análisis de los datos reunidos por el Telescopio del Polo Sur (SPT), dependiente de la Fundación Nacional estadounidense de Ciencia, y emplazado en la Antártida, ha permitido por primera vez definir con gran precisión el período de evolución cosmológica en el cual se formaron las primeras estrellas y galaxias, que iluminaron el universo. Los datos indican que este periodo, al que se denomina Época de la Reionización, fue más corto de lo que se pensaba.
El equipo de Christian Reichardt y Oliver Zahn, del Centro de Física Cosmológica en la Universidad de California en Berkeley, así como John Carlstrom del Instituto Kavli de Física Cosmológica, dependiente de la Universidad de Chicago, ha determinado que la Época de la Reionización duró menos de 500 millones de años, y comenzó cuando el universo tenía por lo menos 250 millones años. Anteriormente, los científicos creían que la reionización duró 750 millones de años o más y no tenían ninguna evidencia de cuándo comenzó.
Antes de que se formasen las primeras estrellas, la mayor parte de la materia del universo consistía en átomos de hidrógeno neutro. La radiación de las primeras estrellas transformó el gas neutro en un plasma.
Las primeras estrellas que se formaron tenían probablemente de 30 a 300 veces la masa del Sol, y eran millones de veces más brillantes, manteniendo su actividad durante unos pocos millones de años antes de explotar en forma de supernova. La energética luz ultravioleta de esas estrellas era capaz de ionizar el hidrógeno, al dividir sus átomos en electrones y protones.

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Nueva técnica que podría permitir crear chips ultradelgados basados en el grafeno

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Esquema de película de un solo átomo de grosor. (Foto: Jiwoong Park)

Los circuitos integrados que están dentro de los equipos electrónicos de todo tipo y que están hechos de silicio cuidadosamente trabajado, son bastante delgados pero algunos científicos piensan que el grosor de las películas delgadas que se utilizan en ellos se puede reducir aún más, hasta el nivel de un solo átomo.
Los materiales que un grupo de científicos ha escogido para intentar eso son el grafeno y el nitruro de boro hexagonal.
El grafeno es un singular material que consiste en una sola capa de átomos de carbono colocados en una retícula hexagonal similar a la de un panal de miel.
El nitruro de boro hexagonal consiste en una estructura también delgada hecha de átomos de boro y nitrógeno dispuestos en un patrón repetitivo.
El equipo del químico Jiwoong Park, de la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York, ha inventado una forma de organizar, siguiendo un patrón determinado, películas de nitruro de boro (aislante) y grafeno de un solo átomo de espesor, sin usar en ellas un substrato de silicio.
La nueva técnica podría conducir al desarrollo y fabricación fácil de circuitos con grosor atómico y libres de substratos. Por su delgadez extrema podrían flotar en el agua o en el aire.
Con este revolucionario método de fabricación, el cual utiliza la misma tecnología básica de fotolitografía usada en el procesamiento de obleas de silicio, se permite que el grafeno y el nitruro de boro conformen películas del todo planas, estructuralmente lisas, sin arrugas ni desniveles. Este paso de producción, si se complementa con el paso final, que todavía no se ha logrado poner en práctica satisfactoriamente y que consiste en introducir un material semiconductor, podría conducir al primer circuito integrado con el grosor de un solo átomo.
El equipo de investigación ahora trabaja para determinar qué material funcionaría mejor con las películas delgadas de grafeno y nitruro de boro para constituir la última capa semiconductora que podría convertir las películas en circuitos reales.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido David A. Muller, Mark Levendorf y Cheol-Joo Kim.

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Usar fibra de cristal fotónico para filtrar luz

FOTÓNICA

Por regla general, las fibras de vidrio se utilizan para transportar luz a largas distancias, por ejemplo para la transmisión rápida de datos a través de internet. La fibra de cristal fotónico es una nueva variante de la fibra óptica, y en la actualidad se utiliza sobre todo en la investigación científica. Su estructura recuerda en algunos aspectos a la de un panal, y ayuda mucho a que la luz viaje sólo a lo largo de la parte central, con una baja pérdida.
El equipo de Philip Russell, del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz en Erlangen, Alemania, dejó sujeto un extremo de una fibra de cristal fotónico mientras usaba un motor para hacer girar con precisión el otro extremo alrededor de su eje y efectuaba otras operaciones. Se hizo pasar por el núcleo de la fibra un haz de luz compuesto a partes iguales por luz de longitudes de onda de una amplia gama. Se utilizó un analizador de espectro óptico para medir el espectro de transmisión, a fin de averiguar qué longitudes de onda eran suprimidas con más eficacia.
Los resultados del experimento han corroborado que la conducta de transmisión de las fibras de cristal fotónico cambia de modo significativo si éstas son retorcidas en torno a su eje longitudinal. Concretamente, lo que ocurre es que la transmisión de ciertas longitudes de onda pasa a ser mucho más pobre. La fibra óptica adopta un trazado en espiral y funciona como un filtro. Se puede controlar fácilmente su conducta mediante el grado de torsión: Con una torsión más acentuada, los descensos en la transmisión tienden a registrarse más en las longitudes de onda más largas.
Los resultados de esta investigación podrían conducir al desarrollo de nuevas aplicaciones en las comunicaciones ópticas, así como en la construcción de láseres, sensores y amplificadores de luz.

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Lanzados dos nuevos satélites de navegación Galileo

ASTRONÁUTICA

(Foto: ESA–S. Corvaja, 2012)

El sistema de navegación por satélite europeo, el Galileo, continúa su largo camino de puesta a punto, con el lanzamiento de dos nuevos satélites que se añadirán a la constelación. Un cohete Soyuz ST-B (VS03) despegó a las 181:5 UTC del 12 de octubre con los vehículos Galileo IOV-3 y 4 (FM-3 y 4), desde la base de Kourou, en la Guayana Francesa.
Como su nombre indica, se trata de satélites de validación y ensayo, pero que ya formarán parte de la constelación. Con otros dos lanzados anteriormente, se pueden empezar a hacer pruebas limitadas de medida de posicionamiento. En 2015 se espera que haya ya 18 satélites en el espacio, permitiendo una operación autónoma sin apoyo de los americanos GPS. Está previsto enviar hasta 30 componentes a la constelación, para una cobertura máxima.
Los dos ingenios, llamados también David y Sif, fueron enviados a una órbita de transferencia de 200 por 23.600 km por su cohete. Posteriormente, la etapa superior Fregat-MT volvió a activarse para convertir en circular dicha órbita, antes de liberarlos, unas 4 horas y 45 minutos después del lanzamiento.
Construidos por EADS Astrium, cada uno de ellos pesa unos 640 kg. Utilizan dos paneles solares para alimentar sus sistemas. Una vez en posición, ofrecerán servicios de navegación y posicionamiento, como hacen los GPS estadounidenses, los GLONASS rusos o los Beidou chinos. A diferencia de los anteriores, Galileo es un sistema civil (aunque puede usarse para misiones militares) y por tanto asegura su disponibilidad.

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Los ratones copian las ‘serenatas’ ultrasónicas de otros machos

ZOOLOGÍA

Los ratones tienen la capacidad de imitar sonidos ultrasónicos de otros machos. (Imagen: Novartis AG)

Los ratones tienen la capacidad de imitar sonidos ultrasónicos de otros machos, según un estudio que se ha publicado en la revista PLoS ONE.
"En nuestros experimentos hemos visto que los cerebros de los ratones tienen algunas características similares a las que usan los humanos para aprender a hablar y algunos pájaros cantores para aprender una canción", señala Erich Jarvis, uno de los autores de este trabajo.
"Si no estamos equivocados, estos hallazgos serán de gran utilidad para las investigaciones sobre enfermedades como el autismo y los trastornos de ansiedad. Los científicos que estén estudiando los efectos sobre la comunicación vocal de esas enfermedades en modelos de ratón, van a poder al fin conocer el sistema cerebral que controla la vocalización en ratones, asegura Jarvis, investigador en Howard Hughes Medical Institute, en Chevy Chase, Maryland (EE UU).
Este investigador reconoce que el descubrimiento es controvertido porque contradice una vieja idea, que se ha mantenido durante 60 años, de que los ratones no tienen ningún rasgo de aprendizaje vocal.
La investigación sugiere que los circuitos cerebrales para comunicación vocal en el cerebro de los ratones son más parecidos a los del cerebro humano que los que usan los chimpancés y otros primates no humanos para emitir sus sonidos.
"Es un estudio muy importante con grandes hallazgos", dice Kurt Hammerschmidt, un experto en comunicación vocal en el German Primate Center, que no ha participado en el trabajo. Sin embargo, se muestra más cauto con algunas afirmaciones del estudio que señalan que, si los ratones son capaces de aprender vocalizaciones, pueden ser un buen modelo para estudiar la base genética de la evolución del lenguaje.
En el experimento los investigadores utilizaron marcadores de expresión genética que iluminaron las neuronas en la corteza motora del cerebro de los ratones mientras cantaban. Después dañaron las neuronas implicadas en el canto y observaron que los ratones no podían continuar cantando ni repetir los sonidos de una manera consistente. Lo mismo ocurría cuando el ratón se quedaba sordo.
También usaron un rastreador inyectable para registrar las señales que controlaban la canción mientras se transmitían desde las neuronas de la corteza motora a las del bulbo raquídeo y más tarde a los músculos de la laringe. “Esta evidencia de proyección directa fue una gran sorpresa”, concluye Jarvis.

Fuente: SINC

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Lanzado el satélite IS-23

ASTRONÁUTICA

(Foto: ILS)

Rusia ha reanudado pronto la actividad de lanzamiento de su cohete Proton-M, tras el fallo que el pasado 7 de agosto provocó la pérdida de dos satélites de comunicaciones. Un problema en un componente en la etapa superior Breeze-M causó el apagado prematuro de su motor e impidió conseguir la órbita prevista.
Una vez reconocida la anomalía y resuelta ésta, la dirección del programa autorizó el retorno a la zona de despegue de este tipo de cohetes, culminando con un lanzamiento del satélite de comunicaciones Intelsat-23 a las 08:37 UTC del 14 de octubre. El despegue se realizó desde el cosmódromo de Baikonur y supuso un total de cinco encendidos de la etapa Breeze-M, que colocó a su carga directamente en la órbita geoestacionaria prevista, 9 horas después de la partida.
El IS-23 operará desde la posición 53 grados Oeste, dando servicio durante 15 años a América, Europa y África. Sustituirá al viejo Intelsat-707, y usará para ello 24 repetidores en banda C y 15 en banda Ku. El satélite ha sido construido por la empresa estadounidense Orbital Sciences Corporation sobre una plataforma Star-2.4E. Pesó 2.730 Kg al despegue.
La etapa Breeze-M llevó a cabo de forma normal su misión, confirmando que se habían tomado las medidas oportunas sobre su fiabilidad. Los lanzamientos de este cohete, el Proton, gestionados por el consorcio ILS, podrán por tanto continuar, empezando por uno que se llevará a cabo muy pronto, llevando una carga para el Gobierno ruso.

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El viento del Sol puede inducir la formación de agua en la Luna

ASTRONOMÍA

Parte del agua de la Luna puede tener un origen solar. (Imagen: NASA)

Las rocas que se recogieron en la Luna durante las misiones Apolo de los años 60 y 70 no dejan de deparar sorpresas. Los científicos ya habían observado la presencia de agua en algunas de las muestras, y ahora, según un estudio que publica Nature Geoscience, también se sugiere que el viento solar podría estar detrás de la formación de esa molécula.
Un equipo de tres universidades estadounidenses, liderados desde la de Tennessee, ha confirmado que en los granos vítreos de las muestras hay “cantidades significativas” de hidroxilo (OH), procedente de micrometeroritos –meteoritos de tamaño inferior a 1mm– que han ido impactando con nuestro satélite.
Pero los investigadores han ido más allá y han comprobado que la composición isotópica del hidrógeno de ese material sugiere que parte del hidroxilo procede de las partículas que trae el viento solar, ya que su composición geoquímica es similar.
El estudio apunta, por tanto, que el viento solar proporciona iones de hidrógeno a la superficie de la Luna, y que podrían quedar atrapados en zonas como los polos. Después se convertirían y almacenarían como hidroxilo y agua en los granos del regolito (capa supeficial) de nuestro satélite, donde las sondas también han detectado la presencia de estas moléculas.
El trabajo propone que un mecanismo similar podría aportar hidroxilo a las superficies de otros cuerpos rocosos donde el viento solar interactúa directamente con su superficie, como Mercurio o el asteroide Vesta.
El experto francés Marc Chaussidon, de la Universidad de Lorraine, apunta también en Nature Geoscience que estos hallazgos "abren la puerta a una nueva fuente de agua para los cuerpos interiores del sistema solar".

Fuente: SINC

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