Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 868161 veces)

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Lanzado el AEHF-3

ASTRONÁUTICA

Estados Unidos ha lanzado un nuevo satélite de comunicaciones militar llamado AEHF-3. El despegue se produjo a las 08:10 UTC del 18 de septiembre, desde Cabo Cañaveral, gracias a un cohete Atlas-V (531) (AV-041).
Construido por la empresa Lockheed Martin sobre una plataforma A2100M, y equipado con una carga útil proporcionada por Northrop Grumman, el AEHF-3 será colocado en una órbita geoestacionaria, desde donde ofrecerá conexiones seguras y de alta capacidad para los militares estadounidenses. Para ello utilizará frecuencias SHF y EHF, integrándose en la infraestructura Milstar ya existente, a la que sustituirá.
Con una masa de unos 6.168 Kg, el satélite operará durante al menos 14 años. La constelación tendrá continuidad con otros tres ingenios, que serían lanzados anualmente a partir de 2017.
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El terremoto profundo del mar de Okhotsk en Rusia fue el más potente registrado hasta la fecha

GEOLOGÍA

Nubes sobre el mar de Okhotsk. (Foto: NASA)

Meses después del terremoto de 8,3 grados originado en el fondo del mar de Okhotsk (Rusia) el 24 de mayo de 2013, su causa sigue siendo un misterio. Sin embargo, un estudio publicado esta semana en Science revela que este fenómeno, ocurrido a unos 609 kilómetros de profundidad, es el más potente registrado hasta la fecha.
Los autores del trabajo, pertenecientes a la Universidad de California en Santa Cruz, el Instituto de Tecnología de California y la Universidad de Utah (EEUU), han revelado que el seísmo liberó la energía equivalente a la explosión de 36 millones de kilogramos de dinamita y produjo una grieta de 180 kilómetros, la más larga conocida.
Los investigadores analizaron las ondas sísmicas emitidas durante el evento. “Miles de estaciones de todo el mundo registraron el temblor de tierra al propagarse por la roca”, explica a SINC Thorne Lay, uno de los autores del trabajo.
A continuación, compararon los resultados con los datos de un terremoto de características similares ocurrido en Bolivia en el año 1994. “La energía liberada triplicó la de Bolivia”, indica Lay.
El área y la velocidad de ruptura también fueron mucho mayores que durante el fenómeno anterior. El enorme agujero que produjo el fenómeno constituye una falla, un deslizamiento de dos placas tectónicas –las piezas que constituyen la corteza terrestre–, con una velocidad de ruptura de unos 9.000 kilómetros por hora, datos que se asemejan más a terremotos superficiales que a temblores profundos. El terreno se movió hasta 10 metros.
“Aquel seísmo fue diferente, se produjo muy despacio y parece haber involucrado otro tipo de fallas, con una deformación en vez de una rápida rotura de la roca”, destaca el investigador.
Los expertos atribuyen las grandes diferencias entre los dos fenómenos a las variaciones en la edad y la temperatura de la lámina subyacente. La placa del Pacífico se hunde bajo el mar de Okhotsk y es mucho más fría que la placa donde se produjo el terremoto de Bolivia en 1994.
Cómo ocurren estos sismos es una incógnita”, asegura Lay. Los expertos aún se preguntan cómo puede una roca deslizarse sobre otra tan rápido mientras está siendo comprimida por 609 kilómetros de material.
El investigador afirma que entender la naturaleza de estos fenómenos es clave para prevenir otros movimientos de tierra que puedan causar daños.
Los movimientos de tierra profundos tienen lugar en la zona de transición entre el manto superior y el inferior, que se encuentra entre 400 y 700 kilómetros bajo la superficie. Son el resultado de la tensión ejercida sobre una placa subyacente cuando una lámina de la corteza terrestre se desliza bajo otra.
Normalmente, este tipo de terremotos no ocasionan un temblor suficientemente potente en la superficie para que pueda suponer ningún peligro, pero tienen un gran interés científico.

Fuente: SINC

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El Curiosity no encuentra metano en la atmósfera de Marte

ASTRONOMÍA

Autorretrato de Curiosity en Marte. (Foto: NASA)

Nuevos datos procedentes del robot Curiosity de la NASA, que ha estado estudiando Marte desde hace un año, han revelado que la atmósfera del planeta rojo no contiene prácticamente metano, lo que echa por tierra estudios realizados durante la última década en este ámbito.
Estas investigaciones apuntaban a la existencia de trazas de ese gas en la atmósfera marciana, lo que podría significar una posible actividad biológica en el planeta. Pero, como esos estudios fueron realizados desde la Tierra o un satélite orbital, sus resultados nunca fueron considerados muy fiables.
Ahora, un equipo de investigadores de varias instituciones estadounidenses, liderados por Christopher Webster de la NASA, ha analizado las mediciones directas de metano hechas por espectrómetro láser sintonizable del Curiosity. El estudio, publicado en Science, revela que la atmósfera marciana tiene un máximo de 1,3 partes por mil millones en volumen de este gas, seis veces menos que las estimaciones previas.
Según explica a SINC Christopher Webster, “las mediciones realizadas con Curiosity muestran que la atmósfera de Marte no contiene metano, o, si tiene algo, es una cantidad mínima. Por tanto, nuestros resultados no validan las observaciones precedentes que hablaban de una abundancia significativa de este gas en el planeta.
"Reconciliar nuestras mediciones con las observaciones desde tierra o desde la órbita de Marte requeriría la destrucción muy rápida de metano, cientos de veces más eficiente que los mecanismos de destrucción conocidos”, indica.
En su opinión, “esto reduce de forma drástica las posibilidades de que haya habido una actividad biológica en la producción de metano, incluyendo microbios metanogénicos bajo la superficie marciana”.
También limita la cantidad de este gas que podría haber sido generada geológicamente en el planeta o importadas de otro cuerpo celeste, concluye.

Fuente: SINC

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El animal terrestre más antiguo conocido de un continente que ya no existe

PALEONTOLOGÍA

Vestigios fósiles del aguijón del escorpión. (Foto: Universidad de Witwatersrand)

Se ha presentado oficialmente el descubrimiento de los vestigios fósiles del animal terrestre más antiguo conocido de Gondwana, un continente que ya no existe. Los restos fósiles pertenecen a un escorpión de hace 360 millones de años.
Gondwana fue un continente enorme que existió hace entre 500 y 180 millones de años aproximadamente. Gondwana albergaba la mayor parte de la masa continental que ahora ocupa el Hemisferio Sur; esto incluye la Antártida, América del Sur, África, Madagascar, Australia, Nueva Guinea y Nueva Zelanda, así como Arabia y la India en el Hemisferio Norte. En su día, Gondwana formó parte del supercontinente Pangea.
Aún es posible encontrar en los continentes actuales algunos fragmentos relativamente intactos de Gondwana. Gracias a esto, le fue posible al equipo de Robert Gess, de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica, encontrar los citados restos fósiles en rocas de una formación geológica de tiempos de Gondwana, situadas en un sitio un tanto aislado pero bastante cerca de la ciudad sudafricana de Grahamstown.
El escorpión del que se han hallado los vestigios fósiles es de una especie previamente desconocida, y a la que se le ha dado el nombre de Gondwanascorpio emzantsiensis.
Por lo que se sabe, la vida marítima es mucho más antigua que la terrestre, y los primeros animales que se establecieron en tierra firme lo hicieron parcial y gradualmente, de un modo no muy distinto a un pez arrastrándose por tierra firme de una charca a otra adyacente en un antiguo lago parcialmente desecado. Se cree que la primera colonización animal de la tierra firme se inició hace unos 420 millones de años. Poco después, ya había escorpiones establecidos en tierra. Estos y las arañas se adaptaron con rapidez y éxito a la vida de depredadores de tierra firme que siguen llevando hoy en día.
Los vestigios más antiguos de esa colonización animal de la tierra firme han provenido tradicionalmente del antiguo continente de Laurasia, en el Hemisferio Norte. Hasta el descubrimiento hecho en la nueva investigación, no había ninguna evidencia tan antigua de que Gondwana estuviera poblada por invertebrados que vivieran habitualmente en tierra firme.
Ahora, por vez primera, los paleontólogos saben con certeza que hace 360 millones de años en Gondwana había no solo escorpiones, sino también los animales de los que tales escorpiones se alimentaban. Queda del todo claro que en aquella época, Gondwana, al igual que Laurasia, ya poseía un complejo ecosistema terrestre que englobaba vegetales así como animales invertebrados.

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El virus presurizado que dispara su ADN infeccioso contra las células humanas

MICROBIOLOGÍA

La alta presión existente dentro de algunos virus les permite disparar su ADN infeccioso al interior profundo de células humanas. (Imagen: Instituto Nacional estadounidense de Alergias y Enfermedades Infecciosas)

El virus culpable del herpes labial tiene una presión interna ocho veces superior a la de un neumático de coche, y la utiliza para literalmente disparar su ADN infeccioso hacia adentro de las células humanas. El hallazgo de este mecanismo de infección impulsado a presión, el primero del que se tiene noticia en un virus de los que infectan al Ser Humano, puede ser la clave para conocer lo bastante a fondo el mecanismo de infección de estos virus y abrir un camino hacia nuevos tratamientos para infecciones virales de esta clase.
Jamie B. Huffman y Fred L. Homa, de la Universidad de Pittsburgh, David W. Bauer de la Universidad Carnegie Mellon también en Pittsburgh, Pensilvania, Estados Unidos, y Alex Evilevitch de la Universidad de Lund en Suecia, han aportado la primera evidencia experimental de una alta presión interna, del orden de decenas de veces la presión de la atmósfera a nivel del mar, dentro del citado virus.
Estos científicos han descrito cómo el virus del herpes simple tipo 1 entra en las células, se enlaza en los puntos adecuados sobre el núcleo e inyecta el ADN por medio de la alta presión generada por el empaquetamiento hiperprieto de la cápside, la coraza dura que alberga al genoma viral.
Ya se sabía que varios virus que infectan a bacterias, llamados bacteriófagos, utilizan el mismo mecanismo de alta presión para disparar su ADN dentro de los núcleos bacterianos.
Los autores del nuevo estudio han llegado a la conclusión de que la evolución ha preservado esta técnica en los virus que la utilizan por ser un paso fundamental en la infección viral. El papel clave de este mecanismo lo convierte en un blanco deseable para futuros tratamientos dirigidos a vencer al virus del herpes simple tipo 1 y a otros virus que actúan de la misma forma. El mismo mecanismo existe en ocho virus relacionados.

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Obtener hidrógeno a partir de agua salada y luz solar

BIOQUÍMICA

El color rosado de muchos lagos salados se debe a la presencia de microorganismos especialmente adaptados para vivir en un hábitat salino. (Foto: ANL)

Una proteína encontrada en la membrana celular de microorganismos que viven en llanuras salinas desérticas podría proporcionar una nueva manera, respetuosa con el medio ambiente, de usar la luz solar para generar hidrógeno utilizable como combustible.
Así se ha determinado en un nuevo estudio, en el que el equipo de Elena Rozhkova, del Laboratorio Nacional estadounidense de Argonne (ANL) en Illinois, combinó un pigmento llamado bacteriorrodopsina con nanopartículas semiconductoras a fin de crear un sistema que usa luz para desencadenar un proceso catalítico que libera hidrógeno utilizable como combustible.
Los científicos han sido conscientes del potencial de las nanopartículas de dióxido de titanio en las reacciones luminosas desde principios de la década de 1970, cuando unos investigadores japoneses descubrieron que un electrodo de dióxido de titanio expuesto a luz ultravioleta brillante podría descomponer en hidrógeno y oxígeno a las moléculas de agua, mediante un fenómeno al que se le dio el nombre de Efecto Honda-Fujishima. Desde entonces, los científicos han hecho continuos esfuerzos para ampliar la reactividad de los fotocatalizadores de dióxido de titanio en la parte visible del espectro electromagnético.
Cuando está solo, el dióxido de titanio reacciona con la luz ultravioleta, pero no con la luz visible. A fin de superar esta limitación, el equipo de Rozhkova usó moléculas biológicas fotorreactivas como bloques de construcción para crear un sistema híbrido capaz de usar eficientemente la luz visible.
Rozhkova y sus colaboradores recurrieron a la bacteriorrodopsina porque usa la luz solar como fuente de energía para comportarse como una “bomba de protones”. Estas bombas son proteínas que típicamente actúan sobre una membrana celular, permitiendo la transferencia de protones desde el interior de la célula hacia el espacio extracelular.
Este fotocatalizador híbrido bioasistido supera a muchos otros sistemas similares en la generación de hidrógeno, y podría ser un buen candidato para la fabricación de dispositivos de energía limpia que se nutran de dos recursos prácticamente inagotables: la luz solar y el agua salada.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Peng Wang, Shankar Balasubramanian y Tijana Rajh, del Laboratorio de Argonne, así como Richard D. Schaller de la Universidad del Noroeste en Evanston, Illinois, Estados Unidos.

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Demostrado matemáticamente el delicado equilibrio de los sistemas interconectados

MATEMÁTICAS

Mapa de las interconexiones de Facebook. (Foto aul Butler)

Un estudio de la Universidad Rovira i Virgili (URV) y el Centro de Redes Complejas y Sistemas de Investigación (Indiana, EE UU) ha demostrado que la composición de las redes independientes en una red de redes interconectadas presenta una transición estructuralmente abrupta. Los resultados se publican en la revista Nature.
“Vivimos rodeados de un entramado de redes en las cuales fluye la información, las personas y los bienes. Desde las redes de comunicación personal que controlamos –twitter, facebook, linkedin, etc.– a las redes de transporte –autobús, metro, tranvía etc.–. Estas redes son interdependientes entre sí y pueden presentar características estructurales y dinámicas diferentes de las que se pueden observar en las redes aisladas”, explican los autores.
Las facebook, por ejemplo, pueden actúar de manera diferente si funcionan de manera independiente o si los tenemos vinculados o relacionados con otra red social, como Twitter, u otras. De ser así el impacto de nuestras informaciones varía, la distribución de la información es otra y los archivos que hacemos públicos tienen un impacto diferente.
Este sistema de interacciones más común, es extrapolable a otros campos, como por ejemplo, el biológico que funciona también con diferentes capas de interacciones.
“Es por eso –explica Àlex Arenas, coautor del estudio– que los sistemas complejos interconectados presentan un delicado equilibrio entre su independencia y la globalidad, y un acoplamiento de estas capas puede provocar una “transición brusca” con implicaciones importantes en su funcionamiento”.
Dependiendo de la importancia relativa de las conexiones inter y intra-capa, los autores de este trabajo han encontrado que todo el sistema interdependiente se puede configurar entre dos regímenes: en uno, las diversas capas están estructuralmente desacopladas y actúan como entidades independientes, mientras que, en el otro, las capas son indistinguibles y todo el sistema se comporta como una red única.
La investigación ha puesto de manifiesto analíticamente que la transición entre los dos regímenes es discontinua incluso por redes de tamaño finito. Por lo tanto, cualquier sistema interconectado en el mundo real está potencialmente en riesgo de cambios bruscos en su estructura que pueden reflejar en las nuevas propiedades dinámicas.

Fuente: Universidad Rovira i Virgili

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Vidrio flexible y delgado para nuevas capacidades de almacenamiento de energía

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Mohan Manoharan desenrolla una cinta de vidrio flexible de 10 micras de espesor para almacenamiento de energía. (Foto: Walt Mills)

El trabajo de investigación y desarrollo que viene realizando un equipo de científicos puede desembocar en vidrios con propiedades especiales, entre cuyas aplicaciones prácticas potenciales destaca la de poder lograr que tanto los vehículos impulsados solo por electricidad como los vehículos híbridos, sean más asequibles y fiables.
Gracias a una serie de avances tecnológicos, en la actualidad existe una amplia gama de vidrios especiales, como por ejemplo los finos y flexibles para pantallas.
Pero con un vidrio aún más delgado, de aproximadamente una décima parte del grosor del vidrio de una pantalla, resulta posible adaptarlo para que almacene energía a altas temperaturas y también se le puede emplear para aplicaciones de alta potencia, como vehículos eléctricos, turbinas eólicas y grandes conjuntos de paneles solares.
El equipo de Mohan Manoharan y Michael Lanagan, de la Universidad Estatal de Pensilvania en University Park, Estados Unidos, ha hecho experimentos con diversas composiciones químicas sin álcalis y de variados grosores, comparando su densidad de energía y de potencia con la de condensadores de polímeros ya disponibles en el mercado y que se utilizan actualmente en vehículos eléctricos para convertir la energía almacenada en la batería y transferirla al motor eléctrico. Como los condensadores de polímeros están diseñados para funcionar a temperaturas más bajas, necesitan un sistema de refrigeración aparte y medidas de seguridad reforzadas, lo que hace aún más voluminosos a estos sistemas.
En la nueva investigación, el equipo de Manoharan y Lanagan determinó que un vidrio de 10 micras de espesor fabricado por la empresa japonesa Nippon Electric Glass (NEG) posee una combinación ideal de alta densidad de energía y alta densidad de potencia, con una alta eficiencia de carga y descarga a temperaturas de hasta 180 grados centígrados y, en experimentos más recientes, aún mayores.
Los investigadores están desarrollando la capacidad de producir condensadores eléctricos del vidrio especial con alta densidad de energía y alta fiabilidad. También están colaborando con la empresa estadounidense Strategic Polymer Sciences para recubrir el vidrio con polímeros de alta temperatura que aumenten 2,25 veces la densidad de energía en comparación con el vidrio sin tratar, y que también aumenten significativamente las capacidades de autorreparación.

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Los microbios influyen en la evolución de los animales en cuyo interior viven

BIOLOGÍA

Reproducción artística de árbol genealógico creado en cultivo microbiano. (Imagen: Robert Brucker, Universidad Vanderbilt)

Cada persona no es exactamente una unidad. No sólo porque estamos hechos de seres que llamamos células, sino también porque portamos muchísimos microbios en nuestro interior. De hecho, los microbios de nuestro interior representan una mayoría invisible que es más importante de lo que suele creerse.
A estos microbios aposentados en nuestro interior de manera, en principio, pacífica, colectivamente se les llama microbioma. Es bien sabido que cada especie de animal o vegetal posee un microbioma distintivo.
Ahora, demostrando que una creencia muy aceptada hasta ahora por la comunidad científica es errónea, los resultados de una nueva investigación indican que estos inquilinos microbianos ejercen un papel importante en la evolución de los seres en cuyo interior habitan.
Este estudio proporciona la mayor evidencia hasta la fecha en apoyo de la polémica teoría de la evolución hologenómica, que propone que el objeto de la selección natural de Darwin no es sólo el organismo individual como él propuso, sino también su comunidad microbiana asociada. (El hologenoma incluye el genoma del organismo principal más los genomas de los organismos ajenos que viven dentro de él).
En la comunidad científica se ha tendido a creer que el origen de las especies está impulsado principalmente por cambios genéticos en el núcleo.
El estudio realizado por Robert M. Brucker y Seth R. Bordenstein, de la Universidad Vanderbilt, en Nashville, Tennessee, Estados Unidos, mostró que tanto el genoma nuclear como el microbioma deben ser considerados en un marco unificado de especiación.
Brucker y Bordenstein realizaron sus investigaciones usando tres especies de avispas parasitoides.
Estas avispas tienen un microbioma de 96 grupos distintos de microorganismos. Dos de las especies estudiadas (Nasonia giraulti y Nasonia longicornis) divergieron hace unos 400.000 años, y todavía están muy relacionadas genéticamente. Esta cercanía se refleja también en sus microbiomas, que cuentan con muchas similitudes. La tercera especie (Nasonia vitripennis) divergió hace 1 millón de años, así que hay mayores diferencias en su genoma y en su microbioma.
En sus observaciones, los investigadores constataron que la mortalidad de las crías híbridas de las dos especies estrechamente relacionadas era moderada, alrededor del 8 por ciento, mientras que la tasa de mortalidad de las crías híbridas entre cualquiera de ellas y la N. vitripennis era bastante alta, mayor que el 90 por ciento.
Los microbiomas de los híbridos viables parecían muy similares a los de sus padres, pero los microbiomas de aquellos que no sobrevivieron, eran muy diferentes y, en muchos aspectos, un tanto caóticos.
Brucker y Bordenstein demostraron que las incompatibilidades que estaban matando a los híbridos tenían una base microbiana. Lo demostraron al criar a las avispas en un ambiente sin microbios. Los híbridos sin gérmenes sobrevivían igual de bien que las larvas de "raza pura". Pero cuando los investigadores traspasaron microbios intestinales provenientes de híbridos con su microbioma correspondiente intacto, a los híbridos libres de gérmenes, la tasa de supervivencia de estos híbridos se desplomó.

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Nuevo dispositivo capaz de alterar la luz de un modo inusual

FÍSICA

Izquierda: Componente holográfico del dispositivo. Un haz láser es transformado parcialmente en un haz polarizado radialmente a medida que atraviesa el dispositivo. Derecha: Representación digital de corte transversal de haz de luz. Las flechas azules indican la polarización radial. (Imágenes: Cortesía de Federico Capasso)

Un grupo de físicos ha demostrado que pueden modificar la intensidad, fase y polarización de haces de luz, en longitudes de onda tanto visibles como invisibles para el ojo humano, utilizando un diseño comparable a un holograma y que incluye estructuras nanométricas especiales. El singular dispositivo controla la intensidad, fase y polarización de la luz, de maneras que abren caminos hacia muchas aplicaciones en la óptica.
La fase describe cómo dos ondas se interfieren, reforzándose o contrarrestándose entre sí dependiendo de cómo sus crestas y valles se superpongan; la polarización describe la dirección de las vibraciones de la luz; y la intensidad es el brillo.
Ésta es la primera vez que se diseña un dispositivo sencillo que controle él solo y de modo simultáneo estas tres propiedades fundamentales de la luz.
Como prueba de concepto, el equipo de Patrice Genevet, de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS), adscrita a la Universidad de Harvard, y ubicada en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, ha usado el aparato para crear un estado inusual de la luz llamado haz polarizado radialmente, que, debido a que se puede enfocar muy bien, es importante para aplicaciones como litografía de alta resolución y para capturar y manipular partículas pequeñas tales como virus.
Cuando la luz está polarizada radialmente, este inusual haz se manifiesta como un anillo de luz muy intenso con una zona oscura en el centro.
Genevet trabaja en el laboratorio de Federico Capasso. El grupo de investigación de Capasso se ha centrado en los últimos años en la nanofotónica (la manipulación de la luz a escala nanométrica) con el objetivo de crear haces de luz con propiedades exóticas, así como efectos inusuales resultantes de la interacción de la luz con materiales nanoestructurados.

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Se publica una monografía sobre la inventora española que anticipó el e-book

INGENIERÍA

Ángela Ruiz Robles con su Enciclopedia Mecánica. (Foto: Wikipedia)

Una monografía titulada "Ángela Ruiz Robles y la invención del libro mecánico" acaba de ser publicada por el Ministerio de Economía y Competitividad español. El libro es un conjunto de estudios y artículos sobre esta mujer nacida en León en 1895 y afincada en Ferrol, donde murió en 1975, que desarrolló su carrera profesional como maestra, empresaria e inventora, según figura en la reseña.
Ruiz Robles fue autora de dieciséis obras sobre gramática, taquigrafía y ortografía, inventora de un nuevo método taquigráfico, y premiada con la distinción de Alfonso X El Sabio en reconocimiento a su carrera y con la medalla de oro en la Exposición Nacional de Inventores Españoles y la medalla de plata en la Exposición Internacional de Inventos de Bruselas.
También obtuvo premios por sus patentes sobre los libros mecánicos y la enciclopedia mecánica. De esta última, se conserva un prototipo realizado en el parque de artillería de Ferrol y que actualmente se expone en el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología de A Coruña.
Según los autores, la aspiración de facilitar el aprendizaje a su alumnado, su obsesión por el peso de las carteras, unido a su convicción por la necesidad de transformar la educación tradicional basada en la memorística hacia la enseñanza interactiva y razonada, la llevaron a idear en los años cuarenta un nuevo formato de libro destinado a la enseñanza.
La enciclopedia mecánica de Ángela Ruiz Robles se podía colocar en horizontal o vertical y ella misma calificaba su libro mecánico como ideovisual, didáctico e interactivo, con textos que relacionaban ideas, lo que hoy denominaríamos hipertextos.
En su esquema las materias se instruían en distintos idiomas, se fabricaban los libros con material ligero y estaban armados de pulsadores, luces, lentes y bobinas, con posibilidad de escritura, luz y sonido. Estas prestaciones y el diseño de la invención están estrechamente emparentados con el e-book o el i-pad y las tabletas actuales, que surgieron a finales de los años noventa y principios del siglo XXI y que empiezan a implantarse en las escuelas hoy, indican estas fuentes.
En la publicación se recogen las dos patentes de invención, la fechada en 1949 y otra posterior que data de 1962. Entre una y otra se desgrana el proceso creativo que llevó a la maestra de la idea de libro mecánico al prototipo de enciclopedia mecánica. Como prueba de la diferencia entre los dos inventos, se han rescatado del archivo de Ángela Ruiz Robles, propiedad de sus herederos, antiguos planos, imágenes, manuscritos, fotografías, e incluso el dibujo hecho a mano por Ruiz Robles del proyecto original que no llegó a construirse de la enciclopedia mecánica.
Asimismo, la publicación se hace eco de multitud de declaraciones que la maestra realizó a prensa, radio y TV de la época, y ahonda en el perfil humano del personaje a través de los recuerdos compartidos por su familia.
“El futuro habla, pero pocos comprenden lo que dice”, así comienza esta monografía, que concluye con la carta “Querida bisabuela” que dirige a Ángela Ruiz Robles su joven bisnieta, María. (Fuente: SINC)

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Antenas inflables para satélites diminutos y baratos

INGENIERÍA

Un CubeSat equipado con una antena inflable, en una cámara de radiación de la NASA. (Foto: Alessandra Babuscia)

La filosofía de los satélites minúsculos mucho más baratos de colocar en órbita dado el alto costo por gramo que tiene el enviar algo al espacio, es cada vez más popular. Y no dejan de surgir nuevas estrategias de miniaturización. Una particularmente interesante permitiría dotar de un buen sistema de comunicación a tales satélites, de tamaño parecido al de una caja de zapatos, sin tener que aumentarlo más allá de lo aceptable.
Una limitación importante de estos satélites tan pequeños es el alcance de su sistema de comunicación. Como no es posible instalar una gran antena parabólica en un satélite tan minúsculo, hay que conformarse con antenas menos grandes, y por tanto, menos potentes, lo que restringe su uso para comunicaciones a órbitas inferiores a las de los satélites geosincrónicos.
Recientemente, el equipo de la ingeniera Alessandra Babuscia, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, ha ideado y presentado un diseño que puede aumentar significativamente el rango de comunicación de los satélites pequeños, permitiéndoles alejarse mucho más de la superficie terrestre: el equipo ha construido y probado una antena inflable que puede plegarse en un espacio compacto e inflarse cuando está en órbita.
Esta antena amplifica significativamente las señales de radio, permitiendo que un CubeSat transmita datos a la Tierra a una velocidad superior. La distancia que puede ser cubierta por un satélite equipado con una antena inflable es siete veces mayor que la alcanzable por otros satélites de comunicaciones CubeSat existentes.
Con esta antena se puede transmitir a la Tierra desde la Luna e incluso desde más lejos.
Esta antena es una de las soluciones más baratas y eficientes para el problema de las comunicaciones que han venido afrontando los satélites muy pequeños.
Una antena inflable no es una idea nueva. Pero los diseños tradicionales, con un sistema de válvulas de presión, no son los óptimos para los requerimientos de peso, eficiencia y seguridad de los satélites más pequeños.
La ingeniosa solución a la que ha recurrido el equipo de Babuscia es una sustancia química, originalmente en forma de polvo, que se sublima (pasa de sólido a gas directamente) cuando se expone a baja presión, y de ese modo la antena, rellenada con la cantidad adecuada de polvo, se infla del modo previsto.

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La ESA se prepara para el cometa ISON

ASTRONOMÍA

(Foto: NASA, ESA, y el Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Las misiones espaciales de la Agencia Espacial Europea se están preparando para la llegada de un visitante de hielo al Sistema Solar interior: el cometa ISON, que podría ser visible a simple vista a finales de este año.
Este cometa fue descubierto el día 21 de septiembre de 2012 por los astrónomos Artyom Novichonok y Vitali Nevski utilizando un telescopio de 40 centímetros de diámetro que forma parte de la Red Internacional de Óptica Científica, ISON.
Procedente de la Nube de Oort, un depósito de rocas congeladas situado a miles de millones de kilómetros del Sol, el cometa ISON se encuentra en una trayectoria que lo llevará hasta una distancia de apenas 1.2 millones de kilómetros de la superficie visible del Sol el próximo día 28 de noviembre.
El Telescopio Espacial NASA/ESA Hubble observó este cometa a principios de este año, tomando imágenes como esta, correspondiente al día 30 de abril, con un gran nivel de detalle. En esta composición el cometa se muestra sobre un fondo de estrellas y galaxias fotografiado por separado.
El cometa permaneció oculto por el Sol durante algún tiempo, pero el pasado mes de agosto fue observado de nuevo por el astrónomo aficionado Bruce Gary.
Los astrónomos de todo el mundo ya están observando la aproximación del cometa. El calor del Sol comenzará a calentar el hielo de su superficie, transformándolo en gas y haciendo más visible su coma – la tenue atmósfera que rodea al núcleo de roca y hielo. Las partículas de polvo en suspensión serán arrastradas hasta formar una cola, que se irá haciendo más visible a medida que el cometa se acerque al Sol.
El astrónomo Pete Lawrence del Reino Unido fotografió ISON el pasado día 15 de septiembre, cuando atravesaba la constelación de Cáncer en camino hacia Leo. Pete utilizó un telescopio de 10 centímetros de diámetro con una cámara CCD. El tiempo total de exposición fue de 40 minutos, y el resultado final es una composición de una serie de fotografías independientes.

El Cometa ISON el pasado 15 de septiembre. (Foto . Lawrence)

Las misiones espaciales de la ESA y de la NASA también se están preparando para observar el cometa. El 23 de septiembre, la sonda Mars Express de la ESA comenzó su campaña de observación, durante la que tomará fotos y estudiará la composición del coma del cometa durante dos semanas. ISON alcanzará el punto más próximo a Marte el día 1 de octubre, acercándose a 10.5 millones de kilómetros del Planeta Rojo – seis veces más cerca de lo que pasará de la Tierra.
La misión ESA/NASA SOHO seguirá al cometa cuando rodee al Sol a finales de noviembre. Los astrónomos dudan si conseguirá sobrevivir a este brutal encuentro.
Las misiones Venus Express y Proba-2 de la ESA también tienen previsto estudiar el cometa durante los meses de noviembre y diciembre.
El cometa brillará en el cielo justo antes de su encuentro con el sol y la semana de después, en el caso de que sobreviva, aunque es muy probable que haya desaparecido, para el momento de mayor acercamiento a la tierra el 26 de Diciembre. No existirá peligro de que impacte con nuestro planeta en ningún momento.

Fuente: ESA

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Óptica aplicada al tratamiento cerebral

CIENCIA DE LOS MATERIALES

Funcionamiento del sistema. (Foto: CICESE)

Investigadores del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), en México, y la Universidad de California Riverside (UCR), en EEUU, colaboran actualmente en un proyecto de óptica biomédica que abriría la puerta a la posibilidad de realizar tratamientos dirigidos con láser a través de un implante craneal que sirve como una ‘ventana al cerebro’.
El proyecto inició con la creación de un material cerámico biocompatible -zirconia estabilizado con yttria (YSZ, por sus siglas en inglés)- el mismo usado en las coronas dentales, pero modificado para ser transparente- por parte del equipo del doctor Javier Garay, adscrito a UCR, y cuyas aplicaciones biomédicas fueron desarrolladas por un investigador mexicano, el Dr. Guillermo Aguilar, también investigador de UCR, para crear, literalmente, una ‘ventana al cerebro’: usar el material en implantes craneales para poder observar directamente el tejido cerebral.
“Cuando existe un trauma o accidente donde el paciente pierde parte del cráneo y hay que reconstruir, o en cirugías para remover tumores cancerígenos en el cerebro, existe la posibilidad de que al menos parte de ese cráneo reconstruido esté hecho de este material, de tal manera que exista esta ventana óptica para visualizar lo que está sucediendo con el tejido interno a largo plazo”, señaló Aguilar.
El material es 10 veces más resistente que el vidrio, y su potencial es tal que pudiese aplicarse en escenarios que van desde terapia en casos de inflamación cerebral o desórdenes neurológicos hasta estudiar el diagnóstico y progreso de tumores cancerígenos.
Los investigadores de UC Riverside realizaron el primer estudio en un animal pequeño para demostrar la viabilidad de este concepto de estos implantes transparentes, lo que les permitió visualizar las estructuras del cerebro de un ratón que no podríamos ver a través de cráneo natural, aunque aun hay que dedicar mucho tiempo de investigación para que esto pudiese resultar en una aplicación en seres humanos.
No obstante, el trabajo abre puerta para proyectos de ciencia básica y aplicada, en particular para el campo de la óptica aplicada a biomedicina, que es una de las líneas de investigación del Dr. Santiago Camacho López, investigador del Laboratorio de Láseres de Pulsos Ultracortos y procesamiento de Materiales, y quien es actualmente Jefe del Departamento de Óptica del CICESE. El Dr. Camacho López contribuye en el proyecto con sus conocimientos sobre procesamiento de materiales con láseres de pulsos ultracortos y sus conocimientos en el campo de la óptica, con el fin de combinar la experiencia de las dos instituciones alrededor de este material en una serie de aplicaciones biomédicas con tecnología láser.
“La colaboración académica entre CICESE y UC Riverside en proyectos de investigación básica y aplicada empezó hace casi 10 años, y conforme ha pasado el tiempo hemos identificado problemas aplicados en los que podemos trabajar, y éste es uno de ellos, que está generando un volumen de conocimiento nuevo”, expresó Camacho López.
Una vez que se remueve parte del cráneo y se coloca una de estas ‘ventanas cerebrales’ para poder analizar el progreso de la enfermedad, la contribución de CICESE ha sido aportar el procesamiento láser de estas cerámicas para escribir guías de onda y así dirigir la luz a un punto específico del cerebro, explicó el Dr. Camacho López.
“Existe una posibilidad muy interesante de escribir estas guías de onda con los láseres de pulsos ultracortos (a nivel de femtosegundos) que tenemos en CICESE desde hace muchos años, la aplicación médica surge en coyuntura con una publicación conjunta con UCR donde demostramos que se pueden escribir guías de onda de una manera muy novedosa”, dijo el académico mexicano.
A través de la investigación del CICESE se demostró que es posible formar guías de onda con pulsos láser ultracortos en la cerámica YSZ, dando esto la posibilidad de tratar el tejido que está por debajo de la ‘ventana cerebral’. La intención es agregarle esa característica óptica a este material de zirconia modificada, que esencialmente permitiría depositar luz láser de forma periódica en el tejido que está cubriendo este implante en forma poco invasiva, es decir, sin tener que estar abriendo y cerrando cráneos, ya sea para terapia o diagnóstico médico de algún tipo.
“Una guía de onda es similar a un tubo, digamos, que va a conducir la luz a un sitio de interés, lo que el láser de pulsos ultracortos nos permite es crear ese conducto para transportar la luz al sitio de interés, y esa luz que se puede usar en la terapia puede ser incluso la misma luz con la que escribes la guía de onda, o bien, puede utilizarse algún otro tipo de luz, ya sea de otro láser u otra fuente,” expuso Camacho López.
El proyecto fue financiado parcialmente con fondos de UC Riverside Chancellor’s Strategic Research Initiative y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) de México.

Fuente: CICESE/DICYT

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Aclarando las relaciones evolutivas entre especies de hongos alucinógenos

BIOLOGÍA

Virginia Ramírez Cruz, del equipo de investigación, estudiando los hongos Psilocybe. (Foto: L. Guzmán-Dávalos)

Los hongos "mágicos" son bien conocidos por sus propiedades alucinógenas, y están detrás de muchas leyendas de apariciones de seres sobrenaturales en zonas donde tales hongos crecen. Hasta ahora, era muy poco lo que se sabía sobre su desarrollo evolutivo y la forma en que deben clasificarse en el Árbol de la Vida de los hongos. Una nueva investigación ayuda a descubrir el pasado evolutivo de un fascinante hongo que tiene un amplio uso como droga alucinógena y que está actualmente bajo investigación por tener algunas posibles aplicaciones farmacológicas.
Gastón Guzmán, una autoridad mundial en el género Psilocybe de hongos, comenzó a estudiar la taxonomía de este género en la década de 1950. En 1983, estos estudios culminaron en una monografía, que ahora está en proceso de actualización con la ayuda de un equipo de investigadores de la Universidad de Guadalajara en México y la Universidad de Tennessee en Estados Unidos. El trabajo viene acompañado de una hipótesis sobre cómo evolucionaron estos hongos.
Utilizando nuevas técnicas moleculares y computacionales, el equipo de Laura Guzmán Dávalos, de la Universidad de Guadalajara en México, ha producido la primera evaluación multigénica del desarrollo evolutivo de los hongos del género Psilocybe, un trabajo que constituye un paso importante en la clasificación y denominación de los "hongos mágicos".
Según los autores del estudio, el análisis de las diversas características morfológicas de las setas de dicho género, sugiere que la mayoría de esos rasgos no proviene del ancestro común más reciente, sino que debieron surgir y evolucionar de manera independiente, o los hongos experimentaron varias pérdidas evolutivas, probablemente por razones ecológicas. De todos modos, las especies del género Psilocybe están bastante relacionadas por al menos un rasgo: Contienen psilocibina, un alcaloide que provoca alucinaciones calificadas en tiempos modernos como "psicodélicas", y que se ha comprobado que puede inducir en el consumidor experiencias místico-espirituales descriptivamente idénticas a muchas que a lo largo de los siglos han sido experimentadas por supuestos testigos de sucesos sobrenaturales.
Los resultados de la nueva investigación, en la que también han trabajado Virginia Ramírez Cruz, Alma Rosa Villalobos Arámbula, Aarón Rodríguez, P. Brandon Matheny, Marisol Sánchez García, así como el propio Gastón Guzmán, se han publicado en la revista académica Botany, editada por NRC Research Press.

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