Autor Tema: FORO-CIENCIA (Leído 867994 veces)

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Obtienen un biocombustible que aumenta la vida útil de vehículos

BIOQUÍMICA

Jatropha. (Fuente: DICYT)

Aunque el uso del biodiesel fomenta la sustentabilidad y el cuidado del medio ambiente, su costo de producción aún es elevado, incluso mayor que el del diesel tradicional. Según expertos, esa es una de las razones por las que existe incertidumbre acerca del éxito de ese combustible para abastecer al parque vehicular.
Sin embargo, emprendedores de la firma mexicana Der Tek, lograron obtener biocombustible con cualidades superiores a las del biodiesel tradicional. De acuerdo con Jonathan Hernández Díaz, director de la empresa, el producto de la firma comercial alarga la vida útil de la máquina del vehículo porque permite mayor lubricidad, ese factor impacta sobre la reducción del desgaste entre las partes del motor.
El emprendedor mexicano manifestó que a diferencia del biocombustible tradicional, que generalmente tiene alrededor de tres meses de caducidad, el producto denominado Biodinox tiene mayores propiedades de estabilidad oxidativa, que se traduce en un aumento en la vida de anaquel del producto.
“Al paso del tiempo, el biocombustible pierde propiedades y comienza a dañar los inyectores del vehículo. Lo que logramos fue ampliar esa vida de anaquel y permitir almacenajes mayores a un año”, manifestó el emprendedor politécnico.
Hernández Díaz destacó que la producción del producto Biodinox representa un modelo de negocio sustentable, que activa la economía de algunas regiones del país. “Hoy en día tenemos un modelo de negocio en el que ofrecemos a agricultores mexicanos que siembren nuestros productos y se conviertan en nuestros proveedores”, expresó el emprendedor.
El emprendedor agregó que en la búsqueda de materia prima que no compitiera con insumos alimenticios, el biodiesel de la empresa se obtiene a partir de especies silvestres no comestibles como la Higuerilla y Jatropha. Aunado a ello, esta materia prima orgánica detona 3 empleos directos y 5 indirectos por hectárea establecida, y actualmente se cultiva en algunas regiones de los estados de Puebla, Estado de México, Tlaxcala y Morelos.
Hernández Díaz mencionó que, en sinergia con ingenieros agrónomos y biólogos de instituciones de educación superior, se ha logrado una mejora de las semillas de Higuerilla y Jatropha para garantizar su consumo sustentable. Agregó que esas especies pueden ser aprovechadas para hacer uso de suelos que no son aptos para la siembra de productos para el consumo humano.

Fuente: AGENCIA ID/DICYT

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Indicios de la acción de corrientes oceánicas en una luna de Júpiter, Europa

ASTRONOMÍA

Hay indicios de la acción de corrientes oceánicas en Europa. (Imagen: Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas)

En un hallazgo relevante para la búsqueda de vida en nuestro sistema solar, unos investigadores han determinado que el océano bajo de la superficie de Europa, un satélite de Júpiter, podría tener corrientes profundas y patrones de circulación de las mismas capaces de transferir el calor y la energía suficientes para sostener vida.
Muchos científicos creen que Europa es uno de los astros de nuestro sistema solar con más probabilidades de tener sitios con las condiciones ambientales que podrían sustentar la vida, una idea reforzada por las mediciones del magnetómetro de la sonda espacial Galileo, que detectó signos de un océano salado global debajo de la gruesa corteza de hielo de esa luna.
Sin la posibilidad de hacer mediciones directas del océano, los científicos tienen que confiar en los datos del magnetómetro y en las observaciones de la superficie helada de Europa para deducir las condiciones oceánicas bajo el hielo.
En astrogeología se llama Terreno Caótico o Terreno Chaos (por la expresión inglesa Chaos Terrain), a terrenos bien delimitados de superficies planetarias, caracterizados por un relieve caótico y por rasgos que denotan el carácter agrietado y quebradizo del terreno.
En la superficie de Europa, uno de los rasgos geológicos más prominentes lo constituyen sus Terrenos Caóticos, que en su caso son regiones de hielo quebrantado. Estos terrenos caóticos de Europa, que se concentran en su región ecuatorial, podrían ser el resultado de la convección en la corteza de hielo, un proceso acelerado por el calor del océano.
En un modelo numérico de la circulación oceánica de Europa, los autores del estudio, de la Universidad de Texas en Austin, del Instituto de Tecnología de Georgia, y del Instituto Max Planck para la investigación del Sistema Solar, las dos primeras instituciones en Estados Unidos y la última en Alemania, encontraron que las corrientes oceánicas cálidas y ascendentes cercanas al ecuador, en combinación con las corrientes frías y descendientes en latitudes cercanas a los polos podrían ser las responsables de la ubicación de los terrenos caóticos y otros rasgos de la superficie de Europa. Este patrón, junto con la turbulencia regional más vigorosa, intensifica la transferencia de calor cerca del ecuador, lo que podría ayudar a iniciar el proceso que conduce a los afloramientos de masas de hielo que crean rasgos tales como los terrenos caóticos.
Los procesos que Krista Soderlund, del Instituto de Geofísica dependiente de la Universidad de Texas en Austin, y sus colegas han estado analizando con modelos digitales de Europa, recuerdan mucho a algunos procesos análogos que ocurren en la Tierra, tal como afirma la investigadora. Específicamente, un proceso similar al que opera en ese satélite de Júpiter se aprecia en los patrones de creación de hielo marino en algunas zonas de la Antártida.
Los resultados del nuevo estudio aportan más evidencias de que el océano subglacial de Europa existe, que es activo, y que hay interesantes interacciones entre el océano y la corteza de hielo, todo lo cual refuerza la posibilidad de que pueda haber vida en Europa.

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Nueva y asombrosa forma metálica de carbono a temperatura y presión ambiente

QUÍMICA

Carbono metálico tridimensional con hexágonos entrelazados. (Imagen: Cortesía de Qian Wang)

Un equipo internacional de investigación ha descubierto una forma teórica tridimensional del carbono (no limitada a una capa de un átomo de grosor) que es metálica a temperatura y presión ambiente.
La ciencia del carbono es un campo de intensa investigación. El carbono no sólo constituye la base química de la vida, sino que también tiene una química y una física muy ricas para otras áreas de utilidad, lo cual hace que sea objetivo de interés para los científicos dedicados a los materiales. Desde el grafito hasta el diamante, pasando por los fullerenos, los nanotubos de carbono y el grafeno, el carbono puede exhibir diferentes estructuras.
Sin embargo, encontrar una forma tridimensional estable del carbono que sea metálica bajo condiciones de ambiente, incluyendo la temperatura y la presión, ha sido un desafío permanente para los científicos de este campo.
La situación puede que comience ahora a cambiar.
Unos investigadores de la Universidad de Pekín, el Instituto de Física Técnica de Shanghái y la VCU (Virginia Commonwealth University), las dos primeras instituciones en China y la última en Estados Unidos, han empleado novedosos métodos teóricos para mostrar que es posible manipular el carbono de tal modo que se forme una fase metálica tridimensional con hexágonos entrelazados.
El entrelazamiento de hexágonos proporciona dos características singulares. La configuración hexagonal aporta el carácter metálico, y la forma de entrelazamiento con las uniones tetraédricas garantiza la estabilidad.
La combinación correcta de estas propiedades se podría aplicar algún día a diversas tecnologías.
A diferencia de las técnicas de alta presión que requieren tres terapascales de presión para crear carbono metálico, las estructuras estudiadas son estables bajo condiciones de ambiente y pueden ser sintetizadas usando benceno u otras sustancias químicas.
Las nuevas estructuras metálicas de carbono ideadas por el equipo de Puru Jena, de la VCU, y Qian Wang, de la Universidad de Pekín, pueden tener importantes aplicaciones para el desarrollo de metales ligeros destinados a aplicaciones en el ámbito espacial, el de la catálisis y el de la superconductividad.

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El fósil más antiguo de insectos copulando

PALEONTOLOGÍA

Reconstrucción de la conducta de apareamiento entre un macho y una hembra de Anthoscytina perpetua. (Imagen: Li S, Shih C, Wang C, Pang H, Ren D (2013) Forever Love: The Hitherto Earliest Record of Copulating Insects from the Middle Jurassic of China. PLoS ONE 8(11): e78188. doi:10.1371/journal.pone.0078188. CC BY 2.5)

Unos científicos han encontrado el fósil más antiguo en que se aprecia a dos insectos copulando.
El fósil data de mediados del Periodo Jurásico. El hallazgo se ha hecho en el nordeste de China.
Los registros fósiles de insectos copulando son bastante escasos, y por ello el conocimiento científico actual sobre la posición de apareamiento y la orientación de los genitales en etapas tempranas de la evolución es bastante limitado.
En este estudio, Dong Ren y sus colegas de la Universidad Pedagógica de la Capital, en Pekín, China, han analizado el citado fósil, determinando que presenta a un par de cercopoideos primitivos, de la especie Anthoscytina perpetua, copulando.
Los cercopoideos son una clase de insectos conocidos, entre otras cosas, por su forma de saltar de planta a planta como si fuesen ranas diminutas.
El fósil bien preservado de estos dos cercopoideos muestra una posición de apareamiento de abdomen con abdomen en la que puede verse al órgano reproductivo masculino insertándose en la estructura copulatoria de la hembra.
Éste es el registro más temprano hasta la fecha de insectos copulando, y sugiere que la simetría genital del cercopoideo y la posición de apareamiento han permanecido sin cambios durante más de 165 millones de años.

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Detección fiable de peligros químicos en situaciones de emergencia

INGENIERÍA

Christopher Neary del NIST demuestra el uso de un espectrómetro Raman portátil para determinar la identidad química de una muestra desconocida. (Foto: Joy / NIST)

Es evidente que miniaturizar detectores de compuestos químicos peligrosos ayuda a llevarlos a cualquier sitio, y que cuanto más rápido hagan su análisis, mejores serán las oportunidades de evitar males mayores ante la posible liberación de una sustancia peligrosa. Sin embargo, un tamaño pequeño y una velocidad rápida no deben restarle sensibilidad ni fiabilidad al detector. Tampoco es admisible que las mediciones se realicen de maneras que dificulten su comparación con mediciones efectuadas por detectores de diseño y funcionamiento muy distintos.
La publicación reciente de un nuevo estándar, el fruto de años de investigación en el Instituto Nacional estadounidense de Estándares y Tecnología (NIST), permitirá que los resultados que provienen de diferentes detectores químicos portátiles se puedan interpretar correctamente.
Los detectores de sustancias químicas son usados por los servicios de emergencia para detectar la presencia de explosivos o de productos tóxicos que amenacen a la seguridad pública. También los responsables de control de calidad de la industria farmacéutica utilizan detectores de sustancias, en su caso para verificar la identidad de compuestos químicos a punto de entrar en sus cadenas de producción.
El nuevo estándar se pretende que sea una guía para corregir las formas que los diferentes espectrómetros Raman portátiles tienen de presentar los valores, de tal modo que diferentes instrumentos presenten de la misma manera el mismo resultado de una misma muestra.
Los espectrómetros Raman identifican compuestos químicos al hacer incidir luz láser sobre una muestra y luego detectar los muy pequeños cambios en la longitud de onda de dicha luz cuando ésta es reemitida desde la muestra. Sin embargo, los espectrómetros de distintos fabricantes pueden producir señales con diferentes máximos de intensidades. Estas diferencias pueden inducir a confusión, particularmente si el personal de distintos servicios de emergencia utiliza instrumentos diferentes y obtiene resultados distintos pero equivalentes acerca de una muestra desconocida en el lugar al que han acudido.
La meta del equipo del químico Steven Choquette, del NIST, ha sido que el personal de los servicios de emergencia obtenga la misma respuesta para la misma muestra sin importar la máquina que utilice.
Choquette y sus colegas desarrollaron una serie de materiales de referencia estándar que se utilizan para corregir los sistemas Raman con láseres de excitación diferentes. Estos estándares permiten la corrección de las diferencias en las intensidades máximas indicadas para la misma muestra por diferentes espectrómetros Raman.
Los fabricantes de espectrómetros Raman han adoptado también los estándares propuestos, y por fin ahora ya se puede afirmar que ese problema de las diferencias aparentes ante la misma muestra será pronto una cosa del pasado.

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Láseres para detectar productos falsificados

INGENIERÍA

El nuevo dispositivo de detección, que usa láseres impresos para identificar productos falsos, podría ser de gran ayuda para la lucha contra la falsificación de medicamentos y de otros productos. (Foto: División de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Cambridge)

La creación reciente de un dispositivo de detección que usa láseres impresos para identificar productos falsificados podría ser de gran ayuda para la lucha contra esta clase de fraude. Si el producto falsificado es, por ejemplo, un medicamento, un casco para motociclista o unas gafas de sol, la seguridad del comprador puede verse amenazada.
El prototipo de este nuevo dispositivo ha sido desarrollado en la División de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y sus creadores están ahora trabajando con empresas colaboradoras con miras a darle uso comercial.
Ideado por el equipo de Damian Gardiner, el detector contra falsificaciones podría ser empleado para identificar objetos falsificados, incluyendo billetes, medicamentos, y otros productos de alto valor o para los cuales la seguridad sea importante.
El dispositivo funciona valiéndose de un método existente para imprimir láseres de cristal líquido con impresoras especiales de chorro de tinta. Esto da al usuario un nivel de control muy preciso sobre el patrón del láser y la combinación de colores.
El detector aprovecha estas características, emitiendo un segundo pulso de láser sobre el láser impreso. A continuación, lee la longitud de onda de la emisión luminosa del láser impreso a través de un software diseñado específicamente para la tarea, y reproduce esa lectura como un patrón en un espectrógrafo.
El resultado es que cada láser impreso puede ser diseñado para que emita una luz propia muy particular. Como se pueden imprimir los láseres sobre todo tipo de superficies, incluyendo por ejemplo plástico, papel, metal o vidrio, la técnica podría ser usada para autentificar una amplia gama de productos.
"Cada año, cientos de miles de personas son timadas al comprar productos farmacéuticos falsos pensando que tales medicamentos les ayudarán", denuncia Gardiner. "Creemos que nuestros láseres impresos podrían utilizarse para proteger tanto a productos legítimos como a personas".

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=LqxvrispAHw[/youtube]

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El generador de terahercios con la mejor calidad de señal

INGENIERÍA

Representación gráfica del generador de terahercios con mejor calidad de señal. (Foto: UC3M)

Investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) en España y la compañía Luz WaveLabs desarrollan un novedoso generador de Terahercios que mejora un millón de veces la señal del mejor aparato de este tipo disponible en el mercado y que permitirá aplicar esta tecnología en ámbitos como la biomedicina, la seguridad en el transporte, la industria o la radioastronomía, entre otros.
Los Terahercios (THz) se encuentran en el extremo más alejado de la banda infrarroja, justo antes del inicio de la banda de microondas. “Esta región es posiblemente el último rango del espectro electromagnético que queda por desarrollar y explotar”, comentan los científicos. Aunque en los últimos años el esfuerzo investigador ha producido avances significativos en sistemas de generación y detección de esta radiación submilimétrica, aún resulta necesario desarrollar tecnologías con la suficiente calidad, flexibilidad y facilidad de uso como para propiciar la explosión comercial del rango de THz, apunta Ángel Rubén Criado, uno de los socios fundadores de Luz WaveLabs.
Esta empresa, una spin off nacida del seno del departamento de Tecnología Electrónica con el apoyo del Vivero de Empresas del Parque Científico de la UC3M, trata de diseñar herramientas de altas prestaciones que puedan llevar los THz a nuevos sectores y convertir esta tecnología en una herramienta cotidiana en los próximos años. Su producto estrella se llama “pure-T-wave”, un generador de THz que combina las ventajas de la electrónica y la fotónica para conseguir “una calidad de señal un millón de veces superior al mejor generador fotónico de THz existente actualmente en el mercado”, informa el investigador.
Para conseguirlo, han empleado una “semilla óptica” (Optical Frequency Comb; OFC) de muy alta precisión y coherencia. Esta fuente de espectroscopia láser es similar a la desarrollada por John L. Hall y Theodor W. Hänsch (quienes ganaron, gracias a ella, el premio Nobel de Física en 2005), aunque en este caso los investigadores españoles han introducido un conjunto de modificaciones que les permiten reducir significativamente su coste, tamaño y consumo. De hecho, han publicado recientemente un artículo en Photonics Technology Letters sobre el OFC energéticamente más eficiente del mundo.
Partiendo de esta fuente OFC, los investigadores combinan técnicas electrónicas, de radiofrecuencia y fotónicas para conseguir sintetizar la señal de THz con una gran calidad. “La calidad de la señal es tan alta que muchos de los parámetros no han podido ser medidos con precisión; están por encima de los límites de medida de nuestro instrumental de laboratorio”, explica el investigador, que actualmente trabaja en el desarrollo del sistema comercial. “Industrializar el prototipo de laboratorio supondrá un importante reto; nuestro objetivo es proporcionar un sistema totalmente automatizado y fácilmente utilizable por usuarios sin entrenamiento específico en esta tecnología”, apunta.
La fecha estimada de salida al mercado de este generador es el segundo trimestre de 2015. El objetivo de Luz WaveLabs es crear un aparato fácil de usar, que permita a cualquier tipo de usuario emplear esta tecnología. Los sistemas comerciales actuales están muy orientados a científicos que los utilizan en sus investigaciones, pero esta innovación podrá ser utilizada por arquitectos, médicos o técnicos en control de procesos industriales, por ejemplo.
Las características de este tipo de radiación hacen de esta tecnología un campo de desarrollo muy prometedor en los próximos años, según los científicos. Como las ondas de THz son inocuas (no ionizantes), abren el camino a nuevos sistemas de seguridad masivos en aeropuertos o estadios deportivos. Sus propiedades espectroscópicas pueden ser empleadas para la detección del cáncer y otras enfermedades, además de para la inspección a distancia y no destructiva de estructuras de metal y madera (edificios históricos), materiales peligrosos en paquetes (transporte de mercancías) o de fracturas y defectos no visibles (fábricas). Desde un punto de vista científico, la aplicación que más ha impulsado el desarrollo de los THz es la radioastronomía. “Debido a que la mayor parte de la radiación de cuerpo negro y una gran cantidad de resonancias moleculares e intermoleculares están localizadas en la región de los THz, el contar con herramientas potentes y de calidad para trabajar en este ámbito llevará en el futuro a grandes avances en la comprensión del origen y funcionamiento del universo”, concluye.

Fuente: UC3M/DICYT

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=mQ6igqbeKvY[/youtube]

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Impresión 3D de objetos heterogéneos en minutos en vez de en horas

INGENIERÍA

Este modelo digital de unas pinzas muestra la distribución de materiales y grados de dureza del objeto, fabricable por impresión 3D en el laboratorio de Yong Chen. (Imagen: USC Viterbi)

Aunque la impresión en 3D, o fabricación digital directa, tiene el potencial de revolucionar diversos sectores industriales al proporcionar opciones de fabricación más precisas, más baratas y más rápidas, en el caso de los objetos hechos de múltiples materiales o "tintas", el largo tiempo que se tarda en su fabricación, así como la complejidad inherente a los procesos necesarios, han sido durante mucho tiempo una barrera para su amplia utilización en el mercado.
Con un recién desarrollado proceso de impresión en 3D, sin embargo, el equipo de Yong Chen, profesor en la Escuela Viterbi de Ingeniería de la Universidad del Sur de California, ha reducido el tiempo de fabricación de tales objetos a minutos, colocando así a muchos ramos industriales a un paso de lograr incorporar con la debida eficacia la impresión 3D multimaterial entre sus procesos de fabricación.
Fabricar un prototipo de un nuevo objeto o pieza a partir de sus planos es un proceso que, mediante los métodos tradicionales de fabricación difícilmente puede tardar menos de varios días.
Recurriendo a técnicas más modernas, de las cuales la impresión 3D es, hoy por hoy, la candidata más firme a protagonizar dentro de poco tiempo una revolución en diversas facetas de la producción industrial, es posible fabricar tanto objetos homogéneos como heterogéneos más rápidamente.
Desde hace algún tiempo, los procesos de esa clase, capaces de crear un objeto sólido y tridimensional a partir de un modelo digital, pueden fabricar un objeto complejo en cuestión de horas, gracias al nuevo y más veloz proceso de impresión en 3D, que en lo básico es idéntico a la impresión convencional por chorro de tinta. La diferencia principal es que las capas de "tinta" en determinados puntos pueden ser tan gruesas que la lámina impresa cobra relieve hasta el punto de acabar convertido en un objeto tridimensional.
El equipo de Chen, Pu Huang y Dongping Deng está ahora ensayando su nueva y revolucionaria técnica de impresión 3D con múltiples materiales o "tintas" que permite fabricar objetos heterogéneos en minutos en vez de en horas. Una vez ensayada lo suficiente, esta técnica se podrá incorporar al mercado.

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Confirman la capacidad de los neandertales de desarrollar pensamientos simbólicos complejos

ANTROPOLOGÍA

Escaneado en 3D de la fosa donde se encontró el esqueleto de neandertal. (Foto cedida por Archéosphere)

Un estudio, que cuenta con participación del Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social, confirma el origen antropogénico de la fosa de La Chapelle-aux-Saints (Francia), un hecho que avala la capacidad de pensamiento simbólico de las poblaciones neandertales.
El 3 de agosto de 1908, los hermanos Bouyssonie descubrieron un esqueleto casi completo de Neandertal (LCS1) en una fosa cavada en los depósitos del yacimiento Bouffia Bonneval, en La Chapelle-aux-Saints (Francia).
Por primera vez se contemplaba la hipótesis de la posible existencia de enterramientos intencionales y, por lo tanto, la capacidad de pensamiento simbólico en un grupo humano del Pleistoceno superior distinto al de los humanos anatómicamente modernos. Ello modificó drásticamente el enfoque de algunas investigaciones y los arqueólogos comenzaron a buscar evidencias de enterramiento neandertal.
En los cinco años siguientes a este descubrimiento, se hallaron otras nueve supuestas sepulturas, y a día de hoy ya se han registrado cerca de cuarenta casos posibles, algunos de las cuales (Kebara 2 y Shanidar 4/6/8/9) reflejan las prácticas funerarias complejas. Todos estos hallazgos han cambiado profundamente la percepción acerca de los neandertales.
Sin embargo, en las últimas décadas se han levantado numerosas críticas y dudas sobre la capacidad cognitiva de dicha especie para enterrar a sus muertos. Ahora, un nuevo estudio publicado en el Proceedings of the National Academy of Sciences, confirma el origen antropogénico de la fosa de La Chapelle-aux-Saints, con lo cual se avala la capacidad de pensamiento simbólico de las poblaciones neandertales. Este estudio ha sido realizado por un equipo internacional dirigido por William Rendu del Center for International Research in the Humanities and Social Sciences, Unités Mixtes Internationales 3199, Centre National de la Recherche Scientifique, de la Universidad de Nueva York, y entre muchos otros colaboradores, también ha contado con la participación de Carlotta Tavormina, colaboradora del Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social (IPHES) y estudiante del doctorado de Prehistoria en la Universitat Rovira i Virgili, en Tarragona (España).
"Este trabajo es una nueva prueba de que los neandertales han sido capaces de desarrollar por sí mismos algunos pensamientos simbólicos complejos. Por lo tanto, los neandertales y los humanos anatómicamente modernos (Homo sapiens) somos muy similares por lo que a este comportamiento se refiere", explica William Rendu desde Nueva York.
"Para poder contrastar nuestra hipótesis, tuvimos que caracterizar el contexto arqueológico en que se halla el Bouffia Bonneval”, cuenta el experto. “Así excavamos y analizamos los niveles arqueológicos de una cavidad contemporánea situada a 70 metros de distancia. Todo ello ha supuesto mucho tiempo de dedicación, pero era necesario y los resultados han sido incluso mejores de lo que esperábamos".
El análisis de la fosa es concluyente por lo que respecta a su origen antrópico. El análisis tafonómico de los restos humanos demuestra que el cuerpo fue cubierto rápidamente, para protegerlo de cualquier perturbación post mortem, tales como modificaciones de meteorización o ataques de carnívoros. Estos dos elementos, combinados con la conexión anatómica en que se conservó el esqueleto, sostienen la hipótesis de que se trataba de una sepultura intencionada.
William Rendu ha manifestado: "Una de las cosas más emocionantes para nosotros es que 100 años después del descubrimiento de aquellos restos, hemos sido capaces de encontrar nuevas pruebas debido a los avances metodológicos, que hemos aplicado a los restos encontrados en 1908. Esto pone de relieve la importancia de la protección del sitio y de la conservación de las colecciones arqueológicas, pues este tipo de patrimonio puede proporcionar datos muy importantes en la actualidad".
El mismo investigador ha querido enmarcar este nuevo hallazgo en la tendencia generada en la última década, gracias a una cantidad creciente de investigaciones que han puesto de relieve el desarrollo en algunas poblaciones de neandertales del pensamiento simbólico complejo, tal como lo demuestran el uso de plumas, las colecciones de conchas peculiares, etc.". “Estamos encantados de contribuir a representar esta nueva imagen de los neandertales", asegura.

Fuente: Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social

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El fósil más antiguo de gran felino descubierto hasta ahora

PALEONTOLOGÍA

Reconstrucción de ejemplar de Panthera blytheae basada en datos obtenidos mediante tomografía computerizada del cráneo, e ilustrada por Mauricio Antón. (Imagen: Mauricio Antón)

El hallazgo y el análisis minucioso de un cráneo de cuatro millones de años de edad de una especie de felino hasta ahora desconocida, y muy emparentada evolutivamente con el felino Panthera uncia, conocido popularmente como leopardo de las nieves, onza o irbis, ponen en tela de juicio suposiciones muy aceptadas hasta ahora sobre la evolución de los felinos de esta clase.
Este fósil, el más antiguo de un gran felino de entre todos los encontrados hasta la fecha, y que llena un importante hueco en el registro fósil, fue descubierto en una excavación paleontológica en el Tíbet.
Un cráneo de la nueva especie, llamada Panthera blytheae, fue desenterrado y descrito científicamente por un equipo dirigido por Jack Tseng, de la Universidad del Sur de California en Los Ángeles, y ahora en el Museo Estadounidense de Historia Natural (AMNH) en Nueva York.
El hallazgo y el análisis de los restos de la antigua bestia sugieren que la historia evolutiva de los grandes felinos se remonta más atrás en el pasado de lo que se creía hasta ahora.
Las evidencias aportadas por el ADN sugieren que la subfamilia de los grandes felinos que incluye, entre otros, a leones, jaguares, tigres y leopardos, se separó de sus primos evolutivos más cercanos (pumas, linces, gatos domésticos y otros felinos), hace cerca de 10,8 millones de años. Sin embargo, los fósiles más antiguos de grandes felinos encontrados previamente consistían en fragmentos de dientes datados en sólo 3,8 millones de años de antigüedad, y descubiertos en Tanzania, concretamente en la zona de Laetoli, el lugar donde está el famoso yacimiento paleontológico excavado por la antropóloga Mary Leakey en la década de 1970. Utilizando magnetoestratigrafía, es decir calculando la edad de los fósiles basándose en los patrones distintivos dejados en capas pétreas por las inversiones del campo magnético terrestre acaecidas a través de amplios periodos de tiempo, el equipo de Tseng fue capaz de estimar la edad del cráneo y de otros fósiles pertenecientes a la nueva especie. Dicha edad se estima que es de entre 4,10 y 5,95 millones de años de antigüedad.
El hallazgo no sólo desafía a las suposiciones previas acerca de la evolución de los grandes felinos, sino que también ayuda a ubicar esa evolución en un contexto geográfico. El hallazgo tuvo lugar en una región en la que se solapan la mayoría de los hábitats actuales de los grandes felinos, y sugiere que el grupo evolucionó en Asia central y desde allí se expandió hacia otras regiones.
En la investigación también han trabajado Xiaoming Wang, Juan Liu y Qiang Li, de la Academia China de Ciencias, Graham Slater del Instituto Smithsoniano en Estados Unidos, Gary Takeuchi del Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles en Estados Unidos, y Guangpu Xie del Museo Provincial de Gansu en China.
Tseng, su esposa Juan Liu, y Takeuchi descubrieron el cráneo en 2010, en una remota región fronteriza entre Pakistán y China.

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Recibir por herencia genética un conocimiento que adquirió el padre o la madre

BIOLOGÍA

Una unidad funcional de procesamiento de olor en el bulbo olfativo del cerebro. Las fibras azules representan las proyecciones sensoriales hacia la unidad de procesamiento de olor, que tiene un diámetro de aproximadamente 50 micrómetros. (Foto: Kerry Ressler)

En lo que constituye un espectacular caso de transmisión genética de algo que, en principio, debería ser imposible de transmitir, un equipo de investigadores de la Universidad Emory en Atlanta, Georgia, Estados Unidos, ha descubierto un caso de animales transmitiendo a sus descendientes información más específica que la que suele transmitirse a través de los genes desde el padre o la madre a sus retoños. La información transmitida en este asombroso caso no circuló por el canal de la comunicación social sino nada menos que por el de la herencia genética.
El equipo de Kerry Ressler y Brian Dias encontró que cuando un ratón, macho o hembra, aprende a tener miedo de un cierto olor, por asociarlo al peligro a través de experiencias negativas, sus crías serán más sensibles a ese olor, a pesar de que dichos animales nunca antes lo hayan percibido.
Tanto madres como padres pueden transmitir a sus hijos o hijas esa sensibilidad aprendida hacia un olor, pero el mecanismo solo funciona si la paternidad o la maternidad son biológicas, ya que se ha comprobado que las madres no pueden transmitirlo a sus crías adoptivas, lo que demuestra que la sensibilidad no se transmite por la interacción social.
En los experimentos, las futuras madres aprendieron a temer a un olor antes de (y no durante) la concepción y el embarazo.
La herencia de esta información (que ese olor está asociado a algo peligroso) tiene lugar incluso si las crías son concebidas mediante fertilización in vitro, y la sensibilidad al olor considerado peligroso incluso aparece en la segunda generación (nietos y nietas). Esto indica que, de alguna manera, la información sobre la conexión entre un olor y una experiencia negativa se transmite a través de los óvulos o incluso de los espermatozoides.
Al respecto de esto último, se ha constatado que el ADN de los espermatozoides del ratón padre que ha aprendido a temer un olor se altera para acoger la nueva información genética. Esta modificación es un ejemplo de alteración epigenética, o sea una alteración genética que no se transmite mediante cambios en la secuencia genética de "letras" del ADN, sino esencialmente mediante cambios en la expresión de los genes.
El hallazgo plantea varias preguntas de gran importancia sobre esta vía de transmisión genética de información que aún carecen de respuesta:
¿Estos efectos son reversibles? Es decir, si el padre o la madre que han aprendido a temer a un olor, después aprenden que ya no es peligroso y dejan de tenerle miedo, ¿lo aprendido inicialmente aún se transmitirá a sus crías?
¿Solo ocurre con los olores? ¿Si un ratón aprende a temer un sonido, podría esa información de que dicho sonido es señal de peligro inminente ser transmitida a sus crías?
¿Todos los espermatozoides o todos los óvulos del individuo que ha aprendido a temer al olor tienen las marcas epigenéticas que confieren esa sensibilidad al olor en las crías?
¿Cómo la información sobre la exposición al olor peligroso alcanza a los espermatozoides o a los óvulos?

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Tomates modificados genéticamente para mejorar el colesterol en quien los coma

BIOLOGÍA

Tomates. (Foto: UCLA)

Una nueva investigación indica que cantidades incluso pequeñas de un tipo específico de lípido en el intestino delgado pueden desempeñar un papel mucho más importante del que se les atribuía en la generación de niveles perniciosamente altos de colesterol y de inflamación, que pueden conducir a obstrucciones en las arterias.
Los autores de este estudio también han comprobado que se puede reducir los efectos negativos de estos lípidos en ratones alimentando a los animales con un nuevo tomate modificado por ingeniería genética con el que se trabaja en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y que está diseñado para imitar al colesterol HDL (el referido comúnmente como "colesterol bueno").
Previamente, se creía que la función del intestino delgado en respuesta a una dieta alta en grasas y alta en colesterol era simplemente empaquetar a la grasa y al colesterol para su transporte hasta el hígado. Se creía que una vez llegada al hígado, la gran carga de grasa causaba un incremento en los niveles sanguíneos de colesterol LDL (popularmente conocido como "colesterol malo"), una caída en los niveles del colesterol “bueno”, y un aumento de la inflamación sistémica.
Ahora, no obstante, parece que lo que en realidad ocurre es bastante más complejo. El equipo del Dr. Alan Fogelman ha descubierto que los ácidos lisofosfatídicos insaturados, a los que antes se consideraba muy poco importantes debido a que en el intestino delgado se les encuentra en cantidades muy inferiores a las de otros lípidos como el colesterol, podrían desempeñar un papel más directo en el desarrollo de aterosclerosis.
Los científicos encontraron que los ratones que fueron alimentados con una dieta alta en grasas y en colesterol (21 por ciento de grasa) presentaron un aumento de hasta el doble en la abundancia de ácidos lisofosfatídicos insaturados en el intestino delgado, en comparación con los niveles presentes en ratones alimentados con comida especialmente preparada para ratones y baja en colesterol y en grasa (solo 4 por ciento de grasa).
Cuando los investigadores agregaron ácidos lisofosfatídicos insaturados a razón de sólo una parte por millón (en peso) a la citada comida para ratones baja en grasa y en colesterol, observaron el mismo incremento en los ácidos lisofosfatídicos insaturados en el intestino delgado que cuando los ratones eran alimentados con la dieta alta en grasas y en colesterol.
Sorprendentemente, con la adición de ácidos lisofosfatídicos insaturados a la dieta baja en grasas, el equipo de la UCLA también encontró alteraciones en los patrones de expresión génica en el intestino delgado, cambios en los niveles de colesterol (aumentos del colesterol LDL o "colesterol malo", y caídas del HDL o "colesterol bueno"), e incrementos en marcadores sanguíneos de inflamación que son típicos en ratones alimentados con una dieta alta en grasas y en colesterol.
Los hallazgos sugieren que algunos de los factores que contribuyen al desarrollo de la aterosclerosis actúan en el intestino delgado y no solamente en el hígado. Adoptar como blancos de la acción de terapias a los ácidos lisofosfatídicos insaturados en el intestino delgado podría ser, según los investigadores, un modo de ayudar a detener los cambios que conducen a un aumento nocivo del colesterol en sangre y a una inflamación persistente, antes de que la carga de grasa acumulada alcance el hígado.
El paso siguiente en la investigación fue probar qué efecto tenían los citados tomates modificados por ingeniería genética sobre la reducción de los efectos de esos lípidos en el intestino delgado. Los tomates, creados en la UCLA, producen un péptido llamado 6F que imita la acción de la apoA-1, la proteína principal en el colesterol HDL (el "bueno).
A la comida para ratones baja en grasa y baja en colesterol a la que se le habían añadido ácidos lisofosfatídicos insaturados, los investigadores le agregaron un 2,2 por ciento (en peso) de tomate liofilizado en polvo, obtenido de los citados tomates ricos en el péptido 6F.
Los científicos añadieron además la misma dosis de tomate rico en péptido 6F a la dieta para ratones alta en grasas y en colesterol.
Se comprobó que esta adición a ambas dietas impidió un incremento en el nivel de ácidos lisofosfatídicos insaturados en el intestino delgado y también detuvo los incrementos de colesterol “malo”, las caídas del colesterol “bueno” y la inflamación sistémica. Los tomates que no contenían el péptido no produjeron tales efectos.

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Los neandertales organizaban los espacios donde vivían

ANTROPOLOGÍA

Arqueólogos trabajando en el yacimiento arqueológico de Riparo Bombrini. (Foto: Fabio Negrino)

Contradiciendo una vez más la idea popular de que los neandertales fueron unos brutos desorganizados, los resultados de un nuevo estudio parecen demostrar que sí organizaban los espacios donde vivían, lo cual indicaría que poseyeron otro rasgo de conducta que también poseemos los humanos anatómicamente modernos.
El estudio llevado a cabo por el equipo de Julien Riel-Salvatore, de la Universidad de Colorado en Denver, Estados Unidos, revela que los neandertales que poblaron el yacimiento arqueológico analizado no dejaban sus cosas en cualquier sitio, sino que eran organizados con su espacio doméstico, distribuyéndolo de maneras que nos resultan familiares a los humanos actuales.
Ese yacimiento arqueológico es el de Riparo Bombrini, un refugio de roca, ahora derrumbado, en el noroeste de Italia. El refugio fue habitado primero por neandertales y luego por humanos anatómicamente modernos, por periodos de miles de años.
Los análisis de lo hallado durante excavaciones en este yacimiento arqueológico indican que los neandertales despedazaban animales, fabricaban herramientas y se agrupaban alrededor de la lumbre, cada cosa en una zona distinta del refugio. Esta costumbre de usar cada zona del refugio para una actividad distinta parece responder a criterios prácticos.
Por ejemplo, la fabricación de herramientas de piedra genera restos con los que alguien puede cortarse. Los neandertales tenían su "taller" apartado de la zona donde tenían el fuego doméstico, ya que en esta última parte de su refugio era donde se congregaban a calentarse en torno al fuego y a relajarse, y seguramente no querían ver perturbado su descanso por un accidente inoportuno y perfectamente evitable.
Al mismo tiempo, el sitio escogido para fabricar herramientas estaba muy cerca de la entrada de la cueva, sin duda porque allí disponían de la mejor iluminación durante el día y así podían trabajar con la precisión necesaria.
En la investigación también han trabajado Ingrid Ludeke, de la Universidad de Colorado en Denver, Fabio Negrino del Instituto de Historia de la Cultura Material en Génova, Italia, y Brigitte Holt de la Universidad de Massachusetts en Amherst, Estados Unidos.

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Innovador método de enfriamiento líquido para computadoras

INGENIERÍA

(Foto: DICYT)

Inspirado en las ramas de un árbol y el sistema sanguíneo, el ingeniero Luis Daniel Lorenzini Gutiérrez diseñó un innovador sistema de enfriamiento líquido para procesadores y tarjetas de video en computadoras de alto rendimiento; se trata de “Cooling Tree System”, que a diferencia de la tecnología convencional basada en aire, emplea agua.
La tecnología del alumno de la Universidad de Guanajuato (UG) (México) simula las ramas de un árbol a manera de tubería que pasa por la memoria, la tarjeta gráfica, el chipset y en el procesador --el agua fluye mediante la ayuda de una bomba y mantiene la temperatura entre 45 y 57 grados centígrados en el equipo.
"El sistema permite una distribución uniforme de la temperatura", explica Lorenzini Gutiérrez, "comenzamos a utilizar el concepto de la teoría constructual basado en la naturaleza, en donde el campo del flujo imita ramas o el sistema sanguíneo, pero enfocados al entendimiento de electrónicos".
“Ya tenemos los prototipos y pruebas, y en una computadora la operamos con nuestro sistema. Seguimos con la investigación de nuevos productos para enfriamiento de tarjetas de video o de chips con la tecnología desarrollada”.
Este diseño ayuda a “distribuir” la temperatura, esa es la diferencia, porque los equipos comerciales no lo logran. Estudiante de la maestría en ingeniería mecánica que se imparte en la División de Ingenierías del Campus Irapuato de la Universidad de Guanajuato, Lorenzini Gutiérrez explica que esta casa de estudios lo ha apoyado para continuar la investigación y con el trámite de la patente a nivel internacional. “Esperamos comercializar los equipos a nivel global en los próximos años”.
De acuerdo con el emprendedor guanajuatense ya hay empresas interesadas en el “Cooling Tree System”, en un proceso inverso para el calentamiento de procesadores. “Las aplicaciones son amplias y escalables nuestros modelos, vamos a iniciar pláticas con personas interesadas para la aplicación de la tecnología y adaptarnos a sus necesidades”.
Este proyecto inició en octubre del año pasado, cuando el ingeniero Lorenzini Gutiérrez inició la maestría en Ingeniería Mecánica en la Universidad de Guanajuato, y ganó en septiembre pasado el VI Premio Concyteg a la Innovación Tecnológica 2013, en la categoría de Emprendedor Junior.
El asesor del proyecto fue el doctor Abel Hernández Guerrero, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica del campus Irapuato de la UG.

Fuente: Invdes/AGENCIA ID/DICYT

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Nueva plataforma para emergencias, rescate y ayuda en catástrofes

INGENIERÍA

(Foto: Zerintia Technologies)

Se ha presentado Emertech, un proyecto de la empresa Zerintia Technologies, que cuenta con la colaboración de la Cruz Roja, y que se encargará de dar cobertura a tres tipos de sucesos: el primero emergencias de primeros auxilios; el segundo rescate de personas perdidas; y el tercero ayudar en desastres naturales. Para ello, Emertech utilizará tecnología de última generación.
Emertech empleará la llamada "wearable technology" para dar apoyo a diferentes situaciones de emergencia. Su funcionamiento consistirá en coordinar desde la central a los técnicos equipados con las Google Glass, facilitando así las labores de búsqueda y rescate.
Además de las Google Glass, la plataforma Emertech contará con un aliado muy especial: un drone de reconocimiento dirigido por control remoto que proporcionará una vista aérea de la situación de emergencia, como por ejemplo un terremoto o la búsqueda de supervivientes en un accidente de avión.
Una de las ventajas que tiene Emertech es que es un proyecto abierto a todo el que quiera participar en él. Se ofrecerá en código abierto para que cualquier organización a nivel internacional pueda utilizarlo y adaptarlo a sus necesidades. Se podrá ayudar participando en las labores de rescate o desarrollando tecnologías de vanguardia.
A partir de ahora gracias a Emertech, Google Glass y la tecnología aeronáutica, echar una mano en situaciones de rescate o emergencias será mucho más efectivo que hasta ahora.

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