NeoFronteras

Una célula solar fotovoltaica consigue llegar al 40,8% de eficiencia de conversión energética.

Científicos del Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory (NREL) han logrado una marca mundial en eficiencia de conversión con célula solar de un 40,8%. Es decir, un 40,8% de la energía en forma de luz que le llega a la célula es convertida en electricidad. Esta marca es la eficiencia más alta confirmada hasta la fecha.
La célula consiste en una heterounión de tres capas, cada capa estaría especializada en la conversión en electricidad de una determinada gama de frecuencias del espectro electromagnético. La marca se consiguió con un sistema concentrador de 326 soles. Un sol es la cantidad de luz solar típica que llega al suelo en un día soleado. En este caso la luz fue concentrada 326 veces.
Esta célula es la mejor candidata para el mercado de satélites o para la energía solar fotovoltaica con sistemas de concentradores (lentes o espejos). Los sistemas de concentradores abaratan el sistema final porque este tipo de células son muy caras de producir. (leer más…)

El asfalto de las carreteras y autopistas podría constituir un buen sistema para recolectar energía solar.

Cualquiera puede comprobar, en los cálidos meses de verano, que el asfalto de las carreteras está muy caliente a ciertas horas, y que en algunos lugares se puede incluso derretir. La capa de aire que está pegada al asfalto está tan caliente que incluso puede producir los típicos espejismos que nos pueden hacer creer que el firme está mojado.
Esta cualidad es la que ha estado investigando un grupo de científicos del Worcester Polytechnic Institute (WPI). Creen que se podrían utilizar las carreteras como si fueran acumuladores o «paneles solares» para así producir energía de origen solar. La ventaja es que hay carreteras (o calles, autopistas, aparcamientos, etc.) en muchos sitios y que podrían servir, además de como vías comunicación, como fuentes de energía barata, tanto para producir electricidad como para agua caliente. (leer más…)

Unos científicos descubren unas bacterias que se basan en el arsénico para realizar un equivalente a la fotosíntesis. Los análisis indican que este proceso probablemente se remonta a hace miles de millones de años atrás.

El Mono lake es un lago alcalino donde proliferan extrañas formas de vida. El drenaje de sus afluentes ha hecho aparecer formaciones rocosas de tufa que se formaron hace tiempo bajo el agua y que ahora afloran sobre la superficie. Foto: NeoFronteras.

Este descubrimiento añade una nueva dimensión al ciclo del arsénico y pone de manifiesto unos procesos inesperados que podrían haber sido esenciales para el establecimiento del ciclo del arsénico en la Tierra primitiva. Podría además reescribir la historia evolutiva, como mínimo en lo que al metabolismo del arsénico se refiere. (leer más…)

Un experimento realizado en Suiza muestra, de nuevo, que la «acción a distancia» de la Mecánica cuántica existe y que además se puede dar a distancias considerablemente grandes.

En Mecánica Cuántica no existen partículas, sino las funciones de onda de las mismas, que además pueden estar en varios estados posibles. La función de ondas puede incluso contener varios estado a la vez, formando lo que se llama una superposición de estados. En ese caso cuando se realiza la medición la función de ondas colapsa hacia uno de los estados posibles.
Si una partícula está en una superposición de dos estados AB, una vez que «medimos la partícula» la función de ondas puede colapsar en el estado A o en el estado B con una probabilidad que supondremos igual. El estado deja de ser indeterminado para pasar a ser determinado. (leer más…)

Algunas bacterias pueden transformarse en una variedad más virulenta sin que haya cambios en su ADN. Unos científicos muestran cómo las bacterias pueden hacer esto y sugieren que podría ser de la misma manera en la cual evolucionaron los primeros organismos de la Tierra hace miles de millones de años.

Para iniciar muchas funciones las bacterias dependen enteramente de una forma primitiva de ARN. De este modo el ARN no sería un simple intermediario entre el ADN y las proteínas.
Las proteínas son las encargadas de casi todas las funciones de la célula, pero algunos científicos como Ronald Breaker de la Universidad de Yale, creen que no siempre fue así y que en el pasado el ARN jugó un papel mucho más importante en la regulación de la actividad celular.
Un nuevo estudio publicado en Science ilustra que al menos ciertas bacterias no necesitan de proteínas para efectuar ciertos cambios celulares fundamentales. Según Breaker esto podría haber sido común en la Tierra de hace 4000 millones de años.
¿Cómo pudo el ARN disparar cambios en las células antiguas sin la mediación de las proteínas de las células modernas? En este caso incluso si no hay proteínas no hay problema, según Breaker. (leer más…)

Científicos trabajan con un nuevo tipo de frustración en unos materiales magnéticos ya conocidos y denominados vidrios de spin.

Estructura cristalina del PrAu2Si2. Las flechas rojas indican la dirección y sentido en el que apuntaría los momentos magnéticos si no hubiera frustración. Foto: ANL.

¿Qué tiene que ver un banco de peces con un material magnético? Pues quizás mucho, pero primero recordemos unos conceptos básicos.
En un cristal los átomos que lo constituyen están ordenados de tal manera que forman una red cristalina. Por el contrario, en un vidrio (como el de su ventana) los átomos que lo forman están desordenados. Los átomos o moléculas tienden a formar estructuras cristalinas de manera natural, pero si hay algo que se lo impide, como por ejemplo un proceso de enfriamiento rápido que les impida tener tiempo suficiente parar disponerse ordenadamente, o el añadido de una sustancia que frustre este ordenamiento, entonces tendremos un vidrio.
Volviendo a la pregunta inicial de qué tiene que ver un banco de peces con un material magnético, podemos decir que ambos pueden presentar propiedades emergentes a partir de interacciones elementales. Los peces se comportan como un todo en el banco pese a que desconocen dónde está cada uno de sus compañeros. Pero a cada uno le basta con saber dónde están sus vecinos más próximos, ver lo que éstos hacen y seguir unas regles sencillas para que aparezca el comportamiento colectivo. Los vidrios de spin son unos materiales curiosos. El nombre de vidrio no proviene de su grado transparencia sino del orden que guardan entre sí los spines de sus átomos. Es decir, la sustancia en cuestión puede formar una estructura cristalina pero los momentos magnéticos de sus átomos, determinados por los spines, no hacerlo. (leer más…)

Se puede aumentar la resistencia física sin entrenamiento previo utilizando fármacos.

Ratón corriendo. Foto: Salk Institute.

Para poder correr una carrera de larga distancia es necesario entrenarse previamente para así incrementar la resistencia. Quizás en un futuro pueda sustituir ese entrenamiento por una píldora que haga exactamente lo mismo.
Cuando realizamos un ejercicio aeróbico los músculos queman grasa. Una proteína clave en este proceso es la PPARδ. Cuando esta proteína se activa dispara una red de genes que permiten quemar grasa y elevar la resistencia. El año pasado un equipo de investigadores del Instituto Salk (San Diego, California) dirigidos por Ronald Evans modificaron genéticamente unos ratones para así incrementar la actividad de PPARδ. Descubrieron que estos ratones tenían el doble de resistencia que los ratones normales. (leer más…)