NeoFronteras

Un nuevo tipo de batería que utiliza el oxígeno atmosférico promete una capacidad 10 veces superior a las baterías convencionales de litio, es más barata y además contamina menos.

Esquema de la batería. Foto: EPSRC.

Es admirable ver a uno de esos automóviles híbridos cuando circulan por la ciudad sólo con el motor eléctrico. No hace ruido, no contamina y su trayectoria suave hace desear que todos fueran así. Pero la limitación de este tipo de autos o de los puramente eléctricos descansa en el uso de baterías.
Las baterías son caras, tienen poca capacidad, son pesadas y encima después de un cierto número de ciclos de carga hay que reemplazarlas. Por eso no hay ventas masivas de vehículos eléctricos y los híbridos pueden circular con el motor eléctrico sólo unos pocos kilómetros. Para rematar los problemas a veces se utilizan metales pesados tóxicos para su confección, como el níquel, y como consecuencia las minas utilizadas para su extracción tienen mayor impacto ecológico. (leer más…)

Proponen una teoría muy especulativa según la cual las partículas elementales sería distintos estados de energía de miniagujeros negros.

Evolución temporal para diagramas de Hawking embebidos y modelos SSGS.

Como no podemos investigar lo que ocurre a la escala de Planck el escenario es el idóneo para toda clase de teorías especulativas. De este modo han surgido las teorías de cuerdas, la gravedad cuántica de bucles o la de símplices causales. Pero el campo parece ser muy fructífero.
Ahora Donald Coyne, de UC Santa Cruz, y D. C. Cheng, de Almaden Research Center en San José (California), especulan que quizás todas las partículas conocidas estén hechas de distintos tipos de agujeros negros. Aunque la idea es muy especulativa afirman que merecería la pena explorarla en el LHC y en otros experimentos de Física de altas Energías.
El problema de la gravedad es que es muy diferente de las demás fuerzas. A escala astronómica tiene gran relevancia, pero a pequeñas escala se puede ignorar perfectamente, principalmente porque la masa de las partículas elementales es muy pequeña. Se cree que a muy altas energías o a distancias muy pequeñas (en la escala de Planck) la gravedad sería comparable a las demás fuerzas en intensidad y se produciría lo que se ha llamado “gran unificación”. (leer más…)

Un equipo de investigadores ha detectado directamente partículas biológicas en los cristales de hielo que forman las nubes gracias a un espectrómetro de masas a bordo de un avión.

Vista exterior desde el avión C-130 utilizado en el estudio. Foto: Andrew J. Heymsfield, NCAR.

La vida no solamente se adapta al entorno, también consigue cambiar o influir el propio entorno, alterando cosas como el clima. Ya comentamos en esta web un resultado bello sobre cómo ciertas bacterias habían evolucionado para cristalizar a su alrededor moléculas de agua y así abandonar su viaje por la atmósfera y dejarse caer con la lluvia. Obviamente este no es el único caso de núcleo de condensación. En un estudio reciente se han investigado los diferentes orígenes de estos núcleos.
Kerri Pratt, Kim Prather, de la Universidad de San Diego, y sus colaboradores tomaron muestras de gotas de agua y cristales de hielo a gran altura. El análisis posterior de estas muestras ha mostrado que los núcleos de condensación sobre los que crecen estos cristales están compuestos de polvo o de partículas biológicas tales como bacterias, esporas de hongos y materiales vegetales. Aunque se sabe desde hace tiempo que los microorganismos o partes de ellos viajan largas distancias en la atmósfera, este estudio es el primero en recoger datos in situ sobre su participación en el proceso de formación de los cristales de hielo que forman las nubes. (leer más…)

Logran fabricar una lámina de un centímetro cuadrado de área de grafeno con calidad electrónica que permite creer en una futura nanoelectrónica de carbono que será mejor que la microelectrónica actual basada en el silicio.

El substrato obtenido.

El hambre de computación del mundo no tiene límites. Ahora mismo disfrutamos de unos microprocesadores y de unos chips de memoria que hace 20 años eran sólo un sueño. Esto parece no ser suficiente y las mejoras aumentan sin parar mientras que se siga cumpliendo la ley de Moore. Pero la tecnología de silicio está alcanzando sus límites y habrá que sustituirla por otra en algún momento del futuro. La computación cuántica es de momento puramente teórica y tampoco satisfacería nuestras necesidades cotidianas. Por eso, a medio plazo, se ha pensado en el uso de la tecnología del grafeno.
El grafeno son las láminas de un átomo de grosor en forma de red hexagonal de átomos de carbono que constituyen el grafito. En 2004 se descubrió que era posible tener monocapas estables de grafeno y desde entonces se han estudiado sus propiedades físicas. (leer más…)

Musgos y humanos comparten características genéticas inesperadas. Gracias esto podrían utilizarse en el futuro musgos transgénicos para la producción de proteínas humanas.

El musgo Physcomitrella patens. Foto: Universidad de Bonn.

A simple vista los musgos y los seres humanos tienen muy poco en común. El musgo Physcomitrella patens es pequeño, verde pálido, inmóvil y usa la luz del sol como fuente de energía, es decir, es una planta. Los seres humanos son grandes, móviles, y sobre todo animales que necesitan obtener su energía a partir de vegetales y otros animales.
Nos separan de los musgos cientos de millones de años de evolución biológica pues nuestro antepasado común debió de ser de los primeros eucariotas que aparecieron en la Tierra en los albores de la evolución biológica compleja.
Todo esto hace que los experimentos que vamos a relatar, realizados por Martin Fussenegger del ETH en Zurich, sean absolutamente asombrosos. Fussenegger y sus colaboradores han comprobado qué pasa cuando se introducen en el genoma del musgo genes humanos sin modificar o de otros mamíferos. Sorprendentemente el musgo fue capaz de de manufacturar las proteínas correspondientes sin ningún problema. (leer más…)

Proponen el lanzamiento para 2013 de un microsatélite especialmente diseñado para comprobar el principio de equivalencia.

Proyecto Microscope. Foto: CNES / PTB.

En Física siempre se ha asumido que la masa inercial y la masa pesante es la misma. Así lo hicieron Galileo Galilei, Newton o incluso Einstein, cuya Relatividad General descansa fuertemente en este principio de equivalencia. Sin embargo, algunas teorías modernas, como la de supercuerdas, proponen que la masa inercial y la pesante pueden diferir muy ligeramente.
Cuando un estudiante resuelve por ejemplo un problema de poleas puede utilizar la típica receta de suma de fuerzas igual a masa «m» por aceleración «a». Esta «m» sería la masa inercial y en el otro lado probablemente haya un término «mg» que da cuenta de la fuerza que ejerce la aceleración de la gravedad sobre una masa «m», esta masa sería masa pesante. Siempre se asumen que es el mismo tipo de masa. Y esto es algo en lo que la gente con formación no suele reparar. (leer más…)

Un equipo internacional ha determinado la estructura de la molécula de clorofila de las bacterias verdes. Este resultado quizás permita algún día recrear una fotosíntesis artificial eficiente.

Una sección delgada de microfotografía electrónica (izquierda) de la bacteria Chlorobaculum tepidum que muestra clorosomas (óvalos pálidos) cerca de la pared celular. Microfotografías electrónicas de clorosomas aislados de la versión mutante (centro). Modelo molecular que muestra las moléculas de clorofila dentro del clorosoma, moléculas de clorofila aparece en verde y muestran sus extremos hidrófobos apuntando hacia afuera (derecha). Fotos: Donald Bryant, Penn State University, PNAS.

Estos científicos han descubierto que las moléculas de clorofila de las bacterias verdes son muy eficientes captando energía luminosa. La razón parece ser la orientación de las propias moléculas. (leer más…)