NeoFronteras

Dicen haber conseguido una batería que funciona ininterrumpidamente a partir de sólo el calor ambiental.

El grafeno y sus derivados son ahora el material de moda en investigación. Aunque está por ver si esto se traducirá pronto en dispositivos comerciales, continuamente se anuncian nuevos logros en microelectrónica, baterías, supercondensadores y otros. Ahora investigadores de la Universidad Politecnica de Hong Kong dicen haber creado una batería basada en grafeno que se alimenta de la energía térmica de los iones en una disolución y que produce electricidad ininterrumpidamente.
El descubrimiento está pendiente de ser confirmado, pero si se confirmara sería estupendo. No es difícil imaginar dispositivos implantados (como marcapasos) con este tipo de sistema y alimentados por el calor del cuerpo humano. Sería una fuente absolutamente renovable de energía para dispositivos móviles. (leer más…)

Consiguen un diodo de emisión de luz que emite más energía en forma de luz que la energía con el que se alimenta a costa del calor del dispositivo.

Esquema de funcionamiento de un LED cualquiera. Fuente: Wikimedia Commons.

Han conseguido desarrollar un diodo de emisión de luz o LED que tiene un rendimiento del 200%. Es decir que emite el doble de energía en forma de luz (infrarroja) que la energía eléctrica con el que se le alimenta. Aunque parezca que se viola algún principio termodinámico no es así. En realidad el dispositivo toma la energía térmica en forma de vibraciones de la red cristalina para emitir ese 100% extra.
El dispositivo fue predicho en 1957 pero hasta ahora no había sido posible conseguir su materialización práctica. Como posible aplicación interesante estaría su uso como bomba de calor óptica de otros dispositivos. Así por ejemplo, se podría usar como sistema de refrigeración criogénico muy eficiente. Digamos que se podría evacuar el calor en un recinto hacia el exterior en forma de luz. También se podría usar en una versión más directa como sistema de iluminación. (leer más…)

Logran por primera vez enviar un mensaje usando un haz de neutrinos. Aunque de momento no es un sistema práctico podría usar en un futuro como sistema de comunicación estratégico.

El asunto de los neutrinos supuestamente superlumínicos ha servido positivamente para unos y otros. Por un lado los físicos han aprendido ahora a medir muy bien tiempos y distancias. Por otro lado ha puesto de moda la Física durante un tiempo entre la población. En el lado negativo están los “conspiranoicos” empeñados en no reconocer los resultados que finalmente se están alcanzando que niegan la supuesta supervelocidad de los neutrinos. (leer más…)

Descubren el primer animal que se alimenta de arqueas, arqueas metabolizadoras de metano que además podrían tener una gran impacto sobre el clima.

El gusano en cuestión. Fuente: Andrew Thurber, Oregon State University.

En nuestra manía de buscar patrones en lo que nos rodea para poder así entender el mundo, hemos dividido la vida en la Tierra en tres dominios: arqueas, bacterias, eucariotas. Todos los animales, hongos y plantas que conocemos pertenecen al tercer dominio mencionado. Los microorganismos que hacen el yogurt, que causan muchas de nuestras enfermedades infecciosas o viven el nuestro tracto digestivo pertenecen al segundo dominio. Sólo en nuestros cuerpos tenemos muchas más bacterias que células somáticas. Éstas cierran varios ciclos biológicos de los elementos. Sin bacterias la vida tal y como la conocemos en la Tierra no sería posible.
Pero quizás las arqueas sean la más interesantes. A los biólogos del pasado estos seres microscópicos procariotas les parecieron bacterias en un principio. Pero en los años setenta se les reconoció como una forma de vida muy distinta a la bacteriana. Se creyó que eran pocas y que su papel en la biosfera era más bien escaso, pero con el tiempo se ha visto que no es así. Entre otras cosas las arqueas tienen un papel importante en el ciclo del nitrógeno y resultan ser mucho más abundantes de lo que pensaba. Sin embargo, no parecían formar parte de ninguna red trófica. (leer más…)

La maquinaria molecular que señala la división cerebral en tres partes podrían tener más de 600 millones de años y ser muy anterior a la aparición de lo vertebrados.

Fuente: Ariel Pani/ Stanford University.

Todos nuestros recuerdos, sentimientos, forma de ser, instintos y pensamientos residen en nuestros cerebros. La “Crítica a la razón pura”, los “Principia”, “La divina comedia”, “Hamlet” o “Si esto es un hombre” son productos de cerebros que una vez existieron. A veces si se juntan varios cerebros podemos tener cosas como “El apartamento”, “Hatari!”, “El sueño eterno” o “Cuidadano Kane”. Todos los progresos, revoluciones, miserias y grandezas de la humanidad se forjaron en algún momento en la mente de algunas personas. Pese a que hay cetáceos y otros primates que tienen cerebros complejos, el abismo que media entre nuestro cerebro y el de ellos es insalvable. No sabemos en qué momento surge la mente, pero sí sabemos que en un momento dado no había cerebros ni sistemas nerviosos de ningún tipo. Lo que no está claro es cuándo empezó a aparecer el primer esquema de lo que finalmente ha permitido al Universo observarse y estudiarse a sí mismo. (leer más…)

Un experimento independiente a OPERA pone de manifiesto que no hay neutrinos que se muevan más rápido que la luz.

La belleza de la Física, como la de otras ciencias, reside, entre otras cosas, en que los experimentos dicen si una idea o teoría es errónea. El experimento o las observaciones de los “experimentos” que la Naturaleza hace por nosotros son clave objetiva fundamental que elimina las ideas fanáticas o desquiciadas, permiten a la ciencia avanzar y callar la boca a más de uno.
A estas alturas todo el mundo conoce los resultados de OPERA y sus supuestos neutrinos superlumínicos, tanto los lectores habituales de NeoFronteras como los demás. No vamos a recapitular toda la historia y para ello están los enlaces del final.
El caso es que la idea de una velocidad superior a la de la luz era demasiado atractiva para periodistas ignorantes y cranks. Pero la posibilidad de algo así era más bien nula para cualquiera que supiera un poco de Física. Aún así no faltaron los que supuestamente sí sabían y se pusieron a lanzar branas, taquiones y dimensiones ocultas a los arXiv de Cornell. (leer más…)

Usando una analogía que emplea los condensados de Bose-Einstein un grupo de físicos señala por qué el cálculo de la constante cosmológica a partir de la energía del vació es la peor predicción de la Física.

La Teoría Cuántica de Campos predice que el vacío, es decir, el espacio-tiempo despojado de cualquier materia y energía contiene fluctuaciones cuánticas, partículas que aparecen de la nada sólo durante el tiempo permitido por el principio de incertidumbre de Heisenberg. Estas fluctuaciones del vacío, sin embargo, tienen un efecto sobre las partículas reales. Así por ejemplo, afectan a los electrones de los átomos y sus transiciones.
Los electrones sufren transiciones cuando emiten o absorben energía que quedan reflejados en los espectros. Pero la espectroscopia es tan precisa que cualquier influencia sobre los electrones se hace visible, incluso cuando sólo se trata de fluctuaciones del vacío. De este modo, si medimos espectros con mucha precisión llegamos a la conclusión de que efectivamente hay fluctuaciones del vacío que afectan el comportamiento de los electrones en la misma medida que es predicha por la teoría. La precisión entre lo medido y lo predicho es inaudita: de una parte en mil millones o mejor. Esto constituye uno de los grandes logros de Física Moderna. (leer más…)