NeoFronteras

¿Cuáles son los mejores caminos para conseguir en un futuro un sistema de desarrollo basado en energías renovables y sostenibles que paren el efecto invernadero? Según los expertos que hablan del tema en el especial de Science: una manera más adecuada de almacenamiento de la energía solar, confección de células fotovoltaicas rentables, secuestro de dióxido de carbono y mejor conversión de azúcares en biocombustibles.
El aumento mundial de la demanda de energía ha sido históricamente de un 1% anual. Si continuamos satisfaciendo esa demanda y su incremento a base de combustibles fósiles nos encontraremos a medio plazo con un problema climático de enormes proporciones. Es urgente encontrar una manera de satisfacer esa demanda de una manera sostenible y que implica necesariamente reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. (leer más…)

El cantilever más pequeño. Es metálico y mide 400 nm × 80 nm . Foto: M Roukes.

Físicos del Calteth (California Institute of Technology) dirigidos por Michael Roukes han fabricado el primer nanocantilever capaz de medir masas minúsculas en condiciones ordinarias. A diferencia de los sistemas anteriores no necesita condiciones de vacío o temperaturas criogénicas para funcionar. Este logro podría revolucionar la manera en la cual se miden las masas de partículas minúsculas y tener aplicaciones incluso en medicina.
Lo dispositivos micromecánicos actuales pueden medir masa del orden del attogramo (10^-18g). Sin embargo estos dispositivos requieren un control estricto de la condiciones de trabajo como alto vacio, temperaturas extremadamente bajas o bobinas superconductoras. La razón se debe a que es muy difícil de medir el movimiento de un dispositivo micrométrico en condiciones normales ya que la influencia del aire circundante o la misma temperatura ya provoca su movimiento. En general estos dispositivos consisten en un cantilever o voladizo con forma de trampolín de unas pocas micras de longitud, unos cientos de nanometros de ancho y fabricados a partir de silicio. Podríamos denominarlos microcantilevers. (leer más…)

Patrones de actividad representados en verde revelan las intenciones del sujeto antes de comenzar a realizar la tarea. A partir de las áreas representadas en rojo es posible leer las intenciones que ya se están realizando. Foto: Bernstein Center for Computational Neuroscience.

Todos los días planeamos acciones, como devolver un libro a un amigo o ir a una cita. Cómo y dónde el cerebro almacena estas intenciones ha sido revelado recientemente por científicos del Instituto Max Planck en cooperación con investigadores londinenses y de Tokio. Por primera vez han sido capaces de leer las intenciones secretas de unos participantes en un experimento a partir de la actividad cerebral usando una combinación de resonancia magnética nuclear funcional y algoritmos computacionales complejos.
Nuestras intenciones permanecen ocultas hasta que nos ponemos en acción, mientras tanto creemos que son el secreto mejor guardado. Ahora un grupo de investigadores han sido capaces de decodificar este secreto a partir de los patrones de de actividad cerebral.
A los participantes voluntarios en el experimento (tres hombres y cinco mujeres) se les dio a elegir entre dos posibles tareas: o bien restar un par de números o bien sumarlos. Entonces se les solicitó mantener en la mente secretamente esa intención que tenían durante unos segundos antes de presentarles los números sobre una pantalla. (leer más…)

Según un estudio altos niveles de humo de tabaco de segunda mano en el lugar de trabajo dobla las posibilidades de los no fumadores de padecer cáncer de pulmón, y aquellos que inhalan bajos niveles pero en un plazo de tiempo prolongado aumentan sus posibilidades en un 50%.
El grupo de epidemiólogos liderados por Leslie Stayner de University of Illinois (Chicago) reporta esta conclusión en la revista American Journal of Public Health.
Las conclusiones están basadas en 22 estudios diferentes llevados a cabo en EEUU, Canadá, Europa, India, Japón y China.
Según el artículo los no fumadores expuestos a altos niveles de humo en el trabajo aumentan sus posibilidades de contraer cáncer de pulmón en un 100%. Como alta exposición adoptaron la definición usada en estudios previos y basada en factores como el número de fumadores presentes en el lugar de trabajo y la exposición real al humo. (leer más…)

Las diversas sondas que se han posado sobre Marte durante las últimas décadas no han encontrado indicios de vida sobre el planeta rojo. Según un equipo de investigadores británicos y suizos dirigidos por el profesor Dartnell la razón puede deberse a que aún no han escavado lo suficientemente hondo.
En la superficie de Marte las condiciones ambientales son extremas: muy baja temperatura, muy baja presión, ausencias de humedad, alta irradiación ultravioleta, etc.
Aunque recientemente se han propuesto modelos de vida exótica que podrían vivir en esas condiciones, si debemos de ser realistas las probabilidades de vida superficial son remotas.
Según estos investigadores la situación sería distinta si se excavase varios metros en el suelo. (leer más…)

Ilustración: Peter MacDonald.

Demuestran experimentalmente un mecanismo molecular mediante el cual se consiguen sistemas fuera del equilibrio termodinámico de manera similar al que conseguiría el diablillo de Maxwel.
James Clerk Mawell concibió un experimento mental en 1867. En éste un demonio era el guardián de una puerta entre dos recintos rellenos con gas. Usando sus poderes demoníacos la criatura podría abrir la puerta en un sentido a determinadas moléculas de movimiento rápido y cerrárla a las otras. Con el tiempo uno de los recintos ganaría en moléculas de alto movimiento y la temperatura del gas se elevaría en esa cámara. Por el contrario el otro recinto al perder estas moléculas se enfriaría. De este modo se violaría el segundo principio de la termodinámica que dice que el calor no puede pasar espontáneamente y sin gasto de energía de un foco frío a uno cálido. La energía potencial del sistema aumentaría sin haber gastado energía previamente, pero sólo si consideramos que el diablillo no come nada.
Ahora con el desarrollo de la nanotecnología se puede explorar este tipo de mecanismos. Un grupo de investigadores escoceses afirman que gracias a un sistema de “raqueta de información” es posible llevar a un sistema fuera del equilibrio. La máquina, que está alimentada por luz, controla una puerta que transporta moléculas usando un sistema parecido al diablillo de Maxwell, aunque con gasto de energía. (leer más…)

Sugieren estudiar las dimensiones extras que las teorías de supercuerdas proponen mediante el análisis de la radiación de fondo de microondas.
Físicos teóricos de University of Wisconsin-Madison han demostrado teóricamente que la forma de las dimensiones extras (si es que existen) tuvieron que tener necesariamente una influencia durante el Big-bang. Este resultado ha sido publicado en Physical Review Letters el 2 de febrero pasado y proporciona a los físicos una manera de usar datos experimentales para así discernir la naturaleza de estas dimensiones tan elusivas.
Propuestas por las teorías de cuerdas, las dimensiones ocultas estarían compactificadas o curvadas a un tamaño tal que ningún acelerador presente o en construcción será capaz de analizarlas, o tan siquiera de probar directamente su existencia. La geometría de estas dimensiones ocultas tienen formas específicas predicha por estas teorías y nuestro Universo habría escogido una de ellas. (leer más…)