NeoFronteras

Usan un material para crear una célula que procesa y almacena información de manera semejante a los sistemas biológicos.

Tarde o temprano nuestra actual tecnología de microchips alcanzará los límites físicos y no se podrán reducir más sus componentes. El computador cuántico aún tardará, así que hay que buscar nuevos sistemas y arquitecturas que nos permitan seguir aumentando nuestra potencia de cómputo.
Una guía de por donde podemos ir nos lo pueden dar los “cuellos de botella” de nuestros actuales computadores. Uno de ellos es la separación entre microprocesador y memoria RAM. La información tiene que ir de uno a otro y eso consume mucho tiempo. La memoria caché se inventó precisamente para solventar en parte este problema, pero aún integrando en un solo chip memoria y procesador seguiremos teniendo el mismo problema. (leer más…)

Consiguen construir el primer circuito integrado sencillo con grafeno. Se usará en principio para comunicaciones militares.

El circuito en cuestión. Fuente: IBM.

Hace sólo unos pocos años que conocemos la existencia del grafeno, que no es más que las capas que componen el grafito. El grafeno está formado por una red hexagonal de átomos de carbono de un átomo de grosos que tienen interesantes propiedades electrónicas.
Las primeras muestras de grafeno se obtenían con un trozo de cinta adhesiva y un pedazo de grafito. Con el grafito entre medias se pegaba y despegaba la cinta sobre sí misma reiteradas veces hasta que sólo quedaba una capa de grafeno. Esta técnica tan primaria dejó paso a otras más perfeccionadas y menos rudimentarias.
Durante estos años se ha estudiado este material e incluso ha caído un premio Nobel a algún investigador del campo. Ahora, en la compañía IBM han conseguido realizar el primer circuito electrónico integrado de grafeno, en lo que constituye el primer chip de grafeno. El resultado se publica en Science. Se cree que podría usarse como base en aplicaciones electrónicas dedicadas a las comunicaciones inalámbricas y para amplificadores. (leer más…)

Consiguen crear un tipo de célula solar barata y flexible que llega la 18% de rendimiento.

Prototipo. Fuente: Empa.

Un equipo de investigadores de los Laboratorios Federales Suizos para la Ciencia de Materiales y Tecnología ha logrado construir células solares flexibles que alcanzan un 18,7% de eficiencia energética, en lo que supone una plusmarca mundial en células solares flexibles sobre plástico. Este record supera el del 17,6% alcanzado por el mismo equipo el año pasado y ha sido corroborado por el Instituto Fraunhofer para la Energía Solar de Friburgo en Alemania. La célula solar está hecha de diseleniuro de galio indio y cobre, material conocido como CIGS.
Para que la energía solar sea rentable a gran escala, sobre todo ahora que la energía nuclear no está de moda, muchos grupos de investigadores tratar de mejorar el rendimiento de diversos tipos de células. El nuevo record aproxima este tipo de células flexibles a las células policristalinas de silicio o de CIGS sobre vidrio. La interconexión de estas células en módulos arrojaría un rendimiento al final del 16%. Las células solares flexibles y ligeras podrían permitir, según estos investigadores, una energía fotovoltaica de bajo coste en un futuro próximo. (leer más…)

Construyen robots que crean su propio y elemental lenguaje que usan para comunicarse entre ellos.

Si algo caracteriza al ser humano es el uso del lenguaje. Pero el lenguaje no es algo que esté fijo, sino que los seres humanos son creadores de lenguaje, inventan palabras, modifican las que hay y crean nuevas maneras de expresarse. En definitiva, somos nosotros los que creamos el lenguaje y éste evoluciona en el tiempo gracias a nosotros. Pero, ¿es esta habilidad de crear lenguaje exclusivamente humana?
Unos investigadores de la Universidad de Queensland han construido un par de robots que están creando su propio lenguaje y en el que usan frases muy simples para explicar y comprender las relaciones entre lugares. Han denominado a este tipo de robots “linguadroides” por obvias razones. A estos robots se les enseño a “hablar” sin usar un lenguaje específico, pero ya están creando su propio léxico. Los investigadores implicados han presentado sus resultados en un congreso celebrado recientemente. (leer más…)

Consiguen obtener combustible a partir de agua y luz solar usando un catalizador económico.

Foto real y esquema del sistema. Fuente: California Institute of Technology (Caltech) Jointly owned by California Institute of Technology and ETH Zurich.

Un nuevo esquema de reactor termoquímico permite producir combustible para automóviles a partir de la luz del sol, agua y dióxido de carbono. Si consiguen rebajar costes y aumentar el rendimiento se podría tener una fuente de energía de energía ecológica y prácticamente ilimitada que además permitiría su almacenamiento. (leer más…)

Unas baterías permitirían el uso de agua dulce y salada para producir energía eléctrica.

La desembocadura del río amazonas sería un buen lugar para obtener energía. Fuente: NASA.

La entropía de es algo tan real como la energía, aunque no seamos conscientes de ello. La entropía es la medida de desorden de un sistema y en todo sistema cerrado siempre aumenta (segundo principio de la Termodinámica). Para producir energía incrementamos la entropía total. De este modo, si quemamos un trozo de carbón se producirá energía pero el resultado total de todo ello será un aumento del desorden. Pero para la reducción de entropía en un sitio también necesitamos gastar energía y lo hacemos a costa de aumentar la entropía en otro sitio.
Pongamos un ejemplo de esto último. Un vaso de agua pura y un cristal de sal contienen menos entropía que si los mezclamos. Pero si deseamos invertir la situación y volver al estado inicial tendremos que usar energía, por ejemplo evaporando el agua y condensándola de nuevo. Otro modo más eficiente desde el punto de vista energético es utilizar una membrana especial y hacer uso de la ósmosis inversa. Este sistema de la ósmosis inversa es el que se utiliza en las desaladoras industriales. En ellas se aplica una presión (gracias al uso de energía eléctrica) para separar agua dulce (realmente agua desionizada) de la salmuera. (leer más…)

Un cátodo poroso nanoestructurado mejora hasta cien veces la velocidad de carga o descarga de las baterías de ión-litio y de hidruro de níquel.

Cátodo nanestructurado. Esquema e imágenes de microscopía electrónica. Fuente: Braun y colaboradores.

Supongamos que llega un día en el que podemos comprar un automóvil eléctrico a un precio normal y queremos hacer un viaje largo. Si la tecnología de baterías es la habitual el viaje terminaría siendo eterno, pues necesitaríamos horas para cargar dichas baterías, incluso si hubiera puntos donde esto se pudiera hacer (de momento no hay). También se nos facilitaría la vida si los dispositivos electrónicos móviles que tenemos se cargarán rápido, pues se les suele acabar la carga en el momento más inoportuno. Otra utilidad de las baterías sería su uso como almacenamiento y suministro de corriente en sistemas fotovoltaicos o eólicos para casas unifamiliares o fincas.
Una alternativa a las baterías son los supercondensadores. Éstos pueden cargarse muy rápidamente porque no hay mediación de ninguna reacción química, sino que los electrones son almacenados tal cual en superficies conductoras de gran extensión. En este caso la descarga tiene que se cuidadosamente controlada para que no se libere toda la carga de golpe. Lo malo de los supercondensadores es que a igualdad de peso o volumen almacenan menos carga que las baterías químicas. Lo bueno de éstos es que no sufren envejecimiento por número de ciclos de carga como les sucede a las baterías. (leer más…)