Un rediseño del motor reduce el combustible y la contaminación de los coches
FUENTE: tendencias21.net
Los motores de los coches han evolucionado mucho desde que fueron inventados, pero aún hay elementos mecánicos en ellos que no han cambiado jamás. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Purdue, en Estados Unidos, ha conseguido desarrollar un modelo informático del motor que permitirá disminuir el consumo de combustible y la producción de humo y de gases contaminantes sólo modificando un mecanismo de más de un siglo de antigüedad.
Según explica el ingeniero Gregory M. Shaver , en un comunicado de la Universidad de Purdue, este invento supone un gran salto en la tecnología de estos motores, un avance técnico que podría aplicarse en los coches híbridos para la fabricación de vehículos más ecológicos y eficientes.
Válvulas independientes
En los coches tradicionales, la rotación de las ruedas resulta del movimiento de los pistones (cilindros giratorios que comprimen el flujo de gas o de aire) en los cilindros, cuya activación depende a su vez de la entrada en ellos de una mezcla de aire y combustible. Una bujía de ignición genera una chispa y provoca una “explosión” que permite la puesta en marcha de dichos pistones.
Los ingenieros de Purdue se dieron cuenta de que era posible generar una explosión igual de fuerte pero con menos combustible combinando en proporciones distintas a las usuales el aire y el combustible, lo que aumentaría la eficacia del motor en entre un 15% y un 20%.
Para obtener una mejor proporción en la mezcla de aire-combustible y aumentar la eficacia de los motores, los investigadores deben poner ahora a punto un nuevo tipo de válvulas de entrada de aire, que se abrirían en función de la velocidad del coche, de su peso y del carburante empleado.
Estas válvulas no estarían vinculadas a los pistones, como en los motores tradicionales, por lo que su tiempo de funcionamiento no dependería de ellos. Por esta razón, podrán ser afinadas con mayor exactitud para una mayor eficiencia de la combustión del diesel, la gasolina u otros combustibles alternativos, como el etanol o el biodiesel, aseguran los especialistas.
Mayor rendimiento
Este concepto permitirá por tanto una mejora significativa de los motores convencionales de gasolina y diesel de coches y camiones. Pero también posibilitará la introducción de un avanzado método de fabricación de motores denominado Homogeneous Charge Compression Ignition (HCCI) , que precisa de la reinyección en los cilindros de los gases resultantes de la combustión, y que sería más fácilmente aplicable con un sistema de válvulas cuya apertura depende de las necesidades de los motores, en lugar del movimiento de los pistones.
De hecho, sólo el calor de estos gases reinyectados es suficiente para producir la explosión de activación de los pistones. La temperatura de esta explosión es más baja que la de las chispas corrientes, evitando la aparición de óxido de nitrógeno en los humos, provocada por las elevadas temperaturas necesarias para encender las chispas en los motores convencionales. La eficiencia de la combustión del sistema HCCI también reduciría las emisiones de CO2 y de hidrocarburos no quemados.
Gran esfuerzo multidisciplinar
Shaver señala que, por otro lado, este sistema convertiría a los coches en máquinas mucho menos dependientes de los combustibles fósiles, que podrían funcionar mucho mejor con combustibles alternativos.
Para alcanzar este objetivo, sin embargo, aún se requiere un gran esfuerzo de investigación en diversas áreas, con compromisos inversores, especialistas en aplicaciones energéticas, ingenieros industriales y académicos especializados.
Según Shaver, “resulta esencial continuar con esta investigación desde multiples frentes, incluidos los problemas asociados con las células de combustible y los sistemas híbridos, así como investigar la manera de incorporar los motores de combustión avanzados a trenes de alta velocidad”.
Cuenta con la Ciencia
Bases del concurso “Cuenta con la Ciencia”
FUENTE: fys.es
En el Año de la Ciencia 2007, este concurso pretende desarrollar en los niños y jóvenes todos los valores que la ciencia les ofrece: la curiosidad, la racionalidad, el deseo por conocer y mejorar nuestro mundo; y, además, su capacidad literaria y artística.
Locos por la Ciencia, en colaboración con la Comunidad de Madrid, el Grupo Anaya, la revista Muy Interesante Junior, el Grupo Cultek, el Museo Nacional de Ciencias Naturales, y con el apoyo de otras entidades públicas y privadas, convoca el I Concurso de Relatos Científicos «Cuenta con la Ciencia».
Este concurso persigue potenciar el carácter multidisciplinar de la ciencia y su relación con las áreas humanísticas. Pretende que los participantes utilicen la ciencia como temática para desarrollar su creatividad literaria y artística.
Se puede participar elaborando un relato que podrá tener una orientación hacia la realidad o hacia la ficción y cuya motivación científica puede ser del carácter que se desee (personajes, entorno, historia, etc.).
En el documento adjunto se pueden consultar las bases de este certamen.
Cielo naranja de noche, mala señal
FUENTE: elpais.com
Aquí, hace algunos años, el cielo nocturno era de un negro profundo, y repleto de luces de los astros. Noches llenas de riqueza, donde poder mirar al infinito y descubrir cómo es la Vía Láctea, o vislumbrar otras galaxias. Hasta la curiosidad del niño podía seguir el curso de un planeta por las constelaciones. Eran noches con toda su grandeza y oscuridad. Ver la silueta de un monte recortada contra un cielo nocturno brillante, anaranjado, era entonces algo anormal que llamaba poderosamente la atención, y hacía mirar allí a todos. Asombrados, llenos de inquietud: porque eso sólo podía significar que un incendio forestal estaba devorando la otra ladera.
Hoy, con la contaminación lumínica propagada por doquier, nos hemos cargado la oscuridad del cielo nocturno y hemos perdido de vista las estrellas. Así velado, el cielo ya no estimula la curiosidad de nuestra generación. Los jóvenes no perciben ni rastro de la inmensa Vía Láctea, ni siquiera el destello de una estrella fugaz. Y los niños tienen vedado el ver cómo un planeta va recorriendo las constelaciones. Nuestros ojos no ven nada de eso en noches deslumbradas. Ahora es habitual ver cielos baldíos, con resplandor blancuzco o naranja tras las siluetas de los montes, y nadie mira eso con asombro ni inquietud. No son signos de incendios forestales ciertamente; pero ese resplandor continuo corresponde también a otro incendio tan grave o más: el de los combustibles (carbón, gas natural y petróleo) que arden sin parar en las centrales térmicas para generar la electricidad consumida. ¿En qué? En derroche de alumbrado causante de esa luz inútilmente vertida a la atmósfera. Este fuego es tan grave o más que los esporádicos incendios forestales de antaño, porque es permanente, noche tras noche; implica malgastar recursos energéticos, aumentar sin sentido las emisiones de CO2, desestabilizador del clima; y además pervierte nuestras noches, privándonos de la oscuridad deseable y vedándonos la visión del cielo. Pero lo seguimos mirando como una rutina, sin asombro ni inquietud.
Nos preguntamos dónde está la causa de todo esto. Figura como primer responsable el exceso del alumbrado público de calles y vías de comunicación. Al que se ha sumado la iluminación exterior de otros muchos espacios: centros comerciales, hoteles, empresas, explanadas de polígonos industriales, carteles publicitarios, monumentos, puentes, iglesias…
Los diseñadores del alumbrado público conocen desde hace tiempo la importancia de los sistemas de iluminación eficientes, que eviten la pérdida de luz hacia la atmósfera. De hecho, en muchos lugares se implantan luminarias correctas, es decir, que focalizan la luz exclusivamente sobre el pavimento. Sin embargo, sería necesario adoptar los niveles de iluminación indicados por la Comisión Internacional del Alumbrado, que no son mínimos como creen algunos urbanistas, sino valores a los que ajustarse en cada caso. El incumplimiento de esto está conduciendo a muchas situaciones de sobreiluminación, donde no se logra la eficiencia energética que se debiera, y donde se sigue produciendo derroche y contaminación.
De especial gravedad es el alumbrado de exteriores privado, sector que incurre en demasiados excesos. Por todas nuestras poblaciones vemos fachadas de empresas generosamente iluminadas, proyectores potentes dirigidos hacia lo alto, paneles de publicidad alumbrados como decorados teatrales, incluso focos de gran intensidad inundando de luz la fachada de humildes ermitas, o de casas particulares donde es totalmente prescindible. En pocos años esta clase de alumbrado ornamental se ha extendido hasta la saciedad, ha caído en sobreiluminaciones en la mayor parte de los casos -olvidándose que con lámparas de mucha menor potencia se conseguiría un efecto mejor- y, para colmo, se mantiene encendido durante toda la noche, también en las largas horas intempestivas en que nadie lo ve.
Mientras se siga admitiendo alegremente esta táctica, mientras se siga confundiendo seguridad con exceso de alumbrado, y mientras no se le dé la importancia que tiene al derroche de recursos energéticos en que vivimos embarcados, la contaminación lumínica mantendrá velado el cielo. Y, como si sagazmente reconociera que nuestra vanidad de consumidores no merece otra cosa, nos privará de la esencia y el misterio de las noches.
Juan Antonio Alduncin Garrido es miembro de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y de Cel Fosc (Asociación contra la Contaminación Lumínica).
Desarrollan un material para fabricar un telescopio lunar de espejo líquido
FUENTE: elmundo.es
Científicos del Reino Unido, Canadá y EEUU han conseguido dar con una mezcla de materiales adecuada para la fabricación de un telescopio lunar de espejo líquido, aparato aún no desarrollado que permitiría un conocimiento más exhaustivo sobre el origen del Universo.
Este logro, que recoge en su última edición la revista científica británica ‘Nature’, podría ser el punto de partida para la fabricación de este tipo de instrumentos de visión a distancia que se incluiría dentro de los telescopios espaciales de nueva generación.
De concretarse finalmente su fabricación, esta herramienta astronómica sería más potente que el Telescopio Espacial ‘James Webb’, proyecto conjunto de la agencias espaciales de EEUU, Europa y Canadá con el que se pretende estudiar la formación y evolución de las galaxias.
“Un telescopio lunar de espejo líquido podría mostrarnos el espectro luminoso de las estrellas de las primeras galaxias con un nivel de detección mayor que el del Telescopio Espacial James Webb”, afirman los expertos en el artículo de la revista.
Según los científicos, esto permitiría investigar la edad de esas primeras estrellas, así como su metalicidad, esto es, la abundancia relativa de elementos más pesados que el helio en su composición.
El hecho de que estos investigadores hayan conseguido recubrir con plata el líquido iónico del telescopio para conseguir que permanezca estable durante meses es lo que hace pensar que la fabricación de este tipo de instrumentos astronómicos es posible.
“Los espejos líquidos tienen excelentes propiedades ópticas. Los telescopios de espejo líquido son instrumentos sencillos, por lo que su transporte y montaje será más fácil que el de los espejos sólidos”, explican.
De acuerdo a lo propuesto por los expertos, el líquido iónico de debajo de la plata no se evaporaría en el vacío y permanecería en estado líquido hasta una temperatura de unos 98 grados centígrados bajo cero.
Otro telescopio de este tipo propuesto anteriormente, basado en una aleación de metales líquidos, no era apto para aplicaciones infrarrojas que requieren que el líquido se encuentre a una temperatura superior a menos 143 grados centígrados.
“Un telescopio óptico de infrarrojos de entre 20 y 100 metros de apertura localizado en la Luna podría ofrecer imágenes de objetos hasta mil veces menos luminosos que la propuesta nueva generación de telescopios espaciales”, indican los expertos.
Ginés Morata y Peter Lawrence, Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica
FUENTE: csic.es
El biólogo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Ginés Morata, junto a su colega británico Peter Lawrence, de la Universidad de Cambridge, han sido reconocidos con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2007, según anunció hoy, miércoles, la Fundación Príncipe de Asturias.
El fallo del jurado ha querido reconocer su trabajo en el campo de la biología del desarrollo, “esencial para conocer los procesos de formación de organismos complejos o comprender el proceso de envejecimiento de los seres vivos y las alteraciones genéticas que provocan enfermedades como el cáncer”, según informa la Fundación Príncipe de Asturias.
Los dos investigadores, que entraron en contacto durante una estancia postodoctoral de Morata en la universidad británica, han colaborado estrechamente durante las cuatro últimas décadas en estudios sobre la biología del desarrollo de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), un modelo animal cuyo estudio puede ser extrapolado a vertebrados superiores, incluido el ser humano. Una de sus principales aportaciones determinó cómo se forma la estructura genética de la mosca de la fruta para dar lugar a su cabeza, tronco y cola.
El presidente del CSIC, Carlos Martínez Alonso, alabó hoy en declaraciones a los medios las aportaciones científicas de los premiados en el campo de la biología del desarrollo. Destacó en particular el papel de Morata como “creador de escuela” en esta especialidad en España, “una de las áreas más competitivas del panorama científico internacional”, apuntó.
Martínez Alonso definió a Morata, con el que ha trabajo en diversas investigaciones, como un investigador “comprometido con su tiempo”. “El profesor Morata es un hombre con clarísimas implicaciones sociales, consciente de que la ciencia es un instrumento para construir un país mejor para todos”, afirmó. “Es, además, un modelo para aquellos jóvenes que encuentren en la investigación una oportunidad de desarrollo personal”, concluyó el presidente del CSIC.
Martínez Alonso recordó asimismo la concesión, conocida ayer, martes, de sendos premios de investigación Rey Jaime I, otorgados por la Generalitat de Valencia, a los también investigadores del CSIC Damiá Barceló y Joan María Esteban. En su opinión, “todos estos reconocimientos a investigadores del Consejo no son fruto de la casualidad ni de méritos aislados, sino del esfuerzo que se está realizando para transformar al Consejo en la institución española más importante en materia de Investigación y Desarrollo”.
CARRERA EN ESPAÑA
El investigador del CSIC Ernesto Sánchez-Herrero, discípulo y colaborador de Morata, resaltó que la mayor parte de la carrera del biólogo almeriense se ha desarrollado en España: “[Ginés Morata] regresó a España a finales de los setenta, en una época en la que la ciencia española no contaba con el mismo apoyo que en la actualidad. Sin embargo, fue capaz de formar un grupo con el que, desde hace más de 30 años, ha contribuido de manera decisiva a la formación de muchos científicos”.
Sánchez-Herrero añadió: “La ciencia que desarrolla Ginés Morata es un tipo de ciencia que quizá ahora no está de moda. En este momento, es indispensable el trabajo en grupos grandes, donde se aúnan los esfuerzos de muchos científicos. Sin embargo, aún sabiendo que es algo necesario, Morata siempre ha preferido trabajar con equipos pequeños, grupos de gente con la que pudiera hablar todos los días y dirigir directamente sus tesis doctorales”.
Morata inició su carrera investigadora en el laboratorio de otro biólogo del CSIC y también premio Príncipe de Asturias, Antonio García-Bellido. En el seno de este equipo, contribuyó a un importante hallazgo en el campo de la biología del desarrollo, al describir cómo el desarrollo de la mosca se establece por bloques o compartimentos de células independientes.
Entre las contribuciones de Morata al conocimiento científico destaca la realizada en colaboración con otro investigador del CSIC, Pedro Ripoll, en relación con el mecanismo de competición celular. Morata y Ripoll descubrieron que las células más potentes son capaces de eliminar a las células más débiles. Esta línea de investigación ha vuelto a centrar el interés del equipo de Morata, ya que podría esclarecer cómo se desarrollan algunos tipos de cánceres.
Vivir días de más de 24 horas
FUENTE: solociencia.com
Y, al parecer, esa adaptación es bastante fácil de conseguir.
El experimento fue organizado por investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard, quienes buscan ayudar a los astronautas que algún día desembarcarán en Marte y deberán permanecer allí durante un año y medio.
Las evidencias de una pérdida significativa de horas de sueño, y las alteraciones de los ritmos circadianos (ciclos de 24 horas) en los cosmonautas, con la consiguiente disminución en sus capacidades, han sido regularmente constatadas durante las misiones espaciales. En esas situaciones, las irregularidades del sueño y de los ritmos circadianos pueden tener serias consecuencias sobre la salud, la seguridad y la eficiencia profesional de las tripulaciones. Más problemático aún, es que las misiones espaciales de larga duración pueden requerir de los astronautas tener que adaptarse a ciclos luz-oscuridad de duración diferente a las 24 horas, durante largos períodos de tiempo. Este aspecto subraya la importancia de desarrollar estrategias efectivas para mantener sincronizados los ritmos circadianos.
Mientras chequeaban el reloj biológico de voluntarios sanos jóvenes, el equipo de Charles A. Czeisler (profesor de Medicina del Sueño), hizo una observación más que sorprendente. Los investigadores ya sabían que las personas no operamos todas bajo el mismo ciclo de 24 horas exactas, pero las diferencias que encontraron fueron totalmente inesperadas. Los 12 hombres y mujeres en el estudio sobre adaptación al día marciano, cuyas edades iban desde los 22 hasta los 33 años, mostraron ciclos circadianos que estaban entre las 23 horas y media y las 24 horas y media.
Estas diferencias naturales provocan que algunas personas salten fuera de la cama por la mañana llenas de energía, o que sientan pereza y prefieran seguir acostadas un rato más. Quienes tienen un ciclo circadiano inferior a las 24 horas, tienden a irse a dormir temprano y también a levantarse temprano; son gente que está más activa por las mañanas. Quienes tienen un ciclo circadiano superior a las 24 horas, tienden a irse a dormir tarde; son gente un tanto noctámbula. Estas personas no tendrán problemas en adaptarse al día marciano.
Después de determinar el ritmo natural del reloj cerebral de los 12 voluntarios, los investigadores programaron su rutina para tratar de acostumbrarles a vivir bajo ciclos luz-oscuridad más largos de 24 horas, durante un período de 30 días. Durante este período, su entorno estuvo libre de pistas o señales que les permitieran apreciar el ciclo terrestre de 24 horas. Un grupo también fue expuesto a dos proyecciones de luz intensa, cada una de 45 minutos de duración, en las últimas horas de la tarde. Estas personas sincronizaron sus relojes cerebrales al día marciano, mientras que aquellas que vivieron esos treinta días bajo las mismas condiciones pero sin la ayuda extra de las proyecciones, no tuvieron tanto éxito.
En otras palabras, Czeisler y sus colaboradores “insertaron” minutos extra dentro del día biológico de sus voluntarios exponiéndolos sencillamente a una luz intensa durante 90 minutos cada día al anochecer. El “interruptor” parece funcionar desplazando el momento en que los humanos comenzamos a liberar una hormona llamada melatonina, que, entre otras tareas, prepara al cuerpo para el sueño.
Las personas cuyo ciclo circadiano ya dura algo más de 24 horas lo tienen más fácil para adaptarse.
La estrategia de proyectar luz brillante en los ratos críticos quizás pueda promover un ajuste más rápido si la luz empleada es azul, porque otros experimentos con luz azul muestran que es más eficiente que la luz blanca para reajustar los niveles de melatonina.
España investiga desde hoy en el Oceáno Ártico las consecuencias del cambio climático
FUENTE: laflecha.net
El buque científico, que zarpará del puerto de Vigo, albergará por primera vez proyectos científicos desarrollados en el Océano Ártico, que serán financiados por el Plan Nacional de I+D. De esta manera, España se une a la celebración del Año Polar, una iniciativa internacional que pretende aumentar el conocimiento sobre las zonas polares y conocer las implicaciones del cambio climático a escala planetaria.
El primero de los proyectos que acogerá el Hespérides, denominado ATOS-Ártico, evaluará el impacto de la rápida pérdida de la cobertura de hielo, consecuencia del calentamiento global, sobre el ecosistema del Océano Ártico. La fusión de este hielo libera al océano los contaminantes depositados en el mismo, aumenta la exposición del plancton a la luz y permite el intercambio de gases con la atmósfera, lo que provoca importantes modificaciones en el entorno ecológico.
Este proyecto se desarrollará durante los meses de junio y julio de este año y estará dirigido por el biólogo del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados Carlos Duarte, quien estará a cargo de un equipo de oceanógrafos, biólogos, químicos y técnicos.
La segunda de las investigaciones, llamado SVAIS, tiene como objetivo reconstruir los cambios que ocurrieron en el lecho marino al suroeste de las islas Svalbard (Noruega) desde el comienzo de las condiciones glaciales, hace tres millones de años, hasta la época actual. Así, un mejor conocimiento de la evolución natural de los glaciales durante épocas pasadas, más cálidas que la actual, permitirá una mejor comprensión de los cambios climáticos actuales y futuros.
En esta caso el proyecto se desarrollará desde finales de julio a mediados de agosto y estará dirigido por el geólogo marino Angelo Camerlenghi de la Universidad de Barcelona. Además de estos, el Plan Nacional de I+D financiará otros cuatro proyectos dentro del Año Polar Internacional, entre ellos el del Instituto de Ciencias del Espacio de Cataluña, que estudiará los llamados terremotos glaciales y su conexión con los procesos climáticos.
Otro estudio, llevado a cabo por la Universidad Complutense de Madrid, investigará los mecanismos de supervivencia de los vegetales en condiciones ambientales extremas. Por su parte, la Universidad Autónoma de Barcelona evaluará, en dos proyectos, el papel del hielo marino como agente de dispersión de sedimentos en el océano, así como la comparación entre la composición de la atmósfera en épocas pasadas con la actual.
El Buque de Investigación Oceanográfica Hespérides, perteneciente a la Armada española, fue botado el 12 de marzo de 1990 y su gestión científica corre a cargo del Ministerio de Educación y Ciencia.