La Junta se ve obligada a acelerar las autorizaciones de parques eólicos ante la publicación de una ley que limita sus competencias en esta materia
FUENTE: eladelantado.com
La Junta de Castilla y León se ha visto obligada a acelerar las autorizaciones para la instalación de parques eólicos de la Comunidad ante la aprobación de la Ley del Sistema Eléctrico Español, que entró en vigor el pasado viernes y que, en la práctica, deja en manos de la empresa Red Eléctrica Española esta competencia, lo que, según fuentes del Gobierno regional, podría suponer alguna traba al desarrollo eólico de Castilla y León.
De ese modo, el Gobierno regional culminó en el mes de junio, unos días antes de la publicación del citado texto legal en el Boletín Oficial del Estado (BOE), todo el proceso de visto bueno a los proyectos empresariales para instalar en la Comunidad una potencia de generación de 6.300 megavatios, en el horizonte 2011, frente a los 2.400 existentes en la actualidad.
La citada Ley, que salió del trámite parlamentario con los votos favorables de PSOE y PP, establece en su artículo 29 que las autorizaciones para la instalación de parques eólicos no podrán ser otorgadas si su titular no ha obtenido previamente la autorización del punto de conexión con las redes de transporte y distribución correspondientes, lo que, según el director del Ente Regional de la Energía (EREN), Ricardo González, supone “dejar en manos de una empresa privada, que cotiza en Bolsa, el grifo y el ritmo de las concesiones de parques eólicos”.
Según señaló, la inclusión de esta prerrogativa muestra “la intención clara que lleva mostrando tiempo el Ministerio de Industria de influir y condicionar las autorizaciones de este tipo de instalaciones que ahora están en manos de las Comunidades”. Incluso, Ricardo González advierte en el texto “una intencionalidad concreta hacia Castilla y León y su sector eólico”.
El director del EREN explicó a Ical que desde la llegada de José Montilla al Ministerio de Industria se ha producido un interés de este departamento por limitar el volumen de producción de eólica de unas comunidades, entre ellas Castilla y León, en beneficio de otrras más atrasadas en este campo. “Incluso, llegó a plantear en una mesa sectorial un reparto de la capacidad de generación de este tipo de energía entre las comunidades, pero fue un fracaso porque nadie quiere repartir y porque, además, es ilegal limitar las capacidades de generación”, continuó Ricardo González, quien advirtió también un nuevo intento del Ministerio en el recién aprobado decreto de fomento de las energías renovables, que tampoco fructificó.
Ante esta estrategia, según el director del EREN, la Junta optó por acelerar la tramitación administrativa de los proyectos de la región hasta el punto de que, unos días antes de la publicación definitiva de la Ley, cerró la autorización de todos los parques previstos de aquí a 2011, que supondrán la instalación de 3.900 nuevos megavatios, repartidos en más de 170 parques eólicos por toda la Comunidad y que, de este modo, quedan al margen de la aplicación de la norma.
Según señaló a Ical, la Junta “se ha visto beneficiada por el conocimiento que tiene del sector eólico”, en el que lleva trabajando desde 1999. “En este tiempo hemos hecho los deberes y tenemos estudiado la potente red eléctrica de Castilla y León lo que nos ha permitido detectar los nudos y los puntos de enganche”, explicó Ricardo González. Además, insistió en las frecuentes comunicaciones con la Comisión Nacional de la Energía que se han mantenido en este tiempo y recordó que cuando se han producido conflictos el organismo regulador ha fallado siempre a favor del Gobierno regional.
Por ello, en la práctica, el cambio legislativo no afectará al desarrollo eólico de la Comunidad, aunque el Ejecutivo autonómico destaca “el peligro que se corre otorgando a una empresa privada de cotiza en Bolsa decisiones que afectan a millones de euros de inversión en las comunidades, el desarrollo industrial del sector que hemos emprendido en Castilla y León y cuestiones tan sensibles como las tasas que cobran las juntas vecinales por la instalación de estos aparatos”.
El 10% del genoma humano ha mutado en los últimos 100.000 años
FUENTE: tendencias21.net
Científicos de la universidad estadounidense de Cornell (CU) han descubierto que el 10% del genoma humano se ha modificado muy recientemente en términos evolutivos, informa dicha universidad en un comunicado.
El genoma humano es el genoma de Homo sapiens. Está compuesto por 24 cromosomas distintos (22 autosomas + 2 cromosomas sexuales: X, Y) con un tamaño total aproximado de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes.
Según publican los autores de esta investigación en la revista PLoS Genetics, la identificación de los genes que han experimentado cambios tiene una gran importancia porque permite comprender las bases moleculares de la evolución de nuestra especie en aras de la adaptación.
Los científicos, según se explica en dicho artículo, aplicaron métodos estadísticos para contabilizar determinadas variables, como la demografía o las variaciones en las tasas de recombinación, así como para analizar un conjunto de datos del genoma de 1,2 millones de humanos afro-americanos, europeo-americanos y chinos en los últimos entre 15.000 y 100.000 años, a partir del momento en que la población humana comenzó a expandirse desde África.
Mutaciones de adaptación
En genética y biología, una mutación es una alteración o cambio en la información genética de un ser vivo y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características, que se presenta súbita y espontáneamente, y que se puede transmitir a la descendencia. La unidad genética capaz de mutar es el gen, que es la unidad de información hereditaria que forma parte del ADN.
Los científicos de la CU han conseguido identificar gracias a este estudio, que se ha centrado en regiones en las que la mayoría de los miembros de una población presentaban los mismos cambios genéticos, un total de 101 áreas del genoma humano que presentan fuertes evidencias de un cambio reciente derivado de la selección natural.
Estos cambios han afectado a caracteres genéticos de los que dependen la pigmentación de la piel (lo que respalda la teoría antropológica del cambio en el color de piel como consecuencia de la adaptación a diversos tipos de climas y entornos) y la función del sistema nervioso y del sistema inmunológico.
Además, se han identificado cambios en los genes que controlan las proteínas que ayudan a las células de los músculos a añadir células colindantes (las mutaciones en estos genes producen la distrofia muscular) o los receptores relacionados con la audición.
Presión ambiental
También se han detectado los efectos de la selección en un gen relacionado con la digestión de la lactosa (una enzima presente en la leche) y a la que nuestro sistema digestivo se adaptó a partir de la domesticación de animales y de la consecuente incorporación de su leche en nuestra dieta.
Sin embargo, en cuanto al cerebro, la investigación no ha localizado diferencias en los genes que determinan el desarrollo cerebral entre los diversos grupos humanos analizados.
El estudio, que ha sido dirigido por Scott Williamson, profesor asistente de estadística biológica y biología computacional de la CU, ha analizado las secuencias del genoma comparando las de unos humanos con otros, al contrario que estudios anteriores, que comparaban el genoma humano con el de animales como el chimpancé o el ratón.
Según los investigadores, a medida que el ser humano ha ido poblando el mundo, los nuevos entornos han ejercido una fuerte presión para que se produjeran mutaciones genéticas fortuitas, que permitieran la digestión de nuevas fuentes alimenticias o la resistencia a nuevos agentes patógenos con los que en contextos previos no se convivía.
Genética histórica
Este estudio corrobora que la genética se convierte cada vez más en una potente herramienta de profundización en la historia de nuestra especie y de los cambios que nos han convertido en lo que hoy somos, tal y como han revelado asimismo otros estudios anteriores.
En la universidad de Washington, por ejemplo, tal como publicamos en un anterior artículo, una investigación en este campo permitió reconstruir el pasado de 1.000 personas a partir de sus genes, revelando afinidades genéticas existentes entre los antiguos pobladores del noroeste de China y algunos grupos humanos del Medio Oriente, así como la ascendencia europea y asiática de los actuales descendientes modernos de los mayas.
Otra investigación de la universidad de California reveló asimismo que la población europea está formada por dos grandes grupos genéticos, y que el norte y el sur europeo no comparten sus ancestros, según se derivó del estudio de las modificaciones halladas en miles de bases de ADN.
Saltos rápidos
Por otro lado, la genética está ayudando también a comprender cada vez mejor la capacidad de adaptación de los seres vivos al medio en el que viven, siendo la presión ambiental un elemento determinante para la producción de saltos genéticos que marcan importantes diferencias.
A este respecto, otra investigación llevada a cabo en la universidad de Sydney, reveló que estos cambios se producen continuamente, al poner de manifiesto que incluso los efectos de las actividades humanas y de la contaminación, están provocando hoy día cambios genéticos de las especies.
Lo sorprendente de este estudio es que estos cambios genéticos recién registrados se han producido en pocos años, cuando históricamente se han necesitado cientos, si no miles de años, para que se produzcan cambios similares.
Por ejemplo, un episodio de evolución acelerada fue detectado en un sapo gigante australiano, que en sólo 70 años ha desarrollado patas más grandes para poder colonizar territorio virgen. Además, sus propios cambios propiciaron una modificación en las mandíbulas de las serpientes del país para que estos sapos pudieran servirle de alimento.
Así, a medida que aumentan las investigaciones, la genética se revela como un auténtico registro de los pasos de las especies, abriendo también grandes cuestiones acerca de lo que es realmente el ADN.
Canarias ve el cielo con el mayor telescopio del mundo
FUENTE: larazon.es
La isla canaria de La Palma estrenó ayer, en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, el telescopio óptico-infrarrojo más grande y más avanzado tecnológicamente del mundo. El Gran Telescopio Canarias (GTC) cuenta con un espejo primario de 10,4 metros de diámetro, segmentado en 36 piezas.
Con él «se espera encontrar cosas impensables», según aseguró el director del Instituto de Astrofísica de Canarias, Francisco Sánchez, quien explicó que el GTC empezará a funcionar
a pleno rendimiento dentro de un año, cuando realmente se dará por inaugurado, informa Ep. De hecho, durante la ceremonia de inauguración presidida por el Príncipe de Asturias, acompañado por la ministra de Educación y Ciencia, sólo 12 segmentos del espejo del GTC, de los 36 con los que estará dotado, apuntaron a la Estrella Polar.
La construcción del mayor te-lescopio del planeta costó casi 130 millones de euros, financiados a través de la empresa pública Grantecan, participada por el Ministerio de Educación y Ciencia y el Gobierno de Canarias.
Luz en el telescopio de Canarias
FUENTE: elpais.com
Para esta noche, a las 23 horas, está prevista la celebración protocolaria de la primera luz del Gran Telescopio de Canarias (GTC), un acto que realizan los telescopios cuando están casi terminados y que consiste en apuntarlo al cielo y recibir luz de un astro para comprobar que funciona. Para el acto de esta noche, se cuenta en el GTC con la presencia del Príncipe de Asturias, quién, en junio de 2000, puso la primera piedra de la gran instalación científica de espejo de 10,4 metros de diámetro, en el observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma. El astro elegido para tomar la primera luz es Polaris, la Estrella Polar.
Tras la celebración de hoy, los astrónomos tendrán que esperar un año más para que el GTC este listo para iniciar las operaciones científicas, un año en el que se acabará de montar el espejo principal, se ajustarán calibrarán los equipos y sistemas y se colocarán las primeras cámaras astronómicas.
Será un telescopio para ver el cielo en luz visible y parte del infrarrojo. Este tipo de grandes telescopios, una nueva generación de máquinas científicas que han puesto en marcha una revolución en la astronomía, está dando a los astrónomos acceso al universo más lejano con gran resolución y con tiempos de observación relativamente breves porque sus enormes espejos captan mucha luz. También la detección indirecta de los planetas extrasolares y los detalles de galaxias están a su alcance. El observatorio español y sus futuras cámaras, según sus responsables, es especialmente idóneo para estudiar galaxias activas, discos de materia en los que se están formando planetas y regiones de otras galaxias donde nacen nuevas estrellas.
El GTC es uno de los proyectos científicos más ambiciosos realizado en España. Arrancó hace diez años y el plan era tenerlo listo para 2003.
El espejo del GTC no es de una pieza única sino que estará formado por 36 segmentos hexagonales que actuarán como una superficie de 10,4 metros de diámetro. De momento están instalados 12 de los 36. Un sistema de actuadores mecánicos controlado electrónicamente mantiene en su posición precisa cada uno de los segmentos. Se trata de una tecnología muy innovadora y al principio muchos la consideraban arriesgada. Sin embargo, los dos telescopios Keck estadounidenses, (en Hawai), de diez metros cada uno, para los que se desarrolló la idea de los espejos segmentados, están en pleno funcionamiento científico desde 1993 y 1996 respectivamente.
Otros telescopios del mismo rango, como los cuatro VLT del Observatorio Europeo Austral, en Chile, el Subaru Japonés, también en Hawai, o los dos Gemini (en Chile y en Hawai) han utilizado otra tecnología de espejo avanzado, de una sola pieza, muy delgado y también sostenido por actuadores.
El GTC, construido por la entidad Grantecan con un coste de 104 millones de euros, es un proyecto liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (GTC), que cuenta con la participación del Instituto de Astronomía y del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica -ambos de México- y de la Universidad de Florida (EE UU). La participación de estos dos socios en el proyecto español es de un 10% en total. A cambio tendrán derecho a utilizan cada uno un 5% del tiempo de observación del telescopio.
Por parte española, el GTC es un programa la Administración Central (70%) a través del Ministerio de Educación y Ciencia, y la comunidad autónoma de Canarias (30%). Ambas instancias tienen que acordar ahora qué institución se responsabilizará de la operación del telescopio, y con qué aportación financiera de cada una.
De la gestión y distribución a la comunidad científica española e internacional se ocupará el Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental (LAEF), del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA, de Defensa). El LAEF gestiona otros archivos astronómicos, especialmente de la Agencia Europa del Espacio. Las observaciones del GTC (unos cinco gigabytes diarios de información) se enviarán al LAEFF, situado en Madrid, donde estarán a disposición de los científicos (los autores de cada observación tienen un período de exclusividad de los datos).
De ‘enana blanca’ a ‘supernova’
FUENTE: elmundo.es
Un equipo de científicos ha encontrado los restos de un tipo de “supernova” conocido como “1A”, que surge tras la absorción de una estrella “gigante roja” por una “enana blanca”. El trabajo ha servido para la publicación de un artículo en ‘Science’
Una “supernova” es la explosión de una estrella que llega al final de su vida. Hay estrellas que estallan y otras que no. Depende de la masa. Las que superan en unas ocho veces la del Sol lo hacen. Las otras se convierten en una gran bola de carbono y oxígeno, con una débil capa exterior de helio e hidrógeno. Esas estrellas se llaman ‘enanas blancas’.
A veces, las enanas blancas engullen otras estrellas. Entonces adquieren la masa que antes les faltaba y se convierten en supernovas. Los astrónomos denominan a este tipo como “supernovas 1A”. Un equipo de investigadores ha obtenido una imagen por rayos X del resto de lo que fue una de esas explosiones siderales.
En el centro de la imagen aparece una “estrella de neutrones”; es decir, el residuo central de una supernova. Este tipo de estrellas emite de forma regular “pulsos” de radiación (principalmente, rayos X y gamma). De ahí su otro nombre de “pulsar” -pulsating star, o estrella “pulsante”-. Las estrellas de neutrones son útiles a los astrónomos porque les sirven como referencias en el espacio.
El estudio de las características del halo estelar -polvo resultante de la explosión- que rodea a la estrella de neutrones, y en particular su velocidad de escape, ha permitido al equipo de investigación formular una hipótesis sobre el tipo de estrella que fue engullida por la enana blanca. Sería una “gigante roja”, una estrella de tamaño medio-pequeño -de una a nueve veces la masa del Sol- que se encuentra en una etapa intermedia de su evolución.
La primera estrella del Gran Telescopio Canarias
FUENTE: elmundo.es
Una estrella doble situada junto a la Polar deslumbró en la isla de La Palma en el Observatorio del Roque de los Muchachos, de la mano del Gran Telescopio de Canarias (GTC), dotado con el mayor espejo primario del mundo, y que apuntó esta madrugada por primera vez al cielo.
El Príncipe de Asturias, Astrofísico de Honor del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), introdujo en torno a la 01.00 hora peninsular, los códigos para la puesta en funcionamiento con éxito de los sistemas de seguimiento de este telescopio, aunque no se inaugurará hasta 2008, pues hasta entonces deberá pasar una fase de pruebas y últimos ajustes.
La estrella captada por este telescopio es de carácter “doble”, según los científicos, y se encuentra situada “en la prolongación del eje de la Tierra, y por tanto más cerca del Polo”. Finalmente los astrónomos no enfocaron hacia la Estrella Polar, como estaba previsto inicialmente, porque era demasiado brillante y optaron por esta otra de menor magnitud, y por tanto más difícil de observar, y se ha demostrado que el Gran Telescopio de Canarias funciona a la perfección, añadieron los expertos.
Durante el acto, llamado de “Primera Luz” del telescopio, acompañaron al Príncipe autoridades políticas y científicas, quienes estuvieron en el Observatorio toda la tarde, a donde también acudió el guitarrista de ‘Queen’, Brian May, que es además astrofísico y tiene ya muy avanzada una composición musical para la inauguración del GTC el verano próximo.
Sólo 12 segmentos del espejo primario del GTC apuntaron al cielo, ya que sólo estaba acabado un tercio del mismo, pero que una vez completado, estará dotado de 36 piezas hexagonales, que darán lugar al espejo primario de mayor diámetro de entre todos los telescopios, con 10,4 metros.
Se enfocó a la estrella y se vieron 12 imágenes que se juntaron en una única, después de apuntar a un mismo punto del plano focal, para aplicar una sola visión de los segmentos. Este telescopio forma parte del Mapa de Infraestructuras Científicas y Tecnológicas Singulares (ICTS), impulsado por el Ministerio de Educación y Ciencias y consensuado con las CCAA.
Este telescopio podrá observar todo aquello que supere un mínimo nivel de fotones y captará objetos celestes muy distantes y muy débiles, en los confines del Universo. Incluso descifrará componentes químicos generados tras el ‘Big Bang’ y “objetos de cuando el Universo tenía el 10% de la edad actual”, dijo el director científico del GTC, José Miguel Rodríguez Espinosa.
Su construcción ha sido promovida por del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), y su coste asciende a casi 130 millones de euros, financiados a través de la empresa pública GRANTECAN, participada por el Ministerio de Educación y Ciencia y el Gobierno de Canarias; un diez por ciento lo aportan otros socios internacionales: las principales instituciones de astronomía de México y la Universidad de Florida.
El espía del universo
FUENTE: nortecastilla.es
El que será el ojo más grande del mundo dentro de un año se abrió la pasada medianoche a 2.400 metros sobre el nivel del mar en la isla canaria de La Palma. Su pupila apunta al cielo. Su objetivo es desentrañar los secretos del Cosmos: ver los objetos más distantes y, por consiguiente, más antiguos, el nacimiento de estrellas, los cuásares, los agujeros negros… y buscar planetas similares al nuestro que orbiten alrededor de otros soles.
El Gran Telescopio Canarias (GTC) es la mayor apuesta de la astronomía española. Ha costado ya 104 millones de euros -cuando esté en pleno funcionamiento serán 130- y 7 años de trabajos desde que el Príncipe de Asturias puso su primera piedra el 2 de junio del 2000. Felipe de Borbón regresó ayer al Observatorio del Roque de los Muchachos para presidir la recepción de la primera luz por parte del espejo primario, el equivalente de la botella de champán estrellada contra el casco para los barcos.
Fue a las 23.00 horas en Canarias, a medianoche en la Península, cuando se abrió la cúpula del observatorio: el telescopio apuntó al cielo, la estrella Polar se reflejó en las 12 teselas hexagonales del espejo principal ya colocadas -el equivalente a una espejo de 4,5 metros- y la imágenes se fundieron en una. Queda por delante ahora un largo año de ajustes y calibraciones del instrumental y del sistema de control informático antes de que el telescopio comience a hacer ciencia.
Nuestra pólvora
El GTC es un proyecto promovido por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en el que han participado como socios el Gobierno autónomo y el central, además de dos instituciones extranjeras. El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México y la Fundación para la Investigación de la Universidad de Florida costean, cada uno, el 5% del telescopio, lo que les da derecho a disponer de un 5% del tiempo de observación para sus científicos. Como nuestro país ha financiado el 90% del proyecto, tiene reservado un porcentaje similar en tiempo de observación, lo que permitirá a la astronomía española seguir escalando puestos en el ‘ranking’ mundial.
«Hasta ahora, hemos disparado con pólvora de otros. El gran salto que ha dado la astronomía española en las últimas décadas, que hemos pasado de nada a estar entre los primeros países del mundo, se ha hecho gracias al cielo de Canarias y con instrumentos extranjeros. Esta es la primera vez que España se gasta dinero en serio en astronomía. Además, conseguimos que España siga en Primera», explicó ayer a este periódico, Francisco Sánchez, director del IAC.
La astronomía óptica se basa en la capacidad de los telescopios para captar la luz. Cuanto más grande es el espejo primario de uno de estos aparatos, más luz capta y más información pueden extraer de ella los investigadores. El problema es que existe un límite tecnológico a la hora de fabricar un espejo, que ronda los 8 metros, y, además, transportar una pieza de esas dimensiones hasta lo alto del Roque los Muchachos entrañaría enormes dificultades. Esos inconvenientes llevaron a los responsables del proyecto canario a apostar por un espejo primario segmentado, como los que tienen los telescopios Keck de Hawai, los más potentes el mundo hasta la llegada del GTC.
La pupila del telescopio español tendrá dentro de un año 10,4 metros de diámetro y se habrá construido como un rompecabezas de piezas hexagonales, cada una de 1,9 metros de diámetro, 8 centímetros de grosor y 470 kilos. El espejo principal pesará 18 toneladas y las piezas -todas diferentes porque juntas forman una especie de cuenco muy abierto- no estarán separadas entre sí por más de 3 milímetros. Las 42 teselas -36 colocadas y 6 de repuesto- han sido fabricadas en Alemania y pulidas en Francia con un límite de error de 15 nanómetros, 3.000 veces menos que el grosor de un cabello humano. El GTC contará, además, con otros dos espejos menores -llamados secundario y terciario- que redirigirán la luz captada por el telescopio hasta los diferentes instrumentos.
El más avanzado
El telescopio usará dos técnicas especiales para que esa luz que capta tenga como resultado imágenes de calidad que permitan a los astrónomos ahondar en el conocimiento del Universo. Se conocen como óptica activa y óptica adaptativa. La primera actúa sobre el espejo primario y es un sistema informático que garantizará que, cuando el telescopio siga un objeto astronómico cualquiera, los 36 segmentos se muevan y se deformen para permanecer correctamente alineados y evitar aberraciones. La óptica adaptativa convertirá al GTC en un telescopio espacial, ya que eliminará las perturbaciones producidas por la atmósfera terrestre. «La diferencia que introduce esta técnica es comparable a la que existe entre mirar algo que está en el fondo de una piscina con agua o sin agua», explica José Miguel Rodríguez Espinosa, director científico del proyecto.
Más de mil personas y un centenar de empresas han intervenido en el diseño, construcción y montaje del GTC. El proyecto ha supuesto un importante reto innovador para la industria española, que ha desarrollado más del 70% de la tecnología que hace posible el GTC.
El director del IAC dijo ayer que «es urgente» transferir las capacidades adquiridas a la industria para que se beneficien de ellas la instrumentación médica y medioambiental. Además, añadió, hay que «aprovechar estratégicamente nuestra experiencia y prestigio para estar en los grandes proyectos astronómicos que se están preparando, como el Telescopio Supergigante Europeo, de más de 40 metros, y el Gran Telescopio Solar».
El GTC ya mira al cielo y, por eso, los astrónomos estaban ayer de fiesta en el Observatorio del Roque de los Muchachos. «Me siento como un chiquillo con zapatos nuevos. El telescopio no puede todavía hacer ciencia, pero ya ve las estrellas», decía orgulloso Artemio Herrero, coordinador de Investigación del IAC. «Es el mayor proyecto científico liderado nunca por este país. Solo otros dos en el mundo -Estados Unidos y Japón- han sido capaces de hacer telescopios parecidos», destaca Ramón García López, coordinador de Instrumentación del IAC.
Compactar nanotubos de carbono
FUENTE: solociencia.com
Los estudios teóricos muestran que los nanotubos de carbono, si son agrupados lo suficientemente cerca entre ellos, deben de ser capaces de superar al cobre como conductor eléctrico. Pero debido a la manera en que crecen los nanotubos de carbono, los científicos han sido incapaces de hacerlos formarse con éxito en manojos lo bastante densos.
James Jiam-Qiang Lu, profesor de física e ingeniería eléctrica en el Rensselaer, en colaboración con Zhengchun Liu, decidió investigar cómo “densificar” los paquetes de nanotubos de carbono, después de que han crecido.
El equipo de Lu descubrió que sumergiendo verticalmente los paquetes de nanotubos de carbono ya crecidos en un disolvente orgánico líquido y dejándolos secar, los nanotubos se atraen hasta formar un denso manojo. Lu atribuye el proceso de densificación a la coalescencia capilar, que es el mismo principio físico que permite a la humedad subir por un pañuelo de papel sumergido en el agua.
El proceso incrementa la densidad de los paquetes de nanotubos de carbono entre 5 y 25 veces. Cuanto mayor es la densidad, mejor pueden conducir la electricidad. Varios factores, incluyendo la altura, el diámetro y el espaciamiento de los nanotubos, afectan a la densidad resultante. El modo de hacer crecer a los nanotubos también es un factor importante que influye en la forma de los paquetes densificados.
Este es un paso significativo y crítico hacia la meta de obtener nanotubos de carbono para interconexión que tengan mejores características que el cobre. Pero hay todavía mucho trabajo que hacer antes de que esta tecnología pueda integrarse en las aplicaciones industriales. A pesar de estos éxitos iniciales, los resultados de densidad obtenidos no son ideales y los nanotubos de carbono tendrán que ser apretados mucho más antes de que puedan superar al cobre como conductor. Todavía hay grandes espacios vacíos entre los nanotubos agrupados. El equipo de la investigación está explorando varios métodos para lograr densidades aún mayores y una mejor calidad de los paquetes de nanotubos de carbono.
Lu confía en que los nanotubos de carbono densificados, con su alta conductividad, su capacidad de conducir altas densidades de corriente y su resistencia a la electromigración, serán cruciales para el desarrollo de los chips “tridimensionales” o de “varios pisos”. Los chips usados actualmente son bidimensionales a efectos prácticos, y sólo pueden disminuir de tamaño mientras su superficie plana tenga suficiente espacio para acomodar las cantidades necesarias de los diferentes componentes. Pero la industria de los semiconductores y la comunidad académica buscan formas de que los componentes de un chip formen capas que puedan apilarse verticalmente, lo que podría aprovechar mejor el espacio y disminuir drásticamente el tamaño global de los chips.
Bloque básico estable para la computación cuántica, en el diamante
FUENTE: solociencia.com
Los resultados podrían revolucionar el enfoque con el que los científicos abordan la computación cuántica, basada en las peculiaridades de la mecánica cuántica, y que quizá algún día no muy lejano supere a las supercomputadoras convencionales en la tarea de resolver ciertos problemas.
Los primeros adelantos en la computación cuántica se consiguieron al vacío, en espacios refrigerados hasta temperaturas de meras fracciones de grado sobre el cero absoluto. Los bits cuánticos individuales, o qubits, los bloques básicos de una computadora cuántica, codifican la información de modo bastante similar a como los bits de un ordenador convencional almacenan información bajo la forma de ceros y unos. Sin embargo, los qubits son muy frágiles. Suelen desvanecerse muy rápido, perdiéndose la información cuántica en una pequeña fracción de segundo, a menos que el qubit esté suspendido en un vacío muy estricto y bajo condiciones especiales. Este corto “tiempo de coherencia” ha sido un gran impedimento para hacer progresos en la computación cuántica.
La mecánica cuántica decreta que la coherencia se destruye, y por tanto la información cuántica se pierde, a través del contacto con casi cualquier cosa. Ese es el motivo de que los esfuerzos anteriores para obtener computación cuántica hayan tenido que realizarse bajo esas circunstancias extremas. Esta necesidad del aislamiento absoluto del espacio de operación ha entorpecido el trabajo de los científicos durante más de una década, no sólo porque es difícil de lograr experimentalmente (y no digamos en un ordenador que pretenda ser práctico) sino también porque ha puesto en serios aprietos la capacidad para manipular la entrada de datos de una computadora cuántica o de leer sus resultados.
Este nuevo adelanto utiliza las propiedades de los espines de los núcleos atómicos, componentes fundamentales de la materia con dimensiones subnanométricas, para codificar los bits cuánticos. Actuando como diminutos imanes, los espines nucleares son bien conocidos por su estabilidad excepcional. El problema consiste en que lo que dota de tanta estabilidad al espín nuclear (su débil interacción con su entorno) también impide manipularlo directamente. ¿Cómo controlar algo con lo que no se puede interactuar?
Debe poder hacerse, según los físicos de Harvard, indirectamente. Ellos han encontrado que los espines nucleares asociados con átomos individuales de carbono-13, que constituye alrededor del 1,1 por ciento del diamante natural, pueden manipularse a través de un solo electrón cercano, cuyo propio espín puede ser controlado con radiaciones ópticas y de microondas. La excitación de un electrón mediante un haz de luz láser que sea enfocado sobre cierto tipo de defecto estable en la red cristalina del diamante, donde un átomo de nitrógeno reemplaza a uno de carbono y desarrolla un espín electrónico en su estado energético más bajo, hace que el espín de un único electrón actúe como una sonda magnética muy sensible con una resolución espacial extraordinaria.
Utilizando esta estrategia, un espín nuclear de un átomo de carbono-13 se enfría, sin necesidad de recurrir a procedimientos aparatosos, hasta llegar cerca del cero absoluto, creando en el proceso un solo bit cuántico aislado con un tiempo de coherencia que se aproxima a los segundos. La interacción controlada entre el espín del electrón y el espín del núcleo atómico permite al último ser empleado como una memoria cuántica muy robusta.
Futura odisea de una Spirulina en el espacio
FUENTE: laflecha.net
La conquista del espacio es un sueño que se cumple sin problemas en el marco de la ciencia ficción, pero difícilmente en la realidad. No se trata sólo de ir allí donde parecen estar las estrellas, ciertamente mucho más alejadas, sino de independizarse de la Tierra: la “nave nodriza” de los astronautas.
Antaño en la finalmente ahogada Estación Mir y ahora en la Estación Espacial Internacional (ISS), sus inquilinos son capaces de purificar una parte del agua (se recicla el 45%) y atrapar el dióxido de carbono en cartuchos, pero dependen de transbordadores para la obtención de alimentos y la descarga de desechos. Es como si existiera un cordón umbilical invisible de 400 km entre la ISS y la “Madre Tierra”. Suerte que la estación está aquí al lado, a cuatro horas de coche si se pudiera ir conduciendo.
Esta dependencia condiciona la distancia a la que pueden instalarse estaciones y, también, el tiempo de permanencia de los astronautas en el espacio. El reto es crear ecosistemas artificiales: sistemas en ciclo cerrado que cubran las necesidades vitales del ser humano, es decir, que renueven la atmósfera para que sea respirable y recuperen el agua para que sea bebible; pero también que produzcan alimentos y eliminen los residuos. Para ello se mimetizan las fases de un ecosistema natural: oxidación o mineralización de los residuos; y reducción de minerales, agua y dióxido de carbono para obtener materia orgánica por fotosíntesis. Dicha reacción [ CO2 + H2O -> C6H12O6 + O2 ] produce material orgánico a partir de inorgánico, elimina el dióxido de carbono y produce oxígeno. Es decir, limpia el aire contaminado, purifica el agua y genera alimento. No se puede pedir más.
Obviamente, para este proceso se requieren organismos biológicos fotosintéticos: plantas superiores y microorganismos. La Federación Europea de Biotecnología define esta ciencia como “la integración de las ciencias de la vida y las ciencias de la ingeniería para conseguir la aplicación de organismos, células, partes de la célula y moléculas análogas, a la producción de bienes y servicios”. El problema de la aplicación de la biotecnología a la supervivencia en el espacio es que el uso de seres vivos despierta recelos. Hay miedo a que “fallen” y, curiosamente, se confía más en las máquinas.
La singularidad de MELiSSA, un ecosistema artificial cerrado con cinco etapas, radica en el gran protagonismo de los microorganismos, pese al supuesto riesgo que conlleva confiar en elementos biológicos. También recurre a métodos físico químicos.
El Micro-Ecological Life Support System Alternative o Alternativa para un Sistema de Soporte de Vida Micro-Ecológico, es un proyecto que la Agencia Espacial Europea (ESA) inició en 1989 con la participación de varios institutos de investigación internacionales. Uno de ellos es la Universitat Autònoma de Barcelona (España), donde se encuentra la Planta Piloto del proyecto, que tiene como objetivo demostrar la eficacia del lazo para producir el 100% del oxigeno y el 20% del alimento requeridos por un ser humano, utilizando el 100% de los desechos orgánicos y del CO2 generados por él, así como los restos no comestibles producidos por el lazo.
Inspirado en un ecosistema acuático, MELiSSA utiliza microorganismos y plantas superiores para producir el alimento, el agua y el oxígeno a partir de los desechos (heces y orina), del CO2 y de los minerales. Sus cinco compartimentos están ocupados, respectivamente, por bacterias termofílicas anoxigénicas, bacterias fotoheterotróficas, bacterias nitrificantes, bacterias fotosintéticas, plantas superiores y la tripulación (actualmente formada por ratones).
Veamos cómo funciona este bucle:
- La tripulación produce desechos sólidos, líquidos y gaseosos.
- Las bacterias termofílicas anoxigénicas transforman los desechos sólidos y líquidos en dióxido de carbono, ácidos grasos volátiles y amoníaco (es la etapa limitante).
- Las bacterias fotoheterotróficas convierten en biomasa los ácidos grasos volátiles y parte del amoníaco.
- Las bacterias nitrificantes pasan parte del amoníaco a nitrato (en función de si se requiere nitrógeno fácilmente asimilable para la fotosíntesis).
- Las bacterias fotosintéticas y las plantas superiores generan alimento, agua potable y oxígeno a partir de dióxido de carbono, agua y minerales.
Las etapas fotosintética y fotoheterótrofa precisan energía luminosa (solar o artificial), por lo que deben recibir radiación en el rango del visible. El microorganismo fotosintético escogido ha sido la Spirulina platensis que es, como el resto de las cianobacterias, muy eficiente en la fotosíntesis, y además comestible. Las plantas superiores seleccionadas para producir en invernaderos otro tipo de alimento son las siguientes: trigo, lechuga, remolacha, tomate, arroz, cebolla, soja, patata y espinaca.
En la Planta Piloto en Barcelona se integran las distintas partes del lazo, desarrolladas en otros centros, para comprobar su funcionamiento en conjunto, al menos en la Tierra. Paralelamente, se están realizando estudios con el fin de analizar las limitaciones que podrían aparecer por el hecho de estar en el espacio. No se sabe todavía cómo los organismos utilizados responderán a la radiación, la microgravedad, el magnetismo… Para averiguarlo, hay experimentos que estudian sus efectos sobre muestras de microorganismos en vuelo o en la ISS.
Hay todavía muchas incógnitas. Las misiones espaciales tripuladas de larga duración, como el viaje a Marte, tendrán que esperar. A ver qué cuenta MELiSSA, y otros proyectos similares, en los próximos años