Pensando a lo Grande en los Telescopios Espaciales
FUENTE: nasa.gov
El próximo cohete de la NASA que viaje a la Luna es todavía un bosquejo, pero los científicos ya están imaginando cosas grandes y novedosas para hacer con él.
“El cohete Ares V podrá lanzar misiones que, debido a su volumen o masa, o a ambas cosas, no se pueden manejar de otra manera”, afirma Philip Stahl, un ingeniero óptico internacionalmente reconocido del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA. Tal vez, dice, deberíamos usarlo “para lanzar grandes telescopios espaciales”.
¿Qué tan grandes? Tenga en cuenta lo siguiente: Ares V podrá colocar casi 130.000 kg (284.000 libras; 8% más que el cohete Saturno V de la década de 1960) en una órbita baja alrededor de la Tierra. Diseñado para transportar carga hacia la Luna, el cohete sería lo suficientemente grande como para transportar espejos primarios de más de 8 metros de ancho. A modo de comparación, el espejo del Telescopio Espacial Hubble mide 2,4 metros.
“¿Cómo trabaja un típico astrofísico?”, pregunta Stahl. “Construye un telescopio gigante sobre la cima de una montaña y lo utiliza durante décadas, y luego de una determinada cantidad de meses o años cambia los instrumentos o los moderniza para mantenerlo en funcionamiento”. El Telescopio Espacial Hubble funciona de esta manera, con un transbordador espacial que realiza el servicio, y donde la órbita terrestre desempeña el papel de la cima de la montaña.
Pero Stahl quiere ir más allá de la órbita de la Tierra, mucho más allá, hasta el punto de Lagrange L2, entre el Sol y la Tierra.
Un punto de Lagrange es, básicamente, un punto de aparcamiento en el espacio. Si se coloca una nave en un punto de Lagrange entre el Sol y la Tierra, ésta se mantendrá en una posición fija respecto de los dos astros. El matemático Joseph-Louis Lagrange (siglo XVIII) demostró que existen cinco puntos de este tipo, los cuales están ilustrados en el diagrama que figura abajo.
El punto L1, se localiza a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en dirección hacia el Sol, y es un buen lugar para los observatorios solares. Por ejemplo, el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO, por su sigla en inglés) ahora se encuentra allí disfrutando de una vista inmejorable del Sol, las 24 horas de los 7 días de la semana.
El punto L2 se encuentra en la dirección opuesta, a 1,5 millones de kilómetros del lado no iluminado de la Tierra. Una ventaja clave del punto L2 es que el Sol, la Tierra y la Luna están concentrados en una pequeña parte del cielo, proporcionándole a cualquier telescopio ubicado allí un campo de visión del espacio profundo amplio y sin obstrucciones. La Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe – WMAP, en idioma inglés) se encuentra en L2 y es posible que otras sondas se unan a ella.
“El punto L2 es un lugar del espacio en el cual quisiéramos colocar muchos telescopios”, continúa Stahl. Así que, “¿por qué no tomarlo como la cima de la montaña?”, donde el satélite de transporte del telescopio provea todos los servicios que deben tener las instalaciones reales en la cima de una montaña.
En consecuencia, Stahl, Marc Postman, del Instituto Científico del Telescopio Espacial (Space Telescope Science Institute o STScI, en idioma inglés), y otros investigadores que pertenecen a la comunidad científica espacial están pensando a lo grande.
Las misiones en la lista de espera del Ares V van desde un radio telescopio con platos de 150 metros de diámetro (492 pies), destinado a detectar los susurros del espacio profundo, hasta un recipiente con 5 metros cúbicos de agua super pura recubierta por detectores de luz para analizar los rayos cósmicos por medio de los destellos de luz que se producen cuando impactan contra el agua. Un telescopio óptico con un espejo primario de 8 metros (26 pies) de diámetro podría buscar en poblaciones de estrellas de la Vía Láctea y en galaxias cercanas el “registro fósil” de su evolución. También podría ir en la búsqueda de “espectros con brillo terrestre”, tenues señales de vida en la luz reflejada por exoplanetas.
La resolución de las imágenes de dicho telescopio sería más de tres veces mayor que la del Hubble. Lo que es más importante, el espejo realizaría detecciones de elementos 11 veces más tenues que los que detecta el Hubble, puesto que el área del espejo sería 11 veces mayor.
Hasta ahora, dicho espejo era demasiado grande como para tomarlo en cuenta. El Telescopio Espacial James Webb de nueva generación —cuya colocación también está planeada para el punto L2— fue considerado el pionero de los grandes telescopios espaciales del futuro. Su espejo primario de 6,5 metros de diámetro estará compuesto por segmentos plegados cuidadosamente que se alinearán con gran precisión una vez que se encuentren en la estación. Pero los planificadores de la NASA han previsto que el Ares V tenga una capacidad de carga para espejos de hasta 12 metros (39,4 pies). Eso permite a Stahl considerar la posibilidad de disponer de un espejo estándar, similar a los espejos primarios de una sola pieza y de 8 metros (26,2 pies) de diámetro que poseen los telescopios Gemini, en la Tierra.
Por un lado, el Ares V incrementaría su tamaño y, por el otro, disminuiría el riesgo. “Las restricciones en los vehículos de lanzamiento de la actualidad toman en cuenta los riesgos en el desempeño técnico, los costos y lo que está programado para sacar el mayor provecho posible”, explica Stahl. Con el tamaño y la masa que el Ares V permitirá transportar se eliminan todas esas restricciones para prácticamente cualquier carga.
Stahl también considera que las tareas de mantenimiento constituyen un elemento clave.
“¿Por qué hacer diseños para plazos de 10 o 15 años?”, pregunta Stahl. “Diseñemos de manera tal que podamos cambiar los instrumentos periódicamente y que éstos continúen trabajando durante 50 años”. La sección de transporte —controles e instrumentos— será lo suficientemente pequeña como para que las piezas de recambio puedan ser enviadas por medio de vehículos de lanzamiento de menor tamaño, equipados para reemplazar todos los componentes necesarios y comenzar con una nueva campaña científica de observación.
En palabras de Postman, esto “convertiría al punto L2 en la cima astronómica”.
Las Aventuras de ASTRO y NextSat
FUENTE: nasa.gov
Las pruebas de Alcance y Acoplamiento Automatizados de los satélites robot de la misión Orbital Express superaron por completo las expectativas, especialmente cuando se produjeron situaciones inesperadas.
Imagine lo siguiente: Dos robots flotan juntos en el espacio, nariz con nariz. Uno de ellos extiende un encorvado brazo plateado y comienza a atender las necesidades del otro. Se realiza el intercambio de combustible y se reemplaza una batería; mantenimiento finalizado, los dos se separan silenciosamente.
Estos robots, llamados ASTRO y NextSat, son reales y están en la órbita terrestre en la actualidad.
El 8 de marzo de 2007, un cohete Atlas V impulsó al par de robots hacia el espacio. Su misión: demostrar capacidades de mantenimiento autónomo de satélites en órbita, una tecnología vital para el futuro de la exploración espacial. La Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA, en idioma inglés) dirige el proyecto, cuyo nombre es Orbital Express (Expreso Orbital).
ASTRO y NextSat se ven más como satélites comunes que como robots de alta tecnología, pero están lejos de ser comunes. ASTRO, en particular, parece tener inteligencia propia, puede acercarse a NextSat y acoplarse a él. Asimismo, ASTRO tiene su propio brazo para alcanzar el objetivo, hacer maniobras y llevar a cabo trabajos de mantenimiento —tareas que antes estaban reservadas para las manos de los astronautas. NextSat juega un papel menos atractivo pero no menos esencial mientras gira alrededor de la Tierra, poniéndose a disposición de ASTRO para cualquier prueba que ordenen los controladores en la Tierra.
Todo esto es nuevo y, de hecho, los controladores ubicados en la Tierra están procediendo con cautela para ver qué es lo que ASTRO realmente puede hacer.
La primera prueba en órbita se llevó a cabo en abril. Los dos satélites permanecieron acoplados de manera segura mientras que el brazo mecánico de ASTRO realizaba tareas en NextSat, moviéndolo en varias posiciones para calibrar sensores de alcance y acoplamiento. ASTRO también transfirió combustible y una batería a NextSat. Puntuación: A+.
La siguiente gran prueba tuvo lugar el 5 de mayo. ASTRO y NextSat se desacoplaron por completo y volaron en formación perfecta durante aproximadamente 90 minutos. La distancia entre los dos durante esta maniobra fue de alrededor de 10 metros. Luego ASTRO se aproximó y se reunió con NextSat, ¡realizando de este modo el primer alcance y acoplamiento automatizados en la historia del programa espacial estadounidense! Esta prueba también incluyó una transferencia de combustible autónoma.
El hito fue posible gracias al Sensor Avanzado de Guía por Video (Advanced Video Guidance Sensor o AVGS, por su sigla en idioma inglés) de ASTRO, un instrumento desarrollado en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales (Marshall Space Flight Center). Esta es una de las tecnologías clave que confieren a ASTRO “inteligencia propia.”
ASTRO necesitó de toda la inteligencia que pudo reunir a mediados de mayo, cuando algo inesperado ocurrió. Una falla en la computadora de vuelo de ASTRO provocó la cancelación de una prueba de acoplamiento a 10 metros de su objetivo, antes de que los vehículos volvieran a acoplarse. En el transcurso de los días siguientes, ASTRO y NextSat se separaron por ¡más de 6 kilómetros (prácticamente 4 millas)! El 19 de mayo, a una distancia aproximada de 150 metros —mayor que cualquier distancia probada en la Tierra para la misión Orbital Express— el instrumento AVGS se sujetó y comenzó a seguir la pista de NextSat. Desastre evitado.
“El instrumento AVGS fue muy útil para unir nuevamente los dos vehículos espaciales”, comentó Fred Kennedy, el director del programa, en DARPA. “Nuestro equipo de operaciones de la misión pasó largos días diagnosticando anormalidades en los sensores y en la navegación y por fin pudo volver a ubicar manualmente al satélite ASTRO a menos de un kilómetro de distancia de NextSat. Luego fue sólo cuestión de devolver el control de orientación a ASTRO, el cual realizó una serie de maniobras autónomas con el propósito de ubicarnos dentro del rango completamente operacional del AVGS y entonces los dos vehículos espaciales podrían conectarse nuevamente”.
Esta prueba no planeada puede haber sido la más valiosa de todas, y demostró que ASTRO y NextSat son capaces de lidiar con lo inesperado y funcionar más allá de sus límites teóricos.
La misión está ahora llegando a su fin después de establecer varios hitos en la historia espacial de Estados Unidos. Además del primer alcance y acoplamiento automatizados que llevó a cabo Estados Unidos, ASTRO y NextSat también realizaron el primer vuelo circular y acoplamiento completamente autónomos, además de una emocionante captura a vuelo libre de NextSat usando el brazo robótico de ASTRO.
Todo esto va a demostrar que el acercamiento y el mantenimiento automatizados pueden ser una opción realista para futuras misiones espaciales. De hecho, tecnologías probadas por la misión Orbital Express podrían revolucionar la manera de explorar el espacio, haciendo posible que dentro de la siguiente década se lleven a cabo tareas de recarga de combustible y reparación de vehículos espaciales sin la intervención de manos humanas. Esto, a su vez, dará más libertad a los seres humanos para realizar trabajos que solamente pueden hacer las personas.
Es una asociación: ASTRO y NextSat, humanos y máquinas, juntos en el vacío.
Expertos cuestionan la rentabilidad de la producción y el uso de biocombustibles
FUENTE: eladelantado.com
Ante el acuciante problema que plantea el fin de los combustibles fósiles, los biocombustibles constituyen una muy prometedora fuente de energía, aunque su producción puede tener consecuencias económicas que se deben conocer y valorar. Varios expertos debaten durante estos días en los cursos de verano de la Universidad Politécncia de Madrid (UPM) sobre la rentabilidad económica y social de los biocombustibles como una alternativa limpia que asegure un desarrollo sostenible de forma viable, eficaz y duradera.
Representantes de los sectores implicados —empresas automovilísticas, compañías energéticas e ingenieros agrónomos— revisan la actualidad tecnológica de los biocombustibles sólidos y líquidos, planteando los principales aspectos que pueden ser conflictivos en el desarrollo e implantación de estas alterntivas. Una de las conclusiones más importantes del curso Biocombustibles. Combustibles limpios, es que esta alternativa energética tiene unos efectos positivos para el desarrollo social del planeta, pero también unas desventajas para determinados sectores de la economía.
Los elevados precios actuales del petróleo y la amenaza del cambio climático han permitido que los gobiernos estén impulsando políticas de promoción y desarrollo de biocombustibles sólidos y líquidos mucho más limpios y menos contaminantes.
La mayoría de los expertos consultados coinciden en señalar que la producción y el uso de combustibles a partir de cultivos agrarios reducen la dependencia energética y las emisiones de efecto invernadero. Económicamente es especialmente favorable para los fabricantes de automóviles y agricultores.
Crean un software que recompone fotografías con imágenes de Internet
FUENTE: tendencias21.net
Un sistema para editar y perfeccionar imágenes a partir de segmentos de los millones de imágenes que se pueden encontrar en Internet, ha sido desarrollado por informáticos de la universidad norteamericana Carnegie Mellon.
Si se quiere completar una foto o cualquier otro objeto, o bien rellenar un hueco, el sistema encuentra automáticamente imágenes que coinciden con el contexto de la imagen original, de tal manera que una vez recompuesta la nueva imagen casi parece real, según sus creadores. Al contrario de los programas de edición de fotos tradicionales, este sistema puede ser utilizado por usuarios que dispongan únicamente conocimientos básicos.
“Somos capaces de recolectar la ingente cantidad de información visual disponible en la web para encontrar las imagenes que mejor casan con el contexto de la foto original”, comenta Alexei A. Efros, profesor asistente de ciencias computacionales y robótica, en un comunicado de la mencionada universidad. “No se puede aplicar a la edición de todas las fotos, pero es excelente en muchos casos”.
Efros y sus colegas presentarán este adelanto, compuesto en realidad por dos sistemas relacionados y complementarios, el próximo mes de agosto durante la conferencia anual de la Association for Computing Machinery´s Special Interest Group on Graphics and Interactive Techniques (SIGGRAPH).
Dos en uno
El primer sistema se llama Photo Clip Art y usa miles de imágenes etiquetadas en una página web llamada LabelMe y que pueden ser añadidas a cualquier foto. Por ejemplo, una foto en la que se muestre una calle vacía se podría completar con imágenes de gente y coches obtenidas desde la base de datos de LabelMe.
Para hacer que la imagen resultante parezca lo más realista posible, el sistema analiza la foto original para estimar el ángulo de la cámara y las condiciones de luz con que fue tomada. Después, el software busca en la base de datos aquel clip art que concuerda con esos criterios.
El usuario lo único que tiene que hacer es identificar el horizonte en la foto original para orientar al sistema. Utilizando un desarrollo tecnológico previo ideado por la propia universidad Carnegie Mellon para analizar el contexto geométrico de una foto, el sistema puede colocar el objeto dentro de la escena, ajustando su tamaño para ponerlo a la misma proporción que el resto de objetos que aparecían originalmente en la foto.
“Hacer que case un objeto con la foto original y situarlo dentro de un paisaje en tres dimensiones no es una tarea sencilla”, afirma Jean-François Lalonde, que ha participado en este proyecto, “pero con este sistema podemos evitar muchas dificultades al usuario y hacer el proceso mucho más fácil”.
Rellenar huecos
El otro sistema se llama Scene Completion y selecciona fotos del famoso sitio de intercambio de instantáneas Flickr para rellenar huecos en otras fotos. Algunos de esos huecos pueden ser debidos a que el original está dañado, pero lo más normal es que esos huecos se creen cuando el editor corta parte de una imagen para eliminar lo que no le interesa.
Los editores muchas veces tratan de llenar esos huecos con secciones tomadas de la propia imagen. Lo propuesta de Carnegie Mellon es encontrar la mejor opción para llenar ese hueco en una foto diferente.
El sistema busca segmentos de imágenes que casan con los colores y texturas que rodean el hueco en la foto original. También busca segmentos de imágenes que tienen sentido con el contexto (o sea, no pondría un barco en un desierto, por ejemplo)
Escena exacta
Cuando se trata de fotografías muy reconocibles, como de ciudades o de atracciones turísticas populares, el sistema puede incluso encontrar en la web una foto que contenga la misma escena. En otros casos, el sistema ofrece al usuario veinte opciones diferentes para rellenar el hueco.
El éxito de este avance depende en gran medida del número de instantáneas que estén accesibles en el sistema. “Hemos comprobado una mejora sustancial cuando nos movemos de una base de datos de 10.000 fotos a otra de dos millones”, comenta James Hays, el encargado de desarrollar Scene Completion. “Y esto es sólo una fracción diminuta de cientos de millones de imágenes que están accesibles en páginas como Flickr. Tenemos toneladas de fotos donde elegir”.
Eficaz conversion de rayos infrarrojos a luz visible
FUENTE: fys.es
Aunque la luz infrarroja es invisible para los ojos humanos, resulta esencial para las telecomunicaciones modernas, fluyendo a través de millones de kilómetros de fibra óptica. La tecnología para producir, amplificar y manipular la luz del infrarrojo cercano está bien desarrollada y tiene un alcance fácil.
Ahora, Kerry Vahala y Tal Carmon han enlazado esa madura tecnología con el espectro visible. Su trabajo es una investigación básica que puede llevar a dar nuevos usos a una tecnología ya establecida.
En sus experimentos, la generación de luz visible continua a partir del infrarrojo ha llegado como una agradable sorpresa. Normalmente los investigadores en la óptica infrarroja no pueden ver directamente sus resultados. Esta vez, basta apagar las luces del laboratorio para poder ver directamente la tenue pero perceptible luz visible generada a partir de la infrarroja.
Con altas intensidades, la luz entra en el régimen de la óptica no lineal: los fotones se vuelven mucho más propensos a chocar y reensamblarse en otros fotones. La óptica no lineal normalmente requiere de breves intensidades del orden de los megavatios, pero los investigadores del Caltech emplean una estrategia diferente. Ellos logran su «congestión» óptica a partir de un flujo mucho más pequeño, desviando el «tráfico» hacia una diminuta «rotonda» sin salida.
Su círculo de tráfico es una diminuta rosquilla de vidrio, un microrresonador más pequeño que el grosor de un cabello humano. Aquí se acumula la energía de modo que un mísero milivatio de luz infrarroja que fluya fuera del dispositivo es capaz de mantener un flujo interior de 300 vatios, una amplificación de 300.000. Aunque la luz infrarroja se queda esencialmente atrapada dentro, la energía todavía puede escapar como luz visible cuando tres fotones infrarrojos se combinan en uno solo del triple de la frecuencia.
Este dispositivo tiene varias características importantes. Primero, triplica la frecuencia de la luz. Y segundo, funciona en una amplia gama de frecuencias. Esto significa el acceso pleno a todo el espectro visible y probablemente al ultravioleta. Hoy en día no hay forma de generar luz ultravioleta en un chip. La luz ultravioleta sintonizable es muy interesante. Las fuentes coherentes de luz ultravioleta tienen aplicaciones en sensores y también en el almacenamiento de datos donde, por ejemplo, la longitud de onda determina el tamaño físico que el bit de información ocupa en un disco compacto.
El microrresonador forma parte de un prometedor enfoque de diseño para los dispositivos ópticos de un solo chip que utilicen la plataforma compatible con la electrónica de los chips ordinarios. La óptica y la electrónica integradas en el mismo chip hacen útil al dispositivo para el diseño de «laboratorios en un chip», mientras que la posibilidad de utilizar técnicas ya establecidas posibilita la producción a gran escala y bajo costo.
Descubierto un nuevo barión
FUENTE: fys.es
Físicos del experimento DZero en el Acelerador del Fermilab (Laboratorio Nacional Fermi) han descubierto una nueva partícula pesada, el barión Cascada b, con una masa de aproximadamente seis veces la del protón. El barión eléctricamente cargado recién descubierto está formado por un quark Down, un quark Strange y un quark Bottom. Es el primer barión observado formado por quarks de las tres familias de la materia. Su descubrimiento y la medición de su masa proporcionan nuevos conocimientos acerca de cómo la fuerza nuclear fuerte actúa en los quarks, los «ladrillos» esenciales con los que está hecha la materia.
Conocer la masa del barión Cascada b proporciona a los científicos información que necesitan para desarrollar modelos precisos de cómo los quarks individuales se unen en partículas más grandes como los protones y los neutrones.
El barión Cascada b se produce en las colisiones de altas energías entre protones y antiprotones en el Tevatrón del Fermilab. Un barión es una partícula de materia formada por tres bloques fundamentales de la materia, los llamados quarks. Los bariones más familiares son el protón y el neutrón del núcleo atómico, compuestos por quarks de los tipos Up y Down. Aunque los protones y los neutrones forman la mayor parte de la materia conocida hoy, los bariones compuestos de quarks más pesados, incluyendo el barión Cascada b, eran abundantes en el universo poco después de ser creado en el Big Bang.
La fuerza fuerte une los quarks en partículas más grandes, como el propio barión Cascada b. Éste llena un espacio vacío en el Modelo Estándar.
Antes de su descubrimiento, sólo se tenían evidencias indirectas de la existencia del barión Cascada b por experimentos en el acelerador LEP del Laboratorio CERN, cerca de Ginebra, Suiza. Por primera vez, el experimento DZero ha identificado positivamente al barión Cascada b a partir de sus partículas hijas, producidas durante su desintegración, en una detección notablemente compleja. La mayoría de las partículas producidas en las colisiones de altas energías son efímeras y se desintegran casi al instante dando lugar a partículas estables más ligeras. Los detectores de partículas como el DZero miden estos productos estables de la desintegración para descubrir nuevas partículas producidas en las colisiones.
Una vez generado, el barión Cascada b viaja varios milímetros, casi a la velocidad de la luz, antes de que la acción de la fuerza nuclear débil lo haga desintegrarse en otras partículas.
Tamizando a través de los billones de datos de las colisiones producidas durante los últimos cinco años para identificar a estos productos finales de la desintegración, los físicos del DZero han descubierto 19 eventos candidatos a ser manifestaciones de bariones Cascada b. Las probabilidades de que las señales observadas se deban a algo diferente de los bariones Cascada b, se estima que son de una entre 30 millones.
El DZero es un experimento internacional de unos 610 físicos de 88 instituciones de 19 países.
La vitamina C no cura el resfriado
FUENTE: elpais.com
Las naranjas y el zumo de limón son el remedio casero más extendido para curar los resfriados. Sin embargo, un estudio ha revelado que la vitamina C poco puede hacer por aliviar sus síntomas. El descubrimiento procede de un experimento realizado a más de 11.000 personas que tomaban al menos 200 miligramos de vitamina C al día. El estudio ha sido difundido a través de The Cochrane Library, la publicación de la organización internacional Cochrane Collaboration.
Las conclusiones revelan que la ingesta de esta sustancia no reduce el riesgo de la mayoría de las personas de resfriarse. Asimismo, tampoco mejora los molestos síntomas ni disminuye los días de convalecencia.
Estos datos cambian cuando se trata de gente que realiza ejercicio físico extremo o, bien, en cuanto la temperatura es muy baja. En estos casos, la vitamina C sí es útil. Así lo comprobaron entre 642 atletas, esquiadores y soldados haciendo ejercicios en un ambiente frío, ya que la ingesta de suplementos de vitamina C redujo en un 50% la posibilidad de resfriarse.
El valor y la utilidad de la vitamina C en los resfriados ha sido objeto de controversia durante seis décadas. A pesar de ello, esta sustancia se vende para estos fines.
Pegamento sintético de mejillones y salamanquesas
FUENTE: elmundo.es
Las salamanquesas tienen una extraordinaria capacidad para adherirse a todo tipo de superficies secas. Se mueven lentamente, pero con firmeza, por pendientes o incluso “boca abajo”. Sin embargo, no pueden permanecer inmóviles mucho tiempo. En cambio, los mejillones se fijan firmemente a la superficie de las rocas submarinas; pero, obviamente, no se mueven. Mejillones y salamanquesas tienen capacidades de adhesión muy diferentes.
Y precisamente esas diferencias son las que han inspirado a unos científicos de la Northwestern University, dirigidos por el profesor Phillip Messersmith, para sintetizar un pegamento que reúne las cualidades adhesivas de cada animal. Se llama “geckel”, palabra compuesta de “gecko” -salamanquesa- y “mussel” -mejillón-.
La idea le vino a Messersmith por casualidad. Desde hacía tiempo estaba trabajando en un pegamento con propiedades adhesivas similares a las del mejillón. Entonces leyó un artículo sobre la pérdida de la capacidad de adhesión de las salamanquesas debajo del agua. “Leer aquello me golpeó” afirma el científico.
La capacidad de adhesión de las salamanquesas viene derivada de un principio mecánico conocido como “contact splitting” (contacto por huella). Cada pata del animal termina en una almohadilla con miles de pequeños filamentos de queratina de unos 200 nanometros de anchura (un nanometro es la millonésima parte de un milímetro). Muchos miles de hilos proporcionan una gran superficie de contacto y la fijación a la superficie.
En cambio, la capacidad adherente del mejillón se debe a la intervención de una proteína que contiene un aminoácido denominado DOPA (dihydroxy-L-phenylalanine), que forma lazos extraordinariamente fuertes entre las superficies de los objetos.
De forma esquemática, el ‘geckel’ trata de sumar las condiciones físicas de las almohadillas de las patas de la salamandra, con la composición química de las proteínas de los mejillones. El resultado es un pegamento no permanente pero de gran sujeción, que mantiene sus cualidades adhesivas después de miles de contactos.
Hasta ahora los ensayos han sido muy satisfactorios. Del geckel se puede decir aquello de que “el todo es más que la suma de las partes”. Su capacidad de adhesión supera ampliamente la de los materiales en los que se inspira. Los investigadores han comprobado que es 15 veces superior a la del pegamento -una proteína- que sirve al mejillón para adherirse.
Además, se puede emplear en cualquier superficie, y tanto en ambientes secos como bajo el agua. Para Messersmith, “las conclusiones de este estudio deberían ser relevantes para el diseño de pegamentos temporales y húmedos en los campos médicos, industrial, de consumo y militar”.
Una gigantesca riada separó Francia y el Reino Unido hace 450.000 años
FUENTE: elmundo.es
Dicen los amantes de los tópicos que los británicos llevan grabado a fuego el carácter ermitaño que inculca su aislamiento, y desde hace siglos los ingleses presumen sin complejos de su insularidad, una característica que parece que les viene de nacimiento. Pero hubo un tiempo en que ingleses y franceses no estaban separados por una enorme cantidad de agua. Ésta llegó hace unos 450.000 años, cuando una ‘megainundación’ separó definitivamente a la ‘Pérfida Albión’ del Viejo Continente.
Un estudio de científicos británicos, que esta semana publica la revista ‘Nature’, utiliza las imágenes obtenidas mediante un sónar de alta resolución para probar que fue una riada de proporciones descomunales lo que separó ambas regiones. En las fotografías obtenidas por los investigadores se puede apreciar un valle de decenas de kilómetros de ancho y más de 50 metros de profundidad que se extiende a lo largo del actual Canal de la Mancha, un mundo submarino perfectamente conservado en el que se ven las marcas que dejaron los torrentes de agua que corrieron hacia la llanura del Canal procedentes del Mar del Norte.
Según los investigadores, en esa época -hace 450.000 años- en la cuenca del Canal había un lago que cubría todo lo que hoy es la zona sur del mar del Norte, y al que alimentaban los ríos Rin y Támesis. El estudio apunta la posibilidad de que una gran crecida en el nivel de dichos ríos y posteriormente el lago, provocó la rotura de la colina Weald-Artois, que se extendía desde el sureste de Inglaterra hasta el noroeste de Francia uniendo ambas regiones.
Este enorme pliegue natural del terreno servía de barrera de contención natural entre la planicie del entonces inexistente Canal de la Mancha y el agua del lago, pero al romperse el dique natural dio lugar a un gigantesco e imparable reguero de agua que horadó un valle entre Francia y Gran Bretaña, separándolas para siempre.
La ‘megainundación’, dicen los expertos, habría durado varios meses, y en ese tiempo se habría vertido aproximadamente un millón de metros cúbicos de agua por segundo en la porción de tierra hoy sumergida bajo el Canal de la Mancha. “La conservación de este paisaje, que está ahora entre 30 y 50 metros por debajo del nivel del mar, es mucho mejor de lo que habíamos esperado”, señaló la profesora Jenny Collier, una de las directoras de la investigación. “Nos abre el camino para tratar de averiguar cómo fueron los procesos que marcaron el desarrollo del noroeste de Europa en el último millón de años”, explicó en una nota de prensa. Para el doctor Sanjeev Gupta, de la Universidad Imperial de Londres, “la constatación de este evento prehistórico reescribe la historia de cómo el Reino Unido se convirtió en una isla y podría explicar por qué los primeros asentamientos humanos de la región sufrieron un brusco parón durante casi 120.000 años”.
Un nuevo estudio sitúa el origen de la vida humana en África
FUENTE: nortecastilla.es
Un nuevo estudio sobre el origen del ser humano ha probado, mediante la combinación de pruebas genéticas y medidas de cerca de 6.000 cráneos recogidos por todo el mundo, que África es la cuna de la especie humana. Esta investigación ha sido llevada a cabo por el Departamento de Investigaciones Científicas de la Universidad de Cambridge y se publicó en el número de julio de la revista ‘Nature’.
El estudio ha demostrado la teoría de que el ser humano apareció en un punto del África subsahariana desde el que emigró por todo el mundo a la vez que evolucionó de ‘homo erectus’ a ‘homo sapiens’.
La investigación se probó genéticamente comprobando que cuanto más alejada se encontraba una población de África, menor es su variación genética, y por el contrario, a mayor cercanía del continente, la variedad genética aumenta considerablemente.
Esta prueba desmantela ya por completo el resto de teorías que defendían el origen del ser humano en diferentes puntos del planeta. La doctora Andrea Manica, coordinadora del proyecto del Departamento de Zoología de la Universidad, afirmó que «pese a que hay quien ha intentado utilizar las medidas de los cráneos como argumento para defender la multioriginalidad del ser humano por todo el mundo, nuestras pruebas con los cráneos, combinadas con las investigaciones genéticas, han demostrado definitivamente que la raza humana nació en un área del Africa subsahariana». Este estudio viene a ratificar anteriores investigaciones con similares conclusiones.