El Blog de Jp

Publicado por emulenews

Cada día más cerca de la capa de invisibilidad de Harry Potter para luz visible. Investigadores del Instituto Tecnológico de Karlsruhe, Alemania, han creado la primera capa de invisibilidad 3D para ondas electromagnéticas en el régimen infrarrojo cercano (longitudes de onda de 1′4 a 2′7 µm cuando el espectro infrarrojo va de 0′7 a 300 µm). Hay que destacar que ya se había logrado la invisibilidad en estas frecuencias, pero sólo en dispositivos en 2D. La capa de invisibilidad es una estructura de cristal fotónico, una estructura cristalina transparente con agujeros de aire en medio con una película de oro encima (ver figura). Por ahora, la estructura 3D desarrollada es muy pequeña, de sólo 0′1×0′3 mm de sección transversal, visible a vista sólo gracias a una lupa. El artículo técnico es Tolga Ergin, Nicolas Stenger, Patrice Brenner, John B. Pendry, Martin Wegener, “Three-Dimensional Invisibility Cloak at Optical Wavelengths,” Science Express, Published Online March 18, 2010. Se han hecho eco del artículo muchos medios, como Randolph E. Schmid, “Researchers create 3-D invisibility cloak: study,” PhysOrg.com, March 18, 2010, y Lisa Grossman, “How to hide a bump with some logs. Physicists design an invisibility cloak that works from multiple points of view,” ScienceNews, 18 March 2010.

La prensa española también se ha hecho eco del descubrimiento. En El País podéis ver un vídeo con la estructura de la foto de la izquierda rotando en 3D, es decir, un vídeo muy poco útil. Sin embargo, esta bastante bien la redacción de la noticia por parte de Malen Ruiz de Elvira, “Primer escudo de invisibilidad en tres dimensiones. Científicos alemanes construyen una capa que hace ‘desparecer’ bultos en una lámina de oro,” El País, 18/03/2010. Os recorto el inicio para abriros boca: “Un escudo de invisibilidad en tres dimensiones y que funciona desviando los rayos de luz, es el fruto de los esfuerzos de científicos alemanes, que lo han aplicado a ocultar un bulto en una pequeña y delgada lámina de oro. Como en los logros anteriores, el escudo debe hacerse a la medida de lo que se quiere hacer invisible y por ahora no tiene aplicaciones prácticas, pero sí demuestra que se pueden ocultar objetos de tres dimensiones. La estructura funciona desde ángulos inferiores a 60 grados. Es fruto del desarrollo de la nanotecnología, que permite crear los llamados metamateriales, materiales inexistentes en la naturaleza.”

En El Mundo utilizan la noticia de la Agencia EFE y presentan “¿Veremos la invisibilidad? Funciona mediante el control de los haces de luz,” El Mundo, 18/03/2010. ”El objeto está recubierto de una alfombra dorada por encima y envuelto en la capa de invisibilidad por debajo. La primera capa tridimensional que oculta los objetos se ha creado en Alemania. Hasta ahora sólo se había experimentado con capas en dos dimensiones. El campo de la invisibilidad se consigue en una diminuta capa tridimensional capaz de ocultar pequeños volúmenes u objetos gracias a la dispersión de los rayos de luz.”

En ABC utilizan la noticia de la Agencia EP y presentan “Una nueva capa invisible para Harry Potter. Los científicos hicieron desaparecer una pequeña abolladura sobre una superficie de oro,” ABC, 18-03-10. “Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe en Alemania han creado una capa de invisibilidad tridimensional que impide observar los objetos que están dentro de ella, como si se tratara de la capa mágica de Harry Potter. Para ello, han utilizado luz casi visible para los humanos.”

Muchos otros medios se harán eco también de esta interesante noticia científica.

Un viejo “amigo” del blog, Dan Nocera ha vuelto a aparecer hoy en mi lector de feeds a través de Popular Science. Si os acordáis, este hombre es un ingeniero del MIT que ha recibido financiación del famoso plan de estímulo de Obama para investigar en nuevas fuentes de generación energética a través del programa ARPA-E (el primo civil de la agencia militar DARPA).

En 2008, Nocera dio a conocer su catalizador líquido a base de fosfato de cobalto, capaz de disparar el ritmo de la electrólisis del agua con mucha menos electricidad de la necesaria hasta entonces (de hecho bastan unos paneles fotovoltaicos para suministrarla).

En el vídeo que os muestro ahora, este ingeniero vuelve a defender el inacabable potencial del sol y el agua como fuente de energía ¡qué se lo digan a las plantas! Pero al contrario que la fotosíntesis de las plantas, que crean energía en forma de azúcares, el proceso ideado por Nocera crea energía en forma de hidrógeno.

Más tarde, este gas podría recombinarse con oxígeno en una pila de combustible para generar electricidad, o transformarse en un combustible líquido para usarse durante la noche. Como él mismo dice en el vídeo “lo que hacemos básicamente es conseguir que la energía solar funcione las 24 horas”.

De momento, en apenas cuatro horas, el agua tratada con el catalizador de Nocera puede producir 30 kilovatios-hora de energía de forma barata.

De hecho el proceso es tan barato, que si este hombre termina alcanzando su objetivo, podríamos suministrar toda la energía que nuestra casa requiere usando simplemente un poco de agua y la gratuita luz del sol.

Adiós a la dependencia energética, adiós al disgusto bimensual de las siempre crecientes tarifas de la luz. Nuestra casa generaría su propio combustible y electricidad a la manera de los vegetales. Tendría gracia lo de poder dejar “plantada” a la compañía eléctrica usando la fotosíntesis ¿verdad?

Via | Maikelnai’s Blog

Los plásticos constituyen un serio problema para el medio ambiente. La industria utiliza estos materiales para empacar y resguardar todo tipo de productos, ya que son baratos y muy resistentes a la degradación natural. Pero justamente esa ventaja es la que los convierte en una “pesadilla ecológica”, ya que una vez desechados demoran una eternidad en destruirse y reincorporarse al medio ambiente. Además, la principal materia prima utilizada en su fabricación es el petróleo, lo que supone otro duro golpe para la naturaleza. La industria informática emplea enormes cantidades de plásticos, no solo en embalajes sino también como parte de los productos que comercializa. Esto ha impulsado a IBM, una de las empresas emblemáticas del sector, a poner en marcha un proyecto destinado a fabricar un plástico elaborado a partir de vegetales, biodegradable y barato.

En efecto, y tal como explica el encargado de Ciencia y Tecnología del Centro de Investigación de IBM en California (EE.UU.) Chandrasekhar Narayan, los investigadores la empresa junto a colegas de las universidades de Almaden y Stanford han obtenido resultados preliminares que les permiten afirmar que están a punto de iniciar “una era de sostenibilidad en la industria del plástico, dejando de lado los productos casi eternos que no hacen sino acumularse en basureros y vertederos de todo el mundo.” Básicamente, en IBM están utilizando catalizadores orgánicos para obtener plásticos reiteradamente reciclables, a diferencia de los fabricados mediante el uso de catalizadores de óxido (o hidróxido) de metal que generalmente no soportan mas que un ciclo de reciclado. “Este descubrimiento podría permitirnos obtener moléculas bien definidas y biodegradables a partir de fuentes renovables, de una manera responsable para con el medio ambiente”, agrega Narayan. Por supuesto, un material como este no solo sería utilizado por IBM, sino que podrían servir también para reemplazar los plásticos tradicionales en casi todas sus aplicaciones.

La elaboración de estos plásticos ecológicos requiere de un proceso diferente, aunque el costo final por kilogramo de material producido es prácticamente idéntico al actual. Esto es muy importante para que la industria los adopte rápidamente. Por lo pronto, IBM ya está trabajando con científicos del King Abdulaziz City of Science and Technology (KACST) de Arabia Saudí para poner el descubrimiento en práctica y producir plástico ecológico. “Recién estamos empezando a investigar la variedad de cosas que podemos hacer con esto”, señala Narayan. Los resultados del trabajo realizado por IBM y sus socios fueron publicados esta semana en la revista American Chemical Society’s Macromolecules.

Via | NeoTeo

BEIJING, 8 mar (Xinhua) — Científicos chinos equiparán al supercomputador más rápido del país, el “Tianhe-1″, con chips de unidades centrales de procesamiento (CPUs, siglas en inglés) de fabricación nacional este año, con los que se reemplazará el único componente importado del aparato.

Zhang Yulin, rector de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa, que desarrolló el computador, afirmó hoy lunes a Xinhua que los nuevos chips han sido especialmente diseñados especialmente para el “Tianhe-1″, que significa Vía Láctea en chino mandarín.

“Los nuevos CPUs permitirán aumentar notablemente la velocidad máxima y eficiencia de computación del ‘Tianhe-1′”, subrayó Zhang durante una rueda de prensa celebrada en Beijing en el marco de la sesión anual de la Asamblea Popular Nacional, máximo órgano legislativo del país.

El “Tianhe-1″, presentado en octubre del año pasado, podría competir con los computadores más potentes del mundo. En teoría, es capaz de hacer más de 1.000 billones de cálculos por segundo cuando funciona a su velocidad máxima.

Expertos del país calculan que el “Tianhe-1″ puede completar en un día los cálculos que un ordenador personal con procesador “dual-core” tardaría 160 años en terminar.

Equipado con 6.144 CPUs Intel y 5.120 unidades procesadoras de gráficos (GPU, siglas en inglés) de AMD, el “Tianhe-1″ tiene capacidad para almacenar hasta cuatro veces el contenido de los 27 millones de libros de la Biblioteca Nacional de China.

El supercomputador comenzó a funcionar parcialmente en fase de pruebas en la municipalidad septentrional de Tianjin. Hasta ahora, se ha probado con éxito el primer paquete de sus equipos, por lo que se ha pasado ya a la etapa de pruebas de los clientes.

En la actualidad, de acuerdo con los funcionarios, la capacidad operativa de la primera partida de equipos equivale a una décima parte de la capacidad total del “Tianhe-1″, y se espera que la instalación de los elementos restantes esté completada antes de finales de este año.

Via | @zuargo

The Space Review dedica un interesante artículo sobre el coste de las actividades espaciales de los EEUU, un tema del que es muy difícil encontrar información precisa debido al problema del ajuste de la inflación y otras correcciones. Según el artículo de Lafleur, podemos usar las siguientes cifras -en dólares de 2010- como referencia:

• Coste del Programa Apolo: 110 mil millones de dólares.
• Mercury: 1600 millones.
• Gemini: 7300 millones.
• Skylab: 10 mil millones.
• Apolo-Soyuz (parte norteamericana): mil millones.
• Transbordador espacial: 198,6 mil millones.
• ISS total: 150 mil millones hasta 2015.
• ISS (EEUU): 72,4 mil millones.
• ISS (Rusia): 12 mil millones.
• ISS (ESA): 5 mil millones.
• ISS (Japón): 5 mil millones.
• ISS (Canadá): 2 mil millones.

Por supuesto, para interpretar estos datos debemos tener en cuenta la distinta extensión en el tiempo de cada programa. Como una imagen vale más que mil palabras, este bonito gráfico nos permitirá entender mejor estas cifras:

Vale la pena comparar estas cifras con los gráficos sobre el programa espacial tripulado estadounidense que aparecieron en el informe de la Comisión Augustine. Por ejemplo, aquí tenemos la evolución del presupuesto de la NASA en proporción PIB estadounidense (sin corregir la inflación):

O esta otra, muy similar, del presupuesto de la NASA con respecto al presupuesto federal:

En el informe también aparecía esta gráfica del presupuesto tras corregir la inflación:

En esta otra gráfica podemos ver el porcentaje de gasto del presupuesto de la NASA en el programa espacial tripulado (línea roja):

Actualmente, la NASA dedica un 50% aproximadamente a estas actividades, una cifra bastante inferior a lo que mucha gente piensa.

Presupuesto de la NASA para 2007 comparado con el de otras agencias espaciales.

Via | Eureka

Los especialistas del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han logrado importantes avances al explotar un fenómeno hasta ahora desconocido, pero que podría cambiar la forma en que generamos electricidad. Se trata de un sistema capaz de producir notables cantidades de energía a partir de un diminuto artilugio -bastante más pequeño que un grano de arroz- construido en base a nanotubos de carbono. Esencialmente, el aparato consiste en una serie de nanotubos recubiertos por una capa de combustible. De la misma forma que un cuerpo liviano puede “viajar” por la superficie del océano impulsados por las olas, las ondas térmicas generadas en la superficie de los microscópicos hilos de carbono pueden viajar por ellos y crear una corriente eléctrica. Se trata de una nueva forma de producir electricidad, que podría dar lugar a un nuevo sector de especialización en el campo energético y cuya aplicación practica principal serian -al menos en principio- los dispositivos nanoelectrónicos.

La noticia se dio a conocer mediante un parte de prensa del MIT, y luego fue publicada en medios especializados como Nature Materials. El científico a cargo del equipo que realizó los trabajos es Wonjoon Choi, un estudiante de doctorado en ingeniería mecánica de ese Instituto. En su escrito Choi explica que el proceso de generación de electricidad se produce cuando se recubren los nanotubos con una capa de un combustible de reacción que capaz de producir calor por descomposición. Este combustible entra en ignición cuando es encendido en un extremo de los nanotubos mediante un rayo láser o una chispa eléctrica de alto voltaje. La combustión genera calor, en forma de una onda térmica de rápido movimiento que viaja través de los nanotubos a gran velocidad, aproximadamente unas 10.000 veces más rápido que en cualquier otra reacción química “convencional”. La temperatura se eleva hasta cerca de los 2700 grados centígrados, y el calor generado por la combustión aporta la energía necesaria para que los electrones comiencen a desplazarse a lo largo de los nanotubos de carbono, creando “una corriente eléctrica considerable”.

Los electrones se desplazan a lo largo de los nanotubos de carbono.

La cantidad de energía liberada en este proceso es mucho mayor que la prevista por los cálculos tradicionales en el campo de las ondas termoeléctricas. Esto ya fue advertido por los expertos en los experimentos iniciales. Los ingenieros, asombrados por magnitud del pico de tensión eléctrica resultante luego de encender el revestimiento de combustible en los nanotubos de carbono,  redoblaron sus esfuerzos para entender al detalle y optimizar este nuevo fenómeno. Existen otros materiales, como los semiconductores, que tienen la propiedad de producir un potencial eléctrico cuando son calentados (el llamado efecto Seebeck), pero se trata de un principio completamente diferente al descubierto en los nanotubos de carbono. Según la explicación de los propios investigadores, en estos dispositivos se produce un “arrastre de electrones”, debido a la capacidad que posee  la onda térmica de “llevarlos” con ella a lo largo de los microconductos creados por los nanotubos. Todo esto contribuye para lograr la alta potencia que es capaz de generar el sistema.

Es demasiado pronto para especular sobre los alcances reales de esta nueva forma de generar electricidad, pero dado el pequeño tamaño del dispositivo y su gran capacidad, los científicos creen que estos generadores podrían utilizarse para alimentar minúsculos artilugios destinados a implantarse en el cuerpo humano o como parte de sensores remotos. El equipo de Wonjoon Choi afirma que incluso podrían utilizarse para generar corriente alterna. Sin dudas, se trata de un descubrimiento que podría revolucionar la forma en que alimentamos nuestros aparatos.

Via | NeoTeo

La levitación es una idea muy utilizada en la ciencia ficción, porque vencer a la gravedad de forma sencilla sería uno de los logros más importantes de la raza humana. Sin embargo, ya existen actualmente aplicaciones de esta tecnología. En este caso, las novedades vienen directamente desde Japón. Investigadores de la Universidad de Kobe Gakuin han desarrollado una silla capaz de levitar, con el objetivo de asistir a personas mayores o con problemas en su capacidad de desplazamiento.

Existe una enorme cantidad de referencias a la levitación, pero por alguna razón lo primero que me viene a la mente es el Hoverboard de Martin McFly, aún antes que el DeLorean. La clase de levitación que se vio en el Hoverboard o en las plataformas de Star Trek aún está muy lejos de nuestras capacidades, pero si buscan ejemplos modernos de levitación, no hay que ir demasiado lejos. Los trenes MagLev realizan levitación magnética, pero sólo basta con ir a cualquier casa de arcade y jugar un poco sobre una mesa de hockey aéreo. Gracias a la intervención del aire presurizado, el disco pierde gran parte de su contacto sobre la superficie de la mesa, permitiendo el clásico deslizamiento necesario para el juego.

Bajo este concepto fue diseñada esta nueva silla, directamente desde las mentes de un grupo de investigadores de la Universidad de Kobe Gakuin en Japón. La silla contiene un compresor que arroja chorros de aire desde la parte inferior, lo que provoca una reducción de su rozamiento y un fácil traslado. Con sólo un simple empujón, quien se encuentra en la silla puede ser movido sin mayores inconvenientes. Uno de los objetivos de la silla es lograr un diseño que pueda asistir a personas mayores o con limitaciones motrices en su desplazamiento. Evidentemente se trata de un prototipo, y todavía hay muchos aspectos que deben ser corregidos en el diseño. Uno de los problemas de la silla es que no se desplaza del todo bien sobre suelos con alfombras o los típicos tatamis japoneses, y tampoco podemos olvidar la fuente de alimentación externa, o el ruido generado por la silla.

Incluso es posible cuestionar la definición misma de la silla. De acuerdo a Real Academia, levitar significa elevarse en el espacio sin intervención de agentes físicos conocidos. En este caso, el aire propulsado hacia abajo actúa como agente, por lo que se podría considerar que la silla no levita, si no que flota, término que también puede ser aplicado a la suspensión en gases. Más allá de discutir si la silla flota o levita, lo cierto es que si su desarrollo avanza lo suficiente podría resultar muy útil en entornos como hospitales y clínicas. Una silla de ruedas convencional demanda cierta fuerza de brazos que no todos los pacientes poseen (especialmente los mayores), por lo que esta silla de levitación podría proporcionar una alternativa interesante, siempre y cuando alcance la madurez necesaria.

Via | NeoTeo