Futuro reactor impulsado por residuos tóxicos

Según un artículo publicado  en CNN.com, científicos del Oak Ridge National Laboratory, en Tennessee, esperan dar un gran paso adelante a finales de este año en la resolución del problema de los residuos nucleares, demostrando el funcionamiento de un nuevo proceso de reciclaje de residuos tóxicos.El objetivo de la demostración –que forma parte de un controvertido proyecto del gobierno de 405 millones de dólares llamado Global Nuclear Energy Partnership (GNEP)–es transformar los residuos nucleares en combustible para una nueva clase de reactores. Según fuentes del GNEP, el nuevo reactor combinado con este tipo de combustible podría producir hasta 100 veces la energía de los reactores convencionales y generar un 40% menos de residuos.

Según el Ministerio de Energía de los EEUU, la demanda de electricidad del país ascenderá un 45% desde los 4.000 billones de kilowatios-hora actalmente a 5.800 billones de kilowatios-hora en el 2030. La iniciativa forma parte de la estrategia a largo plazo del gobierno de Bush para hacer frente a esta creciente demanda sin producir más gases de efecto invernadero.

Otro objetivo fundamental del GNEP es resolver el problema de los residuos nucleares, que cada día aumentan en los EEUU: los 103 reactores nucleares del país producen 2.200 toneladas de residuos radioactivos al año y no se dispone de un buen sitio para almacenarlos.

Sin embargo, no todos creen que la estrategia de reciclaje del GNEP sea la solución. El nuevo combustible reciclado contendrá cerca de un 90% de plutonio (frente al 1% que presenta el combustible de los reactores tradicionales) y algunos temen que pueda resultar muy atractivo para un terrorista que pretenda fabricar una bomba. Los miembros del GNEP rechazan esta crítica y afirman que el nuevo proceso de reciclaje no aísla el plutonio, dificultando su posible conversión en una bomba.

La demostración de Oak Ridge será un modelo en miniatura de cómo funcionaría el proceso de reciclaje a escala industrial. En cualquier caso, será el próximo año cuando el ministro de energía estadounidense decidirá si seguir adelante con la iniciativa y construir la primera planta de demostración a escala real de los EEUU.

Fuente: CNN

Conducir una silla de ruedas con el poder de la mente

Según un artículo publicado  en Technology Review, los éxitos obtenidos en las últimas pruebas que se han realizado con prótesis neurales hacen que cada día esté más cerca el uso generalizado de estos dispositivos. De este modo, en un futuro cada vez más próximo, los pacientes con parálisis podrían ver cumplido su sueño de mover sus propios miembros, gracias a un implante neural creado por John Donoghue y sus colegas de la Universidad Brown y a los Sistemas Neurotecnológicos de Cyberkinetics.
El dispositivo consiste en un chip diminuto con 100 electrodos que registran las señales de cientos de neuronas de la corteza motora. A continuación, un algoritmo informático traduce este complejo patrón de actividad en una señal que puede mover el cursor de un ordenaor, un brazo robótico y, quizá, finalmente, los propios miembros del paciente.

En el año 2004, Matthew Nagle, con parálisis debido a una lesión en la médula espinal, probó por primera vez el dispositivo, logrando mover el cursor en la pantalla de un ordenador y realizar toscos movimientos con un brazo robótico. Algo esperanzador, pero todavía muy rudimentario.

Recientemente, Donoghue y su equipo, que continúan intentando desarrollar un producto que se pueda comercializar, han probado con éxito el dispositivo en otros dos pacientes: uno con esclerosis lateral amiotrófica (ALS), una enfermedad neurodegenerativa progresiva; y otro con un infarto troncoencefálico, un tipo de infarto especialmente devastador que paraliza el cuerpo, dejando intacta la mente.
Los investigadores han presentado sus últimos resultados en el Congreso Society for Neurosciences celebrado esta semana en Atlanta (Georgia).

Fuente: Technology Review

La sola idea de poder navegar por la anatomía del cuerpo humano al igual de como lo hacemos por el mundo con Google Earth, nos dejó perplejos y lo único que paso por nuestras cabezas era probarlo. Los invitamos a leer toda la nota, ver el video que les dejo a continuación y luego visitar la pagina de  Visible Body una aplicación en línea que te permite explorar esa increíble máquina que es nuestro cuerpo en una forma sorprendente. Visible Body es una excelente herramienta educativa, que estará en constante perfeccionamiento, a la par de los avances en medicina.

Es menester comentarles que dicha herramienta NO es de Google, aunque no creo que demore mucho en comprar sus derechos. No obstante Google esta invirtiendo en un proyecto similar que se presentó vía el concuros de 10×100

Cuando visiten la pagina de Visible Body (en Inglés), tendrán la opción de tomar un tour o ver una demostración de su funcionamiento, para ello deben tener instalado Flash 8 (es muy probable que ya lo tengan) y Unity Web Player 2.1.0

También les recomiendo registrarse para apreciar todas las bondades del programa.

No los demoro más, disfruten de esta maravilla.

Pinche aquí para ver el vídeo

Captando la energía del mar

Según un artículo publicado en The Guardian, investigadores de la Universidad de Southampton están buscando patrocinadores comerciales para un proyecto de energía renovable que utiliza generadores de corriente basados en la marea.

Al igual que muchos escolares, Stephen Turnock, profesor de ciencias navales de la Universidad de Southampton, sabe que al hacer girar el eje de un motor eléctrico éste se convierte en un generador. Así es como descubrió que un propulsor eléctrico, utilizado habitualmente para impulsar pequeños vehículos submarinos no tripulados, podía tener un nuevo uso.

Los propulsores desarrollados por Turnock y por Suleiman Abu-Sharkh, un colega ingeniero electromecánico, se utilizan en las industrias del petróleo y el gas en el mar. La curiosidad llevó a Turnock a probar su propulsor como generador recordando un experimento escolar: “Hacer funcionar un motor eléctrico hacia atrás siempre generará energía”, afirma Turnock. “Es algo obvio”.

Encargó la tarea a sus alumnos, quienes fijaron un propulsor eléctrico de 25cm de diámetro a un aparato móvil en un tanque de prueba de 60m de largo. Remolcando el propulsor por el agua a distintas velocidades lograron generar suficiente energía para hacer funcionar una bombilla.

Ahora, Turnock está pensando en construir el dispositivo a escala para generar grandes cantidades de electricidad en ríos o flujos de mareas en zonas costeras. La ventaja de su dispositivo frente a otras turbinas está en su diseño compacto. Los imanes están ubicados en las puntas de las palas de la hélice, las bobinas en la carcasa del conducto (que también ayuda a canalizar el flujo de agua) y los rodamientos son lubricados por agua.

“Se trata de un diseño compacto que elimina muchas de las piezas móviles presentes en las actuales turbinas marinas”, afirma Turnock, “Basta con introducirlo en un flujo de agua y empezará a generar electricidad, aunque funcionará mejor en aguas rápidas y poco profundas”.

Puesto que la hélice del propulsor está diseñada para poder ser impulsada por un motor eléctrico en ambas direcciones, se adapta perfectamente a los cambios de las mareas. Turnock, que estudió ingeniería de fluidos en Cambridge, en el Instituto Tecnológico de Massachusetts y en la Universidad de Southampton, está inmerso ahora en la parte matemática (dinámica de fluidos computacional), que mejorará su rendimiento como generador de electricidad.

Llevar un nuevo diseño, aunque sea un pequeño prototipo, a las agitadas aguas de alta mar supone un gran paso. Mike Yuratich, director general de TSL Technology, en Hampshire, lo sabe bien. Abandonó su vida como profesor de universidad para trabajar en la industria petrolera y del gas en el mar. Fue su empresa la que convirtió el prototipo de propulsor marino en un producto comercial y todavía tiene relación con los investigadores de la Universidad de Southampton, por lo que está viendo la posibilidad de llevar el concepto del propulsor a una mayor escala para que valga como generador.

El tamaño realmente importa en este caso. Según los cálculos de Yuratich sería necesario que el generador tuviese 5m de diámetro para generar cientos de Kilovatios y, para un mejor rendimiento, hay que olvidarse de las aguas fluviales de flujo más lento y centrarse, en su lugar, en fuertes mareas.

Según el Prof. Ian Fells, antiguo presidente del New and Renewable Energy Centre de Blyth, las corrientes marinas más adecuadas para el proyecto serían las de Escocia. Como experto en energía, su entusiasmo por las energías alternativas es alentador, pero en seguida ha visto las dificultades: “La generación de electricidad por medio de las corrientes marinas es una posibilidad muy interesante y con un enorme potencial. Sin embargo, tener la idea científica es fácil; lo realmente difícil es la parte de ingeniería”. En cualquier caso, afirma Fells, “sería muy interesante probar un dispositivo como este a gran escala”.

El principal problema para los desarrolladores será encontrar financiación. Según Fells, serán necesarios unos 10 millones de libras para construir los prototipos a escala y realizar pruebas en el mar durante un año.

“Hay otros sistemas alternativos, también muy interesantes, basados en las corrientes de las mareas, pero ninguno de ellos ha recibido el apoyo financiero necesario por parte del gobierno, que hasta ahora ha centrado sus esfuerzos en la energía eólica”, afirma Fells. Y la mayoría de los inversores necesitan ver buenos resultados tras un año de pruebas, antes de arriesgar su capital.

Hay varios proyectos trabajando para aprovechar la energía del mar, que esperan contribuir al ambicioso objetivo del gobierno de un futuro de energías limpias para el 2020. Los diseños varían mucho. Por ejemplo, SMD Hydrovision cuenta con un generador de corriente marino flotante, Marine Current Turbines utiliza rotores de 11m montados en el fondo marino, mientras que WaveGen opta por una columna de agua oscilante que dirige el agua a través de una turbina. Si todo va bien a la hora de encontrar patrocinadores, el generador submarino de Turnock probablemente se unirá a ellos.

Fuente: The Guardian Technology

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Ing. Eduardo de Zavalia

El ‘plástico de azúcar’ podría reducir la dependencia del petróleo

Según un artículo publicado en la versión en línea de NewScientist, un nuevo método para fabricar plásticos a partir de azúcar podría ayudar a reducir la dependencia que todos los países tienen del petróleo. La técnica, publicada en su versión íntegra en la revista Science (vol. 312, pág. 1933), permitiría a la industria elaborar plásticos a partir de jarabe de glucosa rico en fructosa (HFCS) u otros materiales vegetales.

Empresas y organizaciones de investigación de todo el mundo están experimentando con plásticos basados en vegetales en una apuesta por reducir las emisiones de dióxido de carbono y el uso de petróleo a medida que las reservas de éste último disminuyen. Y un grupo de investigadores, dirigido por el ingeniero químico James Dumesic, de la Universidad de Wisconsin, Madison, ha desarrollado un modo eficaz de convertir la fructosa en un precursor de polímero.

Los investigadores se interesaron por una sustancia química llamada 5-Hidroximetilfurfural (HMF), que se puede convertir fácilmente en ácido 2-furancarboxílico (FDCA). Su estructura es similar a la de un precursor, basado en el petróleo, del tipo de plástico utilizado habitualmente en las botellas plásticas.
Hasta ahora había resultado difícil y caro obtener HMF en cantidad, debido a que éste, a medida que se iba produciendo, reaccionaba con la fructosa que quedaba en la solución y producía un residuo inútil.

Sin embargo, este grupo de investigadores “deshidrataron” la fructosa añadiendo un ácido para eliminar las moléculas de agua y, a continuación, para evitar que el HMF recién formado reaccionase con la fructosa restante, añadieron un disolvente, que se enlaza al HMF y flota sobre el agua, evitando que éste entre en contacto con la fructosa restante. También se añadieron otras sustancias químicas para evitar reacciones secundarias problemáticas.

El resultado fue una reacción que convirtió el 90% de la fructosa en una disolución de HMF. Una vez completada la reacción, se forzó la evaporación del disolvente, obteniendo el HMF para convertirlo en plástico.

Los biopolímeros no son algo nuevo. Uno de los plásticos más antiguos es el celuloide, que se obtiene de la celulosa, un polímero de origen natural. Y últimamente se han utilizado bacterias para convertir el azúcar en PHA, un plástico biodegradable. Pero los investigadores esperan que, debido a su diferente estructura química, el HMF permitirá a los ingenieros diseñar plásticos con una amplia gama de diferentes propiedades.

“Existen muchos tipos de polímeros derivados del petróleo con diferentes propiedades y, por tanto, será necesario desarrollar muchos tipos de biopolímeros con diferentes propiedades, como alternativa a los anteriores”, afirma Timothy Leathers, investigador genetista del Agricultural Research Service (servicio de investigación agrícola) del Departamento de Agricultura de los EEUU en Peoria, Illinois.
Según Herbert Vogel, ingeniero químico de la Universidad Tecnológica de Darmstadt, Alemania, el próximo paso sería que alguien construya una planta piloto para fabricar grandes cantidades de HMF que se puedan convertir en plásticos, pero la industria no tiene mucho interés en hacerlo mientras los petroquímicos sigan siendo relativamente baratos.

Fuente: New Scientist

Un hombre impedido mueve el cursor de un ordenador con la mente

Según un artículo publicado por Reuters, gracias a un nuevo sensor cerebral un hombre de 25 años que sufre parálisis en las cuatro extremidades desde hace tres años ha sido capaz de mover el cursor de un ordenador, abrir su correo electrónico y manejar un dispositivo robotizado simplemente con pensar en hacerlo.

Él ha sido el primero de los cuatro pacientes con daños en la médula espinal, distrofia muscular, apoplejía o enfermedad de las neuronas motoras en probar el nuevo sistema desarrollado por Cyberkinetics Neurotechnology Systems Inc., de Massachusetts.

Los científicos implantaron un diminuto chip de silicio con 100 electrodos en una zona del cerebro responsable del movimiento. La actividad de las células se grabó y se envió a un ordenador que tradujo los comandos y permitió al paciente mover y dirigir el dispositivo externo.

Aunque no es la primera vez que se utiliza la actividad cerebral para manejar un cursor, Stephen Scott de la Universidad de Queen, en Ontario (Canadá), afirma que supone un gran avance en la tecnología. Según él, “esta investigación sugiere que los implantes de prótesis son un enfoque viable para ayudar a las personas con graves discapacidades a comunicarse e interactuar con su entorno”.

“Somos capaces de introducir señales en el cerebro, pero extraerlas es un gran reto. Creo que esto supone un hito”, afirmó el Prof. John Donoghue, director científico de Cyberkinetics y profesor de la Universidad de Brown, en Rhode Island.

Los científicos que han desarrollado el sensor BrainGate creen que podría suponer una nueva esperanza para las personas con parálisis por accidentes o enfermedades.
A su vez, en un estudio independiente, investigadores de las escuelas de ingeniería y medicina de la Universidad de Stanford describieron un modo más rápido de procesar las señales del cerebro para controlar un ordenador o un dispositivo protésico.

“Nuestra investigación empieza a demostrar que este tipo de sistema protésico es clínicamente viable”, afirma Stephen Ryu, profesor ayudante de neurocirugía de Stanford.

Fuente: Reuters

La enfermedad de Parkinson se asocia con la exposición a pesticidas

Según un artículo publicado en ScienceDaily, en el primer estudio prospectivo a gran escala realizado con el fin de examinar las posibles relaciones existentes entre la exposición frecuente a bajas dosis de pesticidas y la enfermedad de Parkinson (PD), investigadores de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Harvard (HSPH) han demostrado que en los individuos expuestos a pesticidas el índice de incidencia de PD es un 70% más elevado que en los que no han sufrido dicha exposición. No se ha observado que el riesgo de PD aumente con la exposición a otros riesgos profesionales como pueden ser el amianto, el polvo de la piedra o el carbón, las sustancias químicas, los ácidos o los disolventes. La versión íntegra de este estudio se publicará en el ejemplar de julio de la revista Anales de Neurología y se podrá consultar en línea en Wiley Interscience.

Estudios previos habían sugerido ya la existencia de una relación entre la enfermedad de Parkinson y la exposición a dosis bajas de pesticidas, pero no había pruebas concluyentes. Los investigadores de este estudio, dirigido por Alberto Ascherio, profesor asociado de nutrición y epidemiología en la HSPH, examinaron los datos del estudio “Cancer Prevention Study II Nutrition Cohort”, un estudio prospectivo iniciado en 1992 por la American Cancer Society. Algunos de los 143.325 participantes que respondieron a una encuesta se seguimiento en el 2001 se incluyeron en el estudio de la HSPH. Los investigadores se pusieron en contacto con los individuos de la encuesta realizada en el 2001 que presentaban un diagnóstico de PD para preguntarles acerca de la posibilidad de examinar sus expedientes médicos con el fin de confirmar el diagnóstico. Finalmente, Ascherio y sus colegas incluyeron en su estudio un total de 413 casos de PD en los que el inicio de los síntomas y el diagnóstico fueron posteriores a 1992.

Los investigadores utilizaron los datos de exposición recogidos en 1982 en el estudio de mortalidad del CPS II, a partir del cual se extrajo la Nutrition Cohort. 5.203 hombres (8,2%) y 2.661 mujeres (3,3%) afirmaron haber estado expuestos a pesticidas. Entre ellos, una vez ajustados factores como la edad, el sexo y otros factores de riesgo de la enfermedad de Parkinson, se observó una incidencia de PD un 70% más elevada que en los que afirmaron no haber estado expuestos a estos productos. Los expuestos a los pesticidas eran sobre todo hombres, de profesión granjeros, rancheros o pescadores, y casi todos ellos trabajadores manuales, pero ninguno de estos factores explica el incremento del riesgo de enfermedad de Parkinson, que resultó ser similar tanto en hombres como mujeres fuesen granjeros o no. Los futuros estudios deberán examinar que pesticidas en concreto o clases de pesticidas es más probable que causen la enfermedad de Parkinson.

Este estudio ha sido financiado por una beca de las Fundaciones Michael J. Fox y Kinetic. La participación de Michael Schwarzschild como co-autor se financió con una beca del National Institute of Environmental Health Sciences.

Fuente: Science Daily

El avion se llama Hyshot III y fue lanzado al cielo ayer en pruebas realizadas en Australia a bordo de un cohete Terrier-Orion de dos etapas. Al alcanzar una altura de 35 km., el Hyshot III volvió hacia la tierra, alcanzando velocidades, según las predicciones de los analistas, de 7,6 Mach, lo que equivale a 9.000 km por hora.

Hyshot III ha sido diseñado por un equipo británico y se espera que sea el primer paso hacia una nueva generación de aviones que ofrezcan vuelos intercontinentales ultra-rápidos en el futuro. Desde que se realizaron estas pruebas ayer, un equipo internacional de científicos especializados en aviación analizan todos los datos recabados para comprobar el grado de éxito del primero vuelo de Hyshot III. Los científicos contaron con tan solo seis segundos para medir el rendimiento del motor, antes de que el avion se estrelló contra el suelo. Una de los científicos, Rachel Owen, dijo en declaraciones recogidas por la BBC, que parecía que todo había ido según las previsiones, ya que el aparato había seguido un trayectorio nominal.

Un motor scram tiene una mecánica muy sencilla. No tiene ningun componente que se mueve, y recoge desde el aire todo el oxígeno que requiere para quemar combustible de hidrógeno. Esto le da una gran ventaja ante motores de cohetes convencionales, ya que no necesita llevar su propio suministro de oxígeno.

Artículo original: http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4832254.stm