Nuevo sistema de purificación de agua

La mayoría de las tecnologías de filtración de aguas requieren mucha energía para impulsar el agua a través de unas membranas que, finalmente, se acaban manchando y deben ser reemplazadas. Ambos factores hacen que la filtración de aguas resulte demasiado costosa para la mayoría de las aplicaciones.

Ahora investigadores del Centro de Investigación de Palo Alto (PARC, por sus siglas en inglés) han logrado superar estas dificultades incorporando conceptos científicos de la física de los movimientos de las partículas de los toner en un dispositivo de filtración de aguas de bajo consumo que no utiliza membranas.

Son buenas noticias para el incipiente espectro de filtración de agua salobre que amenaza gran parte del mundo en vías de desarrollo e incluso algunas zonas de los países desarrollados con escasez de agua. En el pasado, sin embargo, el factor económico ha sido el principal escollo para la creación de sistemas de tratamiento de aguas asequibles.

Los investigadores del PARC llaman a su dispositivo concentrador de espiral. Se trata de un trozo de tubo plástico, de 50cm de largo y un milímetro de diámetro, con forma de espiral. A medida que se bombea el agua desde un extremo del dispositivo, las partículas que están en el agua son presionadas contra las paredes del tubo. Las partículas del tamaño de una micra son separadas por fuerza centrífuga y llevadas lejos del agua limpia por medio de horquillas divergentes en el concentrador en espiral.

La ventaja de este enfoque es que no requiere tanta energía como hacer pasar agua contaminada a través de una membrana. Estas membranas suelen estar construidas de resina y cuentan con muchos agujeros diminutos perforados en ellas, que pueden ser de entre unos cuantos micrómetros a unos cuantos nanómetros.

La innovación del PARC proviene de un proyecto de investigación anterior contratado por el ejército estadounidense. El objetivo era diseñar un dispositivo para concentrar peligros biológicos como el ántrax concentrando unas cuantas partes por litro de contaminantes, de modo que el sensor pudiera detectar su presencia.

Los investigadores del PARC tienen mucha experiencia en el estudio de la física de partículas. El toner de las fotocopiadoras está hecho de partículas en miniatura cargadas de electrones. Entender la física de cómo estas partículas cargadas se mueven tanto en aire como en líquido ha sido un área fundamental de investigación del PARC. Las lecciones aprendidas con el toner de partículas se usaron en el sistema de detección de agentes biológicos y el purificador de agua del PARC.

El purificador requiere una velocidad de caudal de agua constante, de modo que los movimientos de las partículas se ajusten a unos patrones previstos. Ese caudal de agua se puede lograr con una bomba de bajo consumo que puede funcionar con un panel de células solares.

Fuente: Technology Review

Según un artículo publicado esta semana en Technology Review, Mitsubishi ha dejado ver en el Consumer Electronics Show, celebrado en el Hotel Palms de Las Vegas, una muestra de su próxima línea de televisores de alta definición y pantalla plana.
Según la compañía, esta nueva pantalla “ofrece una gama de color nunca vista para el hogar”. Al contrario que las pantallas de cristal líquido, que utilizan luz blanca, y las de plasma, que utilizan células de un gas con carga para iluminar la pantalla, la nueva pantalla de Mitsubishi, llamada TV láser, utiliza la luz láser como fuente de luz. No obstante, los representantes de la compañía no han dado muchos detalles al respecto.

Durante el evento, Mitsubishi mostró tres pantallas láser de 65 pulgadas, que ya se están fabricando. Además, la compañía demostró cómo su TV láser se podría utilizar como un home theater en 3D, reproduciendo, en sus pantallas láser, vídeos de Beowulf, de un partido de fútbol y de un concierto de U2 en 3D.

El principio en el que se basa la TV láser no es totalmente nuevo. Se trata, fundamentalmente, de una variante de la tecnología de proyección de luz digital (DLP) desarrollada por Texas Instruments, presente en la mayoría de los proyectores, pero con una estructura ligeramente diferente. En lugar de proyectar luz a una pantalla de forma frontal, los láseres y el chip DLP se encuentran en la parte de atrás de la pantalla, lo que permite que sean mucho más delgados que los sistemas tradicionales de proyección frontal.

Sin embargo, la diferencia principal es que una pantalla láser utiliza luz láser como fuente de luz. Por lo general, los proyectores emiten luz blanca a través de una rueda de colores y, a continuación, la proyectan hacia la pantalla, pero se trata de un enfoque ineficaz que filtra gran parte del brillo original. Las pantallas láser utilizan unos láseres rojo, azul y verde para transmitir directamente el color a la pantalla. Estos láseres no solo ofrecen mejor brillo y color que la luz blanca filtrada, sino también ofrecen ventajas con respecto a los LED. El color producido por un láser es mucho más puro que el de un LED, al permitir el primero unas combinaciones de color más precisas. El resultado es una nueva imagen totalmente real, en la que el blanco es muchas veces más claro y el negro muchas veces más oscuro que en las pantallas estándares de alta definición.

Otro de los aspectos más interesantes de estas nuevas pantallas es que consumen mucha menos energía que otras pantallas; además, su precio podría llegar pronto a estar por debajo del de las pantallas de plasma, puesto que los láseres se pueden producir a gran escala en las fábricas de semiconductores.

Fuente: Technology Review

Un espejo gigante para un nuevo telescopio espacial

Según un artículo publicado en Technology Review, ingenieros del Goddard Space Flight Center de la NASA, Northrop Grumman, Ball Aerospace y AXSYS Technologies han desarrollado un nuevo espejo más barato y ligero que se incorporará al sucesor de Hubble, conocido como James Webb Space Telescope (JWST). La capacidad de un telescopio para recoger la luz de objetos distantes está directamente relacionada con el tamaño de sus espejos: cuanto mayor es el espejo, más luz puede recoger; por lo que estos ingenieros han construido uno criogénico, extremadamente grande y ligero, que permitirá recoger más luz, con mayor rapidez y mejor resolución que con los telescopios anteriores.

Según John Decker, subdirector asociado del proyecto en la NASA, el nuevo espejo está compuesto por 18 segmentos que en total abarcan un área de casi 25 metros cuadrados (siete veces la superficie del espejo del telescopio Hubble).

El nuevo telescopio de la NASA observará el universo principalmente en el espectro infrarrojo; se mantendrá en una posición estacionaria con respecto a la tierra y el sol, a unos 2,4 millones de kilómetros de la tierra; y funcionará a temperaturas extremadamente bajas (entre 30 y 55ºK), por lo que no generará calor que pueda interferir con lo que los científicos intentan detectar.

El espejo del nuevo telescopio es de berilio, uno de los metales más ligeros que se conocen. No es la primera vez que se utiliza este material en el espacio, pero sí en un espejo de estas dimensiones. Este material cuenta con unas propiedades térmicas excepcionales que le permiten mantener un rendimiento óptico estable en un amplio rango de temperaturas.

Los 18 segmentos del espejo viajarán plegados y se abrirán una vez que el telescopio llegue a su destino. Todos ellos tienen una libertad de siete grados y se pueden controlar de forma individual.
Se espera que el telescopio James Webb reemplace a Hubble en el 2013.

Fuente: Technology Review