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 en newscientist.com, científicos estadounidenses han quitado las células de los corazones de ratas y los han regenerado con otras nuevas, logrando que volviese a latir en un experimento pionero que podría conducir a nuevos tratamientos para pacientes humanos.

Se puede modificar con ingeniería el tejido de un corazón en el laboratorio, pero reconstruir el órgano en su totalidad desde el principio es complicado, debido a su compleja red vasos sanguíneos.

Sin embargo, Doris Taylor, de la Universidad de Minnesota, en Minneapolis, EEUU, y sus colegas han “descelularizado” corazones de ratas añadiéndoles unas sustancias químicas que deshacen las células dejando a su paso tan solo el tejido conectivo, que está hecho de proteínas.

Los investigadores observaron que la estructura resultante todavía conservaba la compleja forma tridimensional del corazón, incluido el espacio para todos los vasos sanguíneos.

Posteriormente, añadieron a la estructura células de vasos sanguíneos y músculos del corazón de ratas recién nacidas e hicieron circular un caldo de nutrientes a su alrededor. Las células sembradas migraron a lo largo de la estructura y desarrollaron músculos y vasos sanguíneos.

El equipo aplicó también pequeñas descargas eléctricas para hacer que el corazón empezase a latir. En cuatro días, el tejido empezó a contraerse y en tan solo 8 días el nuevo corazón estaba latiendo con un 2% de la eficacia de un corazón adulto.
Según Julia Polak, del Centro de ingeniería de tejidos del Imperial College London, se podría realizar el sembrado con las propias células del receptor, evitando así la respuesta inmunológica que dificulta los trasplantes de órganos, algo que podría salvar muchas vidas.

Fuente: New Scientist