Una extraña mezcla de distintos campos científicos podría conducir a una técnica de fotosíntesis artificial tan eficiente como la natural.
La naturaleza ha tenido miles de millones de años para perfeccionar la fotosíntesis, que directa o indirectamente sostiene a prácticamente toda la vida en la Tierra. En ese tiempo, el proceso ha alcanzado casi un 100 por ciento de eficiencia en el transporte de la energía de la luz solar desde los receptores hasta los centros de reacción donde puede ser aprovechada, un rendimiento enormemente mejor que el de incluso las mejores células solares.
Una de las estrategias que las plantas emplean para alcanzar esta eficiencia es hacer uso de los efectos exóticos de la mecánica cuántica. Estos efectos, que incluyen la capacidad de una partícula de existir en más de un lugar al mismo tiempo, han sido ahora utilizados por el equipo internacional de Angela Belcher, Seth Lloyd y Heechul Park, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, para alcanzar un notable aumento en la eficiencia de un sistema que captura luz.
Los investigadores del MIT alcanzaron este nuevo ámbito científico de la energía solar no con materiales de alta tecnología o microchips, sino mediante la utilización de virus modificados, en una llamativa combinación de investigación cuántica y manipulación genética.
En la fotosíntesis, un fotón golpea un receptor llamado cromóforo, que a su vez produce un excitón, una partícula cuántica de energía. Este excitón salta de un cromóforo a otro hasta que alcanza un centro de reacción, donde esa energía es aprovechada para construir las moléculas que sostienen la vida.
Pero la vía de saltos es aleatoria e ineficiente a menos que se sirva de los efectos cuánticos que la permiten, es decir, que tomar múltiples vías al mismo tiempo y seleccionar las mejores, comportándose más como una onda que como una partícula.
Este eficiente movimiento de los excitones tiene un requerimiento clave: los cromóforos tienen que estar dispuestos de forma correcta, con exactamente la cantidad de espacio adecuada entre ellos.
Ahí es donde entran los virus. Modificando un virus con el que Belcher ha trabajado durante años, el equipo pudo conseguir que este se uniera con múltiples cromóforos sintéticos o, en este caso, tintes orgánicos. Los investigadores pudieron entonces producir muchas variedades del virus, con separaciones ligeramente diferentes entre esos cromóforos sintéticos, y seleccionar aquellos que mejor rendimiento tenían.
Al final, pudieron aumentar a más del doble la velocidad de los excitones, incrementando la distancia que estos recorrían antes de disiparse, una mejora notable en la eficiencia del proceso.
lunes, 26 de octubre de 2015
sábado, 24 de octubre de 2015
Las zapatillas de 'volver al futuro' ya son realidad
Este miércoles 21 de octubre de 2015, era la fecha a la llegaba el protagonista Marty McFly desde el pasado (1985) a través de una máquina del tiempo sobre ruedas.
Lo que hace 30 años parecía ficción, hoy es una realidad y la empresa Nike terminó de confirmarlo. Las zapatillas que se suponía que existirían en el futuro ya son una realidad.
Para conmemorar las tres décadas de la película, Nike creó las zapatillas más famosas del cine, las que en 'Volver al Futuro II' se ajustaban solas.
Aunque no se hizo la presentación oficial del producto, difundieron un vídeo en el que el actor Michael J. Fox, quien da vida al personaje Marty McFly en las películas, se ensaya los zapatos.
Lo que hace 30 años parecía ficción, hoy es una realidad y la empresa Nike terminó de confirmarlo. Las zapatillas que se suponía que existirían en el futuro ya son una realidad.
Para conmemorar las tres décadas de la película, Nike creó las zapatillas más famosas del cine, las que en 'Volver al Futuro II' se ajustaban solas.
Aunque no se hizo la presentación oficial del producto, difundieron un vídeo en el que el actor Michael J. Fox, quien da vida al personaje Marty McFly en las películas, se ensaya los zapatos.
¿Por qué las hojas cambian de color?
En el otoño las hojas de los árboles se vuelven marrones, amarillas o rojas, esto se debe a que la ausencia de luz de sol en las hojas provoca que cambie la producción de sus pigmentos.
Las plantas, para crecer y desarrollarse, llevan a cabo el proceso de fotosíntesis. Gracias a la luz del Sol, convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares. La energía es capturada por la clorofila, un pigmento que es responsable del verde de las hojas. Los azúcares creados en el proceso se distribuyen por todo el árbol.
Por tanto, las plantas necesitan la luz del Sol y el calor para producir clorofila. Una planta que no recibe la luz solar se vuelve amarilla.
Además de clorofila, las hojas tienen unos pigmentos conocidos como carotenoides y flavonoides, que pueden darle a las hojas sus colores amarillos, naranjas y rojos. Entre ellos destacan los betacarotenos, que le dan el color naranja a las zanahorias, la luteína, que le da el color amarillo a las yemas de huevo, y el licopeno, que le da el color rojo a los tomates.
Los colores de estos pigmentos suelen pasar desapercibidos en las hojas porque la clorofila los enmascara durante el verano.
Pero cuando llega el otoño, tanto las clorofilas como los carotenoides y flavonoides se degradan, pero los pigmentos verdes lo hacen más rápidamente. Por ello, las hojas se ponen amarillentas, anaranjadas o rojizas.
Las plantas, para crecer y desarrollarse, llevan a cabo el proceso de fotosíntesis. Gracias a la luz del Sol, convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares. La energía es capturada por la clorofila, un pigmento que es responsable del verde de las hojas. Los azúcares creados en el proceso se distribuyen por todo el árbol.
Por tanto, las plantas necesitan la luz del Sol y el calor para producir clorofila. Una planta que no recibe la luz solar se vuelve amarilla.
Además de clorofila, las hojas tienen unos pigmentos conocidos como carotenoides y flavonoides, que pueden darle a las hojas sus colores amarillos, naranjas y rojos. Entre ellos destacan los betacarotenos, que le dan el color naranja a las zanahorias, la luteína, que le da el color amarillo a las yemas de huevo, y el licopeno, que le da el color rojo a los tomates.
Los colores de estos pigmentos suelen pasar desapercibidos en las hojas porque la clorofila los enmascara durante el verano.
Pero cuando llega el otoño, tanto las clorofilas como los carotenoides y flavonoides se degradan, pero los pigmentos verdes lo hacen más rápidamente. Por ello, las hojas se ponen amarillentas, anaranjadas o rojizas.
ThisWay, una bicicleta híbrida
Fabricado con fibra de carbono y aluminio hidroformado, ThisWay es muy ligero (pesa unos 12 kilos) y cuenta con un cómodo sillón y un techo destinado a proteger del mal tiempo.
Además, incluye unas luces LED delanteras y traseras que se recargan gracias a las placas solares que lleva.
Funcional y ligero, este híbrido nada convencional tiene como objetivo revolucionar el transporte sostenible en las ciudades.
Diseñado por el sueco Torkel Dohmers, ThisWay fue fabricado con el objetivo de animar a coger la bicicleta, sobre todo a aquellos acostumbrados al coche.
Además, incluye unas luces LED delanteras y traseras que se recargan gracias a las placas solares que lleva.
Funcional y ligero, este híbrido nada convencional tiene como objetivo revolucionar el transporte sostenible en las ciudades.
Diseñado por el sueco Torkel Dohmers, ThisWay fue fabricado con el objetivo de animar a coger la bicicleta, sobre todo a aquellos acostumbrados al coche.
martes, 13 de octubre de 2015
Nobel de Economía para profesor que vincula consumo y bienestar
El Nobel de Economía reconoció ayer al británico-estadounidense Angus Deaton por sus estudios sobre el consumo y sus vínculos con el bienestar y la pobreza, de gran influencia en el mundo académico y la política.
"Al enfatizar la relación entre las decisiones sobre el consumo individual y los resultados de la economía en conjunto, su trabajo ha contribuido a transformar las modernas microeconomía, macroeconomía y la economía de desarrollo", señaló en su fallo la Real Academia de las Ciencias Sueca.
El jurado quiso distinguir a Deaton por tres logros concretos: el sistema para determinar la demanda de diferentes bienes que elaboró con John Muellbauer hacia 1980; los estudios que vinculan consumo e ingresos realizados en la década siguiente y su trabajo posterior sobre estándares de vida y pobreza en países en desarrollo.
Durante las décadas de 1960 y 1970 varios economistas descubrieron que los sistemas de demanda existentes no predecían con precisión cómo esta variaba con los precios e ingresos, ni parecían ser consistentes con la presunción de los consumidores racionales.
Deaton demostró que esos sistemas eran más rígidos de lo que se creía y que restringían el comportamiento de los consumidores en una serie de asunciones que no reflejaban sus elecciones.
Su respuesta fue el sistema casi ideal de demanda, un modelo que describe cómo los hogares distribuyen su consumo entre varios bienes en un período específico de tiempo atendiendo a sus gastos totales.
El potencial de expansión y la flexibilidad de este sistema proporcionaron un impulso a los estudios sobre comportamiento de los consumidores, y este modelo continúa siendo una herramienta común para analizar los efectos de las políticas económicas, los índices de precios y para comparar estándares de vida.
La hipótesis del ingreso permanente, formulada por Milton Friedman en 1957, se basa en que consumo y ahorro no son función del ingreso corriente, sino de otros dos tipos, el permanente o ingreso futuro esperado y el transitorio o no esperado.
Premio.
El Nobel de Economía está dotado, al igual que el resto de estos galardones, con 954.000 de dólares.
"Al enfatizar la relación entre las decisiones sobre el consumo individual y los resultados de la economía en conjunto, su trabajo ha contribuido a transformar las modernas microeconomía, macroeconomía y la economía de desarrollo", señaló en su fallo la Real Academia de las Ciencias Sueca.
El jurado quiso distinguir a Deaton por tres logros concretos: el sistema para determinar la demanda de diferentes bienes que elaboró con John Muellbauer hacia 1980; los estudios que vinculan consumo e ingresos realizados en la década siguiente y su trabajo posterior sobre estándares de vida y pobreza en países en desarrollo.
Durante las décadas de 1960 y 1970 varios economistas descubrieron que los sistemas de demanda existentes no predecían con precisión cómo esta variaba con los precios e ingresos, ni parecían ser consistentes con la presunción de los consumidores racionales.
Deaton demostró que esos sistemas eran más rígidos de lo que se creía y que restringían el comportamiento de los consumidores en una serie de asunciones que no reflejaban sus elecciones.
Su respuesta fue el sistema casi ideal de demanda, un modelo que describe cómo los hogares distribuyen su consumo entre varios bienes en un período específico de tiempo atendiendo a sus gastos totales.
El potencial de expansión y la flexibilidad de este sistema proporcionaron un impulso a los estudios sobre comportamiento de los consumidores, y este modelo continúa siendo una herramienta común para analizar los efectos de las políticas económicas, los índices de precios y para comparar estándares de vida.
La hipótesis del ingreso permanente, formulada por Milton Friedman en 1957, se basa en que consumo y ahorro no son función del ingreso corriente, sino de otros dos tipos, el permanente o ingreso futuro esperado y el transitorio o no esperado.
Premio.
El Nobel de Economía está dotado, al igual que el resto de estos galardones, con 954.000 de dólares.
Nuevo pegamento que se endurece al aplicarle electricidad
Impulsados por la necesidad de superar las limitaciones de los pegamentos biomiméticos en entornos húmedos, unos científicos de la Universidad Tecnológica Nanyang (NTU) en Singapur han inventado uno que se endurece cuando se le aplica un voltaje.
Esto abre las puertas a una multitud de avances comercialmente prometedores, tales como utilizar el adhesivo para unir paneles metálicos bajo el agua, por ejemplo, en reparaciones de tuberías submarinas; reemplazar las suturas quirúrgicas cuando exista la necesidad de unir entre sí tejidos corporales durante una operación; y ajustar las propiedades del adhesivo para que se parezca más a un gel o bien a una goma de manera que trabaje bien en entornos con vibraciones o húmedos.
El nuevo adhesivo desarrollado por el equipo de Terry Steele y al que se le ha llamado “Voltaglue”, por las palabras “voltaje” y “pegamento” (“glue” en inglés), abre por tanto un sinfín de posibles aplicaciones prácticas, desde trabajos de reparación bajo el agua de barcos y tuberías, hasta su conversión en un herramienta versátil para los médicos que realizan operaciones quirúrgicas.
Al respecto de esto último, en el futuro, los cirujanos podrían usar parches de pegamento biocompatible para unir dos secciones de tejido corporal en uno o dos minutos, en vez de tener que recurrir a suturas que a menudo requieren de 15 a 20 minutos de cuidadoso cosido.
Esto abre las puertas a una multitud de avances comercialmente prometedores, tales como utilizar el adhesivo para unir paneles metálicos bajo el agua, por ejemplo, en reparaciones de tuberías submarinas; reemplazar las suturas quirúrgicas cuando exista la necesidad de unir entre sí tejidos corporales durante una operación; y ajustar las propiedades del adhesivo para que se parezca más a un gel o bien a una goma de manera que trabaje bien en entornos con vibraciones o húmedos.
El nuevo adhesivo desarrollado por el equipo de Terry Steele y al que se le ha llamado “Voltaglue”, por las palabras “voltaje” y “pegamento” (“glue” en inglés), abre por tanto un sinfín de posibles aplicaciones prácticas, desde trabajos de reparación bajo el agua de barcos y tuberías, hasta su conversión en un herramienta versátil para los médicos que realizan operaciones quirúrgicas.
Al respecto de esto último, en el futuro, los cirujanos podrían usar parches de pegamento biocompatible para unir dos secciones de tejido corporal en uno o dos minutos, en vez de tener que recurrir a suturas que a menudo requieren de 15 a 20 minutos de cuidadoso cosido.
El Nobel de Medicina para las ‘enfermedades olvidadas’
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“¿Es una broma?” Esta fue la primera reacción de William C. Campbell cuando le comunicaron que acaba de ganar el Premio Nobel de Medicina 2015. Igual de sorprendido se mostró otro de los galardonados, Satoshi Ōmura, quien comentó que no pensaba que su investigación fuera “tan relevante” como para recibir el Nobel. A pesar de ello, dijo, “lo acepto humildemente”. Son, junto a la investigadora china Tu Youyou, por sus investigaciones en el tratamiento de la malaria, los tres científicos en diciembre recogerán el renombrado galardón.
A Campbell y Omura se les premia por descubrir una terapia contra las infecciones causadas por ascárides (lombrices intestinales) como la oncocercosis o ceguera de los ríos y la filariasis linfática, mientras que a Tu Youyou, por transformar el tratamiento de la malaria con su investigación basada en la medicina tradicional china.
Parece que corren aires renovadores en la Academia del Nobel ya que se ha premiado dos grandes avances médicos que benefician especialmente a las poblaciones más desfavorecidas del plane-ta y uno de ellos basado en la medicina tradicional china, una disciplina que debido a sus bases empíricas, diferentes al método científico puro, no siempre es reconocida en Occidente.
Pero lo cierto es que los premiados han sentado las bases para el desarrollo de terapias que han transformado el tratamiento de enfermedades causadas por parásitos, la malaria y la oncocercosis, que afectan a cientos de millones de per-sonas al año, de ahí que sus consecuencias sean “inconmensurables”, según señala en su fallo el Instituto Karolinska de Estocolmo.
UN TERCIO DE LA POBLACIÓN MUNDIAL SE VE AFECTADA POR LOMBRICES PARASITARIAS
Se estima que un tercio de la población mundial se ve afectada por lombrices parasitarias, sobre todo en el África subsahariana, el sur de Asia, Sudamérica y América Central; en cuanto a la malaria o paludismo, es una enfermedad con mayor índice de mortalidad en el mundo: aproximadamente 600.000 muertes al año y cerca de 200 millones de casos clínicos. Se calcula que cerca de la mitad de la población mundial, 3.300 millones de personas, está en ries-go de contraer paludismo.
Por eso organizaciones como Médicos Sin Fronteras (MSF) celebran especial-mente este premio al trabajo en los tratamientos para enfermedades desatendi-das. “Estos medicamentos han salvado millones de vidas en las poblaciones más desatendidas de zonas rurales de los países en desarrollo”, señala Manica Balasegaram, director ejecutivo de la Campaña para el Acceso de Medicamentos Esenciales de MSF, quien recuerda no obstante que “queda mucho trabajo por hacer”, y advierte que “ya hay indicios preocupantes de resistencias a los tratamientos con artemisinina para la malaria y necesitamos, urgentemente, mejores tratamientos para otras enfermedades tropicales olvidadas”. Por tan-to, añade, “este premio tiene que ser una llamada a la acción para financiar de manera sostenible y para dar prioridad a los proyectos de investigación y desarrollo que respondan a las necesidades de los pacientes olvidados en el mundo en desarrollo”.
YOUYOU TU
Youyou, de 84 años y casi una desco-nocida en su propio país, se ha convertido en la primera mujer de China que recibe un premio Nobel en cualquiera de sus campos. Se puede decir que su trabajo ha salvado millones de vidas. Además, tiene el mérito de haber desarrollado sus estudios en los años 60 y 70, época en la que debido a la Revolución Cultural todos los intelectuales, incluidos los inves-tigadores, eran perseguidos por el régi-men maoísta. Mao Zedong, cuentan los biógrafos, hizo una excepción con los estudios contra la malaria, que estaban causando una gran mortandad en el sur del país, lo que permitió a Tu, que entonces contaba tan sólo con 39 años, des-cubrir el tratamiento en 1969, época en la que los esfuerzos por erradicar la ma-laria, tratada hasta entonces con quinina y cloroquina, habían fracasado y la enfer-medad estaba en auge. Tan segura esta-ba de sus investigaciones que en los primeros tests de la artemisinina con hu-manos, tras el éxito con animales, ella fue la primera voluntaria que probó su propio tratamiento. Hoy se calcula que el uso de la artemisinina en terapias combi-nadas, reduce la mortalidad en más del 20 %, el 30 % en niños.
SATOSHI ŌMURA
Omura, microbiólogo de la Universidad de Tokio, y experto en aislar productos naturales empezó a interesarse por un grupo de bacterias (streptomyces) que se encuentran en los suelos y que pro-ducen numerosos agentes antibacteria-nos. Así, consiguió aislar nuevas cepas de streptomyces, las cultivó con éxito en el laboratorio y seleccionó medio cente-nar de las más prometedoras con el pro-pósito de analizarlas con más deteni-miento, pensando en su aplicación con- tra microorganismos dañinos.
WILLIAM C. CAMPBELL
Por su parte Campbell, experto en biolo-gía parasitaria de la Universidad de Wis-consin (EE.UU.), tomó el relevo y se dedicó a estudiar la eficacia de los cultivos de Omara. Así descubrió que el componente de uno de los cultivos era muy eficiente contra parásitos en animales domésticos y de granja: ese agente fue purificado y bau-tizado avermectina, y tras ser modificado químicamente dio origen a un compuesto llamado ivermectina, probado más tarde con éxito en humanos.
Hoy día los derivados de la avermectina son usados en todo el mundo para luchar contra enfermedades parasitarias, espe-cialmente la ivermectina, muy efectiva y con efectos secundarios limitados, de mo-do que males como la oncocercosis y la filariasis linfática están a punto de ser de-clarados erradicados.
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