Ciencia Kanija

Artículo publicado por Eric Hand el 6 de febrero de 2012 en Nature News

Un informe sobre tecnología espacial prioriza la propulsión nuclear.

Michael Houts quiere que los astronautas vayan a Marte en un reactor nuclear. Está convencido de que pequeñas cantidades de uranio-235 – el cual tiene una densidad de energía un millón de veces mayor que la de los combustibles líquidos – podrían propulsar cohetes de manera eficiente, usando el calor de la fisión para acelerar pequeños almacenamientos de propelente de hidrógeno. Pero aunque Houts, director de investigación nuclear del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, tiene una fe inquebrantable en el potencial de la propulsión y energía nuclear espacial, el patrocinio para desarrollar dicha tecnología no ha sido consistente. Este año está dirigiendo un proyecto de propulsión nuclear con unos fondos de 3 millones de dólares – minúsculo en comparación con los 1300 millones que gastará la NASA en investigación y desarrollo de tecnología espacial en el año fiscal de 2012. “En ocasiones, el presupuesto ha llegado a ser cero”, dice Houts. “Pierdes lo equipos y el momento”.

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Artículo publicado por Belle Dumé el 26 de enero de 2012 en physicsworld.com

Físicos de España y el Reino Unido han calculado que el grafeno – una capa de carbono de apenas un átomo de grosor – podría usarse para crear un absorbente perfecto de la luz si es dopado y colocado en una organización periódica. El trabajo podría llevar a unos dispositivos mejorados de fotodetección, particularmente en la parte infrarroja del espectro electromagnético, donde las tecnologías actuales tienen problemas de funcionamiento.

La afirmación es extraordinaria, dado que los materiales convencionales normalmente necesitan tener miles de átomos de grosor para absorber completamente la luz. “La predicción de que una capa de material de apenas un átomo de grosor puede absorber la luz por completo es notable y excitante”, dice el jefe del equipo F. Javier García de Abajo del Instituto de Óptica en Madrid.

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Artículo publicado por Larry Hardesty el 18 de enero de 2012 en MIT

Para un gran rango de casos de utilidad práctica, los investigadores del MIT encuentran una forma de aumentar la velocidad de uno de los algoritmos más importantes en las ciencias de la información.

La transformada de Fourier es uno de los conceptos más fundamentales en las ciencias de la información. Es un método para representar una señal irregular – como fluctuaciones de voltaje en un cable que conecta un reproductor MP3 con un altavoz – en forma de combinación de frecuencias puras. Es universal en el procesado de señales, pero también puede usarse para comprimir ficheros de imagen y audio, resolver ecuaciones diferenciales y valorar las opciones sobre acciones, entre otras cosas.

La razón de que la transformada de Fourier sea tan predominante es un algoritmo conocido como Transformada Rápida de Fourier (Fast Fourier Transform- FFT), desarrollado a mediados de la década de 1960, que hizo viable calcular las transformadas de Fourier sobre la marcha. Desde que se propuso la FFT, no obstante, la gente se ha preguntado si podría encontrarse un algoritmo aún más rápido.

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Artículo publicado el 11 de enero de 2012 en The Physics ArXiv Blog

El cálculo cuántico más grande de la historia llevó apenas 270 milisegundos, dicen los físicos cuánticos.

Los computadores cuánticos están en peligro de perder su brillo. Estas máquinas aprovechan las extrañas reglas de la mecánica cuántica para llevar a cabo cálculos que son extremadamente más potentes que cualquiera de los que puedan hacer los computadores convencionales.

O eso nos han dicho. Los computadores cuánticos, de una forma u otra, han estado llevando a cabo cálculos desde hace más de una década. Pero lejos de avergonzar a los ordenadores convencionales, estos dispositivos aún tienen que superar las habilidades de cálculo de un niño de primaria.

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Artículo publicado por Paul Scott Anderson el 9 de enero de 2012 en Universe Today

Conforme avanza la tecnología, gran cantidad de aparatos tecnológicos y otras cosas que usamos se hacen más pequeños, ligeros y finos. Ahora, esta tendencia puede llevarse a otro extremo – pequeños exploradores robóticos espaciales que usan una minúscula fuente de energía – las bacterias.

Puede sonar a ciencia ficción, o simplemente como algo raro, pero es la idea que hay tras una nueva propuesta de la NASA como alternativa a las misiones solares o nuleares que son comunes hoy. Las bacterias podrían proporcionar una fuente de energía de vida larga que podría mantener a una minúscula sonda robótica; la cantidad de energía generada también sería pequeña, no obstante, no lo suficiente para alimentar a sondas de mayor tamaño como los róvers de Marte, por ejemplo. Las células de combustible microbiano duran mucho tiempo, no obstante, siempre que las propias bacterias tengan un suministro de alimento adecuado.

El microbio que se está considerando para este proyecto es el Geobacter sulfurreducens, que no requiere de oxígeno para su supervivencia.

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Artículo publicado el 15 de noviembre de 2011 en The Physics ArXiv Blog

Barras de metal superconductor podrían revolucionar la detección de ondas gravitatorias.

Las ondas gravitatorias son vibraciones en el tejido del espacio-tiempo. Están entre los fenómenos más apasionantes del universo, debido a que se generan mediante procesos exóticos, tales como colisiones entre agujeros negros e incluso en el momento de la propia creación, el Big Bang.

Por lo que encontrar una forma de estudiarlas es un tema importante para los astrónomos.

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Artículo publicado por Robert Sanders el 14 de noviembre de 2011 en la web de UC Berkeley

Científicos de la Universidad de California en Berkeley, han demostrado que los plasmas ionizados, como los que se encuentran en las luces de neón y los televisores de plasma, no sólo pueden esterilizar el agua, sino también hacerla antimicrobiana – capaz de matar bacterias – hasta una semana después del tratamiento.

Los dispositivos capaces de producir tales plasmas son baratos, lo que significa que podrían salvar vidas en los países en desarrollo, zonas de desastres o en el campo de batalla, donde el agua estéril para uso médico – ya sea para dar a los niños o para cirugía mayor – tiene un suministro escaso y es de producción cara.

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Los principales proveedores europeos tecnológicos en Computación de Altas Prestaciones (en sus siglas en inglés, HPC) – Allinea, ARM, Bull, Caps Entreprise, Eurotech, ParTec, STMicroelectronics y Xyratex – y los centros de investigación de HPC – BSC, CEA, CINECA, Fraunhofer, Forschungszentrum Juelich y LRZ han unido fuerzas para crear una Plataforma Tecnológica Europea (en sus siglas en inglés, ETP). Esta plataforma parte del trabajo previo realizado por los proyectos europeos PROSPECT (www.prospect-hpc.eu) y Teratec (www.teratec.eu).

El objetivo de la ETP es definir las prioridades de la investigación para desarrollar tecnología europea para HPC, lo que conllevará una mayor competitividad europea en esta materia clave para la investigación y la innovación futuras. Esta iniciativa permitirá hacer frente a importantes retos tanto sociales como económicos. Actualmente, la Computación de Altas Prestaciones supone un instrumento indispensable para resolver problemas de extrema complejidad que necesitan una gran capacidad de cálculo y de almacenaje. Se aplica, por ejemplo, a la modelización de fenómenos naturales (clima, cambio climático o epidemias), la optimización de recursos energéticos, la investigación de nuevos materiales o la reducción de ciclos de desarrollo en ingeniería. Todo ello fomentaría la innovación en el territorio europeo.

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Artículo publicado el 27 de octubre de 2011 en The Physics ArXiv Blog

Facetas planas, que pueden unirse fácilmente para cubrir cualquier forma, podrían hacer más prácticas las capas de invisibilidad.

La ciencia de la invisibilidad está cambiando rápidamente, desde un enfoque de investigación, a uno de desarrollo. En otras palabras, esta disciplina está pasando a ser de una ciencia a una ingeniería.

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Artículo publicado el 13 de septiembre de 2011 en The Physics ArXiv Blog

Los voluntarios de SETI@Home han encontrado 4200 millones de señales interesantes, desde que el proyecto comenzó en 1999. ¿Qué pasa con ellas?

SETI@Home es una iniciativa de computación distribuida que analiza señales de radio para detectar señales de inteligencia extraterrestre. Depende de voluntarios que utilizan sus propios ordenadores para descargar y la analizar datos del Radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico usando el software a medida disponible en el sitio web de SETI@Home.

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Artículo publicado por Hamish Johnston el 1 de septiembre de 2011 en physicsworld.com

Físicos de California afirman ser los primeros en implementar una versión cuántica de la arquitectura “Von Neumann” que se encuentra en los ordenadores personales. Basándose en circuitos superconductores integrados en un solo chip, el nuevo dispositivo se ha utilizado para llevar a cabo dos importantes algoritmos de computación cuántica. La arquitectura Von Neumann convencional incluye una unidad de procesamiento central (CPU) unida a una memoria que contiene tanto datos como instrucciones.

Las computadoras cuánticas, que aprovechan los fenómenos puramente cuánticos tales como la superposición y el entrelazamiento, en principio deberían ser capaces de superar el rendimiento de los ordenadores clásicos en ciertas tareas. Sin embargo, la construcción de un ordenador cuántico práctico sigue siendo un reto, debido a que los estados cuánticos que emplean estos sistemas son difíciles de controlar y se destruyen fácilmente.

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Artículo publicado por Kate McAlpine el 11 de agosto de 2011 en Science Now

La velocidad warp está aún fuera del alcance de las naves espaciales, pero dos nuevos experimentos han llevado a un pulso de luz más allá del límite de velocidad de 300 000 kilómetros por segundo fijado por la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein. Aunque los físicos han logrado anteriormente hazañas similares, dos equipos informan ahora de formas de pérdida de luz de forma que gran parte de la misma parece romper el límite de velocidad universal. No te preocupes, los experimentos no violan realmente la relatividad. Pero las técnicas podrían, en principio, acelerar ligeramente las comunicaciones ópticas.

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Artículo publicado por Zeeya Merali el 4 de agosto de 2011 en Nature News.

Un ‘diodo óptico’ podría ayudar a hacer realidad los chips fotónicos comerciales.

Un sistema unidireccional para los rayos de luz podría permitir chips de computadores ópticos que superasen a sus homólogos de la electrónica estándar. El nuevo dispositivo finalmente debería mejorar la velocidad de procesados de datos y facilitar el tráfico de Internet.

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Artículo publicado por Robert Sanders el 5 de julio de 2011 en la web de UC Berkeley

Biobuscadores de la Universidad de California en Berkeley, y la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland han encontrado un microbio en un manantial de Nevada que se alimenta felizmente de materia vegetal – celulosa – a temperaturas cercanas al punto de ebullición del agua.

De hecho, la enzima que digiere la celulosa en el microbio, conocida como celulasa, es más activa a una temperatura récord de 109 grados Celsius, significativamente por encima de los 100º C del punto de ebullición del agua.

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Tras unos días de vacaciones volvemos a la actividad en el blog presentando una interesante iniciativa de difusión de la cultura científica y tecnológica. El proyecto RadioSíntesis presenta contenido en formato radio on-line/podcast 24 horas de información sobre la ciencia, desde niveles básicos para los más jóvenes hasta los temas de vanguardia para los más exigentes. Embarcados en este proyecto, han contactado conmigo para dar difusión a una iniciativa sobre divulgación de biotecnología a través de un concurso. Abajo tenéis la información remitida.

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Artículo publicado por Edwin Cartlidge el 12 de junio de 2011 en physicsworld.com

Hasta la fecha, se habían construido láseres a partir de materiales inertes, tales como fases purificados, tintes sintéticos o semiconductores. Pero ahora, físicos de los Estados Unidos han demostrado cómo inducir láser en una célula biológica viva. Iluminando una luz azul intensa sobre moléculas de proteínas fluorescentes en una célula, el equipo hizo que las moléculas generasen una intensa luz verde direccional y monocromática. Este fenómeno podría usarse potencialmente para distinguir células cancerosas de sanas, afirman los investigadores.

El material usado en el último trabajo es la proteína fluorescente verde (GFP), que se encontró en la medusa Aequorea victoria y que se ha usado para fotografiar células vivas desde la década de 1960. Combinando los genes que codifican GFP con el ADN de cualquier otra proteína, el GFP puede unirse a dicha proteína. La luz que emite puede usarse para rastrear la proteína en las células vivas.

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Artículo publicado por Daniel Strain el 2 de junio de 2011 en Science News

Un nuevo circuito digital diseñado para usar moléculas que calculen una amplia variedad de problemas matemáticos complejos.

El ADN, la molécula de la vida, se convierte en un participante en las olimpiadas matemáticas.

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Artículo publicado por Ed Yong el 31 de mayo de 2011 en Cancer Research UK

¿Los teléfonos móviles provocan cáncer? El debate ha estado abierto durante años, y se ha cubierto en este blog varias veces.

Hoy, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), que es parte de la Organización Mundial de la Salud – tuvo la palabra. A lo largo de la semana pasada, reunieron un panel de 31 expertos para observar las pruebas disponibles. Su veredicto: “los campos electromagnéticos de radiofrecuencia” – el tipo emitido por los teléfonos móviles – pertenecen al “Grupo 2B”, lo que significa que “posiblemente” provoquen cáncer en los humanos.

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Artículo publicado por Paul Preuss el 17 de mayo de 2011 en la web del Laboratorio Berkeley

Científicos de materiales y físicos del Laboratorio Berkeley contribuyen a un notable avance en la RMN.

La resonancia magnética nuclear (RMN), una técnica científica asociada con enormes imanes superconductores a temperatura muy baja, es una de las herramientas principales en el arsenal químico, usado para estudiar todo, desde alcoholes a proteínas pasando las fronteras de la computación cuántica. En los hospitales la máquina prima de la RMN, la imagen por resonancia magnética (IRM), es tan ruidosa como grande, pero no obstante es uno de los pilares de diagnóstico para una gran variedad de condiciones médicas.

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Artículo publicado por Bridget Murphy el 14 de febrero de 2011 en Cosmos

La naturaleza ha averiguado algunas soluciones increíbles a problemas complejos de la vida, inspirando a ingenieros programadores a dar con nuevos y mejores algoritmos de programación.

Con un cerebro rudimentario y sin memoria, las hormigas individuales no son especialmente inteligentes, pero en grupos han mostrado capacidad para resolver problemas complejos.

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