Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) han desarrollado un papel con unas características sorprendentes, capaz de absorber 20 veces su peso en petróleo, por lo que su aplicación más inmediata podría ser la de minimizar el efecto de las mareas negras en las playas. Se calcula que 200.000 toneladas de petróleo han terminado varadas en alguna playa del mundo desde que empezó la década.
Este novedoso papel está compuesto de nanohilos, es totalmente impermeable y tiene una extraordinaria capacidad para absorber materiales hidrofóbicos (como el petróleo). La apariencia y el tacto es de un papel convencional pero esta membrana es capaz de absorber 20 veces su peso en petróleo. Los nanohilos que lo componen son estables a altas temperaturas. Por ello, el petróleo “chupado” por el papel puede ser recogido simplemente calentando el papel hasta el punto de ebullición del petróleo. Entonces, el petróleo se evapora y es condensado para convertirlo de nuevo en líquido. El papel, mantiene sus cualidades y es reutilizable.
Además, puede ser reciclado muchas veces para usos futuros y el petróleo que absorbe puede ser, asimismo, reutilizado. Será barato de fabricar porque los nanohilos que lo componen se producirán en grandes cantidades, a diferencia de otros nanomateriales.
“Nuestro material puede ser dejado en el agua dos o tres horas, y cuando se vuelve a recoger permanece completamente seco”, dice Francesco Stellacci, profesor en el Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería del MIT. “Pero, al mismo tiempo, si el agua contiene algún contaminante hidrofóbico, será absorbido (por el papel)”.
El sonido, del mismo modo que la luz, se transmite por medio de ondas que pueden ser interrumpidas por los objetos sólidos que se encuentran en su camino. El objetivo era lograr la llamada invisibilidad acústica, rodeando un objeto con un "manto" capaz de conseguir que las ondas de sonido, al llegar al objeto, en lugar de dispersarse fuesen capaces de atravesar ese objeto como si fueran "invisibles".
"El problema es que no existen estos materiales con propiedades tan exóticas para poder crear ese manto de invisibilidad", aseguró el profesor José Sánchez-Dehesa, quien dirigió la investigación. "Pero nuestro estudio propone cómo obtener materiales con esas propiedades exóticas".
Los científicos creen que la clave para poder fabricar estos materiales son los llamados metamateriales, que pueden ser fabricados para producir efectos acústicos específicos. La idea del manto acústico es desviar las ondas de sonido alrededor de un objeto. (en la imagen)
"El material está formado de pequeños centros dispersores de sonido, y aunque son materiales sólidos, en el fondo se comportan como un fluido", manifestó el profesor Sánchez-Dehesa. Las simulaciones que los investigadores llevaron a cabo mostraron que 200 capas de este metamaterial podrían en efecto hacer a un objeto "impermeable" al ruido.
Las aplicaciones podrían ser muy numerosas, desde la construcción de paredes en casas a prueba de vecinos ruidosos, salas de concierto, o incluso barcos de guerra.
Ingenieros de la Universidad de Florida han patentando el diseño de una avión que tiene la forma de un platillo volante y que vuela sacando partido de un fenómeno llamado magnetohidrodinámica.
Pese a lo sorprendente del titular lejos queda de ser utilizado para desplazarnos con él, pues el prototipo sólo tiene 15 centímetros de diámetro y se utilizaría en labores de reconocimiento y vigilancia.
Los desarrolladores no descartan fabricar un aparato más grande basándose en el mismo principio, y el ejercito norteamericano y la NASA ya le han echado el ojo, pues podría convertirse en el aliado perfecto para la exploración de la atmósfera de otros planetas. De confirmarse esta tecnología, dispondríamos de un avión, un helicóptero y un platillo en un único dispositivo.
El fenómeno de la magnetohidrodinámica se basa en pasar una corriente o un campo magnético a través de un fluido, y de este modo se genera una fuerza. En el prototipo desarrollado su estructura está cubierta de electrodos que ionizan el aire para crear plasma.
En física y química el plasma se refiera a un gas ionizado, en el que cierta proporción de electrones están libres, en lugar de estar unidos a un átomo o a una molécula. Su habilidad para tener carga positiva o carga negativa hace que el plasma sea eléctricamente conductivo, respondiendo fácilmente ante la presencia de campos magnéticos.
Este plasma es después acelerado por un campo eléctrico que provoca, en última instancia, la elevación del platillo volante. Esta habilidad para generar su elevación electrónicamente lo hace particularmente fuerte y resistente contra rachas de viento así como permitirle llevar carga útil.
Parece que últimamente nos acercamos más a la connexión entre pensamientos i máquinas. Esta vez han sido investigadores del Goldsmith College de la Universidad de Londres, en el Reino Unido, los que han desarrollado una tecnología que permite traducir los pensamientos en notas musicales.
Esta conexión se consigue mediante la implantación de electrodos en la cabeza, que recogen impulsos eléctricos del cerebro y los conduce a través de una máquina de electroencefalografía (EEG) que los analiza.
Al aparecer las notas, el científico mira la pantalla, mientras piensa en la que quiere tocar. Cuando la misma nota aparece, inconscientemente produce un cambio en la actividad del cerebro, que queda registrado en la computadora a la que está conectada la persona. A medida que la computadora asociando estas variaciones será capaz de tomar una decisión sobre la nota en la que se esta pensando e intentará tocarla.
En los ensayos realizados por los investigadores, 6 de cada 8 notas ejecutadas eran las mismas que pensaba el músico.
Como primera aplicación se puede destacar la posibilidad que este desarrollo puede ofrecer a muchos compositores que sufren de esclerosis múltiple y otras discapacidades que quieren seguir haciendo música, apuntan los investigadores.
Si queréis ver un vídeo de este ingenio, podéis hacerlo aquí.
De nuevo la nanotecnología consigue un material que hasta hace sólo unos años sería un complemento en alguna película de ciencia ficción. Se trata de un papel nanoestructurado, basado en celulosa procedente de la madera, que es más resistente que el hierro fundido y casi tan resistente como el acero.
Este sofisticado papel ha sido desarrollado por investigadores del Real Instituto Tecnológico de Estocolmo y las aplicaciones son múltiples, reforzar el papel convencional, producir cinta adherente ultrarresistente o utilizarse en cirugía para prótesis o dispositivos biocompatibles.
A pesar de su gran resistencia este nanopapel es producido a partir del mismo material biológico que el convencional: celulosa, el principal componente estructural de las células vegetales y el compuesto orgánico más abundante en la Naturaleza (aproximadamente el 50% de madera está compuesta por celulosa). Las cadenas de celulosa se unen unas a otras para producir fibras de unos 20 nanómetros de diámetro, unas 5000 veces más finas que un cabello humano.
El secreto radica en el proceso desarrollado por estos investigadores, cuidando la extracción para que conserve sus propiedades mediante enzimas que descomponen la pulpa de madera y luego se fragmenta mecánicamente obteniendo una suspensión acuosa de fibras de celulosa sin dañar. Una vez eliminada el agua, las fibras se pueden unir unas a otras para formar una malla o red gracias a puentes de hidrógeno formando leste "nanopapel".
Las pruebas de resistencia mecánica son sorprendentes, resistiendo 214 Megapascales (MPa), más fuerte que el hierro fundido (130 MPa) y casi tan resistente como el acero estructural (250 MPa). Comparándolo con el papel normal, cuya resistencia a la tensión es de 1 MPa, el resultado es sorprendente.
El secreto de esta resistencia no solamente reside en las fibras de celulosa si dañar, sino también en su disposición en forma de red. Esto es básico para que no resbalen las unas con las otras, como pasa en la naturaleza, y pierdan la fuerza que las une y disminuyendo mucho la resistencia del conjunto.
Levitar objetos ya no es cosa de esoterismo o campos magnéticos, como aquellos sorprendentes vídeos [1, 2 i 3]. Ahora, y gracias a la investigación realizada por expertos de la Universidad de St Andrews, se han descrito las bases físicas para lograr este efecto.
Lo que se debe lograr es invertir los efectos de la fuerza Casimir, que normalmente hace que dos objetos situados muy próximos acaben uniéndose. De este modo, invirtiéndolo, un objeto e incluso una persona puede llegar a levitar.
Esta fuerza no responde a la intervención de la gravedad o los campos electromagnéticos, sino que tiene que ver con las fluctuaciones de los campos de energía existentes entre objetos que puede explicarse mediante mecánica cuántica.
Una primera aplicación de su descubrimiento podría realizarse en el desarrollo de máquinas microscópicas con partes móviles.
Un superordenador militar estadounidense llamado Correcaminos ha logrado superar los 1.000 billones de operaciones por segundo.
Esto lo convierte en la computadora más rápida del mundo, superando el petaflop y cuyo propósito central será trabajar con armas nucleares y simular explosiones atómicas..
Para dar una idea de la velocidad de la supercomputadora, expertos de IBM señalaron que si cada uno de los 6.000 millones de habitantes del planeta usaran una computadora personal y trabajaran 24 horas al día, tardarían 46 años concretar lo que Roadrunner hace en un solo día.
El sistema de interconexión ocupa 557 metros cuadrados de espacio, cuenta con 91,7 kilómetros de fibra óptica y pesa 226.800 kilos.
Además de fines militares, los ingenieros aseguraron que la supercomputadora podría ser aplicada en tareas civiles, como ingeniería, medicina y ciencia. Eso incluye el desarrollo de biocombustibles y el diseño de vehículos que gasten menos combustible.
En esta ocasión, se logra instalando decenas de pequeños rotores unidos a un mismo generador y consiguiendo así, extraer más energía a partir de muchos pequeños rotores que de un solo, como los molinos de viento que estamos acostumbrados a ver.
Para generar la misma cantidad de energía, estos prototipos necesitan para su fabricación diez veces menos materiales y abaratan considerablemente el coste energético. Además, a parte de crear grandes superficies de generación se pueden instalar en casas particulares.
En lugar de un enorme rotor con palas de 15 metros de largo, esta “Serpiente del Cielo” (en la imagen) usa varios pequeños rotores unidos a un eje. Colocando los rotores en los ángulos y posiciones adecuadas, cada rotor puede capturar su propio viento, evitando además que capten la estela de viento dejada por los rotores adyacentes.
Este concepto promete ser una de las turbinas de viento más versátiles. Dado que el sistema es escalable, tanto en la extensión del eje como en el número de rotores, puede ser aplicado a hogares, negocios e incluso pueblos enteros.
Científicos de la Universidad de Exeter han logrado crear un dispositivo portátil magneto-óptico capaz de diagnosticar la malaria en un minuto.
Esto se logra debido a que hay una relación entre la malaria, el magnetismo y la luz. El parásito de la malaria del mosquito anofeles hembra infecta los glóbulos rojos y origina hemozoína, una sustancia que es atraída por los campos magnéticos. Por lo tanto, estos científicos determinaron que quizá se podría diagnosticar la malaria detectando la hemozoína de forma magnética.
Además, estos cristales de hemozoína absorben la luz láser roja polarizada, por lo tanto, una vez alineados de forma magnética, un fotodetector y un detector láser realizan mediciones ópticas proporcionales a la concentración de hemozoína.
La malaria se suele identificar con un microscopio o con kits de diagnóstico de antígenos que pueden no ser demasiado fiables, de ahí que este test pueda resultar una alternativa muy interesante.
El paso definitivo sería un prototipo que no necesitase una muestra de sangre, sino simplemente colocar un dedo en el interior de una caja con un campo magnético y con un rayo láser que apunte a la uña para hacer una lectura óptica de la sangre que hay bajo de ella. Este es el nuevo desafío.
Si hace algún tiempo hablábamos que los cerebros de unos monos habían movido piernas robóticas a miles de kilómetros de distancia, ahora, se ha logrado dar un paso más en la búsqueda de la prótesis perfecta. En esta ocasión, un equipo de la Universidad de Pittsburgh ha logrado que dos monos muevan un brazo biónico y se alimenten gracias a él usando tan sólo la energía del pensamiento.
El objetivo de esta experiencia es claro, desarrollar una prótesis que ayude a las personas con parálisis. "Cuanto más comprendamos el cerebro, mejor podremos tratar una variedad de trastornos, desde todo lo que tenga que ver con el Parkinson y la parálisis hasta el Alzheimer o, quizás, algunas enfermedades mentales", explica el doctor Andrew Schwartz, profesor de Neurobiología de la citada universidad.
El experimento consta de varias fases, primeramente los monos visualizan el movimiento que posteriormente deben realizar moviendo la prótesis usando un joystick, de este modo, aprenden primero viendo el movimiento, lo que activa las células cerebrales como si realmente lo estuvieran haciendo.
La segunda fase consiste en inmovilizar los brazos de los macacos de forma que no puedan utilizarlos y medir la actividad neuronal insertando unos microelectrodos en la corteza motora de su cerebro, que es donde se genera el movimiento voluntario. Estos receptores envían información a un programa informático que posteriormente será el responsable de transmitirlas para mover la prótesis.
Para lograr esta conexión entre el cerebro y la tecnología, los expertos diseñaron un algoritmo matemático que capta la información de un centenar de neuronas implicadas en el movimiento y la traduce a un "idioma" comprensible por el brazo biónico.
Es decir, la prótesis se movió porque los monos pensaron en hacerlo, pero también gracias al dispositivo que se encargó de traducir esta idea en impulsos eléctricos.
Actualización: Ya está disponible el vídeo en el Youtube.