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Un polímero contra armas químicas y biológicas marzo 22, 2010

Posted by Ana Catarina in biología, nuevos materiales, química.
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Las armas químicas y las armas biológicas están basadas en propiedades toxicas que atacan directamente a los organismos vivos sin dañar los materiales. Está prohibido su uso para fines bélicos, sin embargo, la tensa situación en el Medio Oriente no ha eliminado el miedo a su uso en las sociedades.

Para contrarrestar sus efectos de destrucción masiva se suele estudiar y diseñar, en laboratorio, productos que combatan una amenaza específica. No obstante, estos resultan poco eficaces cuando se desconoce en absoluto los compuestos que constituyen el arma.

Inspirándose en la habilidad natural de los tejidos, de adaptación rápida a cambios en su entorno, los científicos del Instituto McGowan para medicina regenerativa, sintetizaron un único polímero capaz de neutralizar tanto toxinas químicas como compuestos biológicos.

“Nuestro laboratorio aplica principios biológicos para la creación de materiales con muchas aplicaciones a la vez, al igual que nuestra piel nos protege de la lluvia y el sol » dice Alan Russell, director del instituto.

El objetivo era obtener un material descontaminante de largo espectro, pasible de neutralizar una gran variedad de compuestos, fácilmente transportable y que no provocase daño en el medio ambiente. Para eso Russel y su equipo diseñaron una malla de fibra de poliuretano. Esta contiene a la vez, enzimas que producen bromo o yodo (que provocan la muerte de bacterias) y productos químicos capaces de neutralizar diversas toxinas. Dos habilidades que, al revés de ser incompatibles como sería de esperar, son de hecho sinérgicas, es decir, que la mezcla es más poderosa que los dos componentes por separado.

«Esta malla puede ser convertida en espumas, revestimientos, líquidos o aerosoles, y puede ser utilizada tanto interna como externamente sobre la herida, neutralizando bacterias, virus y esporos», dijo el investigador principal, Gabi Amitai del Instituto McGowan y del Instituto Israelí de Investigación Biológica.

La leyenda del Fiat 600 marzo 18, 2010

Posted by Ana Catarina in geología, opinión, tecnología.
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Me acuerdo de cuando era niña, en un descanso de las clases del colegio, se comentaba un accidente que había ocurrido esa mañana. Lo discutíamos con horror y diversión, como uno suele comentar ese tipo de cosas cuando hace buen tiempo y los deberes son pocos. Nos acercábamos al círculo de compañeros que contaban excitados como el viejo Fiat 600 de color blanco había salido glorioso del accidente, después de haber chocado con un coche de los “caros”, como les llamábamos.

Saboreamos la historia y, al final, todos terminamos acordando que los coches antiguos eran de hecho indestructibles. Pero lo que más me marcó, a mí y a mis compañeros, fue el comentario hecho por nuestro profesor al oír nuestra conversación: “es lógico, porque antes los coches debían durar toda una vida, pero ahora si toda la tecnología que tenemos estuviera hecha para durar años los fabricantes estarían todos en el paro”.

Me imagino que con los años esa filosofía se habrá vuelto un valor asumido y todos terminamos olvidándolo. Cuando abrí el periódico hace unos días fue cuando me volví a acordar de esa charla. En un reportaje, un tanto olvidado del periódico, se discutía sobre la escasez de los recursos minerales en la Tierra, especialmente los más raros, como el oro y la plata. Y a la luz de esta escasez, se ponía sobre la mesa la posibilidad de explotar estos recursos en los ricos fondos marinos.

La ONU ya declaró que empezaría a revisar las leyes que rigen la zona, la parte intácta del océano, con profundidades tan inmensas que ni siquiera las plataformas petrolíferas pueden alcanzarlas. Este océano todavía permanece inexplorado porque con la tecnología actual, aunque seamos capaces de viajar hasta la Luna, todavía no tenemos medios para viajar y resistir a las insanas presiones de los fondos marinos.

Existe la determinación y necesidad de varias naciones de explotar los minerales que ahí reposan. Imagino que tardaremos años en desarrollar tecnología segura y formar a personal cualificado para el trabajo. Mientras tanto, espero que los rigores del cambio climático y la escalada de la pobreza que esto supone sean suficientes para que nos demos cuenta que no es necesario bucear kilómetros para obtener riquezas. Porque las tenemos ya decrépitas y esperando la reforma en los vertederos que crecen lejos de nuestras miradas.

Puedes ver aquí el reportaje completo.

Marte: azotado por los vientos solares marzo 16, 2010

Posted by Ana Catarina in espacio, física.
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El planeta rojo desde siempre intrigó los científicos. Su suelo se encuentra plagado de signos de la presencia de agua, redes de canales acuáticos, depósitos sedimentarios, evidencias de inundaciones. Todos estos indican que el agua fluía libremente hace millones de años, sin embargo, actualmente, mismo transportando agua desde nuestro planeta esta se vaporizaría instantemente frente a la frágil atmosfera de Marte.

Esto significa que, en algún lugar de la historia, Marte tendría una atmosfera suficientemente espesa para que el agua mantuviera su forma líquida. Entonces, ¿qué ha pasado mientras tanto?

Varias investigaciones parecen confirmarlo, la atmosfera, ahora constituida mayoritariamente por dióxido de carbono, es continuamente arrojada del planeta por los fuertes vientos solares llenos de partículas cargadas (iones). A este fenómeno están expuestos todos los planetas del sistema solar, entonces, ¿por qué se mantiene intocada la atmosfera terrestre?

La razón es que nuestro planeta posé un extenso campo magnético (el mismo que hace que la aguja de la brújula siempre apunte para norte) que nos protege de esos intensos vientos. La magnetosfera terrestre, que se extiende por cientos de kilómetros hasta al espacio, desvía los iones de los vientos solares e impide que estos penetren más lejos en la atmosfera y que arrojen los gases esenciales para la vida.

Este campo magnético adviene de la dinámica geológica terrestre, causada por la circulación de corrientes liquidas en el núcleo metálico. Se piensa que este tipo de dinámica existió alguna vez en Marte, pero algo ocurrió hace miles de millones de años, algo que los científicos aún no pueden desvelar que impidió esta dinámica de continuar.

Por eso, aunque Marte no tenga actualmente una magnetosfera sustancial se piensa que hace mucho tiempo la tuve. Y todavía hay rastros de su existencia, lo comprueba la NASA en 1998 al medir, en polo sur del planeta, un campo magnético tan fuerte como el terrestre. Sin embargo, esto solo se verificaba en este local, en el resto del planeta el campo es centenares de veces más débil.

Ahora, solamente existen mementos débiles y raros de un campo magnético por la atmosfera marciana. Son pequeños recuerdos de un planeta que hace miles de millones de años podría estar plagado de vida.

Puedes ver aquí el artículo completo de la NASA en inglés.

Encuentro entre ciencia antigua y moderna marzo 14, 2010

Posted by Ana Catarina in comunicación, física.
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Los indígenas Nganyi del oeste de Kenia han ostentado por generaciones el título de “hacedores de lluvia”. Acumulando observaciones de siglos, estos hombres tienen la habilidad de predecir el tiempo a través de la observación atenta a los cambios sutiles en la naturaleza.

“La lluvia no viene del cielo. Su origen es la tierra, es donde todo empieza” dice Thomas Osore Omulako, un Nganyi.

Su labor ha sido importante para algunas comunidades keniatas. Con la escasez de lluvia, la única oportunidad de sobrevivencia para los pueblos es plantar sus semillas en el momento exacto, evitando innumerables pérdidas. Por eso, para ellos los nganyi siempre desempeñaron un importante papel.

Un nganyi reúne varias hierbas en un recipiente y sopla mientras canta. Estos indígenas creen que este ritual precipita la aparición de las lluvias.

Sin embargo, con la contaminación del medio ambiente el clima parece no seguir más los patrones de antiguamente. Y el conocimiento de los nganyi deja de ser importante para entenderlo, una vez que este parece haber cambiado de lenguaje.

Sin la sabiduría de los indígenas, estas comunidades se han vuelto más vulnerables y empobrecidas. “Cuando no llueve entonces no tenemos comida», dice Omulako «En estos momentos es importante reaccionar rápidamente. Todo el mundo depende de eso.»

En un intento de ayudar estas comunidades Inglaterra y Canadá colaboran en un proyecto que hace la conexión entre la “ciencia” de los indígenas y los conocimientos que mientras tanto obtuvimos a través de las nuevas tecnologías.

Ahora, al inicio de cada nueva estación estos dos grupos de expertos se reúnen, para que los meteorólogos puedan transmitir las previsiones para la temporada. A través de los indígenas las informaciones se difunden rápidamente, una vez que estas comunidades, donde grande parte son aún analfabetos, depositan su total confianza en los Nganyi, que han previsto el tiempo para ellos durante generaciones.

Puedes leer el artículo completo en inglés aquí.

«Los matemáticos tienen la mejor profesión del mundo» marzo 12, 2010

Posted by Ana Catarina in matemática.
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Entrevista a: Pablo Mira Carrillo, matemático

Pablo Mira nació en Murcia en el año 1977. Es hijo de matemáticos y, quizás por eso, terminó eligiendo esa misma carrera en el momento clave de su vida y dice que no se arrepiente. Terminó la licenciatura en Matemática por la Universidad de Murcia en 2000 y en septiembre de ese mismo año empezó sus estudios de doctorado en la misma, recibiendo un premio extraordinario por su tesis en las áreas de geometría y topología. En 2007 fue distinguido por la Real Sociedad Matemática Española con el premio José Luis Rubio de Francia, el premio oficial a nivel nacional atribuido a los mejores jóvenes investigadores en matemáticas.

Hace su investigación en conjunto con Isabel Fernández, profesora de la Universidad de Sevilla. Los resultados obtenidos por ambos fueron ya descritos como originales y relevantes, captando incluso la atención de la comunidad internacional. Hecho que les valió una invitación al Congreso Internacional de Matemáticos (ICM, su sigla en inglés), que se realizará este año en Hyderabad (India). Es el evento más importante de las matemáticas y es donde se entregan las Medallas Fields, que distinguen los mejores matemáticos de la actualidad. Entrevisté a Pablo Mira, que tiene ya la mirada puesta en India.

¿Cómo fue que recibió la invitación para participar en el Congreso Internacional de Matemáticos?

Cuando recibí la invitación estaba en una estancia de investigación en la universidad de Osaka (Japón). Cómo estaba sólo en el despacho del profesor que me había invitado allí, aproveché para consultar mi correo y había un e-mail que estaba en inglés: Invitation to ICM.

Generalmente un profesor de universidad recibe muchos correos invitándolo a congresos, de los cuales gran parte de las veces no conoce siquiera el nombre y, por eso los ignora. Así, mi primera reacción a la invitación fue ignorarla, como uno suele ignorar este tipo de cosas. Pero entonces lo miré otra vez y vi que las siglas de ese congreso eran las mismas que las del congreso internacional de matemáticos. Lo confirmé al abrir el correo y me dé cuenta que me estaban invitando a dar una charla ahí.

¿Cómo se sintió en ese momento?

Al inicio no me lo podía creer. Fue un momento muy emocionante, pero lo que pasa es que estaba en Japón, y tampoco sabía si la invitación era secreta o no, no lo podía decir a los profesores de ahí, no lo podía decir a nadie. Aunque en ese momento tenía ganas de decírselo a toda la gente.

¿Qué impactos piensa que tendrá esta invitación en su carrera?

Creo que la invitación me señala un poco con el dedo, es un evento bastante importante tanto desde una perspectiva nacional como internacional. En un principio los matemáticos españoles no han sido invitados con mucha frecuencia a este tipo de acontecimientos. Y este año, Isabel y yo somos los únicos españoles que vamos hablar ahí. Desde luego eso te da un reconocimiento muy grande de lo que has hecho hasta ahora y es también un importante voto de confianza, pero conlleva una gran responsabilidad.

¿Cuándo supo, por la primera vez, que quería seguir una carrera en matemáticas?

Pues, esencialmente cuando tuve que tomar la decisión, o sea, justo cuando acabé el instituto. En ese momento de mi vida las matemáticas me gustaban, pero también me gustaba mucho la física, estaba entre las dos y no sabía con cual quedarme. Pero como en Murcia (donde estudiaba yo), la única carrera que había era la de matemática, al final decidí quedarme ahí.

¿Cómo definiría las matemáticas?

La matemática es cuando observas la realidad y te das cuenta de algo. Te fijas en una situación muy concreta, la despojas de todas las propiedades que te parecen superfluas y te fijas en el esencial. El estudio es desde una situación abstracta y eso hace que las matemáticas tengan mucho poder, porque las conclusiones que sacas de ese análisis las puedes aplicar a muchas situaciones a la vez.

¿En qué consiste su investigación?

Lo que hago yo es estudiar superficies dentro de espacios homogéneos, o sea, espacios que son iguales en todos sus puntos. En el conjunto de espacios homogéneos tenemos los clásicos tridimensionales, que son los que se estudian en el instituto. En estos espacios si hay un vector que apunta hacia arriba, lo puedes rotar en el espacio para que quede tumbado sin que este sufra cualquier tipo de alteración.

Pero hay otro tipo de espacios que no cumplen esta propiedad. En estos últimos la geometría cambia de acuerdo con su dirección y esos son los objetos de mi estudio.

¿Es una investigación puramente teórica o necesita algún tipo de experimentación?

Es una investigación teórica que trata sobre conceptos básicos como área y volumen. Con ecuaciones que son básicas y naturales de las matemáticas.

La disciplina es teórica por naturaleza y es bueno que así sea. Estudiamos situaciones abstractas de modo que, cuando la ciencia más aplicada se planteé con cuestiones mucho más concretas, las matemáticas estén  ya creadas. Porque los científicos más aplicados, en muchas circunstancias verían su labor dificultada si necesitasen resolver a menudo problemas matemáticos muy complejos.

Las publicaciones científicas en matemática en España siguen estando por debajo de la media europea, ¿creé que se debe a la falta de incentivos o de reconocimiento de la carrera?

Yo creo que eso está cambiando poco a poco, porque el problema es más de tradición. Por ejemplo, Francia y Alemania nos llevan muchísimos años de ventaja en lo que se refiere a matemáticas. Es decir, si miras a todos los matemáticos importantes de hace muchos siglos te encuentras sobretodo con  franceses, alemanes, italianos e ingleses, pero españoles ninguno. Hace unos tiempos el salto cualitativo entre las matemáticas que se hacían en España y en otros países era enorme, pero ahora no es tanto. Creo que la situación se está remontando bastante.

¿Y que ha permitido el cambio de la situación?

Antes que surgiese la crisis, España estaba en un camino muy bueno. Desarrollando iniciativas que potenciaban la investigación, con programas como Juan de la Cierva, Ramón y Cajal o la creación de institutos de matemática. Había muchos proyectos buenos en marcha.

Sin embargo, llegar al nivel de poder equipararnos a Francia o Alemania va llevar su tiempo. Por ejemplo, en la geometría de superficies (mi campo de estudio) el grupo de Granada es uno de los mejores del mundo, no tiene nada que envidiar a ningún otro grupo europeo. Lo que pasa es que no es una situación que se generalicé a todos los ámbitos de las matemáticas.

¿En España aún hay una falta de reconocimiento social de la carrera matemática?

No tanto una falta de reconocimiento, creo que lo que hay es un desconocimiento sobre a qué se dedica un matemático, y sobre las posibilidades que tiene la carrera. Con una carrera de matemáticas y ciencias en general, parece que uno está abocado a ser profesor de instituto y eso hace con que a la gente no termine de gustarle. En la realidad hay muchísimas otras opciones, hay muchas otras cosas a que un matemático se puede dedicar.

De hecho, una consultoría americana hace un año realizó un estudio sobre la carrera y llegaron a la conclusión que los matemáticos tienen la mejor profesión del mundo. Porque es una profesión sin demasiado estrés, donde tienes mucha libertad, tienes la posibilidad de desarrollar tu capacidad intelectual e investigar asuntos que te llenen y te interesen, siempre con una gran libertad de tiempo y de organización.

Sobrevivir en el espacio marzo 7, 2010

Posted by Ana Catarina in biología, espacio, tecnología.
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Desde que Neil Armstrong dió su primer paso en la superficie lunar el significado de misión espacial ha evolucionado muchísimo. Sin embargo, todavía somos incapaces de recorrer largas distancias en el espacio porque el tiempo que podemos subsistir en ese ambiente hostil es limitado. El espacio ignora todas las leyes que permiten que sobrevivamos sobre la superficie terrestre, es un lugar que no nos puede proporcionar aquello que más necesitamos para sobrevivir: alimento, agua y aire.

Esa limitación siempre ha incentivado el hombre en la búsqueda y perfeccionamiento de sistemas autosuficientes. Estos son sistemas capaces de producir todo lo necesario y gestionar sus recursos sin ayuda del exterior. Con este objetivo en vista, la Agencia Espacial Europea (ESA) junto a Canadá están llevando a cabo el proyecto MELiSSA (siglas en inglés de Sistema Alternativo de Soporte Microbiológico), una planta piloto con la capacidad de generar oxígeno, agua y vegetales a través de los residuos producidos por los tripulantes.

La instalación situase en la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y fue inaugurada en junio de 2009. El experimento durará más de dos años y consiste en mantener un grupo de 40 ratas (cuyo consumo de oxígeno equivale al de una persona) en un ecosistema cerrado y autosuficiente.

Este ecosistema está dividido en cinco compartimientos diferentes: en los tres primeros los residuos producidos por la tripulación son descompuestos por procesos de fermentación, que producen residuos ricos en materia orgánica, que después servirán como substrato para las plantas y algas que viven en el cuarto compartimiento. En este último se produce el alimento (vegetales), agua y oxígeno para las ratas (que aquí representan una persona), que habitan el quinto y último compartimiento.

Esta tecnología apenas entrará en pleno funcionamiento en 2014, y mismo que esté pensada para permitir la sobrevivencia de humanos en misiones de larga duración y en estaciones espaciales en la Luna y en Marte, sus aportaciones pueden allá de esos objetivos. Cuando los científicos sean capaces de controlar esta tecnología se espera que sea posible aplicarla a la gestión de residuos y producción de agua para los habitantes de nuestro planeta. Un sistema así, aunque no suficiente, es esencial para que frenemos el ritmo de contaminación y el cambio climático, es una oportunidad para explotar diferentes fuentes de energía que no sean prejudiciales para la vida y para los ecosistemas.