sábado, 25 de enero de 2014

Dispositivos cada vez más caros para salvar los nuevos retos de la energía solar



Con la creciente popularidad de los paneles solares sobre los tejados de las casas, a las compañías eléctricas les preocupa que pongan presión sobre las redes locales, desestabilizando el servicio y exigiendo caras actualizaciones de los equipos.

La rápida adopción de la energía fotovoltaica solar ya ha dado lugar a cambios en Alemania y partes de Hawái, California y Nueva Jersey (EEUU). Dado que casi el 10% de los clientes de Hawaiian Electric tienen paneles solares, la compañía eléctrica ahora exige que los contratistas solares y los clientes de la isla de Oahu consigan una aprobación del proyecto antes de instalar un sistema fotovoltaico. Esta eléctrica local también está desarrollado un modelo para compartir el coste de estudiar las mejoras necesarias para añadir otro sistema de energía solar, según un portavoz de la compañía eléctrica local.

Para afrontar la inestabilidad que produce la generación distribuida, la start-up Gridco Systems va a presentar un producto que usa electrónica de potencia para igualar los picos del voltaje producidos por los generadores solares. La empresa cree que sus dispositivos para el suelo o montados sobre postes crearán una infraestructura de control de la generación distribuida para poder hacer seguimiento y gestionar el flujo de energía para toda una serie de usos, entre ellos la integración solar.

Los sistemas electromecánicos actuales, como los bancos de condensadores y los reguladores de voltaje en las subestaciones pueden tardar unos minutos en adaptarse al voltaje y están muy lejos de las instalaciones solares donde suceden los problemas. Mientras, la electrónica de potencia, dispositivos capaces de cambiar las propiedades de la electricidad y controlar con precisión la cantidad de potencia que va a distintas aplicaciones, se ha abaratado. Esto que significa que usar esta tecnología en la red eléctrica ya tiene un coste menor, según el director ejecutivo de Gridco Systems, Naimish Patel, empresa que ha recaudado 30 millones de dólares (unos 22 millones de euros) en capital riesgo.

Si el voltaje de un circuito sube demasiado, puede poner en peligro al personal de la central eléctrica y producir daños tanto a los equipos de la compañía como a los de los clientes. La generación solar distribuida también tiene problemas de fiabilidad si hay un fallo en la red. Las centrales eléctricas están equipadas para superar los desajustes, pero los generadores fotovoltaicos están diseñados para bloquearse inmediatamente, lo que puede producir un pico en la demanda de energía.

Como regla general, cuando la energía solar representa más del 15% de la carga en horas pico, las compañías querrán analizar el impacto de la potencia. Dada la rápida adopción que tiene la energía solar, los ejecutivos de las compañías eléctricas sostienen que hay que planificar las mejoras de los equipos. Un grupo de 16 compañías eléctricas del oeste de Estados Unidos llamado Líderes de la Industria Eléctrica Occidental, escribió una carta el año pasado a los legisladores pidiendo reglamentos que exijan la instalación de los denominados inversores inteligentes. Estos dispositivos pueden convertir la corriente directa de los paneles solares a corriente alterna doméstica y, además, pueden resolver los problemas de la calidad de la energía. 

En Estados Unidos aún se puede evitar lo sucedido en Alemania, donde las compañías eléctricas y la industria solar se han gastado cientos de millones de euros en mejoras de los equipos, según exponían los ejecutivos: "Estos nuevos inversores inteligentes sólo cuestan unos 150 dólares más (unos 110 euros) que los inversores actuales, aproximadamente un 1% del coste total (de una instalación solar). Éste precio es una ganga a la vista de la carísima actualización que ha tenido que sufrir Alemania".

Según los analistas, los dispositivos basados en la electrónica de potencia, como el de Gridco, son más caros que los inversores inteligentes, pero ofrecen aún más funciones. El producto de Gridco, por ejemplo, se puede usar para regular el voltaje en circuitos en los que hay una gran cantidad de energía solar y soportar voltaje para lograr una mayor eficiencia. Dado que pueden conectarse a las redes de comunicación de las compañías, las eléctricas también pueden controlarlos directamente, algo difícil de hacer en el caso de los inversores situados en casa de los clientes.

Gridco afirma que sus reguladores de potencia cuestan entre 5.000 y 8.000 dólares (entre 3.700 y 5.900 euros). Un único dispositivo puede regular una agrupación de hogares con células fotovoltaicas sobre los tejados, pero para gestionar las fluctuaciones en el voltaje de una instalación grande harán falta múltiples dispositivos.

POR MARTIN LAMONICA
TRADUCIDO POR LÍA MOYA


Inventan batería de azúcar para móviles y tabletas


Un equipo de investigadores de Virginia Tech ha desarrollado una batería que funciona con azúcar y tiene una densidad de energía sin igual, según han explicado sus autores. Los expertos creen que este hallazgo podría reemplazar a las baterías convencionales ya que éstas son más baratos, rellenables, y biodegradables.

Aunque se han desarrollado otras baterías de azúcar, ésta tiene una densidad de energía de un orden de magnitud mayor que las demás, lo que le permite funcionar más tiempo antes de tener que repostar, ha explicado uno de los autores principales del estudio, Percival Zhang. A su juicio, esta batería podría ser una realidad en unos tres años, para aplicar en teléfonos móviles, tabletas y los otros aparatos electrónicos.

Para llevar a cabo este avance, el equipo de expertos construyó una vía enzimática sintética, no natural, que permite utilizar todos los potenciales de carga del azúcar para generar electricidad en pilas de combustible enzimáticas, que se utilizarán en lugar del costoso platino habitual en las baterías convencionales.

Artículo en el sitio de Virginia Tech

Pigmento de piel en fósiles da pistas sobre el color de animales extintos


Un grupo de expertos de la Universidad de Lund, en Suecia, halló melanina en trazos oscuros de piel fosilizada de tres reptiles marinos: una tortuga de 55 millones de años, un mosasaurio de 86 millones de años y un itsiosaurio de entre 190 y 196 millones de años.


El descubrimiento de pigmentos de la piel en fósiles de organismos marinos ayuda a formar una imagen sobre cómo era la coloración de animales extintos, según un estudio publicado en la revista científica Nature.

Esos hallazgos de los expertos suecos proporcionan además pistas sobre los entornos en los que esas criaturas extintas podían habitar, según el estudio divulgado por la revista británica.

La melanina es un pigmento que se encuentra en muchos animales y que cumple varias funciones, que van desde la coloración hasta la regularización de la temperatura corporal.

La identificación de ese pigmento en criaturas marinas vagamente conectadas proporciona evidencias de la evolución convergente de la melanina, según indica el estudio liderado por el científico Johan Lindgren.

Esa convergencia, de acuerdo con su investigación, refleja el importante papel evolutivo que desempeñó la melanina a la hora de determinar si esos animales podían habitar en los lugares más fríos del mundo.

Estos resultados amplían el actual conocimiento que se tiene de la pigmentación en fósiles más allá de los hallados en plumas, lo que permite la reconstrucción del color en un abanico mucho más amplio de animales extintos.


En raras ocasiones, los fósiles revelan ejemplos de preservación excepcional, en los que tejidos propensos a la descomposición, como la piel, se preservan como una "película orgánica" con un alto grado de fidelidad morfológica, indica el estudio.

Acceso a la revista Nature.com

Fuente: EFE
Publcado en:

miércoles, 22 de enero de 2014

Cataratas de Niagara se congelan nuevamente


El segundo vórtice polar a Norteamérica de este invierno ha vuelto a convertir la región de las cataratas del Niágara en un espectáculo de hielo y nieve que atrae a aquellos turistas que se atreven a "disfrutar" de la naturaleza a temperaturas de 30 grados bajo cero.
El martes, con la llegada del frío extremo del "vórtice polar", el segundo que este año atenaza Canadá, las temperaturas en la región de Niagara, la zona más sureña del país,se desplomaron a menos 20 grados centígrados.
Con vientos de hasta 11 kilómetros por hora, la sensación térmica era inferior a los 30 grados bajo cero, una temperatura en que la piel se congela en pocos minutos. A pesar de ello, las cataratas de Niágara, una de las mayores atracciones turísticas de Canadá, siguen captando la atención cada día decenas de turistas dispuestos a presenciar el famoso salto de agua como pocas personas lo han podido ver, con carámbanos, gigantescos bloques de hielo y las aguas del río Niágara convertidas en una espesa masa.

"Hace bastantes años que no las vemos así. En los últimos 15 ó 20 años no recuerdo verlas tan congeladas" dijo el guía turístico Juan Carlos Duarte mientras observaba el pie de la catarata de la Herradura.

A unos 55 metros más abajo, una espesa costra de hielo cubre la superficie, dejando sólo un pequeño espacio de agua líquida donde normalmente en el verano caen 2.500 metros cúbicos de agua por segundo.

Duarte calcula que en las zonas más cercanas al lado estadounidense, el hielo tiene un espesor de 10 metros y que no habría ningún problema para cruzarlo a pie desde el lado canadiense. Cada año, parte del pie de las cataratas se hiela, creado lo que los locales llaman "el puente". Pero este año, dos golpes sucesivos de frío extremo polar, a consecuencia del desplazamiento hacia el sur de masas árticas de aire, han extendido la capa de hielo más allá de lo normal y con un grosor muy superior.

Fuente:

Foto del Día: Aurora Boreal en Finlandia (Galería)





martes, 21 de enero de 2014

La NASA considera 2013 el séptimo año más cálido desde que se tienen registros


Los datos climáticos de 2013 en todo el planeta revelan que este ha sido el séptimo año más cálido desde que se tienen registros y confirman la tendencia de calentamiento global a largo plazo según un estudio de la Agencia Espacial estadounidense (NASA).

El trabajo realizado en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA muestra que la temperatura media global del año pasado fue de 14,6 gradosCelsius, 0,6 grados por encima de la media del siglo XX. Además, desde hace 38 años, en ninguno la temperatura media se ha situado por debajo de ese promedio.

El siglo XXI acumula los 10 años más cálidos

Excepto 1998, los diez años más cálidos de los 134 en que se dispone de registros de todo el planeta (que empezaron a realizarse en 1880) corresponden al siglo XXI, con 2010 y 2005 como los que tuvieron una temperatura media más elevada.
Por contra, los científicos destacan que los patrones meteorológicos pueden causar fluctuaciones en la temperatura de año en año, pero que el incremento continuo de gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre están provocando un aumento global de las temperaturas a largo plazo.

El calor aumentará cada década

Cada año no tiene que ser necesariamente más cálido que el anterior, aseguran los investigadores de la NASA, pero dados los niveles actuales de gases de efecto invernadero, sí esperan que cada década supere la temperatura media de la precedente. "Aunque un año o una estación puede verse afectada por fenómenos meteorológicos aleatorios, este análisis muestra la necesidad de monitorización continua y a largo plazo", ha explicado el climatólogo del Instituto Goddard Gavin Schmidt.
Los gases de efecto invernadero, principalmente el dióxido de carbono, atrapan el calor en la atmósfera y regulan los cambios en el clima terrestre. Debido a la acción humana, la concentración de estos gases ha aumentado en las últimas décadas y se encuentra en el nivel más alto de los últimos 800.000 años, según la NASA.
La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera era de 285 partes por millón en 1880, cuando empezaron los registros del Instituto Goddard, y el año pasado superaron las 400 partes por millón.

La contaminación china llega a Estados Unidos

Por otro lado, la Academia Nacional de las Ciencias de Estados Unidos ha anunciado que la contaminación que nubla los cielos de Pekín y otras grandes ciudades de China es también responsable de la polución en lugares tan lejanos como la ciudad californiana de Los Ángeles.
Las conclusiones que se han publicado este lunes indican que los contaminantes más persistentes que expulsan plantas energéticas y fábricas chinas pueden atravesar el océano Pacífico en seis días y causar aumentos de agentes peligrosos para la salud en los cielos californianos.
"La ciudad de Los Ángeles experimenta al menos un día adicional al año de smog (niebla tóxica) que excede los límites federales de ozono debido a los óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono emitidos por las fábricas chinas dedicadas a la exportación", indica el estudio. "Hemos externalizado fábricas y la contaminación que producen, pero parte está volviendo a través del Pacífico sobre nosotros", ha explicado Steve Davis, coautor del estudio y profesor de la Universidad de California.
Según el texto, los vientos del oeste empujan químicos a través del océano, especialmente en primavera, causando al cabo de unos pocos días aumentos de los contaminantes y provocando acumulación de polvo, "carbono negro" y aumentos del ozono en los valles y depresiones en California..
Los autores confían en que estas conclusiones sirvan para que los países aborden de manera diferente las negociaciones internacionales de reducción de la contaminación, ya que el rápido desarrollo industrial chino y su laxa política de control de emisiones no contiene la polución dentro de sus fronteras.

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martes, 14 de enero de 2014

Ballena Gris en Argentina


Las fotos muestran que una ballena Franca Austral de aproximadamente 50 tones de peso apareció bajo un pequeño barco de recreo y lo siguió con sus miradas. Según se informa, cada año hay ballenas Franca Austral vienen a esta zona marítima caliente con sus bebés. Como el mamífero de mayor tamaño en todo el mundo, parece que quieren hacer amigos con la gente. En incluso un buceador se profundió para mirarse de cerca con el animal enorme. (Fotos por Justin Hoffman)









lunes, 13 de enero de 2014

Presentación Hylaeochelys Kappa tortuga de la era Jurásica



Investigadores de la UNED han identificado el fósil de una nueva especie de tortuga, bautizada como 'Hylaeochelys kappa', que es la única de su género que se remonta al Jurásico. "Se trata de una tortuga de agua dulce, perteneciente a un género hasta ahora exclusivamente conocido en Gran Bretaña a partir de fósiles que datan del Cretácico Inferior, hace unos 140 millones de años", ha explicado unos de los autores principal del estudio, Francisco Ortega.

CINVESTAV trabaja en el desarrollo de exoesqueletos para la rehabilitación motora


El investigador Pablo Rogelio Hernández Rodríguez se ha dedicado al diseño de técnicas no sólo para rehabilitación, sino también para generar indicadores objetivos de prevención de accidentes, como los estudios de evaluación del equilibrio

Con el propósito de restituir los patrones de movimiento del cuerpo perdidos tras algún accidente, como resultado de alguna enfermedad cerebrovascular, o simplemente causados por la edad, se desarrollan instrumentos que puedan ayudar a la rehabilitación de algunas funciones motrices.


El doctor Pablo Rogelio Hernández Rodríguez se ha dedicado al diseño de técnicas no sólo para rehabilitación, sino también para para generar indicadores objetivos de prevención de accidentes, como los estudios de evaluación del equilibrio para determinar la condición del sistema de control postural, cuando un sujeto es sometido a estímulos sobre las estructuras del cuerpo encargadas de regular su estabilidad corporal.

“El sistema fue pensado inicialmente para estudiar el equilibrio en personas de la tercera edad y evaluar objetivamente el riesgo de caída. Este indicador es tomado como señal de alerta para intensificar cuidados en estas personas con la finalidad de reducir el riesgo de estos eventos”, comentó el especialista del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).

La línea de investigación en rehabilitación abarca tres problemáticas: la prevención, cuando aún se está a tiempo de fortalecer los músculos a través de terapias; la rehabilitación en sí, en la que se diseña equipo especial para cada persona y busca la recuperación de funciones o capacidades disminuidas tomando en cuenta sus capacidades remanentes; es decir, se busca integrar en el diseño estructuras y funciones que aún puede utilizar un paciente en su favor; y por último, los instrumentos para la evaluación y seguimiento de los procesos de rehabilitación que permiten a los médicos especialistas definir y modificar las terapias para una mayor efectividad.

En el caso de la rehabilitación el principal objetivo de algunos instrumentos no es ayudar propiamente a rehabilitar lo que se perdió con el accidente, si no evitar las consecuencias del mismo, como la atrofia muscular o las úlceras por presión que caracterizan a pacientes con parálisis en las piernas o con limitaciones motrices.

Algunos de los instrumentos diseñados por Hernández Rodríguez son las órtesis para extremidades inferiores, también llamadas exoesqueletos, cuyas funciones generales son proporcionar soporte, movilidad o ambas a la persona a rehabilitar; su aplicación está enfocada a los pacientes con paraplejía o hemiplejía.

“En el primer caso se busca inducir movimientos siguiendo patrones de marcha bípeda en las extremidades inferiores con propósitos de entrenamiento y para generar actividad en las estructuras corporales, que por inmovilidad, pueden atrofiarse y generar daños colaterales importantes. La oportunidad de utilizar una órtesis ha representado adicionalmente un beneficio psicológico significativo”, explicó el experto, quien también es miembro de la Academia Mexicana de Ciencias.

Mientras que para personas con hemiplejía, se diseñó la órtesis mimética que busca inducir movimientos ordenados en la extremidad inferior con parálisis, con un patrón de movimientos generado por la extremidad no afectada. Esta órtesis tiene sensores de ángulo en las articulaciones de rodilla y cadera, montados en una estructura junto a la extremidad no afectada. Los valores medidos, producto del movimiento remanente de marcha sin afectación, son integrados a un patrón de movimiento que se aplica a la extremidad afectada.

“El primer intento que generalmente se utiliza para generar movimientos en el cuerpo humano es la electroestimulación funcional en donde se busca estimular a los músculos grandes y accesibles superficialmente. Esto además de desgastante y molesto para el usuario, nos orientó a diseñar y construir dispositivos para la inducción de movimiento con beneficios importantes, mencionados antes, que se refieren la prevención de daños colaterales”, dijo el especialista.

El objetivo del laboratorio del investigador es diseñar instrumentos a la medida que sean útiles y accesibles. “Es muy importante el tiempo de uso de estos dispositivos, por eso diseñamos equipos para que puedan ser aplicados en otros lugares diferentes a los hospitales o centros de rehabilitación; de esta manera, aumentan las posibilidades de tener éxito en un proceso de rehabilitación”, explicó.


martes, 7 de enero de 2014

Foto del Día: No es la imagen de una película










¿Qué es el vórtice polar que provoca las heladas en Norteamérica?


Un vórtice polar distorsionado es el mayor visitante del Polo Norte en diciembre. Los regalos que trae son helados y poco bienvenidos en la mayoría de Estados Unidos, que se sumerge profundamente en una helada de bajas temperaturas récord. 


El meteorólogo de CNN International, Brandon Miller, responde algunas preguntas urgentes sobre este fenómeno.

¿Qué es un vórtice polar? ¿Qué lo distingue?

El vórtice polar es la circulación de vientos fuertes de nivel superior que normalmente rodean al polo norte en una dirección contraria a las agujas del reloj. Estos vientos tienden a mantener al aire glacial encerrado en las regiones árticas del Hemisferio Norte.



El vórtice polar se encuentra a varios kilómetros de altura, aproximadamente a la distancia a la que vuelan los aviones. No se trata de una sola tormenta, sino de un fenómeno que ocurre todo el tiempo.

En ocasiones, este vórtice se distorsiona y se traslada más al sur de donde lo encontrarías normalmente, lo que provoca que su aire gélido se vierta hacia el sur.


¿Cuán frecuentemente ocurre esta distorsión del vórtice polar?

Los vientos de nivel superior que componen el vórtice polar cambian en intensidad de vez en cuando.

Cuando estos vientos disminuyen significativamente, el vórtice puede distorsionarse y el resultado es una corriente en chorro que se sumerge profundamente en las latitudes del sur, lo que acarrea al aire frío y denso del Ártico hacia abajo.

Esta oscilación es conocida como la Oscilación Ártica. Cuando los vientos polares son más débiles, pueden provocar brotes de aire frío en una o más regiones del planeta.


¿Dónde ocurre esto en la Tierra?

El vórtice polar puede dar lugar a grandes brotes de aire frío en cualquier parte del Hemisferio Norte, ya sea en Norteamérica, Europa o Asia. Esto puede dar lugar a olas de frío en múltiples ubicaciones, aunque no siempre sucede.

¿Cuán peligrosa es la distorsión de un vórtice polar en comparación con un tornado o un huracán?

Son tipos de sistemas completamente diferentes. Un brote de aire frío causado por el vórtice polar es mucho más extenso en área y duración que una sola tormenta.

Sin embargo, con el descenso generalizado en la temperatura, pueden desarrollarse tormentas invernales significativas, especialmente cuando el aire frío inicia la penetración a una región previamente caliente.

¿Cuándo fue la última vez que una distorsión del vórtice polar golpeó un área densamente poblada?

Las fuertes olas de frío ocurren varias veces al año, aunque en distintas regiones del mundo y con niveles diferentes de gravedad. En marzo de 2013 hubo un descenso significativo en la temperatura, como resultado de un vórtice polar que se adentraba a gran parte de Europa. En muchas regiones del Viejo Continente la Semana Santa fue mucho más fría que la Navidad. Por ejemplo, Reino Unido tuvo su marzo más frío en 50 años.

Si quedas atrapado en una de estas distorsiones, ¿qué debes hacer?

No es una tormenta en la que puedas quedar atrapado, pero si te enfrentas a estas temperaturas frías significativas, debes permanecer dentro siempre que sea posible, preparar a tu casa y automóvil para el frío y usar varias capas de ropa si debes salir.

¿Es un efecto secundario del calentamiento global o debemos esperar más eventos como este?

Este es un tema altamente investigado. En resumen, sí podría serlo. Parece contradictorio que el calentamiento global pueda provocar olas significativas de frío como esta, pero algunos estudios muestran que podría ser así.

Sabemos que diferentes tipos de climas extremos pueden resultar del calentamiento general del planeta. Esto incluye distorsiones extremas de la corriente en chorro, que puede causar olas de calor en verano y olas de frío en invierno.

Publicado por: CNN México

domingo, 5 de enero de 2014

Cristalografía cumple un siglo


Gracias a ella la ciencia ha dado grandes pasos, y aunque sirve de base a muchos campos de estudio, es elativamente poco conocida.

Pero para celebrar un siglo desde que se utilizó por primera vez, la ONU proclamó 2014 como el Año Internacional de la Cristalografía y la comunidad científica espera ofrecerle un merecido reconocimiento. 

(En la foto: Imagen cristalográfica de Benzamidine, un inhibidor enzimático.)
Sitio de la UNESCO para celebrar el año de la cristalografía  http://www.iycr2014.org/home

En palabras del Premio Nobel de Química Max Perutz, la cristalografía muestra "por qué la sangre es roja y el césped verde, por qué el diamante es duro y la cera blanda, por qué el grafito escribe sobre el papel y por qué la seda es fuerte".

La historia
Cuando Rosalind Franklin y Maurice Wilkins experimentaron con la difracción de rayos X nació la icónica foto 51. Su patrón de puntos permitió a Francis Crick y James Watson revelar la hermosa estructura de doble hélice del ADN.

Los puntos de la foto 51 permitieron revelar la estructura del ADN.

Pero la historia de la cristalografía comenzó mucho antes.
El físico alemán Max von Laue fue un pionero y ganó un premio Nobel por sus experimentos en 1914. Luego William y Laurence Bragg, padre e hijo, siguieron sus pasos.

Los Braggs son considerados como los fundadores de la cristalografía de rayos X: ellos analizaron la forma en que los cristales se dispersan en patrones, o difractan, sobre platos fotográficos.

Estos patrones pueden usarse para entrever las estructuras moleculares tridimensionales del objeto bajo estudio.

La Unión Internacional de Cristalografía identifica 48 premios Nobel que pueden de alguna forma atribuirse a su ámbito.

Dorothy Hodgin usó este método para descubrir no sólo la estructura de la penicilina sino también la de la vitamina B12, y más tarde la de la insulina. En 1964 fue galardonada con el Nobel de Química.

Dorothy Hodgkin, pionera de la cristalografía.

Otras estructuras como la mioglobina o la hemoglobina también fueron reconocidas con los premios de la Real Academia Sueca de la Ciencias.

"No es posible exagerar sobre lo importante que es", dice Mike Glazer, profesor emérito de física de la Universidad de Oxford.

"Si no fuera por el descubrimiento hecho hace 100 años, el mundo tendría una apariencia muy diferente a la que tiene ahora", añade Glazer.

"Estamos rodeados de materiales sólidos, y la mayoría de ellos son cristalinos".
Lo que Braggs y von Laue hicieron nos permitió entender disposición atómica de esos sólidos. Eso es muy importante si se quieren crear nuevos materiales o entender cómo funcionan, según explica Glazer a la BBC

Un poco de misterio

Difracción por rayos X de platino.

Aunque la cristalografía es la base en la que se apoyan muchos campos de la ciencia, los científicos dicen que pocas veces atrae la atención sobre la técnica en sí misma.

"Desde el principio de los tiempos, la gente ha estado fascinada por la belleza, la pureza, el misterio y las propiedades de los cristales", dice Peter Strickland, de la Unión Internacional de Cristalografía.

Pero a pesar de ello, este método a menudo se esconde bajo otras áreas científicas.

"Aunque otras especialidades hacen uso de lo que hacemos, es verdad que muchos colegas científicos piensan que la cristalografía es un misterio", dice Glazer.
Según él, esto pasa porque determinar la estructura de objetos involucra cálculos matemáticos complejos.

"Lo que obtenemos son puntos en una película y tenemos que deducir la estructura sin tener necesariamente un modelo. Eso requiere medir la intensidad de los puntos con mucha precisión y hacer un montón de cálculos matemáticos para reformar una imagen del objeto que generó el patrón de difracción", aclara Glazer en conversación con la BBC.

"Tuvo un enorme impacto pero al mismo tiempo se sabe muy poco de ella en la esfera pública", añade el científico.

Beneficios para el futuro

 Al conocer la estructura atómica de la penicilina permitió a los científicos sintetizarla

Al conocer la estructura atómica de la penicilina permitió a los científicos sintetizarla.
La cristalografía ofrece a los científicos un conocimiento útil de la estructura de las proteínas y a partir de allí, pueden desarrollar experimentos para crear nuevos fármacos.

Es un gran ejemplo de la universalidad de la ciencia, dice Strickland.

"El desarrollo de los fármacos modernos, de la nanotecnología y de la biotecnología se basa en los resultados cristalográficos. Las propiedades de las formas sólidas de los ingredientes farmacológicos activos depende mucho de su estructura interna".

"Los experimentos cristalográficos dan base al desarrollo de prácticamente todos los materiales nuevos, desde los cotidianos como pasta de dientes, chocolate, o memoria informática hasta los componentes más avanzados de aeronaves y automóviles", enumera el experto.


"Ha pasado un siglo desde que los cristales mostraron sus secretos a los rayos X", dice Strickland. Y hasta el día de hoy, han permitido a los científicos diseñar nuevos materiales y medicamentos.

Dorothy Hodgkin usó rayos X para conocer la estructura molecular de la insulina.


Las erupciones de los supervolcanes son provocadas por la flotabilidad de la fusión


La sobrepresión generada por las diferencias de densidad en la cámara de magma, que se encuentra en la corteza terrestre debajo del volcán, puede provocar una supererupción de un supervolcán, según un estudio. Los nuevos hallazgos, publicados en 'Nature Geoscience', podrían ayudar a comprender mejor los supervolcanes, incluyendo la rapidez con la que su magma puede penetrar la corteza de la Tierra y alcanzar la superficie.

Los supervolcanes no son volcanes habituales. Su eficaz "explosión" en lugar de una erupción deja un agujero gigante en la corteza de la Tierra en lugar de un cono volcánico, una caldera volcánica que puede ser de hasta cien kilómetros de diámetro.

En promedio, los supervolcanes están activos con menor frecuencia, una vez cada 100.000 años, y desde que comenzaron los registros, ninguno ha estado activo. En consecuencia, los investigadores sólo pueden tener una vaga idea de estos eventos basándose ??en las capas de ceniza y roca que han sobrevivido.


Un equipo de investigadores encabezados por la profesora de la Escuela Politécnica Federal de Zurich (ETH-Zurich), en Suiza, Carmen Sánchez-Valle ha identificado un disparador de supererupciones determinando la densidad del magma supervolcánico gracias a un haz de rayos X en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) en Grenoble, Francia.

Los supervolcanes conocidos están situados en la caldera de Yellowstone, en Estados Unidos; el Lago Toba, en Indonesia y el Lago Taupo, en Nueva Zelanda. Sin embargo, el Campi Flegrei algo más pequeño, cerca de Nápoles, también se incluyen entre la veintena de supervolcanes conocidos en la Tierra hasta la fecha.

El hecho de que, a diferencia de los volcanes convencionales, las supererupciones no se activan únicamente por la sobrepresión provocada por la recarga de magma en la cámara de magma ha estado claro durante mucho tiempo. La cámara de magma de un supervolcán puede ser de varios kilómetros de espesor y hasta cien kilómetros de ancho, lo que hace que sea demasiado grande para mantener la suficiente presión excesiva a través de la recarga de magma.

 Hasta ahora, los científicos sólo podían especular sobre qué desencadena una supererupción. Se cree que un posible mecanismo es la sobrepresión en la cámara de magma generada a través de las diferencias de densidad entre el magma fundido menos denso y la roca comparativamente más densa de los alrededores.


"El efecto es comparable a la flotabilidad de un balón lleno de aire bajo el agua, que es forzado hacia arriba por el agua más densa alrededor de él", pone como ejemplo Wim Malfait , primer autor del estudio, hasta hace poco en la ETH Zurich y ahora investigador del Laboratorio suizo de Ciencias de los Materiales y Tecnología (EMPA) .

Para que el magma atraviese la corteza terrestre por encima de la cámara de magma y se labre un camino a la superficie, se necesita un nivel de sobrepresión que es 100 a 400 veces mayor que la presión de aire (10 a 40 megapascales). Con el fin de investigar si las diferencias en la densidad pueden generar esas altas presiones, se necesita conocer la densidad de la masa fundida de magma y el material de roca de alrededor, pero hasta ahora, no se podía medir directamente la masa fundida de magma.

Ahora, por primera vez, los investigadores han tenido éxito al determinar la densidad del magma supervolvácino con la ayuda de rayos X. "Los rayos X pueden sondear el estado, líquido o sólido, y el cambio de densidad cuando el magma se cristaliza en la roca", explica Mohamed Mezouar, científico del ESRF y coautor de la publicación en 'Nature Geoscience'.

Los científicos utilizaron una prensa especial para estudiar el magma producido artificialmente que se derrite en las mismas condiciones de presión y temperatura extremas que en el interior de una cámara de magma volcánico. con las condiciones naturales de un supervolcán. Por otra parte, los investigadores variaron el contenido de agua de las masas fundidas y, a través de los diferentes parámetros, formularon ecuaciones matemáticas que les ayudaron a reconstruir las condiciones de un supervolcán.

"Los resultados revelan que si la cámara de magma es lo suficientemente grande, la sobrepresión causada por las diferencias de densidad es suficiente para penetrar la corteza más arriba e iniciar una erupción", afirma Sánchez-Valle. Mecanismos que favorecieron las erupciones volcánicas convencionales, tales como la saturación del magma con vapor de agua o la tensión tectónica, podrían ser factores contribuyentes, pero no son necesarios para desencadenar una supererupción, señalan los investigadores.

Los supervolcanes son considerados una amenaza poco frecuente pero grave. Como no son fáciles de detectar debido a su apariencia inusual, los nuevos están todavía descubriéndose hoy. Las supereruciones expulsan al menos 450 pero a veces hasta varios miles de kilómetros cúbicos de material de roca y cenizas a la superficie y en la atmósfera.

En el caso de las erupciones explosivas, ceniza y fragmentos de roca con sus componentes químicos nocivos para el medio ambiente pueden elevarse más de treinta kilómetros de altura en la atmósfera y tienen un impacto devastador en el clima y la vida en la Tierra.


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