Descubrimientos científicos

[pilou12]

Por Pedro García Campos | 14-01-2018

Juha-Pekka Pitkänen
Científico principal del VTT Center de Finlandia



Una dieta equilibrada debe incluir siempre, además de vitaminas, lípidos y minerales, una buena dosis de carbohidratos y proteínas, elementos indispensables para producir energía en nuestro organismo. Lo normal es que estos carbohidratos y proteínas provengan de cereales o legumbres, excepto las proteínas de origen animal que son obtenidas de carnes, pescados, huevos o productos lácteos. Lo extraordinario es que alguien afirme que puede fabricarlos con uno de los gases de efecto invernadero que más están contaminando en la actualidad el medio ambiente: el CO2 o dióxido de carbono. Solucionar la contaminación y las hambrunas de una sola tacada. Un invento perfecto que suena a idea loca, pero que según Juha Pekka Pitkänen, investigador principal de la Universidad Tecnológica de Lappeenranta en Finlandia “puede que para algunas personas suene a magia, pero en realidad es bastante simple”.

Este proceso “simple” consiste en introducir agua, dióxido de carbono y microbios en un pequeño bioreactor junto a otras sustancias químicas y aplicar electricidad generada por energía solar. Con ello obtienen un material sólido con un perfil nutricional similar a los alimentos básicos, que puede ser utilizado para alimentar animales o como suplemento alimenticio. El resultado, asegura Pekka Pitkänen, es algo similar al tofu por sus propiedades proteícas y también porque “en pequeñas cantidades no sabe a nada”, una característica que comparte con este alimento elaborado a partir de la soja muy extendido en la cocina oriental y utilizado en numerosas dietas vegetarianas. Esta idea, afirma, podría ayudar a solucionar las hambrunas que sufren en muchos lugares donde no se dan las condiciones climáticas para la agricultura, puesto que todos los elementos necesarios para fabricar las proteínas se encuentran en el aire. El proceso de fabricación de este compuesto obtenido a través del CO2 es, además, respetuoso con el medio ambiente y se encuadra dentro de las nuevas formas de producción de alimentos, ya que que no requiere de grandes extensiones de tierra: “el 50% del territorio del planeta que puede ser habitado son terrenos agrícolas y sólo el 35% son bosques y no podemos superar mucho más ese 50%. Realmente necesitamos desarrollos que sean eficientes en la utilización de las tierras”, asegura Pekka Pitkänen.

En la actualidad el proyecto se encuentra todavía en una fase embrionaria. Son necesarios 15 días para conseguir un gramo de sustancia en unos bioreactores del tamaño de una taza de café. Pero Pekka Pitkänen y su equipo son conscientes de que el suyo es un trabajo espoleado por la urgencia. Millones de seres humanos pueden verse beneficiados por sus avances y también la salud del planeta. Por eso, aceleran: “intentamos movernos rápido. En un año estaremos en una escala de un metro cúbico, y en cinco años entraremos en otra escala de producción. En el primer caso estaremos fabricando un millón de kilos de proteínas al año”.

Edición: Pedro García Campos | Georghe Cirja
Texto: José L. Álvarez Cedena

https://one.elpais.com/cientifico-convierte-la-contaminacion-comida/

 

[pilou12]

El descubrimiento científico de 2018 para 'Science' es cómo crecemos desde una célula
El seguimiento del desarrollo célula a célula nos permite seguir con gran detalle cómo se forman los tejidos e incluso muchos organismos como los peces cebra o los ratones

Un pez cebra con sus células mapeadas (Daniel Wagner/Harvard Medical School)


A. VILLARREAL
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CIENCIA
GENÉTICA
ESTUDIO CIENTÍFICO

20/12/2018


Los análisis de actividad de una sola célula a lo largo del tiempo es, para la revista 'Science', el Descubrimiento Científico del año 2018. Para conseguirlo, los investigadores han empleado una combinación de técnicas, incluyendo la secuenciación genética de miles de células individuales, para lograr establecer una secuencia visible de genes activándose y desactivándose mientras el embrión se desarrolla.

"Estas tecnologías crean algunas de las películas más extraordinarias que se hayan hecho, y muestran cómo una sola célula se convierte en los tejidos y órganos intrincados de un animal maduro", ha dicho Tim Appenzeller, editor de noticias de 'Science'.

El proceso consiste en aislar células enteras de organismos, secuenciar sus contenidos genómicos en lo que se conoce como secuenciación ARN de una única célula y a continuación etiquetar las células tempranas y sus descendientes para rastrear cómo se dividen en múltiples tipos durante el desarrollo. Los científicos creen que esta secuenciación podrían transformar el panorama de la biología básica y la investigación médica en los próximos diez años.

"La capacidad de aislar miles de células individuales y secuenciar el material genético de cada una ofrece una instantánea de qué ARN se está produciendo en cada célula en ese momento", explica Elizabeth Pennisi, redactora de 'Science'. "Dado que las secuencias de ARN son específicas de los genes que las producen, los investigadores pueden ver de inmediato qué genes son activos, y estos genes activos definen lo que hace una célula ".

2018 ha visto el primer medicamento basado en ARNi (Science)


A lo largo de este 2018 se han publicado estudios detallando cómo un gusano, un pez cebra, una rana y otros organismos comienzan a producir órganos y apéndices. Actualmente, hay grupos de investigación en todo el planeta tratando de estudiar "cómo maduran las células humanas durante toda la vida, cómo se regeneran los tejidos y cómo cambian las células en las enfermedades, incluido el cáncer ", añade Pennisi.

Además de esta secuenciación del ARN de una sola célula, los investigadores han introducido como complemento una suerte de rastreadores moleculares —a través de etiquetas fluorescentes o la técnica de edición genética conocida como CRISPR— en las primeras células embrionarias para marcarlas y rastrear cómo finalmente se convierten en distintos linajes celulares.

El neutrino viajando desde una galaxia lejana (DESY)


"Al combinar estas técnicas con la secuenciación de ARN de una sola célula, los científicos pueden monitorizar el comportamiento de células individuales y ver cómo encajan en la arquitectura del organismo al desplegarse", dice Pennisi. "Otros están aplicando técnicas similares para rastrear lo que sucede en los órganos en desarrollo, las extremidades, u otros tejidos, y cómo esos procesos pueden ir mal, dando lugar a malformaciones o enfermedades".

Los otros candidatos
El ácido ribonucleico ha sido sin duda uno de los protagonistas de este año, dado que el principal candidato a arrebatarle el trono de Descubrimiento del Año ha sido el primer medicamento basado en una reacción de silenciamiento génico llamada interferencia de ARN (en inglés, ARNi). Este fármaco, que logra bloquear el ARN mensajero, obtuvo este año la aprobación para su uso en los Estados Unidos y Europa, nada menos que veinte años después de que el ARNi fuese descubierto. El medicamento sirve contra una enfermedad hereditaria rara y podría ser el primero de muchos.

En otros órdenes científicos, cabe destacar la detección en el Polo Sur de un neutrino que fue rastreado hasta hallar su posible fuente. El neutrino, una partícula casi fantasmal, muy difícil de detectar pero con información muy valiosa sobre el origen de la galaxia, procedía de una lejana galaxia brillante llamada blazar. Este hallazgo, realizado por la colaboración Ice Cube, sugiere que los blazars también pueden ser la fuente de misteriosos rayos cósmicos de ultra alta energía.

El cerebro de una Drosophila como nunca se había visto (Universidad de Cambridge)


También en neurociencia ha sido un año espectacular, del que destaca quizá el estudio que mostró por primera vez todas las conexiones neuronales del cerebro de la mosca de la fruta. Los científicos de la Universidad de Cambridge tuvieron que acoplar 21 millones de imágenes del cerebro para conseguir crear la base de datos que les permitió mapear los circuitos neurales.

https://www.elconfidencial.com/tecn...scubrimiento-cientifico-2018-science_1718686/

 

[Serendi]

Los 10 descubrimientos científicos que han hecho historia en este 2018

Un asteroide de 1,5 kilómetros, entero o en pedazos, se estrelló contra una capa de hielo al noroeste de Groenlandia en tiempos geológicamente recientes. (Foto: NASA Scientific Visualization Studio)
Agencia SINC
Lunes 24 de diciembre de 2018, 16:02h



Desarrollo de organismos célula a célula
¿Cómo a partir de una sola célula puede llegar a formarse un animal o un ser humano? Aunque este sigue siendo uno de los grandes misterios de la ciencia, gracias a las técnicas de secuenciación de ARN conocidas como RNA-Seq, estamos a un paso más cerca de desentrañar el proceso completo.

En 2018, científicos de todo el mundo han logrado aplicar estas técnicas para monitorizar el desarrollo de embriones de vertebrados. En junio, un equipo, liderado por el experto en genética Jeffrey A. Farrell de la Universidad de Harvard (EE UU), describió los patrones de expresión génica de cada una de las células de un embrión de pez cebra.

Asimismo, otro grupo del Departamento de Biología de Sistemas de la Facultad de Medicina de Harvard logró rastrear la formación de los órganos de una rana, desde las etapas más tempranas. Para Science, el desarrollo de las tecnologías que han hecho posibles estos hallazgos constituye el avance más relevante del año por “su potencial para estimular avances en investigación básica y en medicina”.

Un cráter gigante en Groenlandia

Ilustración del impacto en la capa de hielo de Groenlandia / Carl Christian Tofte
El descubrimiento de un gigantesco cráter de 31 km de diámetro, tan grande como el área metropolitana de Madrid, es otro de los temas científicos más importantes del 2018 . Un equipo internacional de investigadores, liderados desde el Museo de Historia Natural de Dinamarca (Universidad de Copenhague), lo descubrieron al noroeste de Groenlandia, oculto por el glaciar Hiawatha.

El cráter se formó cuando un meteorito de hierro, de aproximadamente 1, 5 km de ancho, se estrelló contra esa zona de Groenlandia, pero desde entonces ha estado cubierto bajo casi un kilómetro de hielo. Para los expertos, las características del agujero indican que se formó después de que las capas de hielo comenzaran a cubrir Groenlandia, por lo que tiene una edad comprendida entre los tres millones de años y 12.000 años.

Este hallazgo también está relacionado con el clima, ya que los grandes impactos pueden influir en la temperatura terrestre, lo que tiene importantes consecuencias para la vida. Un ejemplo podría haber sido la colisión que acabó con los dinosaurios. De acuerdo con esto, quizás nuestros antepasados no vieron caer el meteorito en Groenlandia, pero sí pudieron sentir sus consecuencias climáticas.

La hija de una neandertal y un denisovano



Localización de neandertales (azules), denisovanos (rojos) y primeros humanos modernos (amarillos)


En una cueva de las remotas montañas siberianas, apareció un pequeño trozo de hueso, de apenas dos centímetros, perteneciente a una adolescente que vivió hace más de 50.000 años. Los análisis genómicos realizados por investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Alemania han revelado este año un resultado sorprendente: la madre de la joven fue una neandertal y su padre, un denisovano.

Estos dos grupos de homínidos extintos habitaban Eurasia mientras se expandían los humanos modernos. Los datos del genoma de la joven también han servido para obtener información sobre las ascendencias de los progenitores y de sus respectivos grupos. Así, se conoce que aunque el padre era denisovano, tenía al menos un antepasado neandertal en su árbol genealógico.

Este hallazgo es importante porque constituye una evidencia directa del cruce de neandertales y denisovanos, si bien los expertos señalan que los dos grupos permanecieron genéticamente distintos el uno del otro, quizá porque las hibridaciones, aunque ocurrieran, fueran limitadas. No obstante, los resultados de este estudio están siendo ampliamente debatidos.

La vida se organiza en gotas
El citoplasma de una célula, el líquido espeso que rodea el núcleo, contiene miles de proteínas y de otras moléculas que se empujan entre sí y actúan para realizar funciones como descomponer nutrientes o liberar energía.

Muchas de esas proteínas, que se separan o condensan formando pequeñas gotitas en las que concentran su contenido, desatan una serie de reacciones bioquímicas que es clave para entender cómo se organiza el interior de una célula, al pasar a estado líquido.

Este año, un estudio liderado por la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill, ha corroborado que algunas proteínas que impulsan la transferencia del código genético del ADN al ARN (el primer paso en hacer nuevas proteínas) pueden condensarse en gotas que se adhieren al ADN. Según Science, “estos estudios demuestran el papel que desempeña la separación de fases en uno de los misterios fundamentales de la vida, la expresión selectiva de los genes”.

Los test genéticos te delatan
Los kit de ADN para conocer los orígenes o encontrar parientes están en pleno apogeo, pero ¿qué ocurre luego con esta información? Los resultados, que quedan almacenados en bases de datos abiertas accesibles a todos, tienen distintas utilidades. En EE UU, los equipos forenses están empleando estos datos para desenmascarar a criminales a partir del ADN de familiares.

Sin ir más lejos, el pasado mes de agosto las autoridades estadounidenses detuvieron a un asesino en serie gracias a las evidencias genéticas y a las bases de datos de ADN contrastadas con las muestras obtenidas en las escenas de los crímenes. El trabajo estuvo liderado por Barbara Rae-Venter, una bióloga y abogada retirada, especializada en investigar árboles genealógicos.

Poco después, un estudio realizado por la empresa MyHeritage, junto a la Universidad de Columbia (EE UU) y la Universidad Hebrea de Jerusalén, reveló que cerca del 60% de las personas que se someten a un test genético puede ser identificado a partir del ADN de un familiar. Ambos acontecimientos avivaron el debate ético entre la privacidad genética y la lucha contra el crimen. Para los científicos, la solución pasa por crear políticas que garanticen la privacidad genética.

Dickinsonia, el primer animal conocido que pobló la Tierra

Restos fósiles de Dickinsonia
Un estudiante de doctorado de Universidad Nacional de Australia (ANU), Ilya Bobrovskiy, descubrió un fósil de un enigmático organismo llamado Dickinsoniamuy bien conservado en un área remota cerca del Mar Blanco, en el noroeste de Rusia. El tejido de estos restos aún contenía moléculas de colesterol, un tipo de grasa que es marca distintiva de la vida animal.


Este 2018, un equipo de científicos liderado por la ANU concluyó, gracias al análisis de estas moléculas de grasa, que este ejemplar es el primer animal confirmado en el registro geológico, ya que vivió en la Tierra hace 558 millones de años.

La explosión cámbrica sucedió cuando animales complejos y otros organismos macroscópicos, como moluscos, gusanos, artrópodos y esponjas, comenzaron a dominar el registro fósil. Este organismo formaba parte de la biota de Ediacara, formado por los primeros seres vivos que poblaron la Tierra 20 millones de años antes de la explosión cámbrica de la vida animal.

Aprobado tras 20 años el fármaco que silencia genes
El pasado mes de agosto, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó la primera terapia basada en la interferencia de ARN (RNAi), una una técnica que puede utilizarse para silenciar genes específicos vinculados a una enfermedad y que fue descubierta hace 20 años.

En concreto, el nuevo fármaco llamada Patisiran, desarrollado por la compañía farmacéutica Alnylam, en Cambridge (Massachusetts), actúa desactivando el gen defectuoso que subyace a una enfermedad rara llamada amiloidosis hereditaria por transtiretina. En esa afección, las formas mutadas de la proteína transtiretina que se acumulan en el cuerpo dañan la función del corazón y de los nervios.

Esta nueva estrategia terapéutica “podría formar parte de una nueva clase de medicamentos dirigidos a los genes causantes de enfermedades”, dice Science.

Análisis molecular a mayor velocidad



MicroED


El pasado mes de octubre, dos investigaciones, llevadas a cabo por la Universidad de California en Los Ángles y por varias instituciones alemanas y suizas, describieron una nueva estrategia para identificar las estructuras moleculares que forman pequeños compuestos orgánicos.

El punto fuerte de esta técnica de difracción de electrones microcristalinos, conocida como MicroED, es su rapidez. Los métodos tradicionales cristalografía de rayos X tardaban días, semanas o incluso meses en tener los resultados. Ahora, sin embargo, se pueden cartografiar pequeñas moléculas, como las hormonas o algunos fármacos, en cuestión de minutos.

Para la revista, este hallazgo “podría tener un profundo impacto en diversos campos, que van desde la síntesis y el descubrimiento de nuevos medicamentos hasta el diseño de sondas moleculares para el estudio y seguimiento de enfermedades”.

Mensajeros de una galaxia muy muy lejana

IceCubeLab
Después de décadas buscando dónde nacen los neutrinos y los rayos cósmicos más energéticos del universo, un equipo internacional de científicos presentó en 2018 un objeto que los produce: un blazar, una gigantesca galaxia con un agujero negro y un chorro de partículas apuntando directamente hacia la Tierra.


El hallazgo del blazar TXS 0506 + 056, situado en la constelación de Orión a unos 4.000 millones de años luz de nosotros, se realizó en el observatorio IceCube de la Antártida, en colaboración con telescopios de todo el mundo, como MAGIC en Canarias.

Según los especialistas, este descubrimiento puede ayudar también a resolver un misterio centenario sobre el origen de los rayos cósmicos, partículas muy energéticas que bombardean continuamente la Tierra desde el espacio.

El #MeToo alza la voz también en la ciencia





El pasado mes de junio, las Academias Nacionales de Estados Unidos de Ciencias, Ingeniería y Medicina publicaron un informe que analizaba el acoso sexual que sufren las mujeres que estudian o trabajaban en el ámbito científico.

El estudio concluyó que más del 50% del profesorado femenino de dos grandes centros universitarios habían sufrido acoso sexual. Asimismo, entre el 20% y el 50% de las estudiantes, un porcentaje que varía dependiendo del curso y la rama científica a la que pertenecen, también había sido víctima de violencia sexista tanto verbal como no verbal –como el desprecio o la venganza-.

Según Science, “el acoso sexual en el ámbito científico ha sido poco denunciado y, en gran medida, ignorado”. Por eso, la publicación cierra la lista de los avances del año mencionando a algunas de las instituciones que han impulsado políticas para acabar con el sexismo en la ciencia. Entre ellas, destaca la Fundación Nacional de Ciencias de Virginia (EE UU), que en septiembre dijo que de aquí en adelante, las universidades deben informar cuando un trabajador está siendo investigado por acoso sexual, para tomar medidas al respecto.

Sin embargo, el ritmo del cambio no es lo suficientemente rápido para los críticos como Beth Ann McLaughlin, una neurocientífica de la Universidad de Vanderbilt en (Nashville, EE UU), que este año fundó el grupo de defensa #metooSTEM. McLaughlin opina que “las instituciones y empresas tienen todavía mucho por hacer”.

Los tres fracasos de 2018 en ciencia
Junto a los diez avances de 2018, Science ha publicado los que considera los tres fracasos más sonados de este año.

Incendios, ciclones, huracanes, inundaciones. Para la revista, este 2018 debe ser recordado como el año de los desastres relacionados con el clima. Hace tan solo unos días, los 200 países reunidos en la Cumbre del Clima celebrada en Polonia cerraron un pacto de medidas contra el calentamiento global. Uno de los objetivos acordados es lograr que la temperatura del planeta no suba por encima de 1,5 grados. El problema es que en 2018 la cifra ya se sitúa en 1 ºC, según los informes del IPCC.

Otro de los acontecimientos negativos del año ha sido el incendio del Museo Nacional de Río de Janeiro. La primera institución científica brasileña, de más de 200 años de antigüedad, albergaba más de 20 millones de piezas de valor incalculable para la ciencia.

Finalmente, este 2018 el desarrollo de la genética ha planteado nuevos retos éticos y legales. En noviembre, el científico chino He Jiankui aseguró haber creado los primeros bebés modificados genéticamente con la herramienta CRISPR. El investigador habría utilizado esta técnica en dos gemelas para eliminar el gen CCR5 con el objetivo de hacerlas resistentes al VIH, la viruela y el cólera. Jiankui fue duramente criticado por exponer a estas niñas a riesgos desconocidos e ignorar importantes consideraciones éticas.

Artículo, al completo, en el siguiente enlace:
https://www.elimparcial.es/noticia/...icos-que-han-hecho-historia-en-este-2018.html

 

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CALENTAMIENTO GLOBAL
La Fundación BBVA premia a los científicos que han medido el aumento del nivel del mar desde el espacio
Los galardonados advierten de que la subida “no se puede evitar, pero sí controlar”

Rotura del glaciar Perito Moreno en el Parque Nacional Los Glaciares. AFP

JAVIER PORTILLO
Madrid 9 ENE 2019



La Fundación BBVA ha premiado en la mañana de este miércoles a los investigadores Anny Cazenave, John Alexander Church y Jonathan Gregory por ser pioneros en la integración de las observaciones del mar vía satélite desde el espacio con medidas in situ y por haber desarrollado modelos matemáticos para describir de manera precisa el cambio global del nivel del mar. Este, según han advertido los científicos, “no se puede evitar, pero sí controlar”. Además, han precisado que el aumento es de 3 milímetros anuales, y que “no se produce de manera uniforme”.

Los modelos, que predicen con datos recopilados durante los últimos 25 años la evolución del mar hasta el año 2100, muestran que el nivel del mar puede crecer desde un cuarto de metro hasta más de uno a finales del siglo, según ha anunciado Cazenave. Y todo debido a "la expansión térmica de los océanos y los glaciares, consecuencia de la emisión de gases de efecto invernadero; uno de los principales causantes del cambio climático, ha asegurado el catedrático australiano del Centro de Investigación del Cambio Climático de la Universidad de Nueva Gales del Sur,John Alexander Church.

Los tres galardonados han participado de manera importante en la dirección del capítulo relativo al nivel del mar del informe del grupo intergubernamental de expertos sobre el cambio climático (IPCC por sus siglas en inglés). Cazenave, científica francesa del Laboratorio de Estudios en Geofísica y Oceanografía Espaciales del país vecino, ha asegurado que "la tasa de incremento del nivel del mar se debe a la actividad humana". Este, ha seguido, constituye una de las consecuencias más tremendas del calentamiento mundial ya que el 25% de la población vive en zonas costeras. Por eso, "se tiene que dar a la sociedad información sobre este problema y cuál es la tendencia futura; es un reto tremendo", ha advertido. La propia Cazenve cree que los datos son "la mejor respuesta a los escépticos de este fenómeno".

Church, quien se encontraba en China en el momento en el que se ha fallado el premio, ha comentado que hay tres opciones para enfrentar este impacto. "Abandonar parte de la zona costera, que ya se está haciendo en algunas partes; adaptar el urbanismo mediante parques inundables en los que no se pueden colocar infraestructuras críticas, y proteger las ciudades con obras de ingeniería". Church ha citado los casos de Londres, donde se ha instalado una barrera en el Támesis para controlar las crecidas del río.

El tercero de los reconocidos con este el galardón, el más importante en cuanto a investigación en cambio climático en el mundo, según ha anunciado Carlos Duarte, titular de la cátedra saudita Tarek Ahmed Juffali en Ecología del mar Rojo en la Universidad Rey Abdalá, ha comentado que es una elección de la sociedad la manera en la que se afrontan los efectos del cambio climático. Y que "a largo plazo, más allá del siglo XXI habrá muchos metros de diferencia entre el nivel del mar en la actualidad y el futuro".

Hace 20.000 años, poco tiempo a escala geológica, el nivel del mar era 120 metros inferior al actual, y en los últimos 5.000 ha subido dos metros. Motivo por el que los expertos reconocen que "no todos los cambios que han pasado en el siglo XX han sido antropomórficos". Los premiados han agradecido la labor de las agencias espaciales americana y europea, que les ha permitido observar el océano desde el espacio y medir con una precisión increíble la subida del mar. Es un reto medir una señal tan pequeña desde el espacio. "Gracias a esta tecnología y a las medidas insitu en los océanos, tenemos datos robustos y consistentes que permiten trasladar a la sociedad el impacto de la investigación que hemos desarrollado durante más de tres décadas", ha zanjado Cazenave.


https://elpais.com/sociedad/2019/01/09/actualidad/1547036198_090826.html

 

[Serendi]

Ciencias
¡Me ha tocado un proyecto!
Publicado por Juan Manuel García Ruiz

Foto: DP.
Sí, ya sé que la lotería es una manera de que paguen impuestos los que no saben estadística, pero yo me he comprado un decimito estas Navidades por lo que pueda pasar, que ha sido lo que tenía más probabilidades de pasar. Pero puede que en el futuro nos «toque» hacer muchas cosas, como por ejemplo ser miembro de un consejo de dirección, ser concejal, o incluso diputado, porque en el futuro es muy probable que los concejales y diputados y muchos otros cargos públicos se elijan al azar. Existe una teoría, controvertida pero sólida, que sostiene que el azar es uno de las mejores mecanismos para optimizar los procesos de selección. Los científicos ya han empezado a probar esta idea, y de hecho ya les puede tocar un proyecto si lo presentan a un interesante programa de la Fundación Volkswagenllamado EXPERIMENT!

El programa EXPERIMENT! In search of bold research ideas tiene como objetivo financiar ideas científicas radicalmente novedosas, ideas que van en contra del pensamiento dominante en una disciplina científica, ideas locas o de dudosa viabilidad que no tendrían ninguna o muy poca probabilidad de ser seleccionadas en los programas clásicos de financiación de la ciencia. Los proyectos no pueden durar formalmente más de dieciocho meses, y tienen una financiación máxima de ciento veintemil euros. El programa comenzó en 2013 y es un absoluto éxito de convocatoria. La fundación recibe cada año alrededor de seiscientas solicitudes, prescriptivamente alemanas. Este año en concreto se han recibido seiscientas cuarenta.

El equipo de evaluación interno de la Fundación Volkswagen selecciona ciento cincuenta de las propuestas más osadas científicamente, las que mejor se adaptan a los objetivos del programa. Posteriormente, esas ciento cincuenta propuestas son evaluadas por un panel de diez científicas y científicos de distintos países del mundo, exceptuando Alemania. Este panel de expertos desecha algunas pocas de esas ciento cincuenta solicitudes que por alguna razón de peso no debieran ser financiadas por este programa, fundamentalmente porque no son radicalmente novedosas o porque son obviamente viables.

Finalmente, de entre todas las restantes el panel selecciona a las quince que considera mejores, y que serán financiadas por EXPERIMENT! Es fácil hacerse cargo de que seleccionar quince propuestas, de unas ciento cincuenta que a su vez han sido seleccionadas entre más de seiscientas solicitudes, es muy complicado para un experto, no digamos ponerse de acuerdo en ellas con los otros nueve colegas del panel. Para evitar discusiones interminables cada miembro del panel tiene un «joker», un comodín —que puede usar solo una vez— para aprobar un proyecto concreto, poniendo así fin a la discusión sobre ese proyecto.

La Fundación Volkswagen trata de asegurar que la selección sea lo más imparcial posible. Por ejemplo, el sistema es doble ciego: ni los candidatos conocen a los miembros del panel ni los miembros del panel saben quiénes son los candidatos. No hay nombres ni de personas ni de instituciones en los formularios, y la propia fundación se ocupa de borrar cualquier posible dato de la propuesta que pueda servir para identificar los nombres de los candidatos, su edad, o la universidad de procedencia. Pero aun así se ha detectado la existencia de un problema de ecuanimidad derivado de la enorme competitividad del programa.

Cuando los expertos evalúan y comparan esas ciento treinta o ciento cuarenta propuestas de investigación que ellos mismos ya consideran, en principio, financiables por el programa, siempre encuentran algunas de ellas claramente sobresalientes, que habrían de financiarse sí o sí. Pongamos que sean cinco. Pero a la hora de seleccionar los otras diez que aun se pueden financiar, encuentran que hay muchas más de diez tan buenas que resulta técnicamente imposible decidir cual de ellas es mejor que las demás. Y es entonces cuando surgen los problemas. Cuando las diferencias entre los proyectos son pequeñas, cuando es difícil para un experto valorar objetivamente la superioridad de un proyecto sobre otro, entran en escena aspectos que son subjetivos del evaluador y que hacen fracasar el sistema racional de evaluación. Entre esos factores está el instinto tribal de los científicos, es decir la irresistible tendencia a apoyar aquellos proyectos que están más cercanos a su disciplina y a su forma de pensar, lo que podríamos llamar nepotismo intelectual. Además de introducir la injusticia en la evaluación, este sesgo favorece a las disciplinas mas comunes frente a las raras, reduciendo la diversidad temática de las propuestas seleccionadas.

Para enfrentarse a ese problema EXPERIMENT! ha puesto en marcha desde hace dos años un experimento que a algunos podrá parecerle demasiado osado. Pero al fin y al cabo ¡de eso va este programa! El experimento consiste en que, además de seleccionar los quince proyectos por el panel de expertos, se seleccionen también un idéntico número de proyectos por lotería. No entre todos los proyectos presentados, sino entre los del conjunto de los proyectos considerados financiables por el panel, incluyendo los quince aprobados por su calidad técnica a juicio de los evaluadores. Es decir, se seleccionan quince proyectos por evaluación técnica de los expertos y quince proyectos por puro azar, por lotería. Este año se han seleccionado en total veinticinco, porque durante la lotería pueden salir premiados proyectos ya aprobados por el panel. Solamente se hace pública una lista de los veinticinco proyectos sin revelar cuáles fueron seleccionados por el panel y cuáles por lotería, y el seguimiento y tratamiento que la fundación hará de todos ellos será idéntico. El estudio comparativo de los beneficios de los dos sistemas de selección será realizado por una empresa evaluadora externa. Veremos qué sale de este ensayo, el primero que se realiza con un número de proyectos significativo.

La idea de rifar la financiación de proyectos repele en el mundo académico. Acostumbrados a la evaluación por pares, es decir, a que las decisiones sobre la calidad de un trabajo (para ser publicado) o de un proyecto (para ser financiado) o de un investigador o profesor (para ocupar un puesto de trabajo) son tomadas por expertos del mismo rango que los candidatos, la propuesta de que todo un sesudo esfuerzo sea finalmente pasto de un juicio por lotería, abandonado al azar, parece injusta, irracional, incluso obscena. Pero precisamente uno de los fuertes apoyos del sorteo es la razón coste/beneficio para el investigador y para el avance de la ciencia.

Se ha publicado hace poco un estudio que concluye que cuando las convocatorias de financiación de proyectos de investigación son muy competitivas, el esfuerzo que los investigadores desperdician en escribir sus propuestas puede ser comparable al valor científico total de la investigación que se pretende apoyar. Los propios autores del estudio sugieren que sería más eficaz sustituir la evaluación por pares por un sistema parcial de loterías —como el de EXPERIMENT!— o, alternativamente, financiar basándose en los éxitos científicos pasados de los investigadores en lugar de en sus propuestas de investigaciones para el futuro.

Por supuesto que pueden hacerse numerosas consideraciones sobre la bondad de un sistema de financiación por lotería. Depende del marco externo en que se desenvuelve el investigador, del tipo de programa de investigación, de la longitud y dificultad de las formularios, del número de convocatorias a las que un investigador o investigadora puede acudir, de los motivos por los que se presenta, ya sean meramente científicos o más bien promocionales, etc… Pero, en mi opinión, el sistema de sorteo no es desdeñable y merece la pena que se investigue de qué contexto depende su eficacia y qué modificaciones lo optimizarían. Convendría explorarlo como lo que es, como un sistema complejo, y analizar su comportamiento con simulaciones numéricas y con el análisis de casos reales como el programa EXPERIMENT!. Y, desde luego, deberían olvidarse las ecuaciones del tipo «selección por pares = justa y racional» y «selección por lotería = injusta y caprichosa»: la lotería entra en juego cuando el sistema de evaluación técnica por pares deja de ser justo y eficaz, y no para sustituirlo sino para mejorarlo.

Hoy en día el uso del azar en la gestión de asuntos públicos está reducido —y de forma parcial— a los jurados populares en algunos países. Pero el mecanismo de selección por lotería ha sido usado en muchos momentos de la historia por sistemas políticos que han funcionado bien, desde la Grecia clásica a las exitosas y estables repúblicas de Venecia o de Florencia. En la Grecia del insólito siglo VI antes de nuestra era se elegían por lotería prácticamente todos los cargos, magistrados, miembros de los jurados, incluso los cargos del ejército, excluyendo, por razones de eficacia, los de rango más alto. El sistema de lotería se usó ampliamente en la selección de cargos públicos de la Florencia del siglo XIV y XV, y hasta el dogo de Venecia, así como muchos de los cargos públicos y electivos de la Señoría, se elegían por un complicado sistema que incluía en buena parte la selección aleatoria.

Las ventajas del sistema aleatorio de selección son muchas, ya que, por ejemplo, complica la corrupción y el cohecho, hace inútiles las facciones, imposibilita los acuerdos contra natura, descalifica las promesas a largo plazo, y reduce casi a cero el gasto electoral. Imagínese un congreso en el que los diputados fueran elegidos al azar. Imagínese a una señora navarra, agricultora, lesbiana elegida por puro azar. No podría decir «nosotras las lesbianas pensamos», ni «nosotras las agricultoras creemos», ni «los navarros y navarras queremos», porque se daría cuenta, o le harían caer en la cuenta, de que ella no está allí en representación de nadie excepto de ella misma, y que la fuerza del sistema está en que cada uno de los puestos del congreso rifados vote y decida en conciencia propia, por sus propios intereses. Esa suma de intereses no prostituidos es lo que da la fuerza al mecanismo de elección por lotería. Pero en fin, dejemos para otra ocasión la gestión de los asuntos públicos, y volvamos, para terminar, a la academia, que es lo que me interesa ahora.

Para mí, lo más preocupante de la evaluación de EXPERIMENT! es cómo hacer una comparación objetiva y relevante entre los dos grupos de proyectos financiados, los seleccionados por el panel de expertos y los seleccionados por sorteo. Como hemos aclarado al principio, este programa busca proyectos audaces, osados, dudosamente viables, basados en ideas que se mueven en la difusa y cambiante frontera del conocimiento. ¿Cómo evaluar los resultados de unos proyectos que por su propia naturaleza deberían fracasar en la mayoría de los casos? ¿Qué criterios se han de utilizar para calificar la productividad de un proyecto que va a explorar un nicho aún no hollado por la ciencia? Este problema es totalmente nuevo en evaluación y su solución no es nada trivial.

Por otro lado, el resultado de la comparación será muy dependiente de la composición del panel, de los criterios de selección de sus componentes. Cuando tuvimos que diseñar el sistema de evaluación del Programa EXPLORA —atrévete a descubrir, atrévete a equivocarte—, un programa español pionero en la financiación de ideas audaces, resultó evidente que no debía usarse la base de datos de la Agencia Nacional de Evaluación. La razón es que para este cometido se necesitan colegas que tengan una mentalidad abierta, poco egocéntricos, intelectualmente generosos, con una gran cultura científica, y si es posible con un cierto olfato para detectar el potencial semioculto en una propuesta a caballo entre lo genial y lo ingenuo. Se han de buscar evaluadores que hubieran apostado por Colón, por Marconi, por Wegener. Y eso no es fácil. Hace tan solo nueve años se rechazó en un programa para proyectos osados, un proyecto avanzado de reconocimiento facial y otro sobre criptomoneda, porque eran inútiles (¿quien va a estar interesado en eso?). El papel del panel de expertos es crucial porque el listado final de proyectos seleccionados por estos programas donde se valora el riesgo intelectual, es el único, o más exactamente, el mejor mensaje que se le puede enviar a los futuros candidatos para convencerles de que, afortunadamente, hay programas a los que no les importa financiar también el fracaso cuando se explora con osadía la frontera del conocimiento.
https://www.jotdown.es/2019/01/me-ha-tocado-un-proyecto/

 

[pilou12]

Un grupo de científicos encuentra cadáveres de animales de otro tiempo bajo el hielo antártico

EUROPAPRESS 21.01.2019

Los investigadores intentan ahora determinar la edad de las criaturas. Con los resultados de la edad, podría saberse cuándo y hasta qué punto se retiraron los glaciares de la Antártida. La Antártida, un lugar inexplorado...y cuna de extraños misterios.

Imagen captada del vídeo facilitado por la expedición SALSA. SALSA PROJECT/EUROPAPRESS



Un grupo de científicos que perforan un lago antártico, a 600 kilométros del Polo Sur, ha encontrado cadáveres de pequeños animales de otra época bajo un kilómetro de hielo. Los restos, que han resultado ser crustáceos y un tardígrado — denominado comúnmente como oso de agua— y del mismo tamaño que las semillas de amapola, se han encontrado en el Lago Mercer Subglacial, que ha permanecido intacto durante miles de años. Sin embargo, el pasado 26 de diciembre la historia cambió. Según publica la revista Nature, los investigadores financiados por la National Science Foundation (NSF) de Estados Unidos, lograron derretir un conducto de hielo y llegar hasta el agua que había debajo. Allí, descubrir a los animales fue algo "totalmente inesperado", afirma David Harwood, un micro-paleontólogo de la Universidad de Nebraska-Lincolm que forma parte de la expedición, conocida como SALSA (Subglacial Antarctic Lakes Scientific Acces). El hallazgo cobró aún mayor importancia cuando los biólogos se dieron cuenta de que algunas criaturas del lago Mercer eran de tierra firme. El tardígrado de ocho patas se parece a especies que se sabe que habitan en suelos húmedos.

Lo que en un principio se creía que eran gusanos, en realidad eran los zarcillos de una planta terrestre u hongo. Y, aunque los científicos no descartan la posibilidad de que los crustáceos hubieran sido habitantes de los oceános, existe la posibilidad de que pudieran provenir de pequeños lagos cubiertos de hielo. Los investigadores valoran si las criaturas habitaban estanques y arroyos en las Montañas Transantárticas, a unos 50 kilómetros del lago Mercer, durante periodos breves y cálidos en los que los glaciares retrocedieron, ya sea en los últimos 10.000 años, o hace 120.000 años. Más tarde, cuando el frío se apoderó del clima, el hielo asfixió estos oasis de la vida animal. Además, los científicos debaten la manera en la que los crustáceos y los tardígrados llegaron al lago Mercer. Ahora, el equipo de SALSA intenta determinar la edad de las criaturas por medio de la datación de carbono e intenta secuenciar su ADN. De conseguirlo, podría revelar más acerca de cuándo y hasta qué punto se retiraron los glaciares de la Antártida hace milenios.





"Eso es realmente genial", afirma Slawek Tulaczyk, glaciólogo de la Universidad de California en Santa Cruz, que no forma parte del equipo de SALSA. "Definitivamente es sorprendente", comenta. Tulaczyk, que ha estudiado los sedimentos extraídos del hielo glacial desde la década de 1990, asegura que nunca antes se había encontrado algo así debajo de la capa de hielo. Slawek Tulaczyk fue co-líder de la única expedición previa que perforó un lago subglacial de la Antártida en el año 2013. Entonces, los investigadores se encontraban en el Lago Whillans —a 50 kilómetros del Lago Mercer—, donde encontraron microbios pero ningún rastro de vida superior. En el caso del lago Mercer, Tulaczyk opina que los ríos bajo el hielo podrían haber arrastrado los cadáveres y hongos de los animales desde las montañas hasta el lago. También, el glaciólogo ha comentado que podrían haberse congelado en el fondo de un glaciar que los arrastró fuera de las montañas a medida que avanzaba. En definitiva, la clave para entender un largo período de la historia de las Montañas Transantárticas podría estar enterrada en el fondo un lago a 50 kilómetros de distancia.

https://www.20minutos.es/noticia/35...males-de-otro-tiempo-bajo-el-hielo-antartico/

 

[Dromas]

Atmósfera respirable de la Tierra vinculada a la tectónica de placas?
Autor: Johnny Bontemps.

Un nuevo estudio vincula los continentes y la tectónica de placas al aumento de oxígeno en la Tierra. Crédito de la imagen: La Estación Espacial Internacional.

El aumento de oxígeno es uno de los mayores enigmas de la historia de la Tierra. La atmósfera de nuestro planeta comenzó sin oxígeno. Luego, hace unos 3.500 millones de años, pequeños microbios llamados cianobacterias aprendieron cómo realizar la fotosíntesis. Comenzaron a usar la energía de la luz solar para hacer sus alimentos a partir de dióxido de carbono y agua, emitiendo oxígeno como desperdicio.

Pero se necesitaron otros 3 mil millones de años para que los niveles de oxígeno subieran desde cantidades mínimas hasta al menos el 20 por ciento de la atmósfera, o lo suficientemente alto para soportar la aparición de una vida compleja. Y hasta ahora el mecanismo detrás de ese aumento no ha sido claro.

Ahora, un nuevo estudio realizado por el biogeoquímico Benjamin Mills de la Universidad de Exeter y sus colegas ofrece una nueva pista potencial.

Usando un modelo informático, mostraron que la tectónica de placas puede haber alimentado un aumento en el oxígeno entre 1.500 millones y 500 millones de años atrás. En particular, un proceso vinculado a la forma en que los continentes eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera puede haber aumentado el suministro de fósforo, un nutriente clave para los microbios fotosintéticos en el océano. El artículo fue publicado este mes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

"Esta es una perspectiva novedosa para el Proterozoico tardío: un momento crítico del dramático cambio climático, el aumento de oxígeno en el océano y la atmósfera, y los orígenes y la diversificación de la vida compleja", dice Timothy Lyons, un biogeoquímico que no participa en el estudio.

Del fondo marino a la “meteorización” terrestre

El desgaste químico de las rocas libera iones de calcio en los ríos y océanos, donde reaccionan con el carbonato disuelto en el agua. El producto de esa reacción, el carbonato de calcio, se deposita en el fondo del océano, donde se convierte en piedra caliza. (Fotografía © 2009 Greg Carley.)

Los continentes juegan un papel crucial en el ciclo del carbono al eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera. El dióxido de carbono se mezcla con el agua de lluvia, formando un ácido débil (ácido carbónico) que lentamente desgasta o “deteriora” las rocas en la tierra.

El proceso libera minerales como el calcio y el magnesio de las rocas. Estos minerales se combinan con el carbonato y se depositan en el fondo del océano formando capas de carbonato de calcio o piedra caliza.

En otras palabras, el proceso de intemperismo simplemente extrae el carbono de la atmósfera y lo convierte en una capa de sedimento en el fondo marino.

Sin embargo, las rocas continentales no son la única ruta por la cual el carbono se elimina de la atmósfera. Las crestas oceánicas, los lugares donde se hace la corteza fresca en el lecho marino, pueden sufrir un proceso similar de "intemperización". De hecho, la intemperie del fondo marino fue la principal ruta de remoción de carbono en el capítulo inicial de la historia de la Tierra, antes de la formación de los continentes.

Según el nuevo estudio, el aumento de oxígeno puede deberse a un cambio en el equilibrio entre los dos procesos: entre el fondo marino y la intemperie continental.

El aumento de fósforo

Un primer plano de las cianobacterias productoras de oxígeno. (Foto por Tanja Bosak, MIT)

Pero ¿por qué importa ese cambio? "Las rocas en los continentes contienen fósforo, que es un nutriente limitante clave para los microbios fotosintéticos", dice Mills.

El clima terrestre aumenta la cantidad de fósforo en arroyos y ríos, y en última instancia en el océano. La cantidad de fósforo determina la cantidad de fotosíntesis que se produce, por lo tanto, la cantidad de oxígeno que se produce.

"La corteza oceánica también contiene fósforo, pero la intemperie del fondo marino no puede liberarla, a diferencia de la intemperie en los continentes", agrega Mills.

"El papel es un gran paso adelante", dice Lyons. "La perspectiva mecanicista fundamental, en particular la co-consideración de los fondos marinos y los procesos continentales, es ampliamente relevante e inteligente".

Sin embargo, un inconveniente, dice Lyons, es que el modelo no tiene en cuenta las variaciones a corto plazo en el oxígeno. "El modelo, como se propuso, no puede explicar los detalles de la transición", agrega Lyons. "Pero en general, todavía soporta el aumento a largo plazo del oxígeno".

Implicaciones para la astrobiología

El estudio proporciona un vínculo indirecto entre la tectónica de placas y los continentes por un lado y la evolución de la vida compleja por el otro, una idea que vale la pena tener en cuenta en la búsqueda de vida más allá de nuestro mundo.

“Esta no es la única razón por la que el oxígeno aumentó a niveles altos, pero parece ser una pieza importante del rompecabezas. Si bien el ciclo del carbono puede funcionar sin grandes continentes, parece que su aparición fue crítica para nuestra propia evolución ", dice Mills en un comunicado de prensa.

Un cambio del fondo marino al continente puede haber causado indirectamente el aumento de oxígeno, lo que llevó a la aparición de una vida compleja en la Tierra.

Mills luego agrega en una entrevista telefónica:

“Una gran cantidad de nutrientes, y no solo fosfato, provienen de los continentes. Parece que para desarrollar una biosfera como la que tenemos en este planeta, necesitarás un área continental importante ".

De hecho, el reciclaje de los continentes a través de la tectónica de placas ha sido de gran interés para muchos astrobiólogos. Varios han argumentado que, junto con el agua, la tectónica de placas podría ser un requisito esencial para la vida.

"Lo que me gusta en particular son los vínculos rigurosos entre los conductores tectónicos y el oxígeno (y la vida por asociación), que deben considerarse en cualquier punto de vista de los planetas extrasolares y su capacidad para mantener la vida a través de balances de nutrientes, con la oxigenación como una posible consecuencia". Lyons añade. "La tectónica de placas y las relaciones con el ciclo de nutrientes, el fósforo en particular, debe ser una parte esencial en cualquier exploración de la vida, en la Tierra primitiva y más lejos de casa".

Texto original en inglés: https://www.astrobio.net/comparativeplanetology/earths-breathable-atmosphere-tied-plate-tectonics/

 

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ACTUALIDAD CIENCIA INVENTOS

Convertir WiFi en electricidad, el futuro sin baterías más cerca que nunca
Unos científicos del MIT han conseguido perfeccionar la técnica de convertir wifi en electricidad mediante antenas. Un futuro sin baterías es posible.

28/01/2019

El futuro de la electricidad pasa por las tecnologías inalámbricas; no queda mucho para que las baterías y los cargadores (al menos los de cable) sean cosa del pasado. Ya hay avances en estos campos, convirtiendo las ondas de radio en electricidad mediante antenas. El problema reside en que esta metodología aún no arrojaba los resultados esperados debido a las limitaciones.

Ahora, unos investigadores del MIT han logrado perfeccionar la técnica, la cuál ha sido diseñada por el ingeniero español Tomás Palacios. Gracias a unos ajustes en la fórmula y a unos cambios en los materiales su rendimiento ha mejorado pudiendo convertir ondas electromagnéticas en corriente continua.


Así son las antenas que transforman el Wifi en electricidad

Esta tecnología realmente no es nueva. Estas antenas se conocen como antenas de rectificación o rectennas (rectifiying antenna). Estos dispositivos convierten la corriente alterna procedente de las radiaciones electromagnéticas en electricidad de corriente continua. Ahora estos investigadores han conseguido mejorar la fórmula ya existente y han construido una que es capaz de obtener dicha electricidad de la señal WiFi, con un rendimiento mucho mayor y con un cambio radical: el poder cubrir grandes extensiones de terreno gracias a su material flexible de bajo coste.


La clave del éxito de este avance está en los materiales. Las rectennas que había hasta ahora poseían un rectificador que es el encargado de realizar el cambio de corriente. Este estaba fabricado a base de arseniuro de silicio o galio. Este material ha cambiado, y ahora se ha usado disulfuro de molibdeno. Su principal ventaja es su flexibilidad y sobre todo su coste, al ser más barato. Esto le permite cubrir grandes porciones de terreno y ser fácilmente maleable (carreteras, puentes, etcétera).

Este material si se expone a ciertos elementos químicos reacciona y sus átomos se reorganizan, desemboccando en que se pueda usar como un interruptor y forzar así la transición de semiconductor a material metálico. La resistencia en serie y la capacitación parásita, fenómeno inevitable en electrónica que deja carga en ciertos materiales ralentizando el circuito, disminuyen. Se sigue almacenando, sí, pero debido al cambio continuo de un tipo de material a otro este almacenaje se realiza en una cantidad mucho menor, obteniendo un mayor rendimiento y mejores resultados.

Adiós a las batería, el futuro de estas antenas

El objetivo de estas nuevas antenas es prescindir en la medida de lo posible las baterías. Con este método se suministraría de forma constante a los dispositivos de nuestro día a día de electricidad sin depender de autonomía ninguna. El WiFi llega a todos los lugares gracias a su largo alcance, por lo que la instalación de estas antenas tanto en ciudad como en casa eliminaría por completo la necesidad de baterías.

De hecho se especula con nuevos usos para aprovechar dicha tecnología. Por ejemplo, se podrían desarrollar cápsulas ingeribles y que en el organismo enviaran a un ordenador la información sanitaria del paciente. Las baterías son peligrosas para los seres humanos y prescindiendo de ellas alimentándose por WiFi esta operación sería muchísimo más viable.

Los primeros experimentos de esta antena han sido fructíferos, si bien por ahora su eficiencia y potencia son algo menores a las opciones actuales. Para hacernos una idea, esta antena ha conseguido producir alrededor de 40 microwatts de potencia, habiéndose expuesto a señales típicas de Wifi de 150 microwatts. Esta potencia es suficiente para iluminar la pantalla de un móvil, por ejemplo, aunque sigue siendo insuficiente.

No debemos alzar aún las manos para alegrarnos ya que estos son los primeros pasos de un proyecto muy grande. Si se lleva a buen término podremos ver un futuro en el que las baterías y sus porcentajes de carga y descarga desaparecerían. ¿Os imaginais un mundo en el que no tuviéramos que cargar nuestros smartphones? Tan sólo queda frotarnos las manos.

https://omicrono.elespanol.com/2019/01/convertir-wifi-en-electricidad-futuro-sin-baterias-mas-cerca/

 

[Dromas]

Mejorando nuestra visión del pasado.
4 de diciembre de 2018, Universidad de Bristol.

Un trilobites fósil con su ojo complejo. Se infiere que estos animales del Paleozóico poseían mínimamente cuatro opsinas, como muchos artrópodos modernos, y por lo tanto deberían haber podido ver los colores. Crédito: Universidad de Bristol.

Un grupo internacional de científicos liderado por investigadores de la Universidad de Bristol ha avanzado en nuestra comprensión de cómo los animales antiguos vieron el mundo mediante la combinación del estudio de los fósiles y la genética.

Los antepasados de los insectos y crustáceos que vivieron hace más de 500 millones de años en el período cámbrico fueron algunos de los primeros depredadores activos, pero no se sabe mucho sobre cómo se adaptaron sus ojos para la caza.

El trabajo publicado en las Actas de la Royal Society B sugiere que cuando los datos fósiles y genéticos se evalúen en conjunto, se podrán obtener conclusiones hasta ahora inaccesibles y emocionantes sobre las especies ya extinguidas.

Al examinar las características morfológicas de los ojos de los fósiles, junto con las claves genéticas de los pigmentos visuales, un equipo interdisciplinario fruto de la colaboración entre Davide Pisani, profesor de Filogenómica en la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol y Nicholas Roberts, Profesor de ecología sensorial en la Escuela de Ciencias Biológicas, descubrió que es probable que los antiguos depredadores con ojos más complejos vieran en color.

El profesor Pisani comentó: "Poder combinar datos fósiles y genéticos de esta manera es cruzar una frontera realmente emocionante para la investigación paleontológica y biológica moderna. La visión es clave para el comportamiento y la ecología de muchos animales, y comprender cómo percibían los animales extintos su entorno ayudará enormemente para aclarar cómo evolucionaron ".

Al calcular el tiempo de aparición de los diferentes pigmentos visuales y luego compararlos con la edad inferida del origen de linajes fósiles clave, los investigadores pudieron calcular el número de pigmentos que probablemente poseyeran las diferentes especies fósiles. Encontraron que los animales fósiles con ojos más complejos parecían tener más pigmentos visuales, y que los grandes depredadores del período cámbrico pudieron haber visto en color.

Como el Dr. James Fleming, el profesor Pisani y el profesor Roberts explicaron: "Los genomas animales y, por lo tanto, los genes que codifican la opsina (que constituye la base de diferentes pigmentos visuales) evolucionan por procesos de duplicación de genes. La opsina y el pigmento que existían antes de la duplicación eran como las de un progenitor, y las dos nuevas opsinas (y pigmentos) que emergen del proceso de duplicación son como las de la descendencia en un árbol familiar."

"Calculamos las fechas de nacimiento de esta descencencia y esto nos permitió comprender lo que el mundo antiguo debió parecer a los animales que lo ocupaban. Encontramos que, aunque algunos de los fósiles que consideramos tenían solo un pigmento y eran monocromáticos, es decir, vieron "El mundo como si miraran un televisor en blanco y negro, las formas de vida con ojos más complejos, como los trilobites, tenían muchos pigmentos y probablemente vieron su mundo en colores".

Las combinaciones de ojos complejos y múltiples tipos de pigmentos visuales son lo que permite a los animales distinguir entre diferentes objetos basados en el color, lo que conocemos como visión del color.

El profesor Roberts comentó: "Es sorprendente ver cómo en tan solo unos pocos millones de años, la visión que los animales tenían de su mundo cambió de los grises al colorido mundo que vemos hoy".

El proyecto involucró a científicos de todo el mundo, tanto del Reino Unido como de Dinamarca, Italia, Corea y Japón, donde el Dr. Fleming ahora se ha trasladado a trabajar como investigador postdoctoral. Cada uno de ellos aportó sus propias especialidades a este trabajo multidisciplinario, proporcionando experiencia en genética, visión, taxonomía y paleontología.




Texto original: https://phys.org/news/2018-12-vision.html

Más información: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2018.2180

 

[pilou12]

SE CULTIVA, ES SOSTENIBLE Y RECICLABLE
Investigadores españoles crean un papel que convierte el calor residual en electricidad
Un equipo del Insituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) ha desarrollado un nuevo material termoeléctrico que podría revolucionar el mercado de la energía

El papel desarrollado por los científicos del Insituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC)


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ELECTRICIDAD
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WEARABLES
INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS (CSIC)


30/01/2019

Los proyectos para crear materiales que consigan aprovechar señales y otro tipo de energía para convertirla en electricidad se están multiplicando, y lo mejor es que varios tienen firma española. Este mismo martes hablábamos de un equipo comandandado por un español que había desarrollado un nuevo invento para convertir el wifi en electricidad y solo un día después amanecemos con otro artilugio creado en nuestro país que es capaz de hacer lo mismo, pero con el calor residual.

En este caso, los científicos encargados de su creación ha sido un equipo del Insituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) cuyo gran acierto ha sido conseguir fabricar un nuevo material (muy similar al papel) termoeléctrico capaz de utilizar este calor que normalmente se desaprovecha para generar electricidad que alimente todo tipo de equipos y dispositivos.

Los resultados de la investigación se han publicado en la revista científica Energy & Environmental Science y ahí explican como lograron fabricar el nuevo invento. “Este dispositivo está compuesto de celulosa producida en laboratorio por unas bacterias, con pequeñas cantidades de un nanomaterial conductor –nanotubos de carbono-, por lo que su producción resulta sostenible y respetuosa con el medio ambiente”, explica Mariano Campoy-Quiles, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona. "En un futuro próximo, este material se podría utilizar en dispositivos como 'wearables' con aplicaciones médicas o deportivas, por ejemplo. Y si la eficiencia del dispositivo se optimizara aún más, este material podría dar lugar a un aislamiento térmico inteligente en sistemas de generación eléctrica híbridos fotovoltaicos-termoeléctricos", augura Campoy- Quiles.

Además, "debido a la alta flexibilidad de la celulosa y la escalabilidad del proceso, estos dispositivos podrían utilizarse en aplicaciones donde la fuente de calor residual tuviera formas poco regulares o áreas extensas, ya que se podrían recubrir totalmente con este material" indica Anna Roig, investigadora del estudio.

El material desarrollado por los investigadores barceloneses. (Foto: CSIC)



Pero su interés no se ciñe a las aplicaciones que el material puede tener, sino que puede ser algo totalmente revolucionario para el sector energético. Como la celulosa bacteriana se puede fabricar en casa, los expertos apuntan a que tal vez estemos delante del primer paso hacia un nuevo paradigma energético, donde los usuarios se podrán fabricar sus propios generadores eléctricos. "Todavía estamos lejos, pero este estudio representa un principio. Por algún sitio hay que empezar", apuntan.

Cultivar, no fabricar
El material es novedoso hasta en su creación. Y es que los científicos no lo han tenido que fabricar, sino que lo han cultivado en el laboratorio. “En vez de fabricar un material para la energía, lo cultivamos", explica Campoy-Quiles. "Las bacterias, dispersas en un medio de cultivo acuoso que contiene azúcares y los nanotubos de carbono, van produciendo las fibras de nanocelulosa que acaban formando el dispositivo, donde quedan perfectamente dispersos los nanotubos de carbono", continúa.

El papel cultivado por los científicos españoles en el laboratorio. (Foto: ICMAB)



Esto no solo ayuda a acercar este invento a una economía circular sostenible basada en el reciclaje y la reutilización de los mismos materiales, sino que ayuda a sus propiedades. "Se obtiene un material mecánicamente muy resistente, muy flexible y deformable, gracias a las fibras de celulosa, y con una elevada conductividad eléctrica", explica Anna Laromaine, investigadora del estudio. Como comentan, aún queda para que este material se pueda generalizar, pero es un gran paso

https://www.elconfidencial.com/tecn...r-calor-residual-electricidad-espana_1793258/

 

[Dromas]

La lamprea regenera su médula espinal no solo una vez, sino dos veces
30 de enero de 2019, Laboratorio de Biología Marina.

Sección longitudinal de una médula espinal de lamprea a las 11 semanas después de la lesión, que muestra muchos axones regenerados (verde) y un canal central reparado (estructura azul similar a un tubo). El sitio original de la lesión está en el centro de la imagen. Crédito: S. Allen y J. Morgan

La recuperación espontánea de la lesión de la médula espinal es casi desconocida en los humanos y otros mamíferos, pero a muchos vertebrados les va mejor. La lamprea, un pez parecido a la anguila, por ejemplo, puede regenerar completamente su médula espinal incluso después de ser cortada, en 3 meses la lamprea está nadando, excavando y girando de nuevo, como si nada hubiera pasado.

En un nuevo estudio, los científicos del Laboratorio de Biología Marina (MBL, por sus siglas en inglés) informan que las lampreas recuperan y regeneran perfectamente su médula espinal después de una segunda lesión completa en el mismo lugar. El estudio abre un nuevo camino para identificar moléculas pro-regenerativas y posibles dianas terapéuticas para la lesión de la médula espinal humana.

"Hemos determinado que la regeneración del sistema nervioso central (SNC) en las lampreas es resistente y consistente después de múltiples lesiones. La regeneración es casi idéntica a la primera vez, tanto anatómica como funcionalmente", dijo la autora principal Jennifer Morgan, directora de Eugene de MBL. Centro Bell para biología regenerativa e ingeniería tisular.

El laboratorio de Morgan se ha centrado en las neuronas descendentes, que se originan en el cerebro y envían señales motoras a la médula espinal. Algunas de estas neuronas descendentes se regeneran después de una lesión del SNC en la lamprea, mientras que otras mueren.

"Estamos comenzando a aislar neuronas descendentes individuales y observar sus perfiles transcripcionales (actividad genética) para ver si podemos determinar qué hace que algunas de ellas sean mejores en regeneración que otras", dijo Morgan.



"Los 'buenos' regeneradores, por ejemplo, pueden expresar moléculas que se sabe que promueven el crecimiento durante el desarrollo. Esa es una hipótesis", dijo.

Observar cómo responden las neuronas descendentes a una segunda lesión del SNC puede ayudar al equipo a descubrir los factores necesarios para una regeneración repetida y resistente, lo que podría tener implicaciones para diseñar mejores estrategias para los tratamientos dirigidos a promover el recrecimiento del SNC después de una lesión o enfermedad.

Este estudio fue realizado por la primera autora Kendra L. Hanslik y otros antiguos asistentes de investigación en el laboratorio de Morgan.

"Todos son científicos jóvenes, muchos de los cuales han estado yendo a la escuela de posgrado", dijo Morgan. "Pasar por dos rondas de regeneración en la lamprea, son casi 6 meses de espera antes de que se pueda recolectar el tejido de la médula espinal y comenzar el análisis. Estoy realmente orgullosa de sus esfuerzos heroicos en llevar a cabo este trabajo "

Texto original: https://neurosciencenews.com/spinal...neuroscience-news+(Neuroscience+News+Updates)

 

[pilou12]

La inventora del chip de papel

Por Maruxa Ruiz del Árbol | 27-01-2019

Elvira Fortunato
Inventora del chip de papel. Universidad Nueva de Lisboa


Acostumbrados como estamos a que los grandes inventos en tecnología nos lleguen desde el otro lado del Atlántico, en demasiadas ocasiones prestamos más atención a la última idea (por peregrina que sea) lanzada por un gurú de Silicon Valley que a las investigaciones de los científicos que tenemos cerca. Precisamente el material que da nombre al famoso valle californiano y que se ha convertido en referencia para entender los grandes avances de este siglo, es el que la portuguesa Elvira Fortunato ha desechado para su gran invento: el chip de papel. Aunque la idea no es nueva -sus transistores nacieron hace una década- fue en 2016 cuando Fortunato, actualmente vicerrectora de la Universidad Nova de Lisboa, quedó finalista del Premio Inventor Europeo. En este papel electrónico (o e-paper) están puestas muchas expectativas, puesto que en el esperado y deseado desarrollo del Internet de las cosas uno de los grandes retos que hay que solventar es el precio de los chips. Y la respuesta puede estar en papel, muchísimo más barato que otros materiales.

El secreto de su invento, explica Fortunato, no está en el papel en sí, sino en la tinta: “utilizamos tecnologías convencionales de impresión para nuestros dispositivos, porque la diferencia está en las tintas. En lugar de usar una tinta que aporte únicamente color, usamos tintas con otras funcionalidades como conductividad o propiedades semicondutoras”. Obviamente, frente al famoso silicio -y otros materiales que se están probando- el papel cuenta con algunas desventajas, esencialmente la velocidad de transmisión de datos y la potencia de cálculo. Pero, como aclaran desde el laboratorio de la investigadora portuguesa, no se trata de competir en ese terreno con los chips que montan, por ejemplo, los ordenadores. Su gran baza en cambio está en el precio, porque no es necesario utilizar un chip capaz de desarrollar millones de cálculos en nanosegundos para saber si un yogur de nuestra nevera está caducado o si nos hemos tomado una pastilla del frasco de medicamentos que nos han recetado.

El objetivo del laboratorio de Fortunato es continuar investigando con materiales que sean económicos, abundantes y poco contaminantes para el planeta, porque -esa es otra de sus obsesiones- el futuro será sostenible o no será. Y en este sentido también el papel, la celulosa en realidad, gana por goleada al silicio, una industria que es, además de cara, pesada y contaminante. “Necesitamos desarrollar electrónica low cost” dice Fortunato, quien está convencida de que sus aportaciones tendrán un hueco en un futuro no muy lejano.

Edición: Maruxa Ruiz del Árbol | Cristina del Moral
Texto: José L. Álvarez Cedena

https://elfuturoesapasionante.elpais.com/la-inventora-del-chip-de-papel/