Lanzan un robot submarino para estudiar los afloramientos en las aguas gallegas

-Tomado de la pagina www.plataformasinc.es

Un equipo de investigadores españoles y británicos ha lanzado hoy el planeador submarino iRobot Seaglider cerca de Cabo Silleiro (Pontevedra) para estudiar el afloramiento de las aguas profundas hacia la superficie, un fenómeno que aumenta la producción de fitoplancton y pesca. Los datos que aporte el robot, que operará hasta un máximo de seis meses, se podrán extrapolar a otras áreas de la Península Ibérica.

Esta mañana investigadores del CSIC y de la Universidad de East Anglia (Reino Unido) han lanzado desde el buque oceanográfico Mytilus un nuevo planeador submarino, el iRobot Seaglider, no muy lejos de Cabo Silleiro, en Pontevedra. El objetivo es conocer mejor la dinámica de las aguas de la costa gallega, en especial durante el fenómeno del afloramiento.

Las prospecciones del robot se prolongarán hasta un máximo de 6 meses y aportarán información “valiosa” para el sector marítimo-pesquero, como predicciones sobre el estado de la mar o sobre las derivas de las larvas de las especies de interés comercial y de los vertidos contaminantes.

A partir de ahora, el planeador navegará bajo el agua para trazar perfiles entre el fondo marino y la superficie, desde la costa hasta unos 150 kilómetros mar adentro. Cada vez que salga a la superficie enviará vía satélite datos de las condiciones físicas del agua (temperatura, salinidad, densidad, contenido de clorofila y velocidad de la corriente, entre otras).

La información recolectada por el planeador, el primero de este tipo que se despliega en aguas gallegas, será procesada por científicos del Instituto de Investigaciones Marinas (CSIC), en Vigo, y de la Universidad de East Anglia.

La importancia de los afloramientos

iRobot Seaglider mostrará los cambios de las condiciones físicas que registra la plataforma continental durante la temporada de afloramiento. Este fenómeno oceanográfico, en general estacional, se produce cuando las masas de agua de los niveles profundos “afloran” hacia la superficie debido a la fuerza de los vientos y a la rotación de la Tierra.

Los afloramientos producidos cerca de la costa originan las zonas pesqueras más productivas, ya que las aguas profundas son ricas en nutrientes por la descomposición de materia orgánica sedimentada. Cuando esta agua se eleva a la superficie debido a las corrientes, se multiplica la presencia de fitoplancton en la zona, lo que induce una mayor presencia del resto de especies marinas.

“Al emplear este tipo de robots de muestreo, es posible obtener una mayor frecuencia de observaciones del afloramiento que se produce en la costa que si empleásemos un barco, además de que se reduce el coste”, explica Des Barton, investigador del CSIC.

Los datos que se obtengan serán extensibles al resto de zonas de afloramiento de la Península Ibérica y tendrán aplicaciones futuras, como ayudar a predecir la deriva de las larvas de las especies que se explotan en las pesquerías locales o el de los contaminantes vertidos, así como mejorar la previsión del estado de la mar.

El planeador submarino, que ha diseñado la empresa estadounidense iRobot, es capaz de sumergirse a una profundidad máxima de 1.000 metros. El robot pesa 52 kilos, mide 2 metros de largo, no necesita combustible y carece de hélices. Utiliza su flotabilidad para desplazarse. Solo emplea una batería para alimentar sus sensores de bajo consumo.

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Aviones sin piloto made in Spain

-Tomado de la pagina www.madrimasd.org

Vietnam fue el primer escenario de operaciones en el que se utilizaron aeronaves sin tripulación de forma sistemática. Los estadounidenses emplearon los Firebee para fotografiar desde el aire las posiciones del Vietcong.

Aunque EE.UU. sigue siendo el líder mundial, España quiere entrar en el grupo de cabeza. Más de una decena de iniciativas están en marcha. La mayoría, como el proyecto Pelícano que vigilará las aguas del Índico para la Armada, son de uso militar, pero ya se trabaja para que puedan ser usados en otros ámbitos.

No ha sido hasta hace pocos años cuando se ha dado un nuevo impulso a los UAV (siglas de Unmanned Aerial Vehicles, o Vehículos Aéreos no Tripulados), llamados desde hace dos años UAS (Unmanned Aerial Systems). Son aviones no pilotados totalmente autónomos capaces de realizar funciones tanto militares como civiles, desde vigilancia de fronteras hasta detección de objetos o gestión de catástrofes.

“Ya no se trata de aviones, sino de complejos sistemas”, explica César Ramos, director de la Asociación Española de Empresas Tecnológicas de Defensa, Aeronáutica y Espacio (Tedae). Desde aparatos de 10 centímetros de largo a aviones con envergadura similar a la de un Boeing 707, incorporan las últimas tecnologías de radares, cámaras y sistemas de comunicaciones.

Los UAS conforman un sector al alza, ya que, según un informe de la consultora Teal Group, en 10 años las inversiones pasarán de los casi 3.500 millones de euros actuales a 8.000 millones, de los cuales el 55% se destinará a compras y el resto a programas de investigación. Todo ello llevará consigo la fabricación de casi 30.000 unidades hasta 2020, la mitad de ellas en EE.UU., que aumentará su producción a consecuencia de los conflictos en Irak y Afganistán. Incluso algunos estudios hablan de que, en 2030, un 10% de las inversiones militares se dedicarán a sistemas no tripulados como el Predator, el UAS más utilizado en Afganistán.

LÍDERES MUNDIALES

Los expertos consultados afirman que España se encuentra bien situada para seguir de cerca a EE.UU., Israel y Japón, los líderes en este campo. Existen muchas empresas y universidades que trabajan en campos como vuelos en formación, e industrias que fabrican elementos para estos vehículos a escala internacional.

Una de estas empresas es Indra, que ha desarrollado el Pelícano, un vehículo pensado para apoyar la lucha de la Armada contra la piratería en el océano Índico. “Sin duda, los sistemas aéreos no tripulados son una oportunidad para el sector aeronáutico español en los próximos años”, afirma Ramos.

El crecimiento de la inversión en este tipo de vehículos aéreos también está haciendo crecer el interés de las administraciones. Un ejemplo es la próxima construcción en Villacarrillo (Jaén) del Centro de Vuelos Experimentales Atlas. Se trata de la primera instalación en España dedicada a experimentar con tecnologías y sistemas de aviones no tripulados, con objeto de servir como trampolín de la tecnología en España. Es fruto del esfuerzo de la Fundación Andaluza para el Desarrollo Aeroespacial (FADA) que ha contado con una financiación de 4,2 millones de euros procedentes del Gobierno andaluz y del programa europeo Feder.

“Acabará de construirse a finales de este año y será un espacio aéreo segregado que permitirá volar a todas las aeronaves de cualquier organismo de investigación en España”, adelanta Antidio Biguria, responsable del área de aviónica y sistemas no tripulados del Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (CATEC).

Será un espacio aéreo exclusivo para estas aeronaves, ya que la integración con la aviación civil se está investigando. “La tendencia son las tecnologías Sense and Avoid [Detectar y Evitar] y en ellas estamos trabajando”, continúa Biguria. “Se trata de sensores y sistemas de comunicación capaces de detectar aeronaves en el entorno del avión y de evitar colisiones”, explica.

Esta tecnología, que permite a las aeronaves recibir información sobre el tráfico aéreo, podría aplicarse en 2016, aunque Ángel Moratillas, subdirector de investigación de programas del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), lo duda. “Hay que realizar aún muchas pruebas para comprobar que la tecnología funciona plenamente”, asegura. Pero lo cierto es que Sense and Avoid será clave para integrar de manera efectiva este tipo de aeronaves en el espacio aéreo, lo cual servirá para que los UAV se empleen no sólo en el campo militar, sino en ámbitos como la vigilancia de fronteras, control de incendios, inspección de líneas eléctricas, oleoductos o investigación atmosférica, entre otras misiones.

CENTRO DE EXCELENCIA

También en Andalucía, el CATEC, gestionado por FADA, tiene entre sus líneas estratégicas el desarrollo de proyectos UAV en Sevilla, como sistemas de visión artificial o encriptación de comunicaciones, y el INTA continúa las investigaciones con este tipo de vehículos en el centro de El Arenosillo (Huelva) para la defensa y el espacio.

Hay una carrera de fondo entre varias comunidades para saber en cuál de ellas se instalará el Centro de Excelencia de Aviones No Tripulados de EADS, el consorcio aeronáutico europeo en el que España participa y al que pertenecen Airbus y Eurocopter, entre otras divisiones. La última en optar a este centro ha sido Cataluña, que deberá competir con Madrid, Galicia y Andalucía para albergar unas instalaciones a las que se comprometió EADS en 1999, año en que Construcciones Aeronáuticas S.A. (CASA) se integró en el consorcio. Pero, de momento, no hay fecha para la decisión final.

España tiene entre manos numerosos proyectos relacionados con UAS. El INTA ha desarrollado o está ultimando varios sistemas, y ya tiene un par de patentes relacionadas con la navegación autónoma. El CDTI ha financiado desde 2006, con más de 100 millones de euros, a 16 proyectos de I+D de 40 empresas, la mitad de ellas pymes. Entre esos proyectos destacan Sintonía -destinado a desarrollar nuevos materiales inteligentes para UAV de mayores prestaciones, menos contaminantes y más ecológicos- y Atlante, un UAV que podrá volar en el espacio civil y que en la actualidad “está superando la fase de Revisión Crítica de Diseño y se espera que haya un primer prototipo demostrador de vuelo para 2011”, según el CDTI, que, además, ha financiado iniciativas en comunicaciones vía satélite, sistemas de procesamiento de señal o gestión de flotas masivas.

Según el CDTI, “las empresas españolas han sido capaces de una importante expansión internacional y de integrarse en consorcios y proyectos europeos, y participan en propuestas de I+D europea dentro del Programa Marco de Seguridad de la Comisión Europea sobre vigilancia de fronteras, o en estudios dentro de la EDA [siglas en inglés de Agencia Europea de Defensa] sobre la integración segura de estos sistemas dentro del espacio civil”.

España está también inmersa en varios proyectos de UAV dentro del marco europeo de EADS. El más importante es el Talarion, que está desarrollando en igualdad de condiciones junto a Francia y Alemania, en el que se han invertido más de 500 millones de euros, y que ya ha despertado el interés de gobiernos como el turco. El siguiente paso, según EADS, es que los tres países aporten 1.500 millones de euros y el compromiso de que España -que podría crear 3.000 puestos de trabajo con esta operación- adquiera en 2016, año en que finaliza el proyecto, las tres unidades a las que se comprometió.

VARIEDAD DE USOS Y FORMATOS

El Talarion en un vehículo de los llamados MALE (Altitud Media, Largo Alcance), el grupo de UAV que, según Teal Group, experimentará un mayor crecimiento. De hecho, concentrarán un 26,5% del desembolso previsto, seguidos de cerca por los UAV tipo HALE (Gran Altitud, Largo Alcance), a los que se destinará el 23,6%. El resto de inversiones irán a parar a los aviones no tripulados tácticos, de combate naval, mini UAV -los que pueden lanzarse con el brazo, como si fueran aviones de papel- y mercado civil.

Según Biguria, “gran parte del mercado estará en los vehículos civiles, es el sector donde habrá un mercado más abierto y muchas más oportunidades para pymes”. De hecho, Ángel Moratilla revela que el INTA, en colaboración con muchas empresas españolas, está desarrollando el HADA, un helicóptero capaz de convertirse en avión que podrá realizar misiones civiles utilizando las ventajas de ambos sistemas de vuelo.

Por su parte, la compañía Indra -que ha desarrollado el Albatros, un sistema táctico basado en aeronaves de ala fija, y el sistema de mini UAV Mantis- trabaja junto con EADS en el diseño de los radares AURA y HORUS, pensados para helicópteros y aeronaves no tripuladas, y participa en el proyecto europeo MIDCAS que desarrolla un sistema inteligente para permitir que los UAV vean lo que tienen alrededor y eviten otras aeronaves en una futura situación de espacio aéreo compartido. Sin duda, un paso más para que la industria aeronáutica española de UAS se posicione entre las más importantes del mundo.

IBM patenta semáforos que detienen a los coches automáticamente

-Tomado de la pagina www.madrimasd.org

IBM ha presentado una solicitud de patente para un sistema de semáforos que podrá detener y arrancar remotamente los motores de los vehículos con el objetivo de aumentar la eficiencia del consumo de combustible en tramos de carreteras muy transitados

El sistema, sería capaz de recibir información de la posición de los vehículos que esperan en los semáforos para determinar el tiempo restante antes de que las luces pasen de color rojo a verde, y si este supera un umbral preestablecido el semáforo se enviaría señales a los motores de los vehículos para detenerlos.

Según la patente, cuando las luces se vuelven verdes, una notificación de “inicio” se enviará al motor del primer vehículo en la cola para encender de nuevo el motor y así con todos los coches que esperan, sucesivamente.

La patente de IBM explica que el sistema podría aplicarse a las señales de tráfico en las intersecciones, cruces de ferrocarril, o de otras señales para el transporte indicando los momentos idóneos para detener y continuar la marcha.

Esta patente se pondría a disposición como un “servicio” que los conductores de vehículos tendrían aprobar para activarlo bien de forma automática o a través de alertas enviadas al conductor para encender o apagar el motor manualmente.

Proyecto FUTURICT: Acelerador del conocimiento de las tecnologías de la información y la comunicación del futuro

-Tomado de la pagina www.madrimasd.org

 “Nueva iniciativa comunitaria sobre supercomputación social”
Uno de los mayores retos a los que se enfrenta Europa hoy en día es el logro de una comprensión mejor de los mecanismos sociales y los cambios que los afectan, desde la capacidad de enfrentarse a la inestabilidad financiera y económica hasta el cambio climático y otras crisis medioambientales

Para ello se ha creado el proyecto FUTURICT («Acelerador del conocimiento de las tecnologías de la información y la comunicación [TIC] del futuro»), una iniciativa respaldada por el Programa Emblemático de la Comisión Europea, mediante el que se presta apoyo a iniciativas científicas visionarias y exhaustivas dedicadas a determinar la función de las TIC en la sociedad. El Programa Emblemático ha recibido una financiación de 1.000 millones de euros.

Bajo el paraguas de FUTURICT se encuentra «Living Earth Simulator» («Simulador de la vida en la Tierra»), que servirá para que los científicos tengan acceso a los superordenadores más potentes y simulen vida terrestre haciendo énfasis en las sociedades, los sistemas financieros y las economías de nuestro planeta.

Los superordenadores otorgarán a los científicos los medios necesarios para investigar problemas socioeconómicos complejos. Ingenieros, físicos y biólogos han sido hasta ahora los principales usuarios de este tipo de máquinas avanzadas, pero éstas ya empiezan a emplearse también en los ámbitos de la economía y las ciencias sociales. En la actualidad se emplean por su capacidad para realizar análisis económicos y sociales, en concreto en la exploración de los procesos humanos básicos.

El profesor de Ingeniería del Transporte Kay Axhausen, del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich (ETH, Suiza), utiliza superordenadores por ejemplo para simular los desplazamientos de los residentes en Suiza con el objetivo de predecir y aliviar la congestión del tráfico. En otro estudio, investigadores del «Centro de Competencia para Tratar Crisis en Sistemas Socioeconómicos Complejos» (CCSS) del ETH Zúrich están recabando información financiera para, entre otras aplicaciones, descubrir debilidades en redes complejas y burbujas de riesgo en mercados inmobiliarios y bursátiles.

Por otro lado, el investigador Lars-Erik Cederman del CCSS se dedica a investigar el origen de conflictos globales con la ayuda de modelos informáticos a gran escala. El profesor Cederman también está creando una base de datos de gran tamaño en la que registrar las interdependencias geográficas de las guerras y de la violencia civil en países en conflicto como Irak.

El equipo de CCSS también ha utilizado simuladores para averiguar cómo la cooperación y cohesión sociales ha llegado a convertirse en componentes clave de nuestras vidas. También han descubierto condiciones alarmantemente frágiles en «la corteza de la civilización». Sus simulaciones han sacado a la luz patrones comunes subyacentes a disrupciones sociales en multitud de acontecimientos.

El CCSS es el principal accionista del clúster de supercomputación Brutus del ETH Zúrich, situado en el puesto 88 de la lista de los ordenadores más rápidos del mundo y el décimo en Europa.

El proyecto FUTURICT reunirá los descubrimientos y observaciones realizados por diversos especialistas para simular el planeta al completo. Los socios de FUTURICT recopilarán y organizarán información sobre procesos sociales, económicos y medioambientales a un nivel sin precedentes. El comité ético de FUTURICT será el encargado de asegurar que los resultados quedarán protegidos y no serán utilizados de forma inadecuada. Además, a pesar de que los socios identificarán interdependencias estadísticas en el trabajo en equipo, no representarán ni harán seguimientos personalizados del comportamiento.

FUTURICT también promoverá la integración entre instituciones de investigación de dentro y fuera de la UE y relacionará distintas disciplinas científicas y a agentes interesados de los ámbitos académico, empresarial, político y mediático, así como científicos y profanos en las materias y gente de distintos trasfondos sociales, económicos y culturales y de distinto género, religión y edad.

El consorcio de FUTURICT se propone crear y poner en marcha observatorios de crisis y sistemas de apoyo a la toma de decisiones destinados a directivos empresariales y autoridades políticas. «Estos observatorios detectarían con antelación signos de alarma sobre diferentes tipos de problemas emergentes como la congestión vial a gran escala, desequilibrios financieros, la propagación de enfermedades, cambios climáticos, falta de recursos y conflictos sociales», explicó el profesor Dirk Helbing del ETH Zúrich, alto representante de la iniciativa FUTURICT.

«El Programa Emblemático FUTURICT creará sistemas y herramientas de diseño interactivas multitarea de modelación y exploración que empleen la mejor combinación de inteligencia humana y artificial», indican los socios de FUTURICT. «Los expertos podrán elegir explorar variables, parámetros, variantes de modelos, proyecciones de simulación, hipótesis y diseños de sistemas propuestos por esta herramienta semiautomática (el “acelerador de conocimientos”), que estimulará la creatividad y ampliará los límites de la imaginación.»

¿Nubes y lluvia inducidas por láser?

>-Tomado de la pagina www.neofronteras.com

Un grupo de científicos europeos dice que se puede inducir la formación de nubes y lluvia mediante el disparo de un láser potente en la atmósfera.

Según unos científicos, disparar un láser potente a través de una atmósfera húmeda estimula la formación de nubes. Según ellos este nuevo método es mucho más sencillo de calibrar que el tradicional de sembrado de nubes, por lo que sería una manera práctica de provocar lluvia.

El sembrado de nubes se práctica en numerosos países del mundo. Consiste en la dispersión en la atmósfera de pequeñas partículas mediante aviones o cohetes para así aumentar la lluvia o reducir el granizo. Normalmente se usan partículas de ioduro de plata, alrededor de las cuales se condensa el agua superenfriada que está en forma de vapor atmosférico, formándose cristales de hielo cada vez más grandes hasta que la gravedad les hace caer en forma de lluvia. Alternativamente se usan sales de sodio, litio o potasio.

Aunque el sembrado de nubes puede tener beneficios prácticos, es una técnica controvertida porque los científicos no han conseguido demostrar si realmente cambia la cantidad de lluvia recibida de manera significativa. Entre algunas de sus incertidumbres están las limitaciones tanto en la compresión de las fluctuaciones naturales en la lluvia como del conocimiento sobre qué aerosoles estimulan las precipitaciones.

Philipp Rohwetter, de la Universidad Libre de Berlín y sus colaboradores alemanes, suizos y franceses creen que pueden superar estos inconvenientes usando un láser con el que sembrar las nubes. Para demostrar esta idea usaron un láser infrarrojo móvil capaz de proporcionar pulsos de 5× 1012 vatios de potencia (el equivalente a 1000 centrales eléctricas) y 10-13 segundos de duración.

Estos pulsos son tan potentes que modifican el índice de refracción del aire, haciendo que se enfoquen a sí mismos. Esto produce unos filamentos de luz que son lo suficientemente energéticos como para ionizar el aire e iniciar la condensación.

Los investigadores dispararon el láser tanto en la atmósfera como en un ambiente controlado de laboratorio consistente en una cámara llena de aire ambiente húmedo a 24 grados bajo cero. En ambos casos iluminaron la trayectoria de este láser con un segundo láser de baja potencia que experimenta una dispersión importante si hay gotitas de agua presentes, para así revelar la existencia o no de condensación.

Pudieron comprobar que efectivamente había una condensación producida por el láser de alta potencia. Observaron el fenómeno en 900 disparos, proporcionando, según ellos, claras evidencias de la capacidad de sembrado de nubes de esta técnica.

Según Jerôme Kasparian, de la Universidad de Ginebra, se necesitarán varios años para obtener una demostración práctica de esta técnica. En particular, según él, se necesitará un láser aún más potente que aproveche del efecto barrido que han encontrado estos investigadores. Al parecer, la ionización continúa durante varios segundos después de que el láser se haya apagado, por lo que un haz que barriera el cielo podría sembrar grandes volúmenes de aire con nubes.

Más importante aún es establecer la física que hay detrás del efecto para así optimizar la técnica. Se podría hallar una longitud de onda adecuada, una duración del pulso óptimo, etc. de tal modo que se maximice el efecto.

Están seguros que los iones inducidos por el láser contribuyen a la condensación, pero además creen que la condensación podría darse sobre moléculas de ácido sulfúrico y nítrico, que se forman cuando los electrones del plasma inducido generan radicales OH que oxidan dióxido de azufre y nitrógeno respectivamente.

Sin embargo, estos experimentos no convencen a otros investigadores. Un caso es Bill Cotton, de Colorado State University (EEUU), que sostiene que los investigadores alemanes han sobreestimado groseramente el impacto real en la formación de nubes y en las precipitaciones de esta técnica. Apuntan que el aire de la cámara empleado en el laboratorio tenía una humedad relativa del 230%, cuando en la atmósfera rara vez se excede el 101%. Dan Breed, del National Center for Atmospheric Research in Colorado, es de la misma opinión.

Los investigadores europeos se defienden diciendo que el efecto se mantiene en el laboratorio incluso en condiciones de no saturación, además de haberse observado en la atmósfera real.

Proponen el uso de ADN para la producción masiva de chips computacionales y sensores médicos baratos

-Tomado de la pagina www.neofronteras.com

Desde hace unos pocos años se viene anunciando el efecto beneficioso que tendrá sobre la economía y nuestras vidas la nanotecnología. Obviamente no hemos visto avances espectaculares en este campo, pero sí resultados interesantes. Lo más difícil de conseguir en este campo probablemente sea la capacidad de conseguir estructuras auto-ensamblantes y que éstas estructuras hagan algo interesante. El resultado que vamos a relatar y los dos descritos en la noticia inmediatamente anterior son bastante interesantes.
Un buen logro es el que está alcanzando Chris Dwyer, un ingeniero de la Universidad de Duke, pues en sólo un día es capaz de conseguir en su laboratorio más circuitos lógicos con ADN que el resto del mundo con silicio.
Cree que la próxima generación de circuitos lógicos que se usarán en el corazón de las computadoras futuras se podrán producir de manera barata en cantidades ilimitadas. El secreto es que en lugar de estar hechos de silicio estén hechos de ADN.
En su último conjunto de experimentos Dwyer ha demostrado que se pueden crear miles de millones de estructuras idénticas con aspecto de galleta que se pueden autoemsamblar de manera eficiente. Si se añaden moléculas sensibles a la luz a la receta, las galletas exhiben propiedades de programación que pueden ser utilizadas. Con luz se pueden excitar estas moléculas (cromóforos) y crear puertas lógicas simples o interruptores.
Estas nanoestructuras pueden usarse para construir bloques para una gran variedad de aplicaciones que van desde las biomédicas a las computacionales.
Su funcionamiento es comos sigue. Cuando la luz ilumina una cromóforo la absorbe y sus electrones se excitan. La energía que liberan después, al desexcitarse, pasa a un cromóforo cercano que la absorbe y entonces emite luz con una longitud de onda distinta. Esta diferencia significa que, usando un detector, la luz de salida pude diferenciarse fácilmente de la luz de entrada. En lugar de circuitos eléctricos convencionales en los que la corriente rápidamente cambia entre ceros y unos, la luz puede ser usada para estimular respuestas similares de una manera mucho más rápida en interruptores basados en ADN.
Según Dwyer esto constituye la primera demostración de un sistema rápido de procesamiento a nivel molecular. Añade que la tecnología convencional está alcanzando sus límites y que la capacidad de producir de manera barata un suministro ilimitado de esta nueva clase de circuitos parece el paso próximo más lógico. Se conoce muy bien la molécula de ADN y puede ser sintetizada muy fácilmente.
Dwyer se aprovecha de la capacidad de unirse entre ellos que tienen los nucleótidos de ADN para autoensamblar sus circuitos. Es como arrojar las piezas de un rompecabezas a una caja. Agitando la caja, cada pieza encuentra a su vecina y se une a ella hasta que se completa el rompecabezas. En este caso se trata de miles de millones de “piezas” (trozos de ADN) que se ensamblan en miles de millones de “rompecabezas” (galletas de ADN).
En el último experimento la galleta constaba de 16 piezas con los cromóforos localizados sobre el borde superior de la galleta. Pueden crearse circuitos más complejos uniendo varios de estos componentes o construyendo galletas más grandes. Según Dwyer las posibilidades son ilimitadas.
Además de uso en computación este tipo de nanoestructuras se podrían usar como sensores, sobre todo en biomedicina. Este tipo de sistemas podrían responder a la presencia de diferentes proteínas que sirvan de marcadores para diferentes enfermedades, algo para lo que bastaría una gota de sangre.

Diez innovaciones de Alemania

-Tomado de la pagina www.magazine-deutschland.de

1. Súper turbina con récord mundial

Los temores eran grandes en la localidad de Irsching, en Baviera: las vibraciones de 13 motores de jet jumbo podrían hacer trepidar la aldea, se comentaba aún a mediados de diciembre. Pero los temores pronto se desvanecieron. Cuando los técnicos de Siemens echaron a andar la nueva turbina de gas, todo permaneció calmo… sólo cayó el récord mundial de cuál es la mayor y más eficiente turbina de gas. La turbina SGT5-8000H de Siemens, de 440 toneladas de peso, 13 metros de largo, cinco de alto y cinco de ancho, tiene una potencia de 340 megavatios: suficiente para abastecer de electricidad a una ciudad como Hamburgo, de casi dos millones de habitantes. Pero lo decisivo es que el coloso de metal ahorra, gracias a su alta eficiencia en comparación con equipos tradicionales, 40.000 toneladas de anhídrido carbónico por año. El balance ecológico incluso mejorará próximamente: luego de una fase de prueba, los técnicos conectarán la turbina con un motor que utiliza los gases de escape para mover otra turbina, esta vez de gas, que transformará el 60 por ciento de la entrada de energía en electricidad. Otro récord mundial en Baviera.

2. La batería milagrosa

Computadoras portátiles, teléfonos móviles, cámaras de vídeo: estos aparatos funcionan desde hace ya algún tiempo con baterías de iones de litio. Son paquetes de energía de alto rendimiento. Pero su uso en automóviles era hasta ahora peligroso: a temperaturas de más de 140 grados, los separadores de material sintético usados en estas baterías –que aíslan el polo positivo del negativo– se disuelven y se produce un cortocircuito. Grandes baterías de iones de litio, que podrían impulsar coches, explotarían en caso de sobrecalentamiento. Con la clave para fabricar un motor eléctrico efectivo y seguro dio ahora el fabricante alemán de celdas de batería Li-Tec: “Separion”, así se llama la membrana flexible de cerámica que se puede enrollar como si fuera papel y soporta temperaturas de hasta 450 grados. Las baterías tampoco prenden fuego a grandes temperaturas, sino que revientan. En el ínterin, la empresa coopera con Bosch y Volkswagen en el perfeccionamiento de la tecnología. Volkswagen ya ha anunciado la producción de su primer auto de serie con motor eléctrico: el pequeño automóvil “Space Up” rodará por las calles a partir del 2010.

3. Nanocortes con luz

¿Perforar agujeros de una millonésima de milímetro de diámetro? El más reciente invento del Instituto de Tecnologías Fotónicas (IPHT), de Jena, lo hace posible. NanoCut se llama el procedimiento, con el que los investigadores alemanes conquistaron el título “Invento del año 2007” concedido por la revista especializada británica “Nature Nanotechnology”. Con NanoCut concentraron por primera vez la energía de un láser sobre un punto del tamaño de cromosomas humanos. Así pueden ser eliminados sectores defectuosos de la herencia genética, lo que abre posibilidades médicas completamente nuevas. Los científicos del IPHT llaman al proceso sencillamente “knockout óptico”. El secreto del método son nanopartículas de metal que atrapan la luz láser. Ésta estimula las partículas, que se calientan y perforan un diminuto agujero en el tejido. El tamaño del agujero no depende más del láser, sino del tamaño de las nanopartículas. Y éstas son, en el caso de NanoCut, 50.000 veces más pequeñas que el diámetro de un cabello.

4. Salud de un hilo de seda

Los hilos de seda son más finos que un cabello humano, pero más resistentes que el acero. Ningún científico había logrado hasta ahora reproducir esas cadenas de proteínas. Hasta ahora: biotecnólogos de la TU München lo consiguieron. En junio, la empresa AMSilk, fundada por la universidad, comenzará a producir seda de araña de laboratorio. Además de fibras para la industria, AMSilk fabricará sobre todo microcápsulas de seda destinadas a envolturas protectoras para medicamentos. Con el robusto material, las sustancias activas pueden ser transportadas por primera vez directamente a determinadas regiones del organismo.

5. Pruebas celulares sin interrupción

El desarrollo de un nuevo medicamento lleva en promedio doce años y cuesta millones de dólares. Lo complicado son las pruebas de las sustancias activas. Cada nuevo medicamento necesita un “blanco” para atacar: una molécula en el organismo sobre el que actúa la sustancia activa e influye sobre el desarrollo de enfermedades. Si los investigadores hallan una estructura de ese tipo, prueban hasta dos millones de sustancias activas antes de lograr el éxito. Una gran parte de esas pruebas se llevan a cabo a mano. La empresa Nanon Technologies, de Múnich, desarrolló un método para automatizar una parte de esos ensayos, lo que permite aumentar la efectividad y la seguridad en el desarrollo de medicamentos. Hasta ahora, el estándar de medición técnica en los laboratorios farmacéuticos es la técnica “patch-clamp”: un investigador debe acoplar a una célula un microtubo capilar de vidrio lleno de una sustancia activa. Un científico experimentado logra tratar así diez células por día. Mucha más rápida es la máquina de Nanon Technologies. Guiada por un chip, analiza confiablemente una prueba tras otra. Aprender a utilizarla lleva sólo un par de horas. Con ello se ven realizados los sueños de muchos investigadores. Laboratorios de Asia, América del Norte, Europa y Australia trabajan ya con un nuevo estándar: la tecnología “patch-clamp-on-a-chip”.

6. Luz para los chips de mañana.-

En 1965, el cofundador de Intel Gordon Moore realizó una temerosa predicción: vaticinó que el número de transistores en los microprocesadores se duplicarían cada dos años y que su rendimiento aumentaría enormemente. Tuvo razón. Hoy, 43 años más tarde, un único chip tiene más de mil millones de transistores: la base para el rápido funcionamiento de computadoras, reproductores de MP3 e Internet. Pero también está claro que la actual técnica de producción llegó a sus límites. Ahora la industria de semiconductores mire con grandes expectativas hacia Alemania, más exactamente hacia Oberkochen, en Baden-Wurtemberg. Con el procedimiento de litografía de radiación ultravioleta extrema (EUV), la empresa Carl Zeiss SMT inaugura una nueva era en la producción de microprocesadores. Con la EUV, los especialistas en óptica pueden montar diez veces más componentes electrónicos que ahora en un microprocesador. Una comparación ayuda para comprender de qué dimensiones se trata: si un microchip fuera una página DIN A4, con la técnica EUV una edición de la revista “Deutschland” podría imprimirse 53.000 veces sobre esa página. Los técnicos de Zeiss trabajaron diez años en el desarrollo de esa técnica, registrando en ese proceso más de 50 patentes. Con numerosos récords mundiales en mecatrónica y producción óptica, escribieron historia de la investigación. Así surgió la fábrica más moderna del mundo de litografía óptica.

7.Rayo de esperanza para el medio ambiente

Una fuente de luz que consume mucho menos energía, pero tiene una vida útil mucho mayor que las bombillas convencionales, es muy resistente a los golpes e ilumina mucho más que todas las demás lámparas. Lo que parece imposible fue galardonado a fines del año pasado por el Presidente Federal Horst Köhler con el Premio de Futuro 2007: la nueva generación de diodos emisores de luz altamente eficientes de la empresa Osram. Las pequeñas fuentes de luz, LED por sus siglas en inglés, existen ya desde hace tiempo, pero no es sino ahora que son lo suficientemente brillantes como para sustituir a las bombillas convencionales. El corazón de un LED es un pequeño semiconductor que emite luz cuando se lo conecta a una tensión eléctrica. La intensidad de esa luz era hasta ahora reducida. Por ello, los LED sólo se podían utilizar donde únicamente se necesitara poca claridad, por ejemplo en lámparas indicadoras para aparatos eléctricos o displays de teléfonos. Con un chip integrado en el reflector de metal integrado, los técnicos de Osram lograron aumentar enormemente la generación de luz y simultáneamente combinar varios diodos para formar grandes bloques. Con esa tecnología de película fina, los LED pueden emplearse tanto en pantallas de televisión, postes de alumbrado y proyectores como en faros y aparatos de visión nocturna en automóviles. Lo cual ahorrará toneladas de CO2 y mucho dinero: ninguna otra fuente de luz proporciona hoy tanta luz con tan poca electricidad.

8.Curación con el bisturí de rayos.-

En la piel no se ve ni siquiera un enrojecimiento. Pero 30 centímetros dentro del cuerpo, los rayos de iones destruyen con precisión milimétrica tumores no operables. Los investigadores de la Sociedad de Investigación de Iones Pesados realizan desde hace diez años ensayos de radiación de pacientes de cáncer con átomos cargados eléctricamente. Con gran éxito. Próximamente, el procedimiento comenzará a ser aplicado clínicamente en el Centro de Radiación con Iones de Heidelberg. El método se adecua particularmente para tratar tumores profundos en órganos de alto riesgo. Pues las radiaciones de iones descargan su energía en un sector del tamaño del tamaño de la cabeza de un alfiler, sin destruir el tejido sano alrededor.

9. Ojo de águila en el espacio

No bien el primer satélite radar alemán para observación de la Tierra comenzó a girar en su órbita, ya había marcado el primer récord: en sólo cuatro días, TerraSAR-X envió desde 514 kilómetros de altura sus primeras fotos al Centro Alemán de Datos de Teledetección, en Neustrelitz. Lo que los investigadores ven desde el 18 de junio de 2007 es de una excepcional nitidez. Con una resolución de hasta un metro, el satélite envía desde el espacio detalladas fotos de inundaciones en México o el retroceso de glaciares en la Patagonia, documenta la deforestación en la selva pluvial y mide la velocidad de las corrientes marinas ante la costa alemana del Mar del Norte. Medio mundo se interesa por las capacidades del satélite desarrollado por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y la empresa Astrium, filial de EADS: 1500 clientes de más de 40 países hacen cola para acceder a datos proporcionados por TerraSAR-X. A partir del 2009, esa cifra seguramente aumentará: entonces, el segundo satélite TerraSAR-X proporcionará imágenes aún más detalladas.

10. El sol en el tanque

Las empresas industriales necesitan un confiable abastecimiento de energía las 24 horas. La energía solar desempeña para las empresas eléctricas un papel secundario. Ello puede cambiar con un invento del Centro Aeroespacial Alemán (DLR). Aprovechar la fuerza del sol también de noche o cuando está fuertemente nublado no seguirá siendo un sueño. Los investigadores del DLR recurrieron para ello en noviembre de 2007 por primera vez a un acumulador térmico, que almacena durante muchas horas el vapor generado en centrales heliotérmicas y lo entrega de vuelta a centrales energéticas cuando se necesita, es decir, también de noche. La innovadora planta funciona en el mayor centro europeo de pruebas de energía solar, la Plataforma Solar, en Almería, España. El depósito tiene una potencia de 100 kilovatios y almacena a una temperatura de entre 200 y 300 grados vapor obtenido con la energía solar. Hasta ahora, todos los sistemas adaptados para el segmento de temperaturas de las centrales heliotérmicas no habían pasado de la fase de prueba. Nadie había conseguido alcanzar una suficiente densidad de potencia del depósito. Los científicos del DLR lo lograron con una construcción de sándwich, en la que se alternan varias capas de hojas de grafito y material de almacenamiento. Pero el potencial de la idea aún no ha sido agotado. El DLR ha anunciado el comienzo de otro proyecto, con un objetivo mucho más ambicioso aún: los técnicos planean ampliar el principio de almacenamiento a una planta de un megavatio, en la que se podrá almacenar durante horas vapor a temperaturas superiores a los 300 grados. Así, la energía solar disponible las 24 horas pasaría de la utopía a la realidad.