Helio y unos datos más.

Presento una infografía del Helio y sus principales usos.


https://docs.google.com/file/d/0B7qL_J4qLmcXVFF0eTNmYTNJelE/edit?usp=sharing

Oda al Azufre

Dieciséis tu identidad,

No-metal multivalente

En este mundo abundante,

Oxidar tu principal actividad.

En la naturaleza existes,

Del Helio y Silicio emerges

Al fusionarse sus núcleos

Eres de los más comunes elementos.

En manantiales y suelos volcánicos,

Pero no solo en la Tierra te presentas,

En meteoritos, como sulfuros

Incluso algunas lunas coloreas

Tu descubridor un misterio,

En el mundo antiguo conocido

Incluso en la Biblia referido,

A la pólvora su energía le dio.

Como la lima, amarillo tu color

A los 115 grados, sólido no persiste

Y como sangre, al derretirte

Inconfundible tu color.

Al derretirte, muestras tu alma

Con una hermosa llama

De azul color

Y un sofocante olor.

De domos de sal provenía

Casi pura tu forma,

Del petróleo ahora se te toma

Pues elemental te quería.

Como fertilizante en las plantas te usamos,

Y como ácido, de ti nos cuidamos,

Fungicidas, insecticidas y cerillos,

Y de muchos olores te culpamos.

Para la vida esencial eres

Presente en procesos bioquímicos,

En respiración y combustibles

En el metabolismo de pequeños organismos.

Conocidos son veinticinco tus isótopos,

Solo cuatro son estables,

Su vida media corta es

De solo 87 días o 170 minutos.

¡Oh, azufre!

Por conocerte mi mente ya no sufre.

Poema al estaño

¡Oh estaño!

Número atómico cincuenta

Te formaste hace tantos años

Que perdí la cuenta.

Tú te formaste en supernovas

Y veintidós isótopos los que englobas

No se conoce tu descubridor

Porque desde la prehistoria ya tenías empleador.

Tu nombre es de origen latín

Stannum y Sn es tu denominación

Y cuando estas en aleación

Te puedes soldar en cautín.

En muchas cosas eres ocupado

En electrónica e incluso repujado

Soldando pistas te he empleado

Para tener un trabajo con mejor acabado.

Como personas también te puedes enfermar

Es un fenómeno bastante extraño

Llamado peste del estaño

Y a otros metales puedes infectar.

Esto pasa por que tienes dos formas alotrópicas

Pasas a la forma alfa a partir de la beta

Cambiando tus propiedades microscópicas

Transformándote de manera completa.

Incluso hay historias relacionadas

Causando situaciones desafortunadas

Tal como Napoleón en Moscú

O exploradores en el Polo Sur.

Aunque no tengas boca también puedes gritar

Debido a la fricción de tus cristales

Cuando una barra se hace doblar

Provoca sonidos descomunales

La barra gritará hasta romperse

Pero por su bajo punto de fusión

Esta puede reformarse

Con una simple fundición.

¡Oh Estaño!

Parece que ya lo he dicho todo

Pero a veces te extraño

Y yodo.

Se logra la "impresión" de la primera oreja sintética humana.

Científicos de la Universidad de Princeton (EE UU) han usado una impresora en tres dimensiones cargada de células y nanopartículas de plata para crear una oreja biónica en la que el cartílago está combinado con una antena que capta las mismas frecuencias sonoras que una oreja de carne y hueso.

El equipo, dirigido por el ingeniero Michael McAlpine, ha sido el primero en crear un órgano completamente funcional que reproduce e incluso amplía las capacidades de su homólogo humano, según explican en la revista NanoLetters. “Tenemos el potencial de crear ‘piezas’ personalizadas para reparar el cuerpo humano o incluso órganos con capacidades que superan las propias de la biología humana”, concluyen los científicos.

La tecnología de impresión 3D, que ha demostrado su enorme potencial replicando la forma de la oreja, considerada el órgano tridimensionalmente más complicado, es capaz de combinar e integrar tejidos vivos con componentes electrónicos, lo que en futuro permitirá incorporar toda clase de sensores al cuerpo humano, por ejemplo para monitorizar las constantes vitales, para detectar enfermedades en sus primeros estadios, o para ampliar la percepción de los sentidos.

Fuente: http://www.nanodepot.com/nanoblog/la-primera-oreja-humana-que-se-imprime-y-escucha/

4 Libros de Ciencia

Esta entrada no informa acerca de un gran avance en la química o alguna área relacionada. Se trata de 4 libros acerca de la ciencia que todos deberíamos de leer alguna vez, en base a una entrada del blog alt1040.com 

1-Hasta el Infinito y más allá

Siendo Clara Grima, catedrática de la Universidad de  Sevilla. En el cual con ayuda de Mati, personaje creado por ella, Clara explica temas de las matemáticas de una forma sencilla y comprensible.

2-S=EX: La Ciencia y el Sexo

El autor Pere Estupinyà  escribe una obra en la cual nos explica que le sucede a nuestro cuerpo cuento tenemos actividad sexual. Por ejemplo los cambios neurológicos al estar sujetos a diferentes estímulos sexuales. Pero esta no es la primera obra que escribe Pere, ya que previamente ha escrito obras como “El ladrón de cerebros” y “Rascar donde no pica”.

3-Neurociencia para Julia

Xurxo Mariño, doctor en Biología en la Universidad de Santiago de Compostela, es un divulgador de ciencia muy popular en España especializado en la neurociencia por lo que decidió escribir una obra que posee un lenguaje sencillo y ávido de leer donde explica en que consiste el campo del estudio del cerebro, que beneficios conlleva y que tan intrigante es el lugar donde existen nuestras ideas.

4-Desayuno con Partículas

Por medio de este libro escrito por Sonia Fernández-Vidal, doctora en física por la Universidad Autónoma de Barcelona en conjunto con Francesc Miralles, novelista. Simplifican la física cuántica, rama que es muy difícil de entender para la mayoría de las personas. ¿Cómo lo lograron? Al convertir la obra en una plática entre amigos, es decir pone a charlar a personas importantes de esta rama entre sí. Como Einstein, Schrödinger, incluso al bosón de Higgs. 

Fuente:  http://alt1040.com/2013/04/libros-de-ciencia

Nanotecnología para limpiar el agua.

 
Un equipo científico usó un nanomaterial que puede absorber hasta 33 veces su peso para limpiar agua contaminada.

Se trata del nitruro de boro, que puede absorber en cantidades enormes y de manera preferencial sustancias orgánicas contaminantes presentes en el agua, como sustancias químicas industriales o aceite de motores, además demuestra que no sólo fue utilizado con éxito para limpiar agua contaminada, sino que además el nitruro de boro es más fácil de limpiar y más reutilizable que otros nanomateriales probados hasta ahora. Este se destaca su proporción de superficie-peso, que le permite absorber cantidades increibles para su tamaño, algo que lo hace atractivo para la limpieza de sustancias contaminantes. El nitruro de boro, o "grafeno blanco", está formado por láminas de un solo átomo de grosor dispuestas como en una cadena de eslabones.

Un equipo científico de la universidad de Deakin, en Australia, y de la universidad de Pierre y Marie Curie de París, creó unas "nanoláminas" porosas de nitruro de boro: capas onduladas con agujeros, de un átomo de grosor, que juntas forman un polvo blanco. El preparado de nitruro de boro demostró tener una gran "absorción selectiva", al recoger del agua de manera preferente colorantes y sustancias orgánicas contaminantes. El polvo absorbió hasta 33 veces su propio peso en etilenglicol, un líquido incoloro ligeramente espeso, de uso industrial variado pero tóxico para el hombre. También absorbió 29 veces su peso en combustible de motores. Y aún así, el polvo saturado flotaba en el agua. 

Además, las sustancias contaminantes se pueden eliminar del polvo absorbente calentándolo a altas temperaturas o simplemente quemándolo, un proceso que otros materiales ya conocidos sólo pueden soportar un par de veces antes de quedar saturados.

Fuente: http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2013/05/130430_ciencia_nitruro_boro_limpia_agua_ig.shtml

Cómo partículas de oro ayudan en la producción de componentes plásticos.

A partir de metanol a formaldehído, esta reacción es el punto de partida para la síntesis de muchos plásticos cotidianos. Utilizando catalizadores hechos de partículas de oro, el formaldehído se hubiera producido sin los residuos peligrosos para el ambiente generado en los métodos convencionales. Apenas cómo las misteriosas obras de catalizador de oro se han descubierto por los investigadores teóricos y experimentales en la Ruhr-Universität Bochum en un proyecto de cooperación. En la edición internacional de la revista Angewandte Chemie según informan en detalle sobre lo que ocurre en la superficie de oro durante la reacción química.

Catalizador de oro/dióxido de titanio en acción.

Los químicos identificaron el sitio activo del catalizador, en el ejemplo el punto en el que el oxígeno y el metanol se unen y se convierten en agua y formaldehído. Cálculos elaborados por el Dr. Matteo Farnesi Camellone mostraron que el oxígeno se une en la interfaz entre el dióxido de titanio y partículas de oro. Puesto que el dióxido de titanio es un semiconductor, y por lo tanto eléctricamente conductor, es posible aquí un intercambio de carga entre el oxígeno, partículas de oro y dióxido de titanio. Las vacantes de oxígeno en el dióxido de titanio favorecen aún más esta transferencia de carga. Los electrones se transfieren de manera transitoria por el catalizador a la molécula de oxígeno. Esto permite que el metanol se una a las partículas de oro. En varias etapas de reacción adicionales, formaldehído y forma agua. El sólido, que consiste en oro y dióxido de titanio, está en el mismo estado al final del ciclo de reacción como en el comienzo, y por lo tanto no se consume.

El equipo RUB aclaró las etapas de reacción individuales en detalle. Los investigadores utilizaron simulaciones por ordenador, los llamados cálculos funcional de la densidad, y varias técnicas espectroscópicas, a saber, espectroscopia vibracional (método HREELS) y espectroscopia de desorción térmica. En sus cálculos del modelo, Dr. Farnesi cuantificó el intercambio de carga que tiene lugar durante la catálisis. Mediciones espectroscópicas de vibración extremadamente sensibles por el grupo del Dr. Wang confirmó las consecuencias de la transferencia de carga en el sistema real. "A través de una intensa cooperación entre la teoría y la experimentación, hemos sido capaces de explorar cualitativamente y cuantitativamente el sitio activo y todo el mecanismo de reacción de este catalizador de complejo", subraya el Prof. Marx.

Fuente

Trasplante de células madre permite recuperar la memoria dañada

Científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos) han conseguido por primera vez transformar células madre de embriones humanos en neuronas que permiten recuperar la capacidad de aprender y recordar.

Los investigadores trabajaron con roedores a los que se les habían dañado deliberadamente neuronas de una zona del cerebro llamada tabique medial, que conecta con el hipocampo mediante las neuronas GABA y colinérgicas. "Este circuito es fundamental para nuestra capacidad de aprender y recordar", explicó el principal autor del estudio. Sin embargo, las células trasplantadas se colocaron en el hipocampo, un centro de la memoria fundamental, en el otro extremo de los circuitos de memoria. Después de que las células transferidas se implantaran, comenzaron a especializarse y se conectaron con las células apropiadas en el hipocampo. Zhang compara el proceso es similar a la eliminación de una sección de cable de teléfono. "Si usted puede encontrar la ruta correcta, puede conectar la sustitución de cualquiera de los extremos", puntualiza.

Las células madre embrionarias usadas en el implante se cultivaron en el laboratorio usando moléculas que promueven el desarrollo en las células nerviosas, un campo en el que Zhang es pionero desde hace 15 años. Los ratones, que pertenecían a una cepa especial que no rechaza los trasplantes procedentes de otras especies, obtuvieron una puntuación significativamente mejor en las pruebas básicas de aprendizaje y memoria tras el trasplante. Por ejemplo, después del tratamiento eran más hábiles en la prueba de laberinto de agua, en la que recordaron la ubicación de una plataforma escondida en una piscina.

Fuente: http://www.culturizando.com/2013/04/trasplante-de-celulas-madre-permite.html

Aerosoles Atmosféricos Y Bioaerosoles, Esenciales Para La Formación De Nubes

Los aerosoles atmosféricos son partículas sólidas o líquidas pequeñísimas, esenciales para la formación de nubes que desencadenan las precipitaciones. Éstas se encuentran suspendidas en la troposfera, la capa que va de la superficie terrestre hasta los 12 kilómetros de altura; estas partículas pueden ser naturales como el polen; resultado de la erupción de volcanes; o de actividades humanas como la quema de hidrocarburos, la agricultura o el cambio de uso de suelo.

 “Para que se formen las nubes no sólo se necesita vapor de agua y agua, sino que se requiere de los aerosoles para que las gotas se aglutinen y formen núcleos de condensación, que cuando alcanzan un tamaño suficiente propician la lluvia, si no lo alcanzan se quedan como nubes y no hay precipitación”, comentó la doctora María Amparo Martínez, directora del Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) de la UNAM e integrante de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC).

En los últimos años se ha encontrado que la formación de núcleos de condensación también se lleva a cabo por la presencia de organismos vivos presentes en las capas más altas de la troposfera. Se trata de los bioaerosoles o biogenes (células, algas, bacterias, virus) que representan el 50% de los aerosoles atmosféricos.

La doctora María Amparo quien encabeza el área de Aerosoles Atmosféricos en el CCA, expuso: “Se sabía que las nubes, los huracanes y las corrientes de viento llevan bacterias, incluso patógenos, de un sitio a otro. Los pólenes, esporas de hongos, plagas y bacterias llegan con los huracanes, estas últimas tienen una actividad en la atmósfera que está teniendo impacto en cuestiones climáticas como que haya nieve o no, y que se formen o no las nubes”.

Fuente: http://www.comunicacion.amc.edu.mx/comunicados/aerosoles-atmosfericos-y-bioaerosoles-esenciales-para-la-formacion-de-nubes/

Una bacteria que vive entre heces desafía a los amos del petróleo.

Una bacteria , la Escherichia coli, acaba de demostrar que es capaz de fabricar combustible diésel gracias a una modificación de sus genes, un logro que revolucionará el planeta si se consigue sortear los múltiples obstáculos que quedan para su comercialización a gran escala.

Un grupo de investigadores británicos ha modificado los genes del microbio para que fabrique un biocombustible que imita las propiedades del petróleo.

Se han utilizado, por ejemplo, genes de Photorhabdus luminescens, una bacteria que emite luz y es letal para los insectos. El microbio transgénico resultante es capaz de convertir ácidos grasos en hidrocarburos “estructural y químicamente idénticos” a los hidrocarburos habituales del diésel.
“Si todo va bien, este tipo de combustibles se podría usar dentro de 10 o 15 años. Como son réplicas exactas de combustibles fósiles, la persona que llene el depósito del coche en la gasolinera no se dará ni cuenta de que está usando un biocombustible”, opina Love.
Los actuales biocombustibles, a base de etanol o de biodiésel procedente de aceites vegetales, no son completamente compatibles con los motores más modernos y con menores emisiones de CO2. Como mucho, representan entre el 10% y el 20% de una mezcla con derivados del petróleo que hace que el coche funcione. Sin embargo, el diésel bacteriano sí funcionaría en los motores actuales sin necesidad de ninguna revolución tecnológica, según Love.

Además, según el biotecnólogo, su combustible de origen microbiano presenta un “balance de CO2 neutral”. Las plantas toman CO2 de la atmósfera y lo transforman en azúcares durante la fotosíntesis. Las bacterias, señala Love, se alimentan de estos azúcares. “Quemar este combustible produce CO2, pero en este caso estaríamos quemando combustible producido en última instancia a partir de una fuente biológica, no fósil, así que el CO2 producido habría sido fijado antes por las plantas. Por lo tanto, la producción de CO2 se equilibra con la fijación previa”, argumenta.

Fuente: http://esmateria.com/2013/04/22/una-bacteria-que-vive-entre-heces-desafia-a-los-amos-del-petroleo/

Polímero tiene la clave para hacer materiales mesoscópicos más fuertes e inteligentes

Un equipo de investigadores encabezado por el director Susumu Kitagawa, en el Instituto de Ciencias de la Universidad de Kyoto (ICEMS), ha encontrado que los pequeños materiales porosos tienen un aumento de memoria a medida que se hacen más pequeños. El estudio, publicado en Science, podría tener potenciales implicaciones médicas y de ingeniería.

Materiales de tipo "memoria" son polímeros de coordinación porosos (PCP) que tienen la capacidad de intercambiar moléculas de gas y las formas alternativas en función de si están vacíos o con carga, como una bolsa de lona serían si la ropa se almacenan dentro de la misma. Cuando no es ocupado, el polímero mantiene un estado de colapso, pero, cuando las moléculas se cargan en él, el material cambia su apariencia física y llena como una bolsa de lona de peluche. La función de memoria entra en juego cuando se eliminan las moléculas de gas, los PCP tienen la capacidad de conservar su forma rellenado y sólo volverán a su forma original cuando se calienta a una temperatura alta de 200 grados Celsius.

El grupo de Kitagawa redujo el tamaño de los PCP a base de cobre en cristales de diferentes tamaños mesoscópicos, un reino que se encuentra entre unos pocos nanómetros y un micrómetro, y se encontró que la estabilidad de la función de memoria de forma aumentó a medida que los cristales se redujeron en tamaño. Cristales más grandes tienden a perder su capacidad para mantener un estado ocupado tan pronto como se retiraron los contenidos. Otro hallazgo importante fue que los médicos de cabecera más pequeños fueron robustos y pueden someterse a 20 ciclos de cambio sin perder la integridad estructural. Encontrar un tamaño de cristal óptimo para aumentar la capacidad de la memoria de un material es novedoso.

Fuente

Biocombustibles en base a bacterias

Modificando genéticamente la bacteria E. coli, investigadores de la Universidad de Exeter, en Inglaterra, crearon una cepa especial que puede generar un biocombustible casi idéntico al diesel convencional.

La producción está muy lejos todavía de ser comercial, pero según los científicos si el proceso se pudiera ampliar a gran escala podría convertirse en una alternativa ecológica a los combustibles fósiles.
La bacteria E. coli forma parte de la flora intestinal de muchos mamíferos y naturalmente toma azúcar y lo convierte en grasa.
Lo que este equipo científico logró usando técnicas de biología sintética fue modificar los genes de una cepa de E. coli para que en lugar de grasa el azúcar se convierta en moléculas de combustible sintético.
Químicamente este biocombustible es muy parecido al diesel, lo cual sería una ventaja frente a la mayoría de variedades de biodiesel o bioetanol derivados de aceites vegetales que ya se generan, que no son totalmente compatibles con las máquinas que ya usamos y tienen que mezclarse con petróleo para poder funcionar.

"La idea de un combustible que pueda ser independiente tanto de las fluctuaciones internacionales del precio del petróleo como de la inestabilidad política es una posibilidad cada vez más atractiva"

John Love, académico de biología sintética de la Universidad de Exeter

El combustible producido por la bacteria E. coli modificada es distinto porque sí sería compatible con la infraestructura ya existente, según los autores de la investigación.
"La idea es que los fabricantes de autos, los consumidores y los vendedores de combustible no notarían la diferencia: sería simplemente una parte más de la cadena de producción de combustible", le dijo a la BBC el profesor John Love, académico de biología sintética de la Universidad de Exeter.
Aún así, el día en que podamos llenar los tanques de nuestros vehículos con este biocombustible está lejos, puntualiza Morelle, ya que ahora mismo se requieren 100 litros de bacterias para producir apenas una cucharilla de combustible sintético.

Fuente: http://www.bbc.co.uk/mundo/ultimas_noticias/2013/04/130422_ultnot_marihuana_pildoras_dolor_men.shtml

Elaboración de un sensor electroquímico capaz de detectar diferentes fenotipos del virus de la gripe.

El dispositivo descrito se compone está compuesto por una celda de tres electrodos, definidos en un mismo sustrato de silicio, fabricados mediante tecnología microelectrónica, sobre los que se ha desarrollado un receptor selectivo biomimético. Este receptor consiste en una membrana sintética que trata de emular la doble membrana lipídica de las células diana, de forma que la interacción de los virus varía según su naturaleza.

“La respuesta al virus provoca un cambio en la impedancia electroquímica del sensor que puede ser fácilmente medida con una instrumentación sencilla, robusta y compacta”, explica el investigador del CSIC César Fernández-Sánchez, del Instituto de Microelectrónica de Barcelona.
“La capacidad de los virus de la gripe para infectar las células de una especie aviar o de humanos se basa en el reconocimiento de unos receptores presentes en la superficie de las células diana, normalmente las células del epitelio respiratorio, que consisten en moléculas de ácido siálico unidas al azúcar galactosa que, a su vez, se presentan unidas a diversas glicoproteínas y glicolípidos de la superficie celular”, explica el investigador del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria Gustavo del Real.

A diferencia de los inmunosensores que emplean anticuerpos como receptores, la arquitectura biomimética del sensor es capaz de interaccionar selectivamente con diferentes fenotipos del virus de la gripe, tal y como ocurre en la membrana lipídica de las células. Con este dispositivo, el análisis de la especificidad del receptor de los virus de la gripe se podría llevar a cabo de forma mucho más rápida y económica que los métodos utilizados habitualmente, los cuales requieren equipos y técnicas mucho más complejas, explica el investigador del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid y coordinador del Proyecto Eduardo Ruíz-Hitzky.

“La aplicación del sensor electroquímico nos informaría sobre la agresividad potencial de una nueva cepa emergente del virus de la gripe y, por lo tanto, serviría para implementar con mayor celeridad las medidas profilácticas más adecuadas para evitar la progresión de la infección”, concluye Gustavo del Real.

Fuente: http://www.quimica.es/noticias/141698/un-nuevo-sensor-electroqu-mico-permite-detectar-de-forma-r-pida-y-selectiva-diferentes-fenotipos-del-virus-de-la-gripe.html?WT.mc_id=ca0229

Revelan método que utiliza moléculas de ADN para moldear el grafeno

En un artículo publicado en el número del 9 de abril de Nature Communications, un equipo de ingenieros químicos y moleculares del MIT y de la Universidad de Harvard describen un método para crear moldes a escala nanométrica para darle formas al grafeno utilizando moléculas de ADN.
Tras construir nanoestructuras de ADN de variadas y precisas formas, estas moléculas se pueden utilizar como moldes para crear chips electrónicos hechos de grafeno, pues como recordaremos, el material que consiste en un arreglo hexagonal y bidimensional de átomos de carbono tiene increíbles propiedades eléctricas.
Aunque suene increíble, crear nanoestructuras complejas de ADN no es algo tan complejo, de hecho, uno de los autores del estudio, Peng Yin, ha creado más de 100 distintas formas a  escala nanométrica, como por ejemplo todo el alfabeto y varios emoticones. Todas las letras y figuras de la siguente imagen fueron creadas por Yin utilizando una técnica que apoda: ‘Origami de ADN‘.

Fuente: http://www.fayerwayer.com/2013/04/revelan-metodo-que-utiliza-moleculas-de-adn-para-moldear-el-grafeno/

Destoxificación solar elimina contaminantes del agua.

 

En la Academia Mexicana de Ciencias se esta buscando mejorar el proceso de destoxificación solar que tiene como objetivo la degradación de contaminantes químicos disueltos en el agua, a partir de la interacción entre la radiación solar y las partículas de un material semiconductor, generalmente óxido de titanio (TiO2), mediante una reacción fotocatalítica.
El proceso de fotocatálisis implica conducir la luz solar, ya sea concentrada o directa, a través de un recipiente transparente hacia el agua, la cual tiene partículas catalíticas (capaces de incrementar la velocidad de reacción) que absorben la luz solar y usan esta energía para producir reacciones químicas que destruyen las moléculas contaminantes, explicó el doctor Alberto Arancibia Bulnes del Instituto de Energías Renovables de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
La cantidad de agua residual que se puede tratar por fotocatálisis depende del número de colectores solares que se instalen y en ocasiones se requiere un tratamiento previo a fin de eliminar residuos sólidos.

En este sentido, el doctor Arancibia, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), indicó que actualmente se buscan mejorar el proceso de fotocatálisis, los catalizadores y los reactores químicos solares.
Uno de los factores que determinan el aprovechamiento de la luz o energía solar es la temperatura, el calentamiento de agua de uso doméstico requiere un nivel bajo de calor y no es necesario concentrar la energía solar. Sin embargo, cuando estamos interesados en temperaturas por arriba de los 100°C, para usos industriales, se debe concentrar.
La concentración de la luz solar, requiere de espejos que producen una zona de energía más densa y de mayor temperatura. Una de las tecnologías de concentración solar es la de disco paraloboidal que consta de un espejo curvo en forma de parábola o de esfera, cuando los rayos solares inciden sobre esta superficie con un ángulo adecuado, ésta tiene que estar apuntando a los rayos del sol, la luz llega a esta superficie y se enfoca en la zona denominada como foco del espejo, en donde hay un receptor que se calienta y del cual se puede extraer el calor de diferentes maneras para su aprovechamiento.
Una de ellas es la conversión de energía térmica a mecánica-eléctrica, empleando motores de ciclo Stirling y de ciclo Brayton. En estos motores se calienta gas que se expande y empuja un pistón conectado a un alternador eléctrico, éste se contrae al enfriase; el movimiento repetido de expansión y contracción da lugar a la generación de una corriente de energía eléctrica.

Fuente: http://www.unafuente.sinembargo.mx/10-04-2013/destoxificacion-solar-elimina-contaminantes-del-agua-academia-mexicana-de-ciencias/

 

Superpegamento basado en bacteria carnívora.

SpyCatcher (arriba izquierda) SpyTag (arriba derecha) Se crea una conexión irreversible entre las dos proteínas (centro)

En un caso clásico de convertir a un enemigo en un amigo, los científicos han diseñado una proteína de la bacteria carnívora para actuar como un molecular "pegamento" que promete convertirse en un luchador de la enfermedad. Y sus resultados más recientes, que hacen que la tecnología sea más versátil, fueron el tema de un informe publicado hoy en la 245 ª sesión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Americana, la mayor sociedad científica.

"Hemos cambiado las tornas y poner una especie de bacteria come carne en buen uso", dijo Mark Howarth, Ph.D., quien dirigió la investigación. "Hemos diseñado una de sus proteínas en un pegamento molecular que se adhiere tan fuertemente que la puesta a punto que utiliza para medir la fuerza en realidad se rompió. Es resistente a altas y bajas temperaturas, ácidos y otras condiciones duras y sellos rápidamente.Con este material se puede bloquear proteínas juntos en formas que podrían sustentar mejores pruebas de diagnóstico - para la detección temprana de células cancerosas circulantes en la sangre, por ejemplo. Hay muchos usos en la investigación, como sondeando cómo las fuerzas dentro de las células cambiar la bioquímica y afectan la salud y la enfermedad. "

El equipo de Howarth, de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido diseñaron genéticamente el pegamento de una proteína, FbaB, que ayuda a Streptococcus pyogenes ( S. pyogenes ) a infectar a las células. S. pyogenes es uno de los microbios que causan fascitis necrotizante, o síndrome de bacterias carnívoras, en la cual difíciles de tratar las infecciones por destruir el tejido corporal.

Se separaron FbaB en dos partes, una proteína más grande y una subunidad de proteína más pequeña, denominado un péptido. Abreviación S. pyogenes como "Spy", el nombre que el péptido pequeño "SpyTag" y la proteína más grande "SpyCatcher." La acción se produce cuando SpyTag encolado y cumplir con SpyCatcher. Rápidamente se unen entre sí, formando uno de los enlaces químicos más fuertes posibles.SpyCatcher SpyTag y se puede conectar a los millones de proteínas en el cuerpo humano y otros seres vivos, por lo tanto, las proteínas de encolado juntos.

Fuente

Nuevos conocimientos sobre la química del boro a temperatura ambiente

Un modelo de bolas y varillas estructural de boro romboédrica se muestra en primer plano y una imagen de Badwater Basin en California se muestra en el fondo. Los pisos Cuenca Badwater sal contienen altas concentraciones de minerales de evaporación, tales como bórax, un importante compuesto que contiene boro. Crédito: Tadashi Ogitsu; Liam Krauss / Livermore Computing.

En la tabla periódica, el boro ocupa una posición peculiar, de transición. Se sienta en la primera fila, y tiene elementos metálicos a su izquierda, y no metales a su derecha. Además, es el único que no metálico en la tercera columna de la tabla periódica. No es sorprendente que la estructura cristalográfica y la topología de la forma estable del boro a temperatura ambiente (β-boro) no son compartidas por cualquier otro elemento, y son extremadamente complejas. La complejidad formidable de β-boro, que se caracteriza por icosaedros interconexión (un poliedro regular con 20 caras triangulares equiláteros idénticos) sitios parcialmente ocupados, y un número inusualmente grande de átomos por celda unitaria (más de 300), se conoce desde hace más de 40 años.

Los orbitales enlazantes (superficies de color rojo y azul) en B-boro demuestran cómo las vacantes e intersticiales auto-puede estabilizar la estructura. Izquierda: Parte de la forma estable de boro llamada unidad B28 (oro bola y el palo) tiene una inestabilidad local que conduce a la introducción de las vacantes B13 con orbitales desocupados (superficies rojas). Derecha: El sistema se estabiliza como dos átomos de boro intersticiales (B17 y B18) se introducido como un par, que transforma los orbitales desocupados (superficies rojas a la izquierda) para completar casi enlaces químicos (superficies azules a la derecha cerca de la B17 y B18 intersticiales).

El boro sigue siendo el único elemento purificado en cantidades macroscópicas por lo que la geometría del estado fundamental no ha sido completamente determinada por experimentos. Progreso teórico en la última década ha arrojado a la luz numerosas propiedades de boro elemental, dando lugar a una caracterización detallada de su estructura en condiciones ambientales, así como de sus propiedades electrónicas y termodinámico.

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"Super Solventes" votados como la innovación británica mas importante del siglo XXI

La investigación hecha por científicos de Queen's University Belfast en química de iones líquidos ha sido nombrada como "la innovación británica mas importante del siglo XXI"

El trabajo en el centro de investigación Queen's University Ionic Liquid Laboratories (QUILL) ha sido nombrado como la innovación que tendrá el mas grande impacto en los años que vienen. QUILL compitió con otras 11 innovaciones en todo el Reino Unido para ganar la votación de la iniciativa de el museo de Ciencia en Gran Bretaña. La iniciativa también era patrocinada por : Engineering UK, The Royal Society, Britisch Science Association, Royal Academy of Engineering and Department for Business Innovation & Skills.

Un Equipo de aproximadamente 100 científicos exploran el potencial de iones líquidos en Queen's. Conocidos como "Super Solventes", son sales que permanecen en estado líquido a temperatura ambiente, pueden ser utilizadas como alternativas no contaminantes a los solventes convencionales,y están revolucionando los procesos químicos, ofreciendo una solución mucho más respetuosa del medio ambiente que los métodos tradicionales.

El profesor Ken Seddon es co-director de QUILL. Su publicación de seminario  comenzó la oleada mundial de interés en los líquidos iónicos y ahora ha llegado a más de 1000 citas. El profesor Jim Swindall, co-director de QUILL, dijo: "Son noticias fantásticas para QUILL y para la universidad. Este voto confirma que el trabajo de Queen's en la química del líquido iónico eventualmente incidiran en la mayor parte de nuestras vidas. Los líquidos disuelven casi todo, de elementos tales como el azufre y el fósforo (que tradicionalmente requieren disolventes desagradables) a los polímeros, tales como la biomasa. Incluso pueden eliminar las biopelículas bacterianas tales como MRSA. Ellos ya están siendo utilizados en un proceso para eliminar el mercurio del gas natural por Petronas en Malasia. Otras se pueden usar como bombas de calor, los fluidos de compresión, o lubricantes -. La lista es ilimitada "

Ken Seddon y Jim Swindall

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Nuevo mineral flexible inspirado por esponjas marinas

Científicos en la universidad de Johannes Gutenberg y el instituto para la investigación en polímeros Max Planck, en Alemania, han creado un nuevo material sintético híbrido con un material 90% flexible. Imitando los elementos estructurales encontrados en la mayoría de esponjas marinas, y recrearon las espículas de las esponjas, utilizando el mineral, carbonato de calcio y una proteína de la esponja. Los minerales naturales usualmente son duros y puntiagudos, pero frágiles como la porcelana. Sorprendentemente las espículas sintéticas son superiores con sus contrapartes naturales, en términos de flexibilidad, y comportamiento como goma. Estas pueden, por ejemplo, deformarse en forma de U fácilmente sin romperse o señales de fracturas.

Esta característica inusual, descrita por los investigadores alemanes en Science, es principalemtne debido a las sustancias orgánicas en el nuevo material híbrido. Es alrededor de diez veces mayor que en espículas naturales.

Video Artificial spicules Natalio et al Science, 2013

Investigadores dirigidos por Wolfgang Tremel, profesor en la universidad de Johannes Gutenberg, utilizó estas espículas de esponja hechas de carbonato de calcio (CaCO3) y "silicatein-alpa". El material sintético fue autoensamblado desde un carbonato de calcio amorfo como intermediario, silicateina y subsecuentemente crecio a la estructura final cristalina. Después de seis meses, las espículas sintéticas consistían en nanocristales de carbonato de calcio.

Fuente

Aliados inesperados ayudan a bacterias para limpiar el uranio del agua subterránea.

De izquerda a derecha: Sam Webb, John Bargar y Juan Lezama-Pacheco

Los investigadores descubrieron que las bacterias no necesariamente van directamente hacia el uranio, como se pensaba a menudo . La bacteria produce sus propios aliados, incluso más pequeño que nanopartículas de  sulfuro de hierro. Entonces, trabajando juntos, las bacterias y las moléculas de sulfuro de hierro de agarre de una forma altamente soluble de uranio conocido como U (VI), o uranio hexavalente, y transformarlos en U (IV), una forma menos soluble que es mucho menos probable que difundir a través de la capa freática. 

Según Bargar, esta asociación recién descubierto puede ser la base de un proceso global geoquímica que forma depósitos de mineral de uranio. Y todo se hace con uno de los tipos más básicos de las reacciones químicas conocidas: " Redox".La fotosíntesis implica reacciones redox, como lo hace la respiración celular. Hierro se oxida para formar óxido; baterías dependen de las reacciones redox para almacenar y liberar energía.

 El estudio, publicado el lunes Proceedings of the National Academy of Sciences, se llevó a cabo en Old Rifle sobre el río Colorado,el cuál está contaminada con uranio y es el foco de los estudios de campo de biorremediación a cargo de un equipo más grande de los científicos del Lawrence Berkeley National Laboratory y financiado por el Departamento de Energía de la Oficina de Investigación Biológica y Ambiental. Como parte de su estudio, el equipo de LBNL añadió acetato - esencialmente vinagre - al acuífero de una serie de pozos de inyección para "alimentar a los bichos", como lo expresó Bargar, permitiendo que fluya a lo largo de acetato del acuífero alrededor de los pozos. El equipo de SLAC quería saber qué pasó con el uranio durante la biorremediación. "No quería estudiar uranio sólo en el laboratorio", dijo Bargar. "Queríamos comprender el comportamiento redox de uranio en un ser vivo, acuífero". Vieron un panorama más amplio, que incluye un molecular a escala micrométrica vista de lo ocurrido a los otros elementos del acuífero, como el azufre y el hierro.

 Durante una serie de reacciones redox, los microbios se alimentaron en el acetato, y luego pasar electrones extra de su comida vinagre. Esto libera azufre de los sulfatos. Una mirada más cercana a la tierra, proporcionada por imágenes de microscopía de rayos X tomadas en el Stanford Synchrotron Radiation Lightsource e imágenes de microscopía electrónica registrada por sus colaboradores en el Instituto Suizo Federal de Tecnología en Lausanne, Suiza, reveló que el azufre se combina con el hierro en el suelo para formar nanopartículas de sulfuro de hierro, lo que hizo el trabajo de transformar el uranio. Al mismo tiempo, los polímeros orgánicos producidos por bacterias tomaron el uranio transformado y lo inmovilizaron. El descubrimiento de que las bacterias trabajen juntos para transformar los minerales de uranio fue una sorpresa, dijo Bargar. Dijo que el descubrimiento de que una variedad de procesos de inmovilizar el uranio arroja luz sobre las observaciones anteriores, aparentemente contradictorias, y también explica cómo el proceso puede continuar incluso cuando los insectos comiendo uranio son escasos. Una mejor comprensión de los métodos naturales para la concentración de uranio también podría conducir a métodos más eficientes y amigables con el ambiente para la minería de uranio. Pero como científico, que aprecia la visión que se le ha dado a la capacidad de la naturaleza para realizar múltiples tareas. "En un principio queríamos ver lo que pasó con uranio y cómo podría ayudar la tecnología de biorremediación para tener éxito", dijo. "Pero los resultados son científicamente mucho más profundo que eso." Y puesto que su hipótesis original se centró en bacterias solas, es un poco humillante, demasiado. "Como es habitual en la ciencia", dijo Bargar, "you learn your original ideas were a little naive, but finding out what's really going on is very exciting." 

Fuente, SLAC