Cómo convertir el cuerpo en un cargador de baterías

El uso de teléfonos, tabletas y ordenadores portátiles, unido al creciente desarrollo de todo tipo de implantes médicos y sensores para controlar la salud, está aumentando nuestra dependencia de baterías, pilas y cargadores. Por ello, la búsqueda de nuevas formas de generar electricidad se ha convertido casi en una obsesión en laboratorios de todo el mundo, que estudian alternativas para que dejemos de estar pendientes de los enchufes.

¿Por qué no aprovechar la energía del propio cuerpo para obtener electricidad? A partir de esta premisa, varios equipos están proponiendo diversos sistemas para generar pequeñas cantidades de energía y poder alimentar dispositivos de uso doméstico. Se pretende aprovechar el movimiento, el calor del cuerpo y hasta el sudor para conseguir energía, como muestran varios trabajos, todavía en fase inicial, presentados en las últimas semanas.

Una de las propuestas más originales llega de la Universidad de California, en San Diego (EEUU), donde han diseñado una biobatería con forma de tatuaje que no sólo actúa como sensor para monitorizar el estado del deportista durante el ejercicio, sino que aprovecha el sudor para generar electricidad.

Un sensor-tatuaje

Según explicó Wenzhao Jia, coautor del estudio, durante el congreso de la Sociedad Química Americana (ACS) en el que presentó su invento, el sensor-tatuaje detecta y responde a una enzima llamada lactato deshidrogenasa, que se encuentra en los tejidos del cuerpo:«La lactato deshidrogenasa es un indicador muy importante de cómo te encuentras mientras estás haciendo deporte». En general, cuanto más intenso es el ejercicio, más lactato produce el cuerpo. En una sesión deportiva intensa, el cuerpo tiene que generar más energía, de modo que se activa un proceso llamado glucólisis.

Los atletas profesionales monitorizan sus niveles de esta enzima durante las pruebas a las que se someten para evaluar su estado físico y su programa de entrenamiento. Por otro lado, los médicos controlan también los niveles de lactato deshidrogenasa en pacientes con problemas de corazón o pulmonares.

Uno de los inconvenientes a la hora de medir esta enzima es que hay que tomar muestras de sangre varias veces al día. Por ello, desarrollaron un sistema más sencillo y cómodo para medirla. Imprimieron un sensor de lactato flexible en una lámina de tatuaje temporal. Lo colocaron en el antebrazo de diez voluntarios, que durante media hora pedalearon en una bici estática para medir la electricidad que producían.

Posteriormente, diseñaron una biobatería alimentada por sudor que fue probada por 15 voluntarios. Curiosamente, fueron los que estaban en peor forma física los que más energía produjeron, probablemente porque se fatigaban antes, generando antes la glucólisis y produciendo más lactato.

La máxima cantidad de energía generada fue de 70 microvatios por centímetro cuadrado de piel, por lo que aún tendrán que mejorar mucho el sistema para producir más energía, poder almacenarla y alimentar dispositivos.

Movimiento de la mandíbula

Según explican en la revista Smart Materials and Structures, en una comida se pueden generar, de media, 7 microvatios [para alimentar un reloj harían falta unos 10 microvatios]. El dispositivo que han diseñado para almacenar energía consiste en una correa que envuelve la barbilla y está fabricada con un material piezoeléctrico, PFC (piezoelectric fiber composite), que tiene electrodos y un polímero adhesivo. Ese material se carga de corriente eléctrica cuando se estira y es sometido a movimiento. Añadieron a la correa dos orejeras.En la École de Technologie Supérieure (ÉTS) de Montreal (Canadá) pretenden aprovechar el movimiento de la mandíbula (ya sea para hablar, comer o masticar chicle) para obtener energía y alimentar implantes cocleares (para el oído), audífonos y otros pequeños dispositivos.

De momento, la cantidad de energía que es capaz de almacenar este casco es muy inferior a la que se necesitaría, por ejemplo, para alimentar un audífono, aunque esperan incrementarla añadiendo más capas de material.

EEUU y Reino Unido intensifican los controles en aeropuertos ante el riesgo de Ébola

  EEUU intensifica sus esfuerzos para detener la propagación del virus del Ébola, empezando por los aeropuertos. Por eso se realizaran controles médicos en aduanas, con termómetros infrarrojos para medir la temperatura de los viajeros y cuestionarios sobre el historial de viaje de los pasajeros procedentes de estos tres países, los más afectados por el ébola en Africa Occidental: Guinea, Liberia y Sierra Leona. El JFK de Nueva york ha sido el primero en implantar estas medidas y esta semana lo harán otros 5 aeropuertos, por los que pasan a diario 150 personas procedentes de Africa. Medidas que también han llegado a los principales aeropuertos británicos y al Canal de la Mancha, pero el gobierno de Cameron ha querido ir un paso más allá para garantizar la eficacia en sus protocolos de seguridad. Con una simple llamada al servicio de emergencias, asisten al paciente que se encuentra mal tras volver de Sierra Leona, ataviados con trajes de alta protección lo trasladan al hospital y una vez que se confirman los síntomas, se procede al aislamiento. Un simulacro de 8 horas, con más de una decena de actores, que busca concienciar a los ciudadanos de los riesgos y síntomas de una enfermedad que ha provocado la muerte de más de 4000 personas en Africa Occidental.

http://www.abc.es/videos-internacional/20141012/eeuu-reino-unido-intensifican-3835193562001.html

Descubren un agujero negro voraz

Es el origen de las misteriosas fuentes ultraluminosas en rayos X

Hace tres décadas, un telescopio espacial detectó un tipo de objeto desconocido que brillaba en rayos X más que cualquier estrella. Sin tener claro de qué se trataba, estos objetos fueron bautizados comofuentes X ultraluminosas o ULX. Ahora, un grupo de científicos ha logrado descifrar el misterio: lo que está detrás de tanto fulgor es unagujero negro, como se esperaba, pero sorprendentemente pequeño, de unas quince masas solares. Lo que ocurre es que genera tanto brillo porque es tremendamente voraz, «come» la materia circundante con una avidez mayor de lo habitual

«ULX P13 (como se llama la fuente ultraluminosa observada) emite tanta energía porque alberga un agujero negro que come diez veces más rápido de lo que se creía posible», explica Fabien Grisé, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y actualmente en la Universidad de Estrasburgo.

Según explica el IAC en un comunicado, ULX P13, que está a 12 millones de años luz de la Tierra, no es un objeto, sino dos: una pareja formada por una estrella supergigante con 20 veces la masa del Sol y elagujero negro. Este último completa una órbita en torno a la estrella en 64 días, mientras absorbe parte de la masa de su compañera. Esa materia que el agujero tan rápidamente devora es la causa de la gran luminosidad del sistema: los agujeros negros en sí no brillan, pero sí lo hace, y mucho, la materia que se acelera y calienta mientras cae, «como en un último grito antes de ser absorbida por el sumidero cósmico».

Grisé descarta que el brillo de la mayoría de las fuentes ULX esté causado por un agujero negro de masa intermedia, de entre varios centenares y miles de masas solares, la hipótesis preferida hasta ahora. Estos agujeros negros medianos son muy buscados porque los modelos actuales de formación de estructuras en el Universo predicen su existencia, pero todavía no se ha detectado ninguno con certeza.

Pero, ¿por qué el agujero negro observado devora tan rápidamente el gas de su estrella compañera? La explicación más probable, aseguran, es que la rápida expansión de la estrella compañera supergigante«sobrealimente» al agujero negro, forzándole a tragar materia por encima de lo que es habitual.

La familia de Teresa Romero se muestra esperanzada al reducirse la carga viral

La familia de Teresa Romero, la auxiliar de enfermería contagiada por el virus del ébola, ve un atisbo de esperanza en el avance del estado de su estado de salud, al reducirse la carga viral. Su marido, Javier Limón, que continua hospitalizado en cuarentena, ha pedido a través de Teresa Mesa, portavoz de la familia, que se respete la profesionalidad de su mujer. Mesa ha explicado que pese a que no ha tenido ningún síntoma relacionado con el virus del ébola, "psicológicamente está aturdido". Por su parte, José Ramón Romero, se muestra prudente con el estado de salud de su hermana y apunta a los próximos días para comprobar cómo va avanzando. No obstante, ha admitido que ella está consciente. -Redacción.-

http://www.abc.es/videos-espana/20141012/familia-teresa-romero-muestra-3835617095001.html

Arte rupestre en Indonesia más antiguo que el de AltamiraUnas muestras de arte rupestre halladas en las antípodas, en unas cuevas de la isla de Sulawesi en Indonesia, pueden encontrarse entre las más antiguas del mundo. Se trata de doce representaciones en negativo de unas manos de unos 40.000 años y unas pinturas de animales de 35.400 que rivalizan en antigüedad con algunas de las joyas prehistóricas europeas, como los discos rojos de la cueva cántabra de El Castillo (40.800 años), el gran bisonte de Altxerri en Guipúzcoa (39.000 años), o la famosa y bella «Capilla Sixtina» de Altamira(35.600 años). Según el equipo científico que ha fechado las creaciones indonesias, que ya se conocían pero se suponían mucho más modernas, el descubrimiento pone en cuestión que las primeras producciones rupestres se llevaran a cabo solo en Europa. Es arte de la Edad de Hielo hecho en los trópicos.

Mentes abstractas

Históricamente, los arqueólogos han pensado que el arte rupestre surgió por primera vez en Europa, con una edad mínima de unos 41.000 años para el más antiguo fechado hasta ahora, un disco rojo de El Castillo. Pero según explican los investigadores en la revista Nature, al mismo tiempo que los europeos se expresaban a sí mismos en las paredes de las cuevas, la gente de Sulawesi estaba haciendo exactamente lo mismo. Las manos humanas en negativo, creadas en estarcido arrojando pintura alrededor de unas manos colocadas sobre la pared, tienen al menos 40.000 años, lo que las convierte en la muestra más antigua de este tipo de arte. La pintura de un babirusa hembra, un gran cerdo primitivo de colmillos curvos que se alimentaba de fruta, supera los 35.400, lo que también significa que es uno de los motivos figurativos más antiguos del mundo, si no el que más, según los firmantes el estudio.

«Los europeos no pueden reclamar exclusivamente haber sido los primeros en desarrollar una mente abstracta. Tienen que compartir esto, al menos, con los primeros habitantes de Indonesia», dice el investigador Anthony Dosseto, también de Wollongong. Para los autores de la investigación, «el arte rupestre podría haber surgido de forma independiente más o menos al mismo tiempo en las primeras poblaciones humanas modernas de Europa y del sudeste asiático, o podría haber sido ampliamente practicado por los primeros humanos modernos que salieron de África decenas de miles de años antes. Si es así, entonces este tipo de arte podría tener orígenes más profundos».

Los hallazgos de Sulawesi fueron fechados utilizando un método basado en la desintegración radiactiva de pequeñas cantidades de uranio en las costras minerales formadas en la parte superior de algunas de las pinturas rupestres.
http://www.abc.es/ciencia/20141008/abci-hallan-indonesia-unas-pinturas-201410081759.html

LOS HIJOS PUEDEN PARECERSE A LA PAREJA ANTERIOR (Y SIN INFIDELIDAD)

Un estudio con moscas apoya esta antigua teoría, denominada telegonía, que hasta ahora no había podido demostrarse

FOTOLIA

Algunos hijos pueden parecerse a la anterior pareja de la madre, según un antigua teoría que se acaba de probar en moscas

El biólogo alemán August Weismann batizó como telegonía este curioso fenómeno, que podía incluso observarse en la descendencia de mujeres viudas con un segundo marido. En ocasiones, los hijos del segundo matrimonio se parecían al primer marido y mostraban características propias de éste tan llamativas como el pelo rojo aunque sus progenitores fuesen morenos.

La telegonía, que posteriormente fue desterrada, sostenía que los hijos pueden parecerse a la pareja anterior de la madre en lugar de a su progenitor. Y Weismann proponía para explicarlo que los espermatozoides que había alcanzado el ovario después de la primera unión sexual podían penetrar en ciertos óvulos que todavía eran inmaduros, ”impregnándolos”.

Pruebas a favor

Pues ahora, una trabajo publicado en la revista Ecology Lettersdemuestra por primera que esta forma de herencia no genética puede darse en moscas. Para ello, un grupo de científicos australianos liderados por Angela Crean cruzaron moscas inmaduras, como sugería Weismann, con machos grandes y pequeños. Cuando ya eran fértiles, cruzaron a las hembras de nuevo y lo que encontraron fue que “a pesar de que el segundo macho engendró la descendencia, el tamaño de la progenie lo determinaba el de la anterior pareja sexual de la madre”.

Así, aunque el padre fuera grande, porque había sido muy bien alimentado con proteínas en su fase de larva, la jóvenes moscas serían de tamaño pequeño si el macho con el que se cruzó la hembra por primera vez en su etapa inmadura era pequeño. “Este hallazgo muestra que también se puede transmitir algunos rasgos adquiridos a la descendencia de parejas posteriores de una hembra”.

La primera vez

Además este descubrimiento está de acuerdo con lo que ya entonces se suponía: «la primera “impregnación” tendría más probabilidades de influir en la hembra que las posteriores, en parte porque es más joven, y en parte porque las impregnaciones posteriores tendrían que compartir su influencia con las anteriores», como explica Yongsheng Liu, del instituto Henan de Ciencia y Tecnología de Xiangsiang (China) en un artículo publicado recientemente en la revista “Gene”.

“El esperma, después de penetrar en el útero, es absorbido por el organismo femenino y ejerce una influencia sobre los óvulos que aún no están maduros”, como sugería ya Weismann.

Liu argumenta que hay descubrimientos recientes que permitirían considerar que esta antigua teoría no es tan descabellada. Por ejemplo el hecho de que los genes del feto pasen a la sangre de la madre, o, como publicó Bendich en Science en 1974, que el esperma pueda penetrar en otras céulas del organimos distintas de los óvulos. Otro argumento: la capacidad del ARN masculino presente en las embarazadas para provocar reordenamientos genéticos que varían la expresión de los genes. Según Liu, el ARN de los espermatozoides podría también alcanzar los óvulos inmaduros provocando esa "impregnación".

Intercambio de ADN

"Podemos imaginar que durante el coito millones de espermatozoides que contienen ADN se depositan en el cuerpo de la hembra y los que no se utiliza en la fertilización son absorbidos por el mismo. Si este ADN extraño se llega a incorporar en las células somáticas y los óvulos inmaduros, la descendencia podría mostrar esta influencia en su constitución genética, y de ese modo proporcionar otra base para telegonía", argumenta Liu. Una influencia que dejaría su huella visible en el parecido con la anterior pareja de la descendencia engendrada con otro compañero distinto.

Este fenómeno, conocido como telegonia, no es muy frecuente, como tampoco lo es que el ADN o ARN de los espertazoides pueda influir en otros óvulos aún no maduros que pueden llegar a fecundarse posteriormente, lo que añade, según Liu una prueba más a sus argumentaciones, que parecen verse refrendadas por el hallazgo hecho ahora en las moscas.

En ciencia los dogmas casi nunca son eternos. Y algunas teorías que habían caído en el olvido por falta de conocimientos, como las leyes de la herencia de Mendel, posteriormente han sido probadas y encumbradas. Precisamente en 1900 las leyes de Mendel, olvidadas desde su publicación en 1866, fueron redescubiertas por Hugo de Vries. Diez años más tarde, Thomas Morgan, basándose en ellas, sitúa en los cromosomas los misteriosos portadores de los caracteres de Mendel. La genética empezaba a cobrar fuerza y todo lo que no encajara en ese nuevo paradigma, como la telegonía, estaba condenado al destierro.

Ahora nuevos descubrimientos citados por Liu podrían explicar algunas observaciones y creencias antiguas respecto a esa posible y curiosa forma de transmisión no mendeliana. En ciencia, casi todo puede ser si consigue probarse...

Un cubo de este material puede dejar una habitación sin aireUna nueva sustancia creada por investigadores daneses absorbe y guarda grandes cantidades de oxígeno, que pueden liberarse cuando hace falta como si fuera una esponja

UNIVERSIDAD DEL SUR DE DINAMARCA

Christine McKenzie (centro), en el laboratorio donde han desarrollado el material

El material cristalino

Investigadores de la Universidad del Sur de Dinamarca han creado un nuevo material cristalino capaz de absorber y almacenar grandes concentraciones de oxígeno. Un solo cubo de 10 litros podría dejar sin aire una habitación. A simple vista, parece el ingenio diabólico del enemigo de algún superhéroe o una sofisticada arma militar, pero su propósito va por otro lado. Este material puede liberar el oxígeno atrapado cuando y donde se necesite, de forma que, por ejemplo, podría ayudar a pacientes pulmonares que ahora se ven obligados a llevar pesados tanques para respirar, o a los aficionados al submarinismo que también los cargan en sus espaldas. En vez de esa pesada «mochila», esas personas solo tendrían que portar encima unos gramos.

El hecho de que una sustancia pueda reaccionar al oxígeno no es sorprendente. Un montón de sustancias lo hacen: La comida puede volverse rancia cuando se expone al oxígeno; el sabor y el aroma de un vino cambian sutilmente cuando se airean... y, por supuesto, nuestro cuerpo no puede funcionar si no respiramos. Pero lo que tiene de especial este material es que no reacciona de forma irreversible ante el oxígeno. Lo absorbe, pero también puede almacenarlo el tiempo que sea necesario y liberarlo cuando haga falta, como si se tratara de una bolsa de hemoglobina artificial.

Según los investigadores, el material puede absorber y liberar oxígeno muchas veces sin perder su capacidad, de la misma forma que trabaja una esponja. La liberación del oxígeno se produce mediante el calentamiento suave del material o sometiéndolo a bajas presiones. «Ahora nos preguntamos si la luz también puede ser utilizada como un disparador para que el material libere el oxígeno, lo que tiene perspectivas en el creciente campo de la fotosíntesis artificial», apunta Christine McKenzie, responsable del estudio.

Cobalto

El componente clave del nuevo material es el cobalto, que se une en una molécula orgánica especialmente diseñada. «El cobalto da al nuevo material la estructura molecular y electrónica que le permite absorber el oxígeno de su entorno. Este mecanismo es bien conocido de todos los seres que respiran en la tierra: Los seres humanos y muchas otras especies utilizan el hierro, mientras que otros animales, como los cangrejos y las arañas, usan el cobre. Pequeñas cantidades de metales son esenciales para la absorción del oxígeno, por lo que en realidad no es del todo sorprendente ver este efecto en nuestro nuevo material», explica McKenzie.

Dependiendo del contenido de oxígeno atmosférico, la temperatura, la presión, etc., se necesitan segundos, minutos, horas o días para que esta sustancia absorba el oxígeno de su entorno. Las diferentes versiones del material se unen al oxígeno a diferentes velocidades. Así es posible producir dispositivos que liberan y absorben el oxígeno en distintas circunstancias. Por ejemplo, una máscara que contiene capas de este material en la secuencia correcta podría suministrar activamente a una persona el oxígeno directamente del aire sin la ayuda de bombas o equipos de alta presión.

«Esto podría ser valioso para los pacientes pulmonares que hoy deben llevar pesados tanques de oxígeno con ellos. Pero también los buzos podrían un día dejar sus tanques en casa y en cambio obtener oxígeno de este material filtrado del aire o el agua alrededor. Unos pocos granos contienen suficiente oxígeno para que respire. Eso es todo lo que necesita llevar», explica McKenzie.