La ciudad más ecológica del mundo

Construcción de una ciudad con nivel de emisiones cero en Abu Dhabi.

Según un artículo publicado esta semana en Technology Review, una ciudad que se está construyendo en Abu Dhabi servirá como prueba a gran escala de las energías renovables.

La semana pasada, se inició bajo el clima desértico de Abu Dhabi la construcción de una ciudad que albergará a 50.000 personas y 1.500 empresas, pero que tendrá un consumo extremadamente pequeño de energía y la poca que utilizará provendrá de fuentes de energías renovables. El primer edificio es un nuevo instituto de investigación que sus fundadores esperan se convierta en la semilla de un nuevo Silicon Valley en Oriente Medio, pero centrado en fuentes de energía renovables en lugar de en tecnologías de la información.

La ciudad, que se espera costará 22.000 millones de dólares, implementará un conjunto de tecnologías, incluidos paneles solares de película delgada que actúan como materiales de fachadas y tejados de los edificios, sensores para monitorizar el consumo de energía y vehículos sin conductor impulsados por baterías que harán que los coches resulten innecesarios. De hecho, sus fundadores esperan que sirva como banco de pruebas para una miríada de nuevas tecnologías propuestas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

La nueva ciudad de emisiones cero, que se está construyendo cerca de la ciudad de Abu Dhabi, en el centro de los Emiratos Árabes Unidos (EAU), forma parte de la Iniciativa Masdar, un programa de inversión de 15.000 millones de dólares, financiado por el estado y diseñado, en parte, para garantizar que la prosperidad de los EAU no dependerá exclusivamente del petróleo. Según sus gobernantes, este proyecto otorgará al país una posición de liderazgo en energías renovables. Si tiene éxito, señaló el Sultán al Jaber, CEO de Masdar, "estaremos a la cabeza del mundo".

Diseñar la ciudad desde cero ofrece una serie de ventajas. Alrededor de la mitad del coste de la energía solar corresponde al trabajo y los materiales de instalación. En Masdar, las células solares de película delgada se pueden incorporar directamente en las fachadas de los edificios sustituyendo a otros materiales de construcción convencionales, lo que reduce el coste de la energía solar. La energía necesaria para la refrigeración se reducirá controlando la orientación y el diseño de los edificios, calles y espacios verdes de la ciudad para alcanzar un equilibrio entre sol y sombra, y promover la circulación natural de aire.

La energía para el transporte también se reducirá. Medios de transporte eléctricos eficaces proporcionarán un servicio a domicilio: bastará con que el usuario introduzca la dirección de destino y el transporte irá a recogerlo a donde se encuentre y lo llevará automáticamente a su destino. La energía de impulsión procederá de fuentes de energía renovables y será almacenada a bordo en baterías.
El consumo de agua se mantendrá al mínimo, lo que reducirá la energía necesaria para desalinización, y una serie de sensores repartidos por la ciudad informarán a los residentes acerca de su consumo de energía, de modo que deberán pagar un dinero extra en caso de que realicen un consumo excesivo.

Los diseñadores de la ciudad prevén que las mejoras en cuanto a eficacia tendrán como resultado una reducción del 75% en el consumo de energía en comparación con el de una ciudad convencional del mismo tamaño.

Fuente: Technology Review

Calefacción para carreteras

La Agencia de Carreteras (Highways Agency) del gobierno británico planea reciclar la energía solar recogida en verano por las carreteras del país y utilizarla en invierno para eliminar el hielo de su superficie. Para ello, instalarán bajo parte de las carreteras unas tuberías que recogen la energía solar. Los expertos esperan que este plan logre evitar que se congelen las carreteras del país. En caso de éxito, el plan piloto se ampliaría a más carreteras.

La misma tecnología se está probando también para calentar y refrescar edificios, reducir las facturas de la luz y disminuir las emisiones de gases invernadero.

El plan, conocido como interseasonal heat transfer o IHT, instalará una red de tuberías plásticas rellenas de agua justo debajo de la superficie de la carretera. En verano, cuando la temperatura de las carreteras puede alcanzar los 40ºC, el agua se calienta y es bombeada a tuberías aisladas con poliestireno; en invierno, cuando los sensores detectan la temperatura de 2ºC, el agua caliente se bombea de nuevo hacia la carretera para calentar el suelo y evitar la formación de hielo.

Puesto que esto requiere una inversión importante, en la primera etapa solo se pondrá en marcha en los puntos más fríos, señaló una portavoz de la agencia.

El plan es la continuación de un ensayo de dos años realizado por científicos del Transport Research Laboratory (TRL) de Wokingham, Berkshire, en una carretera de poco tráfico cerca del área de servicios de Toddington, en la M1. En el ensayo, los científicos observaron que el calor recogido durante el verano de 2006 fue suficiente para mantener la carretera por encima de la temperatura de congelación durante casi todo el invierno siguiente. Por término medio, la superficie calentada se mantuvo unos 3ºC más caliente que el suelo de alrededor.

La prueba demostró también que el calor de la carretera se podría utilizar para calental y refrigerar los edificios colindantes.

Henk Verweijmeren, presidente de Invisible Heating Systems, empresa que instala la tecnología, señaló que una versión del sistema instalada en el aparcamiento de la compañía recogió suficiente energía como para calentar sus oficinas el invierno pasado.

Según él, el sistema tiene un potencial brillante. "Puede generar la mitad de energía que un panel solar colocado en un tejado y cuesta unas 12 veces menos", añadió.

Fuente: The Guardian Environment

Pruebas prenatales con menos riesgo

La amniocentesis y la muestra de vellosidades coriales son las pruebas estándar para la detección de anomalías genéticas, como el síndrome de Down, en los fetos, pero dado que ambos procedimientos son invasivos y pueden provocar un aborto, normalmente su uso se aconseja únicamente en mujeres con claros factores de riesgo. Ahora, según un artículo publicado esta semana en Technology Review, nuevos tests sugieren que, en un futuro próximo, se podrían detectar estas anomalías con un simple análisis de sangre de la madre.

Aunque la placenta separa el sistema circulatorio del feto del de la madre, se puede encontrar una minúscula cantidad de ácidos nucleicos y células fetales circulando libremente por el torrente sanguíneo de la madre. Durante décadas, los investigadores han buscado el modo de aislar y caracterizar estas posibles pistas sobre el estado genético del feto.

Es relativamente sencillo purificar los trozos de ADN y ARN en circulación y analizar sus secuencias, pero distinguir los ácido nucleicos fetales de los de la madre continúa siendo un reto, especialmente en el caso del síndrome de Down, que se define por una copia extra del cromosoma 21; es complicado calcular cuántas copias tiene el feto sin la célula fetal intacta.

Para resolver esto, Dennis Lo, profesor de medicina y patología química de la Universidad de Hong Kong, aprovecha los SNP o polimorfismos mononucleótidos (habituales variaciones en letras individuales de un gen dado). Un feto normal con dos copias del cromosoma 21 podría tener dos expresiones diferentes de un gen concreto de dicho cromosoma, en una proporción 1:1; un feto con síndrome de Down tendría una copia extra de una versión, dando lugar a una proporción 2:1. Analizando las proporciones de ARN producidos por genes con SNP, los investigadores pueden contabilizar indirectamente las copias del cromosoma 21 del feto. Cuantos más SNP se incluyan en el análisis, más precisos serán los resultados. Sequenom, una empresa de diagnóstico molecular de San Diego, está trabajando actualmente para adaptar el trabajo de Lo a un ensayo clínico para el síndrome de Down.

Otros trastornos genéticos, como el síndrome de incompatibilidad de Rh, son más susceptibles a un análisis de los ácidos nucleicos fetales presentes en el torrente sanguíneo de la madre. Tradicionalmente, se trataba a todas las madres Rh negativo (a menos que el padre también fuese Rh negativo), a pesar de que tan solo una parte muy pequeña de ellas portaba un bebé Rh positivo. En este caso, se trata de escanear el torrente sanguíneo de la madre en busca del gen que codifica el Rh o su ARN correspondiente para determinar si será necesario de un tratamiento preventivo.

Durante años, se han utilizado en Europa pruebas de Rh basadas en este enfoque, pero la primera versión estadounidense, desarrollada por Lo junto con Sequenom e implementada por el laboratorio Lenetix Medical Screening Laboratory, acaba de salir al mercado en diciembre.

Según Diana Bianchi, profesora de pediatría, obstetricia y ginecología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts, la prueba de Rh de Sequenom es muy prometedora, pero no perfecta. "Será interesante ver si los obstetras en EEUU están dispuestos a corres el riesgo de un falso negativo", añadió.

Otra tecnología similar, desarrollada por Biocept, en San Diego, también ha sido validada clínicamente y saldrá al mercado a comienzos de mayo. Esta tecnología amplía el enfoque de Sequenom, escaneando en busca de un número mayor de SNP que distinguen entre el ADN del feto y el de la madre. De ese modo, un resultado negativo se puede atribuir con seguridad a un feto Rh negativo en lugar de a un fallo en la detección del gen que codifica el Rh.

Un enfoque complementario a la prueba prenatal no invasiva consiste en aislar células fetales, en vez de ácidos nucleicos, del torrente sanguíneo de la madre. Esta estrategia es especialmente apropiada para pruebas de síndrome de Down y otros defectos relacionados con el número de copias de los cromosomas. Biocept iniciará el próximo mes su evaluación de este test para el síndrome de Down, que podría salir al mercado antes de que acabe el 2008.

Otra compañía que está trabajando en un enfoque basado en células fetales para el desarrollo de una prueba prenatal no invasiva es Ikonisys, de New Haven (Connecticut). En lugar de separar físicamente los glóbulos rojos nucleados de otros tipos de células, Ikonisys emplea un enfoque informatizado. La compañía planea sacar al mercado su test de Síndrome de Down a finales del 2008.

Fuente: Technology Review

Investigadores afirman haber encontrado materia oscura

Un equipo de científicos italianos afirman el hallazgo de materia negra

Un grupo de científicos en busca de una forma invisible de materia que impregna el Universo y mantiene unidas las galaxias afirma haberla encontrado bajo una montaña en Italia.

El descubrimiento, realizado en un laboratorio construido en las profundidades de la montaña Gran Sasso, en Abruzzo, podría poner fin a la carrera de 70 años en busca de la esquiva "materia negra" (o materia oscura) que los científicos creen constituye el 90% de la masa del Universo. Su existencia fue postulada, por primera vez, en 1933, por un astrónomo suizo, quien observó que las galaxias distantes debían mantenerse unidas por medio de un enorme impulso gravitacional causado por alguna forma aparentemente invisible de materia. Se le dio el nombre de "materia negra" porque no brilla ni refleja la luz.

Ahora, un grupo de investigadores dirigido por la Dra. Rita Bernabei, de la Universidad de Roma, afirma que un detector gigante en el interior del laboratorio de la montaña ha detectado signos de materia negra. La señal sugiere que esta materia podría estar formada por partículas teóricas, conocidas como axiones. El descubrimiento se ha anunciado en un congreso de física de Venecia.

Los científicos se resisten a aceptar este único resultado como prueba concluyente. Muchos afirman que el descubrimiento deberá ser repetido por otros grupos de distintas partes del mundo antes de poder estar seguros de que finalmente han descubierto la materia negra.

A comienzos de año, un grupo d einvestigadores británicos fue el último en unirse a la búsqueda, utilizando un laboratorio en las profundidades de una vieja mina de sal en Yorkshire. Los laboratorios se construyen bajo tierra para protegerlos de otras partículas que podrían ocultar las señales de la materia negra.

"Estamos bastante seguros de que no se trata de una casualidad estadística", señaló el astrofísico de la Universidad de Wisconsin-Madison, Frank Halzen, tras haber escuchado la exposición de Bernabei. "Deberíamos prestarle atención".

Fuente: http://www.guardian.co.uk/science/2008/apr/24/physics.sciencenews

Una consola que lee la mente del jugador

Según un artículo publicado en Technology Review, Emotiv Systems ha desarrollado un nuevo controlador de videojuegos capaz de leer la mente del jugador. El dispositivo es capaz de detectar las emociones y expresiones faciales del jugador, pudiendo dar al personaje digital la personalidad de su creador.

Se trata de un dispositivo inalámbrico con 16 sensores incorporados que registran las señales eléctricas del cerebro del usuario. Una vez que el dispositivo ha sido calibrado de acuerdo con las señales cerebrales de un jugador, éste puede empujar, tirar, elevar y dejar caer objetos virtuales utilizando tan solo sus pensamientos.

El dispositivo viene con un juego diseñado especialmente para explorar las posibilidades de jugar con la mente, pero se puede adaptar a cualquier juego para PC.

Fuente: Technology Review

Edicifios auto-reparables

¿Llegará algún día en que las grietas de los edificios se cierren por sí solas sin ayuda externa? Parece una utopía, pero según un artículo publicado este mes en ScienceDaily, ya se está investigando al respecto. Cuando una persona tiene una herida, el cuerpo humano reacciona enviando plaquetas a la zona afectada para cerrarla. Basándose en este proceso natural se ha iniciado el desarrollo de materiales poliméricos autoreparables con la capacidad de recuperar gran parte de sus propiedades perdidas sin ayuda externa (o una ayuda mínima).

Actualmente, existen dos importantes tecnologías de autoreparación en materiales poliméricos: la encapsulación de adhesivos y la encapsulación termal.
Como su nombre indica, la primera de ellas incluye una serie de "depósitos" de adhesivo distribuidos de la forma más homogénea posible por todo el material, de modo que cuando la grieta alcanza uno de estos nódulos, se segrega el adhesivo junto con un catalizador, la grieta se cierra y el material se polimeriza. Para albergar el adhesivo, se pueden utilizar microcápsulas o tubos.

INASMET-Tecnalia ha trabajado con esta tecnología, en un proyecto llevado a cabo para el AIRBUS, logrando producir una serie de microcápsulas y distribuirlas en una resina polimérica. Este paso fue fundamental para descubrir las dificultades que podrían surgir en el proceso de encapsulación.

El otro método, desarrollado por la Universidad de Bristol, es un proyecto para la ESA, muy similar. La diferencia radica en el uso de tubos rellenos de adhesivo, en lugar de microcápsulas.

La tecnología termal utiliza una metodología de reparación diferente. El material, desarrollado por la Universidad de Sheffield, es un compuesto de matriz polimérica reforzado con fibras de carbono. La matriz polimérica, a su vez, está hecha de una solución sólida de un polímero termoplástico y otro termoestable.

La única restricción del material termoestable es que se le tienen que poder incorporar las fibras de refuerzo. El material termoplástico tiene más limitaciones y las posibilidades de elección se reducen al depender, en gran medida, del material termoestable utilizado. En este caso, cuando se detecta un daño, la reparación se lleva a cabo calentando el material con algún dispositivo incorporado.

El calor originado eleva la temperatura por encima de la temperatura de fusión del material termoplástico, de modo que este se derrite y fluye hacia las zonas dañadas, cerrando las grietas. INASMET-Tecnalia también ha trabajado en este campo dentro del marco del proyecto anteriormente mencionado.

Cabe señalar que el desarrollo de materiales autoreparables todavía está dando sus primeros pasos y que queda mucho camino por recorrer antes de lograr alcanzar los objetivos deseados. No obstante, los resultados obtenidos son muy esperanzadores.

Fuente: Science Daily

Un ojo biónico para curar la ceguera

Un “ojo biónico”, desarrollado por la empresa estadounidense Second Sight, podría ser la clave para devolver la vista a las personas ciegas a causa de una enfermedad hereditaria.

Un equipo del Moorfields Eye Hospital de Londres ha iniciado ya el tratamiento con dos pacientes del Reino Unido como parte de un estudio clínico.

Se ha afirmado que este ojo artificial, conectado a una cámara en unas gafas, podría lograr restaurar un nivel básico de visión, pero los expertos advierten que la técnica todavía se encuentra en sus primeras etapas de investigación.

El objetivo de este ensayo clínico es ayudar a personas que se han quedado ciegas a causa de la llamada retinitis pigmentosa, un grupo de enfermedades oculares hereditarias que afectan a la retina. Por lo general, esta enfermedad progresa durante una serie de años, tras haber sido diagnosticada durante la infancia.

Se desconoce si el tratamiento ha ayudado a ver a los dos pacientes, ambos hombres y cincuentones, y es probable que cualquier éxito se produzca en forma de contornos de luz y oscuridad, pero los médicos son optimistas.

Lyndon da Cruz, el cirujano ocular que realizó las operaciones la semana pasada: "Los dispositivos han sido implantados con éxito en los dos pacientes y ambos se están recuperando bien de las operaciones".

Otros pacientes de Europa y EEUU han participado también en el estudio.
El ojo biónico, conocido como Argus II, funciona por medio de la cámara que transmite una señal inalámbrica a un receptor electrónico ultra fino y un panel de electrodos implantados en el ojo y sujetos a la retina.

Los electrodos estimulan los restantes nervios retinales, permitiendo que la señal pase a lo largo del nervio óptico hasta llegar al cerebro.

Según David Head, presidente de la Sociedad Británica de Retinitis Pigmentosa: "Actualmente, no existe tratamiento para los pacientes, por lo que este dispositivo y la investigación de terapias de células madre son las mejores esperanzas".

Fuente: BBC News