BIOTECNOLOGÍA AGRÍCOLA MODERNA

Conceptos basicos

La biotecnología agrícola moderna comprende una variedad de instrumentos que emplean los científicos para comprender y manipular la estructura genética de organismos que han de ser utilizados en la producción o elaboración de productos agrícolas.

A lo largo de estos últimos 30 años la biotecnología agrícola a evolucionado mucho, actualmente están surgiendo campos especializados en esta como la bioinformática, la genómica, la proteínica y la metabolómica.

Se han manipulado las estructuras genéticas de plantas y animales para potenciar caracteres de estos, frutas mas grandes con semillas más pequeñas o cultivos energéticos con crecimientos muy rapidos por ejemplo.

NANOMEDICINA CONTRA EL CÁNCER

Conceptos básicos

En enfoque sistemático de la medicina asocia el cuerpo a una compleja red de interacciones moleculares que pueden medirse y modelarse para desentrañar las causas de enfermedades como el cáncer.

La medicina sistemática utiliza instrumentos reducidos hasta el extremo; con un gasto energético minino, miden y manipulan moléculas.

Las terapias de escala manométrica aplican tratamientos dirigidos específicamente contra tumores con precisión, al tiempo que evita dañar tejidos sanos.

NUEVAS TÁCTICAS CONTRA BACTERIAS RESISTENTES

Conceptos básicos

Hay bacterias que desarrollan resistencias contra antibióticos a una velocidad superior de la creación de nuevos fármacos.-

Para intentar solucionar el problema, se están adoptando estrategias novedosas, entre otras, la exploración de ambientes exóticos y el análisis de genomas microbianos.

Ciertos nuevos y específicos métodos contra microorganismos y fármacos que inutilizan el patógeno sin matarlo podrían reducir una espiral de progresiva resistencia.

VACUNAS

Conceptos básicos

Las vacunas son extraordinariamente eficaces a la hora de prevenir enfermedades, pero podrían actuar mejor, en mas personas y contra mas enfermedades.

Los avances en inmunología demuestran que los nuevos adyuvantes (ingredientes que instan las respuestas inmunitarias contra las vacunas) permiten dirigir estas contra determinados grupos de población o contra patógenos concretos.

Los nuevos adyuvantes permiten que las vacunas resulten más eficaces y poder realizar vacunas que antes resultaban imposibles.

NANORROBOTS

Conceptos básicos


La nanotécnica promete inventos futurista como robots microscópicos que se introducen en el cuerpo para transportar medicamentos y realizar operaciones de microcirugía.

Estas maquinas se hallan sometidas a leyes físicas particulares. A escalas reducidas, los fluidos parecen viscosos como la melaza y el movimiento browniano hace que todo sufra continuas sacudidas.

Basándose en motores biológicos que operan en las células los químicos están aprendiendo a propulsar maquinas nanométricas mediante reacciones catalíticas .

Nueva Seccion

Hoy estreno una nueva sección llamada basicos, en ella expondré los conceptos básicos de temas variados. Si hay algo que os interese en especial, dejad un comentario y ampliare el tema.

Después de esta pequeña esplicacion os dejo con los cinco primeros temas.
gracias por vuestra atención y un saludo:

Carlos

Cohetes electricos

Conceptos basicos

En los cohetes ordinarios el empuje se genera quemando combustible quimico. los cohetes electricos propulsan los ingenios espaciales acelerando nubes de particulas cargadas, o plasmas, mediante la aplicancacion de campos electricos o electromagneticos.

Aunque los cohetes electricos ofrecen unos empujes mucho menores que los quimicos, al final pueden acelerar a las naves espaciales unas velocidades mayores para una misma cantidad de combustible.

La capacidad de los cohetes electricos de alcanzar grandes velocidades y su mejor aprovechamiento del combustible los hace muy valiosos para la exploracion del espacio.

Agradecimientos

Quiero agradecer vuestro interés y esfuerzo a todos los alumnos y compañeros que visitáis, comentáis y sobre todo escribís entradas en este blog, y muy especialmente a Carlos y a Rocío, que contribuyen decisivamente a mantener el blog en marcha.

Un saludo:
Manuel Llorens.

Semana de la ciencia 2009

La próxima semana se celebrará el mayor evento para la divulgación de la ciencia que se realiza en España, la semana de la ciencia. Se han organizado multitud de cursos, exposiciones, talleres, mesas redondas, conferencias... por todo el territorio.



Este año la semana de la ciencia va a tener una gran relación con las dos conmemoraciones científicas que se están llevando este año, el año internacional de la astronomía, y el año de Darwin. Todas estas actividades van a estar impulsadas por ciertas empresas de carácter científico, universidades, museos o parques tecnológicos, por lo que será una buena ocasión para acercarse y conocer como es su trabajo diario así como los diferentes estudios que llevan a cabo.

Todas las actividades programadas las podéis ver en la página de la semana de la ciencia.

Confirmada la existencia de un planeta extrasolar rocoso

Aunque el número de exoplanetas no para de crecer y crecer la inmensa mayoría de ellos son gigantes gaseosos del estilo de Júpiter y Saturno o incluso mucho más grandes que estos.

Pero a principios de este año el equipo del observatorio espacial europeo CoRoT anunció el desubrimiento de CoRoT-7b, un exoplaneta al que ya entonces se le calculó un tamaño aproximadamente un 80% mayor que el de la Tierra y que era candidato a ser parecido a esta en cuanto a sus características físicas, aunque esto estaba sin confirmar.

Ahora, según se puede leer en Primera Evidencia Sólida de un Exoplaneta Rocoso, nuevas mediciones realizadas desde el Observatorio Europeo del Sur con el Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión han confirmado que su masa es de unas cinco veces la de la Tierra, lo que junto con el dato de su tamaño ha permitido calcular que su densidad es similar a la de esta, lo que permite a los científicos afirmar que es el exoplaneta más parecido a la Tierra que hemos encontrado hasta el momento y el primero que se confirma de naturaleza rocosa…

Aunque claro, aquí «parecido» se refiere a un planeta que está 23 veces más cerca de su estrella de lo que lo está Mercurio de el Sol, con lo que con toda probabilidad estará acoplado a esta, de tal forma que una de sus caras apuntará siempre hacia ella mientras que la otra permanecerá a oscuras, con lo que mientras que en una la temperatura de la superficie estará por encima de los 1.000 grados celsius en la otra la temperatura estará muchos grados bajo cero.

En cualquier caso, esto es un indicio claro de que los planetas rocosos no son raros -apenas hemos empezado a buscar y ya tenemos uno confirmado- y además los datos obtenidos sobre CoRoT-7b pueden ayudar a encauzar la búsqueda de más planetas del estilo.

El telescopio espacial Spitzer descubre un nuevo y enorme anillo de Saturno

Desde hace tiempo los astrónomos sospechaban que el que Jápeto tenga una mitad clara y otra oscura tiene que ver con material que se desprende de Febe, otra luna de Saturno que gira en el sentido contrario a la primera, material que se habría estampado contra Jápeto durante millones de años haciendo que una de sus mitades se vea más oscura, un poco como los insectos que chocan contra el parabrisas de un coche.

Para intentar comprobar esto en el pasado mes de mayo apuntaron el telescopio espacial Spitzer a esa zona del espacio y en efecto descubrieron que había polvo flotando en el espacio, pero mucho más del que se esperaban.

De hecho lo que descubrieron fue un nuevo anillo de Saturno de tamaño considerable que empieza a unos seis millones de kilómetros de este y que se extiende por otros 12 millones de kilómetros, con un grosor nada desdeñable de unos 2,5 millones de kilómetros. Harían falta unos mil millones de Tierras para rellenarlo: NASA Space Telescope Discovers Largest Ring Around Saturn.

Si lo pudiéramos ver, tendría el ancho de dos Lunas, una a cada lado de Saturno.

Si este anillo, a pesar de su tamaño, no ha sido detectado antes es porque las partículas que lo componen se hallan muy dispersas -según los científicos que lo han descubierto podrías estar en medio del anillo sin darte cuenta de ello- y porque apenas reflejan la luz visible, aunque en el infrarrojo el Spitzer no ha tenido problemas para verlo dada su temperatura de unos 80 kelvin (unos 193 grados centígrados bajo cero).

Avances en generadores termoeléctricos

El efecto Seebeck (o termoeléctrico) es el nombre que recibe la conversión de una diferencia de temperatura entre dos metales o semiconductores diferentes en electricidad.

Se utiliza, por ejemplo, para producir energía eléctrica para las sondas espaciales mediante los llamados generadores termoeléctricos de radioisótopos en los que el calor producido por la desintegración de un material radioactivo se convierte en electricidad mediante el uso de una serie de termopares, que no son otra cosa que dispositivos en los que dos metales unidos producen electricidad mediante el citado efecto Seebeck.

También es posible utilizar este efecto para aprovechar diferencias de temperatura que se producen debido al funcionamiento de ciertas máquinas, como por ejemplo un coche, y de hecho ha habido al menos un par de prototipos de BMW y de Volkswagen en los que la instalación de sendos generadores termoeléctricos han permitido reducir el consumo de combustible del coche en aproximadamente un 5% al utilizar la electricidad producida por estos para alimentar los sistemas eléctricos de los coches.

Al Doctor Wulf Glatz, un científico de 35 años de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH), se le ocurrió que este tipo de generadores podría ser muy útil para generar electricidad en dispositivos portátiles para evitar tener que usar baterías o fuentes de alimentación externas, y se puso a trabajar en el diseño de micro termogeneradores eléctricos, a los que denomina µTEG.

Fruto de su trabajo ha desarrollado un nuevo método de producción que no sólo permite crear estos microgeneradores sobre un polímero (un plástico, para entendernos) que luego se puede aplicar sobre superficies no regulares, lo que permite aumentar al máximo la superficie de contacto para aprovechar mejor la diferencia de termperatura existente, sino que además los µTEG producidos con su método son más efectivos que otros diseños similares anteriores y hasta diez veces más baratos de producir.

De generalizarse su uso, podríamos aprovechar un calor que de otro modo se desperdiciaría para reducir nuestro consumo de electricidad, ya no solo en los coches sino en los sistemas de calefacción y en hornos de panaderías y sitios similares por citar un par de ejemplos que se me vienen rápidamente a la cabeza.

Este trabajo, que también ha sido la base de su tesis doctoral, le ha valido el premio Swisselectric Research Award 2009, otorgado por las empresas eléctricas suizas con el objetivo de reconocer cada año a un científico cuya labor haya avanzado la investigación en el ámbito de la electricidad.

Primera imagen detallada de un átomo

La imagen de arriba, publicada en First Detailed Photos of Atoms y tomada por investigadores del Instituto de Física y Tecnología de Kharkov , en Ucrania, muestra la nube de electrones que forma parte de un átomo de carbono.

Es la primera vez que se ha conseguido ver directamente la estructura de un átomo con semejante detalle. Y, por suerte, lo observado coincide con los dibujos de como se vienen representando los átomos desde principios de los años 80. En ellas un átomo, más que un punto, es una nube de electrones, de carga negativa, en órbita con el núcleo, de carga positiva y compuesta por protones y neutrones.

Lo investigadores del Instituto de Kharkov, “han sido los primeros en conseguir una imagen real de un único átomo, haciendo visibles la predicciones de la mecánica cuántica.”

La NASA halla el punto más frío del sistema solar en la Luna

Científicos de la NASA han podido medir el punto más frío del sistema solar y, para su sorpresa, lo han hallado aquí al lado, en la Luna. Los investigadores de la NASA descubrieron que algunas de las medidas que tomaba el Satélite de Reconocimiento Lunar que realiza esta tarea eran extremadamente bajas. En concreto las de algunos cráteres que se hallan en el interior de otros cráteres y a los que jamás ha llegado la luz del Sol. La existencia de esos lugares se había predicho teóricamente hace unos cincuenta años, pero en todo este tiempo había sido imposible hacer una comprobación práctica.

David Paige, de la Universidad de California y jefe de la investigación, afirma que en esos lugares «están las temperaturas más bajas que se hayan visto en mediciones reales». Esos lugares están a 238 grados centígrados bajo cero, una temperatura solo dieciséis grados por encima de la más baja que se puede medir. Las temperaturas registradas en el polo sur lunar son aún más bajas que las que se habían medido en Plutón, el que más lejos está del Sol y que por lo tanto recibe menos calor de este. El hallazgo tiene enorme interés para los científicos porque esos extraños y fríos lugares de la Luna podrían contener agua helada y otros compuestos más volátiles.

El Satélite de Reconocimiento Lunar, la sonda que está haciendo la cartografía de la temperatura, fue lanzado el pasado 18 de junio con siete instrumentos de medición a bordo. El aparato que ha realizado el análisis de las temperaturas, que se llama Diviner (Adivino, en castellano), ha registrado más de 8.000 millones de mediciones en aproximadamente la mitad de la superficie del satélite de la Tierra.

Una canción para la Tabla Periódica y Mendeleiev

Un poco de humor científico para empezar el curso
Añado este link por que en esta página viene otro estupendo video musical sobre la tabla periódica.
Os dedico estas canciones a todo los alumnos del colegio Montpellier, a los que les gusta la ciencia y a los que no. Espero que disfrutéis del curso 09/10. A estas alturas todos estáis de acuerdo en que sin esfuerzo nada da felicidad.
Un saludo

Primera luz del observatorio espacial Planck

La radiación cósmica de microondas es una forma de radicación electromagnética que llena todo el universo y que sólo es visible mediante radiotelescopios.


Su estudio es extremadamente importante, ya que cualquier modelo que pretenda explicar el origen de nuestro universo tiene que tenerla en cuenta y explicar su presencia, algo que por ejemplo la teoría del Big Bang hace sin mayores problemas, lo que de hecho hace que muchos científicos la consideren una de las principales pruebas de la validez de este modelo.

Aunque es muy similar se mire a donde se mire, esta radiación presenta pequeñas variaciones, conocidas como anisotropías, que entre otras cosas podrían explicar la creación de las estructuras actuales del universo pues expandidas al tamaño actual de este se corresponden con este, por lo que su medición y estudio es un campo en el que se investiga activamente.

El mayor problema para estudiarla es que esta radiación sería, por decirlo de una forma muy simplificada, y que me perdonen los astrofísicos que nos leen, el resto de la enorme energía liberada con el Big Bang que se habría ido enfriando conforme pasaron los años, con lo que hoy en día su temperatura está en los 2,725 kelvin, por lo que hacen falta instrumentos muy sensibles y enfriados casi al cero absoluto para poder detectar las más pequeñas variaciones en ella, pues estas son del orden de una millonésima de grado.

El observatorio Planck de la Agencia Espacial Europea, lanzado el pasado mes de mayo, tiene precisamente la misión de realizar mediciones extremadamente detalladas de la radiación de fondo, y la ESA ha hecho hoy públicas las imágenes de la primera observación contínua de dos semanas realizada por este observatorio, llevada a cabo entre el 13 y el 27 de agosto pasados.

Durante estas dos semanas los instrumentos del Planck, que gira continuamente sobre su eje, han producido una tira de unos 15 grados de ancho por cada una de las nueve frecuencias que cubren con el objetivo de comprobar la estabilidad de estos y la capacidad de mantenerlos calibrados durante largos periodos de funcionamiento, objetivo que para la agencia ha quedado demostrado según se puede leer en La primera luz de Planck adelanta resultados prometedores.


Es por esto que el Planck se considera ya en pleno funcionamiento y ahora está previsto que durante los próximos quince meses, que es la duración inicialmente programada de su misión, no pare ni un solo instante.

Se calcula que en este tiempo será capaz de producir dos mapas completos del cielo, el primero de los cuales estaría listo en unos seis meses.

Chips fabricados con ADN plegado como figuras de origami

Investigadores de IBM han dado con una nueva técnica que permitirá crear chips más pequeños empleando moléculas de ADN para dibujar los circuitos de los chips


La carrera por crear microchips cada vez más y más pequeños enfrenta cada pocos años a límites físicos: el tamaño de los átomos y moléculas de los materiales de los que están compuestos los propios chips, la precisión con que se pueden grabar sus detalles y cosas así. Curiosamente, casi siempre que parece que ha llegado a un punto de estancamiento, una nueva técnica permite dar un paso más allá. Eso es lo que ha sucedido con el anuncio de IBM sobre el uso de ADN en semiconductores, que tiene un montón de puntos a su favor: permitirá construir chips no sólo más pequeños, sino también más baratos y eficientes energéticamente.

El trabajo consiste en la utilización de unas moléculas que han denominado “origami de ADN”. Estas moléculas de ácido desoxirribonucléico, convenientemente plegadas y desplegadas como si fueran pajaritas de papel a estilo japonés, pueden combinarse con las técnicas de litografía convencionales para “dibujar” las conexiones de los microchips. Si en la actualidad la barrera de lo más pequeño se sitúa en unos 22 nanómetros, con esta técnica se podría llegar hasta unos 6 nanómetros.

El origami de ADN en dos dimensiones tiene la ventaja de que se crea a partir de nanoestructuras muy pequeñas que pueden encajarse unas con otras de forma natural para crear componentes más complejos, pero con un tamaño y densidad mucho más óptimo que con las técnicas que se utilizan en la actualidad. Según dicen en IBM, esto permitiría por un lado fabricar los chips con un gran ahorro y por otro hacerlo de forma que sean energéticamente más eficientes.

Todos los detalles sobre esta nueva técnica se publicarán en un trabajo en Nature: Placement and orientation of individual DNA shapes on lithographically patterned surfaces.

“Tinta” de nanopartículas capaces de capturar la energía solar.

Es un concepto aún en desarrollo y más que futurista, pero suena interesante: células fotovoltaicas compuestas de nanopartículas que forman una especie de tinta que puede imprimirse o aplicarse con una mano de pintura.

Además, serían mucho más baratas que las actuales,
Lower-cost solar cells to be printed like newspaper, painted on rooftops – Es básicamente lo que necesitamos para hacer que la tecnología fotovoltaica se vuelva de uso común. El sol proporciona una cantidad casi ilimitada de materia prima, pero las actuales tecnología de captación de energía solar son muy caras y no pueden competir con los combustibles fósiles.

Los nanomateriales que forman la pintura solar (10.000 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano) capturan la energía solar de forma muy eficiente aplicando varias manos de material sobre tejados o fachadas. Además son semitransparentes, lo que posibilitaría la fabricación de ventanas capaces de funcionar como paneles solares.

La doble Albireo

Albireo es una conocida estrella entre los aficionados a la astronomía. Se trata de una estrella doble situada en la constelación del cisne, pero su encanto está en sus colores. A simple vista veremos (si no hay mucha contaminación) una pequeña estrella que para nada destaca sobre sus compañeras de constelación, pero si conseguimos desdoblarla con algún sistema óptico descubriremos que son dos estrellas, y no solo eso, sino que cada una es de un color distinto (siendo una blanquecina-azulada y la otra amarilla-anaranjada).

Foto: NASA

¿Dónde se encuentra la constelación del cisne?

Cuando aun no conoces demasiado bien el cielo (como me ocurre a mi), es bastante complicado orientarte correctamente y conseguir identificar todas las constelaciones. Creo que ahora mismo la situación de la constelación del cisne es inmejorable para su localización, pues no tiene pérdida. El cisne se encuentra en plena vía láctea, vale que desde las ciudades estas palabras no significan nada, pero si tenéis la ocasión de un cielo relativamente oscuro alzar la vista justo al cenit. Alli encontrareis 3 estrellas que destacarán del resto. Es el famoso triángulo de verano formado por Altair, Vega y Deneb. Nos interesa ésta última pues forma parte del cisne y a partir de ahí es fácil localizar Albireo. En teoría la constelación del cisne tiene forma de cisne, y es probable que oigais que Albireo está en 'la cabeza' del famoso cisne, pero la verdad, yo ahí no veo ningún cisne, por tanto diremos que tiene forma de cruz latina, situandose Albireo en la parte de abajo de la cruz. Para ver la constelación os pongo una screen del práctico programa Stellarium.


¿Qué es una estrella doble?

Pues como el nombre bien indica, son dos estrellas que a simple vista parecen una pero con elementos ópticos es posible desdoblarlas. Existen dos tipos de estrellas dobles:

- Estrellas binarias visuales: Las estrellas quedan unidas compartiendo campo gravitatorio y por tanto realmente existen una relación entre ellas.

- Estrellas dobles ópticas: La proximidad entre ellas es un simple efecto óptico. No son cercanas en el espacio y por tanto tampoco comparte campo gravitatorio.

No se sabe realmente si Albireo forma un sistema binario estando gravitacionalmente unidas, o simplemente se trata de una estrella óptica. Lo que si se ha podido demostrar mediante interferometría de moteado que Albireo A ( nombre que recibe la estrella amarillenta) a su vez sí que está formada por otra estrella doble, esta vez por una estrella binaria.

La sonda Stardust «cazó» un aminoácido considerado esencial para la vida

La sonda Stardust, en su encuentro con el cometa Wild 2 en 2004, capturó entre muchas partículas, sobre todo minerales, glicina, uno de los aminoácidos que utilizan los seres vivos para formar proteínas, siendo la primera vez que se detecta un aminoácido en un cometa.

Para la investigadora Jamie Elsila de la NASA, “este descubrimiento respalda la teoría de que algunos de los ingredientes necesarios para la vida se formaron en el espacio, y llegaron a la Tierra hace mucho tiempo por los impactos de meteoritos y cometas.”

Las proteinas están compuestas por cadenas de aminoácidos y son los componentes principales de las células animales y vegetales. Son proteínas las enzimas, la mayoría de las hormonas, los anticuerpos y participan también en los cromosomas, y en muchas otras materias vivas que forman los seres vivos, desde la hemoglobina al pelo o la piel.

Captura de partículas de un cometa, las cuales han atravesado primero la lámina de aluminio (parte inferior de la imagen, perforado por el impacto) y han quedado atrapadas en el aerogel situado tras éste. El aerogel o “humo sólido” es un compuesto formado por aire en un 99 por ciento. Imagen: NASA

Aunque la presencia de glicina ya se había detectado en las láminas de aluminio y en el aerogel –utilizados para capturar las partículas cuando la sonda pasó a traves de la estela de gas y polvo del cometa– en los análisis preliminares, hasta ahora cabía la duda de que éstas tuviesen origen terrestre, atrapadas durante la fabricación y manipulación de la propia sonda. Recientes análisis descartan esta posibilidad.

Las muestras fueron traídas a la Tierra en enero de 2006, cuando la sonda Stardust regresó a casa, después de un viaje de siete años.