Baterías hechas de papel normal

Al sumergirse en una tinta de nanotubos, el papel de oficina normal se convierte en un electrodo de alta energía. 

El papel normal se puede convertir en un electrodo de batería simplemente con mojarlo en tinta de nanotubos de carbono. Los electrodos resultantes, que son fuertes, flexibles y altamente conductivos, podían utilizarse para crear dispositivos de almacenaje baratos que proporcionasen electricidad a los aparatos electrónicos portátiles.

Hoy día es posible imprimir circuitos de bajo peso y pantallas para aparatos tales como los lectores electrónicos, aunque las baterías convencionales aún hacen que el peso de estos dispositivos sea alto. Los nanotubos de carbono son un material prometedor para la impresión de baterías puesto que, además de su fuerza, bajo peso y conductividad, pueden almacenar una gran cantidad de energía—una cualidad que ayuda a que los aparatos portátiles funcionen más tiempo entre carga y carga.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford, dirigidos por el profesor de ciencias de los materiales Yi Cui, acaba de demostrar que un papel de oficina ordinario absorbe nanotubos de carbono como si fuera una esponja, y se puede convertir en un electrodo para su uso en baterías y supercondensadores. La ventaja del papel, afirma Cui, es que es barato e interactúa fuertemente con los nanotubos sin la necesidad de colocar aditivos en la tinta. “Nos aprovechamos de la estructura porosa del papel,” afirma Cui. “Los nanotubos de carbono son absorbidos por el papel y se pegan muy fuertemente.”

Después de que el papel se moja en la tinta de nanotubos y se seca al aire, se vuelve altamente conductivo. El grupo de Stanford puso a prueba las finas películas como electrodos en unos supercondensadores y descubrieron que podían almacenar más energía total, y operar a corrientes más altas que los anteriores dispositivos de nanotubos impresos. Joel Schindall, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias informáticas en MIT, afirma que los supercondensadores de papel almacenan una cantidad de carga sorprendentemente alta. El grupo de Stanford también puso a prueba los electrodos de papel como recolectores de corriente en baterías de litio-ion. Su rendimiento fue igual al del metal que usan actualmente los recolectores utilizados en este tipo de baterías, a pesar de que los recolectores de metal son mucho más pesados. Este trabajo está descrito esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Otros grupos han trabajado en la utilización de papel como sustrato para la elaboración de electrodos. Sin embargo, los intentos anteriores por construir dispositivos de nanotubos han sido mucho más complicados, afirma Cui, y requirieron el cultivo de nanotubos en el papel o el uso de nuevas formulaciones de papel como punto de partida. El método de inmersión es “simple y bueno,” afirma Nicholas Kotov, profesor de ingeniería química en la Universidad de Michigan.

Cui señala que los electrodos de nanotubos y papel son robustos. Aunque el papel sin tratar se disuelve en el agua, el papel tratado con nanotubos no lo hace así, y los nanotubos no se desprenden cuando se arruga o se enrolla. “El supercondensador se ha puesto a prueba durante más de 40.000 ciclos de carga durante seis meses y sigue funcionando,” señala Cui.

Los investigadores de Stanford están trabajando en la mejora del rendimiento de sus dispositivos y están poniendo a prueba distintos métodos de impresión y materiales. Hasta ahora Cui ha utilizado una tinta hecha de una mezcla de semiconductores y nanotubos metálicos. Las tintas puramente metálicas tienen más probabilidades de funcionar mejor, aunque son más caras. El grupo también está experimentando con distintas formas de unir los nanotubos y el papel, incluyendo el pintar las tintas con un bolígrafo o brocha para poder crear patrones complejos.

Fuente. Technology Review

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Obtención de energía a partir del carbón sin tener que excavarlo

Un proyecto de Alberta transformará el carbón por debajo de la superficie en gas. 

La conversión del carbón bajo tierra directamente en gases de combustión limpia podría tener enormes beneficios medioambientales—como mínimo, se evitaría el uso de operaciones de minería destructivas. El problema es que la tecnología para la gasificación bajo tierra del carbón aún está en su fase más inicial.

El gobierno de Alberta acaba de afirmar que dará 285 millones de dólares canadienses (271 millones de dólares) a un proyecto de gasificación de carbón de Swan Hills Synfuels, con sede en Calgary, y que consiste en la operación más profunda jamás llevada a cabo para generar electricidad a partir del carbón—sin tener que excavarlo.

Las demostraciones previas de la tecnología han logrado convertir vetas de carbón a profundidades de hasta 1.000 metros bajo la superficie en gas de combustión limpia. Por el contrario, el proyecto de 1,5 mil millones de dólares canadienses de Swan Hill Synfuels propone llegar hasta los 1.400 metros. Trabajar a esa profundidad podría disminuir la amenaza de contaminación de aguas subterráneas provocada por la combustión lenta y descomposición del carbón. “Hay 800 metros de roca—gran parte de ella impermeable—entre nosotros y los acuíferos de agua dulce,” afirma el presidente de Swan Hills Doug Shaigec.

Es más, si la tecnología es capaz de llegar hasta capas de carbón más profundas, podría permitir el acceso a una mayor cantidad de combustibles fósiles, afirma Julio Friedman, líder del proyecto de gestión del carbón del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California.

Una vez que el proyecto comience en 2015, Swan Hill espera poder generar 300 megavatios de energía a partir de su gas de carbón y vender más de 1,3 millones de toneladas de dióxido de carbono al año. El CO2 se podría utilizar por los productores de petróleo y finalmente ser almacenado en pozos de petróleo. Esto podría resultar en el almacenaje de entre 10 y 20 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año de aquí a 2020. También se ayudaría a conseguir que Alberta cumpla con su objetivo de captura de carbono para 2020, consistente en 25 a 30 millones de toneladas por año, según un informe del mes pasado de una alianza de firmas industriales canadienses.

Las pruebas piloto de Swan Hills confirman la viabilidad de estas promesas, según Shaigec. Afirma que la planta piloto fue capaz de producir un gas excelente utilizando un par de pozos adyacentes espaciados entre 50 y 60 metros entre sí, instalados en la veta de carbón con las mismas técnicas de excavado direccional utilizadas en la producción acelerada de gas natural a partir de depósitos de esquisto.

El oxígeno se envía a través del pozo y se prende fuego a la veta de carbón, haciendo que la temperatura pase a 800 ó 900 ºC, con una presión de hasta 2.000 PSI. Bajo estos tipos de presión, el oxígeno, el carbón y el agua salina (presente en el carbón y también inyectada a través del pozo) reaccionan para formar un gas que es apenas un tercio de metano y dos tercios de hidrógeno, junto con algo de monóxido de carbono y dióxido de carbono. El gas se lleva a la superficie a través del pozo de producción adyacente, donde el monóxido de carbono se convierte en hidrógeno y CO2, y todo el CO2 es extraído.

Shaigec no ha dado detalles sobre cómo se las ha arreglado Swan Hills para conseguir el flujo de gas entre sus pozos, dada la baja permeabilidad del carbón aplastado bajo 1.400 metros de roca. “Hemos utilizado procedimientos mecánicos para establecer una vía de comunicación adecuada entre los pozos,” afirma, utilizando “técnicas de perforación, finalización y estimulación estándar.” El método mecánico estándar por el que se estimula la producción de esquisto consiste en la fractura de la roca con agua altas presiones.

Shaigec afirma que alrededor de 20 pares de pozos deberían generar el suficiente gas sintético como para alimentar una planta eléctrica de 300 megavatios que Swan Hills tiene previsto construir con un socio comercial que aún tiene que se ser seleccionado. La planta será idéntica a una planta eléctrica convencional de ciclo combinado de gas natural, sólo que con unos pequeños ajustes en la turbina de gas para acomodar la mezcla de hidrógeno y metano. Gracias a esta mezcla rica en hidrógeno, la planta producirá sólo 250 kilogramos de CO2 por megavatio-hora de potencia. El resultado, afirma Shaigec, será un tipo de energía mucho más limpia que el gas natural convencional y los generadores de carbón de Alberta, que producen alrededor de 400 y 1.000 kilogramos por megavatio-hora.

Los competidores de Swan Hills, mientras tanto, esperan poder construir sus propias plantas eléctricas bajas en carbono mediante la gestión del riesgo de contaminación de aguas subterráneas. Laurus Energy, con sede en Montreal, está a la espera del permiso para prender fuego a los pozos que ha excavado en una veta de carbón de 200 metros de profundidad en el Drayton Valley de Alberta. La Alberta Geological Survey y en Consejo de Conservación de Recursos Energéticos de la provincia llegaron a la conclusión en un informe publicado este verano que “existe preocupación relativa a la contaminación de las aguas subterráneas” provocada por la operación, y denominan esta preocupación como un “impedimento” en potencia.

La directora general de Laurus, Rebecca McDonald, insiste que la tecnología de su compañía, desarrollada por la hermana empresarial de Laurus, Ergo Exergy, ha demostrado ser segura durante varias quemas continuas de un año de duración en Australia y Sudáfrica. Lo más importante, afirma, es el análisis constante de las aguas subterráneas, y la gestión del proceso para asegurarse de que el agua de las capas colindantes llega al reactor y no fluye a otros lugares. “La presión negativa en la veta hace que los contaminantes no puedan salir y contaminar las aguas subterráneas,” afirma McDonald.

Swan Hills prevé que su proyecto será competitivo con las plantas eléctricas de gas natura y carbón que no capturan sus emisiones de carbono. “Estamos posicionando a esta generación para que sea el recurso más utilizado, no sólo desde un punto de vista medioambiental sino desde el punto de vista económico, lo que significa competir con la generación a partir de carbón convencional así como de gas natural durante la última parte de la década próxima,” afirma Shaigec.

La venta de dióxido de carbono a productores de petróleo será “vital,” afirma Shaigec. Admite que las políticas gubernamentales encargadas de poner precio al carbono son de gran ayuda. “No nos importa el modo exacto en que se lleve a cabo finalmente, siempre y cuando ayude a que las reglas del juego sean más equilibradas para aquellos proyectos que practican la captura y almacenaje de CO2.”

Fuente. Technology Review

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Una nueva ruta hacia los biocombustibles celulósicos

La planta piloto de ZeaChem producirá etanol utilizando microbios de termitas.

La startup de biocombustibles ZeaChem ha empezado a construir una planta piloto de biocombustibles con el objetivo de convertir las materias celulósicas en etanol a través de un nuevo método consistente en el uso de microbios localizados en los intestinos de las termitas. La compañía afirma que la producción de etanol a partir de los azúcares de sus materias es significativamente mayor que la producción de otros procesos de biocombustibles. ZeaChem afirma que su proceso también tiene el potencial de producir una materia plástica.


La compañía emplea un método híbrido que utiliza una combinación de procesos termoquímicos y biológicos. En primer lugar utiliza un ácido para descomponer la celulosa en azúcares. Después, en vez de fermentar los azúcares en etanol con levadura, como se hacer normalmente, la compañía ofrece los azúcares como alimento a una bacteria acetógena localizada en los intestinos de las termitas y otros insectos. La bacteria convierte el azúcar en ácido acético, que después se combina con hidrógeno para formar el etanol.

“Es un poco más complicado que el proceso convencional. No es la ruta obvia y directa, aunque existe el potencial de conseguir una producción alta,” afirma Jim McMillan desde el Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energia de los EE.UU., en Golden, Colorado.

En los procesos de biocombustibles más convencionales, gran parte del contenido de carbono encerrado en los azúcares se pierde en la formación de dióxido de carbono cuando los azúcares se fermentan en etanol. Al convertir los azúcares en ácido acético y después en etanol hace que no se produzca dióxido de carbono. Como resultado, este método tiene el potencial de aumentar las producciones de biocombustibles hasta en un 50 por ciento, según señalan en ZeaChem.

Lo que la compañía gana en cuanto a conversión azúcar-a-etanol, no obstante, tiene un coste, afirma McMillan. En la producción de combustible celulósico, las materias normalmente pasan por una fase de pre-tratamiento que separa la lignina, un material vegetal con alta densidad de energía. La lignina después se suele quemar para producir el calor que produce la fermentación y otro tipo de procesos. Con el método de ZeaChem, las ligninas se gasifican para producir el hidrógeno que después se combinará con el ácido acético y así formar el etanol. Debido a esto, probablemente ZeaChem tenga que buscar una alternativa a la fuente de calor que ha perdido. “Puede que haya que usar más materia simplemente para propocionar al proceso la energía que necesita,” señala McMillan.

El director general de ZeaChem, Jim Imbler, afirma que la compañía ha alcanzado a escala de laboratorio una producción de 135 galones por tonelada de materias, un 35 por ciento más que sus competidores. La expansión desde el laboratorio hacia una planta piloto de 250.000 galones ayudará a probar la efectividad del proceso, y también permitirá a la compañía poner a prueba la producción de otro producto potencial: al cambiar su microbio acetógeno por otro que convierta el azúcar en ácido propiónico, ZeaChem afirma que puede combinar el nuevo ácido con hidrógeno para formar propanol, una materia para la fabricación de plástico.

ZeaChem es sólo una de entra varias compañías dedicadas a la exploración de la producción de combustible celulósico. Coskata, con sede en Warrenville, Illinois, también está desarrollando un proceso híbrido termoquímico-biológico. Sus materias primero son gasificadas bajo altas temperaturas, produciendo un gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno. El gas de síntesis después es digerido por una bacteria anaeróbica que convierte el gas directamente en etanol.

Wesley Bolsen, director de marketing de Coskata, afirma que la compañía está alcanzando producciones de 100 galones de etanol por cada tonelada de astillas de madera o materias equivalentes en cuanto a carbono en una planta piloto de reciente apertura en Madison, Filadelfia. “Podemos alcanzar una de las producciones más altas en la industria, y es un tipo de producción demostrada, no teórica,” señala Bolsen.

Mascoma, una compañía de biocombustibles celulósicos con sede en Lebanon, New Hampshire, está a la búsqueda de un método que combina una serie de microbios modificados genéticamente para descomponer la celulosa simultáneamente en azúcares y fermentar los azúcares en etanol sin tener que utilizar enzimas de alto precio. Michael Ladisch, director tecnológico de Mascoma, afirma que el límite de su producción teórica son 100 galones de combustible por tonelada de materia, aunque al hacer que los microbios lleven a cabo las dos tareas la compañía ha reducido los costes de producción de etanol celulósico entre un 20 y un 30 por ciento, en comparación con los procesos convencionales.

Mascoma está poniendo a prueba distintos microbios modificados en su planta piloto de Rome, Nueva York, y Ladisch afirma que la compañía tiene planes para crear unas instalaciones a escala comercial en Kinross, Michigan, durante el próximo año o dos.

Según McMillan, los tres métodos podrían jugar un papel importante en la producción futura de combustible. “Hay espacio para más de un ganador,” afirma. “Si logran competir con el precio de la gasolina, entonces podrán entrar en el juego.”

Fuente. Technology Review

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Los ordenadores no lo pueden contestar todo

Una startup afirma que el proceso del lenguaje natural funciona mejor con la ayuda de la inteligencia humana.

El suministro de respuestas a preguntas difíciles se ha convertido en un gran negocio por internet. Sin embargo los sitios comunitarios de preguntas y respuestas puede acabar atascándose con respuestas que ya no son válidas, y es endemoniadamente difícil crear un tipo de software que pueda entender automáticamente una pregunta y suministrar la mejor respuesta.

Damon Horowiz, director tecnológico y cofundador de Aardvark, con sede en San Francisco, describirá un método distinto durante su intervención de hoy en la Web 2.0 Expo de Nueva York. Horowitz cree que la verdadera potencia del procesado de lenguaje natural sólo se puede desbloquear mediante el reconocimiento de sus limitaciones, y cubriendo los huecos con inteligencia humana. La compañía lanzó su producto al público el mes pasado.

Aardvark ha llevado a cabo investigaciones exhaustivas dentro de las técnicas de inteligencia artificial para contestar preguntas, aunque el enfoque de la compañía se ha alejado del entrenamiento de máquinas que lleven a cabo las respuestas. “Queríamos que fuese otro ser humano el que contestase y que la máquina se encargase del trabajo pesado de indexar a todo el mundo—las decenas de miles de personas que están en tu red extendida y todas las cosas que la gente conoce,” afirma Horowitz.

La dificultad para hacer que las máquinas interpreten los significados a forzado a varias compañías de “web semántica” a enfocarse en áreas de mercado concretas, tales como las respuestas a las preguntas de medicina. “Hay un motivo por el cual todos los sistemas de inteligencia artificial no acaban de realizar del todo bien las tareas de proceso de lenguaje,” afirma Horowitz. “El lenguaje tiene mucho más que ver con la interacción en directo con otra persona—la comprensión del contexto y la formación de una conexión.”

Cuando un nuevo usuario se une a Aardvark, se le pregunta por su información de conexión a Facebook y por una lista de temas de los que tenga conocimientos. Cuando realiza una nueva pregunta—por ejemplo, “¿Cuál es el nombre de algún buen restaurante en Cambridge, Massachusetts?”—el sistema intenta buscar otros usuarios que sean capaz de contestarla.

Aardvark tiene que analizar sintácticamente la pregunta para determinar su tema antes de empezar la búsqueda y captura de usuarios que posean intereses similares. Sin embargo el sistema también busca posibles respuestas entre los usuarios que estén conectados socialmente. Esto se lleva a cabo mediante la recolecta de datos entre las conexiones de Facebook, y buscando entre los mensajes de Twitter y las publicaciones en blogs que tengan relevancia. El resultado, afirma Horowitz, es una inteligencia artificial que facilita la conexión humana, ayudando al usuario a encontrar a alguien que “nos mire a los ojos de forma virtual.”

Aardvark le envía la pregunta al usuario escogido y devuelve las respuestas a quien hizo la pregunta. Los usuarios pueden hacer preguntas a través de la web de Aardvark, a través de una aplicación de iPhone, a través de correo electrónico o por mensajería instantánea.

Horowitz afirma que los usuarios se sienten motivados para responder preguntas debido al deseo de ayudar a otra persona, al orgullo de poseer los conocimientos, y básicamente a la buena intención individual. A través de una serie de encuestas que ha realizado la compañía, a la mayoría de los usuarios les gustaba recibir preguntas al menos una vez cada dos semanas. Las estadísticas del sitio también sugieren que esto es cierto—Horowitz afirma que el 50 por ciento de los usuarios registrados responden las preguntas de Aardvark de forma habitual.

Pedro Domingos, profesor asociado de ciencias informáticas en la Universidad de Washington, afirma que no es siempre necesario que un ser humano responda las preguntas. Cree que es una pérdida esfuerzo obtener una nueva respuesta cada vez que los usuarios hacen una pregunta acerca de, por ejemplo, una ecuación física estándar.

Domingos también afirma que no deberíamos rendirnos en cuanto a la idea de hacer que las máquinas respondan las preguntas. La minería de datos y los sistemas de proceso de lenguaje natural tienen el potencial de unificar datos procedentes de una gran variedad de fuentes poco conocidas y responder preguntas que ningún humano podría responder, afirma.

Sin embargo, N. Sadat Shami, investigador de IBM dedicado al estudio del modo en que las personas buscan información experta por internet, afirma que el método de Aardvark puede que sea bueno para el mercado de consumo. Las preguntas formuladas a través de Aardvark puede que no necesiten a ningún experto capaz de responderlas. “Sólo necesitas una respuesta,” afirma. “Necesitas a alguien dispuesto a dedicar tiempo a responderte.”

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Regulaciones para la creación de combustibles más bajos en carbono

California está a punto de implementar un estándar para impulsar los combustibles más limpios y castigar al resto.

A partir del 1 de enero los proveedores de combustible de California tendrán que seguir el Estándar de Combustible de Bajo Carbono (Low-Carbon Fuel Standard, o LCFS) del estado. Este estándar tiene como objetivo reducir la “intensidad del ciclo vital del carbono” de los combustibles consumidos por coches, camiones y otros vehículos en un 10 por ciento durante la próxima década y, en el proceso, incluso servir como campo de pruebas para alternativas bajas en carbono.


El próximo año se establecerá en California una línea de fondo relativa a la intensidad del carbono en la gasolina y el diesel que se venda en el estado. Cada año sucesivo, el estado establecerá un estándar progresivamente más bajo. Los distribuidores de combustible tendrán que reducir la intensidad del carbono de sus combustibles mediante su mezcla con combustibles bajos en carbono como los biocombustibles celulósicos, o mediante la compra de créditos de carbono bajo que hayan sido ganados por otras compañías capaces de superar el estándar.

“Los combustibles con unas emisiones generalmente más bajas se verán incentivados, y aquellos con emisiones más altas se verán disuadidos,” afirma Daniel Sperling, director del Instituto para los Estudios sobre el Transporte de la Universidad de California, Davis, y arquitecto del LCFS.

Los analistas de legislación tales como Sperling predicen que el LCFS será el precursor de una serie de regulaciones nacionales e internacionales en cuanto a combustible más inteligentes, en contraste con el auge de combustibles basados en alimentos como el etanol de maíz, que ofrecen unos beneficios medioambientales generalmente muy pobres. “Hasta que adoptemos el LCFS a nivel nacional e internacional, las regulaciones se verán politizadas y estarán adaptadas al momento y lugar,” afirma.

Sin embargo, la controversia se ha apoderado de las medidas pendientes de aprobación en Washington y Bruselas debido a la incapacidad de los científicos para encontrar un consenso a la hora de evaluar las emisiones de ciclo vital. Uno de los puntos más candentes es si es necesario medir las emisiones de gas invernadero, y cómo hacerlo, provenientes de los cambios indirectos del uso de los terrenos. Un ejemplo de todo esto se encontraría en la tala de un bosque para la plantación de cosechas alimenticias que después se usaran para fabricar biocombustibles.

Lo que está claro es que el LCFS ayudará a que algunas tecnologías alternativas en cuanto a combustible sean más viables que otras. Dan Kammen, codirector del Instituto Berkeley de Medioambiente de la Universidad de California, y otro de los arquitectos del LCFS, afirma que los vehículos operados con baterías deberían resultar los grandes ganadores, dada la preferencia de California por la generación de electricidad a partir de la quema de gas y la alta eficiencia de los trenes de manejo eléctricos. “Debido a las bajas emisiones por milla recorrida de los vehículos eléctricos frente a todos los combustibles líquidos, el LCFS podría hacer que el transporte eléctrico avanzase con fuerza,” señala Kammen.

La industria de los vehículos eléctricos ya se está preparando para capturar los beneficios. El Consejo de Recursos del Aire de California en Sacramento ha determinado que la carga de un vehículo eléctrico resultará en un 43 por ciento de emisiones de dióxido de carbono, milla a milla, en comparación con la quema de gasolina. La carga de vehículos eléctricos debería, por tanto, generar créditos bajo el LCFS que las compañías de combustibles podrían comprar para compensar la intensidad de carbono de los combustibles más altos en carbono.

Las compañías extractoras de petróleo a partir de las arenas bituminosas de Canadá podrían salir perdiendo bajo las normas del LCFS a no ser que mejoren la eficiencia de energía del proceso mediante el que recolectan y refinan el betún, parecido al asfalto, y lo convierten en combustible de motor. Algunas refinerías de los EE.UU. argumentan que el LCFS prohibirá de forma efectiva la venta en California de combustibles basados en arenas bituminosas. Sperling rebate esta opinión y afirma que impulsará las mejoras necesarias. “He estado hablando con los productores de petróleo e insisten en que las arenas bituminosa se pueden producir de forma competitiva con una huella de carbono mucho más pequeña, si existiese un incentivo más fuerte para hacerlo. El LCFS prové ese incentivo,” afirma.

Los productores de etanol de maíz se enfrentarán al mismo reto a la hora de mejorar puesto que, bajo las regulaciones del LCFS, la huella de carbono de este combustible parece ser igual o peor que la de la gasolina convencional. El etanol de maíz parece un tercio mejor que la gasolina cuando se toman en consideración las emisiones directas atribuidas al cultivo del maíz y su conversión en etanol, pero estas ventajas se evaporan cuando se añade el efecto invernadero estimado del cambio indirecto del uso de las tierras.

El Consejo de Recursos del Aire aún tiene que finalizar el análisis de los biocombustibles celulósicos, que se pueden producir a partir de los desechos de la agricultura o de cosechas madereras cultivadas en tierras marginales, aunque se espera que estos combustibles tengan una clasificación mucho mejor que el etanol de maíz. “Si utilizas materiales celulósicos y de desecho, entonces los efectos del uso de la tierra son prácticamente cero, y las emisiones de gas de efecto invernadero de ciclo vital son muy bajas,” afirma Sperling.

Estos impactos serían mucho mayores si el método del LCFS se extendiese más allá de California. Sin embargo la forma en que este estándar considera los cambios en el uso de las tierras se ha encontrado con una enorme oposición por parte de la industria del etanol y los intereses del cinturón agrícola. Este tipo de resistencia ha acabo deteniendo las iniciativas de naturaleza similar a nivel federal y europeo.

La EPA tiene un retraso de un año en la redacción de un informe comisionado por el Congreso para valorar las emisiones de ciclo vital, incluyendo los impactos indirectos del uso de tierras, e incluirlas en una actualización de las regulaciones del Estándar de Combustibles Renovables federal. Las regulaciones definirán qué combustibles serán clasificados como “biocombustibles avanzados,” que suman alrededor de un 7 por ciento de los combustibles renovables actuales y sumarán un 58 por ciento en 2022. Estas reglas, que originalmente deberían haber salido el año pasado, se espera que sean finalizadas en 2010.

Sperling señala que espera que los desarrolladores de biocombustibles avanzados, que hasta ahora no han participado ampliamente en el debate, reconozcan que sus intereses compiten con los de la industria del etanol de maíz. “Los intereses basados en materiales alimenticios han demostrado ser muy inteligentes y efectivos a la hora de enturbiar esa distinción y embaucar a los intereses basados en materiales celulósicos para que crean que tienen mucho que ganar con la inclusión de los efectos del uso de la tierra en los análisis de los ciclos vitales completos,” afirma Sperling.
Fuente. Technologyreview

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Energía solar de película fina con alta eficiencia

Solexant imprime células solares inorgánicas con nanomateriales.

Las células solares hechas de tintas de bajo coste basadas en nanocristales tienen el potencial de resultar tan eficientes como las células inorgánicas convencionales que en la actualidad se usan en los paneles, pero sin embargo se pueden imprimir por mucho menos dinero. Solexant, una compañía de San José, California, está fabricando actualmente una serie de células solares para poner a prueba la tecnología. Para poder competir con otras compañías solares de película fina, Solexant se está enfocando en unos procesos de impresión y unos materiales más simples y económicos, así como en unos costes de capital iniciales más bajos para construir sus plantas. La compañía espera vender módulos a 1 dólar por cada vatio, con eficiencias por encima del 10 por ciento.


La compañía ha pedido la licencia de varios métodos para cultivar nanocristales y convertirlos en tintas de Paul Alivisatos, profesor de nanotecnología en la Universidad de California, Berkeley, y director provisional del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. (Alivisatos está en la junta de dirección de Solexant.) Alivisatos afirma que la ventaja de estos materiales es su potencial para combinar bajos costes con alto rendimiento. Las células solares hechas de silicio cristalino son eficientes a la hora de convertir la luz del sol en electricidad, aunque son caras de manufacturar. Para bajar los costes, las compañías han estado desarrollando células solares de película fina a partir de semiconductores que no igualan el rendimiento del silicio cristalino pero sí son muchísimo menos caras de fabricar.

El objetivo de Solexant es fabricar células solares de película fina con eficiencias relativamente altas. No han hecho público de qué están hechas las tintas de nanopartículas, aunque la compañía afirma que son suspensiones de nanocristales semiconductores con forma de vara y que tienen cuatro nanómetros de diámetro y de 20 a 30 nanómetros de longitud. Las células de Solexant están impresas sobre láminas de metal utilizadas como sustrato. Las películas de nanocristales son sencillas de imprimir pero tienen propiedades eléctricas muy pobres. Los electrones tienen tendencia a quedar atrapados entre las pequeñas partículas. “El truco con estas células está en cómo depositar los materiales sobre la marcha de forma que se obtenga una superficie muy conductiva,” lo que, como resultado, asegura una conversión de luz a electricidad aceptable, afirma Alivisatos. Solexant empieza con nanocristales porque son más fáciles de imprimir, y los calientan al tiempo que son impresos, lo que hace que se fusionen en una serie de microcristales más grandes y de alta calidad que no poseen tantos huecos por los que los electrones puedan acabar perdiéndose.

Las partes restantes de la célula solar, incluyendo los contactos eléctricos y una capa absorbente de luz, también se imprimen sobre las películas metálicas flexibles. Este proceso permite a Solexant imprimir sobre áreas de grandes dimensiones. Una vez finalizadas, las células se cortan y sobre ellas se coloca una pieza sólida de cristal.

Fabricar toda la célula utilizando un proceso rollo-a-rollo otorga a la compañía una ventaja sobre otras compañías fotovoltaicas de película fina que imprimen sobre cristal, con un mayor peso y limitado a áreas más pequeñas, según afirma el director general de Solexant, Damoder Reddy. “El beneficio en cuanto a costes es drástico, y nos permite producir células por 50 centavos el vatio,” afirma. First Solar, una compañía de película fina que utiliza deposiciones en vació para imprimir sus células sobre cristal, tiene unos costes de manufactura de 85 centavos por vatio. Nanosolar, otra compañía dedicada a la fabricación de células solares con nanocristales, utiliza un semiconductor distinto que necesita que durante la impresión se produzcan una serie de reacciones químicas, lo que incrementa la complejidad y el coste del proceso. “Nosotros imprimimos un semiconductor preformado,” lo que elimina estos pasos, afirma Reddy.

Solexant ha conseguido 22,5 millones de dólares de capital para construir su planta piloto de dos megavatios, y está a la búsqueda de 40 millones más a lo largo del próximo año para construir una planta de 100 megavatios. Las startup solares normalmente suelen buscar unos 250 millones de dólares de capital para construir plantas de este tipo, afirma Reddy.

El primer producto de la compañía, que Reddy afirma se venderá por 1 dólar el vatio el año que viene, contendrá una única capa de nanocristales. En la actualidad la compañía está desarrollando otros tipos de nanocristales con una mayor respuesta a distintas bandas del espectro solar y con la esperanza de impulsar la eficiencia de sus células. “Finalmente lo que queremos es crear una célula multi-capas y de amplio espectro,” afirma Reddy.

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Un implante para combatir el cáncer

Un disco de polímero reduce los tumores en roedores mediante la provocación de un ataque inmunológico.

En un nuevo esfuerzo para combatir el cáncer, un grupo de científicos de la Universidad de Harvard han diseñado un disco implantable creado para atraer a las células inmunes y prepararlas para atacar a los tumores. Según un estudio publicado hoy en Science Translational Medicine, los ratones con tumores de melanoma hubiesen tenido más probabilidades de sobrevivir si se les hubiese implantado el dispositivo, y los tumores desaparecieron en la mitad de los animales vacunados. Los investigadores creen que el implante provoca una respuesta inmune más amplia que las vacunas tradicionales, y por tanto podría ser más efectivo. Una startup llamada InCytu, con sede en Lincoln, Rhode Island, está desarrollando actualmente el tipo de tecnología necesaria para las pruebas en humanos.
En la actualidad se están poniendo a prueba varias vacunas para el tratamiento de diversos tipos de cáncer, aunque ninguna ha sido aprobada aún por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU.. Al contrario que con las vacunas tradicionales, las vacunas terapéuticas contra el cáncer están diseñadas para detener o invertir el curso de la enfermedad después de que se haya desarrollado. Gardasil, la vacuna de Merck contra el papilomavirus humano, está considerada una vacuna preventiva contra el cáncer y actúa de forma similar a las vacunas tradicionales. Ayuda a prevenir el desarrollo del cáncer cervical y detiene la infección viral—aunque es incapaz de tratar los cánceres cervicales ya existentes.

Aunque existen varios tipos de vacunas contra el cáncer, el método general consiste en provocar al sistema inmunitario para que reconozca y destruya a las células portadoras de marcadores cancerígenos específicos. El sistema inmunitario se puede ajustar para combatir las células cancerígenas mediante la inyección en los pacientes de molécula específicas y vinculadas a los distintos tipos de cáncer, o mediante la inyección de células cancerígenas irradiadas. Los científicos también han intentado mejorar este proceso mediante el entrenamiento de las células inmunes en un entorno controlado fuera del cuerpo—las células se aíslan de la sangre del paciente y se exponen a moléculas específicas del cáncer. Después las células inmunes preparadas se inyectan de nuevo en el paciente, donde viajan hasta los nódulos linfáticos y provocan una respuesta inmune contra el cáncer.

Sin embargo, el problema con este método es que pocas células sobreviven al proceso de transplante, lo que hace difícil que los nódulos linfáticos monten una respuesta inmune potente. David Mooney y sus colegas de la Unviersidad de Harvard han desarrollado un método que permite que este entrenamiento inmune controlado tenga lugar dentro del cuerpo. Un andamiaje de polímero, hecho del mismo material utilizado en los puntos de sutura biodegradables y otros productos quirúrgicos, es impregnado con citoquinas, unas moléculas de señalización producidas por el sistema inmune y capaces de atraer a unos tipos de células inmunes conocidas como células dendríticas. “Las citoquinas se difuminan entre el tejido y las células dendríticas se adentran con ellas,” afirma Mooney.

El polímero también está empaquetado con pequeños fragmentos de material genético diseñado para imitar al ADN bacteriano. Estos fragmentos envían una señal a las células dendríticas avisándolas de que un invasor extranjero está presente. También hay una serie de piezas del tumor del paciente, que muestran a las células el objetivo a atacar. Las células dendríticas recogen estas moléculas al tiempo que se mueven a través del andamiaje. Después las células viajan a los nódulos linfáticos, donde introducen las moléculas a atacar y generan una respuesta inmune. “Cuando el implante está en el cuerpo, el sistema inmunitario lo ve como un material peligroso y lo ataca,” afirma Tarek Fahmy, bioingeniero de la Universidad de Yale y que no estuvo involucrado en el estudio.
En aquellos ratones con tumores de melanoma establecidos, la vacuna detuvo significativamente el crecimiento de los tumores e incremento el tiempo de supervivencia de los animales. Además, los tumores desaparecieron completamente en entre un 20 y un 50 por ciento de los animales a los que se les suministraron dos vacunas, dependiendo del tiempo durante el que los tumores hubiesen estado creciendo. Los investigadores afirman que esto es algo significativo, puesto que la mayoría de las vacunas contra el cáncer consideradas efectivas en los ratones también han demostrado la capacidad de prevenir la formación de tumores en vez de disminuir los tumores ya establecidos. Sin embargo, es difícil comparar distintos modelos de cáncer en roedores, puesto que pueden variar considerablemente.

La efectividad del implante podría residir en la respuesta inmune que provoque, afirma Mooney. Parece generar la formación de distintos tipos de células dendríticas, lo que podría hacer que el sistema inmunológico se hiciera más potente. También parece anular una parte del sistema inmunológico que normalmente neutraliza la respuesta una vez que ha sido activada—mantener activado el sistema inmune podría ser importante a la hora de prevenir que los tumores se vuelvan a reproducir. “Esto es algo muy novedoso y extremadamente importante dentro de la inmunoterapia del cáncer,” afirma Fahmy.

Como suele ocurrir con los nuevos tratamientos de cáncer, es difícil predecir cómo se traducirán estos descubrimientos una vez se apliquen en humanos. Existen vacunas contra el cáncer que han demostrado tener éxito en modelos animales para después fallar al ser aplicadas durante pruebas clínicas con humanos.

Fuente. Technology Review

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La UE dedica menos del 0,1% del presupuesto a la protección medioambiental

La organización ecologista WWF ha denunciado que "la financiación actual no asegura la conservación del patrimonio natural europeo y representa menos del 0,1 por ciento del presupuesto total de la UE", según su informe 'Revisión de la Financiación de la Biodiversidad dentro del Presupuesto Europeo'.

Así, la organización demandó la creación de un fondo específico para biodiversidad, que se garanticen de forma obligatoria recursos de otros fondos europeos mejorando la 'opción de integración', que se creen mecanismos de financiación complementarios y que el presupuesto restante no se invierta en prácticas agresivas con el entorno en sectores como la agricultura, sino en fomentar un desarrollo sostenible.

El fondo 'LIFE+' aporta 120 millones de euros al año, menos del 0,1 por ciento del total del presupuesto de la UE y la posibilidad de recibir financiación a través de la llamada 'opción de integración', no permite llegar a los 6.000 millones de euros anuales que la propia UE estimó como necesarios para la adecuada gestión de la Red Natura 2000, según informó la organización en un comunicado.

Además, indicaron que "la primera evaluación del Estado de la Biodiversidad llevada a cabo en julio de este año por la Comisión Europea arrojó unos resultados devastadores, como que el 65 por ciento de los hábitats y el 52 por ciento de las especies se encuentran en un estado de conservación desfavorable".

Por otra parte, advirdieron que "la pérdida de hábitat y su fragmentación, principales responsables del descenso de la biodiversidad, son causados por políticas insostenibles como la agricultura intensiva, la tala indiscriminada o la sobrepesca". En este sentido, los datos del estudio revelan que en áreas dependientes de la agricultura casi el 80 por ciento de los hábitats se encuentran amenazados.

España entro los máximos beneficiarios

"En España, aunque es uno de los máximos beneficiarios del fondo europeo de desarrollo rural, con una aportación de más de 8.000 millones de euros para el período 2007-2013, se siguen promoviendo la agroindustria y las grandes infraestructuras, en detrimento de las actuaciones para optimizar el rendimiento de las explotaciones agrícolas y forestales sin perjudicar al medio ambiente", apuntaron.

Asimismo, recordaron que "la ayuda agroambiental a la producción integrada del algodón en Andalucía, que prevé apoyar alrededor de 45.000 hectáreas de cultivo intensivo de regadío, tendrá importantes impactos sobre el medio por el uso de químicos y el enorme consumo de agua aparejado, en la cuenca del Guadalquivir, que ya tiene serias dificultades para cumplir los objetivos de la Directiva Marco de Agua".

Finalmente, expresaron que "las prestaciones que la naturaleza nos brinda de manera gratuita, como el filtrado del aire, el control de riadas, la polinización de plantas, la purificación y almacenamiento de aguas o el control de plagas tendrían un alto coste si fuera necesario reproducirlas de forma artificial, por lo que un ecosistema saludable representa una enorme ganancia económica.

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Lentes de contacto que responden a la luz

Unos tintes sensibles a la luz UV, incrustados en lentes de contacto, se adaptan rápidamente a los cambios de luz.

Las lentes de transición—que se oscurecen automáticamente en respuesta a la luz del sol brillante—llevan utilizándose en las gafas de sol desde hace 40 años. Sin embargo, adaptar esta flexibilidad a las lentes de contacto ha sido un reto hasta ahora. Un grupo de investigadores de Singapur acaba de desarrollar unas lentes fotocrómicas, capaces de oscurecerse al ser expuestas a la luz ultravioleta, protegiendo a los ojos contra los dañinos rayos, y con la habilidad de volver a su estado normal en ausencia de rayos UV.
La clave radica en un nuevo tipo de polímero enlazado con una intrincada red de túneles a nanoescala que se rellenan con tinte. Los estudios iniciales han demostrado que la tecnología tiene un rendimiento más rápido que la transición en las gafas de sol actualmente disponibles en el mercado, afirma Jackie Ying, directora del Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología (IBN) en Singapur, y desarrolladora de las lentes. La investigación es parte de un esfuerzo más amplio en IBN para desarrollar nuevos materiales para lentes de contacto que sirvan para suministrar medicamentos y diagnosticar enfermedades.
Las gafas de transición convencionales tienen una capa de millones de moléculas de tinte fotocrómico, transparentes al no estar expuestas al sol. Estas moléculas cambian su forma cuando la luz UV las alcanza, permitiendo que absorban la luz UV y provocando el oscurecimiento de las lentes. Cuando la luz UV desaparece, las moléculas cambian a su forma original y apariencia transparente.
En el pasado se han dado pocos intentos por diseñar lentes de contacto de transición, principalmente porque es difícil aplicar capas de tinte uniformes a la superficie suave y delicada de una lente de contacto. Ying y sus colegas solucionaron este problema mediante el desarrollo de unas lentes de contacto que tienen el tinte incluido uniformemente a lo largo del material. Este método les permitió incluir una mayor cantidad de moléculas en el material, afirma Ying, dando a las lentes una mayor sensibilidad a la luz y, por tanto, una capacidad de respuesta más rápida.
Los investigadores crearon el material esponjoso nanoestructurado mediante la mezcla de unas combinaciones específicas de agua, una solución aceitosa con monómeros normalmente utilizada en las lentes de contacto, y un novedoso surfactante—un compuesto que permite la mezcla entre el agua y las soluciones aceitosas. El material resultante contiene una serie de diminutos poros y túneles, que se pueden rellenar con agentes como los tintes sensibles a los rayos UV.
La estructura porosa del material usado en las lentes proporciona un entorno flexible para que los tintes vayan desde un estado oscuro y vuelvan a uno claro, afirma Edwin Chow, líder de equipo e investigador científico senior en IBN. “Si el polímero es demasiado rígido, el tinte se bloquea y no se puede transformar,” afirma Chow. “Esta estructura de poro y polímero proporciona el mejor entorno para que los tintes reaccionen de forma rápida

La velocidad de rendimiento es crucial para los dispositivos ópticos de transición, particularmente para el ajuste desde niveles de luz altos a niveles bajos. “Cuando tu vehículo entra de pronto en un túnel, la cantidad de luz es muy baja, por lo que necesitas que las lentes se transformen de nuevo inmediatamente,” afirma Chow. Aunque esto puede tardar minutos con las gafas de sol de transición, afirma, “Nuestro tiempo de respuesta es de 10 a 20 segundos.”
El equipo se está preparando para poner a prueba las lentes fotocrómicas en animales. Los investigadores ya han probado el nuevo material de lentes, sin tintes, en conejos, y han determinado que es biocompatible. Ying afirma que la preocupación principal en las prueba con animales es ver si las lentes son capaces de contener los tintes con éxito, o si se acaban filtrando fuera de la lente.
Además, los investigadores trabajarán para enfocar los tintes y que sólo cubran la región corneal del ojo, para bloquear la mayoría de la luz UV. En la actualidad las lentes tienen tintes distribuidos por toda la superficie, y oscurecerían todo el iris de quien las llevase puestas—un efecto potencialmente desestabilizador.
El instituto ha creado una empresa, iNano Pte Ltd., para comercializar la tecnología. En principio se centrará en los mercados de Japón y Corea. Ying estima que las lentes de contacto fotocrómicas estarán disponibles a nivel comercial de aquí a un año.
Jan Bergmanson, director del Centro de Investigación y Tecnología Ocular de Texas, en Houston, afirma que los atletas podrían ser quienes más se beneficiasen de las lentes de contacto de transición. “Si eres jugador de tenis, y sudas mucho, el sudor en las gafas puede ser una distracción,” afirma. “Si llevases puestas lentes de contacto de transición, no tendrías que sufrir ese dilema. Por tanto, puede que haya un gran mercado para las lentes dentro del mundo del deporte.”
Mientras tanto, Ying está explorando otras aplicaciones para el material fotocrómico, por ejemplo un tipo de tinte sensible a los rayos UV para las ventanas y parabrisas, o un tipo de capa más económica para las gafas de sol de transición.
“Colocar la capa de tinte fotocrómico en las gafas de sol es un proceso tedioso, y que requiere colocar capas y calentar los cristales cientos de veces hasta obtener una capa precisa y uniforme,” afirma Ying. “En vez de eso, con nuestro material sólo hay que colocar una capa, y debería funcionar igual de bien

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La NASA encuentra una cantidad «significativa» de agua en la Luna

1. • El impacto de la misión ‘Lcross’ en el cráter Cabeus expulsó al menos 95 litros
   
2. •  Los materiales eyectados habían permanecido millones de años sin ver la luz
   

Detalle del cráter Cabeus, en el polo sur de la Luna. Foto: NASA

ANTONIO MADRIDEJOS
BARCELONA

«Hemos encontrado agua. Y no un poco, sino una cantidad significativa», afirmó ayer con evidente satisfacción Anthony Colaprete, investigador del Centro Ames de la NASA, al presentar públicamente los primeros resultados de la misión Lcross en la Luna. El 9 de octubre, la sonda estadounidense se precipitó sobre un cráter del polo sur, llamado Cabeus, con el objetivo de que el impacto eyectara hacia arriba una nube de materiales. Se buscaba agua y se encontró agua. «La hipótesis de que la Luna es un lugar inhóspito y seco no se sostiene», proclama la agencia espacial en un comunicado.
A diferencia de varios anuncios precedentes, la NASA quiso dejar claro que en esta ocasión no se trataba de indicios o pequeñas trazas de agua, sino evidencias de una notable acumulación. «Más que oler el rastro del agua, prácticamente la hemos saboreado», insistió el investigador Peter Schulz.
La violenta caída del cohete Centaur (2,3 toneladas) que impulsaba la Lcross formó dos columnas de materiales que pudieron ser captadas por la propia sonda antes de sacrificarse, ella también, en aras de la ciencia. La primera, con gran presencia de polvo fino, se elevó más (hasta 25 kilómetros), mientras que la segunda fue más baja debido a la presencia de materiales más pesados, En ambos casos, los residuos expulsados no habían visto la luz en miles de millones de años.





BAJO CERO / Es difícil precisar, pero Colaprete comentó que el impacto formó un agujero de entre 20 y 30 metros de ancho y expulsó unos 95 litros de agua. Agua helada, claro está, puesto que las temperaturas en el fondo del cráter rondan los –240oC.
«Estamos desentrañando los misterios de nuestro vecino más cercano y por extensión del sistema solar. Lcross ha añadido una nueva etapa a nuestra comprensión», dijo el jefe científico del programa lunar de la NASA , Michael Wargo.
Para fundamentar su anuncio, la agencia espacial mostró un documentado análisis espectrográfico de los materiales eyectados. En esencia, los espectrómetros pueden asociar la luz emitida por los materiales –las longitudes de onda– a elementos químicos concretos. Posiblemente haya otros materiales «intrigantes» que necesiten análisis más sosegados, prosiguió Colaprete, pero en el caso del agua no hay dudas: «Es seguro que hay trazas en las dos columnas. No hay otra posibilidad ni un riesgo de contaminación [por ejemplo, agua transportada por el propio cohete]». La observación en el espectro infrarrojo detectó concretamente hidroxilo, un producto formado por la desintegración del agua ante la presencia de luz solar.

PASO ADELANTE / La NASA espera volver a la Luna a partir del 2020 con la intención –a medio plazo– de instalar una colonia permanente, aunque problemas presupuestarios están cuestionando los planes. El nuevo anuncio será sin duda un apoyo puesto que la presencia de agua en cantidades apreciables ayudaría al establecimiento de una base.

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Detectores Inalámbricos para la Demencia

Los investigadores esperan que los radiotransmisores puedan advertir más temprano sobre la decadencia cognitiva.

Los investigadores de la University of South Florida (USF) desarrollaron una red inalámbrica que evalúa los patrones del caminar en una tentativa de detectar señales tempranas de demencia.
Actualmente, los doctores le piden a los pacientes que respondan una cantidad de preguntas para determinar si están padeciendo Alzheimer u otra forma de demencia. Para cuando se diagnostica a un paciente tal vez ya haya comenzado a experimentar síntomas tales como la pérdida de memoria. La medicación de la cual se dispone actualmente sólo puede detener la progresión de enfermedades relacionadas, así que cuanto más pronto se detecte la demencia, mejor será el tratamiento del paciente.
Los investigadores están explorando modos para identificar la afección más temprano, por ejemplo, al detectar bio-marcadores, realizar exámenes cerebrales nuevos, o monitorizar movimientos tales como el caminar. Los investigadores de la USF desarrollaron un sistema RFID que les permite monitorizar el caminar dentro de un entorno natural.

“Estamos buscando un dispositivo que nos ayude a realizar una detección temprana de demencia como un modo para asegurarnos que las personas mayores tengan los mejores años que les quedan”, dice William Kearns, un profesor adjunto de psicología experimental en la USF. En particular, la demencia aumenta el riesgo de heridas causadas por caídas. “Ese es un problema enorme en las residencias de mayores”, dice él.

Para probar el método, los investigadores de la USF le ponen brazaletes RFID en las muñecas a los residentes de dos residencias de adultos en Florida. Los brazaletes transmitieron señales que fueron captadas por los receptores que estaban alrededor de cada edificio, que revelaban los movimientos de los portadores en las tres dimensiones espaciales con hasta 25 centímetros de precisión.

Los investigadores analizaron los movimientos de los participantes buscando señales delatoras de la decadencia cognitiva: una tendencia a deambular, virar repentinamente, o pausar repetidamente. En un estudio que involucraba a 20 residentes, los investigadores hallaron una relación estadística entre los que revelaron patrones anómalos al caminar y aquellos cuyos puntajes en las pruebas mentales indicaban demencia. En el futuro, el equipo de la USF planea desarrollar software que detecte estas señales de aviso automáticamente.

Otros están explorando la tecnología RFID como un modo barato de mejorar el cuidado de los de la tercera edad. En 2004, Intel lanzó un proyecto que utilizaba identificadores RFID anexados a objetos para monitorizar las actividades diarias de los individuos. Este método le puede advertir a un cuidador que deberá cotejar, por ejemplo, que el paciente hoy ingirió su medicación. Otros sistemas, como el Accutech Resident Guard, envía una alarma cuando los usuarios de un brazalete RFID salen de la zona designada, a fin de evitar que quienes tengan demencia salgan a deambular.


Donald Paterson, un profesor de informática de la University of California, Irving, dice que el método de la USF es más claro que los diseñados para monitorizar actividades complejas. “Cuanto más incorporas a las medidas biológicas concretas, resulta más fácil”.

El método de la USF depende de un equipo RFID muy preciso. Los chips de ancho de banda ultra (UBW) que se utilizan sufren de menos interferencia que los chips RFID pasivos y pueden enviar y recibir señales a través de las paredes. Los transmisores tienen un alcance de 200 metros y permiten que se monitorize a muchas personas, incluso en una habitación atestada. Los identificadores tienen baterías que duran hasta tres años y acelerómetros que se ponen en modo “dormir” cuando el usuario no se desplaza. Según Kearns, implementar todo el sistema, incluso una media docena de identificadores, cuesta alrededor de $ 7.000.-

Tanzeem Chouhury, una investigadora de Intel que utiliza RFID para reunir información social dice que la tecnología RFID es útil porque es tan simple. “Es grandioso ver que muestra una correlación con los identificadores RFID”, dice ella.

Sin embargo, aunque en estudios previos, los patrones del caminar se ligaron a la demencia, algunos investigadores cuestionan este método. “Hay muchos factores que influyen en el movimiento, y la enfermedad en su primera etapa, no es una enfermedad de los movimientos”, dice Robert Green, codirector del Alzheimer Disease Clinical and Research Program en la Boston University. Green también destaca que los investigadores de la USF sólo buscaron demencia post-sintomática en su prueba.

Sin embargo, Lisa D’Ambrosio, una científico de investigación en el AgeLab del MIT, cree que tal vez valga la pena explorar este método. “Es una aplicación muy interesante de la tecnología RFID. En gran medida, una de las tendencias de los estudios de neurología es tratar de diagnosticar la enfermedad de Alzheimer y las discapacidades cognitivas más temprano”, dice D’Ambrosio

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Unión perfecta entre hombre y máquina

Unos diminutos implantes que se conectan a las células nerviosas podrían facilitar el control de miembros prostéticos.

Un novedoso implante conectado a las células musculares podría mejorar la integración de los miembros prostéticos con el cuerpo, permitiendo a las personas amputadas poseer un mayor control sobre los apéndices robóticos. El dispositivo, desarrollado en la Universidad de Michigan, consiste en unas diminutas copas, hechas a partir de un polímero eléctricamente conductivo, que encajan en las terminaciones nerviosas y atraen a los nervios amputados. Las señales eléctricas procedentes del nervio son después traducidas para así mover el miembro.


“Da la impresión de que podría convertirse en una forma elegante de controlar una prótesis con movimientos delicados,” afirma Rutledge Ellis-Behnke, científico en MIT y que no participó en la investigación. “En vez de tener un gran trozo de plástico poco inteligente pegado al brazo, podrías tener una herramienta integrada que se sintiese como si fuera parte del cuerpo.”

A día de hoy, el movimiento de la mayoría de las prótesis es limitado y requiere un gran esfuerzo. Los miembros están controlados por los movimientos conscientes del músculo restante—la persona que los lleva puestos, por ejemplo, contrae el músculo del pecho para mover el brazo en una cierta dirección. Al cablear los nervios residuales directamente a los miembros artificiales se obtiene una forma más intuitiva de controlar dichos miembros. Sin embargo los intentos por construir puntos de contacto en los nervios periféricos se han visto entorpecidos en gran medida por el crecimiento de tejidos cicatrizantes, que limitan la utilidad y durabilidad de los dispositivos implantados.

A fecha de hoy el método más exitoso para controlar una prótesis es un procedimiento quirúrgico por el cual los nervios que previamente estaban unidos a los músculos del brazo y la mano amputadas se transplantan al pecho. Cuando la persona que lleva puesta la prótesis piensa en mover la mano, los músculos del pecho se contraen, y esas señales se utilizan para mover el miembro. Aunque supone una enorme mejora en comparación con otros métodos actualmente existentes, este método sólo logra proveer un nivel limitado de control—sólo se pueden transplantar alrededor de cinco nervios al pecho.

La nueva interfaz, desarrollada por el cirujano plástico Paul Cederna y sus colegas, está construido a partir de este concepto, usando como objetivo células musculares transplantadas en vez de músculos intactos. Después de que un miembro ha sido amputado, los nervios que originalmente estaban unidos a él siguen brotando, buscando un nuevo músculo al que conectarse. (Este proceso biológico a veces puede crear dolorosas marañas de tejido nervioso, llamadas neuromas, en la punta de los miembros amputados.) “El nervio está enviando señales constantemente para decirle a la mano lo que tiene que hacer, incluso cuando la mano ya no está ahí,” afirma Cederna. “Podemos interpretar esas señales y usarlas para mover una prótesis.”

La interfaz consiste en una pequeña estructura con forma de copa de alrededor de una décima de milímetro de diámetro que se implanta quirúrgicamente al final del nervio, enviando las señales sensoriales y motoras del nervio a la prótesis. Dentro de la copa existe un andamiaje de tejido biológico implantado con células musculares—puesto que los nervios motores y sensoriales hacen sus conexiones con los músculos en los tejidos sanos, las células musculares proporcionan un objetivo natural para las terminaciones nerviosas desviadas. El nervio amputado crece dentro de la copa y se conecta a las células, transmitiendo las señales eléctricas desde el cerebro. Puesto que está recubierta con un polímero eléctricamente activo, la copa actúa como cable para recoger las señales eléctricas y transmitirlas al miembro robótico. El equipo de Cederna no desarrolla las prótesis por sí mismos, aunque afirma que las señales podrían ser transmitidas a través de la tecnología inalámbrica existente.

Por ahora, los científicos han puesto a prueba la interfaz en roedores con nervios periféricos amputados, demostrando que los nervios crecen en las copas y hacen las conexiones con las células musculares. “Si son capaces de mantener la terminación de la neurona intacta en ese área, eso supondría un avance importantísimo,” afirma Ellis-Behnke. Los nervios en las ratas son aproximadamente del mismo tamaño que los que se usarían en humanos. La investigación fue presentada hoy en una conferencia del Colegio Americano de Cirujanos de Chicago.

El dispositivo también puede devolver sensaciones a los nervios sensoriales, que envían el calor, la presión y otro tipo de información desde la piel al cerebro. Al igual que los nervios motores, los nervios sensoriales hacen conexiones con las células musculares de la copa. Durante las pruebas con roedores, los científicos cortaron dos nervios en el mismo animal—un nervio motor y uno sensorial. Aunque la rata no tenía prótesis, los científicos fueron capaces de demostrar que el implante podría servir como puente entre el nervio amputado, transmitiendo a través de él los mensajes neuronales; al hacer cosquillas en el pie de la rata se provocó una actividad dentro de las células musculares del implante.

La capacidad sensorial es uno de los componentes que más faltan en las prótesis de hoy día—la respuesta táctil, de presión y de temperatura es vital a la hora de recoger un frágil huevo o una sartén caliente. En el futuro, los miembros prostéticos se podrían fabricar con sensores de calor o de presión que pudieran transmitir esa información las células de los músculos en la interfaz y permitir que esta información fuese enviada al cerebro.

La investigación aún está en su fase más inicial, y aún quedan por responder una serie de preguntas. “Necesitamos averiguar cuánto tardan las conexiones en hacerse funcionales, y cómo será su durabilidad y robustez,” afirma Joseph Pancrazio, director de programa en el Instituto Nacional de Enfermedades Neurológicas y Derrames, y que no estuvo involucrado en la investigación. “Pero todo esto es muy interesante.” La investigación está financiada por el Departamento de Defensa.

Uno de los mayores problemas con los implantes neuronales a día de hoy viene dado por la estabilidad de los dispositivos, ya que los electrodos implantados a menudo se ven rodeados de tejido cicatrizante y dejan de funcionar. Por ahora, durante los seis meses que los científicos han estado evaluando las interfaces en los ratones, no se han dado signos de cicatrización. Aunque los científicos no están seguros del porqué, puede que la copa proteja al implante de las reacciones inflamatorias que provocan la cicatrización, o que al dar un objetivo a las células nerviosas se logran disminuir este tipo de reacciones en general puesto que se crea un entorno más normal para los nervios amputados. Los investigadores están analizando los implantes de forma diaria para determinar su durabilidad a lo largo del tiempo.

No obstante, uno de los descubrimientos iniciales más prometedores es que el tejido que rodea a la interfaz hace crecer nuevos vasos sanguíneos para alimentar a las células musculares implantadas, supliéndolas con los nutrientes necesarios para sobrevivir.

Aún no está claro cuántas de estas tapas nerviosos necesitarían los pacientes para tener un control adecuado sobre un miembro artificial sofisticado. Alguien que haya perdido el brazo al nivel del hombro, por ejemplo, necesitaría las suficientes tapas nerviosas para flexionar y extender el codo, la muñeca y los dedos, además de tapas para los nervios sensoriales. “El único límite,” señala Cederna, “tendrá que ver con el grado de tecnología con que se puedan construir las prótesis.”

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Las baterías de alta energía se acercan al mercado

Las baterías recargables de zinc-aire pueden almacenar tres veces la energía que almacena una batería de litio-ion.

Una compañía suiza afirma que ha desarrollado unas baterías de zinc-aire recargables y capaces de almacenar tres veces la cantidad de energía que almacenan las baterías de litio-ion, por volumen, y a la mitad de precio. ReVolt, desde Staefa, Suiza, tiene planeado vender pequeñas baterías de “célula botón” para audífonos a partir del año próximo, e incorporar su tecnología en baterías aún mayores, introduciendo baterías para teléfonos móviles y bicicletas eléctricas durante los próximos años. También están empezando a desarrollar baterías de gran formato para vehículos eléctricos.


El diseño de batería está basado en un tipo de tecnología desarrollada en SINTEF, un instituto de investigación en Trondheim, Noruega. ReVolt fue fundada para llevar esta tecnología al mercado y hasta ahora ha reunido 24 millones de euros en inversiones. James McDougal, el director general de la compañía, afirma que la tecnología soluciona el problema principal asociado a las baterías recargables de zinc-aire—que normalmente dejan de funcionar después de un número de recargas relativamente bajo. Si se logra desarrollar esta tecnología a gran escala, las baterías de zinc-aire podrían hacer que los vehículos eléctricos fuesen más prácticos mediante la bajada del coste y el incremento del rango de conducción.

Al contrario que las baterías convencionales, que contienen todos los reactantes necesarios para generar electricidad, las baterías de zinc-aire dependen del oxígeno en la atmósfera para generar corriente. A finales de los años 80 estaban consideradas como una de las tecnologías de batería más prometedoras gracias a su, en teoría, alta capacidad de almacenamiento de energía, afirma Gary Henriksen, director del departamento de almacenamiento de energía electroquímica en el Laboratorio Nacional Argonne en Illinois. La composición química de la batería también es relativamente segura puesto que no necesita materiales volátiles, por lo que las baterías de zinc-aire no tienen tendencia a provocar fuegos como ocurre con las baterías de litio-ion.

Debido a estas ventajas, las baterías no recargables de zinc-aire llevan mucho tiempo en el mercado. Sin embargo, hacer que sean recargables ha sido un reto hasta ahora. Dentro de la batería, un electrodo poroso de “aire” atrae al oxígeno y, con la ayuda de unos catalizadores en la superficie entre el aire y un electrolito basado en agua, lo reduce a un estado de iones de hidróxilo. Éstos viajan a través de un electrolito hasta el electrodo de zinc, donde el zinc acaba siendo oxidado—una reacción que libera electrones y genera una corriente. Para la recarga, el proceso se invierte: el óxido de zinc se convierte de nuevo en zinc y el oxígeno se libera por el electrodo de aire. Sin embargo, después de una serie de ciclos de carga y descarga, el electrodo de aire puede acabar desactivándose, decelerando o deteniendo las reacciones de oxígeno. Esto puede deberse, por ejemplo, a que el electrolito líquido se vaya empujando gradualmente dentro de los poros, afirma Henriksen. La batería también puede fallar en caso de que se seque o si el zinc se acumula de forma irregular, formando unas estructuras con forma de rama que crean cortocircuitos entre los electrodos.

ReVolt afirma que ha desarrollado unos métodos para controlar la forma del electrodo de zinc (mediante el uso de ciertos agentes de solidificación y vinculación) y para administrar la humedad dentro de la célula. También ha puesto a prueba un nuevo electrodo de aire, consistente en una combinación de catalizadores cuidadosamente dispersos y que mejoran la reducción de oxígeno del aire durante la descarga, además de encargarse de incentivar la producción de oxígeno durante la carga. Los prototipos han funcionado bien durante más de cien ciclos, y los primeros productos de la compañía se espera que sean útiles durante unos doscientos ciclos. McDougal espera incrementar esta cifra entre 300 y 500 ciclos, lo que las hará útiles para los teléfonos móviles y las bicicletas eléctricas.

Para los vehículos eléctricos, ReVolt está desarrollando una novedosa estructura de batería que se parece a la de una célula de combustible. Sus primeras baterías utilizan dos electrodos planos, que son comparables en cuanto a tamaño. En las nuevas baterías, un electrodo será un líquido—un lodo de zinc. Los electrodos de aire tendrán forma de tubos. Para generar electricidad, el lodo de zinc, que está almacenado en un compartimento dentro de la batería, se bombea a través de los tubos donde acaba siendo oxidado, formando óxido de zinc y liberando electrones. El óxido de zinc después se acumula en otro compartimento dentro de la batería. Durante la recarga, el óxido de zinc fluye de vuelta a través del electrodo de aire, donde libera el oxígeno, formando zinc de nuevo.
Para la batería de uso en vehículos que tiene prevista la compañía, la cantidad de lodo de zinc puede ser mucho mayor que la cantidad de material en el electrodo de aire, incrementando la densidad de energía. De hecho, el sistema sería como un sistema de célula de combustible o un motor convencional, dentro del cual el lodo de zinc actuaría esencialmente como combustible—bombeado a través del electrodo de aire del mismo modo que el hidrógeno en una célula de combustible o la gasolina en un motor de combustión. McDougal afirma que las baterías también podrían durar más tiempo—entre 2.000 y 10.000 ciclos. Y en caso de que una parte falle—como por ejemplo el electrodo de aire—podría reemplazarse, eliminando la necesidad de comprar una batería entera.

Como con las células de combustible, este sistema puede que necesite emparejarse con otro tipo de batería para los momentos de aceleración o para capturar la energía de procesos como el frenado. Además, Henriksen señala que existen otras baterías experimentales de zinc-aire que ya han alcanzado los 200 ciclos.

El éxito comercial del diseño plano más convencional podría depender de otros factores, tales como si las nuevas baterías proporcionan energía a cuotas más altas que otras baterías experimentales de zinc-aire, tal y como señala la compañía, y si los objetivos para alcanzar un número de ciclos más alto se pueden conseguir. El nuevo diseño basado en tubos no se empezará a producir hasta pasados unos años.

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Poniendo a prueba energía eólica más barata

Un tipo de transmisión continuamente variable podría conducir hacia un tipo de energía eólica más barata—si alcanza la robustez suficiente.

Los fondos del estímulo federal entregados a un consorcio de investigación de energía eólica liderado por el Instituto de Tecnología de Illinois lograrán acelerar las pruebas de unas pequeñas turbinas eólicas que podrían conducir hacia la creación de máquinas más eficientes a gran escala. Las turbinas de 8 kilovatios, producidas por Viryd Tecnologies, con sede en Cedar Park, Texas, utilizan un método mecánico—una tecnología de transmisión variable continua (CVT, en inglés)—para convertir las velocidades fluctuantes del viento en el flujo preciso de corriente alterna necesario en las redes eléctricas. Si logra reemplazar a los caros componentes que se usan para regular la potencia en la mayoría de las turbinas hoy día, esta misma tecnología se podría usar para reducir el coste de la generación de energía eólica a cualquier escala.

La cuestión consiste en si la CVT es lo suficientemente robusta o no. La compañía Fallbrook Technologies, dependiente de Viryd, ya ha empezado a comercializar su tecnología como alternativa a los mecanismos para el cambio de velocidades en bicicletas de alta gama, y está trabajando en aplicaciones para vehículos de mayor tamaño. La energía eólica, sin embargo, es una aplicación particularmente exigente, según Jason Cotrell, ingeniero senior en el Departamento de Energía del Centro Nacional de Tecnología Eólica de Golden, Colorado. “Las turbinas eólicas están sujetas a un par de torsión muy alto durante 80.000 horas de operación, por lo que el ambiente que las rodea es muy desafiante,” afirma Cotrell. “Las CVTs tienden a ser complejas, y aún no hemos verificado que sean apropiadamente robustas.”

La mayoría de las CVTs varían las proporciones de transmisión mediante la inserción de unas correas de metal por encima y por debajo de una serie de piezas de precisión curvadas—un diseño que cuesta mucho dinero implementar en un alto par de torsión. La tecnología de Fallbrook se basa en piezas comparativamente más simples, y según el director tecnológico de la compañía, Rob Smithson, da como resultado un coste menor y una mayor durabilidad. “Es básicamente un gran cojinete de bolas, lo cual es una materia prima global,” afirma Smithson.

La CVT transfiere la potencia entre una serie de anillos—un anillo de entrada y uno de salida—a través de unas bolas rodantes colocadas entre ellos (siete u ocho bolas, cada una de ellas ligeramente más pequeña que una bola de golf, en el caso de Viryd.) Al inclinar el eje de rotación de las bolas se provoca que los anillos viajen distintas distancias con cada rotación de las bolas. Un fluido de transmisión presurizado evita que las bolas y los anillos se mastiquen entre ellos durante el proceso.

El director general de Viryd, John Langdon, afirma que su sistema de control de turbina usa la inclinación de las bolas para girar el rotor de la turbina a la frecuencia óptima necesaria para maximizar la captura de energía para una velocidad de viento determinada, y para sincronizar la salida de corriente alterna desde el generador de la turbina con la red eléctrica. Como resultado, se utiliza una cantidad substancialmente menor de componentes de potencia electrónicos, así como generadores menos sofisticados. Langdon promete que las turbinas serán un 20 por ciento menos caras que las turbinas de 8 kilovatios existentes hoy día, cuya instalación está alrededor de los 40.000 dólares.

El proyecto de 8 millones de dólares, liderado por el Instituto Wanger para la Investigación de Energía Sostenible del Instituto de Tecnología de Illinois, es uno de varios cuyo objetivo consiste en poner a prueba si este tipo de turbinas más baratas pueden durar a largo plazo. Si estos prototipos consiguen el apoyo necesario, el plan de Langdon es instalar 50 más para distribuidores durante la primera mitad del año siguiente, y después empezar con el marketing de la turbina entre los propietarios de casas y pequeños negocios durante la segunda mitad del año. La turbina está previsto que genere alrededor de 10.000 kilovatios-hora de electricidad al año, lo que se acerca al presupuesto energético del propietario de hogar medio en los EE.UU.. Langdon prevé que el mercado estará preparado, gracias a los incentivos estatales y federales.

El objetivo final de Viryd es llegar a la escala de las granjas eólicas. Escalar la tecnología CVT para conseguir ese objetivo es cuestión de incrementar el tamaño y el número de bolas para así soportar el mayor par de torsión que generan las aspas de mayor tamaño de las máquinas a gran escala, que pueden exceder los 60 metros de longitud (15 veces más que las aspas de la turbina de 8 kilovatios de Viryd). Una turbina a gran escala podría necesitar 12 bolas de medio metro de diámetro, afirma Langdon.

Como mínimo existe otra startup que persigue el mismo tipo de oportunidad—IQwind en Israel. El mes pasado IQwind firmó un acuerdo con el grupo de manufactura español Grupo Guascor para producir sus transmisiones de velocidad variable y actualizar las turbinas eólicas de 750 kilovatios.

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Uso de electricidad en los tumores cerebrales

Combinados con la quimioterapia, el uso de campos eléctricos ayuda a prevenir el crecimiento de los tumores cerebrales letales.

El cáncer de cerebro conocido como gliobastoma multiforme, particularmente letal, es un tipo de cáncer de rápido crecimiento, difícil de tratar y que casi siempre termina con la muerte del paciente; incluso con la aplicación de intensas terapias, los pacientes tienen una esperanza de vida media de menos de dos años. Sin embargo los científicos están investigando nuevas forma de atacar a este tipo de tumor cerebral, y una compañía puede que acabe teniendo éxito. NovoCure, una pequeña startup fundada en Israel en 2000, ha desarrollado un dispositivo que utiliza un campo eléctrico para interrumpir el crecimiento de las células cancerígenas, y los primeros resultados son prometedores. De diez pacientes que empezaron a utilizar el dispositivo en combinación con quimioterapia poco después del diagnóstico inicial, siete siguen vivos más de cuatro años después, y cinco de ellos no muestran signos de que el cáncer haya progresado.



El dispositivo de NovoCure consiste en unos pares de electrodos aislados y colocados en el cuerpo del paciente cerca de los tumores, unidos por correas a una batería de tres kilos que los pacientes llevan consigo a todas partes. Los electrodos emiten unos campos eléctricos de baja intensidad que rápidamente se alternan para crear una corriente que no tiene ningún efecto en los tejidos del cuerpo, excepto en las células en proceso de división. Justo antes de que una célula se divida en dos, brevemente crea una forma de reloj de arena antes de que las dos células hijas se separen, y esta forma es particularmente sensible a la electricidad. La corriente se concentra en la estrecha cintura de la célula, y justo en el momento de la división, la membrana celular se destruye y las células se desintegran.

Las pruebas anteriores demostraron resultados iniciales prometedores, primero en pacientes con gliobastomas recurrentes que ya habían pasado por todas las opciones de tratamiento posibles, y después en pacientes recién diagnosticados con la enfermedad. Los nuevos resultados son tan prometedores que la compañía está reclutando a 283 nuevos pacientes de glioblastoma a lo largo de los Estados Unidos y en Europa para participar en una pruebas clínicas pivotales de dos años de duración. (El proceso de aprobación de dispositivos médicos de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU. sólo requiere dos fases de pruebas clínicas, la piloto y la pivotal, al contrario que con los medicamentos, donde son necesarias tres fases.) Los resultados recientes de una serie de pruebas piloto para el cáncer de pecho muestran que la combinación de campos eléctricos y quimioterapia tradicional puede que aumente la supervivencia y disminuya la progresión de la enfermedad en aquellos pacientes con cáncer de pulmón en fase avanzada y células de gran tamaño.

Aunque tanto la quimioterapia como los campos eléctricos generados por el dispositivo tienen efectos sobre el cáncer al ser usados de forma individual, cuando se unen sus propiedades se incrementan—los campos eléctricos parecen hacer que las células cancerígenas sean más susceptibles a la quimioterapia sin aumentar los efectos secundarios o la toxicidad.

“Prácticamente todas las quimioterapias están diseñadas para atacar a receptores específicos o a células cancerígenas, y normalmente atacan a tipos o subtipos muy específicos de cáncer,” afirma el fisiólogo Yoram Palti, fundador y director de NovoCure, y que se encargó del desarrollo de la terapia. En contraste, afirma, la radiación ataca a todos los tipos de cáncer, pero su capacidad para atacar a las células cancerígenas y dejar intactos el resto de tejidos es relativamente baja. “Yo buscaba una modalidad única que pudiera ser efectiva contra todos o la mayoría de tipos de cáncer, sin los efectos negativos de la radiación,” afirma Palti. El campo eléctrico parece hacer justamente eso. “En el laboratorio, es efectivo contra todos los tipos de células cancerígenas que pusimos a prueba.”

Los tratamientos típicos contra los glioblastomas consisten en cirugía seguida de quimioterapia y radiación simultánea. Después de aproximadamente cuatro semanas, se detiene la radiación y la quimioterapia continúa. Sin embargo la razón por la que el glioblastoma es tan letal se debe a que las células cancerígenas se expanden por el cerebro mucho antes de que puedan ser detectadas por los escáneres de IRM. “Los caballos ya están fuera del establo, por así decirlo,” afirma Herbert Engelhard, director de neuro-oncología en la división de neurocirugía de la Universidad de Illinois, Chicago. “La terapia de NovoCure tiene el potencial de hacer un seguimiento o afectar a aquellas células cancerígenas que se encuentran en las partes profundas del cerebro, puesto que el campo eléctrico va más allá de lo que se puede ver en las IRM del tumor cerebral.”

Engelhard, que es uno de los investigadores primarios del estudio y tiene una serie de pacientes en las pruebas de NovoCure, se interesó por este tipo de tecnología debido a que era algo totalmente distinto y menos tóxico que los métodos tradicionales. “La cirugía elimina las células malignas, la terapia de radiación se aprovecha de un tipo de susceptibilidad a la radiación entre las células normales y las cancerígenas, la quimioterapia se aprovecha del hecho de que las células se están dividiendo, y esta es una cuarta forma de aprovecharnos de las diferencias entre las células normales y las cancerígenas, debido al hecho de que las células cancerígenas tienen que dividirse físicamente en dos células,” afirma Engelhard. “Está utilizando una propiedad biológica completamente distinta de las células cancerígenas como talón de Aquiles.”

Una perspectiva tan novedosa como esta surgió gracias al pasado de Palti dentro del campo de la biofísica. “Me fijé en los campos eléctricos en vez de en las reacciones químicas,” afirma Palti. “De pronto me di cuenta de que las células en proceso de división se comportan de forma muy distinta bajo campos eléctricos o frecuencias específicas. Así que me senté y elaboré algunos modelos, y acabé llevando algunos experimentos en mi sótano.”

“Lo que él está haciendo es bastante novedoso,” afirma David Cohen, profesor asociado de radiología y en la Escuela Médica de Harvard. “Normalmente la electricidad se pasa a través de la piel para que contacte con los nervios y los músculos. No obstante, esta electricidad alterna tan rápidamente que no puede afectar a los nervios ni los músculos—va y viene tantas veces que los nervios no se ven afectados en absoluto. Sin embargo, las células en proceso de división sí que se ven afectadas.” Cohen ha examinado con detalle las propiedades biofísicas en las que se basa el fenómeno y señala que “la explicación física sobre cómo funciona el sistema es muy sólida. No es un tiro al aire; es un trabajo que está cuidadosamente planeado, cuidadosamente desarrollado.”

Quizá el problema principal del dispositivo de NovoCure sea la batería que los pacientes tienen que llevar con ellos allí donde vayan. Para que funcione, los pacientes tienen que llevar la batería hasta que el cáncer haya desaparecido—hasta 24 meses. (Un paciente, cuyo tumor ha dejado de crecer pero no ha desaparecido, ha estado utilizando el dispositivo de forma continua durante más de tres años.) “Cualquier persona estaría interesada en encontrar una cura a su cáncer de cerebro, eso está claro,” afirma Mary Lovely, especialista en información médica en la Sociedad Nacional de Tumores Cerebrales. “Cuando empiece a disminuir tu calidad de vida debido al hecho de que lo tienes que llevar a todas partes, es entonces cuando quizá deje de funcionar.”

Engelhard afirma que el dispositivo actual es más un prototipo que un diseño final. “En primer lugar, tenemos que probar que incrementa la supervivencia del paciente,” afirma Engelhard. “Después hay que hacer modificaciones en el dispositivo para que sea más fácil que los pacientes participen en el tratamiento.”

Fuente. http://www.technologyreview.com/

Novocure tiene muchas esperanzas. Dado que los efectos de los campos magnéticos parecen funcionar con todos los tipos de cáncer, al menos in vitro, la compañía está interesada en aplicar la técnica al mayor número de enfermedades posibles. Aunque también poseen “datos de gran importancia” obtenidos durante unas pruebas piloto entre mujeres con cáncer de pecho, Bill Doyle, Presidente del Consejo de NovoCure, señala que “hemos enfocado nuestros esfuerzos iniciales en los tipos de cáncer para los que la supervivencia a largo plazo es muy pobre.” Los Glioblastomas y el cáncer de cerebro entran dentro de esa categoría, y Doyle afirma que el cáncer pancreático podría ser el siguiente en ser tratado. “Nuestra esperanza es que podamos tratar otro cáncer, y después otro, y otros más a lo largo de los años.”

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