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TR10: Ingeniería de células madre

Imitando las enfermedades humanas en una placa.

CHIP que ambiciona funcionar como el cerebro

Chips de ese tipo podrían eventualmente ayudar a la comunicación entre partes corporales creadas artificialmente y el cerebro.

Una nueva vida para los neumáticos usados

300 millones de neumáticos desechados en los Estados Unidos cada año, más de la mitad terminan ya sea en vertederos o quemados...

¡La eterna juventud ya no es un mito!

Esta afirmación parece estar haciéndose realidad gracias a la introducción de nuevas técnicas de anti-envejecimiento...

TUNEL DE RUSIA A EE.UU

En una época en que los avances tecnológicos son más frecuentes que la actualización de moral y ética.

miércoles, 9 de septiembre de 2009

El freno de la expansión suburbana no es buena idea.

La expansión de los núcleos urbanos ha sido culpabilizada, y con razón, de contribuir al incremento del consumo de combustible en los Estados Unidos, puesto que muchos trabajadores no tienen otra opción más que conducir hasta sus lugares de trabajo. Sin embargo, y según un nuevo informe de la Academia Nacional de Ciencias (NAS), las políticas diseñadas para hacer que las ciudades sean más compactas no servirán de mucho para reducir el consumo de gasolina de aquí a 2050, a tiempo para prevenir los peores efectos del cambio climático. Según el estudio publicado el martes, sería mejor que aquellos planificadores urbanos que esperan poder mitigar las emisiones de CO2 mediante el incremento de la densidad de hogares en las ciudades dedicaran su atención a la implantación de mejoras en los vehículos para aumentar su eficiencia de combustible, a las inversiones en energías renovables, así como a la ley de límites e intercambio de derechos de emisión que en la actualidad se vota en el Congreso de los Estados Unidos. El estudio concluye que el incremento de la densidad de vivienda en las áreas metropolitanas produciría reducciones de CO2 insignificantes. Incluso si el 75 por ciento de todas los hogares nuevos o de reemplazo en Estados Unidos se construyesen con el doble de densidad que en la actualidad, y los habitantes condujesen un 25 por ciento menos como resultado, las emisiones de CO2 provenientes del transporte personal se reducirían a nivel nacional sólo de un 8 a un 11 por ciento en 2050, según informa el estudio. Si sólo el 25 por ciento de los hogares se desarrollasen a estos niveles de densidad y los residentes condujesen un 12 por ciento menos como resultado, las emisiones de CO2 se reducirían en menos de un 2 por ciento de aquí a 2050. Los cambios en las políticas diseñadas para reducir las emisiones a través de la planificación urbana tienen que darse a nivel local o estatal. Como excepción a la tendencia nacional de expandir los hogares suburbanos encontramos a Portland, Oregón, donde los residentes conducen un 17 por ciento de millas menos al día que la media nacional gracias a los límites impuestos en el crecimiento urbano y al sistema de tranvías que la ciudad inició a mediados de los 70. El estado de California siguió los pasos de Portland en 2008 y aprobó una serie de políticas para la explotación de los terrenos con el objetivo de frenar la expansión urbana, reduciendo el transporte en automóvil y, como resultado, cortando las emisiones de gases de efecto invernadero en un 3 por ciento para 2020. Uno de los autores del estudio pone en duda que los incrementos en la densidad de vivienda sean posibles. “Creo que las cifras del 75 por ciento no son realistas en absoluto,” afirma Anthony Downs desde Brookings Institution. “El veinticinco por ciento es una cifra mucho más realista, e incluso alta. A nivel nacional no se ha visto un incremento en la densidad de vivienda en los últimos 30 años; no creo que esto vaya a cambiar.” Downs señala que Portland es una excepción a la regla nacional. “Portland es una de los sólo 350 centros metropolitanos en el país que tiene políticas de transporte y vivienda pensadas para aumenten la densidad de población. No es precisamente un movimiento que tenga un gran seguimiento popular,” afirma. Los cambios en las reglas urbanísticas para aumentar la densidad de población en el país se enfrentarían a una gran oposición por parte de los propietarios de viviendas si dichos cambios no contribuyesen a una reducción significativa de las emisiones, añade Downs. “Es un esfuerzo enorme con el que se consigue un resultado muy pequeño,” afirma. “Si el objetivo principal es reducir las emisiones de combustibles, no creo que el crecimiento de la densidad sea la forma de conseguirlo.” Un método mejor para frenar las emisiones que provoca el transporte personal, que es responsable del 19% de todas las emisiones producidas por el ser humano en los Estados Unidos, consiste en la mejora de los propios vehículos, afirma Henry Jacoby, profesor de administración en MIT y dedicado al estudio de los usos energéticos y el cambio climático. “Se conseguirán cambios más notables si se modifican la emisiones generadas por milla conducida en la flota de vehículos que tengamos en 2050,” afirma Jacoby. “Si aumentásemos considerablemente la densidad de vivienda, la conducción se reduciría en un 25 por ciento, pero yo me estoy refiriendo al otro 75 por ciento.” Jacoby afirma que existen una serie de medidas destinadas a este objetivo y que ya están siendo desarrolladas, entre las que se incluyen subvenciones del gobierno para la creación de combustibles más límpios y vehículos híbridos conectables, controles de eficiencia en los nuevos vehículos, y un requerimientos CAFE (Corporate Average Fuel Economy) más altos. Todas estas medidas tendrán un impacto más alto sobre la reducción de las emisiones, y “con sólo el reciente incremento de los estándares CAFE se conseguirá un efecto mayor que con el incremento de la densidad de vivienda de aquí a 2050,” afirma. Un estudio adicional emitido por la NAS concluye que una reducción inmediata del 0,1 por ciento en el peso de los vehículos a nivel nacional sería 10 veces más efectiva a la hora de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que un incremento inmediato del 0,1 por ciento en la densidad de vivienda a nivel nacional. Kara Kockelman, profesora asociada en el departamento de ingeniería civil en la Universidad de Texas en Austin, y autora principal de este estudio, afirma que la expansión del transporte público combinada con la densidad de vivienda podría, de hecho, incrementar las emisiones de CO2 si los niveles de utilización actuales se mantienen iguales. “Si añadimos una persona al sistema de autobuses actual, entonces bien, pero si lo que vamos a hacer es duplicar el servicio de autobuses, en la mayoría de los casos no es buena idea en términos de reducción del carbono,” afirma. “Si en vez de eso lográsemos llenar los coches de pasajeros actuales o duplicar la economía de combustible de un SUV, lograríamos reducciones de CO2 mucho mayores.” Jacoby afirma que la legislación reciente, como por ejemplo el incremento de los estándares CAFE, servirán de mucho a la hora de reducir las emisiones de CO2 del transporte, aunque añade que aún queda mucho trabajo por hacer para conseguir unos niveles de reducción significativos en todos los sectores de la sociedad.

¡La eterna juventud ya no es un mito!


Esta afirmación parece estar haciéndose realidad gracias a la introducción de nuevas técnicas de anti-envejecimiento, entre las que se destacan aquellas que no requieren llevar a cabo ninguna intervención quirúrgica, tales como el uso de células madre para el rejuvenecimiento facial. La utilización de células madre, un tipo de células que tiene la capacidad de auto regeneración y reparación potencial de tejidos envejecidos o dañados, ha adquirido gran importancia en el manejo del rejuvenecimiento facial, dada la mínima invasividad que implica la utilización de las células madre y debido sobre todo a la calidad de los resultados obtenidos con células madre en diferentes partes del mundo. Las células madre se encuentran distribuidas en todos los tejidos corporales siendo utilizadas por el organismo en procesos de reparación y regeneración de los tejidos, razón por la cual las células madre pueden ser empleadas en tratamientos de rejuvenecimiento facial, gracias a sus propiedades fisiológicas de renovación de las estructuras de la piel. Los sitios en que se almacena un mayor número de células madre son la médula ósea y el tejido graso, de hecho, es en esta última localización en la que pueden ser obtenidas para el procedimiento de rejuvenecimiento facial, mediante pequeños aspirados del tejido graso, los cuales se llevan a cabo con anestesia local. El efecto de las células madre para el rejuvenecimiento facial parece estar relacionado con la producción de un factor de crecimiento que reactiva la capacidad reproductiva y estimula la funcionalidad, dando así lugar al rejuvenecimiento facial sin necesidad de llevar a cabo ningún tipo de intervención quirúrgica. Por otra parte, las células madre obtenidas a partir del tejido graso, tienen un efecto antioxidante que reduce la mortalidad de los fibroblastos, las células más importantes en el mantenimiento de la piel, dada la capacidad que tienen de segregar colágeno tipo I, la sustancia clave y piedra angular en los tratamientos de rejuvenecimiento facial. Así, en un lapso de tiempo de unas cuantas horas, es posible llevar a cabo la reubicación en la piel de la cara, de células madre que originalmente se encontraban en el abdomen, activando la recuperación de la textura de la piel y el mejoramiento de los procesos de mantenimiento facial, sin que el organismo genere ningún tipo de rechazo ya que las mencionadas células pertenecen a la misma persona. Otra técnica utilizada con relativa frecuencia en este tipo de tratamientos de rejuvenecimiento facial, está relacionada con la aplicación de inyecciones de plasma rico en plaquetas extraídas de la sangre del mismo paciente, esto teniendo en cuenta que las plaquetas son bodegas de almacenamiento de factores de crecimiento de la piel, los cuales activan la regeneración celular y en forma subsecuente el proceso de rejuvenecimiento. Entre las ventajas del rejuvenecimiento facial con la aplicación de células madre se cuentan la ausencia de las complicaciones derivadas de un procedimiento quirúrgico, la facilidad relativa del procedimiento, la eliminación del riesgo de reacciones alérgicas y la disminución de los costos relacionados con la infraestructura necesaria para una cirugía.

lunes, 7 de septiembre de 2009

Nuevos marcadores genéticos para el Alzheimer

Un equipo de científicos en Francia y Gales han descubierto tres marcadores genéticos que llevan consigo un riesgo más alto de desarrollar Alzheimer a largo plazo. Sin embargo, el incremento del riesgo que revelan estas variaciones de ADN no se acerca a la potencia de otro marcador, llamado APOE, que se lleva utilizando desde 1993 para predecir la propensión de un paciente a la hora de desarrollar la enfermedad. Los investigadores creen que entre un 60 y un 70 por ciento de los casos de Alzheimer son hereditarios, y entre un 20 y un 25 por ciento están causados por la variación genética identificada con anterioridad. Entre los genes que se acaban de asociar está el CLU, que se estima es responsable de alrededor de un 9 por ciento de los casos de Alzheimer, y CR1, que se cree que provoca un 4 por ciento de los casos. Si de da positivo en las pruebas de esta nueva variación genética el riesgo de contraer la enfermedad aumenta un 20 por ciento—mucho menos que el incremento de entre un 50 y un 100 por cien que produce el marcador APOE. En dos estudios, publicados esta semana en Nature Genetics, grupos de poblaciones compuestos por miles de europeos—algunos con Alzheimer y otros sanos—fueron escaneados a la búsqueda de mutaciones genéticas que quizá estuviesen asociadas con la enfermedad. Este tipo de estudio de asociación dentro del genoma lleva consigo el análisis de cientos de miles de marcadores de ADN y la utilización de métodos de estadística sofisticados para determinar aquellos que ayuden a predecir la enfermedad en los pacientes que la lleven consigo de forma hereditaria. Este tipo de estudio también puede proporcionar pistas sobre el rol que llevan a cabo los genes a la hora de provocar o prevenir enfermedades. La responsabilidad de los genes CLU y CR1 en la enfermedad de Alzheimer aún no está clara, afirma Philippe Amouyel, epidemiólogo en la Universidad de Lille en Francia y autor de uno de los estudios. “Sin embargo los estudios anteriores sugieren que puede que estén involucrados en la eliminación de los principales componentes de las placas amiloides.” La acumulación de este tipo de placas es una de las causas principales del Alzheimer. Un tercer marcador genético, en el gen PICALM, puede que también contribuya a la eliminación de las placas amiloides, según señala Julie Williams, profesora de genética neuropsicológica en la Universidad de Cardiff en Gales. “Esta combinación de descubrimientos supone un importante avance en el ímpetu actual por descubrir las causas de la enfermedad de Alzheimer,” afirma Williams. Añade que tanto el CLU como el CR1 y el APOE parecen tener un papel activo en la protección del cerebro contra los daños. “Quizá los cambios que vemos en los genes hagan que se elimine este tipo de protección, o que incluso los convierta en asesinos,” afirma. “Si fuéramos capaces de eliminar los efectos detrimentales de estos genes a través del uso de tratamientos, podríamos reducir el número de personas que desarrollan el Alzheimer en un 20 por ciento,” señaló Williams durante una conferencia de prensa en Londres. “Sólo en el Reino Unido, esto prevendría que poco menos de 100.000 personas desarrollasen la enfermedad.” Robert Green, neurólogo e investigador clínico experto en Alzheimer en la Universidad de Boston, advierte que el valor predictivo de los nuevos estudios es menor si se compara con el APOE. “El factor de riesgo que proporcionan se sitúa en la categoría de pequeño efecto, al igual que los marcadores para enfermedades comunes como la diabetes las enfermedades cardiacas.” “Los descubrimientos son muy interesantes a nivel de investigación,” afirma. “Son novedosos y prácticamente nadie se los esperaba, ayudarán a que unamos más piezas del puzzle del Alzheimer y posiblemente también ayuden a que podamos tratar la enfermedad.” Uno de los coautor del estudio galés, Michael Owen, director del Centro de Genética y Genómica Neuropsiquiátrica en la Universidad de Cardiff, añade que los colaboradores del proyecto están planeando un estudio mucho más extenso con 60.000 participantes. Con él esperan poder confirmar el significado de los nuevos marcadores, así como descubrir marcadores nuevos. “También es posible que en el futuro podamos ser capaces de utilizar los resultados de las pruebas genéticas como parte de una serie de indicadores para identificar a aquellos que puedan beneficiarse de intervenciones tempranas con nuevas terapias,” señala Owen. “Aunque debo hacer hincapié en que los genes actuales por sí solos no sirven para predecir con seguridad el riesgo y no se pueden utilizar para hacer pruebas de riesgo.” Por David Ewing Duncan

viernes, 4 de septiembre de 2009

Un nuevo lenguaje para las redes de teléfonos

Grupos de nódulos: La topología de las ‘pocket-switched networks’ cambia rápidamente a través del tiempo y a medida que los humanos se mueven de un lado a otro, lo que provoca que los nódulos entren y salgan de las redes locales. Los investigadores agrupan los dispositivos por comunidades, grupos que comparten la misma información, y el retraso medio a la hora de recibir dicha información. Los nódulos con el mismo color reciben la información después de sufrir un retraso similar. A los científicos les encantan los teléfonos móviles. Los investigadores han usado este aparato omnipresente como mesa de votación portátil, como dispositivo para hacer seguimientos y como sensor. Un grupo de científicos informáticos acaba de utilizar los teléfonos móviles para intercambiar datos sin usar la red telefónica, en vez de comunicarse directamente con las torres celulares, las estaciones base y en ocasiones la red inalámbrica. Esta es la visión que comparten un grupo de científicios informáticos que creen que la distribución de datos de forma viral podría abrir paso a una nueva generación de aplicaciones dentro de las redes de dispositivos móviles P2P (peer to peer), conocidos más formalmente como ‘pocket-switched network’ (algo así como “red activada desde el bolsillo”). Una red tan especial como esta—que podría definirse como una especie de Sneakernet con esteroides—podría permitir a las víctimas de desastres naturales pasar mensajes de una persona a otra incluso si las torres celulares hubiesen sido destruidas. En otro tipo de escenario, los visitantes de ciertas localizaciones específicas podrían recibir información importante a través de los dispositivos de los usuarios locales. Y los grupos de amigos podrían preguntarse unos a otros donde cenar esa noche sin tener que usar internet para ello. “Si todo esto toma impulso, esperamos que a la gente se le ocurra un nuevo montón de aplicaciones,” afirma Jon Crowcroft, profesor de ciencias informáticas en la Universidad de Cambridge y líder de un equipo de investigadores que trabajan en el problema. Las tecnologías como las de las ‘pocket-switched networks’ son un tipo de redes tolerantes al retraso, tales como el Internet Interplanetario. Las redes de torrente retrasado forman parte de una infraestructura que incluye cualquier grupo de nódulos ocasionalmente conectados que pudieran estar desconectados de la red durante un largo periodo de tiempo y además pudieran reenviar mensajes cuando se necesite. Estas redes normalmente consisten en un grupo reducido de dispositivos que se encuentran desconectados gran parte del tiempo y, por supuesto, son de naturaleza móvil. Las comunicaciones se llevan a cabo a través de conexiones Bluetooth o inalámbricas entre los dispositivos mediante el uso de una técnica de publicación-suscripción dependiente de las preferencias de contenido del dueño del dispositivo. “Es un tipo de acercamiento en el que se prescinde de la infraestructura,” afirma Kevin Fall, ingeniero principal en Intel Research Berkeley y experto en redes tolerantes al retraso. “No necesitas estaciones base, no necesitas torres celulares, sólo tienes que llevar contigo un dispositivo capaz de conectarse a otros dispositivos.” Sin embargo, si algo le falta a esta tecnología es simplicidad. Crowcroft y su equipo de la Universidad de Cambridge esperan poder solventar ese problema. La semana pasada, el grupo de investigación desveló un lenguaje de programación diseñado para hacer que el desarrollo de programas complejos sea mucho más sencillo. Este lenguaje, conocido como Data-Driven Declarative Networking (D3N), permite a los programas simples que saquen partido de las características inherentes de las ‘pocket-switched networks’, incluyendo las comunicaciones asíncronas y las peticiones para expresar algo sencillo (‘simple-to-express’ queries, en inglés). El lenguaje es declarativo, lo que permite al programador centrarse en la lógica de la aplicación en vez de en los algoritmos precisos de las ‘pocket-switched networks’. “Uno de los objetivos es hacer que todo sea muy simple para que la gente pueda crear aplicaciones muy complejas e interesantes fácilmente,” señala Crowcroft. El lenguaje D3N está basado en el proyecto #F de Microsoft. El lenguaje añade control de concurrencia para así poder manejar la naturaleza única del intercambio de datos entre un número variable de nódulos asíncronos. Las funciones de peticiones y unión de patrones hacen que resulte sencilla la selección de datos a partir de los nódulos disponibles en la red local P2P. El año pasado, un grupo de investigadores construyeron un esquema de programación distinto, conocido como Haggle, para las ‘pocket-switched networks’. La librería de Haggle incluye grupos de código para dar apoyo a la manipulación de datos en las ‘pocket-switched networks’ mediante el uso de una variedad de plataformas, incluyendo Windows y Windows Mobile, Mac OS X y el iPhone, así como el Android de Google y Linux. La diferencia entre Haggle y el D3N radica en si la inteligencia—el conocimiento acerca de cómo interactuar con las ‘pocket-switched networks’—es algo inherente al lenguaje o si se encuentra en una librería de código por separado. D3N incluye el conocimiento relativo al funcionamiento de las ‘pocket-switched networks’ dentro del propio lenguaje de programación. Esto hace que la programación para las ‘pocket-switched networks’ sea más sencilla. Los programas escritos en D3N son capaces, por ejemplo, de tomar datos de la red a partir de un comando simple. Los desarrolladores que trabajan con Haggle también pueden tomar este tipo de datos, aunque la programación es más complicada. El código D3N también se puede poner a prueba más fácilmente, un característica que resulta importante si se quiere convencer a los proveedores de servicios de que permitan la instalación de los programas en sus teléfonos. “[Los proveedores de servicio] quieren asegurarse de que el software que se instale en sus teléfonos sea muy, pero que muy fiable,” afirma Crowcroft. “Por tanto es necesario contar con una alternativa” para facilitar la creación de aplicaciones para las ‘pocket-switched networks’, afirma Fall desde Intel. “Esto lo hemos hecho con la interfaz de programación Haggle. Lo que ellos han hecho es dar un paso más adelante y escribir un lenguaje que permita el desarrollo.” El lenguaje D3N, que se encuentra en estado embrionario, así como las ‘pocket-switched networks’ en general, todavía sufren una serie de problemas que nadie ha podido solventar. Por ejemplo, uno de los temas más complejos es el de la seguridad de las ‘pocket-switched networks’. El intercambio de datos de un teléfono a otro podría facilitar la distribución de software malicioso. Además, los atacantes podrían inundar la red con contaminación digital como por ejemplo correos basura. “La contaminación en los sistemas P2P es un problema muy difícil [de resolver],” señala Crowcroft. “Espero que no sea lo que provoque que esto no salga adelante.” Hacer que la gente realmente utilice estas ‘pocket-switched networks’ también podría resultar problemático, puesto que tanto la conectividad como el Bluetooth gastan mucha energía. Pasar los datos de un usuario a otro podría acortar la vida de la batería de forma dramática. El grupo de investigación está trabajando en un modelo de comunicaciones híbrido que utiliza Bluetooth de bajo consumo energético para buscar los datos de más interés dentro de los nódulos de la red, y depués hace uso de un sistema de red inalámbrica de mayor consumo incorporado en el teléfono para transferir los datos. “No nos importa qué tipo de radio sea el encargado de hacer que los datos viajen,” señala Crowcroft. “La vida de la batería va a resultar el aspecto más importante dentro de todo esto.” Si los problemas se solucionan, y a los fabricantes de teléfonos se les convence de que esta funcionalidad adicional es útil y segura, este tipo de redes podrían ofrecer a los usuarios una forma de comunicación de banda ancha alternativa.

Un detector de cáncer a través del aliento más efectivo

Un nuevo tipo de sensor podría utilizarse algún día para detectar el cáncer de pulmón. El cáncer de pulmón es una enfermedad brutal, y que a menudo no se detecta hasta que resulta demasiado tarde para que el tratamiento tenga ningún efecto positivo. Actualmente, un grupo de investigadores se encuentran en fase de construcción de una nariz electrónica que podría ayudar a los médicos a detectar la enfermedad durante su fase inicial. Mediante el uso de nanopartículas de oro, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología Israelí en Haifa han creado unos sensores con una sensibilidad sin precedentes para oler los componentes que se encuentran en el aliento de los pacientes con cáncer de pulmón. Los otros intentos llevados a cabo para conseguir este objetivo han arrojado resultados prometedores, aunque dichos aparatos requieren una concentración más alta de los componentes químicos que sirven como biomarcadores que el dispositivo israelí. Estos componentes químicos, llamados componentes orgánicos volátiles (o VOCs, en inglés), son productos metabólicos presentes en los vapores que emitimos al exhalar, aunque se dan en cantidades tan pequeñas que los investigadores han tenido que buscar el modo de incrementar su concentración antes de poder aplicar cualquier tipo de test. Actualmente, Hossam Haick y sus colegas han construido sensores que utilizan una serie de nanopartículas de oro capaces de detectar estos VOCs en sus concentraciones naturales y bajo las condiciones de humedad características del aliento humano. Su investigación ha sido recientemente publicada online en la revista Nature Nanotechnology. Los otros dispositivos utilizados para los mismos tipos de tests dependen de métodos de detección de VOCs con un precio muy elevado, tales como los sensores ópticos, la espectometría de masa, así como sensores acústicos. Por otro lado, estos sistemas no siempre son portátiles. Los sensores de nanopartículas de oro, sin embargo, tienen el potencial de ser pequeños y de bajo precio—el único problema ha sido lograr que los VOCs se peguen al oro. “Resultó bastante laborioso hacer que se pegasen,” afirma Haick, uno de los ganadores del TR35 en 2008. “Que yo sepa, nosotros hemos sido los primeros en conseguirlo.” Debido a la inminencia de la patente, Haick prefirió no explicar cómo logró conseguir el proceso de pegado. Un pequeño sensor: Cuando son expuestas a ciertos gases en particular, las resistencias químicas, como la mostrada al lado, cambian su resistencia. Los investigadores están utilizando una serie de nueve resistencias químicas para detectar el cáncer de pulmón en el aliento de los sujetos humanos. Mediante el uso de muestras de aliento de 40 voluntarios sanos y 56 pacientes de cáncer de pulmón, el grupo utilizó los sensores para identificar qué biomarcadores podrían actuar de forma colectiva para señalar con precisión que existe un cáncer de pulmón. Después de entrenar a los sensores para que identifiquen la firma del cáncer y probarlo de nuevo, Haick y sus colegas descubrieron que el dispositivo era capaz de diferenciar de forma fiable entre el aliento cancerígeno y el sano. En la actualidad están poniendo a prueba el dispositivo en un grupo de gente más amplio y en varias fases de la enfermedad, y creen que estarán listos para comenzar las pruebas clínicas dentro de dos o tres años. “Cualquier avance en el área del desarrollo de sensores para el análisis del aliento me resulta muy interesante, y creo que en este caso estamos hablando ciertamente de un avance,” afirma Peter Mazzone, especialista en cáncer de pecho e investigador de análisis de aliento en la Clínica Cleveland de Ohio. “Este ha sido un estudio muy bien llevado a cabo y muy prometedor. No sé si es lo suficientemente preciso como para utilizarlo en la práctica clínica, pero aún así es muy interesante ver que existe otro sistema de sensor tan prometedor como éste.” Los tests preliminares indican que las nanopartículas de oro no sólo son capaces de diferenciar entre las distintas fases del cáncer, sino que también distingues los distintos rasgos de otro tipo de enfermedades, como por ejemplo los fallos en el riñón. El grupo de Haick ha puesto a prueba esta nariz electrónica incluso sobre colonias de células cultivadas en laboratorio. Con el estudio se descubrió que aunque el sensor fue capaz de oler los componentes que ya se sabe que existen en el alieno, otros VOCs asociados con el cáncer no fueron detectados. “Obviamente, hay algo que ocurre en el cuerpo y que metaboliza y crea nuevos VOCs,” afirma Haick. En la actualidad trabaja para averiguar de qué se trata precisamente, con la esperanza de que pueda proveer nuevos datos acerca del cáncer de pulmón y cómo tratarlo. Fuente:.technologyreview

Un diseño líquido para fabricar células de combustible más baratas

Un cátodo líquido y sin contenido en platino podría reducir el coste de las células de combustible en un 40 por ciento. El platino sigue siendo el mejor material para acelerar las reacciones químicas en las células de combustible de hidrógeno, aunque la escasez y el coste de este elemento impide que las células de combustible sean más asequibles y prácticas. La mayoría de los métodos alternativos consisten en el reemplazo del platino de los electrodos. Una compañía del Reino Unido llamada ACAL Energy acaba de revisar el diseño de las células de combustible para así lograr reducir la cantidad de platino utilizado en un 80 por ciento. En las células de combustible convencionales, el platino se incrusta en electrodos de carbono poroso. El diseño de ACAL lo reemplaza con una solución que contiene molibdenio y vanadio de bajo coste como catalizadores. La célula de combustible resultante funciona tan bien como una convencional, pero según la compañía su coste debería ser un 40 por ciento más bajo. ACAL afirma que su diseño genera densidades de potencia de 600 milivatios por centímetro cuadrado a 0,6 voltios. El punto de referencia de las células de combustible es de 900 milivatios por centímetro cuadrado, afirma Hubert Gasteiger, profesor visitante de ingeniería mecánica en MIT. ACAL también afirma que su célula de combustible funciona sin presurizar—si se añade presión, la densidad de potencia se debería ver aumentada. La densidad de potencia del nuevo sistema podría alcanzar los 1,5 vatios por centímetro cuadrado, señala Andrew Creeth, cofundador de ACAL y director tecnológico. “Creemos que estamos cerca de lograr un producto que podría salir al mercado,” afirma. La compañía ya ha fabricado un sistema de un kilovatio que tiene intención de vender a un grupo de clientes selectos el año que viene, y las células de combustible deberían estar disponibles de forma más amplia en 2011. El consiste en, primero, entrar en el mercado de los generadores diesel con sistemas de uno a diez kW, y después pasar a aplicaciones de mayor tamaño como son los generadores de energía que se instalan en los hogares y los coches eléctricos. El platino en una célula de combustible con membrana de polímero—la opción más utilizada en los generadores y los coches eléctricos—divide el hidrógeno en iones y electrones en el ánodo, y ayuda a que se combinen con oxígeno en el cátodo para formar agua. Sin embargo el suministro de platino es limitado, con un coste medio de 1.200 dólares por onza (28.34 gramos) durante los últimos tres años. Y el precio “está previsto que aumente mucho más si el platino se utilizase de forma masiva en las células de combustible,” añade Douglas MacFarlane, profesor de química en la Universidad Monash de Melbourne, Australia, que también se dedica al desarrollo de catalizadores alternativos para células de combustible. Las células de combustible actuales utilizan 0,5 gramos de platino por cada kilovatio de potencia que generan, afirma Gasteiger, aunque el objetivo a largo plazo es usar menos de 0,2 gramos de platino por cada kilovatio. Muchos grupos de investigación compiten hoy día por crear células de combustible que utilicen poco platino, o que lo eliminen por completo—la sustitución del platino por un metal de bajo coste es el método más común. Se han hecho pruebas con catalizadores basados en hierro y las mezclas de platino-paladio, y MacFarlane ha elaborado electrodos porosos con una capa de polímero. Otros, como por ejemplo Daihatsu en Japón y un equipo de investigadores en la Universidad Wuhan de China, están construyendo células de combustible alcalinas con membranas capaces de conducir iones alcalinos en vez de iones ácidos. Estos diseños funcionan bien con catalizadores de bajo coste como el níquel, y no necesitan catalizadores hechos con metales preciosos. Sin embargo, todas estas alternativas al platino vienen acompañadas de una serie de inconvenientes: normalmente proporcionan bajas densidades de corriente o su rendimiento se ve degradado después de unos pocos cientos de horas. El catalizador de ACAL Energy está basado en una mezcla de bajo coste de molibdenio y vanadio, y la membrana de polímero de la célula de combustible está en contacto directo con el cátodo líquido. Alrededor del 80 por ciento del platino utilizado en las células convencionales se localiza en el cátodo, lo cual ha sido eliminado en el nuevo diseño. Creeth afirma que el nuevo catalizador es estable y capaz de soportar las condiciones de acidez de la célula de combustible. Durante los tests llevados a cabo por la compañía, las células de combustible tuvieron un buen rendimiento durante más de 1.500 horas. El diseño tiene otras ventajas que también reducen el coste, afirma. Mientras que los bloques de células de combustible convencionales se tienen que enfriar con un flujo de aire o de líquido, y también requieren un sistema para humidificar la membrana, el catalizador líquido no necesita ninguno de estos dos elementos. “Creemos que el nuestro es sistema sin platino que produce un mejor rendimiento,” afirma Creeth.

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