Una batería que se recarga en 20 segundos

La adolescente estadounidense Eesha Khare ha desarrollado unas baterías capaces de cargarse por completo en 20 segundos. Además de la rapidez de carga, estas baterías podrían aguantar 10 veces más ciclos de carga.

La joven californiana de 18 años de edad presentó el miércoles su proyecto, unas baterías desarrolladas a partir de supercondensadores con un corto periodo de carga, en el Intel ISEF 2013 promovido para jóvenes inventores realizado en Phoenix (Estados Unidos).

Eesha Khare

Con este nuevo invento, la estadounidense ha ganado una beca de 50.000 dólares (38.000 euros) de la Foundation Young Scientist Award, un premio que ha cumplido más de medio siglo pues su primera convocatoria fue en 1950. Al concurso se presentaron más de 1.300 jóvenes, aunque solo 17 recibieron una beca de 5.000 dólares, mientras que Khare y Henry Wanjune Lin obtuvieron cada uno la beca de los 50.000 dólares.

En el caso de Wanjune, también norteamericano, su trabajo consistió en predecir el comportamiento de las galaxias. Sin embargo, el primer premio, una beca de 75.000 dólares, fue para el rumano Ionut Budisteanu por diseñar un coche eléctrico sin conductor. "El 90% de los accidentes automovilísticos se deben a errores humanos", recordó en la ceremonia de entrega de los premios, que este año se celebró en Phoenix (Arizona).

Khare comenzó a investigar este campo de la tecnología al sufrir en su smartphone la escasa duración de las baterías. "Mi batería siempre se muere", declaró. Por ello, decidió buscar nuevos materiales con los que poder crear una batería que aumentara el tiempo en el que se mantiene cargada así como el número de cargas que se pudieran realizar en su ciclo de vida. De esta manera, pensó en los superdensadores, un material capaz de almacenar gran cantidad de energía sin deteriorarse en gran medida, por lo que puede realizar mayor número de cargas.

Khare desarrolló unos dispositivos de pequeño tamaño, capaces de instalarse en la batería de un smartphone aumentando el número de ciclos de carga hasta los 10.000 frente a los 1.000 actuales, y reduciendo el tiempo de carga a 20 o 30 segundos.

Además, las baterías desarrolladas por la joven tienen cierto grado de flexibilidad por lo que se piensa en un mayor número de aplicaciones fuera de la tecnología móvil. "También es flexible, así que puede usarse en pantallas enrollables, ropa y telas", afirmó Khare.

Por ahora, estos apartos solo se han probado en una lámpara LED, pero la idea de la joven es su aplicación en smartphones y otros equipos portátiles.

‘La receta de Drácula’: La sangre joven rejuvenece al organismo viejo

Investigadores de la Universidad de Stanford (EE.UU.) han aprobado el ‘método vampiro’, revelando que la sangre joven podría estimular el crecimiento celular y revertir los efectos de la edad en un organismo viejo. 

Para llegar a estas conclusiones, un equipo de científicos encabezado por Saul Villeda, llevó a cabo unos experimentos en ratones.

Ellos formaron dos grupos de animales, en uno de los cuales estaban ejemplares jóvenes, mientras que el otro contaba con viejos. 

Los biólogos durante un mes 8 veces hicieron la transfusión de sangre de los ratones jóvenes a los de edad avanzada. Luego estudiaron su cerebro y realizaron varios test. Resultó que los animales viejos que recibieron dosis de la sangre joven lograron pasar las pruebas con el mismo éxito que los jóvenes, mientras los ratones viejos que no obtuvieron la donación de ese material biológico obtuvieron malos resultados. 

Desde el punto de vista biológico, la sangre joven causó un enorme efecto sobre el cerebro, estimulando el crecimiento de nuevas células. También aumentó el número y la fuerza de las conexiones neuronales en un área del cerebro donde las células nuevas no crecen. Además, los músculos de los ratones se reforzaron y mejoraron el hígado y el sistema inmune. 

Villeda sostiene que la sangre joven activa los componentes químicos que con la edad dejan de reproducirse en el organismo. Sin embargo, los investigadores señalan que en los humanos el efecto puede ser diferente, por lo que es necesario llevar a cabo más experimentos. 

Actualmente los científicos hacen pruebas, introduciendo sangre joven a los ratones que padecen la enfermedad de Alzheimer, para comprobar si ese material biológico puede combatir el deterioro cognitivo, causado por ese trastorno. El estudio fue presentado en la conferencia de la Sociedad de Neurociencia ('Society for Neuroscience') en Nueva Orleans, EE.UU.

Fuente:http://www.natura-medioambiental.com/2012/10/la-receta-de-dracula-la-sangre-joven.html

¿Por qué a algunas personas les pican más los mosquitos que a otras?

 

Los mosquitos eligen a sus víctimas en función de la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que emiten al respirar y no, como afirma la creencia popular, por la “dulzura” de la sangre, según revelaba un estudio publicado recientemente en Nature.

Un ser humano produce cada día aproximadamente un kilogramo de CO2, y cada vez que exhala -unas 13 veces por minuto- emite más de cien miligramos de este gas. Los mosquitos detectan una corriente con pulsaciones de CO2, de la que deducen que detrás hay “sangre fresca” para chupar. El dióxido de carbono emitido al respirar es mayor en los adultos que en los niños, y su cantidad varía en función de la dieta y del ejercicio físico que se sigan.

De hecho, entomólogos de la Universidad de Florida (EE UU) han desarrollado trampas para estos insectos que emiten dióxido de carbono como lo haría una persona o un animal.

El ácido lactico que emitimos al respirar o a través del sudor también atrae a estos insectos. Las personas más altas y las mujeres embarazadas emiten más ácido láctico y CO2, por lo que son “blancos” perfectos de los mosquitos. Las personas que acaban de hacer ejercicio físico intenso también resultan muy atractivas para los insectos.

Fuente:http://www.noticias.com/el-dioxido-de-carbono-de-la-respiracion-culpable-de-atraer-a-mosquitos.1245015

La antimateria conforma un mundo paralelo pero invertido al nuestro en todo sentido -incluso en la dirección del tiempo-, por lo que este es un logro que ni los cazafantasmas hubieran soñado: atrapar 300 átomos de antihidrógeno por tiempo suficiente como para estudiarlos detenidamente por primera vez, cosa que harán a fin de año, pero que en el antiuniverso ocurrió a principios de éste, porque, en su antitiempo, la antimateria va de lo antinuevo a lo antiantiguo.

Madrid. (EUROPA PRESS).- El experimento Alpha del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha conseguido atrapara átomos de antimateria durante más de 1.000 segundos, unos 16 minutos, lo que les permitirá empezar a estudiar sus propiedades en detalle, según explica un artículo publicado en 'Nature Physics'.

Según los expertos, se trata de una "hazaña" que se ha logrado gracias "a los avances experimentados desde el pasado mes de noviembre", cuando se consiguieron producir y atrapar por primera vez átomos de antimateria. La mejoría del estudio puede verse en que en noviembre los átomos que manejaba el equipo eran alrededor de una treintena, mientras que ahora los retenidos fueron alrededor de 300, según 'Nature Physics'.

La antimateria atrapada en el CERN se trata de antihidrógeno. En este sentido, destaca que un átomo de hidrógeno consta de un electrón ligado a un protón, mientras que en este caso un positrón (el "espejo" del electrón") está asociado a un antiprotón.

Gracias a este logro los expertos ya tienen el "tiempo suficiente" para poder estudiar estos átomos. El portavoz del experimento Alpha, Jeffrey Hangst, ha señalado que ahora se podrá analizar con precisión el 'mapa' del antihidrógeno utilizando espectroscopia láser o microondas. Del mismo modo, ha señalado que el siguiente paso para Alpha es realizar las mediciones del antihidrógeno atrapado "antes de finales de año".

convierten el CO2 en alcohol combustible

Científicos de Singapur lograron transformar uno de los gases más abundantes del planeta y que es considerado como uno de los principales contaminantes de la atmósfera, el dióxido de carbono (CO2), en un tipo de alcohol que puede ser usado en procesos industriales y como combustible limpio, el metanol (CH3OH).

El experimento tuvo éxito en los laboratorios del Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología (IBN) de Singapur, y fue difundido en la más reciente edición de la revista especializada en química Angewandte Chemie, donde se subraya que el procedimiento para convertir las moléculas no es tóxico y requiere bajas cantidades de energía. El informe fue calificado por los revisores como “muy importante”.

La clave en este logro científico consistió en el uso de órgano-catalizadores, es decir moléculas diminutas que al entrar en contacto con el dióxido de carbono desencadenan muchas reacciones y luego se retiran sin haber sido alteradas.

En el pasado, en estas reacciones se usaban metales de transición, que eran muy tóxicos. Ahora, los científicos de Singapur usaron por primera vez órgano-catalizadores llamados carbenos N-heterocíclicos (NHC, en inglés).

Cuando respiramos, los seres humanos y el resto de los miembros del reino animal liberamos CO2. Esto no implicaría un problema ambiental de no ser porque también liberan millones de toneladas de ese gas los automóviles y las fábricas, después de sus procesos de combustión.

La acumulación de dióxido de carbono en las capas altas de la atmósfera es una de las responsables del calentamiento del planeta por el llamado efecto invernadero.

Por lo anterior se asume que el impacto económico del experimento de Singapur puede ser gigantesco: no sólo ayudaría a disminuir la liberación del gas contamínate, serviría para producir un combustible de alta demanda.

“Empleando metanol, los autos eliminarían casi por completo las emisiones de partículas en suspensión y compuestos tóxicos tales como: óxidos de nitrógeno (NOx), ozono (O3), hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y dióxido de azufre (SO2) principalmente”, explicó en México Tessy López Goerne, una de las mayores autoridades a nivel mundial en el área de catálisis y nanotecnología.

La investigadora de la Universidad Autónoma Metropolitana explicó que este tipo de procesos en los que se pueden manipular moléculas átomo por átomo son posibles gracias al avance de la nanotecnología, en la cual los científicos pueden laborar en dimensiones de nanómetros, es decir un milímetro dividido un millón de veces.

“Una de las áreas donde encuentran mayor aplicación los nanomateriales es en la catálisis. Recientemente, la química de carbenos N-heterocíclicos, como la que se utilizó en la investigación de Singapur, ha atraído una gran atención, debido a que este tipo de carbenos han mostrado ser ligandos muy eficientes en diferentes procesos catalizados por metales de transición.

“Estos catalizadores presentan mayor actividad catalítica, resistencia térmica y resistencia a la oxidación, que la de sus análogos conteniendo ligandos de tipo fosfina”, indicó la especialista mexicana.

En términos muy simples, este proceso de remodelación de moléculas consistió en “secuestrar” uno de los dos átomos de cxígeno presentes en el CO2 y sustituirlo por cuatro átomos de hidrógeno.

Si existiera un microscopio lo suficientemente poderoso como para mirar a los átomos en cámara lenta, se vería que cada átomo de carbono tiene cuatro ganchos o enlaces para asociarse con otros átomos. También se vería que cada átomo de oxígeno tiene dos ganchos o enlaces, por eso cuando se juntan un carbono –con sus cuatro ganchos— y dos oxígenos –con sus dos ganchos— se forma armónicamente una molécula de CO2.

El mismo microscopio permitiría ver que los científicos de Singapur colocaron tres átomos de hidrógeno en tres de los ganchos del carbono, mientras que el gancho restante se enlaza con uno de los dos ganchos del oxígeno, y el gancho que queda libre del oxígeno se asocia con un cuarto átomo de hidrógeno, para quedar en CH3OH.

Yugen Zhang, líder del proyecto en el IBN, explicó que la clave fue facilitar la acción de los átomos adicionales de hidrógeno:

“Esta reducción del dióxido de carbono puede ser eficientemente catalizada por los NHC incluso a temperatura ambiente. El logro más evidente es esta manera fácil de obtener metanol, pero investigaciones previas nos indican que los NHC pueden ser usados como poderosos antioxidantes en enfermedades degenerativas y como catalizadores para transformar azúcares en fuentes de energía”, concluyó Zhang.

Detalles

Una combinación de hidrógeno y sílica, llamada hidrosilano, se agrega al dióxido de carbono activado por el NHC, que es transformado en metanol mediante hidrólisis.

“El hidrosilano provee hidrógeno, que se fija con el dióxido de carbono en una reacción de reducción”, explicó Yugen Zhang, líder del equipo e investigador principal.

“Esta reducción del CO2 es eficientemente catalizada por los NHC incluso a temperatura ambiente. El metanol puede obtenerse fácilmente del producto de la reacción del CO2”, agregó.

fuente: http://impreso.milenio.com/node/8565406

LAS BEBIDAS GASEOSAS EN REALIDAD ACTIVAN SENSORES DEL DOLOR

Las Bebidas gaseosas activan los mismos sensores del dolor que activan la mostaza y rábano picante, según muestra un nuevo estudio – así que la cuestión es ¿por qué la gente las beben?

Usted no puede pensar en la efervescencia de la soda tan picante, pero tal vez su cuerpo si.

El dióxido de carbono en las bebidas gaseosas pone en marcha los mismos sensores del dolor en la cavidad nasal como la mostaza y rábano picante, aunque a menor intensidad, según una nueva investigación de la Universidad del Sur de California.

“La carbonatación provoca dos sensaciones distintas. Hace a las cosas ácidas y también las hace arder (picosas). Todos hemos sentido esa sensación de hormigueo cuando las gaseosas nocivas van por la garganta demasiado rápido”, dijo Emily Liman, autor principal de un estudio publicado en línea en el Diario de la neurología.

Esa sensación de ardor proviene de un sistema de nervios que responden a las sensaciones de dolor, presión y temperatura de la piel en la nariz y la boca.

“Lo que no sabía era que esas mismas células y moléculas que dentro de esas células son responsables de la sensación de dolor que experimentamos cuando tomamos un refresco con gas”, dijo Liman, profesor asociado de neurobiología en la Facultad de la USC de Letras, Artes y las Ciencias.

Por las corrientes de solución salina carbonatada en un plato de las células nerviosas de los circuitos sensoriales en la nariz y la boca, los investigadores encontraron que el gas activa sólo un tipo particular de célula.

“Las células que respondieron al CO2 fueron las mismas células que detectan la mostaza”, dijo Liman.

Estas células expresan un gen conocido como TRPA1 y sirven como sensores del dolor en general.

Los ratones que carecían del gen TRPA1 mostraban “una respuesta muy reducida” al dióxido de carbono, dijo Liman, al agregar el código de TRPA1 genética a las células de CO2 insensibles les hizo sensibles al gas.

Ahora que las bebidas carbonatadas han sido vinculados a los circuitos de dolor, algunos se preguntarán por qué las consumimos. Un nuevo parque en París incluso cuenta con fuentes de agua que dispensan agua mineral gratis.

Liman citó estudios que se remontan hasta 1885 y que encontraron que la carbonatación reduce drásticamente el crecimiento de bacterias.

El dolor de detección de TRPA1 proporciona sólo un aspecto de la experiencia sensorial de la carbonatación. En 2009, un grupo liderado por Charles Zuker, de la Universidad de California, San Diego y Nicholas Ryba de los Institutos Nacionales de Salud mostró que el paso de carbonatación en las células en la lengua transmiten acidez.

crean baterias portatiles de hidrogeno con acido formico como combustible

La tecnología que utiliza catalizadores que generan hidrógeno a partir de ácido fórmico podría llegar a sustituir baterías litio y el poder una gran cantidad de dispositivos móviles.

Edman Tsang del Departamento de la Universidad de Oxford de la química y sus colegas están desarrollando nuevos catalizadores que pueden producir hidrógeno a temperatura ambiente sin la necesidad de solventes ni aditivos.

Sus primeros resultados, publicados en un artículo reciente en Nature Nanotechnology , son prometedores y sugieren que una célula de combustible de hidrógeno en el bolsillo podría no estar tan lejos.

El nuevo enfoque consiste en colocar una sola capa atómica de los átomos de paladio en nanopartículas de plata. “Los efectos estructurales y electrónicos de la plata subyacente mejoran en gran medida las propiedades catalíticas de paladio, lo que genera actividad impresionante para la conversión de ácido fórmico a dióxido de carbono e hidrógeno a temperatura ambiente,” nos dijo Edman.

Él explica que el almacenamiento y la manipulación de líquidos orgánicos, como el ácido fórmico, es mucho más fácil y más seguro que el almacenamiento de hidrógeno. Los catalizadores que permiten la producción de hidrógeno a partir de combustible líquido almacenado en un cartucho desechable o reciclados, nos permiten la creación de células de combustible en miniatura y dotar de todo el poder a los teléfonos móviles y a los ordenadores portátiles.

Otra de las ventajas de la nueva tecnología es que la corriente de gas generada a partir de la reacción se compone principalmente de hidrógeno y dióxido de carbono, pero prácticamente libre de monóxido de carbono envenenamiento del catalizador; eliminando la necesidad de limpieza de los procesos y ampliar la vida útil de las pilas de combustible.

Los químicos han trabajado en estrecha colaboración con George Smith, Bagot Pablo y sus compañeros de trabajo en el Departamento de la Universidad de Oxford de los materiales para caracterizar los catalizadores mediante tomografía sonda atómica. La tecnología subyacente es objeto de una solicitud de patente en los últimos Isis Innovation.

“Hay un montón de obstáculos antes de poder obtener un dispositivo real, pero estamos viendo la posibilidad de utilizar esta nueva tecnología para reemplazar la tecnología de batería de litio con una alternativa que tiene una vida útil más larga y tiene menos impacto sobre el medio ambiente”, explica Edman.

CONCURSO DE MODELOS ATÓMICOS

SEGUNDA TRIVIA

¿Cuales son los número cuánticos de los electrones de valencia del átomo del Magnesio?

Para completar su colección de botones :D

Un paso hacia la posibilidad de crear un líquido superconductor

El litio es el primer metal en la tabla periódica y el elemento sólido menos denso a temperatura ambiente. Se le conoce sobre todo por su uso en pilas para aparatos electrónicos de uso común, como los teléfonos móviles y los ordenadores portátiles. Ahora, un equipo de investigación ha conseguido demostrar que el litio, cuando es sometido a una intensa presión, adquiere propiedades insólitas.

Con sólo tres electrones por átomo, el litio debería comportarse como un metal simple. Sin embargo, esta investigación ha demostrado que bajo una presión de entre aproximadamente 395.000 y 592.000 atmósferas, el litio se comporta de una forma que no tiene nada de simple. La alta presión no sólo hace que se vuelva un líquido a temperatura ambiente, sino que entonces impide que se congele hasta que la temperatura alcanza unos 80 grados centígrados bajo cero. A presiones por encima de 592.000 atmósferas aproximadamente, cuando el litio se acaba solidificando, se encuentra dentro de una gama de estados cristalinos muy complejos. La presión más alta alcanzada en el estudio fue de casi 1,3 millones de atmósferas.

El equipo de investigación, que incluyó a Malcolm Guthrie, Stanislav Sinogeikin y Ho-kwang (Dave) Mao, del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie para la Ciencia, en Estados Unidos, cree que este comportamiento exótico es una consecuencia directa de la masa excepcionalmente baja del átomo de litio.

Un resultado elemental de la física cuántica es que los átomos continúan moviéndose incluso cuando son enfriados a la temperatura más baja posible. Cuando la masa de un átomo disminuye, se incrementa la importancia de esta energía residual, conocida como energía del punto cero.

Los investigadores creen que quizá, en el caso del litio, la energía del punto cero aumenta con la presión.

Este trabajo otorga más credibilidad a la hipótesis de que quizá se pueda fabricar un material que nunca se congele. La perspectiva de un líquido metálico, que se mantenga en ese estado líquido incluso a las más bajas temperaturas, aumenta a su vez las posibilidades de crear un material tan nuevo como intrigante, un líquido superconductor, como fue propuesto previamente por algunos físicos teóricos para el hidrógeno a presiones muy altas.

Fuente: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/160211d.html

Científicos mexicanos crean diamantes a partir del tequila

Científicos mexicanos demostraron que el tequila sirve para crear pequeñas capas de diamantes que, aunque no pueden convertirse en joyas, abren un amplio abanico de posibilidades, por ejemplo, como sustituto del silicio en los chips de las computadoras.

“Sería muy difícil obtener diamantes como para un anillo, por ejemplo. Se forman pequeños cristales, cada uno con miles y miles de átomos de carbón, de un tamaño muy pequeño”, aseguró el doctor Luis Miguel Apátiga, investigador del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Desde el pasado verano, cuando lograron este sorprendente descubrimiento, Apátiga y otros dos científicos estudian posibles aplicaciones para que el producto no sólo “llame la atención”. Más allá del simbolismo, el grupo es consciente de que todo puede quedar como un hallazgo curioso si no encuentran la manera de hacerlo rentable comercialmente.

El científico aventura posibles usos de esta variedad, como “detectar radiación, recubrir herramientas de corte o, sobre todo, como sustituto, en el futuro, del silicio en los chips de las computadoras”.

Según el investigador, cuando se evapora el líquido del tequila surge un vapor que se arrastra a una cámara, donde se produce una reacción química que rompe las moléculas y hace que los átomos de carbón que aparecen se vayan depositando unos encima de otros sobre una base de acero inoxidable, formando la estructura del diamante.

La primera prueba exitosa se hizo con un tequila blanco de una marca común, pero ahora el grupo analiza el comportamiento de otros tipos de tequila más selectos, como los añejos, para determinar cuál es el que mejor se adapta a esta asombrosa transformación.

Fuente: http://www.novaciencia.com/category/quimica/

El diamante ya no es el material más duro

Una de las clásicas preguntas de programas de televisión tiene los días contados, y es que ante el clásico ¿Cuál es el material más duro? El diamante ya no será una respuesta correcta. En esta ocasión estamos ante otra substancia natural, bautizada como lonsdaleite.

También constituido por átomos de carbono, como el diamante, ha resultado ser un 58 por ciento más duro que la piedra preciosa, o almenos, eso aseguran en la revista New Scientist.

El equipo que lo ha descubierto, dirigido por Zicheng Pan en la Universidad de Shangai, ha realizado pruebas de tensión que determinan estos datos, y también nos explican que este tipo de materiales (los lonsdaleites) se forman raramente cuando los meteoritos que contienen grafito golpean la Tierra.

Pese a esta dureza y por otro lado, el nitruro de boro también ha resultado ser un 18% más duro que el diamante realizando las mismas pruebas (aunque en esto caso se trate de un compuesto), y es más versátil que el diamante y el lonsdaleite, ya que es estable con oxígeno a temperaturas más altas de diamante. Y esto lo hace ideal para colocarlo en la punta de corte y herramientas de perforación que operan a altas temperaturas.

FUENTE: http://www.novaciencia.com/category/quimica/

2011 Año Internacional de la Química

La declaración de 2011 como Año Internacional de la Química es una iniciativa de la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, en sus siglas en inglés) y la UNESCO, y fue decretada por la Asamblea General de Naciones Unidas el 30 de diciembre de 2008.

Bajo el Lema “Chemistry: our life, our future” (“Química – nuestra vida, nuestro futuro”), las metas de esta conmemoración son: incrementar la apreciación pública de la Química como herramienta fundamental para satisfacer las necesidad de la sociedad, promover el interés por la química entre los jóvenes, y generar entusiasmo por el futuro creativo de la química.

El año 2011 coincide con el centenario del Premio Nobel de Química otorgado a Marie Curie y de la fundación de la Asociación Internacional de Sociedades Químicas. La conmemoración enfatiza la contribución de la química como ciencia creativa esencial para mejorar la sostenibilidad de nuestros modos de vida y para resolver los problemas globales y esenciales de la Humanidad, como la alimentación, el agua, la salud, la energía o el transporte.

A lo largo de 2011 se celebrarán en todo el mundo actividades conmemorativas del Año Internacional de la Química, que incidirán en diversos ámbitos y estarán dirigidas a públicos de todas las edades.

Fuente: http://i3a.unizar.es/noticia/2011.-ano-internacional-de-la-quimica-322