Ciencia y tecnología

Entre grandes y nano descubrimientos

Edición de Diciembre 2011

 Las grandes visiones no siempre vienen en grandes paquetes. El 2012 traerá novedades: desde robots espaciales y aviones supersónicos hasta descubrimientos en la física de las partículas o la nanotecnología.

Por Serapio Cazana

 

Ampliar imagenArmas no tan secretas

Probablemente en el 2012 ya se cuente con el avión que podría alcanzar una velocidad 20 veces más rápida que el sonido. Esta tecnología, el Falcon HTV 2, la inició la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa de EEUU en el 2003 y, hasta el momento, se espera que su uso sea exclusivamente militar.

Con este tipo de arma, el Ejército estadounidense podría llegar a cualquier punto de la Tierra en menos de una hora, puesto que una distancia entre Los Ángeles y Nueva York sería superada en sólo 12 minutos, o de ciudad de México a Buenos Aires en 21 minutos. El primer vuelo de prueba tuvo lugar en abril del 2010 y el vehículo pudo volar a una velocidad supersónica durante nueve minutos. Luego de ello se detectó una falla en la comunicación entre los sistemas del avión y los centros de mando operados desde la tierra. Poco después la nave comenzó un descenso controlado, y todo ello manejado por los sistemas automáticos de la nave.

En agosto pasado, el Falcon HTV 2 tuvo una segunda prueba. Esta vez se perdió contacto a los 20 minutos del despegue y la nave desapareció en el mar. Así, lo que sus creadores pretenden averiguar en las pruebas es la resistencia de los materiales a temperaturas elevadas (2,000 oC), el control a distancia a altas velocidades, etcétera.

Por otra parte, el Pentágono anunció en noviembre la prueba exitosa del Match 5, el avión que puede alcanzar cinco veces la velocidad del sonido al tiempo que transporta un misil balístico hasta el otro lado del planeta. Con estos armamentos se espera contar con una significativa precisión frente a objetivos móviles, como podría ser un convoy.

16_smallViaje al Planeta Rojo

Si todo sale como está previsto, en agosto del 2012 llegará a Marte Curiosity, el robot más sofisticado en la historia de las exploraciones espaciales. Su costo asciende a US$2,500 millones y su estructura pesa alrededor de una tonelada. El robot “astrónomo” sorprende tanto por el instrumental de alta tecnología que lleva como por sus provisiones de energía. Tanto es así que Curiosity lleva una batería de plutonio que le dará autonomía durante más de diez años.

Para realizar el viaje que ya está en curso se han tenido que hacer algunas innovaciones. Así, en los viajes anteriores se usaron bolsas de aire para disminuir el impacto de la caída, pero debido al peso de Curiosity se han tenido que diseñar otros mecanismos; en este caso un cohete a propulsión que disminuirá la velocidad del amartizaje a un grado óptimo.

El objetivo de la misión es obtener evidencias de antiguas formaciones marcianas, de las cuales se podrá deducir si en algún momento albergó ciertas formas de vida. En el 2008, la nave Phoenix mostró evidencias de que en uno de los polos del planeta había agua. Luego, en el 2011, fotografías de alta resolución tomadas por la NASA hicieron sospechar de la presencia de agua en grandes cantidades en este planeta. Alfred S. McEwen, de la Universidad de Arizona –según informó The New York Times–, dijo que en la superficie marciana se habían identificado señales que podrían haber sido causadas por enormes corrientes de agua.

Cabe esperar, entonces, las sorpresas que en uno u otro sentido podrían dar las pruebas de laboratorio efectuadas por Curiosity.

17_col1La biblioteca de babel

Se estima que en el 2012 se alcanzarán los 462 millones de dispositivos móviles y portátiles conectados a la red, y si a ello sumamos los dispositivos fijos, en el 2015 se proyecta que habrá 15,000 millones de aparatos conectados a la red: desde smartphones, tablets, notebooks, TV, PC hasta autos, refrigeradoras o casas inteligentes. Así, para ese año, alrededor de 3,000 mil millones de usuarios utilizarán estos dispositivos para conectarse a la red.

Una característica interesante de este fenómeno es que, dentro de tres años, cerca del 90% del tráfico en Internet será en video, según Saúl Olvera, de Cisco System, en declaraciones a El Universal de México. Y dentro del mismo plazo, por cada segundo circulará un millón de minutos de video en el mundo virtual. Sin embargo, para soportar todo ese tráfico se tendrá que multiplicar el ancho de banda por cuatro, con respecto a la infraestructura actual. Ello debido a que el aumento de información implica un incremento de tiempo en la búsqueda para encontrar lo requerido. En tal sentido, la tendencia que se comienza a ver para solucionar este problema es la implementación de herramientas que permitan clasificar y encontrar la información según temas.

Algunas de estas soluciones ya están disponibles en la red, como www.helioid.com o www.greplin.com. Esta última es un sitio especializado en encontrar datos registrados únicamente en las redes sociales. Y si surge la necesidad de una mayor determinación en el campo de búsqueda, por ejemplo en Twitter, se puede hacer uso de www.twylah.com.

Ampliar imagenLa televisión de Apple

A mediados del 2012, Apple llegará finalmente a incursionar en el mercado televisivo. La empresa de la manzana ya inició una alianza estratégica con la multinacional japonesa Sharp, la cual comenzará a producir los primeros televisores en febrero próximo. Se estima que inicialmente Apple destinará entre US$500 millones y US$1,000 millones como contraparte a la inversión de Sharp, informó el portal tecnológico www.bloomberg.com.

De acuerdo con las informaciones vertidas en la red, los televisores se venderán en tres tamaños, dos de los cuales tendrán pantallas entre 32 y 55 pulgadas. Se estima que la pantalla contará con la tecnología OLED y el sistema Super High Definition TV de LG. Para Sharp es una buena oportunidad de negocio, ya que previamente había hecho una significativa inversión en la mejora de sus instalaciones y en la ampliación de su capacidad productiva. Ahora tiene un mercado asegurado con la empresa que dirige Tim Cook. Además, el acuerdo llega en un momento en que las relaciones entre Apple y Samsung (su fabricante de pantallas) no son de las mejores.

19_col1Carrera por la ciudad

En las principales ferias automotrices realizadas este año se han mostrado algunas de las novedades que comenzarán a venderse el próximo y en los subsiguientes años.

Anteriormente la tecnología se centraba en la velocidad, el confort, la estética, el consumo de combustible, entre otros aspectos. En contraste, recientemente los avances tecnológicos en la industria automotriz están tomando otro factor: la ciudad. La empresa alemana BMW mostró en la última feria de Fránkfurt que está apostando decididamente por los autos para las ciudades. La necesidad de ello está en que en 1950 había en el mundo 83 ciudades que superaban el millón de habitantes, y para el 2007 este tipo de metrópolis llegaba a 468. Y se prevé que esta cifra aumentará dramáticamente en los próximos años.

En consecuencia, los autos del futuro inmediato serán más pequeños y más ligeros. BMW mostró dos modelos construidos con fibra de carbón, la cual es 30% más ligera que el aluminio; esta tecnología ha sido desarrollada junto con el grupo estadounidense SGL. Por su parte, Volkswagen también exhibió su modelo XL1, que puede recorrer 503 kilómetros con un galón de diésel. El reto por superar es evidente: se necesitan autos más ligeros, que requieran menos potencia y, por lo tanto, consuman menos energía.

Los japoneses, entre tanto, están diseñando sus propios modelos para competir en la misma pista. En la feria de Tokio, la firma japonesa Toyota mostró varios modelos entre los que predominan los coches con motores eléctricos, los cuales funcionan con una mínima intervención humana.

Nuevas bibliotecas

La tendencia para la lectura sin el auxilio del papel en el 2012 se dispersa en varios ámbitos, puesto que abarca la tecnología en sí misma, así como los fenómenos editoriales, hábitos de lectura y las nuevas fronteras de mercado.

Como se anunció a través de varios portales tecnológicos, en noviembre pasado se dio a conocer el primer soporte para el e-book con pantalla a color, fabricado por la firma coreana Kyobo, con la tecnología de Mirasol de Qualcomm. Actualmente en Corea se puede adquirir este soporte a US$360, y a partir del próximo año se distribuirá en otros países. Esa tecnología, catalogada como un híbrido entre una tablet y un e-book, permite ver las ilustraciones a color y también acceder a los videos que los autores hayan decidido integrar a sus textos, ya que cuenta con una conexión wi-fi.

Con respecto a la tendencia en los hábitos de compra existe una dirección clara: la lectura en pantallas aumenta cada vez más. En el 2011, la venta en Amazon de libros en formato digital superó a los libros impresos, que incluye tanto a los de encuadernación rústica como a los de tapa dura; la proporción fue 105 a 100, a favor de las publicaciones que se leen en Kindle.

Sin embargo, si bien al público joven y adulto se llega con la publicidad tradicional, el reto planteado para el 2012 es cómo llegar al lector infantil. De acuerdo con la firma estadounidense Simba Information, a pesar de los esfuerzos de las editoriales, los libros infantiles electrónicos aún son una fracción pequeña del mercado. Una de las explicaciones –dicen los autores del estudio– podría estar en que a menudo son los padres quienes deciden la compra del libro y luego lo dan como regalo a sus hijos. Michael Norris, analista de Simba Information, dice que los niños son más propensos a convertirse en lectores habituales si ellos mismos eligen sus textos.

Por ahora, las editoriales siguen esforzándose por llegar a este segmento y experimentan con distintas plataformas, como el iPad, Nook de Barnes & Noble de color, Kindle y hasta con la tradicional PC.

La energía sale para todos

La producción de energía solar a gran escala ya es bastante común en muchos países. Sin embargo, el empleo de algunas tecnologías desarrolladas para satélites podría generar un cambio significativo en la participación del mercado energético a nivel mundial.

Andreas Bett, del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE), en Alemania, ha logrado crear celdas tan pequeñas que son casi invisibles a los ojos humanos. Los actuales dispositivos logran transformar sólo una pequeña fracción de la luz solar en energía eléctrica, mientras que la tecnología desarrollada por Bett puede utilizar casi todo el espectro de ésta. Normalmente las celdas solares atrapan sólo uno de los colores del espectro de luz; no obstante, el sistema desarrollado en el ISE usa tres celdillas superpuestas. Así, cada una capta un espectro distinto. Si a ello se añaden las adaptaciones que se han realizado recientemente, la capacidad aumenta 500 veces más. Inicialmente este tipo de innovaciones se aplicó a los satélites de uso civil, pero ahora se ha comenzado a usarlo para el consumo en las ciudades.

En el 2010, a través de la empresa Soitec Solar, que fundaran los científicos del ISE y un socio francés, se logró producir un megavatio con fines comerciales. Aunque no aventura una fecha, Bett declaró al portal de la Deutsche Welle que las celdas de alta concentración pronto participarán del 15% del mercado mundial de la energía solar.

20_col1Ciencia y política

El 2012 será un año clave en Estados Unidos para continuar o no al mismo ritmo con la investigación de células madre. Mucho de ello depende de cómo se plantee el tema durante la campaña de las elecciones presidenciales por parte de demócratas y republicanos, ya que los primeros han mostrado un mayor apoyo a este tipo de experimentos.

En el 2009, el gobierno de Barack Obama levantó las restricciones que en el 2001 puso su antecesor, George W. Bush, sobre la financiación de la investigación con células madre embrionarias. En noviembre último, Robert J. Blendon, Minah Kang Kim y John M. Benson, los tres de la Escuela de Salud Pública de Harvard, publicaron un artículo en New England Journal de Medicine, en el cual advierten sobre la propuesta de revisión de la norma dada por Obama. Frente a ello, los científicos referidos dan a conocer una encuesta realizada por Gallup, según la cual el 62% cree que la experimentación con células madre es moralmente aceptada frente al 32% que lo considera incorrecto.

El trabajo con células madre abre la posibilidad de tratar enfermedades tan diversas que van desde la regeneración de lesiones medulares hasta el tratamiento contra el cáncer. Recientemente la revista The Lancet ha informado que por primera vez en el hospital Brigham, Estados Unidos, se pudo reparar un tejido cardíaco humano con células madre.

21_col1Nanomateriales, megainversiones

En el campo de la ciencia lo extremadamente pequeño podría significar enormes inversiones. Un ejemplo de ello es la nanomedicina, que sólo en España alcanzará a facturar 100 millones de euros en el 2012, según el organismo estatal Invest in Spain; y a nivel mundial se llegará a la suma de 1,000 millones de euros en el 2015, de acuerdo con la misma fuente.

La importancia del uso de nanopartículas en la medicina se debe, entre otras cosas, a sus propiedades específicas. Así, por ejemplo, las partículas de oro comunes tienen ciertas propiedades determinadas, pero el mismo material a escala nanométrica adquiere una naturaleza física distinta. Por lo tanto, su sensibilidad frente al calor o a otras nanopartículas difiere mucho. Actualmente se investiga para mejorar su aplicación en el diagnóstico, en la terapia y en la medicina regenerativa de varias dolencias.

En el Instituto de Nanociencia de Aragón, por poner un caso, un equipo de investigadores desarrolla biomoléculas para luego incorporarlas a las nanopartículas y transportarlas a los tumores cancerígenos. Una vez llegado a su objetivo, como consecuencia del calor, se liberará un fármaco que destruirá las células malignas. Ahora ya se cuenta con resultados a nivel de laboratorio, pero no se tiene una fecha para su aplicación en pacientes.

22_col1Más cerca de Dios  

Durante el año que termina tuvo una gran cobertura la noticia sobre el descubrimiento de los neutrinos, que supuestamente superaban la velocidad de la luz (Perú Económico, octubre 2011). En la comunidad científica, el hecho es de gran relevancia, no sólo por ser un nuevo conocimiento, sino también sobre todo porque ello obligaría a reescribir la teoría más aceptada en el campo de la física.

De este modo se busca confirmar la teoría de la física de partículas, la más aceptada en la comunidad científica para explicar el origen de todo lo que existe. Hace 40 años, el físico británico Peter Higgs postuló la existencia de una partícula fundamental, que se llegó a llamar bosón de Higgs, la cual sería responsable de dotar de masa a todas las demás, como los quarks o leptones. En otras palabras, esa partícula sería una especie de cimiento para toda la masa del universo. Sin embargo, como en el campo científico todo tiene que ser probado y no sólo supuesto, más de 20 países unieron recursos y conocimientos para dar con el paradero de tan evasivo postulado teórico. El proyecto ha llegado a costar más de 6,000 millones de euros.

Al cierre de esta edición –reportó la BBC–, los científicos del Large Hadron Collider (LHC) del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) en Ginebra han dicho que pueden haber identificado al bosón de Higgs, la partícula subatómica que también se conoce como la "partícula de Dios". Según los científicos, los dos experimentos que se realizan en el CERN (Atlas y CMS) mostraron evidencias de la existencia de Higgs, lo que se tradujo en un enorme entusiasmo entre quienes toman parte de las investigaciones. Fabiola Gianotti, la científica a cargo del experimento Atlas, aseguró que la señal se detectó a los 126 GeV (Gigaelectron voltios).

Sin embargo, sería prematuro llamar descubrimiento a este avance, según Paul Rincon, editor de Ciencia de BBC News. Incluso la misma Gianotti considera necesario realizar más estudios para emitir conclusiones finales.

En todo caso, durante los primeros meses del próximo año se tendrán informes adicionales, ya que todo indica que los experimentos con el acelerador de partículas continuarán en el 2012.

Si finalmente se prueba la existencia del bosón de Higgs, se habrá dado con la pieza más buscada del rompecabezas del universo, y si se comprueba que sólo ha sido una quimera, se dará paso a las otras teorías, que explican la realidad como si se tratara de ciencia ficción.

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