NOTICIAS DAS CIENCIAS

A SEGUNDA OPORTUNIDADE DA LÁMPADA INCANDESCENTE

Esta é a primeira lámpada que recicla a radiación infravermella e luz visible / Ognjen Ilic

Condenadas á morte pola súa baixa eficiencia, as lámpadas incandescentes poderían ter unha segunda oportunidade. Investigadores estadounidenses conseguiron que a calor que emiten convértase en máis luz. Cos primeiros prototipos igualaron en rendemento a algunhas lámpadas LED, pero grazas á nanotecnoloxía están convencidos de que iluminarán máis e mellor que as luminarias actuais.

A das lámpadas é unha das tecnoloxías máis ineficientes que inventase o ser humano. Desde que Edison e Swan presentasen as súas respectivas lámpadas hai case 140 anos, os seus fundamentos cambiaron pouco: a corrente eléctrica pasa por un material que funde a moi alta temperatura (o wolframio ou tungsteno) rodeado por un gas inerte para que o filamento non se queime e todo encerrado nunha cápsula de vidro. O problema desta tecnoloxía é que consome demasiada enerxía para a pouca luz que dá. Só entre o 10% e o 15% da enerxía é convertida en luz visible, o resto transfórmase en calor, na súa maioría en forma de radiación infravermella, no rango non visible do espectro.

Aínda que esa ineficiencia é parte do seu encanto, xa que é responsable da calidez que dan as lámpadas incandescentes, tamén provocou que as distintas autoridades prohibisen a súa fabricación e venda e imposto unha axenda de retirada. En Europa, xa non se poden conseguir as máis ineficientes e só as halóxenas cun maior cociente de lumen por watt (lm/w) lograron unha moratoria ata 2018. En México, por exemplo, non se comercializa ningunha incandescente desde o ano pasado.
Durante décadas, moitos investigaron como aumentar o rendemento das lámpadas incandescentes. Unha das posibilidades máis evidentes era atopar a maneira de converter a radiación infravermella en luz visible. En 1977, houbo quen rexistrou unha patente dun sistema que reflectía os infravermellos de novo contra o filamento. Pero operar sobre un finísimo fío de tungsteno a uns 2.700º non era fácil entón nin agora.

Por iso, o que fixo un grupo de investigadores do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT) foi manipular o ttungsteno antes de quentalo. Primeiro, esmagaron o filamento para deixalo case nunha estrutura bidimensional, plana. Buscaban así aumentar a superficie emisora. O segundo foi facerlle un bocadillo con 300 finísimas capas de catro materiais diferentes. Todos son óxidos (de silicio, de aluminio, tantalio ou titanio), todos son moi abundantes e os catro presentan, a escala nanométrica, a capacidade para reflectir parte do espectro da luz mentres deixan pasar o resto.

"O avance crave foi deseñar unha estrutura fotónica que transmite a luz visible e reflicte a luz infravermella nun amplo rango de ángulos", explican investigadores do MIT. Desta maneira, a corrente eléctrica pasa polo tungsteno ata que entra en incandescencia, de toda a radiación emitida, os materiais que rodean ao filamento devolven a infravermella de novo cara ao tungsteno, recalentándolo. Así, xera máis luz reciclando a enerxía térmica e con menor eléctrica.

No prototipo de lámpada que deseñaron, e por razóns de operatividade, usaron só 90 capas e unicamente con dúas dos materiais, o óxido de silicio e o óxido de aluminio. Aínda así triplicaron a eficiencia das lámpadas convencionais e igualaron ás das de baixo consumo e algúns dos LED que hai no mercado. Con todo, o seu modelo teórico prevé que poidan alcanzar un rendemento do 40%, superando mesmo ás tecnoloxías de iluminación LED máis avanzadas, segundo mostran na revista Nature Nanotechnology.

Pero tan importante como a eficiencia é a fidelidade á cor. A capacidade que ten unha fonte luminosa para reproducir fielmente as cores mídese co denominado índice de reprodución cromática (CRI, polas súas siglas en inglés). O máximo é 100 e correspóndese co das lámpadas incandescentes, o máis parecido ao Sol que pode haber durante a noite. Por comparar, as lámpadas de sodio non chegan a un CRI de 70 e só algunhas das novas fluorescentes logran un 85 e só os mellores LED alcanzan o 95. Ese é o CRI que conseguiu o prototipo de lámpada do MIT.

Aínda queda resolver algúns problemas, como apilar as 300 capas de nanomaterial, cubrir todos os ángulos nun obxecto esférico ou resolver o recalentamiento do fío de tungsteno, pero os investigadores cren que a súa idea podería resucitar á lámpada incandescente. Outra cousa é que a súa resurrección chegue demasiado tarde e as lámpadas LED, grafeno e quen sabe que novo material máis xa lle quitaran o seu sitio.

FONTE: Xornal El País/Ciencia

ATOPAN UN CAPARAZÓN ENORME DUN ANIMAL PREHISTÓRICO NA ARXENTINA

Unha enorme coiraza semisumergida nun charco de lodo foi descuberta de forma casual nun arroio á beira dunha granxa en Carlos Spegazzini, a uns 40 quilómetros ao sur de Buenos Aires (Arxentina). Os expertos coincidiron en que se trata dun caparazón practicamente completo e nun estado inmellorable (está case intacta) dun gliptodonte, un mamífero prehistórico que viviu hai 10.000 anos.

A peza, achada a un metro de profundidade por albaneis que cavaban para construír unha vivenda na zona, ten dous metros de diámetro e, segundo as primeiras apreciacións dos científicos, corresponde a un gliptodonte novo.

Este antepasado dos armadillos modernos podía chegar a pesar preto de 1,4 toneladas e era oriúndo de América do Sur. A pesar da súa ostentosa constitución, os gliptodontes eran herbívoros e defendíanse dos depredadores grazas ao seu ríxido caparazón a modo de escudo impenetrable.

Extinguíronse no período Cuaternario, hai aproximadamente 10.000 anos, polo que este fósil representaría un dos últimos especímenes dos gliptodontes que conviviron cos primeiros poboadores de América, xa que se extinguiron nun evento coñecido como a Extinción da Megafauna no Cuaternario.

FONTE: revista Muy Interesante/Ciencia

ELEMENTO 113 DA TÁBOA PERIÓDICA: URUNTRIO

Kosuke Morita sinalando o elemento 113 / Imaxe: telemetro.com

Un equipo de investigadores do centro nipón Riken confirmou o pasado xoves que identificou o elemento número 113 da táboa periódica, de carácter sintético e co nome provisional de uruntrio.

Nun comunicado, o instituto estatal nipón adxudicouse o descubrimento do novo elemento, cuxo achado dispútase cun grupo conxunto de investigadores rusos e estadounidenses que realizou investigacións paralelas.

Os resultados da investigación levada a cabo polo Riken serán publicados na edición deste mes do Diario da Unión Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), a máxima autoridade neste campo, e responsable de determinar a autoría dos descubrimentos.

Se a IUPAC confirma que o equipo nipón foi o autor dos experimentos decisivos para o achado, este terá o dereito de dar o nome oficial ao novo elemento da táboa periódica.

O equipo ruso-estadounidense foi o primeiro en anunciar o descubrimento do elemento 113 en 2003, aínda que o centro nipón afirma recompilar en 2012 datos concluíntes para confirmar a súa existencia.

O novo elemento sintético conta con 113 protones no seu núcleo, e foi identificado por un equipo liderado polo científico nipón Kosuke Morita, da Universidade de Kyushu (sur de Xapón).

Morita logrou sintetizar o elemento en tres ocasiones a través dun método consistente en facer chocar iones de zinc sobre unha capa ultrafina de Bismuto.

Os elementos sintéticos non aparecen de forma natural e son xerados artificialmente a través de experimentos, e ata a data creáronse 24 elementos deste tipo, entre eles o plutonio, aínda que todos eles son inestables.

FONTE: Xornal El Mundo/Ciencia

CHEGA A LIFI

 

O científico da Universidade de Edimburgo, Harold Haas, descubriu en 2011 que a luz dun só LED (diodo emisor de luz) era capaz de transmitir máis datos que unha antena de telefonía. As probas no laboratorio lograron unha velocidade de transferencia de arquivos de ata 224 gigabits por segundo. Isto supoñería descargar nun chasquido 18 películas. Estímase que no ano 2019, o tráfico mundial de datos incrementarase ata os 24,3 exabytes ao mes (24.300 millóns de gigabytes). O desenvolvemento de conexións por luz directa (tamén coñecida como LiFi) é só o antecedente dunha revolución moi próxima.

A principal diferenza co wifi é que sendo as dúas ondas electromagnéticas para transportar os datos, a LiFi faio a través da luz visible e non por microondas. Supérase así o problema da saturación do espectro de radiofrecuencia que reduce a velocidade das actuais conexións. O obstáculo para a implantación das cidades intelixentes xa non existiría.

Aínda non está comercializado, pero xa hai empresas que teñen previsto poñer no mercado soluciones baseadas nesta tecnoloxía. Sisoft, en México, conta por correo electrónico que están xa na de miniaturización dos seus prototipos. Esta empresa ten tres patentes de modelos de transmisión e comunicación a través de diodos led. "O problema está no hardware dos aparellos porque os procesadores aínda non son tan rápidos como para captar todos os paquetes que envía a luz visible", explican. O custo é outra das súas vantaxes porque non require grandes instalacións. O prezo roldará, dependendo do tipo de LED e chip, entre os 50 e os 800 euros.

Funciona como un código morse avanzado. Con só instalar un modulador, calquera LED sería capaz, non só de dar luz, senón tamén de transmitir datos. Estes moduladores fan que a luz se acenda e apague millóns de veces por segundo creando os ceros e uns binarios que cifran os datos. O parpadeo é imperceptible para o ollo humano, pero non para uns fotodiodos colocados nos móbiles ou computadores que se encargarán de recoller os cambios da luz e interpretalos para convertelos en información. Desta forma, toda a rede de iluminación dunha casa converteríase así nun gran router con múltiples puntos de conexión ao que conectar os gadgets.

Isto non significa, con todo, o fin do wifi. O deseño prevé, en principio, só a baixada de información (unidireccional), aínda que os científicos aseguran que conseguir, non só, por exemplo, recibir un correo electrónico, senón tamén poder mandalo, sería tan sinxelo como colocar un emisor de luz no dispositivo (bidireccional). A idea é que ambos os sistemas coexistan para conseguir conexións máis eficientes e seguras.

E é que a transmisión de datos por luz directa limita o seu radio á estancia na que o emisor e o receptor atópense. Ningunha persoa pode interferir o sinal, como si pode facerse a través das microondas. Esta ausencia de interferencias favorece a instalación nos hospitais -en Corea do Sur existe un proxecto para eliminar todo o cableado de determinadas máquinas- ou nos avións. As utilidades son tantas como a mente poida imaxinar.

FONTE: Xornal El País/Ciencia

ASÍ NADABAN OS PLESIOSAURIOS

Reconstrución do plesiosaurio / Liu et al

Os paleontólogos estudan criaturas que nunca viron con vida e que xamais volverán a este mundo (a non ser que as técnicas de clonación vólvanse tan incribles como en Jurassic Park, cousa moi difícil), así que resúltalles extremadamente complexo saber con certeza de que cor eran, como soaban ou como se movían. Por fortuna, os científicos poden recorrer ás novas tecnoloxías para facerse unha idea máis realista do aspecto e a vida destes antigos seres. Simulacións por computador permitiron a un equipo do Instituto de Tecnoloxía de Xeorxia e o Museo de Historia Natural de Nottingham coñecer como nadaban os plesiosaurios, un grupo de réptiles mariños mesozoicos que apareceron por primeira vez no Xurásico fai 200 millóns de anos e persistiron como depredadores ata o seu desapareceu no Cretácico Tardío, fai uns 66 millóns de anos.

Segundo explica a revista PLOS ONE, o método de desprazamento destes antigos réptiles que parecen sacados dunha lenda escocesa ha resultado unha incógnita desde o seu descubrimento en 1824, xa que ningún animal vivo ten un plan corporal idéntico, catro aletas e pescozo longo. O monstro do Lago Ness pode ser o seu vivo retrato, pero queda no campo da ficción.

Moitos tetrápodos modernos evolucionaron as súas propias maneiras de nadar no océano, como os pingüíns, as tartarugas mariñas, os lobos mariños e as baleas, por exemplo. Estudos previos compararon a natación dos plesiosaurios coa dos pingüíns e tartarugas, e mesmo cun bote de remos. E aínda que todas estas hipóteses eran plausibles, non podían explicar completamente como as catro aletas dun plesiosaurio movíanse en relación unhas con outras. O máis parecido á natación de catro aletas é a das tartarugas mariñas, pero aínda así ven limitadas polas súas cunchas e é pouco probable que se movesen dunha maneira similar á dos plesiosaurios, segundo indican en PLOS ONE.

O novo estudo, publicado en PLOS Computational Biology, utiliza a simulación por computador para construír modelos tridimensionales virtuais do movemento do plesiosaurio na auga. O seu modelo virtual baséase nos datos fósiles do Meyerasaurus victor, un plesiosaurio de 3,35 metros de lonxitude que habitou a que hoxe é Alemaña no Xurásico Inferior. O aspecto do Meyerasaurus é común entre os da súa familia, cun pescozo moderadamente longo.

O traballo era realmente complicado. O equipo tivo que facer fronte a un sen fin de variables e parámetros, co obxectivo de asegurar que o modelo se estivese movendo en condicións realistas e biológicamente plausibles. Tivéronse en conta as limitacións de movemento cara arriba e cara abaixo, a pronación ou supinación de cada extremidade, etc... Desta forma, simulouse o movemento en diferentes condicións: as catro aletas sincronizadas, alternas.. Mesmo realizaron probas con diferentes pesos do plesiosaurio. En total, o equipo desenvolveu miles de diferentes simulacións, cada unha cos cambios nas variables e parámetros.

Finalmente, os investigadores descubriron que o movemento máis eficaz para a natación do plesiosaurio é o de voo baixo a auga, non moi diferente ao dos pingüíns de hoxe en día. "Os nosos resultados mostran que as extremidades dianteiras proporcionan a potencia para a propulsión do plesiosaurio, mentres que as posteriores son máis pasivas", di Adam Smith, do Museo de Historia Natural de Nottingham. As aletas traseiras xogaban un papel moi pequeno na propulsión e probablemente utilizábanse para a dirección e a estabilidade.

Segundo explica Smith a PLOS ONE, "a natación do plesiosaurio foi un misterio durante case 200 anos, así que foi emocionante ver como cobraba vida na pantalla do computador".

FONTE: Xornal abc/ciencia

DESCOBREN O PLANETA MÁIS PRÓXIMO Á TERRA QUE PODE SER HABITABLE

A estrela Wolf 1061 e os seus planetas. O «c» é o potencialmente habitable / UNSW

Un equipo de astrónomos australianos descubriu o planeta potencialmente habitable máis próximo á Terra fose do Sistema Solar, a "só" 14 anos luz, unha distancia que pode parecer moi longa, pero que é moito máis curta que a que nos separa da maioría de candidatos a albergar vida e unha nadería na inmensidade do Universo. Este novo mundo, que ten máis de catro veces a masa do noso, é un dos tres que o equipo detectou ao redor dunha estrela anana vermella chamada Wolf 1061.

"É un achado particularmente emocionante porque os tres planetas teñen unha masa suficientemente baixa como para ser potencialmente rochosos e teñen unha superficie sólida", explica Ducan Wright, autor principal do estudo, que publicará The Astrophysical Journal Letters, e investigador na Universidade de Nova Gales do Sur (UNSW), en Sídney. Pero é que ademais, o planeta medio, Wolf 1061c, atópase dentro da zona coñecida como "Ricitos de Ouro", nin moi lonxe nin moi preto da estrela, "onde podería haber auga líquida, e talvez mesmo a vida", subliña Wright.

Como explica o científico nun comunicado, "é fascinante mirar á inmensidade do espazo e pensar que unha estrela tan próxima a nós -un veciño próximo- podería aloxar un planeta habitable". Aínda que se atoparon outros planetas que orbitan estrelas máis próximas que Wolf 1061, eses mundos non son considerados como potencialmente habitables.

Os tres planetas recentemente detectados orbitan unha estrela pequena, relativamente fría e estable aproximadamente cada 5, 18 e 67 días. As súas masas son, polo menos 1,4, 4,3 e 5,2 veces a da Terra, respectivamente.

O planeta exterior máis grande cae xusto fose do límite exterior da zona habitable, a distancia da estrela á que se considera que pode existir auga líquida na súa superficie, e tamén é probable que sexa rochoso, mentres que o planeta interior máis pequeno está demasiado preto para ser esperanzador.

O equipo fixo o descubrimento usando observacións de Wolf 1061 recollidas polo espectrógrafo HARPS no telescopio de 3,6 metros do Observatorio Europeo do Sur na Cadeira, Chile. "O noso equipo desenvolveu unha nova técnica que mellora a análise dos datos deste instrumento cazador de planetas, e estudamos máis dunha década de observacións de Wolf 1061", di o profesor Chris Tinney, da UNSW.

"Estes tres planetas xusto á beira de nós únense ao pequenas pero crecentes listas de mundos rochosos potencialmente habitables orbitando estrelas próximas máis frías que o noso Sol", apunta.

Os científicos saben agora que os planetas rochosos pequenos como o noso son abundantes na nosa galaxia, e os sistemas multi-planeta tamén parecen ser comúns. Con todo, a maioría dos exoplanetas rochosos descubertos ata agora están por centos ou miles de anos luz de distancia. Unha excepción é Gliese 667Cc, que se atopa a 22 anos luz da Terra. Orbita unha estrela anana vermella cada 28 días e é polo menos 4,5 veces máis masivo que a Terra.

A proximidade dos planetas ao redor do Wolf 1061 significa que hai unha boa probabilidade de que estes mundos poidan pasar por diante da cara da estrela. Se o fan, nun futuro será posible estudar as súas atmosferas e comprobar a existencia de sinais de vida.

FONTE: Xornal abc/ciencia

UNHA NOVA ESPECIE DE DINOSAURO: MORELLADON BELTRANI

Reconstrución do dinosaurio Morelladon beltrani descuberto en Morella (Castellón) / CARLOS DE MIGUEL CHAVES

Nunha canteira de arxila, da que se extrae material para facer azulexos e cerámicas, en Morella (Castellón), un equipo de paleontólogos descubriu os restos dun dinosauro descoñecido ata agora.

Sería un exemplar herbívoro que viviu fai 125 millóns de anos nesa zona, que entón sería costeira ou de delta, con abundante vexetación e clima tropical. Cuns seis metros de longo, dous e medio de alto e aproximadamente unha tonelada de peso, o Morelladon beltrani sería un animal impoñente. É unha nova especie emparentada co popular Iguanodon, un dos primeiros dinosauros que se descubriron alá polo século XIX. Pero Morelladon ten unha peculiaridade notable: algo parecido a unha vela despregada ao longo do lombo que igual podería axudar a regular a temperatura do animal, ou almacenaba unha reserva de graxa para os tempos de escaseza de alimento, e que, á vez, xogaría un papel na súa comunicación dentro da manda ou como aviso disuasorio para os depredadores.

Os científicos presentan o pasado día 16 a Morelladon beltrani na revista científica PlosOne. Cos restos do esqueleto (ben conservados) que rescataron, aínda que non supoñen máis dunha cuarta parte dos ósos que tería o animal, identificaron claramente os trazos diferenciados respecto doutros dinosauros, o que permite definilo como unha especie descoñecida ata agora.

FONTE: Xornal El país/Ciencia

PANORÁMICA DO CORAZÓN DE PLUTÓN

 

A NASA difundiu tres novas imaxes tomadas pola súa sonda New Horizons, durante a aproximación a Plutón que fixo a mediados de xullo. As fotos mostran con detalle como é a superficie do planeta anano, no que viron unha gran variedade de cráteres, montañas e glaciares.

FONTE: Xornal El País/ciencia