Granjas de algas

La semana pasada, la start-up dedicada a la fabricación de biocombustible de algas Sapphire Energy anunció que había recibido 144 millones de dólares (unos 108 millones de euros) de financiación que se suman a lo que ya había recaudado hasta la fecha, alcanzando un total de 300 millones de dólares (unos 225 millones de euros)

La empresa, que se creó hace menos de cinco años, se ha movido rápidamente para construir una granja de algas de 120 hectáreas para demostrar su proceso para fabricar crudo partiendo de algas a gran escala. El Gobierno de Estados unidos ha invertido 100 millones de dólares (unos 75 millones de euros), incluyendo 50 millones de dólares (unos 37,5 millones de euros) correspondientes a una subvención de la Ley de Recuperación y Reinversión, creada en parte para fomentar la creación de empleo.
Pero ante la rápida expansión de Sapphire cabe la duda de si no estará aumentando la escala de su tecnología demasiado pronto. Algunas de sus ideas para reducir el coste de los combustibles de algas están en una fase demasiado temprana para ser puestas en marcha en la nueva granja. Y sin embargo es posible que estas tecnologías sean fundamentales para que sus combustibles resulten competitivos.
Reconocer el momento adecuado para sacar la tecnología del laboratorio y aplicarla a gran escala es un reto perenne para las start-ups dedicadas ala energía. Según algunos expertos, Range Fuels, una start-up fundada para producir etanol partiendo de trozos de madera, fracasó porque construyó una planta a gran escala demasiado pronto, antes de que se hubieran resuelto los problemas que tenía su tecnología a una escala menor. En consecuencia, el plan no funcionó lo suficientemente bien como para ser rentable.
Esta nueva ronda de financiación permitirá a Sapphire terminar de construir su granja de algas junto a la pequeña ciudad de Columbus, Nuevo México, justo al norte de la frontera entre Estados unidos y México. 40 hectáreas de la granja ya se han terminado y cuando el proyecto esté finalizado, para 2014, Sapphire tendrá la capacidad de producir aproximadamente 5,7 millones de litros de crudo de algas, que se podrá transportar refinerías para fabricar productos químicos y combustibles como el diésel y la gasolina.
Las algas son una fuente de combustible muy atractiva porque estos microorganismos producen, de forma natural, grandes cantidades de aceite y pueden cultivarse en estanques llenos de agua salobre o salada, así que no consumen provisiones de agua dulce o grandes cantidades de terreno agrícola. Pero cultivar y recolectar algas es caro, así que hasta ahora solo se han usado comercialmente para producir productos de alto valor relativo como cosméticos o suplementos nutritivos.
Sapphire espera reducir el coste de producción de los combustibles basados en algas cambiando todas y cada unas de las partes del proceso de producción. Eso incluye aumentar la calidad y la cantidad del aceite producido, reducir el coste de construcción de los estanques y desarrollar sistemas de recolección del aceite de bajo coste. La empresa espera tener un producto capaz de competir con el petróleo a un precio de 85 dólares (unos 64 euros) el barril y espera lograr este objetivo cuando consiga la producción plena a gran escala dentro de unos seis años. En la actualidad su crudo cuesta unos 100 dólares (unos 75 euros) el barril.
Para lograr estos objetivos de coste harán falta grandes innovaciones. El año pasado, un par de estudios del Laboratorio Nacional de Energías Renovables con sede en Golden, Colorado (EE.UU.) concluyeron que el diésel basado en algas que se pudiera fabricar aumentando la escala de producción con las tecnologías existentes costaría varias veces más que el diésel convencional. Según uno de los estudios, costaría unos 9,84 dólares por galón (unos 1,95 euros por litro), en comparación con los 2,60 dólares por galón (unos 51 céntimos de euro por litro) que costaba fabricar diésel partiendo de petróleo en enero de 2011. Otros estudios han hecho cálculos que afirman que los costes serán aún mayores.
Aumentar la cantidad de aceite que producen las algas es una de las formas más prometedoras para reducir costes. Unas cuantas empresas de biocombustibles de algas están haciendo ingeniería genética con sus algas para aumentar la producción. Sapphire, en cambio, ha desarrollado una forma rápida de criar algas, seleccionar las que tienen rasgos que mejoran la producción de aceite y hacer aceite que se parezca lo suficientemente al petróleo en crudo como para poder ser refinado en refinerías normales.
Sapphire también ha seleccionado algas que crecen en estanques abiertos, mientras que otras empresas de biocombustibles basados en algas usan contenedores cerrados, que son más caros pero pueden proteger a las algas de depredadores, hongos y otras cepas de algas que pueden hacerse con un estanque. Sapphire ha cultivado algas resistentes a las enfermedades, capaces de prosperar en condiciones adversas como un pH o una salinidad elevadas, que la mayoría de los organismos no toleran, reduciendo la competencia. También las ha hecho resistentes a determinados químicos que inhiben el crecimiento de otros organismos.
Otro de los grandes retos es recolectar las algas. Hacen falta mil gramos de agua para producir un gramo de algas, y separar las dos de forma eficaz para extraer el aceite requiere grandes cantidades de energía. Tomando prestadas técnicas de las plantas de tratamiento de aguas, Sapphire trata las algas con químicos que hacen que se aglutinen. A continuación las algas se pueden "esquilmar de la superficie", explica Tim Zenk, vicepresidente corporativo de Sapphire Energy. El resultado es una masa húmeda que aún contiene mucha agua, Sapphire trata esa masa con solventes a altas presiones y temperaturas para producir tres líneas de productos: aceite de algas, nutrientes como los fosfatos y la biomasa sobrante. El aceite va a una refinería y los nutrientes y la biomasa se usan para alimentar a más algas.
La empresa está buscando otras formas de reducir otros gastos. En vez de construir estanques de hormigón, construye estanques más baratos con tierra y capas plásticas impermeables. Con el tiempo pretende prescindir por completo de las capas y hacer estanques parecidos a los arrozales. Sapphire además está sustituyendo las ruedas de palas que se usan habitualmente para remover las algas, que consumen mucha energía, con bombas más eficientes, y planea diseñar sistemas que solo necesiten el viento que barre los desiertos de Nuevo México para circulen las algas.
La empresa trabaja con el Grupo Linde, que tiene su sede en Múnich (Alemania) para desarrollar una forma barata de suministrar dióxido de carbono a las algas, algo clave para que la productividad sea elevada. Linde ya ha desarrollado sistemas para proporcionar dióxido de carbono proveniente de una refinería a invernaderos.
Por último, Zenk afirma que la empresa quizá acabe recurriendo a la ingeniería genética para mejorar aún más el rendimiento de sus algas.
Cuando esté finalizado, se espera que el proyecto de granja de algas de 120 hectáreas produzca unos cien barriles de crudo de algas al día, o 35.000 al año. Según Zenk el proceso no será viable comercialmente hasta no lograr las economías de escala que llegarán con granjas muchísimo más grandes, de 400 a 2.000 hectáreas.
Sapphire es uno de los principales beneficiarios del Gobierno de Estados unidos. recibió una subvención de 50 millones de dólares (unos 37,5 millones de euros) en el marco de la Ley de Recuperación y Reinversión de 2009 y un aval de préstamo de 54 millones de dólares (unos 40 millones de euros) del Departamento de Agricultura de EE.UU. Uno de sus primeros clientes puede ser el ejército de EE.UU., que está evaluando el posible uso de sus combustibles. Entre los primeros que invirtieron en Sapphire están Bill Gates y un fondo de inversiones de la familia Rockefeller. Monsanto es otro gran inversor. Tiene un acuerdo de I+D con Sapphire para identificar genes de las algas capaces de hacer que el maíz, el algodón y la soja sean más resistentes a la sequía y otros contratiempos y aumenten su producción.
Phil Pienkos, investigador del Laboratorio Nacional de Energías Renovables afirma que Sapphire está haciendo unas cuantas cosas positivas para reducir los costes. Pero avisa de que conseguir que los combustibles de algas resulten competitivos será un reto. "Hace falta cierta cantidad de fe para estar seguro de que será un negocio", afirma.

Crean el primer hogar virtual controlado sólo por el pensamiento

Será la base para la construcción de casas inteligentes reales que estarán controladas por la mente de sus habitantes

Apagar o encender la luz, abrir una puerta o cambiar de canal son acciones que podrían pasar a la historia, gracias al poder de la mente y de una nueva tecnología consistente en una interfaz cerebro-ordenador (BCI) que registra los pensamientos del usuario y los convierte en órdenes, que la casa recoge y ejecuta. De momento, el sistema sólo ha sido aplicado a un entorno hogareño virtual, pero los buenos resultados obtenidos apuntan a que pronto se construirá una casa de verdad con las mismas capacidades. La domótica da así un paso adelante que tendrá múltiples aplicaciones, especialmente para discapacitados.

Acciones como encender las luces, controlar la televisión con el mando e incluso usar las llaves para abrir la puerta de casa podrían pasar a la historia gracias a una tecnología de interfaz cerebro-ordenador (BCI) que actualmente se desarrolla en Europa y que permitirá a los usuarios realizar estas tareas cotidianas sólo con el pensamiento.
Según publica el ICT de la Comisión Europea en un comunicado esta tecnología, que ya fue mostrada el pasado marzo en la feria CeBIT de Hannover, supone una innovadora fórmula de control (mental) de dispositivos electrónicos interconectados.
Presenccia en los entornos virtuales
Las casas inteligentes del futuro podrían ser gobernadas sólo con el pensamiento de sus habitantes. Las ventajas saltan a la vista: esta posibilidad aumentará, por ejemplo, la autonomía de las personas que tengan una discapacidad física o hará más placentero el zapping para los teleadictos.
Según explica Christoph Guger, director ejecutivo de la compañía de ingeniería médica austriaca g.tec, que desarrolla esta aplicación, la tecnología BCI permitirá a la gente encender luces, cambiar los canales de televisión o abrir puertas con sólo pensarlo.
g.tec colabora con un conjunto internacional de universidades y de institutos de investigación dentro del marco del proyecto Presenccia, fundado por la UE. Entre estas universidades se encuentran la Universidad Politécnica de Cataluña y la Universidad Pompeu Fabra, ambas en Barcelona.
El objetivo del proyecto Presenccia es incorporar inicialmente la tecnología BCI a entornos virtuales. Para probarla, ha sido creada ya una casa inteligente completamente funcional de realidad virtual.
Según Guger, esta casa "tiene una cocina, un baño, una sala de estar… cualquier elemento que un hogar normal pueda tener. Los usuarios pueden moverse por ella sólo pensando a dónde quieren ir".
Posibles aplicaciones
El pensamiento de los usuarios genera una actividad eléctrica cerebral que es registrada por un equipo de electroencefalografía (EEG), que consiste en una serie de electrodos que se ajustan al cuero cabelludo.
Tras un periodo de prácticas, el sistema aprende a identificar los diversos patrones de actividad neuronal que se producen cuando el individuo sometido al EEG imagina que camina a través de la casa, que da un golpecito al interruptor de la luz o que enciende la radio.
Una vez aprendido esto, el pensamiento de los usuarios provoca la respuesta correspondiente en el sistema, y la casa "obedece" a dicho pensamiento.
Poder mover y controlar objetos en un entorno virtual sólo con el pensamiento es ya un gran paso hacia el desarrollo de un sistema de control de objetos sólo con el pensamiento. Esta posibilidad podría ofrecer nuevas y liberadoras posibilidades a personas con discapacidades físicas, y no sólo dentro de las casas.
Así, por ejemplo, podría ayudar a individuos que hayan sufrido alguna amputación a aprender a usar sus prótesis sólo con la mente, o permitir que personas en sillas de ruedas se den un paseo por donde quieran, dentro de un entorno virtual.
Por otro lado, explica Mel Slater, coordinador del proyecto Presenccia, "la realidad virtual podría ser utilizada (gracias a este sistema) para adiestrar a las personas discapacitadas para controlar una silla eléctrica a través de la interfaz cerebro-ordenador. Este entrenamiento sería mucho más seguros que practicar en el mundo real, en el que los errores pueden tener consecuencias físicas".

Se aprende en cinco minutos
La compañía g.tec ha seguido diversos procedimientos que permiten al sistema caracterizar los pensamientos de los usuarios.
Por ejemplo, éstos se sientan frente a una red de letras y números que aparecen en la pantalla de ordenador y que se iluminan en secuencias, y se les pide que fijen la vista en la letra o el número que quieran determinar.
Cundo lo hacen, el sistema registra su actividad cerebral y aprende a "leer" su pensamiento. Con la práctica, los usuarios también aprenden a seleccionar las letras o los números a gran velocidad (como si pulsaran las teclas de un teclado), por lo que el perfeccionamiento del hardware y el software y una mayor comprensión de los datos del EEG darán lugar en un futuro próximo a prácticas aplicaciones, especialmente para personas paralizadas que tengan problemas para comunicarse.
Según Guger, el uso del sistema, tal y como éste es actualmente, puede ser aprendido por cualquier persona en tan sólo cinco minutos.

Asimismo, la exactitud de la tecnología BCI también ha mejorado notablemente en los últimos tiempos, por lo que entre ambos avances, y según las pruebas realizadas, el 82% de los usuarios que aprenden a utilizarlo alcanzan el 100% de precisión con él.
En hogares reales
Guger cree que la tecnología BCI llegará algún día a ser común en los entornos de nuestra vida cotidiana. Una vez probada en entornos virtuales, la aplicación del hogar inteligente de g.tec pronto será desarrollada para un hogar inteligente real, en el marco de otro proyecto de la UE, el SM4all (smart homes for all o casas inteligentes para todos).
La introducción del pensamiento como medio de gobierno de las casas inteligentes es sin duda un paso adelante en el terreno de la domótica (que viene de la unión de las palabras "domus" -casa- y "tica" -que funciona por sí sola).
La domótica es el conjunto de sistemas que hacen posible la automatización de una vivienda, proporcionando a ésta servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación. Estos sistemas pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto.
Lo más parecido al trabajo de g.tec de lo que habíamos hablado en Tendencias21 ha sido la habitación sensible desarrollada por la compañía SGI Japon en 2006, un recinto capaz de registrar la voz del usuario y de reaccionar en función de su estado de ánimo, es decir, de reconocer las emociones de los ocupantes de la habitación a través del análisis de sus voces.
En función de ellas, la habitación cambiaba el color de una de las paredes del cuarto para adaptarse a su estado.

¿Un mar subterráneo en Encélado?

En una serie de tentadores sobrevuelos sobre la luna Encélado, la sonda Cassini descubrió emanaciones que erupcionan desde lo que podría ser un mar subterráneo del satélite. Estos chorros que surgen a través de grietas de la corteza helada de la luna podrían constituir una zona habitable única en el Sistema Solar. "Más de 90 chorros de todos los tamaños cercanos al polo sur de Encélado están expulsando vapor de agua, partículas de hielo y compuestos orgánicos", afirma Carolyn Porco, investigadora de la Cassini de la NASA. "Cassini ha volado en varias ocasiones a través de estas ráfagas y ha encontrado, aparte de agua y material orgánico, que la salinidad de las partículas de hielo es la misma que la de los océanos de la Tierra.

Las mediciones térmicas de las grietas de Encélado también han revelado temperaturas suficientemente cálidas de unos 190K. "Si se suma todo el calor, están saliendo de las grietas 16 gigavatios de energía térmica ", dice Porco. Esta científica cree que la pequeña luna, con su mar líquido bajo la superficie, junto a los productos orgánicos presentes, así como una fuente de energía, podría albergar el mismo tipo de vida que encontramos en ambientes similares en la Tierra.Los chorros de Encelado provienen de fisuras heladas apodadas "rayas de tigre".
"El tipo de ambiente que se encuentra en Encélado podría ser similar al que encontramos en las rocas volcánicas subterráneas de la Tierra, con abundante calor y agua presentes. Los microorganismos crecen a pesar de la ausencia de luz y calor solar".Pero lo que hace especial a Encélado es el acceso a su zona de habitabilidad.
"Parece una locura, pero podrían estar nevando microbios sobre la superficie de este mundo. Es el lugar más prometedor que conozco para la astrobiología. Y ni siquiera tenemos que escarbar en la superficie. Se puede volar a través de una pluma y tomar muestras de la misma. O podemos aterrizar en la superficie y analizar desde allí las emanaciones".
La fuente de calor de Encélado parece ser propio Saturno. Debido a su tirón gravitacional, se producen movimientos internos en la luna que generan calor."Sin embargo, la flexión de la marea que ocurre ahora no es suficiente para dar cuenta de todo el calor que sale actualmente de Encelado. Una manera de salir de este dilema es asumir que una parte del calor que se observa hoy en día se generó y se almacenó en el pasado."Porco cree que la órbita de Encelado podría haber sido mucho más excéntrica, y cuanto mayor es la excentricidad, dice ella, mayores serán las fuerzas mareas que producen el calor. En este escenario, el calor que se han almacenado en el interior de la luna poco a poco fundió parte del hielo para recargar las plumas.
"Ahora que la excentricidad de la órbita se ha reducido, el calor que emana desde el interior es una combinación del calor producido en la actualidad y del generado en el pasado. Sin embargo, Encélado se está enfriando. Hay modelos para demostrar que en realidad el agua líquida nunca se congelará por completo, por lo que la excentricidad puede aumentar de nuevo, y reiniciar así el ciclo. "
Ahora está subiendo la temperatura, Porco tiene un plan de acción. Es muy sencillo:"Tenemos que volver a Encélado y comprobar que funciona."

Vacuna universal... cada vez más cerca

Durante décadas, y con gran tenacidad pero con poco éxito, los investigadores han estado intentando crear una vacuna universal contra la gripe-una que proteja contra el evolutivo virus de la gripe durante años en lugar de sólo una temporada. El virus muta tan rápidamente que cada año hay que formular especialmente una nueva vacuna. Sin embargo, una estrategia relativamente nueva, destinada a atacar una parte del virus rara vez vista, está dando resultados en la actualidad.

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na novedosa vacuna desarrollada por el microbiólogo Peter Palese y varios colaboradores en la Escuela de Medicina de Mount Sinai en Nueva York ha demostrado efectos protectores en roedores contra tres cepas de la gripe. La protección va desde grados leves (contra la hemaglutinina 1, como la de la gripe H1N1 o gripe "porcina"), pasando por medios (contra la gripe aviar del subtipo H5), a absolutos (contra el común subtipo H3 de la gripe). Aunque los resultados están lejos de ser perfectos, la prueba de principio demuestra el potencial de creación de una vacuna universal contra la gripe.

"Este ha sido desde siempre el sueño de los profesionales dentro del campo de la gripe-encontrar una vacuna de amplia reacción cruzada, en lugar de tener que hacer cambios anuales que den cuenta de la variación dentro de un subtipo, y no hablemos ya siquiera de los subtipos", afirma Robert Webster, experto en gripe del Hospital de Investigación Infantil St. Jude en Memphis, y que no estuvo involucrado en la investigación. "Si esto es tan bueno como señala el ratón, va a ser fantástico".

Aunque las vacunas para otras infecciones pueden crear inmunidad durante décadas, el virus de la gripe ha demostrado ser un adversario más difícil. Debido a que el sistema inmune humano es tan adepto a la hora de reconocerlo, el virus ha desarrollado la capacidad de modificar su proteína más reconocible-llamada hemaglutinina-de un año a otro. Así que cada año, seis meses antes de la temporada de la gripe, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU. elabora la vacuna anual del país de acuerdo a su mejor estimación sobre cuáles serán las cepas más virulentas. Y por cada año necesitamos una nueva vacuna contra la gripe.

La vacuna experimental de Palese, sin embargo, se dirige a una parte de la proteína hemaglutinina que se mantiene relativamente estable en el tiempo, dando lugar a sus amplios efectos de inmunización. La hemaglutinina se forma de modo parecido al de una piruleta de grasa: Su cabeza exterior se adhiere a la superficie de las células humanas y es la parte contra la cual el sistema inmunológico crea anticuerpos. Normalmente, cuando una persona ha estado expuesta a una cepa en particular, los anticuerpos previenen su reingreso en el futuro. No obstante, si el virus muta, la respuesta inmune tiene que empezar desde cero.

La vara o tallo de la proteína es más difícil de alcanzar, por lo que no es un candidato típico para los anticuerpos. Sin embargo, y debido a que resulta el blanco de los anticuerpos con tan poca frecuencia, no está sujeto a las mismas presiones de mutación que la cabeza y no muta de una temporada a otra. Para crear la vacuna, el equipo de Palese identificó un anticuerpo en los ratones que se vinculaba a la proteína hemaglutinina y la inmovilizaba en múltiples cepas de la gripe. Después identificaron el lugar de la hemaglutinina en el que los anticuerpos reaccionaban y crearon una versión sintética de esta molécula. Tras su inyección, la molécula sintética suscitó la misma reacción inmune al virus original. La investigación fue publicada en línea en Proceedings of the National Academy of Sciences.

A diferencia de las vacunas contra la gripe actuales, que se cultivan en huevos de gallina y tardan seis meses en producirse en masa, la vacuna basada en el tallo se crea en torno a un péptido realizado en el laboratorio. El pequeño segmento de proteína de Palese puede ser sintetizado en un tiempo relativamente corto y fabricado de forma económica. Y puesto que se basa en una parte de la hemaglutinina que no está sujeta a las mismas presiones de mutación del sistema inmune, es menos probable que pierda su eficacia con el tiempo.

Gary Nabel, director del Centro de Investigación de Vacunas de los Institutos Nacionales de Salud, también ha estado investigando este enfoque dentro de los anticuerpos."No parece que la vacuna sea muy potente en su forma actual, aunque no tengo ninguna duda de que Palese seguirá trabajando en ella y hará que funcione con mayor potencia", afirma. "Aún no sabemos si será suficiente o no. Sus datos sugieren que no es suficiente para prevenir la infección en todos los subgrupos, aunque la retrase".

No obstante, incluso encontrar una vacuna que pueda prevenir todas las infecciones de un subgrupo único podría ser de gran ayuda para los investigadores y los pacientes por igual. "Si tenemos la suerte de encontrar un anticuerpo ampliamente neutralizante que proteja contra todas las cepas, eso sería maravilloso", aseguró Nabel. Aunque la combinación correcta de anticuerpos con menos amplitud neutralizante también podría funcionar.

Dados los prometedores resultados, Palese y sus colegas planean pasarse a modelos animales que sean un mejor reflejo de éxito en seres humanos. "Es mucho más fácil proteger al ratón contra la gripe que proteger a un ser humano," señala Palese.

Puesto que la vacuna no puede proteger contra la infección-sólo contra la propagación del virus una vez que ya ha infectado a algunas células-la versión actual no puede proporcionar una defensa lo suficientemente grande para aquellas personas con sistemas inmunológicos debilitados. Tampoco puede proporcionar una protección completa contra todas las cepas de la gripe. Sin embargo, en combinación con las vacunas actuales, podría ayudar a proporcionar una defensa de primera línea, o de segunda línea.

"Esto podría ser utilizado en el futuro como un complemento a la vacuna actual, puesto que posee una amplia reactividad cruzada, aunque va a ser difícil dejar de usar la vacuna actual porque es muy efectiva a la hora de prevenir que el virus infecte", afirma Terrence Tumpey, microbiólogo de la gripe en los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades en Atlanta. "Los científicos llevan años tratando de encontrar una forma de crear una vacuna universal. Estoy muy entusiasmado con la perspectiva de este tipo de trabajo, aunque esté todavía en las primeras etapas".

Llega al mercado la primera píldora inteligente

La compañía norteamericana Proteus Biomedical, en colaboración con la farmacéutica británica Lloydspharmacy, sacará al mercado el próximo mes de septiembre un "producto digital para la salud". Se trata de unas píldoras "inteligentes" que portan minúsculos microchips que registran el uso de medicamentos por parte de los pacientes que las consumen. La información obtenida es enviada a su vez a un parche, colocado en la piel del usuario, que la manda vía Bluetooth al teléfono móvil de la persona al cargo del enfermo. Con este sistema se espera poder controlar mejor el consumo de medicamentos, sobre todo por parte de enfermos crónicos, para garantizar la eficacia de los tratamientos. 

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a compañía norteamericana Proteus Biomedical, con base en California, ha anunciado recientemente el lanzamiento en el Reino Unido, en colaboración con la farmacéutica británicaLloydspharmacy, de un "producto digital para la salud".

El producto consiste en unas píldoras "inteligentes" que portan minúsculos microchips que registran el uso de medicamentos por parte de los pacientes que las consumen. Lloydspharmacy espera que estas píldoras lleguen al mercado el próximo mes de septiembre.

Según informa Nature, las píldoras han sido bautizadas como "Helius", y servirán para controlar si los enfermos toman de forma apropiada sus medicinas. El sistema está especialmente ideado para personas con enfermedades crónicas, que deben tomar diversos medicamentos en varios momentos del día.

Según explica Andrew Thompson, director ejecutivo de Proteus Biomedical, lo más importante y básico es que estas píldoras permiten registrar el uso físico real de los medicamentos.

El sistema ha sido ya "probado con cientos de pacientes en muchas áreas terapéuticas distintas. Ha sido testado en pacientes con tuberculosis, con problemas de salud mental, con trastornos cardiacos, con hipertensión y con diabetes", añade Thompson.

Pastillas con sensores

En las píldoras hay contenidos unos sensores, diseñados por expertos de Proteus y bautizados como "ingestible event markers". Estos sensores son tragados con las píldoras, pero podrían ser incorporados a cualquier otro medicamento durante su proceso de elaboración.

Los sensores, más pequeños que un grano de arena y compuestos por ingredientes normalmente presentes en los alimentos, según The Independent, son activados por los ácidos estomacales.

La energía que necesitan para funcionar es producida por la combinación del entorno ácido del estómago con dos metales presentes en ellos: una pequeña cantidad de cobre y otra de magnesio. Esta combinación da lugar a cierto voltaje, que permite al dispositivo generar señales cuya sintonía se corresponde con el tipo de medicamento ingerido.

Estas señales son a su vez detectadas por otro dispositivo, un parche que se pega a la piel del paciente. Este parche, diseñado para ser usado durante siete días, incluye una batería flexible y un chip que registra la información.

Además, el parche contiene tecnología Bluetooth sin cables, lo que permite transmitir los datos registrados al teléfono móvil de la persona a cargo del enfermo, ya sean sus familiares o su médico.

Con la información recibida, se puede saber qué medicinas ha tomado el paciente y cuándo. Por otro lado, el sistema permite controlar ciertos factores orgánicos, como el ritmo cardiaco, la respiración y la temperatura del enfermo, y mostrar así cómo responde el paciente a la medicación.

Otras tecnologías comestibles

En The Independent, Steve Gray, director de servicios de salud de Lloydspharmacy explica que, en general, existe un gran problema con el consumo incorrecto de las medicinas: "Cualquiera que tenga que tomar varios medicamentos sabe lo fácil que es confundirse o no tomar los comprimidos correctos cada día".

Si a esta complicación se le añade la dificultad de atender a familiares, sobre todo si no se vive con ellos, se entiende hasta qué punto este servicio de información puede resultar útil, concluye Gray.

El hecho de no tomar correctamente los medicamentos puede hacer que los pacientes no se beneficien completamente de los tratamientos o acabar produciendo efectos secundarios dañinos.

Los sensores comestibles tienen una larga historia, publica Nature. En los años 80 del siglo pasado, La NASA ya desarrolló termómetros para ingerir, destinados a medir la temperatura de los astronautas.

Por otra parte, los científicos también han desarrollado cámaras incorporadas a comprimidos, con las que registrar imágenes del sistema digestivo desde el interior del cuerpo.

Además, las píldoras inteligentes de Proteus no son las primeras de este tipo que se fabrican. En 2010, investigadores de la Universidad de Florida, en Estados Unidos, desarrollaron un prototipo de pastilla que contenía una antena y un microchip de reducido tamaño.

Esta píldora, como las de Proteus, podía enviar señales a un teléfono móvil o a un ordenador en el momento en que los medicamentos alcanzasen el estómago del paciente, para informar de su consumo.

Si un agujero negro atravesara la Tierra...

Existe un puñado de películas y relatos de ciencia ficción que abordan el tema de los hipotéticos agujeros negros creados en los aceleradores de partículas, como consecuencia de la irresponsable actitud de los ineptos científicos (físicos, preferiblemente). Estos horripilantes engendros pueden ser de varios tipos: productos finales de la evolución de estrellas masivas, hipernovas, monstruos descomunales que habitan en los centros de las galaxias y que poseen masas millones de veces superiores a la de nuestro Sol, etc.

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ero no son los anteriores los que me interesan en esta ocasión, sino una especie distinta: los denominados agujeros negros primordiales, aquellos que se pudieron generar en los primeros momentos después del Big Bang, como consecuencia de las inhomogeneidades presentes en la densidad de materia primigenia, cuando la temperatura era extremadamente elevada.

Si la teoría de Hawking de que los agujeros negros emiten radiación resultase ser correcta, algunos de estos cuerpos aún podrían sobrevivir en la actualidad, ya que el modelo de Hawking afirma que la intensidad de la radiación emitida por los mismos es inversamente proporcional al cuadrado de sus masas. De esta forma, los más pequeños ya se habrán evaporado y desaparecido hoy, casi 14.000 millones de años después del nacimiento del universo. En cambio, cabe la posibilidad de que aquellos agujeros negros que hayan superado una masa crítica mínima, de unos 500.000 millones de kilogramos, todavía se encuentren entre nosotros, quizá vagando por el espacio. ¿Podrían colisionar con la Tierra y atravesarla de lado a lado? ¿Cómo nos daríamos cuenta de que algo así ha ocurrido o está ocurriendo? Al fin y al cabo, un agujero negro de 500 millones de toneladas no es mayor de una billonésima de centímetro.

La cuestión anterior ha sido afrontada por I.B. Khriplovich y sus colaboradores. Han analizado dos tipos de interacción entre el agujero negro y nuestro planeta: una primera, en la que la energía liberada por el agujero negro a su paso a través de la Tierra es consecuencia de su propia energía cinética, es decir, es una interacción de tipo gravitatorio; la otra forma de intercambio de energía tiene que ver con la radiación Hawking emitida por el agujero negro y que es absorbida por la materia de nuestro planeta.

Para un agujero negro supersónico, es decir, que se moviese a través de la Tierra con una velocidad superior a la del sonido, en concreto a una velocidad similar a la que orbita la Tierra alrededor del Sol (unos 30 km/s), la energía liberada por el diminuto cuerpo masivo depende de forma directa del cuadrado de su masa, así como de la densidad de la materia que atraviesa. Por contra, resulta inversamente proporcional a la velocidad del agujero, como parece obvio, pues cuanto más rápido pase por el interior de nuestro planeta, de menos tiempo dispondrá para intercambiar energía.

Si se supone que la densidad media de la Tierra, a lo largo de su diámetro (algo más de 10.000 km, en orden de magnitud) asciende a unos 6 gramos por centímetro cúbico, la energía liberada por el agujero negro asciende hasta los 4.000 millones de joules, algo así como la diezmilésima parte del poder devastador de una bomba atómica de 10 kilotones (la que se detonó en Hiroshima en agosto de 1945 tenía un poder de entre 15-20 kilotones). Sin embargo, hay que hacer una salvedad, y es la siguiente: una bomba atómica se deshace de toda su energía en una región relativamente pequeña y en un lapso de tiempo extremadamente corto, lo que trae como consecuencia el fenómeno que conocemos como explosión. En cambio, la energía dejada a su paso por el agujero negro primordial a lo largo del diámetro terrestre ha de repartirse en una distancia de más de 10.000 kilómetros y a lo largo de varios minutos, que es lo que puede tardar en atravesar de lado a lado nuestro planeta. Todo esto hace que su detección sea extremadamente dificultosa.

Ahora bien, una cierta posibilidad de detectar su paso podría descansar en el estudio de las vibraciones sísmicas producidas, con unas frecuencias comprendidas, normalmente, entre los 0,1 Hz y los 10 Hz. En este caso, los autores del estudio han estimado la energía liberada en torno a los 500 millones de joules, sólo ligeramente por encima del 10% de la energía total.

Otra alternativa podría consistir en detectarlos a su paso por un medio líquido, como el agua de los océanos. Sin embargo, esto tampoco ayuda en exceso, y todo a pesar de que ahora las frecuencias acústicas son bastante mayores que en el medio sólido, pues la densidad del agua es, en promedio, seis veces menor que la densidad del material terrestre, compensándose en parte los efectos.

La otra fuente de transferencia de energía a la que aludía más arriba es la que tiene que ver con la radiación Hawking emitida por el agujero negro. Según este mecanismo, el agujero negro emitirá partículas como neutrinos, electrones, positrones y también rayos X y gamma.

Si se introducen en las expresiones matemáticas deducidas por Khriplovich et al. los valores anteriormente aludidos para la masa del agujero negro, la densidad de la materia atravesada y la velocidad y distancia recorrida, se encuentra ahora que la energía total liberada en forma de partículas elementales y radiación de alta frecuencia asciende a 1,5 billones de joules, lo cual tampoco parece gran cosa (aún es la tercera parte de un kilotón).

Esta radiación Hawking es absorbida por la materia terrestre que encuentra el agujero negro a lo largo de su periplo por el interior de la Tierra, incrementando la temperatura, con lo que se generan dilataciones térmicas inhomogéneas (distintas en cada punto) y no estacionarias (que varían en el tiempo). Se producen, así, ondas de presión, es decir, ondas acústicas que liberan energías del orden de 1 joule (cantidad ínfima) y, en consecuencia, prácticamente indetectables.

Finalmente, y dadas todas las descorazonadoras conclusiones precedentes a la hora de detectar la potencial interacción de un agujero negro primordial con nuestro planeta, resta un último resquicio para la esperanza. En efecto, cabe señalar que el rastro dejado por la energía desprendida por la radiación dejaría a su paso una radiactividad que fácilmente podría ascender hasta los cien mil grays (Gy). Y esto sí podría resultar reconocible en los fósiles y otros materiales del interior terrestre a lo largo de escalas de tiempo geológicas...

Crean un software de Aprendizaje Automático para interpretar el ADN

El programa, que se aplicará a la medicina, posibilitará diagnósticos y tratamientos más ajustados

Un equipo multidisciplinar de investigadores de Estados Unidos está utilizando herramientas informáticas para traducir la genética y otra información hereditaria codificada en el genoma humano, y aprovecharla con fines médicos. El objetivo es crear una aplicación capaz de diagnosticar enfermedades, identificar la vulnerabilidad del paciente a cualquiera de ellas, y definir qué terapias podrían ser más eficaces o causar menos efectos secundarios. Por Patricia Pérez de Tendencias Científicas.

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l tamaño y complejidad del genoma humano, cuya secuencia completa no se conoció íntegramente hasta 2003, ha obstaculizado muchas investigaciones que supondrían un importante avance en el campo de la medicina.

Ahora, científicos de la Universidad Carnegie Mellon en Pensilvania, Estados Unidos, confían en las avanzadas herramientas informáticas para poner en marcha una investigación que, si tiene éxito, permitiría utilizar de manera rutinaria información extraída a partir del ADN de un paciente para guiar a los médicos en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Según publica la propia universidad en un comunicado, el proyecto cuenta durante su primer año de vida con el patrocinio de Ion Torrent, unidad de la multinacional americana de biotecnología Life Technologies Corporation(NASDAQ: LIFE), aunque se esperan más fondos a través de ayudas federales y otras fuentes.

Biólogos, estadísticos, bioinformáticos e informáticos conforman un equipo multidisciplinar de investigadores, liderado por Robert F. Murphy, director del Centro Lane de Bioinformática en la Escuela de Ciencias de la Computación de Carnegie Mellon. Dada la complejidad de la investigación, los investigadores cuentan además con la colaboración de científicos del Colegio Baylor de Medicina de Texas y de la Universidad de Yale en Connecticut, ambos en Estados Unidos.

El objetivo final no es otro que desarrollar un software que la Fundación Ion Torrent y su director ejecutivo, Jonathan M. Rothenberg, han llamado Doctor in a Box, algo así como un doctor en una caja, de ordenador, se entiende. Esta herramienta tomaría una secuencia de ADN de un paciente y lo utilizaría para diagnosticar posibles enfermedades, identificar la susceptibilidad del paciente a las mismas y predecir qué terapias podrían ser más eficaces o causar menos efectos secundarios.

El Aprendizaje Automático como base

Para llevar a cabo la investigación, los científicos se valen de sistemas de Aprendizaje Automático, cuyo objetivo es desarrollar técnicas que permitan a los ordenadores detectar asociaciones entre infinidad de datos, algo fundamental si se quiere trabajar con elementos tan complejos como el genoma humano.

"Hay ya demasiada información para que los médicos den sentido a todo", señaló el director del proyecto. De ahí que recurran al Aprendizaje Automático en el análisis de la secuencia de ADN, de la que esperan extraer toda aquella información codificada en los genes que pueda "ser relevante para médicos y pacientes", agregó Murphy.

Aunque su equipo no ha sido el primero en utilizar herramientas de Aprendizaje Automático para analizar el genoma completo, la novedad de esta investigación radica en el desarrollo de un software exclusivo creado en el seno de la propia universidad. Este será instruido específicamente para analizar el tipo de secuencia de datos del genoma completo producidos por la tecnología de secuenciación única de Ion Torrent.

Su aplicación es idónea en el ámbito clínico, ya que está diseñada para secuenciar el genoma humano completo en un día por tan sólo 1.000 dólares. Hasta ahora, esta práctica había sido algo impensable en el ámbito clínico rutinario, pues conllevaba varias semanas completarla y con un coste diez veces superior. "Ahora que Ion Torrent puede reducir tiempo y gastos, el siguiente paso es crear una herramienta que permita a los médicos integrar fácilmente la secuenciación completa del genoma en la práctica médica", manifestó Rothenberg.

Ese es el compromiso adquirido con Doctor in a box, con el que pretenden "mediante el uso de inteligencia artificial, como hemos visto con Watson, el sistema informático de inteligencia artificial de IBM, ser capaces de asociar las variaciones en el genoma humano con la cantidad fija de información que tenemos sobre la salud", añadió el representante de Ion Torrent.
Fases de la investigación

Dada la complejidad del reto, el equipo de Carnegie Mellon requerirá la colaboración de otros grupos para estudiar el genoma, de ahí que procuren desarrollar un software disponible como código abierto. "Es una tarea enorme, pero estamos creando un marco que nos permitirá abordar este problema por piezas, y hacerlo a una escala que cobra sentido cuando todas esas piezas se juntan", explicó Murphy.

Así, el primer paso a lo largo de este año será identificar las características del genoma asociadas con una sola enfermedad o población de pacientes, los cuales no han sido seleccionados aún. Mientras tanto, los investigadores del Colegio Baylor y la Universidad de Yale llevarán a cabo la secuenciación completa del genoma de pacientes, lo que proporcionará complejos registros médicos, tales como tratamientos de la enfermedad y sus resultados, y los resultados de los ensayos clínicos.

Dicha información pasará entonces a manos del equipo de Carnegie Mellon para su análisis y posterior aplicación de los programas de Aprendizaje Automático, con el objetivo de aclarar las relaciones entre los datos genómicos y los resultados clínicos de cada uno de los pacientes anónimos, al tiempo que incorporan información de la literatura biomédica referente a la expresión de genes y proteínas, y sobre el desarrollo de la enfermedad.

Con el resultado de estos análisis, los investigadores prevén crear modelos basados en secuencias genómicas con los que predecir la vulnerabilidad de un paciente ante las enfermedades, así como su respuesta al tratamiento o la elección de las terapias preventivas más adecuadas. Algo que, en esta fase inicial, todavía se plantea como un gran reto.

Inauguran un telescopio para mirar el pasado

Sudáfrica inauguró el mayor telescopio del hemisferio sur, con el cual los científicos esperan poder capturar radiaciones emitidas en los primeros momentos de la creación del universo.

^EGracias a sus 11 metros de diámetro y a su ubicación en una área de excelente visibilidad, el Gran Telescopio Sudafricano (SALT, por sus siglas en inglés) es capaz de detectar la luz de una vela posada sobre la superficie de la Luna.

l presidente sudafricano, Thabo Mbeki, asistió este jueves a la inauguración del aparato, que reunió a más de mil invitados en el complejo científico montado en el remoto desierto de Karoo.

"Aún los que nada entendemos de astronomía hemos esperado este momento con gran ansiedad, sintiendo, tal vez instintivamente, que este ojo gigante en Karoo podrá decirnos cosas que aún no sabemos de nosotros mismos", dijo Mbeki.

Pero no todos en el país comparten el entusiasmo del mandatario. Buena parte de la oposición política critica duramente los US$30 millones que el gobierno puso para el proyecto, argumentando que el dinero habría sido mejor gastado en otras necesidades.

Ícono africano

David Buckley, un astrónomo involucrado en el proyecto SALT, dijo a la BBC que el telescopio es un ícono para toda África, pues "reunirá a astrónomos de todo el continente y del resto del mundo".

El diseño "estuvo enfocado en la capacidad de capturar luz emitida en una muy baja longitud de onda, por eso este telescopio puede mostrar cosas que notros no ven", explicó.

Pero SALT también representa la posibilidad de ayudar a pagar algunas cuentas pendientes desde los años del apartheid, el sistema de discriminación racial oficial que rigió en Sudáfrica por más de 50 años.

"Durante las décadas del apartheid la población negra siempre recibió una educación de baja calidad", afirmó Sandisa Siyengo, un joven negro recién graduado en Física y asociado al proyecto.

"Sé de dónde viene mi país y estoy feliz de que se nos haya dado la posibilidad de involucrarnos en la actividad científica".

Hacia una nueva percepción de la inmortalidad

En el linde entre la ciencia, la tecnología, la realidad y las posibilidades del futuro

Algún día los humanos o sus descendientes, utilizando una tecnología y una base de conocimiento muy avanzadas, llegarán a estar en condiciones de reconstruir íntegramente a personas ya fallecidas. Las primeras personas que sean así recuperadas experimentarán un vivo deseo de recuperar a su vez a otras personas queridas o muy allegadas que, de esta manera, también volverían a la vida. Éstas últimas, por su parte, experimentarían también ese mismo deseo respecto de los suyos. De esta manera empezaría a trenzarse una larga cadena de recuperaciones que, aún procediendo de un futuro muy lejano, podría acabar alcanzándonos a nosotros y a nuestros mayores. 

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ecuperar a un organismo desaparecido, junto con su identidad, significa ser capaz de reconstruir no sólo su cuerpo, sino también su mente. Sería necesario reconstruir todo su organismo tal como estaba en algún momento determinado de su vida, antes de su fallecimiento. Y sería igualmente necesario reconstruir su memoria y todos los elementos constitutivos de su identidad tal como estaban en aquel momento.

Es cierto que esta posibilidad aparece ante nuestros ojos como algo absolutamente inconcebible porque se necesitaría reunir una cantidad casi infinita de información sobre esa persona. Una parte de esa información tal vez pudiera llegar a deducirse a partir de sus descendientes, como por ejemplo, el ADN. Pero reunir todo lo restante (todo lo relativo a los procesos mentales y emocionales, toda la memoria de esa persona y todos los datos pormenorizados de su entorno y de su biografía) resulta inimaginable.

Sin embargo, si Ervin Laszlo (El cosmos creativo, Kairós, 1997) estuviera en lo cierto acerca del vacío cuántico, toda esa información existe, está guardada y va a continuar ahí en tanto la naturaleza más íntima del Universo no se modifique substancialmente.

Tecnología apropiada

Según Laszlo, el vacío cuántico contiene una traza de todo cuanto ha acontecido, y podría considerarse como una especie de "disco duro" casi infinito con la información completa sobre todos los sucesos ocurridos desde el Big Bang, no sólo en el plano estrictamente físico, sino también en el plano de los sucesos emocionales y cognitivos.

Una vez la humanidad alcance la capacidad para leer y decodificar las super-tenues fluctuaciones que tienen lugar en este campo, y pueda procesar convenientemente porciones específicas de esa información, se dispondría ya de todos los datos relativos a la existencia completa de cualquier ser que haya vivido en el pasado. De ahi a recontruir el puzzle para reunir de forma exhaustiva toda la información relativa a una persona determinada, sólo sería cuestión de disponer de una tecnología apropiada.

Parece díficil de concebir, pero hace sólo quinientos años, a Galileo (1564) también le hubiera parecido descabellada la idea de poner un vehículo en las inmediaciones de Saturno o, sin ir tan lejos, a cualquier científico de principios del siglo XX, le hubiera parecido totalmente inverosímil la posibilidad de clonar una oveja o de crear animales transgénicos.

Naturalmente, ignoro si la recuperación llegará a ser factible alguna vez. Pero estoy seguro de que si algún día se puede hacer, se hará. Y si puede hacerse, estoy igualmente seguro de que se iniciarán cadenas de recuperación.

Cadenas de recuperación

Si la recuperación llega a ser finalmente factible, los primeros en ser recuperados serán, sin ninguna duda, personas muy excepcionales que hayan hecho alguna contribución capital para toda la humanidad. Es lógico suponer que los primeros proyectos de recuperación, si son posibles, vayan a requerir un esfuerzo colectivo descomunal y una ingente cantidad de recursos, incluso para una civilización extremadamente avanzada.

Sin embargo, los proyectos de recuperación que se lleven a cabo más tarde, podrían llegar a ser emprendidos por grupos más reducidos de personas o incluso, cerca de un límite, podrían resultar asequibles para una sola persona o un grupo muy reducido.

En ese momento, habrá muchas personas que pensarán en algún familiar o amigo recientemente desaparecido y desearán hacer todo cuanto sea posible para volverlo a la vida. La persona así recuperada, una vez reinstalada, curada y adaptada a la realidad, a buen seguro también experimentará un deseo similar respecto a sus propios seres más queridos, y éstos a otros, y así sucesivamente.

Democratización paulatina

La cadenas de recuperación empiezan siendo procesos muy elitistas, pero terminan democratizándose progresivamente. Llegados a este punto, se habrían alcanzado las condiciones para la formación de múltiples cadenas de recuperación que empezarían a propapagarse vertiginosamente hacia el pasado de una manera imparable y exponencial.

Mi impresión es que tan pronto como una persona normal esté en condiciones de recuperar a alguien especialmente querido o admirado, es díficil de imaginar que no vaya a hacerlo. Es por esta razón que parece plausible que, a la larga, muchas personas comunes llegarán a ser recuperadas. Solo será necesario que exista alguien que desee vívamente llevarlo a cabo.

Esto plantea la posibilidad de que tal vez no todas las personas que hayan vivido, vayan a volver a la vida. Van a regresar únicamente los que hayan sido llamados. Y van a ser llamados sólo los que hayan sido suficientemente queridos o admirados por parte de alguien.

En este momento no puede hacerse conjetura alguna sobre el tiempo que va a mediar hasta el momento en que las cadenas de recuperación alcancen a personas desaparecidas que hemos conocido. Pueden ser decenas, cientos, miles o tal vez millones de años.

Tiempo de espera

Pero para cada persona recuperada, el tiempo de espera será tan breve como un instante. Creo que podemos imaginar esto como algo parecido a lo que nos ocurre cada dia cuando nos vamos a la cama. Nos dormimos e inmediatamente después nos depertamos, sin que importe demasiado el tiempo transcurrido entre lo uno y lo otro.

Las personas creyentes que confían en una vida sobrenatural para después de la muerte y esperan el milagro de la resurección de los muertos, tienen el consuelo de acariciar la convicción de que volverán a ver y a abrazar a sus seres queridos.

La hipótesis de las cadenas de recuperación, tal vez pueda ofrecer un consuelo semejante a personas no creyentes que vean sin embargo alguna posibilidad, por remota que sea, a lo que la ciencia, la tecnología y las formas más avanzadas de comunicación y de cultura puedan ofrecer en el futuro.

Crean ventanas que se limpian solas

ciencia de los materiales

Ingenieros de la Ohio State University están desarrollando superficies que repelen el agua e imitan la textura de las hojas de loto. La tecnología podría llevarnos a la elaboración de cristal auto-limpiable para ventanas, y podría también reducir la fricción entre las diminutas partes móviles de los microdispositivos.

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os científicos han conocido desde hace tiempo las propiedades de la hoja del loto, o lirio de agua. Bharat Bhushan cree que es un buen modelo para una superficie que repela el agua. Sus hojas son cerosas y están cubiertas de pequeños bultos, lo que hace que el agua no se quede sobre ellas.

Estudiando estas hojas, Bhushan se dio cuenta de que la misma textura podría ser explotada para reducir la fricción entre las partes móviles de las máquinas. Las más pequeñas, como las que se están desarrollando en los campos de la micro y la nanotecnología, no pueden ser lubricadas de forma normal, por lo que se verían muy beneficiadas por estas investigaciones.

Pero copiar una hoja de loto para fabricar parabrisas de automóviles o articulaciones de baja fricción para micromáquinas no es tan fácil. De hecho, las superficies cerosas y con bultos pueden resultar pegajosas bajo algunas circunstancias. Para descubrir cuál es la superficie óptima en cada caso, Bhushan y sus colegas elaboraron un modelo por ordenador que calcula la mejor opción para diferentes materiales y aplicaciones.

Con la textura adecuada, los fabricantes podrían diseñar ventanas auto-limpiables. Dado que los bultos sólo medirían unos nanómetros de alto y estarían hechos de material transparente, el aspecto de la ventana sería el mismo que el de cualquier otra, con la particularidad de que repelería la suciedad y el agua.

Por ahora, el equipo de Bhushan ha estado diseñando bultos de diferentes tamaños y formas. Todos evitan que las gotas de agua toquen directamente la superficie. Son mucho más pequeños que las propias gotas y están tan cerca unos de otros que no pueden romperlas, como ocurre cuando nos tumbamos sobre una cama de clavos. El modelo de Bhushan calcula cómo y dónde deben colocarse los bultos en la superficie del cristal, de manera que la gota contacte con ella de la manera apropiada para ser rechazada.

En los automóviles, los parabrisas capaces de repeler el agua aumentarían la seguridad, sobre todo durante los momentos de mal tiempo meteorológico. Hoy en día se puede lograr esto con un pulverizador especial, pero estos recubrimientos se desgastan y caen.

Fabrican esterilizadores baratos con el plasma de los televisores

En un futuro, estos dispositivos podrían usarse en áreas sin recursos, para diversas aplicaciones médicas y sociales

Un grupo de ingenieros y científicos de la Universidad de California en Berkeley ha descubierto que el plasma empleado en lámparas o televisores podría tener una importante aplicación sanitaria, ya que permitiría desarrollar dispositivos esterilizadores de bajo coste. Estos esterilizadores podrían utilizarse en zonas sin recursos, para esterilizar agua para uso médico o para atacar las infecciones que aquejan a amplias regiones del planeta, entre otras muchas aplicaciones. 

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l plasma, habitualmente relacionado con artículos de consumo, podría cumplir una nueva e importante función en el ámbito de la salud. Según especialistas de la Universidad de California en Berkeley, podría servir para desarrollar esterilizadores económicos con amplias aplicaciones sanitarias en las áreas más pobres del mundo.

Además de su potencialidad para esterilizar el agua, los investigadores descubrieron que el plasma mantiene su carácter antimicrobiano hasta una semana después de su aplicación. El hallazgo fue difundido a través de una nota de prensa de la Universidad de California en Berkeley, y en un artículo del Journal of Physics D: Applied Physics y en otro de EurekAlert!.

Como los dispositivos para producir plasma son baratos, esta nueva aplicación podría ser realmente muy efectiva en los países en desarrollo, así como en las zonas de desastre o en las áreas de guerra, ya que en esas situaciones el agua estéril para uso médico, utilizada en partos o cirugía mayor, es escasa y costosa de producir.

Además de eliminar las bacterias en el agua, el plasma tiene muchas otras aplicaciones posibles, como la esterilización de instrumentos médicos o la mejora del proceso de cicatrización de heridas, entre otras.

Según el ingeniero químico David Graves, director del proyecto, se podría obtener un dispositivo para su uso en el hogar o en áreas remotas que reemplazaría a otros productos, como por ejemplo los antibióticos o la lejía desinfectante.

Control de infecciones

Los investigadores norteamericanos afirman que los plasmas de baja temperatura empleados como desinfectantes constituyen una innovación extraordinaria, con un enorme potencial para mejorar los tratamientos de salud en países en vías de desarrollo y regiones afectadas por desastres.

El propio Graves recordó que uno de los problemas más complejos relacionados con los servicios médicos en países de bajos recursos es el control de infecciones.

Se estima que las infecciones en estos países son un factor de tres a cinco veces más extendido que en el mundo desarrollado.

En el artículo redactado por Graves y sus colegas se informa que el agua tratada con plasma durante la investigación registró la eliminación total de las bacterias E. coli a las pocas horas de la aplicación, mientras que el plasma mató a un 99,9% de las bacterias añadidas, después de estar siete días asentado en la preparación.

Asimismo, sobre la base de esta y otras experiencias, Graves y su equipo determinaron que el plasma también puede eliminar a las proteínas y a los lípidos peligrosos, como por ejemplo los priones, agentes infecciosos que causan la enfermedad de las "vacas locas", mientras que los procesos de esterilización estándar no logran hacerlo.

Detalles y antecedentes

Durante la producción del plasma se generan moléculas ionizadas, en este caso se identificaron concretamente a las moléculas reactivas como peróxido de hidrógeno y diferentes nitratos y nitritos, todos conocidos antimicrobianos. Los nitratos y nitritos se han utilizado durante milenios para desinfectar la carne, por ejemplo.

Sin embargo, Graves destacó que el agua sometida a este tratamiento mantenía su carácter antimicrobiano una semana después de la reacción inicial, cuando el peróxido de hidrógeno y el nitrito se habían reducido a cero. Esto indica que otros productos químicos reactivos, como por ejemplo nitrato, permanecieron en el agua para eliminar a los microbios.

En realidad la idea no es nueva en su totalidad, ya que el plasma se ha utilizado desde finales del siglo XIX para generar la capa de ozono necesaria para la purificación de agua, y algunos hospitales utilizan plasmas de baja presión para producir peróxido de hidrógeno, destinado a la descontaminación de instrumentos quirúrgicos.

Sin embargo, sólo recientemente se ha comenzado a emplear plasmas de baja temperatura como desinfectantes y para la terapia médica directa. La presente investigación es apoyada por la Office of Fusion Science Plasma del Departamento de Energía de los Estados Unidos y por el Blum Center for Developing Economies y el Sustainable Products and Solution Program de la Universidad de California en Berkeley.