Divulgan alarmante informe sobre el calentamiento global

climate-change-1325882_1920Aunque el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) había informado el pasado 11 de enero que el acceso al documento  borrador del informe especial “Calentamiento global de 1.5ºC”, no debe ser de manejo público puesto que puede experimentar cambios significativos antes de la fecha de entrega final, que se estima en septiembre de este año; Climate Home News, una de las fuentes independientes de noticias sobre política climática más confiables del mundo; ha divulgado a la opinión pública los contenidos de dicho borrador que aún está en proceso de elaboración y pendiente de ser revisado por expertos y gobiernos.

Lo que se deduce del documento divulgado no es muy alentador, al señalarse que los tiempos de actuar se han reducido drásticamente si consideramos que el objetivo principal es limitar la emisión de CO2 de manera que calentamiento global no supere los 1,5°C respecto a los niveles preindustriales.

Se señala que se está muy cerca de llegar a ese límite, ya que el calentamiento en la actualidad ha alcanzado 1° C con respecto a los niveles preindustriales y de continuar al ritmo actual se alcanzarán los 1,5° C en el 2040, con algunos lugares del mundo que con seguridad se superará esa marca antes de ese año.

Los escenarios que ofrecen un 66% de posibilidades de mantener el aumento de la temperatura por debajo de 1,5° C a lo largo de este siglo “ya están fuera de alcance”, según el borrador del resumen.

Las consecuencias de alcanzar los 1,5°C son diversas y graves según se señala en el documento filtrado: arrecifes tropicales en “alto riesgo” de ver desaparecer las barreras de los corales; el Ártico podría quedarse casi sin hielo y “cambios fundamentales en la química del océano” que podrían demorar milenios en revertirse.

Pero alcanzar los 2°C va a significar un aumento del riesgo de inundaciones, sequías, escasez de agua e intensas tormentas tropicales; todo lo cual será causal de reducción de los rendimientos de los cultivos, extinción de especies y transmisión de enfermedades infecciosas como la malaria; multiplicando la escasez de alimentos, la migración y los conflictos sociales por razones ambientales.

Además se pronostica un aumento adicional de 10 cm en el nivel del mar en este siglo con un aumento de 2° C en comparación con 1,5 C.; un mayor riesgo de que las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida Occidental colapsen en el largo plazo, condenando a generaciones futuras a una elevación del nivel del mar de varios metros.

Evidentemente el estado de situación alcanzado requiere de recortes de emisiones “rápidos y profundos” en todos los sectores de la economía, con una tasa de cambio requerida “sin precedentes históricos documentados”; para lo cual se señala; los cambios “requieren más planificación, coordinación e innovación disruptiva entre los actores y las escalas de gobierno que los cambios espontáneos o coincidentes observados en el pasado”.

Dependiendo del escenario, se deben eliminar entre 380 y 1.130 gigatoneladas de CO2. “Hay una alta probabilidad de que los niveles de eliminación de CO2 implicados en los escenarios puedan no ser factibles debido a la escala requerida y la velocidad de implementación requerida y las compensaciones con objetivos de desarrollo sostenible”, señala el borrador.

Si las emisiones sobrepasan el objetivo, según el informe; las generaciones futuras probablemente tendrían que desarrollar formas de eliminar los gases de efecto invernadero del aire; lo que sería técnicamente posible; por ejemplo; desarrollando cultivos bioenergéticos que absorban el dióxido de carbono, quemen el combustible resultante y luego inyecten las emisiones en formaciones subterráneas. Pero tales esfuerzos competirían con la producción de alimentos, ya bajo presión.

A medida que el calentamiento global sobrepasa los esfuerzos realizados para frenarlo, los modelos dependen cada vez más del “exceso” para mantener los objetivos internacionales al alcance. Eso vale tanto para 2° C como para 1,5° C. Cuanto más se sobrepase, los escenarios de este informe alcanzan hasta 1,9° C antes de volver a 1,5° C para el 2100, se necesita una acción más drástica para corregirlo; aunque el aumento de la temperatura puede ser reversible, algunos impactos no lo serán.

El borrador toma una línea escéptica sobre la geoingeniería solar, una tecnología prospectiva para enfriar el planeta al reflejar el calor en el espacio; ya que implicaciones éticas, problemas de gobernanza y la resistencia pública podrían hacer que “no sea viable desde el punto de vista económico, social e institucional”.

Otro punto destacado en el borrador es lo referido al necesario cambio social, que al igual que cualquier otra tecnología, el sobrecalentamiento en 1,5° C depende de que las personas cambien su comportamiento, lo que significa abordar las barreras institucionales a la acción, las actitudes públicas, la falta de recursos o los intereses especiales.

Fuente:

http://www.climatechangenews.com/2018/02/13/leaked-draft-summary-un-special-report-1-5c-climate-goal-full/

Documento divulgado:

https://es.scribd.com/document/371415321/IPCC-special-report-on-1-5C-draft-summary-for-policymakers?secret_password=xlexc6JWYfplQn1LVaDe#from_embed

Informe IPCC:

http://www.ipcc.ch/pdf/press/st_sr15_sod_leak.pdf

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Comportamiento ambiental de los nanomateriales

Fue durante la reunión del Grupo de Trabajo de la OCDE sobre Nanomateriales Manufacturados que se realizó en Berlín en enero de 2013 (OCDE 2014); cuando los expertos coincidieron en la necesidad de desarrollar nuevas Directrices de Examen y un documento de orientación para realizar pruebas sobre el comportamiento de la estabilidad y la disolución de los nanomateriales en medios acuáticos ambientales relevantes.

La necesidad de desarrollar estas nuevas Directrices, surge al considerarse que las nanopartículas diseñadas pueden comportarse de manera diferente en comparación con los materiales sólidos a granel (> 1μm) y iones disueltos o macromoléculas debido a sus interacciones superficiales específicas. Se ha aceptado que algunas de las directrices existentes sobre la prueba de productos químicos para evaluar su comportamiento ambiental y eco-toxicidad no son aplicables o requieren adaptación para los nanomateriales (OCDE 2014).

Al respecto la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Alemania publicó recientemente un documento denominado “Aclaración de preguntas metódicas con respecto a la investigación de los nanomateriales en el medio ambiente”. Los resultados presentados en esta publicación se incluyeron en la “Guía de prueba de la OCDE sobre estabilidad de dispersión de nanomateriales en medios ambientales simulados”, que se aprobó en abril de 2017 y se publicó en octubre de 2017.

El estudio ahora publicado identificó los siguientes parámetros como influyentes en el comportamiento de aglomeración de partículas: fuerza iónica, pH, concentración de materia orgánica disuelta (DOM), concentración de partículas (número), naturaleza de partículas y química de superficie, tamaño de partícula, densidad de partículas y presencia / ausencia de CO2 en la atmósfera.

Fuente:

https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2017-12-04_texte_108-2017_environmental-behavior-nanomaterials.pdf

http://www.oecd-ilibrary.org/docserver/download/9717701e.pdf?expires=1513028212&id=id&accname=guest&checksum=76046CCC7F913A3584E8B77F2BC24C14

Desarrollo argentino de medicamentos personalizados en 3D

farmacos 3dArgentina ha completado su primera impresora 3D específicamente diseñada para la fabricación de medicamentos; la cual fue fabricada por una pyme nacional: Life Solutions Integrales, a partir del requerimiento de científicos de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba y el financiamiento de la Secretaría de Ciencia y Tecnología (Secyt – UNC), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), y la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica.

Esta innovación significa un salto tecnológico importante que modifica las prácticas tradicionales de la industria farmacéutica; al introducir cambios y ahorros en todos los procesos incluidos a lo largo de la cadena de valor, desde los centros de producción hasta los centros de consumo en hospitales y centros de salud; ayudando de tal manera a que los fármacos sean más accesibles a la población.

Esta tecnología facilita la fabricación de medicamentos con dosis que se pueden personalizar de acuerdo a la condición particular de cada paciente; al permitir producir pastillas o cápsulas combinando distintos materiales a partir de diseños creados en la computadora y la posibilidad de producir una variedad de formas geométricas que posibilita controlar el momento y lugar exacto en el cual el fármaco se libera en el organismo.

Para la impresión del fármaco, se utilizan dos materiales biocompatibles: lípidos o grasas y polímeros hidrosolubles y se mezcla el principio activo (fármaco), responsable del efecto terapéutico, que luego queda “retenido” dentro del medicamento impreso.

Santiago Palma, Doctor en Ciencias Químicas e integrante del grupo de científicos que lleva a delante el proyecto; expresó que: “La geometría de un medicamento y el modo en que son combinados (estratificados) sus materiales son dos factores que influyen directamente en la liberación del principio activo”.

Tradicionalmente, los medicamentos se obtienen mediante la fusión de los materiales y su posterior solidificación. Se trata de una técnica muy utilizada para la producción de diversas formas farmacéuticas (como, por ejemplo, supositorios), pero que presenta la desventaja de requerir de un molde, lo que limita la producción a una sola forma predeterminada. En cambio, la impresión 3D, al no usar molde, permite obtener cualquier forma deseada. “Experimentamos con algunos activos y realizamos diversas pruebas de liberación con excelentes resultados”, señala Palma, y precisa que, actualmente, el proyecto se encuentra en etapa de realización de ensayos.

Según se señala en el portal UNCIENCIA, la Agencia universitaria de comunicación de la ciencia, el arte y la tecnología; “el aporte en términos de innovación tecnológica, la impresora que funciona en la UNC podría tener gran impacto en el ámbito sanitario, para pacientes que necesitan un ajuste de dosis personalizada según sus necesidades.

“La industria farmacéutica busca la producción masiva, necesita homogeneizar. Le conviene que todos consumamos 500 miligramos de medicamento cada ocho horas, es decir, una dosis y frecuencia fijas. Pero la realidad es que no todos necesitamos la misma dosis, y muchas veces estamos infra o sobre medicados”, asegura Palma.

Actualmente, la producción personalizada de medicamentos se resuelve de manera casi “artesanal” en las farmacias u hospitales, donde, bajo prescripción médica, se ajusta la dosis de los fármacos convencionales a la requerida para el paciente, adaptándola en cápsulas comunes (por ejemplo, en el caso de las enfermedades poco frecuentes y en pediatría). En ese sentido, la impresión 3D podría resultar una herramienta útil para producir, en tiempo real, medicamentos a la medida de cada paciente.

Fuente: UNCIENCIA

Ver video:

https://youtu.be/Va8DssimaLo

Video muestra el funcionamiento de un reactor nuclear

El ingeniero nuclear y operador de la central nuclear de Breazeale (Pensilvania, EE UU), Alex Landress; grabó un video sobre el encendido y apagado de un reactor nuclear sumergido en su pileta, mediante la utilización de una cámara GoPro.

En el video se puede apreciar el efecto denominado la radiación de Cherenkov, que se genera cuando la radiación electromagnética atraviesa un medio, en este caso acuoso; produciéndose el brillo azulado característico de los reactores nucleares.

Se muestra al reactor funcionando primero a 500 kW y luego a 1 MW; y según se informa, la cámara GoPro no sufrió daño alguno.

Ver video

La tecnología está transformando los recursos

mw-ff823_mckins_20170214092701_nsUn informe de McKinsey Global Institute: “Beyond the supercycle: How technology is reshaping resources”, estima que las energías renovables, principalmente solar y eólica; podrían saltar de un 4% de la generación de energía global en la actualidad a un 36% para el año 2035, provocando con este proceso de crecimiento, la transformación profunda de los mercados mundiales de electricidad.

Recientes subastas de capacidad de energía solar destacan la rapidez con que los costos de esta tecnología están cayendo: $ 0.053 / kwh en la India, $ 0.035 / kwh en México, $ 0.024 / kwh en Abu Dabi, $ 0.029 / kwh en Chile, y $ 0.039 / kwh en los Estados Unidos. Tan importante ha sido la caída en los costos de tecnología, que se ha acelerado el despliegue de las energías renovables hasta el punto de que en algunas regiones ya compiten con el carbón y el gas sin subsidios.

Al respecto, el costo de los módulos solares en todo el mundo ha caído un 80% desde 2008, y el costo normalizado de la energía eólica ha caído un 50% desde 2009. En las últimas subastas de energía en América del Sur, por ejemplo; las instalaciones de energía solar fotovoltaica (PV) han alcanzado los $ 0.03 / kWh; una décima parte del costo de las centrales solares hace seis años.

El estudio destaca que son los avances tecnológicos los que están impulsando este desarrollo; en el cual el rápido crecimiento de las energías renovables es parte de una tendencia mayor de aumento de la productividad global de la energía: el aumento de la eficiencia energética en edificios residenciales, industriales y comerciales, la menor demanda de energía en el transporte debido al aumento de los vehículos eléctricos y autónomos, así como la caída de los costos y una mayor penetración de las energías renovables; está transformando la manera en que consumimos energía.

Como resultado de este proceso, se calcula que el crecimiento de la demanda de energía primaria en todo el mundo será más lento e incluso podría alcanzar su punto máximo en 2025 si las nuevas tecnologías como la robótica, análisis de datos e Internet de las cosas se adopten rápidamente. Esto significará que la demanda mundial de petróleo y carbón alcance su pico para posteriormente disminuir durante las próximas dos décadas.

Estos cambios no serán uniformes en el mundo, sino que se plantean diferencias regionales; como ser entre los principales consumidores de petróleo como son Estados Unidos, China e India. Mientras se estima que China e India continuarán con demanda creciente de combustibles fósiles, por tratarse de países en crecimiento; Estados Unidos reduciría su demanda debido al aumento de la eficiencia energética y los cambios en el transporte.

El estudio de McKinsey Global Institute, considera que el punto de inflexión global podría ser alcanzado en 2025, cuando la energía solar fotovoltaica y energía eólica, podrían llegar a ser competitivas con el coste marginal de la producción de gas natural y carbón, acelerándose posteriormente las tasas de crecimiento en el despliegue de la energía renovable.

Uno de los grandes problemas a resolver para las energías renovables son los límites técnicos de la generación intermitente y la necesidad de almacenamiento. Pero esto es un obstáculo que puede superarse con la tecnología del sector de la electrónica de consumo. Los costos nivelados de almacenamiento han ido disminuyendo rápidamente, y se están desarrollando una serie de tecnologías prometedoras para almacenar la energía de una manera rentable, por ejemplo, mediante baterías a escala de red de iones de litio, baterías de flujo, sistemas de aire comprimido y de almacenamiento térmico.

Los avances tecnológicos tienden a superar las expectativas, por lo que se estima que el costo normalizado de las energías renovables podría seguir cayendo.

Descarga de reporte completo:

http://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability-and-resource-productivity/our-insights/how-technology-is-reshaping-supply-and-demand-for-natural-resources

La exposición humana a la contaminación

urbanoHasta ahora la mejor manera de medir la exposición humana a la contaminación del aire urbana es mediante el estudio de los niveles de calidad del aire en lugares fijos. Pero un estudio dirigido por investigadores del MIT, demuestra que el uso de la telefonía móvil podría ayudar a estudiar este grave problema con un mayor nivel de detalle.

El estudio se centró en la ciudad de Nueva York y para él se utilizaron los datos de la telefonía móvil para rastrear el movimiento de las personas de manera de obtener una imagen más detallada del grado de exposición a la contaminación en un medio urbano determinado. Para lo cual los investigadores dividieron a la ciudad de Nueva York en 71 distritos, encontrándose en 68 de ellos que los niveles de exposición a material particulado (PM) fueron significativamente diferentes al contabilizarse el movimiento diario de 8,5 millones de personas, con respecto a los niveles medidos por la extensa red de monitoreo de la calidad de aire de la ciudad, que alcanza a 155 localizaciones.

Con la nueva investigación realizada en Senseable City Lab del MIT, la exposición humana a la contaminación del aire puede ser cuantificada con precisión en una escala sin precedentes; considerando los movimientos de varios millones de personas utilizando los datos de ubicación del teléfono celular y la información sobre la medida de contaminación del aire en un barrio. El estudio revela dónde y cuándo los neoyorquinos están en mayor riesgo de exposición a la contaminación del aire, con importantes consecuencias para el medio ambiente y la política de salud pública.

Los investigadores creen que este método de estudio se puede aplicar de manera amplia y crear nuevos niveles de detalle en un importante ámbito de análisis urbano y ambiental.

“Hasta ahora, gran parte de nuestra comprensión de los efectos de la contaminación atmosférica en la salud de la población se ha basado en la relación entre la calidad del aire y la mortalidad y / o morbilidad, en una población que se supone que está en su posición de hogar todo el tiempo “, dice Marguerite Nyhan, investigadora que dirigió el estudio como investigadora postdoctoral en el Sensable City Lab. “La contabilidad de los movimientos de la gente va a mejorar nuestra comprensión de esta relación. Los resultados serán importantes para la evaluación de la salud de la población a futuro”.

Para realizar el estudio, los investigadores examinaron 121 días de datos desde abril a julio de 2013, el uso de muchos tipos de dispositivos inalámbricos de distintos proveedores, y el entrecruzamiento de los datos del teléfono con la información de la Encuesta de la contaminación del aire de la Comunidad Ciudad de Nueva York.

El resultado son “dos mapas diferentes” que representan la exposición a PM, uno que muestra la exposición que tendría una población estática en el hogar, y otro que muestra los niveles de exposición reales dada la dinámica de la movilidad urbana. Mediante este análisis, los investigadores creen haber demostrado una nueva forma para que líderes de la ciudad, los funcionarios de la salud y los planificadores urbanos puedan obtener datos sobre los niveles de contaminación y analizar sus opciones de política.

Fuente:

http://senseable.mit.edu/urban-exposures/

Ver Artículo publicado en Environmental Science & Technology

Primer robot blando controlado por microfluidos

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Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard, integrado por especialistas en impresión 3D, ingeniería mecánica y microfluídica e inspirados en los pulpos; han desarrollado el primer robot autónomo totalmente en material blando, incluso su batería y controles electrónicos;  lo que podría señalar el camino a seguir para futuros desarrollos de esta nueva generación de robot.

Este robot autónomo denominado Octobot, está impreso en 3D y se ha convertido en el primero realizado en material blando sin presencia de electrónica, siendo sólo controlado por microfluidos.

Jennifer Lewis, una de las autoras del trabajo; señala que “a través de nuestro enfoque de ensamblaje híbrido, fuimos capaces de imprimir en 3D cada uno de los componentes funcionales necesarios para el cuerpo de un robot blando, incluyendo el almacenamiento de combustible, potencia y accionamiento, de forma rápida. El Octobot es una realización única, diseñada para demostrar nuestro diseño integrado y la estrategia de fabricación aditiva para incrustar funciones autónomas”.

Para su accionamiento, en el interior del robot se produce una reacción que transforma una pequeña cantidad de combustible líquido (peróxido de hidrógeno) en una gran cantidad de gas que fluye por los brazos de Octobot y se infla como un globo.  La utilización del peróxido de hidrógeno presenta una gran ventaja para el sistema como señala Michael Wehner, co-primer autor del artículo; ya que “una simple reacción química entre el peróxido de hidrógeno y un catalizador, en este caso el platino; nos permite sustituir las fuentes de poder rígidas.”, dijo.

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Para controlar esta reacción, el equipo utilizó un circuito lógico de micro fluidos que es un análogo suave de un simple oscilador electrónico, que controla cuando el peróxido de hidrógeno se descompone en gas.

Todo el sistema es de simple fabricación como dice Ryan Truby, co-autor del trabajo; al señalar que “mediante la combinación de tres métodos de fabricación: litografía blanda, moldeo e impresión en 3D, se puede fabricar rápidamente estos dispositivos”. Y es justamente esta simplicidad del proceso de montaje la que abre el camino para diseños más complejos; como diseñar un robot Octobot que pueda arrastrarse, nadar e interactuar con su entorno.

“Esta investigación es una prueba de concepto”, dijo Truby. “Esperamos que nuestro enfoque para la creación de robots autónomos suaves inspire a investigadores en robótica y científicos de materiales centrados en la fabricación avanzada”

Fuente:

https://www.seas.harvard.edu/news/2016/08/first-autonomous-entirely-soft-robot

Ver videos

https://youtu.be/1vkQ3SBwuU4

https://youtu.be/Y8GGTtq2_NU

Diseñan células solares para producir sintegas

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Investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago han diseñado una célula solar capaz de convertir de forma barata y eficiente, el dióxido de carbono atmosférico directamente en un combustible utilizable.

Esta nueva célula solar se comporta en la práctica como las plantas al ser “fotosintética”; como señala Amin Salehi-Khojin; profesor asistente de Ingeniería Mecánica e Industrial en la UIC y autor principal del estudio; permitiendo que una granja solar con esas “hojas artificiales” eliminar cantidades significativas de carbono de la atmósfera y producir combustible de alta densidad energética de manera eficiente.

Entonces, en “lugar de producir energía en una insostenible ruta unidireccional a partir de combustibles fósiles en gas de efecto invernadero, ahora podemos invertir el proceso y reciclar el carbono atmosférico en combustible usando luz solar”, subraya el profesor Amin Salehi-Khojin.

El resultado del proceso de transformación a partir del aprovechamiento de la luz solar en esta nueva célula, es un gas de síntesis o sintegas; una mezcla de gas de hidrógeno y monóxido de carbono, el cual se puede quemar directamente o convertirse en combustible diésel u otros combustibles.

Hasta ahora las distintas investigaciones realizadas para lograr la reducción del CO2 mediante distintos tipos de catalizadores, no han arrojaron resultados positivos y además se han basado en el empleo de costosos metales preciosos.

Salehi-Khojin y su equipo de trabajo se centraron en una familia de compuestos nanoestructurados llamados dicalcogenuros de metales de transición (TMDCs) como catalizadores, vinculándolos con un líquido iónico no convencional como electrolito dentro de uno de dos compartimentos de una célula electroquímica de tres electrodos.

Y el mejor entre los varios catalizadores estudiados resultó ser el diselenuro de tungsteno; el cual se comportó como el “más activo y capaz de romper los enlaces químicos del dióxido de carbono”, indica Mohammad Asadi; investigador postdoctoral de UIC e integrante del equipo. Este nuevo catalizador es mil veces más rápido que los catalizadores de metales nobles y alrededor de 20 veces más barato.

Para Salehi-Khojin, el gran avance es utilizar un fluido iónico denominado etil-metilimidazolio tetrafluoroborato, mezclado con agua al 50-50; esta “combinación de agua y el líquido iónico forma un co-catalizador que preserva sitios activos del catalizador bajo duras condiciones de reacción de reducción”, añade Salehi-Khojin.

La hoja artificial de la UIC se compone de dos células fotovoltaicas de silicio de triple unión de 18 centímetros cuadrados para captar la luz solar; un sistema de co-catalizador de diselenuro de tungsteno y líquido iónico en el lado del cátodo; y óxido de cobalto en el electrolito de fosfato de potasio en el lado del ánodo.

Cuando la luz solar de cien vatios por metro cuadrado, la intensidad media que alcanza sobre la superficie de la Tierra; da energía a la célula, el hidrógeno y el monóxido de carbono borbotean desde el cátodo, mientras que se producen iones de oxígeno e hidrógeno libres en el ánodo.

“Los iones de hidrógeno se difunden a través de una membrana para el lado del cátodo, para participar en la reacción de reducción de dióxido de carbono”, explica Asadi. La tecnología debería ser adaptable, no sólo para su uso a gran escala, como parques solares, sino también para aplicaciones a pequeña escala, según Salehi-Khojin.

Fuente:

https://news.uic.edu/breakthrough-solar-cell-captures-co2-and-sunlight-produces-burnable-fuel

Generan electricidad por ósmosis con una alta eficiencia

Cover_Feng_2016_2Investigadores del Laboratorio de Biología de Nanoescala de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), han desarrollado un sistema que genera electricidad con una alta eficiencia a partir del proceso de ósmosis, utilizando para ello agua de mar, agua dulce, y un nuevo tipo de membrana de sólo tres átomos de espesor.

Hasta ahora se conoce de varios intentos por desarrollar sistemas para aprovechar la energía ósmica y generar electricidad; como los proyectos piloto realizados en Noruega, Países Bajos, Japón y los Estados Unidos; con el objetivo de generar energía en los estuarios, donde los ríos desembocan en el mar; pero se han obtenido bajos rendimientos con las membranas utilizadas, en su mayoría orgánicas y frágiles.

Este sistema desarrollado por los investigadores de EPFL consta de dos compartimentos, uno con agua dulce y otro con agua salada de mar; separados por una delgada membrana de disulfuro de molibdeno de tres átomos de espesor, la cual tiene un pequeño orificio o nanoporo, a través del cual pasan los iones del compartimiento de agua de mar hacia el compartimiento de agua dulce, y lo hacen hasta que las concentraciones de sal en los dos fluidos se equilibran. A medida que los iones pasan a través del nanoporo, sus electrones se transfieren a un electrodo, que es lo que se utiliza para generar una corriente eléctrica.

El autor principal de la investigación, Jiandong Feng; señaló con respecto a la investigación “Hemos tenido que fabricar primero y luego investigar el tamaño óptimo del nanoporo; porque si es demasiado grande, los iones negativos pueden pasar a través de él y la tensión resultante es demasiado baja. En caso contrario, si es demasiado pequeño; no pueden pasar a través de la membrana una cantidad suficiente de iones, obteniendo como resultado una corriente demasiado débil”

En este tipo de sistema de ósmosis, la corriente aumenta con la reducción del espesor de la membrana realizada en disulfuro de molibdeno (MoS2) y de pocos átomos de espesor; considerado como un material ideal para la generación de una corriente ósmica; además de ser un material fácil de encontrar en la naturaleza o de cultivar por deposición química de vapor (CVD por sus siglas en inglés).

De acuerdo con los cálculos realizados, una membrana de 1m2 con un 30% de su superficie cubierta por nanoporos, debería ser capaz de producir 1 MW de electricidad; lo suficiente para alimentar 50.000 bombillas estándar de luz de bajo consumo.

El potencial del nuevo sistema es enorme, siendo ahora el principal desafío encontrar la manera de hacer poros relativamente uniformes. Hasta ahora los investigadores han trabajado sobre una membrana con un solo nanoporo, con el fin de mejorar la comprensión del proceso y obtener información útil para su comercialización a nivel industrial.

Fuente:

http://actu.epfl.ch/news/electricity-generated-with-water-salt-and-a-3-atom/

Ver video:

https://youtu.be/W3FnfJ2biY4

Más de 18.000 células solares para llegar a Júpiter

ThumbDespués de un viaje de cinco años y de recorrer 2.800 millones de kilómetros desde Cabo Cañaveral en Florida, Estados Unidos; la sonda espacial Juno ya orbita en torno a Júpiter. Esta sonda construida por Lockheed Martin Space Systems y enviada por la NASA, completó con éxito la maniobra para emprender la primera de las 37 órbitas que realizará a lo largo de los próximos 20 de meses, marcando un hito histórico que se logró con el apoyo de la tecnología solar para alimentar a esta nave pionera en su misión.

El objetivo de esta misión consistirá en realizar un estudio en profundidad de Júpiter, el planeta más grande del sistema solar y con una masa 300 veces mayor a la de la Tierra; que permita mejorar nuestra comprensión de la formación y evolución del planeta y de nuestro sistema solar.

Esta sonda será la primera en observar lo que hay debajo de las densas nubes del planeta Júpiter, por lo que la misión lleva el nombre de la diosa Juno, hermana y esposa de Júpiter, que según la mitología romana, podía ver a través de las nubes.

También es la primera nave espacial equipada con energía solar para funcionar en Júpiter y tiene el récord de ser la nave espacial más alejada del sol capaz de funcionar con energía solar. El pasado 13 de enero alcanzó una distancia al Sol de aproximadamente 793 millones de kilómetros, batiendo el record anterior en poder de la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea, cuya órbita alcanzó la marca máxima de 792 millones de kilómetros en octubre de 2012, durante su aproximación al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

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Está equipada con tres largos paneles solares de 9 metros con un total de 18.698 células solares individuales que cubren un área de unos 50 metros cuadrados para generar la cantidad de energía necesaria para alimentar los sistemas de a bordo. En la Tierra, estos paneles serían capaces de generar más de 14 kilovatios, sin embargo proporcionarán sólo alrededor de 500 vatios en Júpiter.

Las órbitas de Juno han sido diseñadas de modo que nunca pase por detrás de Júpiter, excepto en su maniobra más arriesgada, como fue la de su inserción orbital; para la cual necesitó girar perdiendo contacto con el Sol durante un lapso de tiempo, durante el cual hace uso de las baterías necesarias para ello.

Otro aspecto técnico destacado de esta nave espacial planetaria, es que es la primera en volar piezas impresas en 3D, ya que dispone de una docena de soportes de guía de onda impresa en 3D hechas de aleación de titanio.

Fuentes:

Lockheed Martin Space Systems

NASA

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