Desarrollan un nanodispositivo para el transporte inteligente de fármacos para el cáncer de mama

La empresa mexicana ROM Dynamic Biotech desarrolla el proyecto llamado BioDymanics que consiste en nanodispositivos de transporte inteligente de medicamentos para el cáncer de mama que evita daños en órganos sanos, acelera el proceso de recuperación y disminuye efectos adversos como caída de cabello.

“Un medicamento tradicional recorre todo el cuerpo y puede dañar órganos sanos y la intención es que este dispositivo que lleva el medicamento se introduzca al cuerpo y ataque directamente el tejido cancerígeno”, señaló la maestra en ciencias por la Universidad Autónoma del estado de Hidalgo, Rebeca Gutiérrez, quien dirige el proyecto.

De acuerdo a datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), uno de los cánceres de mayor incidencia a nivel mundial es el de seno y de cada cien fallecimientos por tumores malignos en mujeres de más de 20 años, 15 son mamarios.

La maestra en ciencias comentó que la innovación está en proceso de patente. El desarrollo consiste en añadir el medicamento a nanopartículas con forma definida, después se agrega un polímero de liberación y un ligando, una molécula de direccionamiento que puede ser la PSMA, que es la célula de expresión del cáncer de mama, la cual dirige el fármaco para que llegue al sitio deseado.

El ligando permite localizar el tumor y atacarlo directamente, una vez dentro libera el medicamento. Con esta acción se logra disminuir daños secundarios como vómito y pérdida de cabello, incluso el paciente asiste menos a quimioterapias o radioterapias.

Además, con las nanopartículas se utilizan menos medicamento. “Si en un tratamiento tradicional se necesita un miligramo, con esta técnica sólo se usa el 10 o cinco por ciento”. Con el tiempo se genera un ahorro económico y los beneficios son más rápidos.

Acelerador de partículas en un microchip

Ya está en marcha un ambicioso proyecto internacional que tiene por objetivo desarrollar un acelerador de partículas en un microchip, algo que hasta muy poco tiempo atrás se habría considerado exclusivo de la ciencia-ficción. En efecto, en el plazo de cinco años, los científicos del proyecto esperan producir un prototipo funcional de un acelerador de partículas tan pequeño como para caber en un chip diminuto.

El Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY, por sus siglas en alemán) y la Universidad de Hamburgo en Alemania se hallan entre los socios de este proyecto internacional, encabezado por Robert Byer de la Universidad de Stanford en Estados Unidos y Peter Hommelhoff de la Universidad de Erlangen-Núremberg en Alemania.

Durante décadas, los aceleradores de partículas han sido una herramienta indispensable en incontables áreas de la ciencia, desde la investigación fundamental en física hasta el examen de la estructura de las biomoléculas para poder desarrollar nuevos fármacos. Hasta ahora, las instalaciones necesarias para ello han sido muy grandes y costosas. Muchos científicos e ingenieros están probando diferentes enfoques para construir aceleradores de partículas más compactos y menos caros. Por el momento, las instalaciones grandes seguirán siendo indispensables para muchos objetivos, pero sin embargo hay algunas aplicaciones en las cuales los eficientes aceleradores de electrones en miniatura serán la clave para obtener nuevos conocimientos científicos.

La repercusión que para la ciencia y la tecnología tendrán los aceleradores cada vez más pequeños puede ser comparada con la que tuvo revolución de los ordenadores personales, cuando se pasó de modelos voluminosos y caros a los de sobremesa y bajo costo. En los aceleradores de partículas, el avance equivalente se traducirá en que estos estarán disponibles en áreas de la ciencia y la industria que hasta ahora no han tenido acceso a tales tecnologías.

La meta del proyecto es desarrollar un nuevo tipo de acelerador de partículas pequeño y barato para una amplia gama de tipos de usuarios. Aparte de utilizar los propios electrones rápidos, podrían también ser empleados para producir rayos X de alta intensidad. El prototipo en el que se trabaja podría preparar la llegada de una nueva generación de aceleradores de sobremesa, con resultados prácticos potenciales que incluirían a buen seguro muchos descubrimientos en biología y ciencia de los materiales, y con aplicaciones potenciales en sistemas de escaneo de seguridad, terapias médicas y visualización por rayos X.

El coste de la electricidad de fusión nuclear no será mayor que el de la generada por fisión

Las centrales nucleares de fusión nuclear, aún en fase de desarrollo, carecen de la peligrosidad inherente a las de fisión nuclear, la clase a la que pertenecen todas las centrales nucleares actuales. Mientras que los reactores de fisión nuclear producen residuos nucleares que pueden tardar miles de años en dejar de tener niveles peligrosos de radiactividad, eso no ocurre en los de fusión. Con esta, no existe el riesgo de catástrofes nucleares como las de Fukushima Daiichi o Chernóbil.

La fusión nuclear, el proceso que proporciona su energía al Sol, consiste en la fusión entre núcleos de átomos, creando un elemento químico diferente y liberando energía. Es el proceso opuesto de la fisión nuclear, donde un núcleo atómico se fragmenta en trozos que pasan a ser núcleos de otros elementos químicos. A diferencia de los combustibles nucleares para las centrales de fisión, los necesarios para las de fusión son virtualmente inagotables, ya que estos, el deuterio, o “agua pesada”, que se extrae del agua marina, y el tritio, que se crea dentro del reactor, están disponibles muchísimo más amplia y fácilmente que el uranio y otros.

En definitiva, la energía de fusión ofrece la atractiva posibilidad de una energía limpia, sostenible y casi ilimitada. Pero ¿puede ser una opción económicamente viable? El coste de la electricidad que se genere con ella, ¿superará al de la producida con la fisión nuclear?

En una nueva investigación, el equipo del profesor Damian Hampshire, de la Universidad de Durham en el Reino Unido, ha buscado respuestas sólidas para esas cruciales preguntas.

El equipo ha calculado el coste de construir, mantener en servicio y desmantelar una central energética de fusión y lo ha comparado con el de las actuales centrales de energía nuclear de fisión.

Su conclusión es que una central de energía de fusión podría generar electricidad a un precio similar al de una central de fisión.

A esta buena perspectiva del precio del suministro eléctrico, y a la ausencia de la amenaza impuesta por los elementos radiactivos que tantos problemas han causado en la fisión nuclear, hay que añadirle el hecho de que con el funcionamiento de las centrales de fusión nuclear no se podrán obtener materiales aptos para armamento nuclear, cosa que sí puede suceder con centrales de fisión nuclear.

Un reactor de fusión nuclear de prueba, el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER, por sus siglas en inglés), está a unos 10 años de entrar en funcionamiento en el sur de Francia. Su objetivo es demostrar la viabilidad científica y tecnológica de la energía de fusión.

Un exoesqueleto 'made in Spain' para ayudar a niños con paraplejia.

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Por favor, ayúdanos a construir este robot, porque lo necesitamos [...] Para caminar, para jugar, para bailar con una falda de ballet...". Palabras que resumen en un vídeo el deseo de varios niños en silla de ruedas que simplemente sueñan con poder hacer una vida normal. Hoy, una ilusión, pero con gran potencial de convertirse en realidad en poco tiempo. Un exoesqueleto creado por la empresa española Marsi Bionics tiene la clave. Sólo necesita recursos económicos para poder mejorar esta maquinaria, construir más unidades, someterlas a estudio clínico y comercializarlas para uso domiciliario. Con este objetivo, se presenta una campaña de 'crowdfunding'.

¿Qué significaría un robot de estas características? Como señala Ana, la madre de uno de los pequeños, Álvaro, de tres años y con atrofia muscular espinal (AME): "Normalidad, que mi hijo pueda jugar con su hermano, que haga pipí o se lave las manos él solo,que pueda hacer todas las cosas que cualquier niño hace en su vida". Cuando Ana le explica que el exoesqueleto que le permitiría realizar las mismas tareas que sus amigos existe, se emociona y rápidamente empieza a hacer planes: "Jugaremos al fútbol, correremos, iremos al parque...".

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Hace dos años "desarrollamos el primer exoesqueleto en el mundo para niños tetrapléjicos. Fue un hito, un gran avance que ha tenido reconocimiento científico e internacional, con ocho premios de entidades de prestigio, como Elsevier o euRobotics", expone Elena García, ingeniera industrial, investigadora del CSIC y socia fundadora de Marsi (que significa caminar en esperanto) Bionics. El prototipo pasó la prueba de concepto en una niña tetrapléjica de 9 años en abril de 2013. A partir de ahí, "recibimos muchas llamadas de madres y padres con hijos con lesión medular interesados en comprar el robot". Se calcula que en España hay 120.000 menores con diferentes patologías (parálisis cereral, espina bífida, etc.) que les impiden caminar, 700.000 en Europa y unos 17 millones en todo el mundo.

Dadas las expectativas, argumenta García, desde 2013 "estamos haciendo un esfuerzo sobrehumano para que este exoesqueletodeje de ser un prototipo de investigación y sea una realidad en las casas" de todos los niños afectados. "Marsi Bionics es la única compañía a nivel mundial que pretende comercializar exoesqueletos pediátricos".

Hasta la fecha, los investigadores han desarrollado dos prototipos. El primero, el que se probó en 2013, y el segundo, el más pequeño del mundo, que incluye un sistema de equilibrio por el que no sería necesario ningún elemento adicional de apoyo. Tiene cinco motores por extremidad y "permitiría realizar giros sin la ayuda de nadie". Al fin y al cabo, señala la investigadora, "los pacientes pediátricos no tienen suficiente fuerza y control torácico, tampoco en los brazos". La batería es de litio, recargable, y con una autonomía de unas cinco horas.

Para los niños con enfermedades neurodegenerativas que no son capaces de caminar, "ofrecerles un aparato con el que lo consigan es un milagro, como devolver la vista a un ciego", apunta Gustavo Lorenzo, médico neuropediatra del Hospital Ramón y Cajal de Madrid. Más allá de esta "misión milagrosa, esta tecnología va a movilizar las extremidades que por desuso se van a atrofiar e incluso a largo plazo podríamos hablar de una curación entre comillas pero real. Su columna se va deformando. Si somos capaces de que toleren este exoesqueleto en su casa el máximo número de horas estamos convencidos de que su columna va a sufrir mucho menos y eso va a conseguir que tengan mejor calidad de vida y mayor esperanza de vida".

Red piloto de suministro eléctrico nutrida esencialmente de energías renovables

En el marco de un ambicioso proyecto empresarial, un equipo de ingenieros de la Universidad Tecnológica Nanyang (NTU) en Singapur, construirá una pequeña red híbrida de suministro eléctrico que integrará múltiples fuentes de energía a gran escala, esencialmente renovables.
La red, primera en la región, probará y demostrará la integración de energía solar, eólica, mareomotriz y otras, y asegurará que esas fuentes de energía operan bien juntas.
La red será emplazada en el vertedero de basura de la isla de Semakau, y se espera que produzca energía en el rango del megavatio (MW), lo cual es suficiente para pequeñas islas, pueblos aislados, y sistemas de abastecimiento energético de emergencia. Esto permitirá energizar unos 250 apartamentos de 4 habitaciones, que consumen juntos un pico de 1 MW.
El proyecto ya se ha puesto en marcha oficialmente, con el apoyo del gobierno de Singapur, y la participación de las compañías Accenture, Alstom, Class NK, DLRE, GDF Suez, Renewable Energy Corporation, Schneider Electric, Trina Solar, Varta y Vestas.
La red eléctrica se montará en dos fases.
En la primera fase, se construirán, en el vertedero de Semakau, paneles solares fotovoltaicos y aerogeneradores, así como instalaciones para el almacenamiento de energía excedente destinada a su uso en momentos de baja generación energética. Esto último es muy importante, dado que un problema común de las fuentes de energía renovables es que la suministran de forma intermitente. La red híbrida pretende asegurar un suministro de energía estable y duradero, a través de la integración de varios sistemas de almacenamiento y de control inteligente de la energía.
La segunda fase del proyecto incluirá la construcción de instalaciones de energía mareomotriz (generación de electricidad a partir de la fuerza mecánica de las mareas) alrededor del perímetro costero del vertedero de Semakau y la isla de Saint John (Pulau Sakijang Bendera).
Finalmente la infraestructura de la primera fase se integrará con la de la segunda, y la red estará completa.
Si todo va bien, esta red será una demostración de la viabilidad de instalar redes similares para ayudar a proporcionar electricidad a comunidades en islas pequeñas u otras zonas de difícil acceso, que no tienen acceso al suministro eléctrico. Además servirá como ensayo general para abordar la instalación de redes mucho más grandes, destinadas a zonas urbanas amplias.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/12045/red-piloto-de-suministro-electrico-nutrida-esencialmente-de-energias-renovables/

¿Telefonía móvil en la ropa?

¿Podrán los sistemas spaser iniciar una revolución sin precedentes en la telefonía móvil?
Si prospera la nueva tecnología que está bajo investigación y desarrollo en la Universidad Monash en Australia, eso podría hacer posible que los teléfonos móviles se volvieran tan pequeños, eficientes y flexibles que se podrían imprimir sobre la ropa. Eso nos permitiría llevar un teléfono impreso, por ejemplo, en la camisa con la que nos vistiéramos al levantarnos de la cama, en la chaqueta que nos pusiéramos al salir fuera de casa, o en cualquier otra prenda de ropa mediante la cual nos resultara práctico telefonear, recibir llamadas o usar otros servicios de la telefonía móvil.
Un "spaser" (por la siglas en ingles de Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation) es a grandes rasgos un nanoláser (un láser de tamaño nanométrico). El dispositivo emite un haz de luz por la vibración de electrones libres, en vez de usar el voluminoso proceso en el que se basan los láseres tradicionales. Los dispositivos basados en el spaser se pueden usar como alternativa a los actuales dispositivos basados en transistores (como por ejemplo microprocesadores, memorias y pantallas), para superar las actuales limitaciones de miniaturización y de ancho de banda.
El equipo de Chanaka Rupasinghe ha diseñado el primer spaser del mundo que estará hecho completamente de carbono.
Los demás sistemas spaser diseñados hasta hoy están hechos con puntos cuánticos semiconductores y nanopartículas de oro o plata, mientras que los nuevos dispositivos dispondrían de resonadores de grafeno y elementos de antena hechos de nanotubos de carbono. El grafeno es un singular material que consiste en una capa de átomos de carbono posicionados de un modo que conforman una retícula hexagonal, similar a la de un panal de miel, y con un grosor de tan solo 1 átomo.
El nuevo y singular spaser ofrecería muchas ventajas. Además de su bajo costo, sería más robusto y flexible, capaz de operar a altas temperaturas, y respetuoso con el medio ambiente.
Gracias a estas propiedades, existe la posibilidad de que en el futuro se pueda imprimir en la ropa un teléfono móvil extremadamente delgado, entre otros dispositivos.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/10618/-telefonia-movil-en-la-ropa-/

Hacia una revolución de los aviones capaces de despegar y aterrizar en vertical

Los aviones son más veloces que los helicópteros, pero éstos pueden despegar y aterrizar en vertical, además de poder quedarse detenidos flotando en el aire. Lograr lo mejor de ambos mundos es un objetivo de la aeronáutica desde hace mucho tiempo. Pero los aviones capaces de despegar y aterrizar en vertical no han conseguido aún incrementar la velocidad máxima sin sacrificar el radio de autonomía, la eficiencia o la capacidad de carga.
Ahora, se le está dando a esta asignatura pendiente un gran empuje, que promete revolucionar el campo de los aviones con despegue y aterrizaje en vertical, o aviones VTOL por sus siglas en inglés.
El programa VTOL X-Plane (VTOL Experimental Plane), de la agencia gubernamental estadounidense DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), tiene como meta superar estos retos. Entre los objetivos, figuran aumentar sustancialmente la velocidad máxima sostenida (casi duplicarla), incrementar la eficiencia cuando el avión está detenido flotando en el aire, y asegurar que puede transportar una carga útil de al menos el 40 por ciento del peso bruto del vehículo.
En un importante paso adelante hacia esa meta, la DARPA ha otorgado contratos a cuatro importantes compañías, Boeing, Sikorsky, Karem Aircraft, Inc. y Aurora Flight Sciences Corporation. Cada una de ellas aporta su experiencia y propuestas de diseño.
La idea es afrontar el reto desde perspectivas distintas, a fin de mejorar la elección de las soluciones definitivas de diseño.
Las compañías seleccionadas han presentado diseños de vehículos no tripulados. Pero las tecnologías que se pretende desarrollar con el programa VTOL X-Plane podrían aplicarse igualmente bien a aviones con tripulación.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/10573/hacia-una-revolucion-de-los-aviones-capaces-de-despegar-y-aterrizar-en-vertical/

Ensayan un sistema para pilotar un avión mediante el pensamiento

Los pilotos del futuro podrían llegar a controlar sus aviones a través de órdenes pensadas, sin necesidad de actuar físicamente sobre los mandos de la aeronave. Unos científicos en Alemania han demostrado ahora la viabilidad de volar vía control cerebral, y con una precisión asombrosa. Estamos asistiendo por tanto a un nuevo y espectacular caso de conversión en realidad de una parcela de la ciencia-ficción, una parcela explotada en argumentos de algunas novelas y películas, incluyendo el film "Firefox", dirigido y protagonizado por Clint Eastwood, en el que se nos mostraba un innovador avión militar ruso parcialmente controlado mediante los pensamientos del piloto.

En la versión real del pilotaje mediante el pensamiento, el piloto lleva puesto una especie de gorro con numerosos cables conectados. Para, por ejemplo, despegar, concentra su mirada en la pista frente a él y piensa con vehemencia en que quiere poner en marcha el avión. De pronto, la palanca de mando comienza a moverse, como por arte de magia. El avión gira y entonces, ya encarado con la pista, acelera hasta levantar el vuelo. La posición del avión en vuelo es cambiada en numerosas ocasiones, hasta que por último el tren de aterrizaje del avión vuelve a tocar tierra. Durante toda la maniobra el piloto no toca ni los pedales ni los controles. Esta prueba, ensayada varias veces en un simulador de vuelo como los que usan los pilotos convencionales en sus entrenamientos, es el espectacular resultado del trabajo conjunto de expertos de la Universidad Técnica de Múnich y la Universidad Técnica de Berlín, ambas en Alemania, realizado en el marco del proyecto Brainflight, que cuenta con financiación de la Unión Europea.
La meta del equipo de Tim Fricke y Florian Holzapfel es hacer el vuelo accesible a más personas. Con el control cerebral, volar, en sí mismo, sería más sencillo que mediante los sistemas tradicionales de pilotaje. Esto reduciría la carga de trabajo de los pilotos y por tanto se incrementaría la seguridad. Además, los pilotos tendrían mayor libertad de movimientos para llevar a cabo otras tareas manuales en la cabina.
Estos científicos han conseguido su primer gran avance: Han logrado demostrar que el vuelo controlado por el cerebro es realmente posible, y con precisión sorprendente. Siete individuos participaron en las pruebas con el simulador de vuelo. Tenían varios niveles de experiencia de vuelo, e incluso una de las personas carecía de práctica alguna en la cabina de pilotaje. La precisión con la que los sujetos de prueba permanecían en ruta emitiendo órdenes sólo mediante el pensamiento hubiera bastado, en parte, para satisfacer los requerimientos de un examen de licencia de piloto.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/10513/ensayan-un-sistema-para-pilotar-un-avion-mediante-el-pensamiento/

Enviar energía inalámbricamente a dispositivos médicos implantados dentro del cuerpo

Un nuevo y prometedor sistema de transmisión energética inalámbrica es capaz de utilizar la misma energía que un teléfono móvil para transmitir con seguridad energía a diminutos aparatos electrónicos médicos tales como marcapasos, estimuladores de nervios, o nuevos sensores y dispositivos aún por desarrollar. Los tamaños de los aparatos energizados por este sistema pueden ser tan pequeños como un grano de arroz, el tamaño de un chip que ha sido energizado con éxito en las pruebas.
El sistema, desarrollado por la ingeniera electrónica Ada Poon, de la Universidad de Stanford en California, Estados Unidos, puede abrir las puertas a una nueva generación de dispositivos médicos implantables, para tratar enfermedades o aliviar el dolor.
Los resultados ahora presentados públicamente por la profesora Poon son la culminación de años de esfuerzos encaminados a eliminar las voluminosas baterías y los sistemas de recarga difíciles de manejar, que impiden que los dispositivos médicos se utilicen de forma más amplia.
Uno de los ejemplos más espectaculares es un dispositivo electrónico, construido por el equipo de Poon y más pequeño que un grano de arroz, que actúa como un marcapasos. Puede ser energizado o recargado inalámbricamente manteniendo una fuente de energía del tamaño de una tarjeta de crédito sobre el dispositivo, fuera del cuerpo.
La nueva tecnología podría incluso proporcionar un camino hacia un nuevo tipo de medicina que permita a los médicos tratar enfermedades con electrónica en vez de con fármacos.
La clave de este éxito tecnológico está en el hallazgo de un nuevo tipo de transferencia de energía inalámbrica que puede transportarla con seguridad al interior del cuerpo, a través de órganos y tejidos, y usando aproximadamente la misma energía que un teléfono móvil (celular) común.
Poon y sus colaboradores han usado este sistema de recarga inalámbrico para energizar a un pequeño marcapasos en un conejo. La ingeniera está actualmente preparando el sistema para su ensayo en humanos. Si todo sale bien, podrían ser necesarios aún varios años para satisfacer los requerimientos de seguridad y eficacia en el uso de ese sistema de recarga inalámbrica en dispositivos médicos comerciales, pero en cualquier caso se habrá abierto un nuevo camino médico, potencialmente revolucionario.


Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/10436/enviar_energia_inalambricamente_a_dispositivos_medicos_implantados_dentro_del_cuerpo/

Impresión 3D de objetos blandos usando lana como tinta

La impresión en 3D produce habitualmente objetos duros. Pero un nuevo tipo de impresora puede convertir lana y ovillos de hilo de lana en objetos textiles, como por ejemplo muñecos de peluche o cojines. El dispositivo parece algo así como un cruce entre una impresora 3D normal y una máquina de coser, y fabrica objetos que, hasta cierto punto, parecen hechos a mano.
Esta innovación es obra de científicos de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh, Pensilvania, Estados Unidos, y la empresa Disney Research, en la misma ciudad.
Como otras impresoras 3D, la máquina creada por el equipo de Scott Hudson puede fabricar objetos trabajando directamente a partir de diseños informáticos. Puede pues ser usada para la construcción rápida de prototipos, o simplemente para fabricar productos "a la carta", a medida de los requerimientos de cada usuario.
En la nueva impresora, el cabezal de impresión usa hilo convencional de lana, en vez de por ejemplo plástico fundido. Mediante una aguja especial unida al cabezal de impresión, las fibras individuales del hilo son separadas y algunas se hacen pasar por las capas de abajo, con el resultado de que se van entrelazando y las capas se afianzan así unas sobre otras, de un modo no muy distinto en concepto a lo que se hace con las técnicas tradicionales de coser.

 

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/10247/impresion_3d_de_objetos_blandos_usando_lana_como_tinta/ 

Cámara para captar imágenes desde dentro del corazón

Se ha conseguido desarrollar una tecnología con la que, mediante un catéter, será posible obtener en tiempo real y en tres dimensiones imágenes delanteras desde el interior del corazón, las arterias coronarias y los vasos sanguíneos periféricos. El nuevo dispositivo podría guiar mejor a los cardiocirujanos, y, potencialmente, permitir que más pacientes con arterias obstruidas sean tratados sin necesidad de recurrir a cirugía mayor.
El dispositivo integra los transductores de ultrasonido y la electrónica de procesamiento en un chip de silicio de solo 1,4 milímetros. El procesamiento en el chip de las señales permite que los datos de más de un centenar de elementos en el dispositivo puedan transmitirse utilizando sólo 13 delgados cables, gracias a lo cual puede viajar fácilmente a través de los tortuosos vasos sanguíneos.
Las imágenes delanteras tridimensionales obtenidas con el dispositivo podrán proporcionar mucha más información que otros sistemas más convencionales. La mayoría de los dispositivos que hoy se utilizan para ver el interior del corazón y áreas periféricas sólo proporcionan imágenes en sección transversal.
El equipo de F. Levent Degertekin, profesor de la Escuela George W. Woodruff de Ingeniería Mecánica en el Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech), ubicado en la ciudad estadounidense de Atlanta, ha desarrollado y probado un prototipo capaz de proporcionar imágenes 3D a razón de 60 cuadros (o "fotogramas") por segundo. El próximo paso será realizar estudios con animales. Si todos los pasos se cumplen con éxito, el dispositivo se podrá comercializar para su uso médico.
Un circuito de ahorro de energía apaga los sensores cuando no se necesitan, lo que permite que el dispositivo funcione con sólo 20 milivatios, reduciendo así también la cantidad de calor generado en el interior del cuerpo. Los transductores de ultrasonido operan a una frecuencia de 20 megahercios (MHz).

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/10234/camara_para_captar_imagenes_desde_dentro_del_corazon/

Inventan un láser que extrae relámpagos y lluvia de las nubes

Científicos del Pentágono han desarrollado una nueva tecnología que permite extraer de las nubes la lluvia y relámpagos, mediante un láser de gran potencia. El estudio fue encargado por el Ministerio de Defensa estadounidense, quien donó 7,5 millones de dólares para conseguir el objetivo.

Matthew Mills y Ali Miri, responsables del proyecto pretenden modificar e interactuar con las fuerzas de la naturaleza y beneficiarse de ellas, mediante un rayo láser que produce la extracción de la lluvia y relámpagos que se encuentran en las nubes.

Como afirma el diario digital RusiaToday, la condensación de agua y la actividad de relámpago en las nubes se vincula a grandes cantidades de partículas estáticas. Estimulando esas partículas con un correcto tipo de láser, se puede obtener una lluvia cuándo y dónde se necesita, aseguran.

Por el momento los científicos han podido obtener una distancia de dos metros de longitud del láser, pero pretenden extenderlo aún más a través de un segundo láser.

Vía: http://www.telecinco.es/informativos/tecnologia/laser-lluvia-relampagos-maquinas-Pentagono_0_1782900191.html 

Dos jóvenes suecas inventan un casco invisible y con airbag para ciclistas

Dos jóvenes suecas han inventado lo que podría ser la solución. Se trata de un casco invisible que se coloca a modo de bufanda. En caso de accidente se infla protegiendo totalmente la cabeza de la persona.

Este nuevo invento, llamado Hödving, supone un giro radical en el negocio de los cascos. Se trata de un airbag para ciclistas que contiene un sistema que recoge los movimientos de la persona doscientas veces por segundo.

En caso de accidente, el sistema interpreta los movimientos anómalos y automáticamente se infla. El casco tarda 0,1 segundos en abrirse completamente, por lo que en el momento del impacto el ciclista ya se encontrará protegido.

En términos de seguridad se encuentra muy por encima de los cascos tradicionales. Según un estudio de una compañía de seguros sueca y publicado en la página web de Hövding, el casco invisible absorbe la fuerza del impacto hasta tres veces más.
En un accidente a 25 kilómetros por hora en el que el ciclista lleva un casco tradicional, existe una probabilidad de sufrir daños severos en la cabeza del 90%, mientras que con el novedoso casco la probabilidad es menor del 2%.

El sistema funciona mediante una batería que tiene una duración aproximada de 18 horas. El casco tiene un precio de 300 euros.

Vía: http://www.telecinco.es/informativos/sociedad/airbag-casco_invisible-ciclistas-Suecia_0_1781325091.html 

Una niña rusa de 13 años inventa una nave para viajar a otras galaxias

Una joven rusa de 13 años ha desarrollado una nave espacial para viajar a otras galaxias con el objetivo de "salvar a la humanidad" cuando el Sol acabe con la Tierra. En un primer momento, la nave será construida en la órbita terrestre y se utilizará para realizar expediciones científicas a otros lugares del Universo para comprobar si existe vida. Además, el artefacto permitirá alcanzar la estrella más cercana al sistema solar en 42 años.

Ekaterina Trúsheva ha diseñado una nave galáctica para viajar a otras galaxias con sólo 13 años de edad. Según publica ' Russia Today', el proyecto surgió cuando la pequeña leyó que algún día el Sol acabaría con nuestro planeta. Entonces pensó en alguna manera de salvar a la humanidad. El objetivo de la nave serán las expediciones científicas a otras galaxias para comprobar su existe la vida lejos de nuestro planeta. En un principio, la nave será construida en la órbita terrestre.

El 70% del combustible utilizado por la nave será el hidrógeno, que será captado por medio de un embudo magnético. Trúsheva diseñó un propulsor de uniflujo termonuclear y un propulsor de uniflujo fotónico como principales motores para su nave. Estos propulsores permitirán acelerar la marcha lo suficiente como para alcanzar la estrella más cercana a nuestro sistema solar en 42 años. Las naves espaciales existentes necesitarían 50.000 años para recorrer el mismo espacio. 

El director del Instituto Internacional de Educación Espacial de Alemania, Ralf Heckel, escogió a Ekaterina Trúsheva para participar con su equipo en la construción de astromóviles para la exploración humana de la NASA.

Vía: http://www.telecinco.es/informativos/sociedad/Ekaterina_Thusheva-nina-rusa-13_anos-nave_espacial-viajar-galaxia_0_1772400523.html

 

Científicos desarrollan prendas de vestir inteligentes

Científicos argentinos identificaron cuatro electrodos incorporables en prendas de vestir que servirían para registrar parámetros biomédicos relacionados con la frecuencia cardíaca.
“Las diferentes piezas de vestuario podrían procesar esa información y por un sistema inalámbrico de comunicación, tipo Bluetooth o Zigbee, enviarla a centros médicos para monitorear la salud del paciente”, indicó a la Agencia CyTA Carla Belén Goy, ingeniera biomédica de la Facultad de Ciencias Exactas y  Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán (UNT).
Goy y su equipo evaluaron cinco tipos de electrodos basados en textiles conductores capaces de registrar la fisiología venosa del usuario. “Cuatro resultaron ser útiles, pero uno demostró ser el más efectivo a la hora de medir los parámetros biológicos de interés”, puntualizó Goy, quien trabaja en el Laboratorio de Investigaciones Cardiovasculares Multidisciplinario de esa casa de estudios.
“Las telas que se utilicen para el desarrollo de este tipo de electrodos deben ser delgadas, livianas, lavables, confortables y buenas conductoras de la electricidad”, agregó.
Goy y su equipo evaluaron los materiales en experimentos de laboratorio para afinar los resultados. Según dijeron, esperan en el corto plazo concluir la investigación y transferir los resultados al mercado. “Los pacientes insuficientes cardiacos y el sistema de salud se podrían beneficiar con un sistema capaz de monitorear el avance de la enfermedad de manera no invasiva y en la comodidad del hogar”, indicó la autora principal del estudio publicado en The Journal of Medical Engineering & Technology.
Paralelamente, equipos de trabajo multidisciplinarios de todo el mundo están pensando en otros sistemas inteligentes como relojes, anillos, auriculares, guantes o remeras con que registren signos vitales como impulsos neurológicos, la frecuencia cardíaca y la respiratoria. “Incluso se hacen estudios para diseñar prendas de vestir que monitoreen la postura y los movimientos de pacientes que están en rehabilitación; almohadas con sensores capaces de registrar el sueño; o muñequeras y cinturones equipados con acelerómetros capaces de detectar la caída del paciente y alertar al personal de salud”, explicó la bioingeniera y becaria del CONICET.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/9906/cientificos_desarrollan_prendas_de_vestir_inteligentes/

Pesar virus y otros objetos del orden de la trillonésima parte de un gramo

Un nuevo dispositivo puede medir masas del orden de un attogramo, o sea la trillonésima parte de un gramo, un valor muy inferior a lo que pesa, por ejemplo, una célula completa. Con el nuevo dispositivo será posible pesar virus pequeños individuales, y componentes de células.
El singular dispositivo es obra de unos ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, quienes han ideado una forma de medir la masa de objetos con una resolución de un attogramo e incluso un poco mejor. La capacidad de pesar partículas tan minúsculas, incluyendo nanopartículas sintéticas y componentes biológicos de las células, podría ayudar a los investigadores a entender mejor su composición y su función.
El sistema se basa en una tecnología desarrollada previamente por Scott Manalis, profesor de ingeniería biológica y mecánica en el MIT, para pesar partículas más grandes, como por ejemplo células. Este sistema mide la masa de las partículas que fluyen a través de un canal estrecho.
Manalis desarrolló la primera versión del sistema en 2007 para medir la masa de células vivas individuales, y de otros objetos partículas tan ligeros como de un femtogramo (1.000 attogramos). Tiempo después, él y sus colaboradores idearon una técnica capaz de medir diferencias de masa en una misma célula. Con esa técnica consiguieron medir por vez primera la velocidad a la que las células individuales acumulan masa. Otros logros alcanzados por el equipo de Manalis al hilo de esta tecnología han sido medir la densidad de una célula, su rigidez y otras características.
Reduciendo el tamaño de todo el sistema, el equipo de Manalis, Selim Olcum y Nathan Cermak ha sido capaz de mejorar ahora su resolución hasta llegar a tan solo 0,85 attogramos, una mejora de más de 30 veces respecto a la versión anterior del dispositivo.
Ahora, con este dispositivo es posible pesar pequeños virus, vesículas extracelulares, y la mayoría de las nanopartículas artificiales que se están usando en nanomedicina.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/9871/pesar_virus_y_otros_objetos_del_orden_de_la_trillonesima_parte_de_un_gramo/

Nuevo tipo de memoria holográfica con una capacidad colosal de almacenar datos

Se ha demostrado un nuevo tipo de dispositivo de memoria holográfica que podría proporcionar capacidades sin precedentes para el almacenamiento y el procesamiento de datos en dispositivos electrónicos.
El nuevo tipo de dispositivo de memoria, desarrollado por unos científicos de la Academia Rusa de Ciencias y la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos, utiliza ondas de espín (una oscilación colectiva de espines en materiales magnéticos) en vez de haces ópticos.
Las ondas de espín resultan ventajosas porque los dispositivos que las emplean son compatibles con los dispositivos electrónicos convencionales y pueden operar a una longitud de onda mucho más corta que la de los dispositivos ópticos, haciendo posible obtener dispositivos electrónicos más pequeños que tengan una mayor capacidad de almacenamiento de datos.
Los resultados experimentales obtenidos por el equipo de Alexander Khitun muestran que es factible aplicar técnicas holográficas desarrolladas en la óptica a estructuras magnéticas para crear un dispositivo de memoria holográfica magnónica.

Esta línea de investigación combina las ventajas del almacenamiento magnético de datos con la transferencia de información basada en ondas.
Los resultados obtenidos con el estudio reciente abren un nuevo campo de investigación que podría tener un impacto tremendo en el desarrollo de nuevos dispositivos lógicos y de memoria.

 

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/9810/nuevo_tipo_de_memoria_holografica_con_una_capacidad_colosal_de_almacenar_datos/ 

Tiritas biodegradables y más efectivas para el dolor

Siempre que hay una herida se recurre a unas bandas que la protegen, pero ahora se plantea la posibilidad de hacer una película que acelere el proceso de cicatrización, disminuya el dolor y el sangrado del paciente.
Asimismo, este dispositivo está pensado para proteger el ambiente, ya que luego de ser utilizado, su degradación es completa gracias a sus componentes biodegradables.
La película está hecha con una base polimérica de quitosán, que se obtiene a partir de la quinina, un alcaloide que hace parte de estructuras de algunos seres vivos como artrópodos, moluscos y hongos. Dentro de sus propiedades está la absorción y la actividad antimicrobiana, antioxidante y hemostática (que detiene el flujo de sangre).
El otro compuesto polimérico es el pullulán, producido aeróbicamente por cultivos de levaduras y caracterizado por sus excelentes propiedades adhesivas cuando está seco. Igualmente, es una buena barrera de protección contra el oxígeno.
Después de estar puesta en la piel, la película se biodegrada en función del tiempo, pero a su vez concentra el fármaco que cumple con la labor terapéutica.
“También se trabaja sobre películas con base de yodo, que es un desinfectante, o con unas películas mucoadhesivas que tienen la capacidad de pegarse sobre una mucosa como la de la boca para tratar la gingivitis”, explica el profesor Jesús Barbosa del departamento de Farmacia de la Universidad Nacional de Colombia.
Aunque en este momento se ensaya con ratones, también se probará con humanos de una forma muy sencilla, pues se acudirá a personas que deben hacerse la prueba de la glucosa y pincharse un dedo; allí se pondrá la película y se determinará el tiempo de coagulación.
La película cuenta con 1,5 milímetros de espesor y puede adaptarse en varios tamaños. En este momento se hacen pruebas de resistencia con un aparato que estira la banda para medir su fuerza.
El agua cumple la función de ayudar a adherir la biopelícula a la piel y, al mismo tiempo, degradarla para que desaparezca poco a poco y el paciente no tenga necesidad de quitársela.
Los sitios más comunes donde se presentan heridas son la cabeza, el cuello (50%) y los dedos de las manos (35%). Las zonas bien irrigadas como la cabeza y el cuello se curan más rápido que otras zonas como el abdomen o la espalda.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/9793/tiritas_biodegradables_y_mas_efectivas_para_el_dolor/

Hacia las células solares con un grosor de poco más de 1 átomo

El grafeno es un material singular que consiste en una capa de átomos de carbono posicionados de tal manera que conforman una retícula hexagonal, parecida a la de un panal de miel, y con un grosor de tan solo 1 átomo, que lo dota de propiedades exóticas a las que se puede sacar mucho provecho. Sin embargo, los estados electrónicos en el grafeno lo hacen poco práctico para construir células solares.
La idea de buscar equivalentes al grafeno en otros elementos o compuestos, es decir obtener formas de un material que tengan un grosor atómico de una o pocas capas atómicas, y potencialmente nuevas e insospechadas cualidades, abre un amplio abanico de fascinantes posibilidades, entre ellas la de crear un material casi tan delgado como el grafeno y que resulte muy práctico para fabricar células solares ultradelgadas.
Unos investigadores de la Universidad Tecnológica de Viena en Austria han logrado ahora crear un diodo hecho con diseleniuro de tungsteno. Sus experimentos muestran además que este material podría ser utilizado para crear células solares flexibles ultradelgadas. Podrían ser viables incluso pantallas flexibles.
Las estructuras de diseleniuro de tungsteno con las que el equipo de Thomas Müller ha trabajado constan de una capa de átomos de tungsteno, los cuales están conectados con átomos de selenio por arriba y por debajo del plano del tungsteno.
Los investigadores han comprobado que estas estructuras absorben luz, de forma muy parecida al grafeno, pero, a diferencia de éste, en el diseleniuro de tungsteno esta luz puede ser empleada para generar energía eléctrica de una manera muy eficaz.
La capa es tan delgada que el 95 por ciento de la luz simplemente la atraviesa, pero una décima parte del 5 por ciento restante, que el material absorbe, se convierte en energía eléctrica. Por tanto, la eficiencia interna es bastante alta. Se puede usar una porción superior de la luz incidente si se apilan unas sobre otras varias de las capas ultradelgadas, pero a veces la alta transparencia puede ser una característica útil. Por ejemplo, permitiría colocar capas de células solares en las fachadas de cristal, que dejarían pasar luz dentro del edificio produciendo electricidad al mismo tiempo.
Hoy en día, las células solares estándar se fabrican básicamente de silicio, son bastante aparatosas y no son flexibles. Se usan también materiales orgánicos, pero envejecen bastante rápido. Una gran ventaja de las estructuras bidimensionales de capas atómicas simples  es su cristalinidad. Las estructuras cristalinas de esta clase proporcionan una muy deseable estabilidad.
El campo en el que trabajan Müller y sus colegas es muy activo. Al mismo tiempo que se hacían públicos los resultados del equipo de Müller, se presentaron también los de dos trabajos del mismo tipo con resultados parecidos.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/9798/hacia_las_celulas_solares_con_un_grosor_de_poco_mas_de_1_atomo/

Un nuevo generador convierte el movimiento humano en electricidad

Un estudio internacional, publicado esta semana en la revista Nature Communications, presenta un dispositivo que aprovecha movimientos de la naturaleza, como el de las personas, para generar energía a través de la fricción. Otras ventajas de este generador son su pequeño tamaño y bajo coste.
Científicos chinos y estadounidenses han creado el generador que convierte el movimiento ambiental, como la brisa suave, la corriente de agua de un grifo y el movimiento del cuerpo, en energía eléctrica. El dispositivo, llamado generador triboeléctrico rotatorio, se basa en una tecnología eficiente y de bajo coste.
El investigador principal, Zhong Lin Wang, del Instituto de Nanoenergía y Nanositemas de Pekín (China) explica a Sinc: “El efecto triboeléctrico es una electrificación inducida por contacto. Un material se carga eléctricamente después de entrar en contacto con otro material distinto a través de la fricción. Este efecto origina la electrostática cotidiana”.
Los generadores triboeléctricos funcionan con un principio similar a la transferencia de carga, es decir, como la que se genera al frotar un globo contra la ropa. “El nuevo generador triboeléctrico, que capta esta acumulación y la transferencia de carga eléctrica, presenta un diseño giratorio efectivo, robusto y económico”, apunta el científico.
En concreto, la carga generada por la rotación de superficies con diferentes afinidades de carga se transfiere como energía útil mediante una matriz de electrodos de oro. Según los autores, el dispositivo consigue una eficiencia del 24 % y demuestra su capacidad para generar energía renovable.
En comparación a un generador normal, el nuevo ocupa menos espacio, al tener un volumen y peso inferior. “Sería la única solución cuando la instalación dispone de un espacio limitado”, comentan los investigadores.
Desde el punto de vista del rendimiento, tiene mayor densidad de potencia. Además, su estructura es simple y el proceso de fabricación también, por lo que su coste es bajo. Según el estudio, estas características abren las puertas a la obtención de energía a partir de fuentes renovables, incluida la que se produce por el movimiento cotidiano del cuerpo humano.
Zhong Lin Wang subraya: “La energía que puede generarse del andar humano es de 67 W al día aproximadamente, y si contamos el movimiento de todo el cuerpo alcanza los 100 W”. Se trata de la energía necesaria para mantener encendida una bombilla de 100 W durante una hora, o bien una pequeña luz de apenas 1 W durante 100 horas.
Para los científicos, esta innovación tiene una amplia gama de aplicaciones, como recoger la energía del movimiento del cuerpo, de las vibraciones de la naturaleza, de las ondas de sonido, de las industrias, del movimiento de los coches, del viento, la lluvia y el oleaje.

Vía: http://noticiasdelaciencia.com/not/9737/un_nuevo_generador_convierte_el_movimiento_humano_en_electricidad/