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Científicos encuentran una nueva fase de cristal líquido

Tras más de 100 años de investigación, por fin se ha encontrado una nueva fase líquida que podría dar lugar a toda una nueva clase de materiales y avances tecnológicos. Este hallazgo resulta especialmente interesante en una época en que tan de moda están los ‘smartphones’, por su aplicación a la pantalla táctil de estos.

Hay muchas fases de cristal líquido, pero una de las más comunes es la fase nemática. Un nuevo estudio de la Universidad de Colorado en Boulder ha hallado, tras un largo camino, la fase nemática ferroeléctrica.

Las fases líquidas se definen por cómo se comportan sus moléculas. En la fase nemática, estas moléculas orgánicas, que tienen forma de barra y extremos cargados positiva y negativamente, se dividen con la mitad apuntando en una dirección, y la otra mitad apuntando en la otra, dispuestas más o menos al azar.

En la década de 1910 los físicos Peter Debye y Max Born sugirieron que debería ser posible diseñar un cristal líquido que tuviera secciones donde todos los polos de las moléculas estuvieran orientados en la misma dirección, en lo que sería el llamado orden polar, y esta dirección podría ser cambiada aplicando campos eléctricos externos.

Los cristales que cayeron de los ojos de Satenik Kazarián

© Sputnik / Aram NersesyanRevelan el enigma de la armenia que lloraba cristalesEsa propiedad es la llamada ferroelectricidad y está bien documentada en los cristales sólidos, pero en el caso del cristal líquido nemático solo se había hipotetizado. Ya en 2017, un equipo de físicos reveló que había desarrollado el compuesto RM734, una nueva molécula que podría ser útil para el cristal líquido.

Posteriormente se descubrió que, si bien RM734 se comportaba como una fase de cristal líquido nemático convencional a temperaturas más altas, a temperaturas bajas entraba en fase de separación.

Pero entonces, los físicos de la Universidad de Colorado en Boulder trataron de inducir la fase nemática de separación aplicando un débil campo eléctrico, y, aunque no lo consiguieron, aparecieron secciones de colores brillantes alrededor de los bordes de la célula que contenía el cristal líquido RM734.

Se trataba de una fase mucho más interesante que lo que realmente estaban buscando: era entre 100 y 1.000 veces más sensible a los campos eléctricos externos que otros cristales líquidos nemáticos, lo que sugiere que las moléculas estaban dispuestas en el orden polar deseado.

“Fue como conectar una bombilla al voltaje para probarla y descubrir que el enchufe y los cables de conexión brillaban mucho más”, dijo el físico y autor del estudio Noel Clark.

Todavía no está claro por qué RM734 muestra esta fase nemática ferroeléctrica, pero su existencia sugiere que más fluidos ferroeléctricos son posibles, lo cual lanza una nueva línea de investigación. Ahora el equipo está investigando cómo RM734 puede demostrar la ferroelectricidad con la esperanza de revelar más detalles sobre este descubrimiento.

Un grupo de científicos descubre cómo producir hidrógeno a partir de la luz solar con un catalizador más eficiente

Un grupo de científicos descubre cómo producir hidrógeno a partir de la luz solar con un catalizador más eficiente
Uno de los principales obstáculos a los que se enfrenta el hidrógeno para convertirse en una fuente de energía 100 % limpia es su extracción. A nivel mundial, el 95 % del hidrógeno se extrae a partir del reformado de gas natural, un proceso que emite grandes cantidades de CO₂ a la atmósfera, mientras que solo el 5 % se obtiene a partir de energías renovables, como puede ser la electrólisis.
Recientemente, un equipo de investigadores del Instituto HZB para Combustibles Solares, en Berlín, ha publicado un estudio en el que se especifica cómo producir hidrógeno a partir de la luz solar con sulfuros de molibdeno, un catalizador capaz de acelerar la división electrolítica y que además reduce el coste del proceso.
¡Viva el sulfuro de molibdeno!
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Según explica el estudio, el sulfuro de molibdeno se considera un potente catalizador de hidrógeno, ya que está libre de metales nobles y goza de una alta actividad catalítica, pero se trata de un proceso que aún no se ha logrado controlar del todo.
Pero el estudio que ha dirigido el profesor Sebastian Fiechter describe una forma avanzada de producir hidrógeno a partir de la luz solar; un proceso que requiere de catalizadores que aceleren la división electrolítica del agua en oxígeno e hidrógeno.
Es aquí donde entra el sulfuro de molibdeno, un catalizador considerablemente más barato que aquellos hechos de platino o reutenio. Depositado a temperatura ambiente, se ha comprobado que tiene mayor actividad catalítica.

Fanxing Xi, que realizó las mediciones durante el estudio, asegura que este avance puede “contribuir a mejorar aún más la actividad catalítica y la estabilidad de este prometedor catalizador para la generación de hidrógeno en el proceso de separación de agua, y a acoplar el material a un electrolizador que funcione únicamente con luz solar”.
Este equipo de investigadores ya descubrió en 2015 la forma de aumentar la eficiencia del proceso de división electrolítica a través de fotosíntesis artificial.
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Con un pequeño dispositivo, aseguraron haber logrado convertir el 14 % de la energía solar entrante en hidrógeno.
Aunque son pequeños avances, poco a poco la ciencia va abordando los puntos más conflictivos que implica el hidrógeno como combustible, entre los que se encuentra el coste económico y medioambiental de su extracción, su transporte o cuestiones de seguridad.
Hace unos días supimos que un grupo de científicos chinos están probando con éxito un mecanismo de activación controlable para producir hidrógeno a demanda y en tiempo real, de momento a pequeña escala. Son sin duda buenas noticias para el coche eléctrico de pila de combustible.

Los descubrimientos científicos más alucinantes de 2019 incluyen la primera imagen de un agujero negro, el hallazgo de un calamar gigante y un exoplaneta con vapor de agua

Una simulación por ordenador de cómo el disco de acreción de un agujero negro supermasivo y su horizonte de sucesos (o "sombra" interna) podría aparecer ante un telescopio en la Tierra.

Una simulación por ordenador de cómo el disco de acreción de un agujero negro supermasivo y su horizonte de sucesos (o “sombra” interna) podría aparecer ante un telescopio en la Tierra. Event Horizon Telescope/Hotaka Shiokawa

En 2019, científicos de todo el mundo realizaron algunas hazañas impresionantes: renderizaron por primera vez un agujero negro supermasivo, debutaron dos tratamientos para el virus Ébola y lanzaron una nave espacial en órbita impulsada únicamente por la luz solar.

Durante el año pasado, los científicos también descubrieron un continente oculto, capturaron un video de un calamar gigante en su hábitat de aguas profundas y enviaron una sonda a un asteroide a 300 millones de kilómetros de la Tierra.

Estos y otros logros están mejorando la comprensión de los científicos de nuestro planeta y del cosmos circundante.

Ahora que se acerca un nuevo año —y una nueva década—, aquí tienes una mirada retrospectiva a algunos de los descubrimientos científicos más alucinantes de 2019.

El día de Año Nuevo, la nave espacial New Horizons de la NASA, propulsada por energía nuclear, voló más allá de un misterioso objeto del tamaño de una montaña a 6.000 millones de kilómetros de la Tierra.

El día de Año Nuevo, la nave espacial New Horizons de la NASA, propulsada por energía nuclear, voló más allá de un misterioso objeto del tamaño de una montaña a 4.000 millones de millas de la Tierra.

Nuevos Horizontes tomó esta imagen detallada del objeto espacial MU69 (o “Arrokoth”) a las 12:26 a.m. EST el 1 de enero de 2019. NASA/JHUAPL/SwRI

NASA/JHUAPL/SwRI

El objeto, llamado MU69, es apodado Arrokoth, que significa “cielo” en la lengua Powhatan/Algonquian (antes se le llamaba Ultima Thule). Es el objeto más lejano que la humanidad ha visitado en su historia.

La sonda New Horizons tomó cientos de fotografías mientras volaba junto a la roca espacial a 50.000 kilómetros por hora.

Las imágenes revelaron que Arrokoth es plano como una tortita, en lugar de tener forma esférica. Los datos sin precedentes probablemente revelarán nuevas pistas sobre la evolución del sistema solar y cómo se formaron planetas como la Tierra, aunque los científicos todavía están recibiendo y procesando la información de la sonda.

Apenas unos días después del vuelo de New Horizons, la misión Chang’e-4 de China puso un rover y un módulo de aterrizaje en el lado opuesto de la luna — la parte que no podemos ver desde la Tierra.

Just days after New Horizons' fly-by, China's Chang'e-4 mission put a rover and lander on the far side of the moon — the part we can't see from Earth.

CNSA / CLEP

Antes del éxito de Chang’e-4, ningún país o agencia espacial había tocado el otro lado de la luna.

El nombre “Chang’e” es el de una mítica diosa lunar, y el “4” indica que se trata de la cuarta misión robótica del programa de exploración lunar de China, que dura ya una década.

El rover aterrizó en el Polo Sur de la Luna, en la cuenca de Aitken, que es el sitio de una colisión cataclísmica que ocurrió hace unos 3.900 millones de años. El choque celestial dejó un sitio de impacto de 2.500 kilómetros de diámetro que probablemente perforó toda la corteza lunar. Por lo tanto, el aterrizaje de la nave en este cráter podría permitir a los científicos estudiar algunas de las rocas más antiguas de la Luna.

En otras partes del sistema solar, los científicos de la NASA también aprendieron sobre los temblores de Marte, la versión del planeta rojo de los terremotos.

En otras partes del sistema solar, los científicos de la NASA también aprendieron sobre los terremotos de Marte, la versión del planeta rojo de los terremotos.

Una foto de la NASA muestra el sismómetro cubierto de cúpula del módulo de aterrizaje InSight, conocido como SEIS, en la superficie de Marte. NASA/JPL-Caltech/AP

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA, que aterrizó en Marte en noviembre de 2018, ha dado a los científicos la capacidad sin precedentes de detectar y monitorear los terremotos en Marte.

El sismómetro incorporado del módulo de aterrizaje detectó su primer terremoto en Marte en abril. Desde entonces, los investigadores han registrado más de 100 eventos sísmicos, de los cuales unos 21 fueron probablemente terremotos. Al leer las ondas sísmicas en Marte, los científicos esperan que revelen pistas sobre cómo es el interior del planeta.

A más de 300 millones de kilómetros de la Tierra, una nave espacial japonesa aterrizó en la superficie de un asteroide llamado Ryugu en julio.

A más de 5,5 millones de millas de la Tierra, una nave espacial japonesa aterrizó en la superficie de un asteroide llamado Ryugu en julio.

La vista de Hayabusa-2 desde el asteroide Ryugu. JAXA

La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) lanzó su sonda Hayabusa-2 en diciembre de 2014. Hayabusa-2 llegó a Ryugu en junio de 2018, pero no aterrizó en la superficie del asteroide hasta este año.

Para recoger muestras de las profundidades de la roca espacial, Hayabusa-2 hizo un agujero en el asteroide antes de aterrizar. El plan de la misión requiere que traiga esas muestras de vuelta a la Tierra. Al estudiar las rocas y escombros más íntimos de Ryugu —que han sido protegidos del desgaste del espacio— los científicos esperan aprender cómo los asteroides como éste pueden haber sembrado a la Tierra con ingredientes clave para la vida miles de millones de años atrás.

La nave espacial Voyager 2 de la NASA dejó nuestro sistema solar este año y entró en las profundidades del espacio interestelar.

La nave espacial Voyager 2 de la NASA dejó nuestro sistema solar este año y entró en las profundidades del espacio interestelar.

Una ilustración muestra la posición de las sondas Voyager 1 y Voyager 2 de la NASA fuera de la heliosfera, una burbuja protectora creada por el sol que se extiende mucho más allá de la órbita de Plutón. NASA/JPL-Caltech

NASA/JPL-Caltech

La sonda transportó datos sin precedentes sobre capas límite previamente desconocidas en el borde lejano de nuestro sistema solar — un área conocida como heliopausa.

El descubrimiento de estas capas límite sugiere que hay etapas en la transición de nuestra burbuja solar al espacio interestelar más allá de lo que los científicos no conocían hasta ahora.

Los científicos también descubrieron un planeta fuera de nuestro sistema solar que podría ser nuestra mejor apuesta para encontrar vida alienígena.

Los científicos también descubrieron un planeta fuera de nuestro sistema solar que podría ser nuestra mejor apuesta para encontrar vida alienígena.

La impresión de un artista muestra el planeta K2-18b, el único exoplaneta conocido por albergar tanto agua como temperaturas que podrían soportar vida. También se muestran su estrella anfitriona y un planeta acompañante en el sistema. ESA/Hubble, M. Kornmesser

En septiembre, los científicos anunciaron que habían detectado vapor de agua en un planeta potencialmente habitable por primera vez. El planeta, llamado K2-18b, es una súper Tierra que orbita una estrella enana roja a 110 años luz de distancia.

K2-18b es el único planeta conocido fuera de nuestro sistema solar con agua, una atmósfera y un rango de temperatura que podría soportar agua líquida en su superficie. Eso lo convierte en nuestro “mejor candidato para la habitabilidad”, dijo un investigador.

Este fue también un año clave para el estudio de los agujeros negros. En abril, el equipo del Telescopio Event Horizon publicó la primera imagen de un agujero negro.

Este fue también un año clave para el estudio de los agujeros negros. En abril, el equipo del Telescopio Event Horizon publicó la primera imagen de un agujero negro.

Los científicos han obtenido la primera imagen de un agujero negro, usando observaciones del Telescopio Event Horizon Horizon del centro de la galaxia M87. Event Horizon Telescope Collaboration

La foto sin precedentes muestra el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia Messier 87, que está a unos 54 millones de años luz de la Tierra. La masa del agujero negro equivale a 6.500 millones de soles.

Aunque la imagen es algo borrosa, mostró que, como se predijo, los agujeros negros parecen esferas oscuras rodeadas por un anillo de luz brillante.

Los científicos lucharon durante décadas para capturar un agujero negro en la cámara, ya que los agujeros negros distorsionan el espacio-tiempo, asegurando que nada pueda liberarse de su atracción gravitatoria — incluso la luz. Por eso la imagen muestra una sombra única en forma de un círculo perfecto en el centro.

Ese no fue el único agujero negro que se abrió este año: por primera vez, los científicos detectaron un agujero negro que devoraba una estrella de neutrones cercana.

Ese no fue el único agujero negro que se abrió este año: por primera vez, los científicos detectaron un agujero negro que devoraba una estrella de neutrones cercana.

Una representación artística de un agujero negro a punto de tragarse una estrella de neutrones. Carl Knox, OzGrav ARC Centre of Excellence

Carl Knox, OzGrav ARC Centre of Excellence

En agosto, los astrofísicos detectaron las consecuencias de una colisión entre un agujero negro y una estrella de neutrones (el remanente superdenso de una estrella muerta).

La catastrófica colisión de hace casi mil millones de años creó ondas en el espacio-tiempo, también conocidas como ondas gravitacionales. Pasaron por la Tierra este año.

Este fue el tercer evento que los científicos observaron usando detectores de ondas gravitacionales. En 2015, los investigadores detectaron ondas por la colisión de dos agujeros negros, y en 2017 observaron la fusión de dos estrellas de neutrones.

Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales en 1915, pero pensó que serían demasiado débiles para detectarse en la Tierra. Las nuevas herramientas han demostrado lo contrario.

Este año también hubo muchas innovaciones en la tecnología de los viajes espaciales. En marzo, SpaceX puso por primera vez en órbita a la Crew Dragon, una nave comercial diseñada para astronautas de la NASA.

Una ilustración de la nave espacial Crew Dragon de SpaceX, también conocida como Dragon 2 o Dragon V2, orbitando la Tierra.

Una ilustración de la nave espacial Crew Dragon de SpaceX, también conocida como Dragon 2 o Dragon V2, que orbita la Tierra. Kennedy Space Center/SpaceX via Flickr

El vuelo inaugural de Crew Dragon marcó la primera vez que una nave espacial comercial diseñada para humanos abandona la Tierra.

También fue la primera vez en ocho años que una nave espacial estadounidense fabricada para personas se puso en órbita. El exitoso vuelo de prueba de Crew Dragon fue un hito crítico para los Estados Unidos. Desde que la NASA retiró su flota de transbordadores espaciales en 2011, los EE.UU. han confiado en los cohetes y barcos rusos para transportar a los astronautas hacia y desde la Estación Espacial Internacional.

Los científicos también aprovecharon con éxito el poder de la luz solar para alimentar una nave espacial.

Los científicos también aprovecharon con éxito el poder de la luz solar para alimentar una nave espacial.

Un concepto artístico de LightSail 2 sobre la Tierra. Josh Spradling/The Planetary Society

Este verano, la Sociedad Planetaria —liderada por el divulgador científico Bill Nye— lanzó en órbita un satélite llamado LightSail 2, donde luego desplegó una vela solar de 32 metros cuadrados.

A medida que las partículas de luz se reflejan en esa vela, transfieren impulso a la nave espacial.

Una nave espacial que utiliza una vela solar de esta manera tiene un suministro casi ilimitado de energía. El avance de este tipo de tecnología de propulsión podría algún día ayudar a las naves espaciales a alcanzar sistemas estelares cercanos que actualmente no son accesibles debido a las cantidades finitas de combustible que podemos lanzar fuera del planeta.

En la Tierra, los científicos también han hecho descubrimientos monumentales, aunque a menudo preocupantes. Los investigadores del clima descubrieron que las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia se están derritiendo a un ritmo sin precedentes.

El deshielo del glaciar Thwaites en el oeste de la Antártida contribuye al 4% del aumento del nivel del mar en todo el mundo.

El deshielo del glaciar Thwaites al oeste de la Antártica contribuye un 4% a la subida del nivel del mar en todo el mundo. NASA/OIB/Jeremy Harbeck NASA/OIB/Jeremy Harbeck

En abril, un estudio reveló que la capa de hielo de Groenlandia se está desprendiendo de un promedio de 286.000 millones de toneladas de hielo al año. Hace dos décadas, el promedio anual era de sólo 50.000 millones.

En 2012, Groenlandia perdió más de 400.000 millones de toneladas de hielo.

La Antártida, por su parte, perdió un promedio de 252 mil millones de toneladas de hielo al año en la última década. En la década de 1980, en comparación, la Antártida perdió 40.000 millones de toneladas de hielo al año.

Es más, partes del glaciar Thwaites en la Antártida occidental están retrocediendo hasta 2.625 pies por año, contribuyendo al 4% del aumento del nivel del mar en todo el mundo. Un estudio publicado en julio sugirió que el derretimiento de Thwaites es una bomba de tiempo que probablemente se está acercando a un punto irreversible después del cual todo el glaciar podría colapsar en el océano. Si eso sucediera, el nivel mundial del mar aumentaría en más de 1,5 pies.

Las predicciones de los investigadores sobre el futuro aumento del nivel del mar son cada vez más precisas y aterradoras. Las estimaciones apuntan a que los océanos del mundo podrían aumentar un metro para el año 2100.

Melting glaciers, coupled with warming oceans (because water, like most things, expands when heated), present a grave threat to coastal communities in the form of rising seas.

A March 2016 satellite view of the eastern part of the Sundarbans in Bangladesh shows seasonally flooded river basins. European Space Agency

Un informe de septiembre del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas proyectó que el nivel del mar podría aumentar en más de un metro para finales de siglo. El aumento de las aguas podría afectar a cientos de millones de personas que viven en islas pequeñas y en regiones costeras.

Otro estudio sugirió que el número de personas desplazadas por el aumento del nivel del mar podría alcanzar los 630 millones si las emisiones de gases de efecto invernadero siguen aumentando hasta 2100.

Otro informe histórico de la ONU reveló que entre 500.000 y 1 millón de especies de plantas y animales se enfrentan a la extinción, muchas de ellas en décadas.

Otro informe histórico de la ONU reveló que entre 500.000 y 1 millón de especies de plantas y animales se enfrentan a la extinción, muchas de ellas en décadas.

Un lobo rojo adulto. Los lobos rojos están catalogados como críticamente amenazados. Cortesía de Rebecca Bose.

El informe, publicado en abril, estima que el 40% de las especies de anfibios, más del 33% de todos los mamíferos marinos y corales formadores de arrecifes, y al menos el 10% de las especies de insectos están amenazadas, en gran medida como resultado de las acciones humanas. Los investigadores también encontraron que más de 500.000 especies terrestres ya no tienen suficiente hábitat natural para asegurar su supervivencia a largo plazo.

Este hallazgo contribuye a un cuerpo de evidencia en rápido crecimiento que sugiere que la Tierra está en medio de una sexta extinción masiva — la sexta vez en la historia del planeta que las especies están experimentando un colapso global importante en número.

Sin embargo, este año surgió una especie casi desaparecida de la naturaleza. En junio, los científicos vieron un calamar gigante en su hábitat de aguas profundas en el Golfo de México.

Sin embargo, este año surgió una especie casi desaparecida de la naturaleza. En junio, los científicos vieron un calamar gigante en su hábitat de aguas profundas en el Golfo de México.

En esta foto publicada por Tsunemi Kubodera, investigadora del Museo Nacional de Ciencias de Japón, un calamar gigante ataca a un calamar de cebo en las Islas Ogasawara, al sur de Tokio, el 4 de diciembre de 2006. Tsunemi Kubodera of the National Science Museum of Japan, HO/AP

El calamar gigante, que inspiró la leyenda del monstruo Kraken, sólo ha sido capturado en vídeo una vez más. Las criaturas casi nunca salen de las profundidades heladas de su hábitat, hasta 3.300 pies (unos 1.000 metros) bajo las olas.

En 2012, científicos del Museo Nacional de Naturaleza y Ciencia de Japón filmaron un calamar gigante en su hábitat natural en el archipiélago de Ogasawara.

Se descubrió que otra parte oculta de la naturaleza —un continente perdido— se escondía bajo Europa.

Un mapa de dónde estaba el continente del Gran Adria hace 140 millones de años.

Un mapa de dónde estaba el continente del Gran Adria hace 140 millones de años. Cortesía de Douwe van Hinsbergen.

Hace cientos de millones de años, la Tierra tenía un supercontinente gigante llamado Pangea, que finalmente se dividió en nuestros continentes modernos. Un estudio reciente demostró que en ese proceso, un octavo continente se deslizó por debajo de lo que hoy es el sur de Europa hace unos 120 millones de años.

Aún está escondido en lo profundo de la Tierra.

Los investigadores llamaron a este continente Gran Adriá. Sus regiones más altas formaban cadenas montañosas en toda Europa, como los Alpes.

Los antropólogos excavaron profundamente en la Tierra para realizar descubrimientos increíbles en 2019. En agosto, unos investigadores anunciaron que habían descubierto el cráneo más antiguo de un tipo de antepasado humano jamás encontrado.

Los antropólogos excavaron profundamente en la Tierra para hacer descubrimientos increíbles en 2019. En agosto, los investigadores anunciaron que habían descubierto el cráneo más antiguo de un tipo de antepasado humano jamás encontrado.

El antropólogo Yohannes Haile-Selassie sostiene el cráneo de Australopithecus anamensis conocido como “MRD”. Cortesía de Cleveland Museum of Natural History.

El cráneo, que pertenecía a la especie Australopithecus anamensis, tiene 3,8 millones de años. El fósil, apodado “MRD”, reveló que estos pueblos antiguos tenían rostros prominentes con frentes y pómulos bien marcados, al igual que otras especies de australopithecus en el registro fósil.

La edad del MRD también sugirió que estos antepasados humanos coexistieron con otra especie de antepasados humanos, Australopithecus afarensis, durante al menos 100.000 años. El esqueleto casi completo “Lucy” formaba parte de este último grupo, que vagaba por África hace entre 3,9 y 3 millones de años.

En abril, otros antropólogos descubrieron dientes y un hueso de un dedo de una nueva especie de antepasado humano.

En abril, los antropólogos descubrieron dientes y un hueso de un dedo de una nueva especie de antepasado humano.

Los dientes superiores derechos del individuo conocido como CCH6, de la nueva especie Homo luzonensis. Callao Cave Archaeology Project

La nueva especie, llamada Homo luzonensis por la isla filipina donde fue descubierta, vivió hace entre 50.000 y 67.000 años.

Un estudio describió cómo este antepasado humano compartía rasgos con antepasados humanos más antiguos como Australopithecus y Homo erectus, así como con los humanos de hoy en día.

Es posible que los investigadores también hayan descubierto de dónde proceden los humanos anatómicamente modernos: de la actual Botsuana.

Es posible que los investigadores también hayan descubierto de dónde proceden los humanos anatómicamente modernos: de la actual Botsuana.

Shutterstock

Un estudio realizado en octubre sugirió que toda persona que vive hoy en día desciende de una mujer que vivía en una zona de la actual Botsuana al sur del río Zambezi hace unos 200.000 años. Los investigadores se concentraron en esa área usando análisis genéticos de ADN que se transmite a través de la línea femenina.

Este hallazgo apoya la teoría de que los antepasados humanos modernos emigraron de África y luego poblaron el mundo, en lugar de evolucionar en diferentes geografías alrededor del mundo simultáneamente.

En octubre, los arqueólogos egipcios descubrieron el mayor ataúd encontrado en un siglo.

En octubre, los arqueólogos egipcios descubrieron el mayor ataúd encontrado en un siglo.

Arqueólogos retiran la cubierta de un antiguo ataúd pintado descubierto en la Necrópolis de al-Asasif en el Vally de los Reyes en Luxor, Egipto, el 19 de octubre de 2019. REUTERS/Mohamed Abd El Ghany

REUTERS/Mohamed Abd El Ghany

En un lugar de la necrópolis egipcia de Asasif, donde se encontraba la antigua ciudad de Tebas, los excavadores descubrieron 30 antiguos sarcófagos de madera con momias perfectamente conservadas en su interior.

Los ataúdes tienen unos 3.000 años de antigüedad y probablemente eran para sacerdotes y niños.

Físicos y biólogos también hicieron grandes avances este año. Este verano, los investigadores capturaron el entrelazamiento cuántico por primera vez en una fotografía.

Físicos y biólogos también hicieron grandes avances este año. Este verano, los investigadores capturaron el enredo cuántico en la cámara por primera vez.

La primera foto que muestra un enredo cuántico. Moreau et al./Science Advances

Según la mecánica cuántica, dos partículas pueden ser emparejadas y separadas, pero permanecen íntima e instantáneamente conectadas a través de grandes distancias. Una partícula afectará a la otra sin importar cuán lejos estén.

Esto es el “entrelazamiento cuántico“, y el extraño fenómeno sacudió tanto a Albert Einstein que murió sin creer que pudiera existir.

Investigadores de la Organización Mundial de la Salud obtuvieron una gran victoria en la lucha contra el Ébola en la República Democrática del Congo con dos nuevos tratamientos.

Investigadores de la Organización Mundial de la Salud obtuvieron una gran victoria en la lucha contra el Ébola en la República Democrática del Congo con dos nuevos tratamientos.

Un trabajador sanitario congoleño administra la vacuna del Ébola a un niño. Olivia Acland / Reuters

Olivia Acland / Reuters

En julio de 2019, la Organización Mundial de la Salud declaró el brote de Ébola en África una emergencia sanitaria mundial. Afortunadamente, dos tratamientos experimentales demostraron aumentar drásticamente las tasas de supervivencia.

Los dos tratamientos, llamados REGN-EB3 y mAb-114, son cócteles de anticuerpos inyectados en el torrente sanguíneo de las personas. Estas terapias salvaron aproximadamente al 90% de los nuevos pacientes infectados en el Congo.

“A partir de ahora, ya no diremos que el Ébola es incurable”, dijo a Wired Jean-Jacques Muyembe, director general del Intituto Nacional de Investigación Biomédica de la República del Congo.

Los investigadores de un hospital de Memphis encontraron una cura para una enfermedad genética grave llamada síndrome del “niño burbuja”.

Los investigadores del hospital de St. Jude también encontraron una cura para una enfermedad genética grave llamada síndrome del "niño burbuja".

Una nueva terapia génica experimental ha curado a los bebés nacidos con el síndrome del “niño burbuja”. St. Jude

Los bebés que nacen con inmunodeficiencia combinada severa ligada al cromosoma X (XSCID) no tienen células inmunitarias que combatan la enfermedad. Para ellos, el mundo exterior es un lugar intensamente peligroso.

El XSCID fue apodado “enfermedad del chico burbuja” debido a un joven llamado David Vetter, que vivió toda su vida en una burbuja de plástico protectora. Vetter murió hace más de 30 años a la edad de 12 años después de un tratamiento fallido.

En abril, los científicos de St. Jude de Memphis (Estados Unidos) anunciaron que habían curado con éxito a bebés con XSCID usando una nueva terapia genética experimental.

Ahora se pueden manipular células cerebrales de animales de laboratorio usando un smartphone

Ahora se pueden manipular células cerebrales de animales de laboratorio usando un smartphone

Un equipo de científicos en Corea y Estados Unidos han publicado en Nature Biomedical Engineering los detalles de un dispositivo que puede controlar los circuitos neuronales usando un pequeño implante cerebral controlado por un teléfono inteligente.

Los investigadores sostienen que el dispositivo podría facilitar los diagnósticos de enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer, la adicción, la depresión y el dolor.

Smartphone

Esta tecnología eclipsa significativamente los métodos convencionales utilizados por los neurocientíficos, que generalmente involucran tubos metálicos rígidos y fibras ópticas

Empleando cartuchos de fármacos reemplazables y un potente bluetooth de baja energía, se puede atacar neuronas específicas usando medicamentos y luz durante períodos prolongados, tal y como sostiene el autor principal Raza Qazi, investigador del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) y la Universidad de Colorado Boulder:

El dispositivo neuronal inalámbrico permite una neuromodulación química y óptica crónica que nunca antes se había logrado.

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El primer paso para suministrar fármacos inalámbricamente consistía en resolver el problema de que estos fármacos se agoten fácilmente. En el estudio, en el que se usaron rarones, se ensambló una sonda ultrafina (del grosor de un cabello humano) que consistía en microcanales de microfluidos y pequeños LED (más pequeños que un grano de sal), para dosis ilimitadas de medicamentos y entrega de luz.

Este esfuerzo global de colaboración entre ingenieros y neurocientíficos durante un período de tres años consecutivos y decenas de iteraciones de diseño condujeron a la validación exitosa de este poderoso implante cerebral. Además, el implante puede ser controlado dentro o fuera del laboratorio con una interfaz de usuario elegante y simple en un teléfono inteligente, los neurocientíficos pueden activar fácilmente cualquier combinación específica o secuenciación precisa de la entrega de luz y medicamentos.

Este avance también permitirá llevar a cabo estudios farmacológicos complejos para desarrollar nuevas terapias para el dolor, la adicción y los trastornos emocionales: usando estos dispositivos neuronales inalámbricos, los investigadores también podrían configurar fácilmente estudios con animales completamente automatizados donde el comportamiento de un animal podría afectar positiva o negativamente el comportamiento en otros animales mediante la activación condicional de la entrega de luz y / o fármacos.

Científicos crean gel para trepar paredes como Spider-Man

Un grupo de científicos de la Universidad de Penn, liderados por la profesora Shu Yang, especializada en ciencia de materiales e ingeniería; así como en ingeniería y química biomolecular, trabajan en la creación de un gel que permita la adherencia a la superficie, con cualidades reversibles.

Los avances del proyecto se centran en un súper adhesivo que es reversible, con propiedades parecidas a las que hacen que Spider-Man pueda trepar paredes.

Se trata de un hidrogel que se usa en lentes de contacto; es un material flexible en el agua y vítreo cuando está seco, no se encoge mucho y se seca muy rápido, por lo que mantiene su forma y en cuestión de minutos cambia su elasticidad mil veces, de modo que en un instante pasa de blando y flexible a muy rígido, como el plexiglás.

Al convertirse en rígido es muy difícil separarlo del sustrato, pero si agrega agua, se hinchan y se vuelve resbaladizo, por lo que puede separarse, indicó la profesora.

Shu se ha especializado en desarrollar nuevas metodologías para controlar la creación, fabricación y propiedades de los materiales con estructuras únicas y funcionales inspiradas en la biología, por ejemplo, en los reptiles, quienes utilizan fibras capilares que tienen en los dedos, para trepar paredes.

El problema es que un reptil sólo pesa 50 gramos y tiene millones de setas en la palma de la mano, mientras que un humano tiene, cuando menos, 50 kilos de peso y es mil veces más grande, dijo la científica.

Así es como varios científicos han conseguido convertir CO2 en combustible líquido puro

  • “La reducción de dióxido de carbono es muy importante para el mundo”
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Foto de archivo

Científicos de la Universidad de Rice han logrado que un gas de efecto invernadero común pueda ser reutilizado de manera eficiente y respetuosa con el medio ambiente gracias a un electrolizador que utiliza electricidad renovable para producir combustibles líquidos puros.

El reactor catalítico desarrollado por el ingeniero químico y biomolecular del laboratorio de la Universidad de Rice, Haotian Wang, utiliza dióxido de carbono (CO2) como materia prima y, en su último prototipo, produce altas concentraciones de ácido fórmico altamente purificado. El método se detalla en ‘Nature Energy’.

En las pruebas, el nuevo electrocatalizador alcanzó una eficiencia de conversión de energía de aproximadamente el 42%. Eso significa que casi la mitad de la energía eléctrica puede almacenarse en ácido fórmico como combustible líquido.

Un portador de energía

“El ácido fórmico es un portador de energía -afirma Wang-. Es un combustible de celda de combustible que puede generar electricidad y emitir dióxido de carbono, que puedes tomar y reciclar nuevamente”.

Además, es fundamental en la industria de la ingeniería química como materia prima para otros productos químicos y un material de almacenamiento de hidrógeno que puede contener casi 1.000 veces la energía del mismo volumen de gas hidrógeno, que “es difícil de comprimir”, según Wang. “Ese es actualmente un gran desafío para los automóviles con celdas de combustible de hidrógeno”, advierte.

Más avances

Dos avances hicieron posible el nuevo dispositivo, según indica el autor principal e investigador postdoctoral de Rice, Chuan Xia. El primero fue el desarrollo de un catalizador de bismuto bidimensional robusto; el segundo, un electrolito de estado sólido que elimina la necesidad de contar con sal como parte de la reacción.

“El bismuto es un átomo muy pesado, en comparación con los metales de transición como el cobre, el hierro o el cobalto -declara Wang-. Su movilidad es mucho menor, particularmente en condiciones de reacción. De modo que estabiliza el catalizador”. Además, el reactor está estructurado para evitar que el agua entre en contacto con el catalizador, lo que también ayuda a preservarlo.

Xia puede fabricar los nanomateriales a granel. “Actualmente, las personas producen catalizadores en las escalas de miligramos o gramos”, apunta el científico, que revela que el equipo desarrolló una forma de producirlos a escala de kilogramos, lo que permitirá que el proceso sea más fácil para la industria.

Por otro lado, el electrolito sólido a base de polímero está recubierto con ligandos de ácido sulfónico para conducir carga positiva o amino-grupos funcionales para conducir iones negativos. “Por lo general, las personas reducen el dióxido de carbono en un electrolito líquido tradicional como el agua salada -explica Wang-. Quieres que conduzca la electricidad, pero el electrolito de agua pura es demasiado resistente. Necesitas agregar sales como cloruro de sodio o bicarbonato de potasio para que los iones puedan moverse libremente en el agua”.

Pero cuando se genera ácido fórmico de tal manera, se mezcla con las sales, añade el investigador. “Para la mayoría de las aplicaciones, tienes que eliminar las sales del producto final, lo que requiere mucha energía y costo (agrega). Por lo tanto, empleamos electrolitos sólidos que conducen protones y pueden estar hechos de polímeros insolubles o compuestos inorgánicos, eliminando la necesidad de sales”.

Producir otros combustibles

La velocidad a la que fluye el agua a través de la cámara del producto determina la concentración de la solución. El rendimiento lento con la configuración actual produce una solución que es casi un 30% de ácido fórmico en peso, mientras que los flujos más rápidos permiten personalizar la concentración. Los investigadores esperan alcanzar concentraciones más altas de los reactores de próxima generación que aceptan el flujo de gas para extraer vapores de ácido fórmico puro.

Con el reactor actual, el laboratorio generó ácido fórmico continuamente durante 100 horas con una degradación insignificante de los componentes del reactor, incluidos los catalizadores a nanoescala. Wang sugirió que el reactor podría ser fácilmente modificado para producir productos de mayor valor como ácido acético, etanol o combustibles de propanol.

“El panorama general es que la reducción de dióxido de carbono es muy importante por su efecto sobre el calentamiento global y por la síntesis química verde”, comenta Wang. “Si la electricidad proviene de fuentes renovables como el sol o el viento, podemos crear un circuito que convierta el dióxido de carbono en algo importante sin emitir más”, concluye.

5 avances científicos que te cambiarán la vida

Avances científicos.
La primera foto de un agujero negro está causando furor en todo el mundo; y como no, si confirma la teoría de la relatividad de Albert Einsten.  
Y aunque este hecho es histórico, la ciencia nos ha regalado otros descubrimientos que han cambiado nuestra percepción del mundo o que podrían ayudar a mejorar nuestras condiciones de vida. 
Lo más cool es que varios de ellos son 100% mexicanos y aquí te los mostramos:

1. HELADO PARA LA COLITIS

En México, entre el 16 y 30% de la población tiene síndrome de intestino irritable, mejor conocido como colitis y afecta principalmente a mujeres menores de 45 años de edad.
Por eso resulta relevante la creación de un helado probiótico que restablece el balance de la microbiota intestinal, con lo cual se podría contribuir a mejorar la salud digestiva de las personas que padecen colitis.
El alimento fue creado por científicas del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD). Los efectos benéficos de este desarrollo tecnológico se demostraron en pruebas de laboratorio, tanto en los estudios in vitro como en los realizados con ratones. Por lo que, mejora la absorción del calcio y disminuye las molestias ocasionadas por la colitis.
La investigadora responsable de este trabajo es Gabriela Ramos Clamont Montfort, profesora investigadora de la Coordinación de Ciencia de los Alimentos del CIAD, quien ha dirigido un proyecto de investigación y tesis de maestría, de los cuales emanó dicha innovación tecnológica.
El nombre del helado es Saludatto y se exhibió en la Cohorte 2019 del Nodo Binacional Noroeste (NoBi) realizado en Culiacán, Sinaloa.




2. MANO MIOELÉCTIRCA

Alumnos y egresados de la Universidad Veracruzana (UV) desarrollaron un prototipo de mano mioeléctrica, sistema que interpreta señales a partir de la electricidad generada por los mismos músculos del paciente al moverse.
La institución universitaria informó que con este desarrollo se da continuidad al proyecto inicial de una prótesis mecánica de mano de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME), y que el investigador Gustavo Barrios Sierra retomó para desarrollar un nuevo prototipo.
“Queremos que los pacientes tengan la sensación de que realmente es una parte de ellos, que sea menos invasiva y no se tenga que flexionar todo el brazo para sujetar los objetos”, resaltó Barrios.
En diciembre de 2017 fue concluida la primera etapa de este proyecto en el Laboratorio de Investigación en Mecatrónica Aplicada, por Luis Enrique Escobar Jiménez, creador de una prótesis mecánica de mano que le fue adaptada a Jacob, un menor de siete años de edad.

Después, Gustavo Barrios desarrolló la parte electrónica para semiautomatizar la prótesis y así pudiera cerrarse la mano sin necesidad de que el paciente contrajera todo el brazo, es decir, que el prototipo funciona por medio de señales mioeléctricas que se leen a partir de la electricidad generada por los músculos al moverse.

3. PAPILOMA HUMANO

Con estudios moleculares, el IPN comprobó la eliminación del Virus del Papiloma Humano (VPH) focalizado en el cérvix uterino de 29 mujeres de la Ciudad de México, tratadas con terapia fotodinámica, técnica no invasiva la cual puede ser un método eficaz para prevenir este padecimiento, que constituye la segunda causa de muerte en mexicanas.
La científica Eva Ramón Gallegos refirió que el estudio también arrojó que mediante esa terapia es posible eliminar las lesiones premalignas de cáncer de cérvix en una etapa inicial.
La investigadora precisó que en la fase clínica se han tratado con esta terapia a 420 pacientes de Oaxaca y Veracruz, además de las 29 de la Ciudad de México, quienes estaban infectadas con el VPH, presentaban lesiones premalignas en el cérvix o tenían ambas afecciones.
“En la primera parte participaron mujeres de Oaxaca y Veracruz, con resultados alentadores. En la aplicación de la técnica en las capitalinas también tuvo un efecto muy esperanzador, lo que abre la posibilidad de hacer más eficaz el tratamiento, al usar el esquema que se adapte a la situación de las pacientes”, subrayó. Los resultados arrojaron que las mujeres que sólo tenían el virus sin lesiones, se eliminó el VPH en 85%
En el caso de las mujeres de la Ciudad de México, la investigadora indicó se les aplicó el doble de la concentración de ácido delta aminolevulínico. El tratamiento se realizó dos ocasiones con intervalo de 48 horas.



En este grupo se logró eliminar el VPH en 100% de las pacientes que lo portaban sin tener lesiones, 64.3% en las mujeres con VPH y lesiones, y 57.2% en quienes presentaban lesiones sin VPH.
Antes de someterse a la terapia, libre de efectos secundarios, a las pacientes se les realizaron estudios de colposcopía, papanicolau, captura de híbridos, reacción en cadena de polimerasa y una biopsia para diagnosticar lesiones premalignas o infección con VPH.

4. LA PÍLDORA CONTRA EL VIH

El gobierno de Cuba, junto con la Organización Panamericana de la Salud (OPS) diseñó una píldora que es capaz de prevenir el contagio de VIH en un 90%. 
La profilaxis preexposición, nombre que se le da a esta píldora, todavía en su etapa de prueba, pero ya fueron administradas a un grupo  por 28 personas, las cuales estarán en observación para monitorear los resultados.
Las personas a las que se les administra el medicamento mostraron una conducta riesgosa y, por consiguiente, alta posibilidad de contraer la enfermedad.


5. BOSÓN DE HIGGS (BONUS)

Aunque este descubrimiento puede sonar muy lejano, es uno de los hitos más importantes de la historia.
En 2012, un grupo de científicos dio a conocer que tras años de búsqueda habían encontrado el Bosón de Higgs, una de las partículas elementales que podría explicar gran parte del origen del universo.
Peter Higgs y François Englert recibieron el premio Nobel de Física de 2013 por haber predicho la existencia de la partícula medio siglo antes. 
El bosón de Higgs es tan importante dentro del modelo estándar porque él es el que ayuda a que todas las partículas tengan masa, explicó para El País, la física Mariam Tórtola.
“En el modelo estándar se había predicho, y uno de los que hizo fue un físico llamado Peter Higgs en 1964, un mecanismo mediante el que las partículas elementales habrían obtenido su masa. A eso se le llamó “mecanismo de Higgs” y a la partícula que lo provocaría, bosón de Higgs. La explicación era muy elegante pero con el paso de los años apareció un problema. El bosón de Higgs no aparecía”, explica Tórtola.
Fue hasta 2012 cuando se logró detectar la partícula gracias a la construcción del Gran Colisionador de Hadrones.

Avances en genética, ciencia y cine de ciencia ficción y el eclipse de luna

Grandes hallazgos de 2018, una planta con un gen de conejo y el mecanismo que permite oler, entre las noticias genéticas que repasa Javier Novo. Comienza el ciclo Lo desconocido: ciencia y cine.

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La revista Science’ consideró que el mayor avance científico de 2018 fue el seguimiento de la actividad génica de una sola célula a través del tiempo . Un estudio que permitió ver qué genes se activan y desactivan en las células a medida que se desarrolla un embrión. Esta tecnología muestra cómo una sola célula se convierte en los tejidos y órganos intrincados de un animal adulto. Este es el punto de partida, junto con otras noticias interesantes de 2018, de nuestra charla sobre genética con el profesor de la Universidad de Navarra Javier Novo. No faltarán las referencias a la investigación china que llevó al nacimiento de las dos primeras personas transgénicas declaradas, posiblemente el anuncio científico más polémico del pasado año. Hablamos también de lo que ocurre cuando se añaden genes de conejo a una planta. El gen que codifica una proteína con la que los mamíferos procesamos tóxicos en el hígado, introducido en un potos, convierte esta conocida planta de interior en un potente filtro que elimina tóxicos ambientales del aire. Además Javier Novo nos explicará cómo funciona el mecanismo que permite distinguir los olores, y que implica una intrincada relación entre genes y neuronas.

Hoy se ha presentado la segunda edición del ciclo s Lo desconocido: cine y ciencia, en el que colaboran la filmoteca vasca y el DIPC. El año pasado triunfaron en el donostiarra centro tabakalera, con algún pase en Bilbao, y este año Se suma a la iniciativa el Museo de Bellas Artes de Bibao, de manera que todas las películas: desde 2001 odisea en el espacio hasta blade runner 2049, se van a proyectar al completo en las dos ciudades. Serán científicos y científicas de diferentes universidades y centros de investigación quienes presenten cada película, y dirijan después una charla coloquio para analizar temas que van desde la exploración espacial a los límites de la inteligencia artificial, o de la edición genética. Ricardo Díez Muiño, director del DIPC, nos guñia a través del programa de cine y charlas científicas.

Esteban Esteban, presidente de la Asociación para la Enseñanza de la Astronomía, nos da las claves del eclipse total de luna que se producirá la noche del lunes 21. Un eclipse que se podrá seguir en su totalidad desde Europa.

Científicos chinos camuflan mensajes secretos imitando el canto de cachalotes

Científicos de una universidad china consiguieron camuflar mensajes secretos con un método que imita el canto de los cachalotes, que habitualmente es ignorado por los sistemas de reconocimiento de señales submarinas, informó hoy el diario hongkonés South China Morning Post.

La técnica desarrollada consigue editar los sonidos de los cachalotes para insertar mensajes codificados en ellos, que son emitidos de manera que quienes no disponen del código para descifrarlo no conseguirían diferenciarlos de los originales, aseguró al citado medio el profesor de la Universidad de Tianjin (noreste) que dirigió la investigación, Jiang Jiajia.

El equipo escogió a los cachalotes para desarrollar este estudio debido a que viven en todos los océanos y a que los sistemas de reconocimiento de señales submarinas suelen filtrar sus sonidos, lo que podría suponer una ventaja para que los submarinos militares eviten ser localizados, según Jiang.

Hasta ahora, los submarinos militares tienen dos métodos para tratar de operar secretamente: emitir señales más débiles, inútil en largas distancias, o codificarlas para que quienes las intercepten no puedan descifrarlas, aunque no evitaría que el enemigo descubriera sus ondas.

Por tanto, los científicos aseguraron que este nuevo descubrimiento supone un incremento en el nivel de seguridad de las comunicaciones submarinas, ya que, a pesar de que se pudieran detectar las ondas emitidas, se confundirían con los auténticos sonidos de los cachalotes.

Esta no es la primera vez que un equipo de científicos chinos consigue avances relacionados con la detección de submarinos: en diciembre de 2016, investigadores de la ciudad de Wuhan (centro) descubrieron una forma de hacer que las ondas sonoras emitidas por un sónar no reboten, que es lo que permite identificar la presencia de una de estas naves.

Las tecnologías de camuflaje de submarinos se han estudiado desde la Segunda Guerra Mundial y actualmente la más utilizada son capas externas de caucho o plástico, pero han probado ser insuficientes contra los sónares más potentes.

Los mejores avances científicos e innovaciones tecnológicas del 2018

En 1995, IBM lanzó el Simon Personal Communicator. Aunque el nombre no existió hasta unos años más tarde, el Simon se conoce ahora como el primer smartphone. En aquel momento era sin duda un concepto interesante, pero pocos podían haber sabido realmente a qué conduciría y cuán penetrantes serían los descendientes del dispositivo poco más de una década después del lanzamiento del iPhone.

Desde descubrir formas de crear nuevos materiales que podrían cambiar nuestra vida cotidiana hasta explorar nuevas formas de crear la vida misma, la nueva tecnología sigue intrigando y sorprendiendo. Las innovaciones tecnológicas siguen produciéndose a un ritmo cada vez mayor, por lo que resulta fascinante considerar las posibilidades de cómo cambiarán nuestras vidas en la próxima década. A continuación se presentan algunas de las principales innovaciones tecnológicas de 2018 que tienen el potencial de cambiar el juego.

Embriones artificiales

En 2017, en la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, los embriólogos pudieron crear un embrión de ratón realista utilizando sólo células madre. Las células fueron colocadas en un andamiaje y los investigadores observaron cómo se comunicaban y se formaban en la apariencia de un ratón embrionario. Esto dejó abierta la posibilidad de crear algún día un embrión de mamífero totalmente funcional.

Hoy en día, el trabajo continúa en la Universidad Rockefeller y en la Universidad de Michigan con el objetivo de producir embriones humanos a partir de células madre. Si tiene éxito, esto permitiría a los investigadores obtener una mejor comprensión de las etapas tempranas del desarrollo, al mismo tiempo que investigan los efectos de la edición de genes. Tales estudios podrían abrir un nuevo mundo de avances médicos. Por supuesto, a medida que esta tecnología avance, se plantearán varias cuestiones bioéticas que es necesario abordar, incluida la cuestión de cuándo comienza a sentirse dolor en el embrión.

Impresión de metales en 3D

En los últimos años, la impresión en 3D ha pasado de ser un logro tecnológico poco conocido y apreciado por artistas y aficionados a un nombre muy conocido. Sin embargo, las impresoras y los materiales han seguido siendo lo suficientemente caros como para evitar una aceptación generalizada y afectar su capacidad de provocar cambios significativos. Sin embargo, los costes están disminuyendo y es posible imprimir con materiales distintos al plástico, es decir, con metales.

Compañías como Desktop Metal ya están enviando impresoras de metal de bajo costo capaces de generar pequeñas creaciones de metal y están ofreciendo software que ayuda a los usuarios a crear un diseño para sus objetos metálicos. Del mismo modo, GE está probando una impresora capaz de fabricar piezas metálicas de mayor tamaño y tiene previsto que esté disponible a finales de año. Esto podría tener un gran impacto en la fabricación, haciendo que ahora sea rutina para los fabricantes imprimir materiales bajo demanda, requiriendo menos espacio para el inventario y facilitando la personalización y adaptación a las siempre cambiantes demandas de los clientes.

Computación de vanguardia

Dado que los dispositivos de Internet de las cosas (idC) son más comunes en la mayoría de los casos, las redes locales se están llenando de datos. En algunos casos, esta superpoblación puede llevar a un aumento de la latencia (la cantidad de tiempo que tarda un mensaje en viajar a través de un sistema). En algunas industrias, por ejemplo, la salud, la manufactura y las finanzas, incluso la menor cantidad de latencia puede ser desastrosa.

La computación de vanguardia resuelve los problemas de latencia al permitir que los datos se procesen más cerca del dispositivo que los crea. Los datos se analizan en tiempo real y sólo los datos importantes se envían al procesamiento central o a la nube. En las empresas de fabricación, por ejemplo, esto significaría que las máquinas no abarrotan constantemente la red con datos que digan que están en línea y funcionan perfectamente. Los informes diarios todavía se pueden enviar, pero sólo la información que es vital lo hace a través de la red en tiempo real.

Computación Cuántica para Materiales

Los investigadores de IBM están apostando fuerte en la computación cuántica, creyendo que en cinco años será estudiada por todos los ingenieros informáticos y utilizada para resolver problemas en una amplia gama de industrias. A diferencia de la informática clásica, que utiliza bits para el almacenamiento, la informática cuántica utiliza bits cuánticos, comúnmente denominados qubits. Debido al comportamiento subatómico de los qubits, los ordenadores que los utilizan pueden almacenar mucha más información y consumir mucha menos energía.

Los procesadores más potentes ya han permitido a los científicos de Harvard crear moléculas de hidruro de berilio utilizando la computación cuántica. Las repercusiones de los procesadores que permiten la simulación de moléculas y enlaces químicos son de gran alcance. Se podrían desarrollar nuevos materiales para ayudar a crear proteínas para uso médico, células solares que funcionen de manera más eficiente e incluso un combustible más limpio.

IA vs IA

Aunque posiblemente no sea tan emocionante como la última batalla entre los Autobots y los Decepticons, las redes neuronales de IA están siendo enfrentadas entre sí en un esfuerzo por generar imaginación. Mediante la creación de una red generativa adversarial (GAN) entre dos IAs, empresas como DeepMind Technologies son capaces de crear IAs que aprenden a realizar tareas que implican cierto sentido de la imaginación, desde crear nuevas imágenes hasta derrotar a los humanos en el juego de ordenador Quake.

En una GAN hay dos redes neuronales en conflicto, una el generador y la otra el discriminador. El generador continúa creando imágenes específicas en un esfuerzo por hacerlas pasar por reales; mientras tanto, el discriminador determina si la imagen es como las que ha sido entrenada para reconocer o es falsa. Eventualmente, el generador se vuelve tan bueno creando las imágenes que produce algo que engaña al discriminador. Usando esta tecnología, la IA podría eventualmente producir resultados -incluyendo imágenes y lenguaje humano- que la gente no puede distinguir de lo real.

Predicciones genéticas avanzadas

Una predisposición genética a ciertas enfermedades o rasgos de personalidad no es el resultado de un solo gen, sino de una combinación de genes que trabajan juntos. Los genetistas han estado recopilando datos para reunir lo que se denomina puntuaciones de riesgo poligénico que calculan el riesgo de que una persona sea susceptible a la enfermedad.

Los puntajes de riesgo poligénico pueden ser beneficiosos para los pacientes, ya que permiten a aquellos con mayor riesgo de padecer ciertas enfermedades, como enfermedades cardíacas o cáncer, tomar medidas preventivas y recibir diagnósticos tempranos. También pueden ayudar a las compañías farmacéuticas a identificar a los voluntarios apropiados para desarrollar nuevos medicamentos. Por otra parte, la bioética vuelve a asomar la cabeza, preguntándose si la predicción de ciertas enfermedades -o incluso de la inteligencia- podría llevar a que ciertos niños recibieran un trato diferente desde el principio.

Mirando hacia el futuro

La tecnología sigue abriendo nuevas puertas en todos los aspectos de nuestras vidas pero, como se puede ver en algunos de los ejemplos anteriores, algunos avances plantean tantas preguntas como respuestas. De estas seis emocionantes innovaciones que fueron noticia en 2018, algunas podrían afectar nuestras vidas inmediatamente, mientras que otras podrían tomar tiempo para desarrollarse plenamente. Del mismo modo, podría haber investigadores que se esfuerzan en laboratorios en el anonimato y que no están listos para dejar salir al gato de la bolsa con su último trabajo, lo que podría cambiar el mundo.