Ponen en marcha el primer tranvía alimentado con hidrógeno

La Estación de Llovio y la localidad de Ribadesella, en el Principado de Asturias, reciben a numerosos turistas para realizar el descenso en canoa del río Sella. Allí se ha planteado una alternativa de transporte y comunicación: un tranvía de pila de combustible alimentado con hidrógeno.
SINC
El experimento surge a iniciativa de la empresa pública Feve (Ferrocarriles Españoles de Vía Estrecha) y del centro tecnológico Cidaut (Fundación para la Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía) de Valladolid, quienes se encargarán de la integración del nuevo equipo de potencia en el tranvía.

No obstante, el proyecto incluye "todo el ciclo", de modo que una empresa de biogás se encargará de la obtención del hidrógeno de forma renovable y el Instituto Nacional del Carbón (CSIC), lo purificará para su aplicación en pila de combustible

Roberto Campo, director gerente de Fabricación y Mantenimiento de Trenes de Feve, señala que el resultado del proyecto será "un prototipo que permitirá demostrar la viabilidad de esta tecnología". En la misma línea Alberto Montes, responsable de Cidaut, asegura que la iniciativa es "pionera" en España (ya hay experiencias de este tipo en EE UU, Dinamarca y Japón). No obstante, la suya será "la primera demostración a tamaño real" en el ámbito ferroviario, donde aún "no hay ninguna aplicación" centrada en pila de combustible en España.

El investigador de Cidaut destaca que será un vehículo "silencioso y no contaminante", puesto que arrojará solo agua como residuo, y aportará mejoras estéticas al sustituir las catenarias (línea aérea de alimentación que transmite potencia eléctrica a las locomotoras u otro material motor) por acumuladores de energía eléctrica.

A diferencia de este sistema, que precisa tramos provistos de catenaria o estaciones de carga fijas, como las paradas, el prototipo de tranvía ideado es autónomo. "Las pilas de combustible se alimentan con botellas de hidrógeno a presión que proporcionan la energía necesaria para circular por un recorrido determinado", subraya Montes.

El proyecto "apuesta por un nuevo modo de suministro de energía eléctrica que no existe hoy en el mercado y que puede ser aplicable a los trenes que se vayan construyendo en el futuro". Roberto Campo incide en que ésta es una de las bases del trabajo. "No es un prototipo para que quede ahí, es un elemento de futuro con un sistema de tracción que es posible incorporar en el resto de flota del parque de Feve".

El vehículo servirá como laboratorio de pruebas para evaluar la viabilidad de la tecnología y solucionar posibles defectos. También permitirá realizar mejoras y abrir líneas de trabajo a partir de un demostrador "real" y no desde la teoría, como hasta el momento.

Por otro lado, la posibilidad de compatibilizar la alimentación de catenaria y la pila de combustible brinda una gran versatilidad al operador ferroviario. Por ejemplo, la pila de combustible puede suplir el abastecimiento tradicional de energía eléctrica en un trayecto de unos kilómetros, como el que atraviesa un casco histórico, donde la instalación de catenarias no es apropiada visualmente. "De cara a la explotación este sistema permite optimizar las infraestructuras que se ejecutan, algo que no ocurre a día de hoy", resalta Campo.

El reciclaje de vehículos

Para llevar a cabo el proyecto se utilizará un vehículo de segunda mano compuesto por tres coches. De ellos se tomará uno, que se modificará tanto externa como internamente con la anulación de los elementos eléctricos tradicionales y su sustitución por la nueva planta de potencia, basada en pila de combustible, batería y supercondensadores.

Cada uno de estos tres componentes ejercerá una función específica dentro del sistema de tracción. La energía necesaria será aportada en su totalidad por la pila de combustible, mientras que la batería dotará de potencia al vehículo en determinados picos, como los de aceleración. Los supercondensadores absorberán la energía procedente del frenado regenerativo, por el cual se transforma parte de la energía cinética en energía eléctrica para su aprovechamiento posterior, y la batería apoya a éstos en caso necesario.

La masa total estimada del vehículo es de 23 toneladas y se prevé que alcance velocidades de 25 kilómetros por hora, con una aceleración/deceleración máxima cercana a los 0'4 metros por segundo al cuadrado. El recorrido será de unos cinco kilómetros ida y vuelta, entre la Estación de Llovio y Ribadesella, con paradas intermedias del orden de 60-90 segundos.

Así se instalarán dos pilas de combustible de pequeña potencia, 12 kilovatios; la batería será de 110 kilovatios y los supercondensadores estarán en torno a los 75. El tren tendrá cuatro motores de 25 kilovatios, unos 100 de potencia de tracción. Las dimensiones, explica Alberto Montes, tienen en cuenta el trazado y el modo de operación, así como la cantidad de viajes necesarios y las paradas previstas.

Sensores instalados en la ropa interior controlan la salud

Impresos en la goma de los calzoncillos y en contacto directo con la piel, registran parámetros biológicos significativos

Un equipo de científicos norteamericanos ha conseguido desarrollar biosensores perdurables, que pueden imprimirse directamente sobre la ropa interior, y cuya finalidad será registrar parámetros biológicos de enfermos, soldados y deportistas. Esto permitirá un control a distancia del bienestar de cada paciente, reduciendo así, en el caso de los enfermos, su tiempo de estancia en los hospitales. Los sensores son receptivos al peróxido de hidrógeno y la enzima NADH, relacionados con numerosos procesos biomédicos


Un equipo de científicos norteamericanos ha conseguido desarrollar biosensores (sensores que sirven para medir parámetros biológicos) perdurables, que pueden imprimirse directamente sobre la ropa.

Su finalidad: registrar de manera continua ciertos parámetros del cuerpo que vaya vestido con dicha ropa. Los investigadores escogieron, para integrar los biosensores en el tejido, ropa interior masculina.

Este invento podría tener aplicaciones en el terreno de la atención médica, para el control del estado de los pacientes fuera de los hospitales, pero también en el sector militar, como medio para asegurar el bienestar de los soldados, y deportivo, informa la revista The Engineer.

En concreto, los investigadores imprimieron sensores químicos en dos marcas de calzoncillos, con el fin de monitorizar constantemente la presión sanguínea y la frecuencia cardiaca de las personas que los lleven puestos.

Los científicos descubrieron que imprimir sensores directamente en la cintura elástica de la ropa interior permitía que dichos sensores se mantuvieran en contacto lo suficientemente directo con la piel como para obtener la información buscada acerca del organismo.

El ingeniero Joseph Wang y sus colaboradodes de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) estamparon así filas de electrodos de carbono en el borde elástico de los calzoncillos.

El contacto directo de estos sensores con la piel permitió que éstos estuvieran expuestos al peróxido de hidrógeno y a una enzima denominada Nicotinamida adenina dinucleótido (NADH), que han sido relacionados con numerosos procesos biomédicos.

Diversas aplicaciones

Los investigadores pusieron asimismo a prueba estos calzoncillos especiales, para comprobar su resistencia, y constataron que las tensiones relacionadas con el uso cotidiano, como los plegamientos o los estiramientos de la tela, no afectaban al rendimiento de los sensores.

Esta resistencia, según declaraciones de Wang aparecidas en un artículo de la Royal Society of Chemistry, garantizará que el sistema pueda utilizarse en un futuro en aplicaciones diversas.

En primer lugar, la ropa interior especialmente diseñada servirá para reducir gastos en los hospitales, porque permitirá que ciertos tratamientos que hasta ahora se hacían dentro de los hospitales para controlar el estado físico de los pacientes, puedan llevarse a cabo o controlarse desde las propias casas de los enfermos.

Wang señala que “existen necesidades crecientes de desarrollar sistemas de control de salud portátiles y fiables” que reduzcan el tiempo de estancia de los pacientes en los centros hospitalarios.

Sensibilidad a bajo coste

Otra posible aplicación de estos sensores sería la de control del estrés y la de farmacovigilancia (seguimiento de los posibles efectos adversos de los medicamento) en deportistas y en militares.

Según los investigadores, los sensores electroquímicos están muy extendidos en diversas aplicaciones y, dada su sensibilidad y su bajo coste para las mediciones electroquímicas, es el momento de que emerjan con mayor diversidad para este tipo de fines.

Wang afirma que, en un futuro próximo, él y su equipo desarrollarán también biosensores sensibles al etanol y al lactato, que podrían utilizarse para registrar los niveles de alcohol en sangre que presentan los conductores o los niveles de estrés que padecen soldados o atletas.

Los resultados de la presente investigación han sido detallados en un artículo aparecido en la revista Analyst, de la Royal Society of Chemistry.

Qué son los biosensores

Los biosensores utilizados por los ingenieros de la Universida de California en San Diego son instrumentos que permiten medir parámetros biológicos, y que combinan componentes de naturaleza biológica y físico-químicos.

Estos biosensores están compuestos por un sensor biológico (como un tejido, un cultivo de microorganismos, enzimas, anticuerpos o cadenas de ácidos nucléicos, etc), un transductor (que acopla los elementos y traduce la señal emitida por el sensor), y un detector (que puede ser de diversos tipos: óptico, piezoeléctrico, térmico, magnético, etc).

El ejemplo más común de biosensor es el que mide la glucosa en la sangre. Utiliza una enzima que procesa moléculas de glucosa, liberando un electrón por cada molécula procesada. Dicho electrón es recogido en un electrodo y el flujo de electrones es utilizado como una medida de la concentración de glucosa.

Google adquiere Plink, creadora de una aplicación para Android

Afp | Londres

Google ha adquirido la empresa británica Plink, desarrolladora de un servicio de identificación de obras de arte a través del móvil, por una cantidad que no han querido revelar.

"Tenemos una noticia apasionante que anunciar: Plink acaba de se adquirida por Google", han informado hoy sus creadores, Mark Cummins y James Philbin, en el blog de la compañía. Plink es la creadora de PlinkArt, una aplicación para teléfonos Android (la plataforma móvil de Google) que permite identificar una obra de arte a partir de una foto hecha con el propio teléfono, para después enviar información sobre la misma.

Esta adquisición permitirá al buscador reforzar 'Google Goggles', la aplicación que hace posible la búsqueda por imágenes en vez de por palabras.

"Los motores de búsqueda visuales de hoy en día permiten hacer cosas maravillosas, pero todavía queda mucho camino por recorrer. Tenemos ganas de ayudar al equipo de 'Goggles' a construir un motor de búsqueda visual que no funcione sólo para cuadros o portadas de libros, sino para todo lo que tenemos alrededor", agregaron los creadores de Plink.

Dos formas de encarar la situación de Internet en China

Mientras los directivos de Google afirman no sentirse "sorprendidos" por la falta de apoyo de otras empresas del sector en su decisión de luchar contra la censura en China, su rival Microsoft anuncia su "fuerte compromiso" en el desarrollo del país asiático.

En un nuevo capítulo por ganar la batalla tecnológica y un importante mercado, ambas compañías han mostrado un punto de vista totalmente diferente a través de sendos directivos: Eric Schmidt (CEO de Google) y Zhang Yaqin (responsable de Microsoft Asia Pacífico).

Por un lado, Schmidt aseguró durante la Conferencia Americana de la Sociedad de Editores que el proceso iniciado en China por la compañía se ha resuelto "como era de esperar". "Somos una compañía inusual y entre las empresas de Silicon Valley existen distintas opiniones respecto a nuestra decisión", matizó.

Asimismo, entiende que la propuesta de Google de abrir las búsquedas a los ciudadanos del gigante asiático se ha convertido en una "batalla" y explica que están bien posicionados porque ahora "saben" que hay un elevado número de ciudadanos chinos que buscan información no censurada.

Inversión millonaria

Respecto a Microsoft, los planes de esta empresa pasan por gastar 500 millones de dólares este año en su complejo de investigación y desarrollo en China, según desveló el propio Yaqin. "Microsoft ha puesto gran importancia en el desarrollo de China", señaló.

"China ha sido un centro de ventas de Microsoft desde el principio y más tarde pasó a ser un centro de desarrollo e investigación. Ahora es un centro estratégico", agregó. Además indicó que el centro de Microsoft en Shanghái sería capaz de albergar hasta a 1.500 personas en su primera etapa, eventualmente ampliable a 7.000 personas.

La compañía también está instalando otra sede de la sección en Asia en Pekín, añadió el funcionario, en un centro aún en construcción que tendrá capacidad para albergar hasta a 8.000 investigadores.


Despliegue

Microsoft tiene varios frentes activos en China. Además de sus ventas de 'software' y la sección de desarrollo e investigación, la compañía también opera en mensajería instantánea y otros servicios en Internet, incluyendo una versión china de su altamente anunciado buscador Bing, que espera que algún día alcance a Google.

A pesar de cerrar su sitio en Internet, Google mantiene todavía su propio centro de desarrollo e investigación en China y vende publicidad para sus páginas de búsqueda en chino.

Microsoft lanzó en junio una versión beta de su buscador Bing en China, pero tiene todavía que captar una mayor cuota de los líderes de mercado, Google y el buscador local Baidu, que entre los dos controlan más del 90% del mercado.
Un importante mercado

China es el mayor mercado de internet del mundo en número de usuarios, con 384 millones a finales del año pasado, según estadísticas del Gobierno.

El valor del mercado de búsquedas chino creció un 38,8% en 2009, hasta los 7.150 millones de yuanes (1.012 millones de dólares), a la espera de una mayor penetración de internet, dijo la firma Analysys International.

Baidu ocupó el 60,9% del mercado por ingresos, mientras que Google acaparó el 31,8%.

Microsoft presenta sus nuevos móviles, enfocados hacia las redes sociales

Microsoft ha presentado su nueva serie de teléfonos móviles, los Windows Phone KIN, pocos días después de que Apple hiciese lo propio con su actualización del sistema operativo, el Iphone OS 4.0.

Se lanzarán dos dispositivos, el KIN ONE y el TWO. Ambos tendrán pantalla táctil y teclado desplegable, pero el ONE tendrá un tamaño inferior. Los dos dispositivos contarán con cámara, de 5 y 8 megapíxeles respectivamente, y un flash "ocho veces más brillante que cualquier flash en un teléfono móvil actual", según Microsoft.

El sistema operativo de KIN será diferente a Windows Phone 7, aunque compartirá con él algunas características.

KIN estará completamente enfocado hacia las redes sociales gracias a las aplicaciones conocidas como Loop, Spot y Studio. Las tres se centrarán en conectar al usuario con sus redes sociales, tanto dándole la información de sus contactos, como facilitándole el compartir la suya.

Así, el sistema permitirá que los datos de nuestros contactos de Facebook, Myspace o Twitter aparezcan en pantalla, a la vez que facilitará la subida a estas redes sociales de las fotos, vídeos y textos que tengamos almacenados en el teléfono.

Aunque los teléfonos estarán disponible en España a partir de otoño de este año, en exclusiva con Vodafone, por ahora no se sabe si el sistema incluirá la red social Tuenti dentro de sus servicios, pues Microsoft todavía se encuentra en negociaciones con la red social.

En cualquier caso, KIN también permitirá subir los archivos a Studio, de forma que los almacenará automáticamente en un "teléfono online" al que se podrá acceder desde cualquier navegador.

Luz OLED blanca

Consiguen de manera eficiente luz blanca usando tecnología OLED. Si finalmente se comercializa supondría un gran ahorro energético.

Los diodos de emisión de luz o LED nos vienen acompañando desde hace unos pocos años. Ya se emplean en semáforos, en los automóviles, en bicicletas, como retroiluminación en televisores e incluso en pequeños dispositivos de iluminación. Son prometedores ecológicamente porque tiene una alta tasa de conversión de energía eléctrica en luz. Sin embargo, adolecen de varios problemas a la hora de poder ser utilizados en hogares y puestos de trabajo como sistemas de iluminación.

Uno de sus inconvenientes es que es difícil conseguir luz blanca y cuando se logra el rendimiento no es tan alto como en los LED monocromos. Otro problema es que es complicado escalar esta tecnología hasta el nivel necesario de iluminación estándar. Se pueden poner juntos un montón de LED para así conseguir la cantidad de luz requerida, pero en este caso el precio suele ser bastante alto. Aunque su larga duración garantiza que se amortizan, los seres humanos a veces somos un poco irracionales en la toma de nuestras decisiones económicas.

Paralelamente se han ido desarrollando los OLED, que son LED hechos con polímeros orgánicos, es decir, plásticos. Los plásticos son indudablemente más baratos de producir y confeccionar que los semiconductores cristalinos inorgánicos, así que una tecnología basada en OLED saldría más barata. Este aspecto compensaría su escasa vida útil comparada con la tecnología LED tradicional.Se pueden imaginar, por ejemplo, láminas delgadísimas que recubran el techo de una habitación para iluminarla. O en su versión coloreada una pantalla plana de televisor que cubra toda la pared (aunque los contenidos visualizados serían los mismos).

Lo malo es que hasta ahora no había OLED que produjeran luz blanca que nos pudiera servir para iluminación. Hay ya láminas OLED monocromas o mezcla de varias de color que finalmente producen una luz neta de color blanco. De este modo si juntamos un OLED verde, uno rojo y otro azul al final obtenemos luz blanca. Pero al juntarlos en el mismo dispositivo el rendimiento baja y la calidad de color de la luz tampoco es muy buena.

Ahora, científicos del Berkeley Lab han usado nanopartículas para crear una lámina delgada OLED basada en moléculas con iridio que emite en varios colores del espectro visible. Han conseguido que las interacciones dentro del material sean tales que no haya muchas interferencias entre los distintos componentes y colores. Lo consiguen gracias al aislamiento de las nanopartículas. El resultado es una luz blanca de bastante calidad y un factor de conversión energético prometedor.

Según Biwu Ma, que participó en el estudio, esta aproximación simple y brillante para alcanzar un aislamiento apropiado abre un nuevo camino a la hora de facilitar el proceso de confección de OLED como dispositivos de iluminación. Con esta demostración de concepto Ma y sus colaboradores planean variar las proporciones entre los distintos tipos de nanopartículas (que se corresponde a distintos colores de emisión) para así mejorar la eficacia y el brillo. Además, la luz blanca puede ser ajustada de este modo para que tenga una dominante de color más cálida o más fría según las necesidades y así hacer su uso más práctico en el hogar o la oficina.
Los edificios son responsables de más de un 40% de las emisiones de dióxido de carbono en los EEUU, así que reemplazando la iluminación convencional por tecnología OLED se conseguiría un importante ahorro en el uso de energía y una reducción en las emisiones de ese gas de efecto invernadero.

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl100347p?prevSearch=Site%2Bisolation%2Bof%2Bemitters%2Bwithin%2Bcross-linked%2Bpolymer%2Bnanoparticles%2Bfor%2Bwhite%2Belectroluminescence&searchHistoryKey=

Termocélulas de Nanotubos, Generar Electricidad a Partir de Calor Residual

Las termocélulas basadas en electrodos de nanotubos de carbono podrían ser usadas en el futuro para generar electricidad a partir del calor desechado por fábricas, automóviles e incluso paneles solares.

Así lo revela un estudio, fruto de la colaboración entre el equipo de Baratunde Cola del Instituto Tecnológico de Georgia, y especialistas de EE.UU., Australia, China, India y las Filipinas.

El estudio constituye un importante salto tecnológico, ya que con esta innovación será posible generar eficazmente energía eléctrica a partir de fuentes tan poco atractivas como los tubos de escape de los vehículos, o el calor generado como consecuencia inevitable de diversos procesos industriales.

Recolectar con eficiencia la energía térmica actualmente desperdiciada en las fábricas también podría crear fuentes locales de energía limpia, las cuales a su vez podrían usarse para reducir el consumo energético de una empresa y también sus costos de operación.

Las nuevas termocélulas usan electrodos de nanotubos que proporcionan un aumento del triple en la eficiencia de la conversión de energía, con respecto a los electrodos convencionales.

Una de las termocélulas del equipo de investigación probadas con éxito se parece a las pilas en forma de botón usadas en relojes, calculadoras y otros dispositivos electrónicos pequeños. Sin embargo, una diferencia importante es que estas nuevas termocélulas pueden generar electricidad continuamente, en lugar de estar sujetas a gastarse como les ocurre a las pilas.

La investigación ha conducido también a la fabricación de otras termocélulas, incluyendo conjuntos de láminas de nanotubos con las que envolver las cañerías calientes que transportan gases o residuos varios a temperaturas altas, desechados por las fábricas o las centrales eléctricas. La diferencia de temperatura entre la tubería y su entorno produce una diferencia de potencial electroquímico entre las láminas de nanotubos de carbono que las termocélulas utilizan para generar electricidad.

El equipo de investigación estima que, en el futuro, los nanotubos de carbono de pared múltiple en termocélulas grandes podrían producir energía eléctrica a partir del calor desechado, a un costo inferior al de la electricidad generada por las células solares que sólo pueden usarse cuando brilla el Sol. En una escala más pequeña, las termocélulas del tamaño de una pila botón podrían usarse para energizar sensores o circuitos electrónicos.

El equipo trabajará ahora en los desarrollos adicionales que se requieren para que esta tecnología alcance todo su potencial comercial.

Información adicional en: http://www.scitech-news.com/2010/03/nanotube-thermocells-hold-promise-for.html

Recuperación de un Sistema Antiguo de Seguridad Para la Contraseña Unica de Internet

Un investigador de la Universidad Tecnológica de Queensland ha comprobado que un sistema poco usado de autentificación en internet de los años 80 podría hacer posible que los usuarios de la internet actual se autentificaran de forma segura sólo una vez por sesión.

Tal como advierte este investigador, cualquier sistema de contraseña única futuro, que potencialmente pueda dar a los usuarios acceso a multitud de cuentas, incluyendo las de correo electrónico y las bancarias, requerirá de una privacidad extrema para evitar espías y hackers.

Los sistemas de contraseña única son utilizados por muchas organizaciones en la actualidad. Por ejemplo, un banco podría conectar su web de servicios bancarios en internet con la de una tienda con servicio de venta online, evitando así que los usuarios tengan que realizar una autentificación adicional.

Sin embargo, si una de esas partes viera comprometida su seguridad, por ejemplo por culpa de un virus o de otro tipo de ataque, esto pondría en riesgo todas las cuentas de usuario asociadas.

En su investigación, S. Suriadi estudió un "sistema de credencial anónima", poco usado, que data de la década de 1980, pero que recientemente ha recibido un renovado interés por parte de la comunidad científica.

Suriadi cree que usando este sistema de credencial, se podría mejorar la seguridad, y también la privacidad, de los sistemas de contraseña única.

El sistema funciona revelando la mínima información necesaria sobre el usuario para realizar la autentificación, permitiéndole así permanecer en un cierto anonimato.

De esta forma, una compañía no podría rastrear los hábitos de compra, ni los desaprensivos enviar spam. Este método también podría confirmar que alguien tiene más de 18 años sin revelar su fecha de nacimiento.

Por otra parte, ese anonimato no acarrearía impunidad ante actuaciones ilícitas. El sistema permitiría a las autoridades revocar el anonimato de los usuarios en casos de actividades ilegales.

Información adicional en: http://www.scitech-news.com/2010/03/safe-way-to-use-one-internet-password.html

Efectos de las Nanopartículas Atmosféricas Sobre la Salud y el Clima

Las nanopartículas en suspensión en el aire son tan pequeñas que no pueden ser detectadas a simple vista, pero son capaces de afectar muy visiblemente a los patrones meteorológicos y a la salud humana en todo el mundo, y no de una manera buena, según un estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad A&M de Texas.

Los investigadores Lin Wang, Renyi Zhang, Alexei Khalizov, Jun Zheng, Wen Xu, Yan Ma y Vinita Lal, del Departamento de Ciencias Atmosféricas y Química de dicha universidad, advierten que las nanopartículas parecen estar registrando un aumento en muchas partes del mundo, pero la causa de este incremento sigue siendo un misterio.

El equipo estudió cómo se forman las nanopartículas y su relación con ciertos vapores orgánicos.

Las nanopartículas pueden dispersar la luz, devolviéndola al espacio, y eso tiene un efecto refrescante. El fenómeno puede alterar los patrones meteorológicos de la Tierra y también tiende a tener un efecto negativo sobre la salud humana.

Las personas con problemas respiratorios, como por ejemplo las que padecen de asma, enfisema u otras dolencias pulmonares, pueden estar en riesgo.

El equipo usó nuevos métodos de medir las nanopartículas y creó nuevos modelos para determinar su impacto sobre las condiciones atmosféricas.

Estos cambios en los sistemas climáticos parecen ser la consecuencia más importante de estas nanopartículas.

Una vez que se forman, las nanopartículas pueden cambiar la evolución de las nubes, algo que a su vez puede afectar al tiempo meteorológico en el mundo. Por ello, las nanopartículas atmosféricas pueden acabar siendo otro problema global más que afrontar.

Las nanopartículas pueden formarse cerca de las áreas que tienen instalaciones petroquímicas, como Houston, que también cuenta con altas cantidades de aerosoles provenientes de las emisiones del tráfico y de numerosas fábricas.

Muchos tipos de árboles y plantas también contribuyen a la formación de nanopartículas, a través de procesos naturales. Y ciertas formas de materiales orgánicos también pueden acelerar el desarrollo de las minúsculas partículas.

Información adicional en: http://www.scitech-news.com/2010/03/atmospheric-nanoparticles-impact-health.html

Un revolucionario método mejora la visión en la oscuridad

Se emplean materiales ópticos no lineales

Ingenieros e investigadores de la Universidad de Princeton han desarrollado un nuevo sistema que emplea materiales no lineales para revelar imágenes de objetos o figuras ocultas en la oscuridad. De esta manera, la visión de los pilotos de aviones en un contexto de niebla, la funcionalidad de las gafas de visión nocturna o las imágenes internas del cuerpo humano que se requieren en distintos tratamientos médicos, podrían optimizarse en gran medida.
Un trabajo de investigación desarrollado en el Department of Electrical Engineering de la Universidad de Princeton ha desembocado en un nuevo y efectivo método para revelar imágenes ocultas en la oscuridad. Las aplicaciones de este avance óptico, logrado a partir de materiales no lineales, son múltiples y de gran importancia. Abarcan por ejemplo la mejora de la visibilidad en la conducción de automóviles y aeronaves, una mayor efectividad en gafas para visión nocturna o el uso de dispositivos médicos aplicados para observar el interior del cuerpo humano, entre otras funciones.

El método desarrollado por los ingenieros de Princeton se basa en la sorprendente habilidad para aclarar una figura u objeto mediante los rayos de luz presentes en una imagen irreconocible para el ojo humano, como por ejemplo la luminosidad existente en un cielo repleto de nubes, en el interior del tejido humano o en el agua turbia.

En sus experimentos, los investigadores obtuvieron un claro patrón de números y líneas al restaurar una oscurecida imagen. El proceso integra al ruido de la imagen, o sea todas aquellas distorsiones visuales, y lo hace interactuar con la señal gráfica. El resultado es una amplificación y optimización de la imagen original.

Según Jason Fleischer, profesor asistente de ingeniería eléctrica en Princeton y autor principal del estudio, en ocasiones el ruido y la señal pueden dialogar, empleándose la energía del ruido para amplificar la señal. En el caso de las señales débiles, como imágenes distantes u oscuras, el ruido puede realizar importantes aportes para mejorar la calidad de la imagen.



Amplias aplicaciones

En consecuencia, la capacidad de impulsar las señales visuales de esta manera podría mejorar una amplia gama de tecnologías, como por ejemplo la empleada por los médicos para visualizar los fetos durante el embarazo o los sistemas de radar que utilizan los pilotos de aeronaves para navegar a través de tormentas y turbulencias.

El nuevo método también podría aplicarse con gran éxito en tecnologías tales como gafas de visión nocturna, dispositivos para la inspección de estructuras subterráneas y ubicadas en el fondo del mar y en la esteganografía, aquella disciplina destinada a ocultar mensajes u objetos dentro de otros por cuestiones de seguridad.

Los resultados de esta investigación fueron divulgados a través de una nota de prensa de la Universidad de Princeton, y merecieron además la reciente publicación de un artículo online en la revista especializada Nature Photonics. Junto a Fleischer trabajó Dmitry Dylov, un estudiante graduado de ingeniería eléctrica de la misma universidad.

Un punto esencial del experimento desarrollado por Fleischer y Dylov es la introducción de un cristal de niobato de estroncio bario (SBN), un material que pertenece a una clase de sustancias conocidas como no lineales, dada su capacidad para alterar el comportamiento de la luz de manera extraña.

Cómo se produce el fenómeno

El mencionado cristal no lineal actúa sobre diferentes partes de la imagen intervenida, permitiendo que la señal visual y el ruido de la imagen interactúen. De esta manera, y al ajustar un voltaje eléctrico determinado a través de la pieza de niobato de estroncio bario, los investigadores logran incrementar la visibilidad de las imágenes ocultas u oscuras.

Un ejemplo aportado por los ingenieros para graficar el funcionamiento del nuevo sistema es realmente muy claro. Se trataría de algo similar a tomar una foto de una persona en la oscuridad, en la cual el brillo emitido por la vestimenta del individuo interactúa con el fondo más oscuro. El contraste entre ambas realidades provoca que la persona se destaque en la fotografía.

La técnica, conocida como resonancia estocástica, solamente funciona cuando existe una cantidad de ruido de imagen capaz de abrumar a la señal original. Se ha observado su utilidad en una gran variedad de campos, como por ejemplo la neurociencia, pero nunca se la ha utilizado hasta hoy para obtener imágenes de esta manera.

Basándose en los resultados de su experimento, Fleischer y Dylov han desarrollado nuevas aplicaciones para esta técnica, que además se relaciona con una nueva teoría para la introducción del ruido de imagen en las señales visuales a través de materiales no lineales. Para su desarrollo se combinan ideas de los campos de la física estadística, la teoría de la información y la óptica. La investigación fue financiada por la National Science Foundation, el Departamento de Energía de los Estados Unidos y la Fuerza Aérea del mismo país.