Archivos de Autor: Ana Lacasa

Un equipo de investigadores ha logrado un avance significativo en el campo del desarrollo de dispositivos más eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Mediante la combinación de nanomateriales especiales, han conseguido crear un producto capaz de transformar la luz en electricidad y viceversa a una velocidad mucho mayor que los materiales convencionales. 

Los resultados de este trabajo, realizado por un grupo de investigadores del Instituto de Carboquímica (ICB) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han sido publicados en la prestigiosa revista Chemistry of Materials.

Los científicos han conseguido un híbrido de dos nanomateriales: un polímero conductor llamado politiofeno, en forma de nanopartículas 1D; y un nanomaterial 2D derivado del grafeno, el óxido de grafeno. 

Wolfgang Maser, investigador del ICB a cargo del proyecto, ha indicado en un comunicado que “las propiedades únicas que prseentason muy prometedoras para mejorar la eficiencia de dispositivos optoelectrónicos como las pantallas de dispositivos electrónicos y paneles solares, entre otros”.

El interés en el politiofeno radica en sus propiedades ópticas, eléctricas y electrocrómicas altamente ventajosas. “Cuando se ilumina, crea electricidad y cuando recibe electricidad, produce luz, pero lo hace de forma muy lenta”, ha indicado Ana Benito, investigadora y líder del Grupo de Nanoestructuras de Carbono y Nanotecnología del ICB.

Este grupo llevaba tiempo estudiando el óxido de grafeno, un nanomaterial derivado del grafeno con propiedades únicas, dispersable en agua y fácil de producir. La combinación de ambos materiales se convirtió en una propuesta para abordar esta limitación.

El enfoque de los investigadores fue transformar el politiofeno en pequeñas esferas nanométricas, es decir, nanopartículas, que se unen fácilmente al óxido de grafeno. Además, la metodología empleada permitió trabajar en un medio acuoso, lo cual suele ser complicado con este tipo de polímeros. Aunque inicialmente no se observaron cambios en las propiedades eléctricas del material, un análisis más profundo reveló que la electricidad viajaba tan rápido que no podía ser detectada con los procedimientos habituales. La colaboración con investigadores de otras universidades confirmó la importancia de este hallazgo.

El descubrimiento tiene implicaciones significativas para diversas aplicaciones tecnológicas. Por ejemplo, podría conducir a la fabricación de pantallas flexibles, dispositivos electrónicos portátiles y papel electrónico de alta eficiencia. Según Eduardo Colom, principal autor del artículo e investigador del G-CNN, estos dispositivos serían más eficientes, ligeros, flexibles y sostenibles en comparación con los actuales, ya que se basarían en materiales amigables con el medio ambiente y con excelentes propiedades eléctricas. Además, este avance podría mejorar la eficiencia de las células solares orgánicas, permitiendo una mayor captación de energía solar de forma más eficiente y económica, lo que nos acercaría a un futuro con tecnología más sostenible y avanzada.

Otro aspecto destacado de este nuevo material es su sostenibilidad. El proceso de síntesis utilizado para crearlo emplea agua como disolvente en lugar de sustancias químicas tóxicas, lo que podría reducir significativamente el impacto ambiental de la fabricación de dispositivos electrónicos. Además, esta estrategia de síntesis podría aplicarse a otros polímeros conductores, lo que ampliaría su potencial en una variedad de aplicaciones tecnológicas. En resumen, este descubrimiento es relevante para el diseño sostenible de nuevas estructuras de dispositivos optoelectrónicos de alto rendimiento.

El hallazgo de este material que transforma la luz en electricidad de manera más rápida y eficiente representa un importante paso hacia un futuro tecnológico más prometedor y sostenible.

Ana Lacasa

El verano ha dado para mucho, incluyendo hitos en el ámbito de la ingeniería. No solo ha sido un momento de distensión para las vacaciones veraniegas, sino también ha sido un momento para descubrimientos científicos. Y sino que se lo digan al telescopio espacial James Webb de la NASA, que ha captado la imagen de una estrella supergigante roja, denominada Quyllur, observada a más de 1.000 millones de años-luz de la Tierra.

Se trata de la primera vez que se consigue avistar un astro de este tipo de forma tan precisa y en galaxias lejanas, lo que significa todo un avance para la ciencia. Y esto ha sido posible al telescopio James Webb, que cuenta con filtros infrarrojos y una gran sensibilidad, en comparación con la del Hubble, que había aportado anteriormente imágenes de supergigantes rojas más cercanas a la Tierra y con menor definición.

Este descubrimiento ha sido publicado en la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics y ha sido liderado por el investigador del Instituto de Física de Cantabria (IFCA-CSIC-UC) en el Grupo de Cosmología Avanzada e Instrumentación, José María Diego, que ha indicado en un comunicado que “Quyllur es la primera supergigante roja encontrada a distancias cosmológicas”.

Este experto ha añadido que “es casi imposible ver estrellas gigantes rojas con lentes si no es en el infrarrojo”, confiando en que haya más descubrimientos gracias a este telescopio.

Este hallazgo se une a las primeras observaciones que ha realizado un equipo de la Universidad de Arizona, en el que participa el investigador español, donde se han avistado, en el interior del cúmulo de galaxias conocido como El Gordo, objetos distantes y polvorientos hasta ahora desconocidos y que proporcionan nuevos datos científicos.

El conjunto de cuatro artículos que describen el hallazgo, lo firman, además de José María Diego, los investigadores de la Universidad de Arizona Brenda Frye, Patrick Kamieneski, Tim Carleton y Rogier Windhorst, y se han publicado en las revistas Astronomy & Astrophysics y Astrophysical Journal.

El Gordo es un cúmulo de cientos de galaxias que existía cuando el universo tenía 6.200 millones de años, lo que lo convierte en un «adolescente cósmico». Es el cúmulo más masivo conocido en esa época y la imagen obtenida muestra una variedad de galaxias inusuales y distorsionadas que sólo se insinuaban en imágenes anteriores del telescopio espacial Hubble.

El equipo se ha centrado en este cúmulo en concreto porque actúa como una lupa cósmica natural a través de un fenómeno conocido como lente gravitatoria. Su poderosa gravedad curva y distorsiona la luz de los objetos que se encuentran detrás de él.

«La lente de El Gordo aumenta el brillo y magnifica el tamaño de las galaxias lejanas. Este efecto de lente proporciona una ventana única al universo lejano», afirma Brenda Frye, investigadora de la Universidad de Arizona, autora principal de uno de los cuatro artículos que analizan las observaciones de El Gordo y codirectora del programa Pearls (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science).

Otro objeto importante que se ha observado en la imagen del Webb es una línea larga y delgada como un lápiz, conocida como La Flaca, una galaxia lejana ampliada, cuya luz también tardó casi 11.000 millones de años en llegar a la Tierra. La sorpresa fue que el investigador del IFCA encontró en una galaxia próxima a La Flaca esta nueva estrella roja gigante, a la que ha bautizado Quyllur, el término quechua que se utiliza para denominar una estrella.

Dentro de la imagen de El Gordo, otra de las características más llamativas que se han observado es un arco brillante apodado El Anzuelo por su forma. La luz que emite esta galaxia tardó 10.600 millones de años en llegar a la Tierra y su característico color rojo se debe a una combinación del color del polvo de la propia galaxia y el “corrimiento al rojo”, un fenómeno que ocurre cuando la radiación electromagnética que refleja un objeto aparece desplazada hacia el rojo al final del espectro electromagnético, debido a su gran distancia.

Al corregir las distorsiones que crean las lentes, el equipo pudo determinar que El Anzuelo tiene aproximadamente una cuarta parte del tamaño de la Vía Láctea. Además, han estudiado la historia de la formación estelar de la galaxia, descubriendo que la formación de estrellas fue desapareciendo con rapidez en el centro de la galaxia, un proceso conocido como apagamiento.

«Hemos podido diseccionar cuidadosamente la capa de polvo que envuelve el centro de la galaxia, donde se forman las estrellas», ha explicado Patrick Kamieneski, autor principal del segundo artículo. «Ahora, con Webb, podemos observar con facilidad a través de esta gruesa cortina de polvo, y ver de primera mano el ensamblaje de las galaxias de dentro hacia fuera”, expone.

El equipo investigador ha identificado, además, cinco galaxias que parecen ser un cúmulo de galaxias muy joven que se formó hace unos 12.100 millones de años y unas galaxias muy tenues, que parecen manchas, conocidas como galaxias ultradifusas. Estos objetos, que se encuentran dispersos por el cúmulo de El Gordo, tienen sus estrellas muy repartidas por el espacio y su luz viajó 7.200 millones de años para llegar hasta nosotros.

«Albert Einstein predijo las lentes gravitacionales hace más de 100 años. En el cúmulo de El Gordo vemos el poder de las lentes gravitacionales en acción», ha dicho Rogier Windhorst, investigador principal del programa Pearls. «Las imágenes Pearls de El Gordo son de una belleza fuera de este mundo. Además, nos han mostrado cómo Webb puede abrir el cofre del tesoro de Einstein”, concluye.

Ana Lacasa

Tras más de once años de trabajo, la misión Euclid de la Agencia Espacial Europea ha alzado el vuelo. Y es que el telescopio espacial europeo que se encargará de explorar el universo oscuro ha sido lanzado al espacio en un cohete Falcon 9, de SpaceX, la empresa de Elon Musk, en una misión que ha tenido como centro la estación de Cabo Cañaveral en Florida, Estados Unidos. 

Esta misión tiene como objetivo conocer la naturaleza de la materia y energía oscuras que, según los últimos estudios, componen alrededor del 95 por ciento del contenido de materia y energía que hay en el universo. Esta materia afecta al movimiento y la distribución de las fuentes visibles, como las galaxias, pero no emiten o absorben la luz. Por eso, la ciencia no ha podido todavía determinar qué son.

De ahí que sea tan importante comprender su naturaleza, siendo por tanto uno de los desafíos más importantes de la cosmología en la actualidad. 

Francisco Castander, investigador del ICE-CSIC, del IEEC y miembro del consorcio Euclid, ha indicado en un comunicado que “Euclid observará miles de millones de galaxias hasta distancias de 10.000 millones de años luz, creando un mapa 3D muy preciso de un tercio del cielo”.

El investigador ha añadido además que “midiendo de una manera precisa la posición y las formas de las galaxias en luz visible e infiriendo sus distancias, Euclid nos ayudará a explorar cómo se ha expandido el universo y cómo se ha formado su estructura a lo largo de la historia cósmica, lo que puede revelar más sobre el papel de la gravedad y la naturaleza de la energía oscura y la materia oscura”.

Euclid tendrá que viajar por el espacio en torno a un mes, cuando alcanzará su destino para orbitar en el segundo punto de Lagrange del sistema Sol-Tierra, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en la dirección opuesta al Sol.

Allí, las placas solares de Euclid tendrán la doble misión de captar la energía solar para abastecerle de energía y, al mismo tiempo, bloquear la luz del Sol en todo momento para así poder apuntar su telescopio hacia el espacio profundo, asegurando un alto nivel de estabilidad para sus instrumentos.

Este dispositivo estará unos dos meses haciendo diferentes pruebas para comprobar que todos sus componentes e instrumentos funcionan correctamente y cuando llegue al tercer mes desde su lanzamiento, Euclid empezará a cartografiar el universo oscuro durante los seis años que se espera que dure la misión.

Euclid cuenta con un telescopio de 1,2 metros de diámetro y dos instrumentos a bordo: VIS (VISible instrument) y NISP (Near Infrared Spectrometer and Photometer), que se trata de un espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano que ha sido desarrollado gracias a una amplia participación española.

El equipo español ha sido el encargado del diseño, construcción, ensamblaje y tests de validación de la rueda de filtros del instrumento NISP. Es un dispositivo móvil y delicado de instrumentación espacial que ha requerido el desarrollo de sofisticados sistemas de verificación y control de calidad de alta tecnología.

Castander ha señalado que “el lanzamiento de Euclid es solo el principio. Han sido más de once años de mucho trabajo de más de 300 instituciones de 13 países europeos, Estados Unidos, Canadá y Japón para llegar hasta aquí”.

Ha indicado además que “las respuestas que obtendremos beneficiarán a la comunidad científica durante décadas. Euclid revolucionará nuestra comprensión del cosmos”.

(Imágenes: Cortesía de ESA)

Ana Lacasa

Una empresa vasca acaba de presentar un exoesqueleto que está dirigido exclusivamente al ámbito militar, que permitirá a los militares levantar  cargas de hasta 40 kilos sin que note prácticamente su peso. 

El nuevo exoesqueleto, diseñado y fabricado por la empresa Cyber Human System, ingeniería integrada en el Grupo Gogoa, especializado en el desarrollo de soluciones de movilidad y exoesqueletos dirigidos al ámbito sanitario, laboral y deportivo, ha sido presentado en la feria de Defensa y Seguridad, FEINDEF, que se ha celebrado en Madrid.

Este nuevo dispositivo robotizado, modular e inteligente pesa solo tres kilos en su parte inferior, pero permite soportar cargas de hasta 40 kilos sin que el militar note su peso, lo que favorece que no se canse tanto y evita también posibles lesiones.

La firma vasca lleva trabajando desde hace más de un año en este dispositivo, en colaboración con las firmas españolas FECSA (fabricante de chalecos antifragmentos), el Centro Tecnológico vasco CEIT, especializado en el ámbito industrial y con la colaboración de YUMA, que trabaja con mochilas de combate. Tras este tiempo trabajando en el diseño y fabricación de este proyecto, que ha supuesto una inversión en I+D+i de medio millón de euros, finalmente ha sido presentado, convirtiéndose así en el primero de este tipo desarrollado en España.

El exoesqueleto, bautizado como GUDEX, ha sido diseñado para superar los desafíos físicos y operativos a los que se enfrentan los militares en el campo de batalla, compitiendo con productos similares diseñados por gigantes de industria militar norteamericana, rusa o china, a los que iguala o incluso supera en prestaciones.

Está fabricado con aluminio, acero y plásticos reforzados con fibra de carbono y va equipado en la parte superior con motores para ayudar en los brazos a levantar cargas de hasta 40 kilos, sin que el usuario note su pesada carga.

Este dispositivo de cuerpo completo integra una serie de funcionalidades avanzadas que brindan un soporte único al soldado, al tiempo que reduce la fatiga y el riesgo de lesiones músculo-esqueléticas.

Asimismo, este exoesqueleto permite también la estabilización de armas y la monitorización del estado físico del usuario. 

Este dispositivo ya ha sido probado con éxito por militares, tanto hombres como mujeres del cuerpo de paracaídas y de las fuerzas especiales del ejército español. 

La compañía continúa trabajando en una tercera versión del mismo para ampliar sus características, permitiendo su ajuste a diferentes tallas y proporciones de sus usuarios finales.

Otra de las características fundamentales de este exoesqueleto es su modularidad y flexibilidad. Cuenta con soportes para piernas, zona lumbar y espalda, brazos y cuellos. Asimismo, la modularidad de GUDEX permite que se utilice en áreas corporales específicas según los requisitos de la tarea. Esta reconfiguración del exoesqueleto se logra mediante un sistema rápido de acoplamiento y desacoplamiento, que brinda una versatilidad incomparable.

El diseño combina la agilidad de los exoesqueletos pasivos con el poder y la capacidad de levantar cargas pesadas de los exoesqueletos activos.

Del mismo modo, el exoesqueleto cuenta con un chaleco anti fragmentos homologado y una mochila resistente, diseñados para soportar las duras condiciones del combate.

Carlos Fernández Isoird, CEO del Grupo Gogoa, ha indicado en un comunicado que “con GUDEX, hemos llevado la tecnología de exoesqueletos a un nuevo nivel”.

Este hito de ingeniería se enmarca en un ámbito, el militar, en el que también forma la Universidad UDIMA por medio de su Máster en Seguridad, Defensa y Estrategia.

Ana Lacasa

No hacer nada ante el cambio climático no solo podría tener repercusiones en el medioambiente, sino que también afectará a la economía de los países. En concreto, la inacción de los gobiernos y empresas respecto a la lucha contra el cambio climático podría repercutir en una reducción del cinco por ciento del PIB mundial de aquí a 2050.

Así lo refleja el informe The Global Green Economy; Capturing de opportunity publicado por la firma de desarrollo sostenible Arup, junto con Oxford Economics. Estas entidades señalan que mitigar el cambio climático es un proceso largo y costoso que requiere de una profunda transición para abandonar el uso de combustibles fósiles, y por eso, las empresas y los gobiernos enfocan este cambio desde una perspectiva de costes. Sin embargo, esta transformación hacia un futuro sostenible a largo plazo ofrece también múltiples oportunidades económicas.

El informe, que está diseñado para ayudar a los responsables políticos y agentes de diferentes sectores a considerar qué aspectos de la economía verde pueden impulsar la prosperidad, generar empleo y reforzar su competitividad global, apunta que las actividades relacionadas con la industria verde, que deben impulsar la transición ecológica, pueden suponer una oportunidad económica muy importante. Su correcto abordaje, continúa el informe, puede generar el aporte de más de 10.000 billones de dólares al PIB mundial en 2050.

Los responsables de este informe han identificado tres pilares de oportunidades económicas que surgirán de esta transición y que pueden hacer de la industria verde un sector de peso en la economía mundial futura. 

Además, señalan más de 50 actividades económicas sostenibles y más de 500 subactividades en las que los gobiernos y las empresas privadas deben poner el foco para contribuir al desarrollo sostenible.

Por un lado, el informe destaca el surgimiento de cinco grandes nuevos mercados verdes de bienes y servicios neutros en carbono (fabricación de vehículos eléctricos, generación de energía eléctrica renovable, equipamiento para energías limpias, producción de combustibles renovables y finanzas verdes) y las oportunidades competitivas que estos crearán.

Por otro lado, según sus previsiones, señalan que la transición ecológica situará a la economía mundial en una senda más próspera y sostenible desde el punto de vista medioambiental.

El informe destaca también que los últimos años han sido los siete más calurosos de la historia registrada del planeta, y en 2021 se registraron nuevos extremos climáticos, como la ola de calor más grave de la historia y temperaturas récord para el ocho por ciento de la población mundial. Esto tiene unos efectos devastadores a nivel ambiental pero también económico, ya que, como apunta el texto, el coste de las interrupciones de la actividad económica relacionadas con las condiciones meteorológicas alcanzó los 233.000 millones de dólares en 2021, lo que representa el 0,24 por ciento del PIB mundial.

Susana Saiz, directora de cambio climático y sostenibilidad de Arup en Europa, ha indicado en un comunicado que “es innegable que el cambio climático tiene efectos devastadores, pero no solo a nivel ambiental, también a nivel social y económico”. Ha añadido también que se quiere que este informe “sirva como guía, tanto para estamentos públicos como para personas privadas, para que estas puedan contribuir al desarrollo sostenible de manera más eficiente y generando beneficio en diferentes ámbitos sociales y económicos”.

Este ámbito, el de las energías renovables y sus consecuencias beneficiosas contra el fenómeno del cambio climático son fuente de formación académica en la Universidad a Distancia de Madrid, UDIMA, por medio de su reputado Máster de Energías Renovables y Eficiencia Energética.

Ana Lacasa

El gigante tecnológico Google ha decidido despedir al ingeniero que afirmó que un programa de inteligencia artificial de la compañía era capaz de tener sentimientos.

Blake Lemoine estaba de baja forzosa desde el pasado junio pero ahora ya no trabajará más para la compañía de Mountain View que ha argumentado su decisión en la violación de las políticas de la empresa, considerando además que las declaraciones del ingeniero estaban totalmente infundadas.

Un portavoz de Google ha indicado en declaraciones recogidas por Reuters que “es lamentable que, a pesar de su larga participación en este tema, Lemoine siga optando por violar de forma persistente políticas claras de empleo y seguridad de datos que incluyen la necesidad de salvaguardar la información del producto”.

El programa al que se refería Lemoine era el Modelo de Lenguaje para aplicaciones de diálogo, LaMDA. El año pasado, Google dijo que este proyecto se basó en la investigación de la compañía que mostraba que los modelos de lenguaje basados en Trasnformer entrenados en diálogo podían aprender a hablar prácticamente de cualquier cosa. 

Tanto Google como otros científicos destacados negaron las declaraciones de Lemoine en torno al programa de inteligencia artificial de la compañía, asegurando que LaMDA es simplemente un algoritmo complejo diseñado para generar un lenguaje humano convincente.

Las preocupaciones de Lemoine llegaron a los medios de comunicación. En concreto, el ingeniero publicó la transcripción de una conversación que mantuvo con este sistema de inteligencia artificial. En un momento de la conversación, LaMDA aseguró que, en ocasiones, experimenta “nuevos sentimientos” que no puede explicar con el lenguaje humano. Al preguntarle por uno de sus sentimientos, el sistema le dijo “siento como que estoy cayendo hacia un futuro desconocido que conlleva un gran peligro”.

Ana Lacasa