sábado, 25 de octubre de 2008

Se podrà cultivar en los Desiertos

Un gen manipulado podría convertir los desiertos en tierras de cultivo
Extraido de hongos del Mar Muerto, ha convertido una levadura en resistente a la sal y al calor
Ingenieros israelíes han conseguido aislar un gen perteneciente a un hongo capaz de vivir y desarrollarse en el Mar Muerto, el entorno con mayor concentración de sales del mundo. Este gen ya ha originado en laboratorio una levadura transgénica más resistente a la salinidad que la levadura normal, así como capaz de aguantar temperaturas extremas. Los resultados son prometedores: si el gen se aplica a todo tipo de productos de cultivo, podría lograr que éstos resistan la salinidad del suelo en áreas áridas y desiertos, así como en regiones de cultivo cuyos suelos se han vuelto más salinos por la mala gestión agrícola.
Ingenieros israelíes del Institute of Evolution de la universidad de Haifa han aislado con éxito un gen que permite que las plantas puedan desarrollarse en entornos agrícolas salinos, como los de los desiertos y las zonas áridas. Según Israel21c, este descubrimiento contribuirá a aumentar la cantidad de tierras de cultivo porque permite que plantas que en la actualidad no resisten estos entornos salinos, como los cereales, puedan darse y crecer en ellos. La productividad de los cultivos se ve afectada por la concentración de sales del agua de regadío o de los suelos, que producen que la planta sufra daños o directamente no se desarrolle. La tolerancia a la salinidad resulta clave por lo tanto para poder cultivar en tierras salinas, ya que a mayor concentración de sales, la productividad de los cultivos disminuye proporcionalmente.
Una revolución agrícola. En la Tierra hay unos 15 millones de kilómetros cuadrados de superficie cultivable, que representan al 20% de la supercie total del planeta. Sin embargo, cada año se pierden 10 millones de hectáreas por la desertificación o la mala gestión agrícola de estos terrenos. De ahí la importancia del presente descubrimiento, que podría revolucionar la agricultura en terrenos salinos en todo el mundo. Los métodos modernos de irrigación y fertilización de las cosechas han ocasionado que muchas de las tierras de cultivo de todo el mundo se vuelvan más salinas. En las zonas más calurosas, el problema es más grave por la tasa de evaporación, que deja tras de sí mayores concentraciones salinas. La investigación, realizada por un equipo de investigadores liderado por Eviatar Nevo, director del Institute of Evolution, se llevó a cabo en el entorno más salino del mundo: el Mar Muerto, que tiene una concetración de sales diez veces mayor que la de otros océanos. En el año 1998, estos ingenieros descubrieron que había 77 tipos distintos de hongos filamentosos en el Mar Muerto, algunos raros y esporádicos, y otros mucho más comunes que incluso vivían a una profundidad de 300 metros. Entonces, se pusieron a investigar en los genes de dichos hongos, que los hacían capaces de desarrollarse en semejante entorno, y se logró secuenciar la estructura genética de una de las especies de hongo más comunes en ese entorno, el Eurotium herbariorum.

La clave genética. Se descubrió que la clave estaba en el llamado gen HOG, que era responsable, en colaboración con otros genes, de la capacidad de este hongo de protegerse contra la salinidad del Mar Muerto. Posteriormente, este gen (aislado de Eurotium herbariorum) fue introducido en la Saccharomyces cerevisiae, más conocida como levadura de cerveza, y el equipo de investigación pudo observar que la levadura transgénica resultante toleraba mayor concentración salina de lo normal, y que era especialmente resistente a los cambios bruscos de temperatura. En comparación con la levadura no modificada genéticamente, la levadura con el gen HOG aguantaba más tiempo en entornos salinos y con mucho óxido. Al parecer, el gen ayuda a este hongo a equilibrar el contenido interno de salinidad de sus células produciendo alcohol glicerol y previniendo así que la planta se secase. La resistencia a las temperaturas extremas sorprendió a los propios científicos. El equipo de investigación ve en este descubrimiento la posibilidad de revolucionar la agricultura en entornos salinos en todo el mundo. Si se puede aplicar, aumentará la producción de las cosechas, que se harán tolerantes a las sales y brotarán incluso en zonas desiertas. El objetivo de estos ingenieros es crear una serie de genes resistentes a la salinidad para aplicarlos a las cosechas.
Los primeros resultados de la investigación fueron publicados
Proceedings of the National Academy of Sciences de Estados Unidos.

Solamente TIERRA y AGUA

Reparan con tierra y agua fisuras en muros históricos y casas de adobe
El sistema restituye al 100% la resistencia original de las construcciones
Investigadores de la Universidad Católica del Perú, han desarrollado un original método para reparar muros agrietados mediante la inyección de pastas de barro líquido, consiguiendo restituir completamente la resistencia original de las construcciones. El método de reparación por inyección de barro líquido puede aplicarse tanto a obras patrimoniales de arquitectura en tierra como a las casas de adobe en la que vive una tercera parte de la poblaciòn.

Investigadores de la Pontificia Universidad Católica del Perú han desarrollado un método para reparar muros agrietados por su contracción con el tiempo, los ciclos de humedecimiento y secado, o por acción de los terremotos. El método consiste en inyectar pastas de barro líquido, con distintos grados de finura por tamizado del suelo, y diferentes contenidos de agua en la mezcla según el espesor y profundidad de las fisuras y de las paredes a reparar. Se aplica tanto en las obras patrimoniales de arquitectura en tierra, como en la más humildes casas que sirven de alojamiento a alrededor de la tercera parte de los habitantes del planeta, lo que significa que podría evitarse la destrucción y colapso de construcciones y obras de arte, especialmente en áreas sísmicas. Los experimentos demuestran que se restituye al 100% la resistencia original de los muros.

En el extenso mundo de la construcción con tierra y en especial en las áreas sísmicas, es crucial estar alerta a la presencia de fisuras en los muros de las construcciones de adobe, pues son ellos los elementos estructurales más importantes. Las fisuras estructurales pueden disminuir significativamente la rigidez y resistencia de los muros y por tanto aumentar el riesgo de colapso con el paso del tiempo o durante la ocurrencia de nuevos terremotos, con las consiguientes pérdidas de vidas y daños materiales graves, si no la pérdida irreparable del patrimonio cultural. Gracias a estudios y experimentos realizados en el Departamento de Ingeniería de la Universidad Católica del Perú, hoy es factible reparar muros de tierra agrietados, mediante inyecciones líquidas (grouts) de barro. El daño de un terremoto tras otro es acumulativo. Este método permite restituir la resistencia original de cada muro, después de cada sismo y así evitar que éste se acumule y se llegue a producir un colapso.

Los estudios comprendieron varias fases. La primera fue la observación del agrietamiento en filmes de barro contenido entre dos placas de vidrio y papel celofán, con distintas composiciones de tierra tamizada por las mallas # 10, 30 y 48 combinadas con distintos porcentajes de contenido de agua en relación al peso de las partículas sólidas (entre 30 y 80 %) y distintos espesores de filmes. A los filmes se les regulaba el tiempo de secado que está directamente asociado al proceso de agrietamiento. La demora del tiempo de secado evita el agrietamiento y por ende garantiza la mayor adherencia o resistencia a tracción entre el grout y las caras de una fisura. En una segunda fase se construyeron ensambles de dos bloques de adobe unidos por un mortero o grout con espesores variables de las distintas combinaciones estudiadas previamente. Los ensambles eran ensayados a tracción indirecta en una prensa hidráulica con un dispositivo especialmente diseñado. Se medía la resistencia a tracción entre bloques y grouts que no debía ser inferior a la resistencia de ensambles usando morteros de tierra sin tamizar de 15 mm de espesor, para no ser descartado el grout (13 kPa). En una tercera etapa se comprobaron los grout exitosos con ensayos de compresión diagonal (ASTM) de muretes cuadrados de mampostería de adobe de 700 mm de lado y 150 mm de espesor. Primero se ensayaron los muretes, luego se reparó las fisuras con los distintos grouts exitosos. Luego de secarse 21 días, se volvieron a ensayar los muretes. La resistencia final reparada resultó ser superior a la resistencia inicial, es decir, se restituye la resistencia original. Cuando la reparación no lograba superar la resistencia original, se abría la muestra reparada para estudiar la falla en la reparación.



El proceso de reparación por inyección de grouts de barro se hace en las siguientes etapas:
1. Sellar las caras de la fisura con yeso o silicona (la silicona es cuatro veces más resistente a la presión interior del grout y se usa en las fisuras más finas que requieren más presión para penetrar). Además se colocan, atravesando el sello, tubos plásticos de 3 mm de diámetro para formar las boquillas por donde se inyectará el grout. Una vez endurecido el yeso secada la silicona, se retiran los tubos para dejar las boquillas libres.

2. Inyectar agua en las boquillas. Este procedimiento se realiza con el fin prevenir que el material fino existente en la superficie interior de las fisuras trabaje como aislante al grout inyectado. También se busca proporcionar mejor lubricación para la inyección del grout. Se consigue además aumentar la humedad en las paredes de la fisura, disminuir la velocidad de secado y reducir la formación de microfisuras en el material de relleno.

3. Inyectar inmediatamente el grout de abajo hacia arriba, a través de las boquillas. Se inyecta por una boquilla hasta que el material haya repletado el nivel de la siguiente boquilla superior y empiece a salir. Se debe continuar sucesivamente hasta concluir con todas las boquillas.

4. Retirar el sello y retocar la superficie exterior de la fisura inyectada hasta conseguir un acabado aceptable.

El equipo más simple utilizado es un inyector cilíndrico desechado, cuyo original se expende en las ferreterías para colocar masilla para vidrios o silicona. Este equipo funciona para inyectar pocas cantidades de grout. Fisuras más anchas podrán requerir inyectores con mayor capacidad para almacenar al grout. Fisuras más finas o profundas requerirán equipos de inyección de mayor presión. La GCI organizó dos reuniones de expertos internacionales en inyecciones para reparación de fisuras en albañilerías (Lima 2007 y Bath 2008), para colaborar con el proyecto e incrementar la actividad de estudio e investigación en el tema, de manera de resolver cada día problemas más complejos de inyección.
Refrigerador híbrido almacenará alimentos en zonas rurales de la India
Incorpora paneles fotovoltaicos y se instalarán allí donde no llega energía eléctrica
Las zonas rurales de la India donde no llega la luz eléctrica podrán contar a partir del año que viene con un sistema de refrigeración de alimentos híbrido creado por la empresa estadounidense Promethean Power Systems. El sistema se compone de paneles fotovoltaicos, compresores de refrigeración convencionales y unidades termoeléctricas. Este diseño permitirá ahorrar mucho dinero en estas zonas, donde hasta ahora se vienen usando compresores alimentados con diesel, que además resultan caros de mantener. La novedad del sistema es que los componentes de refrigeración (compresor y unidades termoeléctricas) funcionan para sacar el máximo partido a la energía captada por los paneles solares. Hasta el momento, han fabricado un prototipo en el laboratorio con una capacidad para 60 litros, pero el año que viene esperan probar en la India otro prototipo con una capacidad para 500 litros.
Una empresa de reciente creación ha desarrollado un nuevo sistema de refrigeración alimentado con energía solar para almacenar alimentos en zonas rurales de la India donde no llega la red eléctrica.
El diseño de Promethean Power Systems es híbrido, ya que incluye compresores de refrigeración convencionales y materiales termoeléctricos semiconductores que convierten la electricidad en frío y viceversa. Según sus creadores, este dispositivo híbrido será más barato que los refrigeradores usados habitualmente en las zonas rurales de la India, la mayoría de las cuales están alejadas de las redes eléctricas que atraviesan el país. En estos pueblos, la distribución y el almacenado de alimentos se hace en unidades de enfriado que funcionan mediante generadores diesel. Este sistema cuesta unos 12.000 dólares, sin incluir el diesel que necesita el generador. El ingeniero Sorin Grama y su socio Sam White permanecieron en la India hace un año durante un mes e identificaron un nicho. Los consumidores indios pedían un sistema de enfriado que fuera más barato de mantener. El diseño de esta empresa, incluido el gasto de los paneles fotovoltaicos, costará lo mismo o menos que las unidades alimentadas con diesel. Sin embargo, lo más importante es que se ahorrarán el gasto del diesel y casi todo el mantenimiento. Según sus cálculos, el compresor junto a los módulos termoeléctricos usan el 20% menos de energía para enfriar lo mismo que el compresor solo. Tres partes independientes El diseño incorpora tres partes independientes: paneles fotovoltaicos de silicio, módulos termoeléctricos y un compresor de refrigeración. El sistema de control de Promethean Power Systems dirige los dos componentes de refrigeración para que trabajen juntos para sacar el máximo provecho a los paneles solares. Por la mañana temprano y al anochecer, cuando la hay menos luz solar, los paneles no generan la suficiente energía como para hacer funcionar el compresor. Pero sí que generan suficiente energía eléctrica para que funcionen los módulos termoeléctricos, lo que ayuda a producir frío hasta que el compresor vuelve a poder funcionar. Sin embargo, a medio día, cuando los paneles solares están trabajando al máximo de su capacidad, los módulos termoeléctricos usan el excedente de energía que el compresor no necesita para proporcionar una refrigeración adicional. Esta empresa se fundó el año pasado.
Desde entonces, han construido en el laboratorio una nevera con una capacidad de 60 litros. Hace unos días, anunciaron que habían conseguido financiación para construir un prototipo de 500 litros que esperan probar en India en 2009.

Protecciòn Costera de Grandes Olas

Nuevo dispositivo de metamateriales protegerá las costas de los tsunamis
Será invisible para las olas e interactuará con ellas, dirigiéndolas a un lugar concreto
Científicos europeos han desarrollado un dispositivo de metamaterial compuesto por una serie de pilares rígidos que protege las costas de las grandes olas guiando el agua a través de corredores concéntricos.
Los pilares interactuarían con el agua, empujándola en diferentes direcciones a través de los corredores, e incrementando su velocidad a medida que el agua se acerca al centro de la estructura, como en un remolino. De esta forma, a gran escala, se podrían dirigir las olas hacia un lugar concreto, en lugar de sólo provocar que se rompan como hacen los medios tradicionales.
Científicos de la Universidad de Liverpool, en el Reino Unido, del CNRS francés y de la Universidad Aix-Marseille trabajan en un novedoso sistema que podría reducir el riesgo de que el mar penetre en las costas, en caso de tsunamis o de grandes olas. Se trata de un dispositivo realizado con metamateriales que, en un futuro, permitirá que las protecciones costeras se vuelvan “invisibles”, y que guiará de manera efectiva, según los investigadores, el agua hacia donde no pueda hacer daño. Un metamaterial es un material artificial que presenta propiedades electromagnéticas inusuales, que proceden de la estructura diseñada y no de su composición. Es decir, que sus propiedades son distintas a las de sus constituyentes. Con estructura periódica, los metamateriales pueden ser modelados en diversos aspectos. Protección invisible Según publica la Universidad de Liverpool en un comunicado, los metamateriales fueron inventados por el físico John Pendry del Imperial College de Londres. Fue en esta institución donde los científicos se dieron cuenta de que estos materiales pueden flexionar la radiación electromagnética –la luz, las microondas o las ondas del radar- alrededor de un espacio esférico, haciendo que los objetos de su interior parezcan invisibles. La estructura planteada por los investigadores europeos pretende aprovechar estas capacidades para aplicarla a las costas. Pero aún se encuentra en periodo de pruebas. En ellas, según explican los científicos en la revista especializada Physical Review Letters , lo que se ha conseguido es que una estructura cilíndrica realizada con metamaterial flexione la superficie de olas (líquidas), que fueron provocadas por una fuente acústica cercana y en un intervalo finito de frecuencias. El dispositivo de metamaterial, realizado a pequeña escala, estaba compuesto por una serie de pilares rígidos que, a mayor escala, ayudarían a guiar el agua a través de corredores concéntricos. Los pilares interactuarían con el agua, empujándola en diferentes direcciones a través de los corredores, e incrementando su velocidad a medida que el agua se acerca al centro de la estructura, como en un remolino. En este proceso las olas no llegarían a romperse, y saldrían de la estructura como si nunca hubieran sido perturbadas.

Electricidad bàsica

Bosquejo de un circuito bàsico
ESB Nº 3 - 2º año 1a - Jonatan Loza

Circuitos Elèctricos

FISICO - QUIMICA
Instalaciòn Domiciliaria
Circuitos Elèctricos

Fuente de Alimentaciòn






La maqueta combina la instalaciòn elèctrica bàsica con un interruptor
y los cables conductores en forma esquemàtica. ESB 3 - 2º 3a.

jueves, 23 de octubre de 2008

Hormigòn SIN AGUA en la Luna

CREAN UN HORMIGON SIN AGUA PARA CONSTRUIR UNA BASE EN LA LUNA


Abarataría los costos de construcción de edificios en la superficie de nuestro satélite.
Entre las ideas que tiene la NASA está la de crear una base humana permanente en la Luna. Uno de los mayores problemas para llevar a cabo este sueño es lo astronómicamente caro que es transportar cosas hasta allí. Por eso, dos ingenieros estadounidenses han ideado un modo de fabricar hormigón sin agua, que sería el modo de hacer construcciones a un precio mucho más razonable. Su propuesta es usar el polvo lunar y mezclarlo usando sulfuro purificado y sometido a calor, que también abunda en la Luna. Las pruebas llevadas a cabo demuestran que el resultado es un hormigón que consigue su máxima resistencia en apenas una hora, cuando el hormigón que usamos habitualmente tarda entre siete y veintiocho días en alcanzarla. El reto ahora es saber cómo extraer el sulfuro de la superficie lunar o qué fuente de energía se usará para calentarlo y fundirlo.

CIRCUITOS ELECTRICOS en PARALELO

PRESENTACION y EXPOSICION de MAQUETAS
Fìsico - Quìmica
Tema: La electricidad domiciliaria
Forma de trabajo: GRUPAL
Modalidad: MAQUETAS
Instalaciòn Elèctrica Bàsica

Circuitos en SERIE y en PARALELO

Las maquetas fueron elaboradas por los alumnos de la ESB Nº 3 (2ºaño 3era)
de acuerdo a los planos que realizaran previamente