abril 27, 2012

Corrientes de aguas calientes causan la mayoría de la perdida de masas de hielo de la Antártida

Un nuevo estudio de la NASA, señala que las corrientes cálidas del océano que atacan la parte inferior de las plataformas de hielo son la causa principal de pérdida de hielo de la Antártida recientemente. Este estudio contó con las mediciones de hielo de la NASA, llevados a cabo por el satélite ICESat

Un equipo internacional de científicos utilizó una combinación de mediciones de satélite y modelos para diferenciar entre las dos causas conocidas de las plataformas de hielo de fusión: Las corrientes cálidas del océano y el aire caliente de fusión desde arriba que provocan el deshielo de la parte más vulnerable de las extensiones flotantes de las capas de hielo.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, aporta a los científicos un paso más cerca de ofrecer proyecciones confiables de la futura subida del nivel del mar. Los investigadores concluyeron que 20 de las 54 plataformas de hielo que están siendo estudiadas se están derritiendo por las corrientes oceánicas cálidas. La mayoría de ellas están en la Antártida Occidental, donde los glaciares continentales que fluyen hacia la costa y la alimentación en estas plataformas de hielo ha acelerado adelgazamiento, provocar mas drenaje más hielo en el mar y contribuir a la elevación del nivel del mar. 

Este océano impulsado por el adelgazamiento es responsable de las pérdidas de hielo más amplia y rápida en la Antártida Occidental, y la mayoría de la pérdida de la capa de hielo de la Antártida durante el período de estudio. Esto implica que se puede perder una gran cantidad de hielo en el mar sin tener veranos suficientemente cálidos para hacer que la nieve en la cima de los glaciares se derriten", señalo el autor principal del estudio Dr. Hamish Pritchard, del British Antarctic Survey en Cambridge, Reino Unido.

 "Los océanos pueden hacer todo el trabajo desde abajo." Para asignar el espesor de cambio de casi todas las plataformas de hielo flotantes alrededor de la Antártida, el equipo utilizó una serie de tiempo de 4,5 millones de mediciones de altura de la superficie tomada por un instrumento de láser montado en ICESat entre octubre de 2003 a octubre de 2008. 

Se midió la altura de la capa de hielo cambiado con el tiempo y corrió modelos de computadora para descartar los cambios en el espesor del hielo, debido a la acumulación de nieve natural y la compactación. Los investigadores también utilizaron un modelo de marea que elimina los cambios de altura causadas por las mareas subir y bajar las barreras de hielo. 

"Este estudio demuestra el poder de esta tecnología con base en el espacio, altimetría láser para la comprensión de los procesos de la Tierra", señalo Tom Wagner, científico del programa de la criosfera en la sede de la NASA en Washington. "Junto con el portafolio de la NASA de otras investigaciones sobre la capa de hielo como los datos obtenidos de la misión GRACE, los radares de los satélites y aviones, se obtiene una visión global de cambio del manto de hielo que mejora las estimaciones de aumento del nivel del mar.

Utiliza también datos de estudios anteriores de los radares de los satélites para medir la evolución de las plataformas de hielo y glaciares, pero las mediciones láser son más precisas en la detección de cambios en el espesor de la plataforma de hielo a través del tiempo. 

Esto es especialmente cierto en las zonas costeras. Las pendientes más pronunciadas en la línea de conexión a tierra, donde las plataformas flotantes de hielo en contacto con la masa de tierra, causar problemas para los altímetros de radar de baja resolución. ICESat fue el primer satélite diseñado específicamente para uso de altimetría láser para estudiar las regiones polares de la Tierra. Funcionó desde el 2003 hasta el 2009. Su sucesor, el ICESat-2, está programado para su lanzamiento en 2016. 

Este estudio demuestra la necesidad urgente de ICESat-2 para entrar en el espacio, pues se tiene poca información sobre los cambios en las regiones polares por el cambio climático. Nada puede ver estos cambios como las mediciones por satélite. La nueva investigación también se une el incremento observado en la fusión que se produce en la parte inferior de una plataforma glaciar o hielo, llamados fusión basal, y la aceleración de los glaciares a los cambios en los patrones de viento. 

Los estudios han demostrado que los vientos antárticos han cambiado debido a los cambios en el clima. Esto ha afectado a la fuerza y dirección de las corrientes oceánicas. Como el agua resultante es tibia y es canalizado bajo el hielo flotante. 

Estos estudios y nuestros nuevos resultados sugieren que los glaciares de la Antártida están respondiendo rápidamente a un clima cambiante. Un panorama diferente se ve en la Antártida Península, la larga franja de tierra que apunta hacia América del Sur. El estudio encontró que el adelgazamiento de la plataforma de hielo más grande en la península se puede explicar por los vientos cálidos del verano, que directamente provocan la fusión de la nieve en las superficies de la plataforma de hielo. 

Este estudio se llevó a cabo por un equipo internacional de la British Antarctic Survey, la Universidad de Utrecht en Utrecht, Países Bajos, la Universidad de California en San Diego y el Instituto de Investigación de la Tierra y del Espacio de Investigación en Corvallis, Oregon.  
Para más información sobre visite ICESat y ICESat-2

abril 23, 2012

Caminando sobre la Tierra

La Aurora Boreal sobre la Tierra
Presentamos este vídeo elaborado por la NASA y tomado desde la Estación Espacial Internacional. Se cuenta con una serie de secuencias, tomadas por la expedición 30 de la tripulación a Bordo de la Estación. 

El vídeo nos lleva a través de todo el Mundo, de las auroras, y de rayos deslumbrantes. Las secuencias son las siguientes: 
- Estrellas sobre el sur de ESTADOS UNIDOS
- Costa Oeste de EE.UU y Canadá
- Europa central hasta El Medio Oriente.
- Aurora Australis sobre El Oceano Indico: 
- Las Tormentas sobre África 
- Zona central de los ESTADOS UNIDOS 
- Medio Oeste de los ESTADOS UNIDOS - Reino Unido del Mar Baltico
- Puesta de la luna 
- El Norte de ESTADOS UNIDOS y este de Canadá 
- Aurora Australis sobre el Océano Indico 
- Cometa Lovejoy 
- Aurora Boreal Sobre La Bahía de Hudson 03:06 - Reino Unido un centro de Europa.
Disfrútenlo y vean nuestra casa desde otra perspectiva y sobre todo con humildad.

Nueva técnica podría ayudar a regenerar los nervios dañados gravemente y restaurar sus funciones

Los ingenieros de la Universidad de Sheffield han desarrollado un método de ayudar a los nervios dañados por accidentes traumáticos para que se reparen de forma natural, lo que podría mejorar las posibilidades de restaurar la sensación y el movimiento en las extremidades lesionadas.

En un estudio en colaboración con el láser Zentrum Hannover (Alemania), publicado ayer (23 de abril de 2012) en la revista Biofabrication, el equipo describe un nuevo método para la fabricación de dispositivos médicos llamados conductos nerviosos de orientación o NGC.

El método se basa en la escritura directa de láser, que permite la fabricación de estructuras complejas a partir de archivos de computadora a través del uso de CAD / CAM (diseño asistido por ordenador / fabricación), y ha permitido que el equipo de investigación para la fabricación de NGC con diseños que son mucho más avanzados de lo que era posible anteriormente.

En la actualidad los pacientes con daño severo del nervio sufren una devastadora pérdida de sensación y/o movimiento en la extremidad afectada. El curso tradicional de acción, siempre que sea posible, es la sutura quirúrgica y/o injerto a las terminaciones nerviosas; sin embargo, la cirugía reconstructiva a menudo no da lugar a una recuperación completa.

Cuando los nervios de los brazos o las piernas son dañados que tienen la capacidad para volver a crecer, a diferencia de la médula espinal, sin embargo, necesitan ayuda para hacer esto, señala el profesor de Bioingeniería, Juan Haycock de la Universidad de Sheffield. Estamos diseñando el andamiaja de los implantes que permitan tender un puente sobre un sitio de la lesión y proporcionar una serie de estímulos físicos y químicos para estimular el nuevo crecimiento del nervio.

El nuevo conducto está hecho de un material polímero sintético biodegradable a base de ácido poliláctico y ha sido diseñada para guiar los nervios dañados para volver a crecer a través de una serie de pequeños canales.

Los nervios no son iguales que un cable largo, que está formado por un montón de cables pequeños, pero de forma similar a como un cable eléctrico se construye, precisa el autor principal Dr. Frederik Claeyssens, del Departamento de Ciencia de Materiales e Ingeniería. El uso de nuestra nueva técnica que puede hacer un conducto con los filamentos individuales, de manera que las fibras nerviosas pueden formar una estructura similar a un nervio dañado.

Una vez que el nervio está completamente vuelto a crecer, el conducto se biodegrada de forma natural.

El equipo espera que este enfoque aumentará significativamente la recuperación de una amplia gama de lesiones en los nervios periféricos.

En experimentos de laboratorio, las células nerviosas junto a la conducción de polímeros creció de forma natural dentro de su estructura acanalada y el equipo de investigación está trabajando ahora para los ensayos clínicos.

Si se tiene éxito se podrá anticipar estos andamios que no sólo será aplicable a las lesiones del nervio periférico, pero también podría ser desarrollada para otros tipos de daño en los nervios también. La técnica de la escritura directa con láser en última instancia, puede permitir la producción de andamios que podrían ayudar en el tratamiento de la columna vertebral lesión de la médula, dice el Dr. Claeyssens.

Lo que es interesante acerca de este trabajo es que no sólo hemos diseñado un nuevo método para la fabricación de andamios nerviosos guía que sustentan el crecimiento del nervio, también se ha desarrollado un método de reproducción fácilmente a través micromoldeado. Esta tecnología de resultad funcional en las pruebas finales podría hacer una gran diferencia para los pacientes que sufren graves daños en los nervios.

¿Comer un helado demasiado rápido provoca dolor de cabeza?


Científicos han señalado que comer un helado demasiado rápido puede causar un doloroso dolor de cabeza, conocida comúnmente como congelación de cerebro.

Los expertos esperan usar el descubrimiento para desarrollar nuevos tratamientos para la migraña. El dolor de cabeza instantánea provocada por la comida fría y bebidas es la pesadilla de los amantes del helado - sobre todo en época de verano- a menudo se ven  agarrando sus frentes tratando calmar el dolor o facilitar la clama del mismo.

Los científicos han notado que los pacientes que sufren de migraña son más propensos a la 'congelación de cerebro' y la pregunta que surgió es si este fenómeno podría convertirse en la solución en el tratamiento de este mal.

En experimentos realizados por algunos investigadores de la Universidad Nacional de Irlanda en Galway y la Harvard Medical School en un equipo de 13 voluntarios sanos indujo deliberadamente a la congelación de cerebro para que los efectos puedan ser  estudiados.

Al analisis de los resultados, se encontró que el dolor fue provocado por un rápido incremento en el flujo sanguíneo a través de un vaso sanguíneo importante en el cerebro, la arteria cerebral anterior. El dolor cedió una vez cuando el flujo de sangre fue restringido.

Este hallazgo fue presentado en la reunión Experimental Biology 2012 en San Diego - USA.

Al estudiar y recopilar datos de la llamada congelación del cerebro en el laboratorio, los investigadores fueron capaces de estudiar el dolor de cabeza de principio a fin sin necesidad de medicamentos que enmascaran las causas y los síntomas del dolor.

Los voluntarios bebieron agua helada a través de una paja que se presionó contra su paladar y luego bebieron agua a temperatura ambiente. El flujo de sangre se controló usando una mano Doppler.

Se encontró que la arteria cerebral anterior se dilato rápidamente e inundó el cerebro con sangre iniciandose en los voluntarios en conjunción los dolores de cabeza. Poco después se produjo la dilatación, el mismo buque restringido como el dolor de los voluntarios retrocedido.

Co-autor de esta investgación Dr. Jorge Serrador de la Escuela Médica de Harvard y la enfermedad relacionada con la guerra y el Centro de Estudio de la Lesión de Asuntos de Veteranos del Sistema de Atención de Nueva Jersey de la Salud, señalo: "El cerebro es uno de los órganos relativamente importantes en el cuerpo, y tiene que estar trabajando todo el tiempo. Es bastante sensible a la temperatura, por lo que la vasodilatación podría estar enviando la sangre caliente dentro del tejido para asegurarse de que el cerebro se mantiene caliente."

Sin embargo, debido a que el cráneo es una estructura cerrada, la afluencia repentina de sangre podría aumentar la presión y provocar dolor, preciso.

Mediante la constricción de los vasos sanguíneos de nuevo, el cuerpo podría estar actuando para reducir la presión antes de que alcance niveles peligrosos.

Alteraciones similares en el flujo sanguíneo podría estar en el trabajo en las migrañas, dolores de cabeza traumáticas, y otros tipos de dolor de cabeza.

Si otras investigaciones confirman estas sospechas, a continuación, encontrar maneras de controlar el flujo de sangre podrían ofrecer nuevos tratamientos para estas condiciones. Los fármacos que bloquean la vasodilatación súbita o canales de destino que participan específicamente en la vasodilatación de los dolores de cabeza podría ser una manera de cambiar el rumbo de los dolores de cabeza.

abril 13, 2012

Albert Einstein: Un Hombre de su Tiempo (Parte VI)
Adaptado del Libro Albert Einstein: Vida, Obra y Filosofía de Jacques Merleau Ponty

1919- La Gloria
La cita de 1914 entre al teoría de la relatividad y el sol no se produjo a causa de la guerra; la de 1919 fue preparada con mucho tiempo y tuvo lugar en unas condiciones mucho mas favorables que las de 1914; iba a tener grandes consecuencias sobre el destino de Einstein.

De Sitter, que se había reunido con Einstein en Leyden y mantenía con él una correspondencia continua, enviada sus publicaciones a Eddington y publicaba él mismo artículos sobre relatividad en revistas inglesa. Eddington, profesor de astronomía en Cambridge, buen matemático dado a la especulación filosófica, seguía de cerca a Einstein; ocupaba un lugar importante entre los astrónomos ingleses; sabía que un eclipse de sol podía no solo revelar la existencia de una desviación de los rayos luminosos por el campo gravitatorio solar sino también, caso de existir esta desviación, validar o bien el valor newtoniano encontrado por Einstein en la primera versión de su teoría o bien el “verdadero” valor relativista, doble del anterior. Había un eclipse previsto para Mayo de 1919 que crea un entorno particularmente favorable a la observación proyectada porque el sol estaría oculto en la constelación de las Híades, muy rica en estrellas, lo que ofrecía la posibilidad de realizar numerosas medidas.

La preparación de las observaciones fue, pues, planeada desde 1917 por el astrónomo real sir Frank Dyson y comenzada inmediatamente después del armisticio de 1918; el eclipse nos ería observable mas que en las proximidades del ecuador, donde a menudo el cielo esta cubierto. Así pues, dos expediciones simultáneas fueron previstas, una a Sobral en el noreste de Brasil y otra a la isla del Príncipe, en alta mar de la Guinea portuguesa; Andrew Crommelin fue encargado de la primera; Eddington de la segunda. Desde el punto de vista de Einstein, el éxito fue total; la desviación calculada, 1,74”, caía dentro de un intervalo compatible con una y otra serie de medidas: 1,98”  0,30” en la isla del príncipe. Fue en Bonemouth, a la vuelta de las dos expediciones, donde tuvo lugar el primer examen de los documentos; los resultados, de entrada muy favorables, fueron revelados de forma muy oficiosa; informado en Setiembre, Lorentz advirtió de inmediato a Einstein, quien no ocultó su alegría apresurándose a anunciar la buena noticia a su madre gravemente enferma y hospitalizada en Lucerna.

El 6 de Noviembre de 1919, los resultados de las expediciones fueron solamente presentados por el astrónomo real en el curso de una sesión común de la Royal Society (que, como se sabe, es equivalente a la Academia des Sciences en Francia) y de la Royal Astronomical Society: El físico J.J. Thompson, que presidía, no dudó en calificar a la teoría de Einstein como “uno de los mayores monumentos de la historia del pensamiento humano”.

Anunciado en la Royal Society de Londres, el resultado de las observaciones adquiera un relieve particular porque parecía poner fin al reinado de Newton, cuyo nombre estaba naturalmente asociado en Gran Bretaña desde hacía doscientos años no solamente a la fundación de la ciencia moderna, sino también a una teología natural capaz de reconciliar las conquistas de la razón y de la experiencia con las enseñanzas del cristianismo.

Por otra parte, con unos pocos días de diferencia se celebra el primer aniversario del armisticio, y el tratado de Versalles, no había sido firmado más que unos meses antes; ahora bien, el autor de la triunfante teoría era judío, aparentemente alemán, pero de nacionalidad un poco incierta; sus ideas sobre el espacio y el tiempo pasaban por ser extrañas, quizás incluso paradójicas, y sus deducciones ininteligibles para el común de los mortales.

Todas estas circunstancias, que inquietaban a unos y encantaban a otros, explican tal vez por qué  ese segundo de arco que daba a Einstein la victoria sobre Newton, le elevó en pocas semanas a la celebridad nunca alcanzada por ningún físico. Muy pronto, la sesión de la Royal Society sería presentaba como un acontecimiento de primera importancia no sólo por las revistas especializadas, sino por la prensa de gran tirada de Gran Bretaña (empezando por el Times, que daba la reseña el 7 de Noviembre y cedía la palabra al propio Einstein el 28), después un poco por todas partes en el mundo. La prensa importante de los Estados Unidos se izo eco, amplificándolas, de las noticias inglesas.

En Alemania, Max Born informaba del acontecimiento en el frankfurter Allgemeine Zeitung el 23 de noviembre, a lo que siguieron diversos comentarios en varios periódicos. En cambio, en París, donde la prensa estaba casi paralizada por una huelga, de momento el suceso pasó desapercibido para el gran público, pero no para los medios científicos, ya que los resultados de las observaciones sobre el eclipse, así como una sucinta exposición de la teoría, fueron presentados en los primeros días de Diciembre en la Academia de ciencias por el astrónomo Henri Deslandres, especialista en espectrografía solar.

Esta repentina y sorprendente celebridad acompañaría a Einstein hasta el final de su vida, además, no dejaría de autoalimentarse; por ella se le pedía su opinión sobre una multitud de cuestiones de actualidad sobre todo políticas, y como él no quería parecer  que ocultaba sus secretos como un charlatán, ni tampoco eludir las llamadas de socorro, ni disimular sus convicciones, el curso particularmente turbio de las cosas le volvía a subir sin descanso encima del escenario.

En adelante se vería obligado a contestar una pila de correo que se renovaba cada día; evidentemente, al principio le costó resignarse; así lo indica una carta a su ayudante Ludwing Hopf del 2 de febrero de 1920, tres meses después de lo que País llama su “canonización”: “después del diluvio de artículos de periódico, soy tan terriblemente sumergido en preguntas, invitaciones, peticiones que sueno con ello por las noches: me estoy asando e el infierno y el diablo, con los rasgos del cartero, ruge mientras me arroja a la cabeza un nuevo paquete de cartas cuando aún no he contestado el anterior.

Infernales o no, en cualquier caso las obligaciones de la celebridad transformaron de arriba abajo la vida de Einstein en todos sus aspectos. Hasta entonces, fuera de los límites de su vida privada, lo único que de verdad contaba era el trabajo de investigación, mas o menos estrechamente asociado a los deberes de enseñanza y de dirección  de trabajos; en adelante, ante la opinión pública, Einstein va en cierto modo a ejercer, además, las funciones de un personaje público y, sobre todo de una personalidad política. Ello no se debió a que se implicara en una  verdadera acción- el episodio de 1918 no volvería a repetirse- pero desde entonces sus escritos (incluso sus escritos científicos), su palabra, su presencia, tienen o pueden tener un sentido moral o político; lo que hasta entonces había sido para él una opinión, preferencia o aversión, se convierte en compromiso, siempre sincero pero a veces reticente, en general en el sentido del sionismo, o del pacifismo, o en favor de una social democracia respetuosa para con las libertades individuales.

La gran alegría de Diciembre de 1919 no solo se vio enfriada por los inconvenientes de la gloria; fue empeñada por la muerte de Pauline Einstein. Hospitalizada en Lucerna, había expresado el deseo de volver a reunirse con su hijo; su nuevo acomodo con Elsa hacía posible el arreglo. Pauline vino pues a Berlín, acompañada por su hija Maja, en enero; allí murió en febrero. 

Pero el odio también, apreció en la cita con la celebridad.

Las turbulencias de la posguerra
En una Alemania al borde de la guerra civil donde los distintos grupos nacionalistas se enfrentaban, con medios más o menos terroristas, no solo al movimiento socialista sino también al establecimiento de la democracia, las posturas pacifistas adoptadas por Einstein durante la guerra hacían de él un blanco perfecto para la atención maligna de una extrema derecha antisemita, en un momento en que su reputación se iba afirmando en el campo de los ex – enemigos.

Desde Febrero de 1920, su enseñanza en la universidad se vio perturbada por una agitación cuyo origen político no era proclamado; pero poco después fueron tantas las teorías de Einstein como su persona las que se encontraron en el punto de mira de los ataques, esta vez con intención manifiestamente política, hecho que revela el nuevo lugar que él estaba pasando a ocupar en la conciencia de los hombres de su tiempo. En efecto, de pronto nació una Asociación de naturalistas alemanes para el mantenimiento de la ciencia pura, cuya finalidad confesada era combatir a la teoría de la relatividad, calificada de falsa y perniciosa. El Stümer, portavoz de la extrema derecha, explicaba que Einstein y sus teorías, destinadas a seducir con sus artimañas a los intelectuales, formaban parte del gran complot bolchevique que había llevado a la puñalada en la espalda y a la derrota de una Alemania que estaba destinada a la victoria por sus virtudes y genio.

El fundador de la sociedad anti – Einstein era un desconocido llamado Paul Weyland que disfrutaba del apoyo de un físico importante, Philipp Lenard, cuyos trabajos experimentales sobre el efecto fotoeléctrico le valieron de premio Nobel de física y estimularon las primeras investigaciones de Einstein sobre los cuantos. Después de haber admirado mucho a Einstein, Lenard había pasado a detestarle, siendo aparentemente el motivo principal de este odio el antisemitismo; a los ojos de Lenard la física relativista era mas “judía “que “bolchevique”, residiendo para él este carácter “judío” en el exceso de especulación abstracta sobre el buen sentido realista y experimental (en el mismo momento, los marxistas también colocaban  a Einstein y su relatividad entre las filas del “idealismo”…..).

En Agosto de 1920, la asociación “para la ciencia pura “de weyland había reunido suficiente público como para organizar en la Philarmonie de Berlín un mitin anti relativista al que asistió Einstein; éste respondió bastante enérgicamente en un articulo publicado por la Berliner Tageblatt y dirigido a la “SARL anti relatividad”, afirmando que si él hubiera sido “no judío, sino alemán ultraconservador, con o sin cruz gamada”, su teoría no hubiera sido objeto de tales ataques; esta respuesta, de la que después se arrepentiría un poco, no hizo sino avivar la rabia de sus atacantes.

La atmósfera estaba tan tensa que la reunión anual de naturalistas y médicos alemanes celebrada en Bad-Nauheim en Setiembre se celebró bajo la protección de guardias armados. Gracias a la prudencia de Planck, que la presidía, el choque tan esperado y deseado por la “SARL antirrelatividad” entre Einstein y Lenard fue breve y poco ruidoso.

No obstante, la situación era lo bastante seria como para justificar la intervención de los amigos berlineses de Einstein: Von Laue, Nernst, Rubens, firmaron un comunicado común en defensa suya; temían verle partir: los métodos expeditivos de los extremistas, que no retrocedían ante el asesinato, les hacían temer lo peor y sus amigos de Leyden estaban dispuestos a  acogerle, pero Einstein tenía escrúpulos de abandonar Berlín. En 1918 ya había estado tentado de regresar a Zurich, había renunciado sobre todo por diferencia y agradecimiento hacia Planck, motivo éste al que  se añadían razones políticas. A pesar de que su entusiasmo de noviembre de 1918 ya estaba muy atenuado, él pensaba que su  deber era apoyar al gobierno republicano de Alemania y hacerle un sitio en las relaciones científicas internacionales. Decidió pues permanecer en Berlín, asegurando al Ministro de Educación de Prusia, quien le había enviado un mensaje personal de apoyo, que “Berlín es el lugar al que me siento que me siento mas ligado por mis relaciones humanas científicas”. Por otra parte, su nombramiento como profesor asociado en Leyden le obligaba a frecuentes ausencias, ofreciéndole la posibilidad de tener un refugio cómodo en caso de amenazas mas concretas.

Por lo demás, en Berlín ocupaba puestos académicos importantes que asumía con consciencia y de los que le iba siendo mas difícil desprenderse (algo que, por otra parte, probablemente no deseaba, por muy “bohemio” que pretendiera ser) a medida que crecía su celebridad. A parte de la dirección del Instituto de física de la Kayser Wilhelm Gesellschaft (que había sido creado en 1917, conforme a lo acordado en 1914), ejerció después de Planck y antes de Sommerfeld a presidencia de la sociedad alemana de física, unos años mas tarde entró en el consejo de dirección del Laboratorio de astrofísica de Potsdam, para pasar después a presidir una fundación Einstein, con sede en una torre Einstein y equipada con un telescopio Einstein. Estuviera o no él mismo ligado a Berlín, al menos su nombre si lo estaba.

Sionismo
Durante los años que siguieron a la guerra, además  de los ataques de los nacionalistas alemanes, uno de los episodios mas importantes de la vida de Einstein fue su compromiso sionista, concertado en un viaje a los Estados Unidos en compañía del líder del movimiento, Chaim Weizmann, en 1921.

Como ya hemos indicado, es probable que fuera durante su estancia en Praga cuando Einstein empezó a tomar en serio un aspecto de su personalidad social y moral que hasta entonces le había dejado indiferente: su pertenencia a la comunidad judía.

Como diría mas tarde en una entrevista, a lo largo de los veinte años de su vida que había pasado en Suiza: “respiraba una atmósfera intelectual en la que el aire no transportaba ni la menor interrogación sobre mi confesión”.

En cambio, varios textos  escritos durante años de posguerra no dejan duda alguna: Ahora,  Einstein no solo le concede importancia al hecho de ser “judío” sino que tiene ideas precisas sobre la forma de asumir su condición para un judío: no es ni considerar al judaísmo tan solo como una religión ni asimilarse por completo a un ciudadano de la nación a la que pertenece.
Esto es lo que expresó, con una cierta altura, por ejemplo el 5 de Abril de 1920 en la asociación Central de ciudadanos alemanes de confesión judía, que le invitó a tomar parte en una reunión contra la lucha ante el antisemitismo en los medios universitarios. En su respuesta, de buenas a primeras apeló a una “mayor dignidad” en sus interlocutores, invitándoles a combatir con la información tanto del antisemitismo como “el espíritu de servilismo” que supuestamente existe en el judío. La expresión “ciudadano alemán de confesión judía” su opinión disimulaba, de forma tristemente ridícula, una doble confesión de las “buenas almas”: 1) no tener nada que ver con los pobres diablos de los judíos orientales; 2)no ser vistos como hijos de su pueblo sino sólo como miembros de una comunidad religiosa.

Einstein, al contrario, se declara “feliz de pertenecer al pueblo judío”, sin por ello considerarlo como el pueblo elegido.

Estas palabras concisas y agresivas sin duda revelan algo mas que un simple impulso contra lo que le parece demasiado prusiaño en los judíos alemanes: un compromiso ético y filosófico muy profundo sobre el que volveremos; desde el punto de vista ético y social, sirve perfectamente para mostrar como Einstein llegó al sionismo partiendo de una cierta reticencia: el pueblo judío existe; pero nada puede imponer a la religión judía por encima de ninguna otra.

Al comienzo de 1921 Klurt Blumenfield, actuando en nombre de Chaim Weizmann (su cunado), le preguntó a Einstein si estaría dispuesto a acompañar al líder del sionismo a los estados Unidos, donde intentaba recabar los fondos necesarios para crear una universidad Hebrea en Jerusalén; Einstein (que cavaba de declinar la invitación de varias universidades americanas) al principio rehusó. Blumenfield, pensando (según dice él mismo)  que era mejor, en vez de intentar convencerlo, dejar que Einstein pensara claramente lo que llevaba en su interior, se limitó a decirle que él trasmitía lo que consideraba una orden de Weizmann, sorprendiéndose al ver a Einstein, dar marcha atrás en su negativa. Pero, por otro lado, tuvo buen cuidado de recordar a Weizmann que Einstein no era un verdadero sionista, que tenía tendencias socialistas y que era hostil frente a la asimilación de los judíos. Por su parte, el propio Einstein declararía mas tarde en París que sus relaciones con  Weizmann habían sido, usando una expresión de Freud, ambivalentes.

El viaje en común tuvo, pues, lugar en Abril-Mayo de 1921; para la causa sionista fue un gran éxito; y para Einstein fue una oportunidad para conocer américa y exponer la teoría de la relatividad ante el público americano. La cuatro conferencias que dio en Princeton en Mayo siguen siendo un clásico de la teoría.  Entre los servicios que prestó al sionismo, con ocasión del viaje, debemos señalar que permitió una entrevista entre Weizmann y el Ministro de Asuntos Exteriores soviético, Chicherín.

Antes de regresar a Berlín, Einstein pasó algunos días en Londres invitado por Lord Haldane, en cuya casa conoció Bernard Shaw y a Whitehead. De su viaje a América se trajo, además de un  gran cansancio, la satisfacción de un deber cumplido ante sus correligionarios (si es que cabe utilizar esta palabra en su caso) así como unas impresiones muy favorables sobre los Estados Unidos, confiadas a un diario Holandés, Nieuwe rotterdammsche Courand (4 de julio de 1921).

Visita a París
Unos mese después de volver de los Estados Unidos, aparecía en perspectiva otro viaje, menos lejaño pero también cargado de significado político. En Francia, unos llamaban a Einstein el demócrata alemán, otros el sabio ilustre, otros las dos cosas a la vez, mientras que algunos  no querían oír hablar ni de una ni de otra cosa. Al comenzar el año de 1922, Einstein recibió tres invitaciones francesas, una de la Liga de Derechos Humanos, otra de la Sociedad francesa de Filosofía y la última de la asamblea de profesores del College de france, evidentemente suscitada por LLangevin; el primer movimiento de Einstein fue rechazar cortésmente por solidaridad con sus colegas berlineses, por entonces apartadas sistemáticamente de las reuniones internacionales, como explica en una carta a la Academia de Ciencias de Prusia.

Pero Walther Rathenau, ministro de asuntos exteriores, como expone el propio Einstein a la Academia,  convencido de que su deber era aceptar, principalmente porque la invitación del College de France mencionaba explícitamente la defensa de un ideal científico común a los sabios franceses y alemanes.

La visita tuvo, pues, lugar del 28 de Marzo al 10 de Abril de 1922. La Sociedad francesa de física no recibió a Einstein y a la Academia de Ciencias organizó contra él una especie boicot oficioso que fue duramente juzgado por la prensa. En cambio el visitante dio una serie de conferencias en el College de France; tomó parte en la sesión del 6 de Abril de la Sociedad francesa de Filosofía, donde se limitó a comentar algunas de las intervenciones de filósofos y sabios franceses como Brunschvicg (rechazó la paternidad kantiana propuesta por Brunschvicg para la teoría de la relatividad), Bergson, cuya distinción entre “tiempo del filósofo “y “tiempo del físico “negó, y Hadamard.

La presencia de Einstein en París no pasó desapercibida; constituyó un acontecimiento que suscitó diversas reacciones, algunas de las cuales, setenta años después, parecen bastante sorprendentes. La acogida dispensada por los medios científicos fue bastante reservada por diversas razones, a veces casi opuestas; por un lado, expresaba la desconfianza de los experimentales hacia un teoría que les parecía demasiado especulativa; por otro. Manifestaba la persistencia de un dogmatismo filosófico nacido del Cours de Philosophie positive curso de filosofía positiva, para el cual los conceptos de la física no podían superar a los de la mecánica, en aquella época llamada “racional”, que ocupaba el lugar mas alto en la jerarquía de las “ciencias positivas ”. Los adversarios que, por su capacidad, se encontraban en mejores condiciones para comprender el alcance de la teoría, como Emilie Picard y Paul Painlevé, terminaron por rendirse a las razones de Einstein, más con ciertas reservas escépticas: es una bella construcción matemática, pensaban, pero su sentido físico sigue siendo dudoso. Desde luego, Langevin y el pequeño núcleo de relativistas salieron fortalecidos de este contacto, y la visita de Einstein contribuyó a despertar el interés de los sabios franceses por la teoría; pero quienes primero aportaron contribuciones positivas a su progreso fueron matemáticos como Hadamard y Elie Cartan.

Por lo demás el interés por Einstein y su  teoría se extendió mucho mas allá del circulo de especialistas; como era previsible, los periódicos se dividieron sobre la conveniencia de invitar a Francia a un sabio alemán (algunos decían a un “bolche”), pero la controversia tomó un giro inesperado: la persona de Einstein despertaba simpatías. Algunos se extrañaron de encontrarle, por su aspecto físico y su agradable conversación, tan distinto de lo que se esperaba de un alemán… Por otra parte, su teoría pasaba por ser incomprensible; en París no hace falta nada mas para despertar un interés mundaño, lo que llamó la atención a unos y permitió a otros hacer de fontenelle, revelando a las gentes del mundo los arcanos de la teoría. El anverso de estas futilidades aparece en la calidad de las intervenciones en la sesión Francesa de Filosofía, que prueba que el público francés instruido comprendía al menos la dimensión de las cuestiones filosóficas planteadas por la teoría de la relatividad.

El propio Einstein quedó bastante satisfecho con su viaje, al menos moralmente; en una carta del 6 de Junio de 1922 rogaba a H. Weyl que explicara a los estudiantes de Zurich, cuya invitación había declinado, que no debían guardarle rencor por haber preferido ir a París, pues, “rechazar la invitación de  París hubiera sido rechazar el ideal internacional al que mas que nunca es necesario dedicarse”.

Viajes y política
Moralmente satisfecho por su viaje a París, Einstein, no se vio recompensado por un rencuentro con la tranquilidad; las tensiones y amenazas persistían y también la perplejidad provocada por ciertas exigencias contradictorias. El asesinato de Rathenau el 24 de Junio de 1922 le dejó consternado. Arruinaba la esperanza de un futuro para Alemania y sus relaciones internacionales a la  vez que confirmaba el peligro, las puestas en guardia se multiplicaron; Einstein debió interrumpir su enseñanza y fingir, como escribió a Solovine el 16 de julio que se ausentaba. Condenado por algunos a causa de su viaje a París y siempre perseguido por el oído de Lenard (quien tras rechazar sumarse al duelo oficial por Rathenau, fue secuestrado por los manifestantes, avisado de que estaba dando clase a algunos de sus fieles), Einstein, preocupado por la calma, rechazó pronunciar el discurso inaugural del centenario de la Asociación de naturalistas y médicos alemanes en Leipzig.

Pero la conducta a seguir no siempre le resultaba evidente; por muy hostil que se sintiera frente al nacionalismo alemán, la política de los vencedores le parecía cada vez menos defendible y más alejada de su ideal pacifista. No podía dejar de sentirse solidario con las desgracias de Alemania y en especial con los judíos alemanes, quienes presentían iban a ser las principales víctimas de los acontecimientos.

De ahí venían las muy significativas dudas de un ciudadano del mundo, sincero y de buena voluntad, pero perplejo, que busca su camino dentro del laberinto de las relaciones nacionales, étnicas, profesionales o políticas. Al final de Mayo de 1922 había aceptado, a petición de Marie Curie, formar parte del Comité internacional de cooperación intelectual; pero a primeros Julio se volvió atrás. Explica a una Marie Curie sorprendida y decepcionada que, siendo judío, en el estado actual de las cosas no puede representar a Alemania en una comisión internacional; en la misma fecha da un argumento análogo a un funcionario de la SDN (diciéndole simplemente, que él no representaba la opinión de sus colegas alemanes). Tras regresar del Japón  al inicio de 1923 (la ocupación del Ruhr tiene lugar en Enero) confirma su dimisión, pero da una razón sensiblemente distinta: la SDN no le parece sino un instrumento de la política de poder, aunque este no sea el caso de la comisión en cuestión; en la misma línea, rehúsa participar en el congreso Solvay de 1923, al que los demás sabios alemanes no han sido invitados. No obstante; esta decisión no le satisface por completo; a su pesar se le comunica a Lorentz, pidiéndole que no le invite oficialmente: el rechazo en público sería aún más perjudicial para la buena causa…

Sin embargo, la gloria, fuente de tantas preocupaciones y apuros para un  hombre cuya única pasión verdadera era el saber, también tenía la ventaja de ofrecerle con los viajes ( al menos algunos de ellos)escapadas felices. Y, en Octubre de 1922 se embarcaba, con cierto alivio, hacia Japón.

Partiendo de Marsella, llegó a Shanghai el 15 de noviembre y desembarcó el 20 en Kobe; permaneció en Japón hasta final de año. La acogida fue calurosa; fue recibida personalmente por el emperador, con quien conversó en francés; aprecio las maneras de los japoneses, pero no su música; tuvo que pronunciar varias conferencias que le brindaron la oportunidad de presentar en conjunto la teoría de la relatividad y también para referir las vías que le llevaron a ella, algo que no había hecho en público hasta entonces.

Se encontraba en ruta hacia el Japón cuando le fue concedido el premio Nobel de física correspondiente al año 1921, que hasta entonces no había sido asignado; era una decisión tardía, ya que, desde 1910, Einstein había sido propuesto para el premio por varios físicos, pero la Academia Sueca estaba confusa por las controversias provocadas por la teoría de la relatividad.

Así pues, fue aceptada la propuesta por el físico Oseen, quien sugirió entregar a Einstein el premio Nobel por su deducción del efecto fotoeléctrico, el premio no le sería entregado de forma efectiva hasta Julio de1923.

Palestina
Al regresar de Japón, a primeros de Febrero de 1923, se detuvo en Palestina, donde fue el invitado del gobernador Herbert Samuel, interesado por el logro de los colonos, en especial por la ciudad nueva de Tel-Aviv, no tardó en sentir las ya apreciables tensiones entre judíos, árabes y el gobernador británico. Como en otras partes, allí; constató el desacuerdo entre sus ideas y la forma en que los demás las ponían en práctica. Por otra parte, como atestiguan sus notas de viaje, el espectáculo de los fieles orando ante el muro de las Lamentaciones no le impresionó favorablemente.

Dos años después de su viaje, en un mensaje enviado con la ocasión de la inauguración de la universidad hebrea de Jerusalén, al mismo tiempo que expresaba el “legitimo orgullo” que debía inspirar esta creación, ponía claramente en guardia a los judíos de Palestina contra toda deriva de un nacionalismo necesario, pero que debería defenderse “del oscurantismo nacional y de la intolerancia agresiva”, de los que las universidades europeas habían dado tristes ejemplos.

Las dificultades no tardarían en aparecer: miembro del consejo de gobierno de la nueva universidad, y deseando asegurar para ella una sólida reputación científica a pesar de sus modestos medios, entró en conflicto con el rector de la universidad, J. L.Magnes, cuyo proyectos criticaba (son “charlataneos”, escribe en una carta a Born) y renunció en 1929, sin dimisión oficial, a ejercer sus funciones, que volvería a retornar en 1932 tras las reformas introducidas por Weizmann.

Pero las revueltas de Agosto  de 1929 en Palestina, en las que unos judíos fueron asesinados por los árabes constituyeron un motivo de preocupación mas grave; Einstein no solo se adhirió a la solicitud de gracia para los insurrectos condenados a Muerte sino que se distancio de sus correligionarios sobre el problema de fondo, invitándoles, especialmente en dos cartas a Weizmann, a una seria reflexión sobre las posibilidades de la cooperación judeo- árabe, poniéndoles de nuevo en guardia contra una deriva nacionalista e incitándoles a tener una cierta desconfianza ante el protector inglés.

Escribió incluso en el diario nacionalista árabe Falastin para defender la idea de la cooperación judeo-árabe en Palestina, proponiendo a su director, que había acogido favorablemente su mensaje, una original solución de las dificultades, creando un “consejo secreto” formado por representantes cualificados de las dos comunidades que trabajaría en un proyecto común al abrigo de toda publicidad.

A pesar de todo, esto no le impediría defender firmemente al mismo tiempo el proyecto sionista que él creía era lo único capaz de devolver a la comunidad judía la conciencia de su verdadera identidad, debido a profundas razones sobre las que tendremos ocasión de regresar.

Einstein dejó Palestina (para no volver nunca) en Marzo de 1923 y volvió a Europa por España.

Regreso a la SDN
Todavía hizo un largo viaje en 1925 a América del Sur, después hasta 1930, fecha en que comenzó su estancia en Estados Unidos, se asentó en forma mas permanente en Berlín, a pesar de sus numerosos desplazamientos por Europa, sobre todo a París en 1926 y luego en 1929, viaje en el que fue investido doctor honoris causa por la Sorbona y dio unas conferencias en el Institut Henri Poincaré, que acaba de abrir sus puertas. Parece que por entonces había recobrado una cierta confianza en el futuro político de Alemania, donde la atmósfera estaba mas tranquila.

 Después de tantas contrariedades e inquietudes, Einstein se volvía a encontrar en Berlín con las mismas responsabilidades sociales y humanas ante Alemania y Europa que había aceptado en el entusiasmo de la revolución de 1918: favorecer la democracia en el país, cuya nacionalidad había recuperado, permitirle volver a ocupar su sitio en la comunidad internacional, especialmente en el territorio científico y, sobre todo (este era su compromiso ético mas profundo), militar por la paz.

Volvió, pues,  al comité de la SDN en Junio de 1924 (“siendo un poco mejor la situación nacional”), e hizo incluso una reseña bastante favorable del trabajo de la comisión en el Frankfurter Zeitung. En 1925, año en que se firmó el pacto de Locarno (en el que Einstein vio signos de la vuelta a la cordura de los hombres de estado europeo), se creó el instituto Internacional de corporación intelectual y  Einstein aceptó  pronunciar, el 16 de Enero de 1926, un discurso en francés con ocasión de su inauguración.

Siguió interesándose por ello, como prueba por ejemplo su intervención ante Stresemann, entonces ministro de Asuntos Exteriores de Alemania. Para Einstein, el principal defecto del Instituto era estar exclusivamente financiado por Francia y tener su sede en París, lo justificaba las reticencias de sus compatriotas para tomar parte en la cooperación internacional; así pues, en julio de 1929 proponía a Stresemann que Alemania (e Inglaterra, pero mas tarde) participase en su financiación de forma que un alemán pudiese optar al puesto de subdirector; formulaba la misma propuesta en una carta a Painlevé del 9 de Abril de 1930, donde añadía que el Instituto debería ser trasladado de parís a Ginebra para permitir mantener la indispensable unidad y el carácter auténticamente internacional del organismo (no había conseguido convencer a Plank de que apadrinase una comisión alemana de cooperación intelectual). Y fue especialmente el Instituto quien fomentó- y publicó en 1932- la muy notoria correspondencia entre Freud y Einstein sobre la guerra.

Einstein demostró la correcta visión del universo

El genio de Albert Einstein realmente demostró ser acertado en su visión de como el universo se está expandiendo. 

Es definitivo, una nueva prueba realizada a la visión de Einstein sobre el universo le dio la razón con una precisión increíble y está ayudando a los científicos a comprender la misteriosa aceleración del universo.

Un equipo de cosmólogos ha anunciado en la Reunión Nacional de Astronomía que se celebra en la Universidad de Manchester, la medida más precisa jamás se ha hecho desde que la expansión del universo comenzó a acelerarse.

Esto significa que el fenómeno puede ser explicado usando solamente la Teoría General de la Relatividad de Einstein y la constante cosmológica, la más simple explicación teórica de la aceleración del universo.

Los resultados se utilizarán para entender lo que está causando la aceleración y por qué, y que arrojan nueva luz sobre la energía oscura, que es el nombre adoptado para el agente principal que impulsa la aceleración de la que poco se sabe.

Los cosmólogos de la Universidad de Portsmouth y el Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, han examinado el período de entre cinco y seis millones de años cuando el universo tenía casi la mitad de su edad actual y de hecho las mediciones con una precisión extraordinaria de un 1,7 por ciento.

Los hallazgos apoyan la Teoría General de la relatividad de Einstein predice como rápidamente las galaxias, son separados por grandes distancias, se deben mover uno hacia el otro y a que tasa la estructura del universo debería estar creciendo.

Las conclusiones son consistentes con el modelo de la concordancia de un universo que floreció desde el big bang hace ya 13,7 mil millones de años.

La miembro del equipo Dra. Rita Tojeiro dijo: “Los resultados son la mejor medida de una distancia intergaláctica que jamás se ha hecho, lo que significa que los cosmólogos están más cerca que nunca para entender porque la expansión del universo se está acelerando”.

Una de las grandes cosas acerca de la teoría general de la relatividad de Einstein es que es comprobable. Nuestros resultados apoyan la teoría y son plenamente compatibles con la noción de que la energía del vacío constante - el espacio vacío la creación de una fuerza de repulsión - está impulsando la aceleración del universo. Estos son profundas declaraciones que describen la física de nuestro universo al nivel más fundamental.

'' Fundamentalmente, los resultados no encontramos ninguna evidencia de que la energía oscura no es más que una ilusión derivada de nuestro pobre entendimiento de las leyes de la gravedad -. La teoría de Einstein ha pasado su prueba más rigurosa pero al menos extra-galácticos escalas''

El experimento fue diseñado para dar seguimiento a una observación hecha en 1998, cuando los científicos estudiaron el brillo de las poderosas explosiones estelares para deducir que la expansión del universo es, contra todo pronóstico y en contra de nuestra comprensión de la física fundamental, cada vez más rápido.

Los nuevos descubrimientos se basan en el trabajo de una colaboración de astrónomos de todo el mundo en representación de la Encuesta Acústicas de Bariones Oscilación Espectroscópica (BOSS), que forma parte de la tercera Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III), que es el mapeo de las posiciones tridimensionales de más de un millón de galaxias.

El profesor Will Percival, director de este equipo en el Instituto de la Universidad de Cosmología y Gravitación, dijo: La energía oscura fue descubierta hace 14 años, y hay la sensación de que todavía seguimos en el auge del descubrimiento.

Definitivamente, los cosmólogos están en una época muy emocionante.

abril 12, 2012

Desarrollan catalizador reversible para Hidrógeno

Científicos del Departamento de Energía (DOE) del Laboratorio Nacional de Brookhaven (EEUU) y colaboradores han desarrollado un nuevo catalizador reversible que convierte el gas de hidrógeno y dióxido de carbono en un líquido en condiciones muy suaves. El trabajo - se describe en un artículo publicado on line el pasado 18 de marzo 2012, en Nature Chemistry - podría conducir a formas eficientes para almacenar y transportar de forma segura hidrógeno para su uso como combustible alternativo.

El hidrógeno se considera como un combustible atractivo debido a que de manera eficiente puede ser convertida en energía sin producir productos tóxicos o gases invernadero; sin embargo, el almacenamiento y transporte de hidrógeno sigue siendo lo más complicado y riesgoso, a diferencia que con los combustibles de hidrocarburos líquidos. El nuevo trabajo se basa en esfuerzos anteriores para combinar hidrógeno con dióxido de carbono para producir una solución de ácido fórmico líquido que puede ser transportado utilizando el mismo tipo de infraestructura utilizada para el transporte de gasolina y aceite.

Si bien no es el primer catalizador capaz de llevar a cabo esta reacción, pero es el primero para trabajar a temperatura ambiente, en una solución acuosa (agua), bajo presión atmosférica que es capaz de ejecutar la reacción en direcciones hacia adelante o hacia atrás dependiendo de la acidez de la solución, señalo la químico de Brookhaven, Etsuko Fujita quien supervisó las contribuciones de Brookhaven en esta investigación.

Cuando se desea liberar hidrogeno para su uso en pilas de combustible u otras aplicaciones, se puede simplemente dar la vuelta al cambio de pH en el catalizador para realizar la reacción a la inversa, preciso el químico de Brookhaven James Muckerman, co-autor del estudio. Se observó que el ácido fórmico líquido también puede ser utilizado directamente en una celda de combustible fórmico-ácido.

El colaborador Yuichiro Himeda del Instituto Nacional de Ciencia Industrial Avanzada y Tecnología (AIST) de Japón había estado haciendo un progreso sustancial hacia el objetivo de desarrollar este tipo de catalizador por una serie de años. Él utilizó los complejos del metal  iridio que contienen cadenas aromáticas diimina (grupos de átomos unidos al metal) con pendientes, periféricos hidroxilo (OH) grupos que pueden servir como sitios ácidos que los protones de liberación para convertirse en bases independientes.

Himeda ha entrado recientemente en la colaboración - a través de la colaboración entre EEUU y Japón sobre el programa de tecnologías de energía limpia - con Fujita, Muckerman, y Jonathan Hull (un compañero de trabajo Goldhaber en el equipo de Fujita). El grupo llevó a cabo la coordinación en Brookhaven para el desarrollo de los estudios experimentales y teóricos para entender la secuencia de pasos químicos por los que estos catalizadores convierten H2 y CO2 en ácido fórmico. Su objetivo era diseñar nuevos catalizadores con un rendimiento mejorado.

La idea clave del equipo de Brookhaven vino de la naturaleza: "Nos inspiramos en la forma enlaces de hidrógeno y bases de retransmisión de protones en los sitios activos de algunas enzimas", recordo Hull.

El diagrama muestra el nuevo catalizador en sus estados protonadas y desprotonada como reversiblemente convierte el hidrógeno y el CO2 de gas hacia y desde formiato líquido o ácido fórmico a temperatura y presión ambiente. Los gases así pueden ser almacenados y transportado en forma líquida, y utilizado más tarde en aplicaciones de carbono-neutral de energía, simplemente ajustando el pH.

En importante señalar, que los buenos catalizadores mueven de manera eficiente los protones y electrones alrededor, sacándolos de algunas moléculas y colocándolos sobre otras para producir el producto deseado. Definitivamente la naturaleza tiene muchas maneras de hacer esto. Bajo las condiciones adecuadas, los grupos hidroxilo con el enlace diimina del hidrógeno ayuda al catalizador a reaccionar con dióxido de carbono, que es difícil de hacer. Los investigadores consideran que se podría mejorar la reactividad mediante la colocación de las bases independientes de metal cerca de los centros, más que en posiciones periféricas.

Una vez que el equipo de Brookhaven comprendió como los catalizadores de Himeda funcionaban, el prof. Hull se dio cuenta de que un nuevo enlace que había sido sintetizado por los colaboradores de Brian Hashiguchi y Roy Periana de The Scripps Research Institute para un propósito completamente diferente, posiblemente, sería ideal para lograr este objetivo. El grupo de Brookhaven ha diseñado un catalizador del metal de iridio que ha sido incorporación de este nuevo ligando.

El colaborador David Szalda del Baruch College (Universidad de la Ciudad de Nueva York) determinó la estructura cristalina de nivel atómico del nuevo catalizador para "ver" como la disposición de sus átomos podría explicar su función.

Las pruebas del nuevo catalizador revelaron un rendimiento catalítico superior para almacenar y liberar H2 bajo condiciones de reacción muy suaves. Para la reacción de la combinación de CO2 con H2, los científicos observaron altos volúmenes de negocios a temperatura ambiente y presión ambiente; para la descomposición catalítica de ácido fórmico para liberar el hidrógeno, la tasa de catalizador era más rápido que cualquier informe anterior.

El equipo ha sido capaz de convertir una mezcla de 1:1 de H2 y CO2 a formato (la forma desprotonada de ácido fórmico) a temperatura ambiente, regenerar con éxito H2, y luego repetir el ciclo. Es un principio de diseño del cual somos muy afortunados de haber encontrado, señalo el prof. Hull.

La regeneración de alta presión de la mezcla de gas (hidrógeno y dióxido de carbono) es bastante puro, importante, no hay monóxido de carbono (CO) la cual es una impureza que puede "envenenar" las pilas de combustible y reducir su vida. Por lo tanto, este método de almacenamiento de hidrógeno y regeneración podría tener un uso en células de combustible de hidrógeno.

Mayores esfuerzos para optimizar el proceso de almacenamiento de hidrógeno están en curso con varios catalizadores con el mismo principio de diseño.

Este es un maravilloso ejemplo de cómo la investigación fundamental puede conducir a la comprensión y el control de los factores que contribuyen a la solución de los problemas tecnológicos importantes.

Desarrollan plástico que es capaz de autorepararse como la piel humana

Un nuevo tipo de plástico que imita la capacidad de la piel humana para curar rasguños y cortes ofrece la posibilidad de dotar a muchos equipos tecnológicos, como los teléfonos celulares, computadoras portátiles, automóviles y otros productos con la auto-reparación de sus superficies. El equipo investigador presento el pasado marzo estos nuevos materiales plásticos, que cambian de color para avisar que ha sufrido una daño en su superficie y curarse a sí mismos cuando se expone a la luz, en San Diego en la 243ª sesión y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS).

La madre naturaleza ha dotado a todo tipo de sistemas biológicos con la capacidad de repararse a sí mismas", explicó el profesor Marek Urban W., Ph.D., quien informó sobre la investigación. "Algunos podemos ver, como se repara la piel y nace corteza nueva que se forma en los cortes en el tronco de un árbol. Algunos son invisibles, pero nos ayudan a mantenernos vivos y saludables, como el sistema de auto-reparación del ADN que se utiliza para corregir el daño genético a los genes. Este nuevo plástico trata de imitar a la naturaleza, la emisión de una señal en rojo cuando está dañado y luego se renueva cuando se exponen a cambios visibles de luz, temperatura o el pH. 

El Dr. Urban, de la Universidad de Southern Mississippi en Hattiesburg contempla una amplia gama de aplicaciones potenciales para el plástico con capacidad de advertir y de autorepararse. Los arañazos en las defensas de automóviles, por ejemplo, podría ser reparado por simple exposición de la defensa a la luz intensa. Críticos de piezas estructurales de aeronaves podrían advertir de los daños causados al notar el cambio de color o enrojecer a lo largo de las grietas o raspones sufridos en el material, por lo que a los ingenieros les permitirá decidir si someter a un baño de luz y recuperar el daño o realizar una sustitución total de los componentes. 

Los plásticos se han vuelto tan comunes, sustituyendo al acero, aluminio, vidrio, papel y otros materiales tradicionales, ya que combinan las propiedades deseables tales como resistencia, peso ligero y resistencia a la corrosión. Cientos de científicos de todo el mundo han estado trabajando, sin embargo, para poner remedio a una de las desventajas de estos materiales omnipresentes, una vez que muchos plásticos se rayan o agrietan, las reparaciones pueden ser difíciles o imposibles.

La auto-sanación de plástico se ha convertido en un santo grial de la ciencia de los materiales. Una primera aproximación a ese anhelado objetivo consiste en disponer de un sistema que contenga plástico encapsulado que se abrirá cuando detecte un quiebre o rayadura, e inicie la reparación con los compuestos que curan rasguños o cortes. Una segunda forma, motivo de este artículo, es la fabricación de plásticos que responden a un estímulo externo como la luz, el calor o un agente químico, provocando la autoreparación de sí mismos.

El equipo del Dr. Urban desarrolló plástico con pequeños enlaces moleculares o "puentes" que extienden las largas cadenas de productos químicos que componen el plástico. Cuando el plástico está rayado o roto, estos enlaces se rompen y cambian de forma, a dichos cambios el Dr. Urban, los ha ajustado de manera que dichos cambios en la forma produzcan un cambio de color visible - una mancha roja que se forma alrededor del defecto. En presencia de luz solar ordinaria o la luz visible de una bombilla de luz, cambios en el pH o la temperatura, motivan al material plástico, a reparar el daño y eliminar la marca roja.

El Dr. Urban señalo también otras ventajas del nuevo plástico. A diferencia de los plásticos de autosanación que se basan en compuestos curativos integrados que puede auto-reparar una sola vez, este plástico puede curarse a sí mismo una y otra vez. El material también es más ecológico que muchos otros plásticos, con el proceso para producir el plástico a base de agua, en lugar de confiar en los ingredientes potencialmente tóxicos. Actualmente, el Dr. Urban y su equipo están trabajando en la incorporación de esta tecnología en plásticos capaces de resistir altas temperaturas.