CONTENIDO De los bits a los qubits
¿Y USTED QUÉ OPINA? PÁG 1
Jorge Eduardo Arteaga Galicia
NUESTRA CIENCIA PÁG 2
Francisco Diaz Covarrubias
BIOGRAFÍA PÁG 3
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
¿Un gigante en nuestro móvil?
PÁG 7
Metalentes: nanotecnología óptica
Lo bueno y lo malo de los
metales pesados PÁG 9
PÁG 5
FAUNA DE ZACATECAS PÁG 4 LO QUE PUEDE LA CIENCIA PÁG 11 CIENCIA Y TÉCNICA DEL SIGLO XXI PÁG 12
Motocle
FLORA DE ZACATECAS PÁG 6
Trompillo
El coronavirus de Wuhan: un nuevo reto para los científicos Generador eléctrico basado en nanohilos proteicos Almacenamiento ADN
Estimadas lectoras y lectores, El coronavirus ha llegado a México. Consecuentemente, es prudente y vital para la comunidad zacatecana y de todo el país, prepararse para este y otros eventos inesperados que podrían obligarnos a cambiar nuestras operaciones diarias durante períodos prolongados de tiempo. Con el fin de garantizar que tengamos los más bajos índices de transmisión del virus en nuestra comunidad, exhorto a todos a acatar las medidas destinadas a evitar la propagación del coronavirus. Acciones simples como lavarse las manos frecuentemente con agua y jabón, cubrirse la boca y la nariz con el codo flexionado al toser o estornudar, mantener el distanciamiento social o evitar tocarse los ojos, la nariz y la boca, entre otras muchas, pueden evitar el contagio y frenar el crecimiento exponencial en el número de individuos infectados. Hoy día, tanto científicos y universidades, incluyendo a las mexicanas, como compañías farmacéuticas están desarrollando y probando tratamientos y vacunas que puedan hacer frente al coronavirus. El crear una vacuna es un proceso sumamente complejo. Primero, se hacen copias de una parte del virus y posteriormente de parte del sistema inmunológico para producir anticuerpos que neutralicen el avance del virus en las células. Por tal motivo, se necesitan una gran cantidad de pruebas y análisis antes de iniciar los ensayos en seres humanos.
Alejandro Tello Cristerna Agustín Enciso Muñoz
Director de Difusión y Carlos Iván Cabrera Perdomo Diana Arauz Mercado Manuel Hernández Calviño María José Sánchez Usón Héctor René Vega Carrillo Nidia Lizeth Mejía Zavala Juan Francisco Orozco Ortega Magdalena Elizabeth Bergés Tiznado Carolina Bojórquez Sánchez Carlos Iván Cabrera Perdomo Carolina Guadalupe Delgado Alvarez Agustín Enciso Muñoz Juan Carlos García Castillo Nidia Lizeth Mejía Zavala Iván Moreno Hernández Medel José Pérez Quintana Jesús Iván Santamaría Najar Ariel David Santana Gil Elí Alejandra Saucedo Castillo
Lo invitamos a visitar nuestra página https:// cozcyt.gob.mx/divulgacion/revista-eek/ antes de finalizar cualquier artículo de divulgación científica que tenga la intención de enviar. Con mucho gusto consideraremos su contribución.
Revista eek´(ISSN:2007-4565) Junio - Julio 2019 es una publicación bimestral editada por el Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación (COZCyT). Av. de la Juventud No. 504, Col. Barros Sierra, C.P. 98090, Zacatecas, Zac. México. Tel. (492) 921 2816, www.cozcy t.gob.mx,eek@cozcy t. gob.mx. Editor responsable: Agustín Enciso Muñoz Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2012-021711542800-102, otorgados por el Instituto Nacional de Derechos de Autor, Licitud de Título y Contenido No. 15706 otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa por Multicolor Gran Formato S.A. de C.V. Venustiano Carranza 45-A, Col. Centro, Villa Hidalgo, Jalisco, C.P. 47250. Este número se terminó de imprimir el 12 de junio de 2019 con un tiraje de 6000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Se autoriza la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes, siempre y cuando se cite la fuente y no sea con fines de lucro.
Vol. 8 No. 3
Una vez lavadas las manos, los invitamos a adentrarse en la vida del ingeniero, geógrafo, científico y diplomático mexicano Francisco Díaz Covarrubias, quien destacó por sus contribuciones al estudio geográfico del territorio mexicano y la renovación de la educación pública. Conoceremos sobre un dispositivo nanotecnológico que puede revolucionar la óptica: los metalentes. Otros artículos nos abordarán el tema de procesadores digitales que pudieran sustituir a los actuales procesadores de Intel o AMD, lo bueno y lo malo de los metales pesados, así como del desafiante reto que implica para los científicos el nuevo coronavirus de Wuhan. Además, presentamos entre otras, curiosidades sobre el almacenamiento en ADN y un novedoso generador de electricidad. Finalmente, muchas gracias por el trabajo que podamos hacer todos los días para garantizar la salud y seguridad de los zacatecanos ante la pandemia del coronavirus.
Carlos Iván Cabrera Perdomo icabrera@cozcyt.gob.mx
De los bits
a los qubits
E
l siglo XIX fue la era de la máquina de vapor, el siglo XX fue la era de la información y muchos científicos aseguran que el siglo XXI será recordado como la era cuántica, donde las tecnologías cuánticas desencadenarán los principales cambios sociales de una manera impredecible al día de hoy. Entre las futuras tecnologías por desarrollar y madurar en el siglo que vivimos, se contempla la computación cuántica: una nueva forma de computar que aplica las leyes de la mecánica cuántica. Los ordenadores cuánticos prometen ser más eficientes que los actuales en cuanto a velocidad e inviolabilidad de los contenidos e intercambios, revolucionando la privacidad y la comunicación. Para comprender el principio de funcionamiento de las computadoras cuánticas es conveniente revisar primero cómo funcionan las computadoras clásicas que empleamos a diario. Estas, al igual que los demás dispositivos electrónicos como tabletas o celulares, utilizan bits (dígito binario) como unidades fundamentales de información que pude tener solo dos valores 0 o 1. Cada vez que interactuamos con cualquiera de estos dispositivos, se crean, destruyen y/o modifican series de ceros y unos dentro de la computadora. La pregunta que salta a nuestra mente es: ¿qué son, físicamente, estos ceros y unos? Los estados cero y uno de los bits se corresponden con corriente eléctrica que circula (bit 1), o no (bit 0), a través de microcomponentes semiconductores denominados transistores que funcionan como interruptores. Teniendo ahora una idea de cómo funcionan los ordenadores actuales, tratemos de entender cómo funcionan los ordenadores cuánticos. La unidad fundamental de información en computación cuántica o análogo cuántico del bit, es el quantum bit o qubit. Los qubits son, por axioma, sistemas cuánticos de dos estados bien distinguibles mediante medidas físicas. Uno de los estados corresponde a un nivel de baja excitación o energía, definido como 0, y el otro estado a un nivel alto que corresponde a un estado de mayor excitación definido como 1, ver Figura 1. 1
Sin embargo, la diferencia fundamental entra la computación clásica y la cuántica radica en que los qubits también pueden estar en cualquiera de los infinitos estados intermedios entre el 0 y el 1 al mismo tiempo, como por ejemplo un estado que sea mitad 0 y mitad 1, o un tercio de 0 y dos tercios de 1. Este fenómeno se conoce como superposición cuántica y es natural en sistemas cuánticos. Otra forma de verlo es que el sistema todavía no ha decidido cuál sería su estado final. Veamos el siguiente ejemplo con el fin esclarecer el fenómeno de la superposición cuántica: Suponga que tiene que resolver un crucigrama en el que hay un nombre de animal de cuatro letras. Un ordenador convencional probaría todas las combinaciones posibles una tras otra hasta encontrar las soluciones como vaca, gato, foca, búho… Un ordenador cuántico probaría todas las combinaciones posibles de manera simultánea, como un genuino ordenador paralelo. Es técnicamente muy difícil desarrollar un sistema de computación cuántico. Cada qubit debe estar exquisitamente aislado porque cualquier interferencia con su entorno lo perturba. Por ello, se descarta que los ordenadores cuánticos se conviertan en dispositivos de uso doméstico a corto o medio plazo. Aunque el desarrollo de la computación cuántica es un desafío para los científicos, se es optimista de cara al futuro. La revolución no es para mañana. Se estima que se tardará otra década en lograr que un ordenador cuántico pueda hacer algo que pueda considerarse mínimamente útil. Los científicos confían en que se pueda aplicar rápidamente en el área de la medicina y de la química con la simulación del comportamiento de las moléculas para facilitar la creación de nuevos fármacos. El paradigma de la computación cuántica puede cambiar las vidas de los ciudadanos en algunos años. Sin embargo, el hecho de que los resultados se obtendrían a largo plazo, no debe ser excusa para dejar de apoyar este tipo de investigaciones. Las personas se centran solo en los miles de millones de dólares que se gastan en investigación, pero no en lo que se conseguirá si se sigue buscando. Referencias
Figura 1. Átomo con dos orbitales simulando el comportamiento de un qubit.
• https://elpais.com/ciencia/2020-03-03/premio-a-la-computacion-cuantica-que-revolucionara-los-ordenadores.html • https://www.elfinanciero.com.mx/tech/que-es-y-para-que-sirve-una-computadora-cuantica
NUESTRA CIENCIA
Nidia Lizeth Mejía Zavala nmejia@cozcyt.gob.mx
Jorge
Eduardo
Arteaga Galicia
C
on tan solo 19 años, Jorge es el primer zacatecano en ser parte del Programa Internacional del Aire y el Espacio 2019 de la NASA.
todo el mundo y formar equipos multidisciplinarios, incluido un miembro de la misma organización, para investigar y analizar las características de la luna de Júpiter, llamada Europa.
Actualmente, Jorge se encuentra estudiando el segundo semestre del programa académico de Ingeniería en Software de la Universidad Autónoma de Zacatecas. Su interés en la ciencia surgió desde pequeño, era un niño con mucha energía, travieso, curioso, persistente e inquieto, quería ser astronauta y le gustaba hacer experimentos en su casa. Sin embargo, fue hasta que participó en el Hub de innovación llamado Think Camp, de la empresa iLab, cuando pudo desarrollar sus habilidades y enfocar toda esa energía en un proyecto.
Gracias a su persistencia, dedicación y sobre todo a sus ganas de ganar y demostrar que en Zacatecas hay talento, logró, junto con su equipo, obtener el primer lugar en la competencia. Su proyecto consistió en desarrollar alineaciones con ferritas hexagonales que sirven como impermeables para los hábitats lunares y mejoran la comunicación entre el espacio y la Tierra, ya que quitan la interferencia del ruido de las antenas.
Durante su estadía en iLab, Jorge desarrolló un dispositivo que monitorea el desgaste que hay en las articulaciones de la muñeca de un deportista, alertándolos antes de que sufran una lesión. Toda la información obtenida se manda a una plataforma que sirve de perfil de rendimiento del atleta. Cabe mencionar que, durante su estancia en el Hub de innovación, Jorge estuvo becado al 100 %. Mientras participaba en el Think Camp Jorge tuvo la oportunidad de aplicar a la convocatoria para ser parte del Programa Internacional del Aire y el Espacio 2019 (IASP por sus siglas en inglés), realizado por la NASA y AEXA, en Hunstville, Alabama. Dicho programa se llevó a cabo en tres etapas: la primera fue en septiembre, donde recibió previa capacitación por astronautas. En octubre se llevó a cabo la segunda etapa, la cual consistió en formar los equipos de trabajo, cada uno con 11 integrantes seleccionados según sus aptitudes. Finalmente, en noviembre se eligió al equipo ganador. El IASP consistió en reclutar a 55 jóvenes de
NUESTRA CIENCIA
El prototipo, realizado por estudiantes de Canadá, Ecuador y México, será enviado a la Estación Espacial Internacional al Módulo de Experimentación Messi en mayo de 2020, donde después de 12 meses lo regresarán para analizar si cumplió los parámetros establecidos por el equipo. Para Jorge, la ciencia y la tecnología son una oportunidad para mejorar la vida de las personas. Entre sus proyectos personales se encuentra Doika, una organización donde se impulsa el emprendimiento, la innovación, la ciencia y la tecnología en las y los jóvenes zacatecanos. Su finalidad es incentivar a la juventud a no tener miedo y atreverse a hacer cosas sin importar el resultado. Una frase con la que el se identifica y quiere compartir, es la del emprendedor Elon Musk: “Si algo es realmente importante, deberías intentarlo incluso si el resultado final es fracaso”. No está de más decir que Jorge tiene un gran futuro por delante gracias a toda esa determinación, constancia y esfuerzo que pone en lo que realiza. Sin duda alguna sus ganas de emprender y demostrar que en Zacatecas hay talento, lo harán llegar muy lejos.
2
Jesús Iván Santamaría Najar sannji86@gmail.com Juan Carlos García Castillo karlitrostar@hotmail.com
Francisco
Díaz
Covarrubias (1833-1889)
E
l astrónomo mexicano más destacado del siglo XIX fue sin duda Francisco Díaz Covarrubias, nacido en Xalapa, Veracruz, el 21 de enero de 1833. Estudió en el Colegio de Minería, donde se graduó de ingeniero topógrafo. A los 21 años de edad, fue nombrado profesor de la materia de geodesia, topografía y astronomía, en el Seminario de Minería. En 1855 determinó, mediante observaciones astronómicas, la latitud y longitud de la ciudad de Querétaro. Además, dirigió el levantamiento de la carta geográfica del valle de México. Dos años más tarde precisó la longitud y latitud de la capital del país. Además, calculó con gran precisión el eclipse de Sol del 25 de marzo de 1857, que se observó en la ciudad de México. Este suceso fue un gran triunfo para él, ya que el eclipse no había sido predicho por los calendarios de la época. En septiembre de 1862 fue nombrado director del Observatorio Astronómico en Chapultepec. Ante la inminencia de la entrada del ejército francés a la ciudad de México, Díaz Covarrubias desmontó los instrumentos principales del observatorio y se trasladó a San Luis Potosí, y posteriormente a Tampico. Se negó terminantemente a trabajar para el gobierno de Maximiliano.
3
En 1867, a la victoria de la República, Díaz Covarrubias fue nombrado oficial mayor del Ministerio de Fomento por Benito Juárez, puesto que mantuvo hasta 1876. Ese mismo año de 1867 revisó, junto con el presidente Juárez, el estado del instrumental astronómico en Chapultepec. Debido al deterioro del equipo y de los inmuebles, decidieron dejar para mejores tiempos la reinstalación del Observatorio Astronómico en ese lugar.
es un fenómeno poco frecuente que sucede 2 veces cada 120 años aproximadamente). El lugar donde este fenómeno se observaría de manera óptima era Japón, así que se formó una delegación para este propósito que estaba compuesta por Francisco Jiménez, Agustín Barroso, Manuel Fernández Leal y Francisco Bulnes, bajo la dirección de Díaz Covarrubias.
Díaz Covarrubias colaboró en la instalación de la Escuela Nacional Preparatoria, donde fungió como subdirector en 1869, sin embargo, dos años después fue nombrado director de la Academia Superior de Matemáticas de la misma escuela.
Para llegar a su destino, la delegación mexicana viajó de Veracruz a La Habana y de la Habana a Filadelfia en barco, de Nueva York a San Francisco en tren, y de San Francisco a Yokohama nuevamente en barco. El viaje lo iniciaron el 24 de septiembre y llegaron a su destino el 9 de noviembre, travesía que es narrada en el libro Odisea 1874, por Marco Arturo Moreno Corral.
En 1867 publicó su libro Nuevos métodos astronómicos para determinar la hora, el azimut, la latitud y la longitud geográficas; para 1870 su libro Tratado de topografía, geodesia y astronomía y, en 1873, el libro de matemáticas, Elementos de análisis trascendente o cálculo infinitesimal, dedicado a los estudiantes de preparatoria. Durante 1874, Díaz Covarrubias organizó el primer viaje internacional de científicos mexicanos. La expedición fue para observar el tránsito de Venus por el Disco del Sol, la cual se llevaría a cabo el 8 de diciembre (el tránsito de Venus por la superficie del Sol
La delegación mexicana instaló dos observatorios en las inmediaciones de la ciudad de Yokohama y realizó con éxito la observación de Venus por el disco del Sol en ambos observatorios. Por supuesto que otros países también enviaron delegaciones a Japón para observar este fenómeno. Al terminar su trabajo en Japón, Díaz Covarrubias fue invitado por los astrónomos de la delegación francesa a visitar el Observatorio de París, donde en 1875 publicó BIOGRAFÍA
FAUNA DE ZACATECAS Elí Alejandra Saucedo Castillo eli_ca27@hotmail.com
Motocle Familia: Sciuridae. Género: Ictidomys J. A. Allen, 1877. Nombre científico: Ictidomys mexicanus Erxleben, 1777. Sinónimo: Spermophilus mexicanus. Nombre común: Motocle, hurón, juancito mexicano, ardillón mexicano. Estatus de conservación: NOM-059-SEMARNAT-2010: sin categoría, IUCN Red List: preocupación menor.
los resultados de las observaciones del tránsito de Venus. Es importante mencionar que la delegación mexicana fue la primera en hacerlo, pues las delegaciones francesa, inglesa, rusa y norteamericana, lo hicieron varios años después.
Descripción: Es una ardilla de cuerpo alargado y delgado, con una longitud de 280 mm a 380 mm, su coloración es café claro con una tonalidad amarillenta, en la parte dorsal y lateral presenta motas blancas. Sus extremidades son cortas y la cola tiene una longitud equivalente entre el 30 -40% de largo total del cuerpo. Los ojos de este pequeño mamífero están rodeados de un anillo de color blanco. El peso de estas ardillas oscila entre los 200 y 350 g.
Díaz Covarrubias publicó los resultados de la misión mexicana en el libro Viaje de la comisión astronómica mexicana al Japón para observar el tránsito del planeta de Venus por el disco del Sol el 8 de diciembre de 1874, libro que fue publicado en 1876.
Distribución: Desde el sur de E.U.A. hasta el centro de México. En nuestro país esta especie se localiza desde el noreste mexicano hasta el centro del país, en los estados de Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas, a lo largo del Eje Neovolcánico Transversal, de Zacatecas y Jalisco, hasta Puebla.
El éxito de la expedición a Japón permitió a Díaz Covarrubias impulsar nuevamente la idea de reinstalar el observatorio astronómico en Chapultepec. Fue así que, por decreto presidencial, el 18 de diciembre de 1876, Porfirio Díaz creó el observatorio Astronómico Nacional y el 5 de mayo de 1878, se inauguró el Observatorio Astronómico Nacional en Chapultepec. En 1886 Díaz Covarrubias fue nombrado cónsul general de México en París, donde murió en 1889. En reconocimiento a su labor como astrónomo, matemático, geógrafo, educador e investigador, desde 1921, sus restos descansan en la Rotonda de las Personas Ilustres. Referencias •http://www.astroscu.unam.mx/IA/images/francisco.pdf •http://biblioweb.tic.unam.mx/diccionario/htm/biografias/bio_d/diaz_cova.htm •https://www.gob.mx/siap/articulos/francisco-diaz-covarrubias-a-la-memoria-de-un-personaje-ilustre-de-la-geografia-mexicana?idiom=es
BIOGRAFÍA
Hábitat: En zonas áridas y semiáridas con vegetación de matorrales xerófilos y pastizales. Comportamiento: Son animales gregarios, de hábitos totalmente terrestres y activos durante el día. Sus madrigueras son subterráneas, donde construyen sus nidos con hierbas y pasto. Su alimentación es herbívora, basada en el consumo de hojas, tallos, flores, frutos y diversos tipos de semillas. En las zonas más frías, los motocles pueden llegar a hibernar. Reproducción: La época de apareamiento de estos organismos se lleva a cabo entre los meses de abril y julio. Una vez preñadas las hembras, estas gestarán a sus crías durante 28 días, pariendo una camada de entre 2 a 8 crías.
Referencias • Aranda-Sánchez, J. M. 2012. Manual para el rastreo de mamíferos silvestres de México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. México, 255 p. • Linzey, A.V., Timm, R., Álvarez-Castañeda, S.T., Castro-Arellano, I. & Lacher, T. 2016. Ictidomys mexicanus. The IUCN Red List of Threatened Species 2016: e.T20487A22262744. http://dx.doi. org/10.2305/IUCN.UK.2016-3.RLTS.T20487A22262744.en. [Última consulta: Diciembre del 2019]. •Valdez, M. y G. Ceballos. 1991. Historia natural, alimentación y reproducción de la Ardilla Terrestre (Spermophilus mexicanus) en una padre intermontana. Acta Zoológica Mexicana 43: 1-31
FAUNA DE ZACATECAS
4
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
Iván Moreno Hernández los300espartacos@hotmail.com
Metalentes: nanotecnología óptica E
n el vasto horizonte de la nanotecnología uno de los dispositivos más interesantes es la metalente. Es una evolución de la gruesa lente tradicional a una placa ultra delgada, que tiene un patrón de diminutas estructuras grabadas en su superficie [1]. Esas pequeñas estructuras son del tamaño de una fracción de la longitud de onda de la luz. Algunas de estas nano-estructuras tienen forma de cilindro, y en su conjunto influyen en el paso de los fotones de luz a través de la placa, enfocándola (Figura 1). Las metalentes pueden revolucionar la óptica; es muy posible que en el futuro suplan a las lentes convencionales en celulares, cámaras y microscopios. Según Federico Capasso, profesor de la Universidad de Harvard y padre de las metalentes: “El interés no ha dejado de crecer, desde que publicamos el artículo científico no paramos de recibir todos los días llamadas desde todo el mundo, de compañías que fabrican lentes y para teléfonos celulares, que están involucradas en todo tipo de tecnologías relacionadas con las cámaras, no estoy exagerando” [2].
Las lentes desempeñan un papel clave en sistemas ópticos como cámaras, microscopios, telescopios, máquinas litográficas proyectivas, espectrómetros, endoscopios y láseres. Una lente convencional está hecha de un material dieléctrico transparente, tal como vidrio o plástico, que se moldea y pule para tener superficies esféricas que enfoquen la luz. Pero las lentes tradicionales tienen limitaciones intrínsecas de tamaño, peso, apertura numérica, y aberraciones. Por otro lado, la metalente es ultra-plana pues básicamente es una meta-superficie, y promete superar los límites de las lentes convencionales. Las metalentes son meta-superficies, es decir, matrices de nano-esparcidores ópticos (metálicos o dieléctricos) separados por distancias del orden de una fracción de longitud de onda de la luz. Básicamente es una oblea que tiene grabada una nano-estructura de diminutos elementos ópticos. Estos elementos se colocan sobre una superficie de tal manera que la luz se curva y enfoca. Y lo hace mejor que una lente convencional. Es decir, producen un mejor enfoque, una imagen más
clara y nítida, además de hacer que los sistemas ópticos sean más finos y compactos. En la metalente, el arreglo de nano-elementos forma una interfaz, cuya principal función es cambiar localmente la fase de la luz incidente, configurando y dando forma al frente de onda de la luz que la atraviesa. De esta manera la forma del frente de onda depende de la distribución espacial de los nano-elementos. Es decir, ajustando espacialmente el tamaño, forma y orientación de cada elemento, de la meta-superficie se puede controlar a voluntad el frente de onda de la luz transmitida a través de la metalente. Así es cómo la metalente curva la luz sin tener que ser una lente curva, una muestra más de la magia de la nanotecnología. La nanotecnología óptica puede impactar en nuestra vida diaria. Por ejemplo, el límite del grosor de los teléfonos celulares lo marcan la batería y el grosor de la cámara. En la actualidad, la lente que llevan los celulares, es en realidad un conjunto de 5 o 6 lentes combinadas con un chip debajo de ellas. Se usan varias lentes para corregir las aberraciones
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
FLORA DE ZACATECAS Elí Alejandra Saucedo Castillo eli_ca27@hotmail.com
Trompillo Familia: Solanaceae. Género: Solanum L., 175.3. Nombre científico: Solanum elaeagnifolium Cav., 1794. Nombre común: Pera, tomatito de buena mujer. Estatus de conservación: NOM-059: sin categoría, UICN: sin categoría.
Figura 1. Lente ultra-plana hecha con metamaterial puede enfocar la luz. (arriba) metalente enfocando la luz, (centro) detalle de la superficie de la metalente a escala nanométrica, (abajo) detalle de metalente a escala micrométrica.
de la imagen. Con las metalentes la cosa es muy diferente, con ellas es más sencillo corregir las aberraciones de la imagen, en lugar de necesitar muchas lentes convencionales, tal vez se necesite sólo una metalente, que además es ultra-delgada. Por otro lado, se pueden fabricar metalentes con un material flexible y así se podrían hacer lentes de contacto ultra-planas, de tal manera que el ojo fuera casi insensible a ellas. Hay muchas posibles aplicaciones de las metalentes, pero lo más revolucionario es que en el futuro podrán fabricarse con la misma tecnología con la que se fabrican los sensores de las cámaras. Es decir, pueden ser grabadas en chips de silicio ordinarios y, por lo tanto, ser producidas en las mismas líneas de producción de la industria electrónica actual, con un enorme ahorro en su fabricación.
Referencias [1] Khorasaninejad, M., & Capasso, F. (2017). Metalenses: Versatile multifunctional photonic components. Science, 358(6367), eaam8100. [2] VodafoneOne, “Metalentes, la óptica del futuro que revolucionará las cámaras” https://www.youtube.com/watch?v=SIH9n_Ll1DM
Descripción: Plana herbácea perenne, la cual puede llegar a ser subarbustiva llegando a medir hasta 1 m de alto. Presenta un aspecto escamoso dado por un recubrimiento de pelillos estrellados de color gris-plateado; posee pequeñas espinas café-amarillo de aproximadamente 5 mm dispuestas sobre tallos, la nervadura de las hojas y el cáliz de las flores. Las hojas son de forma lanceolada ubicadas sobre peciolos de 5 cm de largo, éstas suelen ser más largas que anchas (15 y 4 cm respectivamente). Las flores se encuentran agrupadas, ubicadas en ramillas laterales; éstas son de color azul o morado con forma de estrella, los estambres son amarillos y muy notorios a simple vista. El fruto es caféamarillo y de forma globosa (aproximadamente 15 mm de diámetro), éste también está recubierto de pelitos estrellados. Distribución: Desde el centro de los Estados Unidos al centro-sur de México. También se ha localizado en Sudamérica y ha sido introducida en algunas regiones secas del Antiguo Mundo. En México se registra en las zonas áridas de los estados de Aguascalientes, Baja California Sur, Chiapas, Chihuahua, Ciudad de México, Coahuila, Durango, Estado de México, Guanajuato, Hidalgo, Morelos, Nuevo León, Oaxaca, Querétaro, Sinaloa, Sonora, Tamaulipas, Veracruz y Zacatecas. Hábitat: Esta planta se encuentra mayormente en zonas áridas, siendo los matorrales y pastizales los hábitats ideales, sin embargo, se ha documentado su proliferación en zonas perturbadas, como lo son orillas de caminos, carreteras, cultivos y potreros. En muchos sitios es considerada una maleza perjudicial en las zonas de agricultura intensiva de las regiones áridas. Uso: Es utilizada para cuajar la leche y producir quesos, sin embargo, esta práctica no es recomendable, debido a que se considera una planta tóxica para el humano. En algunos estados de E.U.A esta planta se considera una maleza nociva. Referencias
• Hanan, A. M. y J. Mondragón. 2009. Malezas de México, Ficha informativa: Solanum elaeagnifolium En: http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/solanaceae/solanum-elaeagnifolium/fichas/ficha. htm#9.%20Referencias [última consulta Diciembre, 2019]. • Nee, M. 1993. Solanaceae II (II). En: Flora de Veracruz. Fascículo 72. Sosa, V. (ed.). Instituto de Ecología. Xalapa, Veracruz, México • Rzedowski, G. C. de, J. Rzedowski y colaboradores. 2005. Flora fanerogámica del Valle de México. 2a. ed., 1a reimp., Instituto de Ecología, A.C. y Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, Pátzcuaro (Michoacán), 1406 pp.
FLORA DE ZACATECAS
6
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
Ariel David Santana Gil davs22000@yahoo.com
¿Un gigante en nuestro móvil?
E
n un artículo anterior que titulamos “El nacimiento silencioso de un gigante”, les mencionamos sobre el origen y desarrollo de ARM, una de las empresas más importante en el mercado de procesadores digitales. En este nuevo artículo les contaremos por qué y algunos detalles técnicos sobre sus procesadores. La antigua Advanced RISC Machines (ARM), actualmente se llama ARM Holdings [1, 2] e impacta de manera directa en más del 75 % del mercado de los dispositivos móviles, en específico tabletas y teléfonos celulares. También están presentes en muchos otros dispositivos, ya sean portátiles o no, como: servidores de red, routers para redes de datos y telefonía, autómatas para control industrial, computadoras de vehículos, televisores, etc. [3, 4]. ¿Pero cómo? En el artículo anterior comparábamos a esta empresa con un gigante. Veámoslo más a fondo. ARM, diseña núcleos de procesadores, módulos de procesamiento de video, bloques periféricos e interfaces, define protocolos de interconexión y establece los procesos tecnológicos para fabricar sus diseños, pero no fabrica sus procesadores, ¡ni uno solo! Y otra vez… ¡¿pero… cómo?!
Efectivamente, la empresa ARM diseña y prueba todos sus prototipos con normas muy específicas y estrictas, cuidando hasta el más mínimo detalle y optimiza los diseños hasta el nivel de transistor sobre plataformas propias, pero no fabrica ni un solo chip. Empresas como Qualcomm [5], Apple, Samsung, Huawei, Mediatek [6] y muchas más, compran o licitan los diseños electrónicos de ARM. Por lo tanto, la mencionada ARM lo que vende son los derechos a usar su propiedad intelectual [7], ese es su producto. Para atraer y convencer a las empresas, ARM asegura un nivel de rendimiento, consumo energético, tamaño del chip y otros parámetros técnicos que avala con las pruebas de sus laboratorios. Las empresas interesadas deciden qué módulos y qué características van a necesitar para sus desarrollos. A partir de aquí, pueden ajustarse a varias opciones de negocio o colaboración. Entre las más importantes está licitar diseños totales o parciales, con unos u otros bloques de operación, y el permiso para fabricar un número de chips. Si hacemos un ejemplo comparativo, sería como un arquitecto que hace planos de casas, tiene diferentes propuestas de habitaciones, baños, salas, etc. y usted escoge cuál baño, habitación y sala quiere combinar; le
agrega otras secciones diseñadas por usted, cambia detalles y le solicita ajustes pertinentes para que todo combine. Luego, usted decide si va a construir solo una casa o más, en base al mismo diseño, y acuerda el precio con el arquitecto. Solo le quedaría buscar quién construya. Dentro de su línea de desarrollo de procesadores, ARM tiene tres vertientes que se identifican como núcleos tipo: Cortex-M, Cortex-R y Cortex-A. La primera, Cortex-M (Microcontrollers), está orientada al sector de microcontroladores, que son procesadores con relativamente poco poder de cálculo, memoria relativamente pequeña y otras restricciones, pero con muchas patillas de interconexión y con soporte para diferentes estándares (I2C, PWM, USB, RS232, CAN, etc.). Están orientados, en principio, a aplicaciones de adquisición de datos y control que no requieran un tiempo de respuesta crítico, procesamiento intensivo de datos, ni operaciones de números en punto flotante [8], aunque los diseños admiten incorporar unidades para esto. Muchos sensores inteligentes usan procesadores de esta línea, también las computadoras de control de drones de gama media y alta, cuyos procesadores combinan varios núcleos de este tipo, solo por mencionar algunos ejemplos.
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
Para atraer y convencer a las empresas, ARM asegura un nivel de rendimiento, consumo energético, tamaño del chip y otros parámetros técnicos que avala con las pruebas de sus laboratorios.
Figura 1. Estructura del procesador Exynos 4412.
Figura 2. Área de aplicación y cuota del mercado de procesadores digitales en % [4].
La línea Cortex-R (Real time) está diseñada para tareas que requieren un poder de cálculo intermedio, con un número de patillas de interconexión similares o mayores a los Cortex-M, pero fundamentalmente están dirigidos a tareas en tiempo real. Es decir, ejecutan las tareas típicas de un microcontrolador, pero para procesos que requieran respuesta más rápida. Las aplicaciones más comunes son sistema de frenos, airbags y otras como críticas en vehículos, el control simultáneo de motores y generadores en autos híbridos o totalmente eléctricos, interfaz máquinahumano, controladores de discos duros, etc. La línea Cortex-A (Applications) está orientada a dispositivos de alto nivel. Esta arquitectura la encontramos en la mayoría de los procesadores de los teléfonos inteligentes y tabletas que usamos a diario, y cumplen la misma función que los procesadores de Intel [9] y AMD [10] en computadoras de escritorio o en portátiles. ARM aún no compite con estos fabricantes en dicho sector, porque su principal fortaleza radica en el pequeño tamaño de sus chips y el bajo consumo de energía, pero ya está muy cerca de ser un problema para ellos, porque en los últimos años su rendimiento se ha ido acercando más a los de Intel y AMD. Para tener una idea, el rendimiento del último iPad Pro, con su procesador A12X Bionic de tecnología ARM, es equivalente al de la consola de juegos Microsoft Xbox One S que funciona con base en un procesador de AMD, con 8 núcleos, llamado Jaguar, y diseñado a pedido. En cada una de las vertientes mencionadas hay diferentes diseños de núcleos con más o
menos prestaciones y, sobre esta base, ARM puede hacer modificaciones a pedido del fabricante. Por ejemplo, en la vertiente CortexA [9] están: Cortex-A5, A7, A8, A9, A15, A17, A32, A34, A35, A53, A55, A57, A65, A65AE, A72, A73, A75, A76, A76AE y A77, como se aprecia es una familia bastante extensa. Desde el Cortex-A5 al A32 son núcleos de 32 bits [11] y del A35 en adelante, de 64 bits [12]. Por otro lado, algunos modelos de la familia tienen bloques especiales para ejecutar más de una instrucción a la vez, también unidades SIMD (Simple Instruction Multiple Data) que permiten modificar múltiples datos con una sola instrucción, unidades de protección de memoria, de punto flotante, conexiones a diferentes tipos de buses, etc. Todas estas opciones y muchas más se pueden ajustar a pedido de la empresa que solicita sus servicios. En general, hacia el extremo superior de la familia el poder de cálculo aumenta y el consumo energético también, pero esto puede variar en dependencia de qué núcleo escojamos y qué bloques incorporemos en un diseño personalizado. Por ejemplo, Samsung para el desarrollo de su procesador Exynos 4412 [13] (Figura 1), usado en el celular Samsung Galaxy S3, licitó a ARM el diseño de un procesador Cortex-A9 (Figura 1, área en color morado) de 4 núcleos de 32 bits, más el bloque de Multimedia (Figura 1, área en color azul oscuro). A esto, Samsung agregó un conjunto de bloques de diseño propio, entre ellos interfaces para soporte de memoria SD, bloques de transmisión y recepción de voz / datos para telefonía celular, Bluetooth y otros estándares no tan conocidos para el usuario final (Figura
1, área en color azul claro). Cada empresa puede agregar sus propios bloques de forma independiente o con la colaboración de los diseñadores de ARM, servicio que también se contrata. Finalmente, vale la pena mencionar que las características de los diseños de ARM, a saber: el alto rendimiento, bajo consumo, pequeño tamaño y la flexibilidad para personalizarlos a las necesidades de los fabricantes, le ha permitido posicionarse como líder en el desarrollo de procesadores y otros bloques para dispositivos móviles y muchos otros dispositivos. La empresa, ahora busca adaptarse a la creciente demanda de servicios en la nube. Algunos fabricantes empiezan a diseñar procesadores para servidores de cómputo en la nube basados en tecnología ARM, dado que por sus características comienzan a resultar muy interesantes como sustitutos a los procesadores de Intel y AMD que consumen mucha más energía. Esta tendencia aún no se ha concretado, ha tenido altas y bajas, pero puede ser el próximo nicho de mercado de la empresa. ¿No creen que merece el título de gigante?
Referencias https://es.wikipedia.org/wiki/ARM_Holdings https://en.wikipedia.org/wiki/Arm_Holdings https://www.coursehero.com/file/45465987/Arm-SB-Q2-2018-RoadshowSlides-FINALpdf/ http://embedded-computing.com/articles/x86-arm-both-ambidextrousproduct-strategy/ https://es.wikipedia.org/wiki/Qualcomm https://es.wikipedia.org/wiki/MediaTek [https://www.significados.com/propiedad-intelectual/ https://es.wikipedia.org/wiki/Coma_flotante [https://en.wikipedia.org/wiki/Intel https://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Devices https://en.wikipedia.org/wiki/ARM_Cortex-A https://es.wikipedia.org/wiki/X86-64 https://www.gsmarena.com/samsung_i9300_galaxy_s_iii-4238.php
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
Carolina Guadalupe Delgado Álvarez cdelgado@upsin.edu.mx Carolina Bojórquez Sánchez cbojorquez@upsin.edu.mx Magdalena Elizabeth Bergés Tiznado mberges@upsin.edu.mx
Lo bueno y lo malo de los
metales pesados L
a contaminación ambiental, es uno de los problemas más graves a los que se enfrenta la humanidad. En el medio ambiente podemos encontrar infinidad de sustancias que producen efectos perjudiciales a los ecosistemas y a los organismos, como los metales pesados, por ejemplo. Estos elementos tienen una ambigüedad muy interesante, ya que además de tener aplicaciones en numerosos procesos vitales, no son degradables y pueden llegar a ser tóxicos. En el siguiente artículo utilizaremos esta filosofía como una analogía para describir lo bueno y lo malo que tienen los metales pesados. ¿Qué es un metal pesado? Actualmente no existe una definición estricta de metal pesado, aunque la más utilizada es aquella que los describe como elementos de la tabla periódica cuya densidad es mayor a 5 g/cm3. No obstante, en términos de toxicidad se asocian con la contaminación y el daño potencial para el ambiente y los seres vivos. Entre estos elementos podemos encontrar al cadmio, cromo, cobre, mercurio, arsénico, plomo, níquel, zinc. ¿De dónde vienen? Los metales se encuentran en el medio de manera natural como parte de la corteza terrestre. Asimismo, algunos fenómenos naturales incrementan la concentración de estos elementos (deposición atmosférica de
9
la desgasificación oceánica, intemperismo, vulcanismo, geiseres, incendios forestales o la escorrentía). Sin embargo, el mayor aporte de metales al ambiente se da como resultado de las diversas actividades humanas, principalmente las vinculadas con la minería, la agricultura y la industria en general. Lo bueno Los metales pesados tienen diversos usos. Tal es el caso de la metalurgia, que data de tiempos antiguos y que representó una mejora para el desarrollo de las civilizaciones. El primer metal en utilizarse fue el cobre, el cual se extrajo alrededor del año 4,000 a.C. Con él se fabricaron cuchillos y espadas entre otras herramientas; después siguió el plomo, que se descubrió aproximadamente en el año 3,000 a.C. Así la metalurgia desplazó el uso de las piedras para confeccionar herramientas y adornos, logrando el desarrollo de los pueblos. Después inició la Revolución Industrial, que fue una fase nueva en el uso de los metales, ya que el uso de aleaciones metálicas como el bronce, el latón y los aceros, fueron necesarios para la elaboración de las máquinas de vapor, para la producción de armas, electricidad y un sinfín de diversos artículos [1]. Aunque en su mayoría los metales pesados están asociados con casos de intoxicación, algunos de ellos son esenciales para procesos vitales (mejor conocidos como metales traza
u oligoelementos). Ejemplos de ellos son el cobre, el hierro, el zinc y el manganeso. En el caso del cobre, la dosis diaria recomendada es de 0.9 miligramos. Este actúa como cofactor enzimático (acelerador de reacciones bioquímicas) en la producción de energía, en el metabolismo del hierro, en procesos de neurotransmisión y además estimula el sistema inmunitario; lo podemos obtener comiendo pescado, vegetales verdes y algunas legumbres. Otro ejemplo es el hierro, que forma parte de la molécula de hemoglobina y permite el transporte de oxígeno a través de la sangre. La dosis diaria recomendada es de 18 miligramos y lo podemos consumir del hígado de muchos animales y en legumbres como las lentejas. Asimismo, el zinc, es necesario para la producción de otras enzimas y su dosis recomendada es de 11 miligramos al día, mientras que el manganeso tiene funciones antioxidantes, participa en el metabolismo de los carbohidratos, en el desarrollo óseo y en la curación de heridas; su dosis recomendada es de 2.3 miligramos por día [2]. Lo malo En la actualidad, el uso de los metales pesados se ha intensificado de forma preocupante y en determinadas circunstancias contribuye a la degradación de los ecosistemas. A continuación se presentan sus principales efectos.
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
ARTÍCULOS Y REPORTAJES
El primer metal en utilizarse fue el cobre, el cual se extrajo alrededor del año 4,000 a.C. Con él se fabricaron cuchillos y espadas entre otras herramientas.
Estos episodios de intoxicación aguda y las evaluaciones por intoxicación crónica, han demostrado que, por ejemplo, el consumo o exposición constante de cadmio y arsénico produce efectos carcinogénicos [7], o que el mercurio origina daños neurológicos y que el cobre puede causar desordenes en el hígado [8]. Para el caso de plomo, llega a afectar varios órganos, sin embargo, uno de los efectos más conocidos es la anemia [9]. • Efectos en el medio abiótico En el suelo y los sedimentos, lo metales logran acumularse por actividades humana directas, deposición atmosférica y por la aplicación de agroquímicos en las áreas de cultivo [3]. Los metales presentes en el sedimento pueden ser transformados a formas químicas más tóxicas por acción bacteriana en un proceso conocido como metilación. Sin embargo, el principal efecto en el ambiente abiótico es que su acumulación provoca desequilibrio en los ciclos biogeoquímicos (movimiento de los elementos entre el medio y los seres vivos). • Efectos en el medio biótico Cuando los metales están disponibles en el agua, suelo y aire, algunos organismos tienden a absorberlos y una vez absorbidos pueden ocurrir dos procesos. Primero la bioacumulación, que resulta cuando los organismos fijan los metales y los concentran en sus diferentes tejidos; después, la biomagnificación, que ocurre cuando la concentración de un metal aumenta a medida que avanza a lo largo de la cadena alimenticia, esto quiere decir que si un organismo que tiene cierta cantidad del metal es depredado por otro, la concentración del metal en el depredador aumentará, aunque cabe señalar que esto solo sucede con ciertos metales. Son muchos los efectos que causan los metales en los organismos, como la disminución ARTÍCULOS Y REPORTAJES
de la respuesta inmune, retardo en la eclosión o deformidades, incluso algunas veces, estos provocan daños a nivel población o comunidad alterando su fisiología, morfología, la tasa de reproducción y reclutamiento. • Efectos en la salud humana En las últimas décadas, por el manejo inadecuado de los metales a partir de actividades humanas y por el aporte de fuentes naturales, se han registrado episodios de contaminación que han causado intoxicaciones masivas. Uno de los casos más sonados fue el de 1956 en la bahía de Minamata (Japón), donde la población local sufrió los efectos del mercurio al consumir pescado contaminado provocando serios efectos y la muerte de más de 900 personas [4]. También en Japón en 1947, se dio una epidemia por intoxicación de cadmio, conocida como la enfermedad de “Itai-itai”, se caracterizó por la aparición de dolores osteomusculares muy intensos. Por otra parte, en el estado de Zamfara en Nigeria, se registraron al menos 100 niños intoxicados por plomo, relacionado con el proceso de extracción de oro [5]. En México, en 1962 se reportaron 40 casos y una muerte por intoxicación de arsénico en la Comarca Lagunera por el alto contenido del elemento en el agua por fuentes naturales y por la actividad minera [6].
Es verdad que algunos metales en concentraciones mínimas son esenciales para la vida y que otros han propiciado el desarrollo de la tecnología con la elaboración de diversos productos. No obstante, son muchas las evidencias que indican que la exposición a través del consumo de los alimentos o del contacto directo repercute sobre la salud de los seres vivos. Por ello, diversas investigaciones sugieren que se tomen mejores decisiones sobre el uso de estos y recomiendan que se realicen más estudios de monitoreo ambiental para conocer los niveles de los metales en el medio, así como su variación a través del tiempo y como afectan a los organismos, a fin de salvaguardar la vida de los seres vivos.
Referencias [1] Badillo-Germán, J. F. y Pomares-Texón, G. L. (2014). Metales, p. 101-103. En: Albert L.A. Curso básico de toxicología ambiental, 1era Edición. México: LIMUSA. 320 p. [2] Ledesma, J. Á., & López, M. E. P. (2000). Manual de fórmulas y tablas para la intervención nutriológica. McGraw-Hill. [3] Covarrubias, S. A., Berumen, J. A. G., & Cabriales, J. J. P. (2015). El papel de los microorganismos en la biorremediación de suelos contaminados con metales pesados. Acta Universitaria, 25(3), 40-45. [4] Hylander, L. D., & Goodsite, M. E. (2006). Environmental costs of mercury pollution. Science of the Total Environment, 368(1), 352-370. [5] Organización Mundial de la Salud. (2010). Nigeria: intoxicación masiva por plomo debido a actividades mineras en el estado de Zamfara. 18 de agosto de 2017, de OMS Sitio web: http://www.who.int/csr/don/2010_07_07/es/ [6] Bundschuh, J., Litter, M. I., Parvez, F., Román-Ross, G., Nicolli, H. B., Jean, J. S., ... & Cuevas, A. G. (2012). One century of arsenic exposure in Latin America: a review of history and occurrence from 14 countries. Science of the Total Environment, 429, 2-35. [7] Nogawa, K., Ishizaki, A., & Kobayashi, E. (1979). A comparison between health effects of cadmium and cadmium concentration in urine among inhabitants of the Itai-itai disease endemic district. Environmental research, 18(2), 397-409. [8] Carpenter, T. O., Carnes Jr, D. L., & Anast, C. S. (1983). Hypoparathyroidism in Wilson’s disease. New England Journal of Medicine, 309(15), 873-877. [9] Landis, W., Sofield, R., Yu, M. H., & Landis, W. G. (2003). Introduction to environmental toxicology. Lewis Publish¬ers, New York. 390 p.
10
LO QUE PUEDE LA CIENCIA
Medel José Pérez Quintana mjperezq17@gmail.com
El coronavirus de Wuhan: un nuevo reto para los científicos
E
l pasado 31 de diciembre de 2019 China informó a la Organización Mundial de la Salud (OMS) que habían identificado un nuevo tipo de coronavirus que ha recibido el nombre de 2019nCoV. Según las autoridades chinas el origen de este brote está situado en el mercado de carne y pescado de Huanan, en la ciudad china de Wuhan. Se comprobó que las primeras personas que ingresaron a los hospitales con neumonía trabajaban o visitaban con frecuencia dicho mercado. Esta ciudad tiene cerca de once millones de habitantes lo que facilita la transmisión del virus que hasta ahora ha enfermado a miles de personas y ha causado decenas de muertes en China. El coronavirus 2019-nCov es de la misma familia que el SARS (Síndrome Respiratorio Agudo Grave, con tasa de mortalidad del 10 %), que hace más de 15 años provocó una epidemia en Asia que infectó a unas 8,000 personas y que el MERS (Síndrome Respiratorio del Oriente Medio, con tasa de mortalidad del 35 %). Los coronavirus se transmiten de animales a humanos, pero también tienen capacidad de transmitirse entre humanos. Se les llama coronavirus por la forma del patógeno y principalmente afectan al tracto respiratorio, principalmente los pulmones, causando enfermedad grave y en algunos casos la muerte. Los principales síntomas de estas enfermedades son más intensos que una gripe, con fiebre, tos, dolor muscular, malestar general y problemas respiratorios de moderados a graves.
Hasta el momento la tasa de mortalidad del nuevo coronavirus es del 2.1 % por lo que puede considerarse menos agresivo en sus consecuencias, si lo comparamos con el SARS y el MERS. Sin embargo, la rapidez con la que se causa preocupación internacional y ha extendido la epidemia en China, más de 10,000 enfermos confirmados y 213 fallecimientos hasta el 30 de enero hizo que la Organización Mundial de Salud, OMS, declarase una emergencia internacional. Por su parte el gobierno de China ha tomado medidas extraordinarias para detener la propagación del virus, incluida la cuarentena efectiva de más de 50 millones de personas en Wuhan y la provincia circundante de Hubei. Aunque diariamente aumentan los contagios con la nueva cepa del coronavirus (2019-nCoV), sumiendo a China en un creciente aislamiento y causando preocupación internacional, es bueno saber que ya los científicos están preparando la gran batalla contra este virus. En pocos días, varios centros de investigación de China y de otras partes del mundo, han conseguido identificar diferentes secuencias genéticas del nuevo coronavirus, confirmando que tiene un 70 % de similitud con el SARS. Por otra parte, se están realizando esfuerzos para aislar el virus lo que permite conocerlo mejor y con ello elaborar pruebas diagnósticas, tratamientos y comenzar el desarrollo de vacunas.
Al igual que sucede con los virus de la gripe, los coronavirus son virus de transmisión aérea que pueden transmitirse también por objetos o sustancias recientemente contaminadas por una persona enferma. Así que, mientras cientos y cientos de mujeres y hombres trabajan, a pesar del riesgo, en laboratorios de alta tecnología para vencer a estos inesperados gérmenes patógenos, a la población le toca atender las indicaciones de los organismos de salud para no incurrir en acciones que faciliten el contagio con el mencionado virus. Por el momento todos podemos tomar medidas para reducir el riesgo de infectarnos. Algunas muy sencillas son: · Lavarse frecuentemente las manos durante veinte o treinta segundos. · Evitar tocarse los ojos, la nariz o la boca sin haberse lavado previamente las manos. · Evitar el contacto cercano con personas que puedan estar infectadas. La enfermedad se ha convertido en una epidemia colosal en la que se han infectado, hasta la fecha, 5,554,469 personas y de las que han fallecido 348,447 personas.
Fuente: IRTA y NCYT
Generador eléctrico
basado en nanohilos proteicos
C
ientíficos han desarrollado un dispositivo basado en material proteico natural que genera electricidad a partir de la humedad del aire. Esta nueva tecnología podría tener en un futuro no muy lejano repercusiones importantes para las energías renovables, el cambio climático y la medicina. El dispositivo, denominado “Air-gen”, fue creado en el laboratorio del ingeniero eléctrico Jun Yao y el microbiólogo Derek Lovley, ambos de la Universidad de Massachusetts. Se trata de un generador con nanohilos proteicos eléctricamente conductores producidos por el microbio Geobacter. El “Air-gen” produce corriente eléctrica a partir del vapor de agua presente de forma natural en la atmósfera.
El dispositivo requiere solo una película delgada de hilos proteicos. La parte inferior de la película descansa sobre un electrodo, mientras que un electrodo más pequeño que cubre solo una parte de la película de nanohilos se encuentra en la parte superior. La película adsorbe el vapor de agua de la atmósfera. Una combinación de la conductividad eléctrica y la química de la superficie de los nanohilos de proteínas, junto con los poros finos entre los nanohilos, establece las condiciones que generan una corriente eléctrica entre los dos electrodos.
punto muy pronto una versión fabricable en cantidades industriales y aptas para su comercialización.
La electricidad suministrada por “Air-gen” es capaz de alimentar pequeños aparatos electrónicos. Los creadores del dispositivo confían en tener a
· NCYT Amazings
Almacenamiento
L
ADN
a observación y estudio de la Naturaleza por parte de los científicos, ha propiciado muchos avances en la ciencia. Un buen ejemplo de ello es el almacenamiento ADN, que utiliza hebras sintéticas de ADN para almacenar grandes cantidades de datos.
Así como el ADN en el cuerpo humano contiene grandes cantidades de información, los investi¬gadores han encontrado que unos pocos gramos de ADN pueden almacenar un exabyte de datos (1018 bytes) y mantenerlo intacto de forma segu¬ra durante miles de años. La investigación en almacenamiento biológico trata el ADN como cualquier otro dispositivo de almacenamiento digital. En lugar de datos binarios Fuente · https://nanova.org/avances-cientificos-2020/
que se codifican como regiones magnéticas en un plato de unidad de disco duro, se sintetizan hebras de ADN que almacenan 96 bits donde cada una de las bases (TGAC) representan un valor binario (T y G = 1, A y C = 0). Para leer la información almacenada en el ADN, sólo se tiene que secuenciar como si fuera un genoma humano y convertir cada una de las bases TGAC de nuevo en binario.
La nueva tecnología no contamina, es renovable y su costo es bajo. Puede generar electricidad incluso en lugares con humedad extremadamente baja, como el desierto del Sahara.
Fuente