CAMARAS DE ENSAYOS CLIMATICOS Y DE ENVEJECIMIENTO AMBIENTAL ACELERADO
PARA REPRODUCCION Y SIMULACION EN LABORATORIO DE CLIMAS NATURALES O ARTIFICIALES
DISEÑO, INVESTIGACION Y DESARROLLO DESDE 1967

martes, 29 de septiembre de 2015

Fisuras por corrosion reabren responsabilidad hundimiento Prestige.

Los documentos que prueban el conocimiento de que el buque Prestige se partió en dos como consecuencia de las fisuras por corrosión en los mamparos del buque, son causa de la reapertura del juicio.
 
Imagen: Ecologiaverde.com

El fiscal Luiz Navajas ha asegurado este martes, en una vista celebrada en el Tribunal Supremo, que la sentencia sobre la catástrofe del Prestige fue "ilógica, errónea y arbitraria" ya que el Ministerio Público aportó en el juicio celebrado en A Coruña documentos que acreditan que el capitán Apostolos Mangouras, conocía el mal estado del barco.
La Audiencia Provincial de A Coruña absolvió a los tres acusados -el capitán, el jefe de máquinas, Nikolaos Argyropoulos, y el exdirector general de la Marina Mercante José Luis López Sors- de los delitos contra el medio ambiente, daños en espacios naturales protegidos y daños provocados por el hundimiento del petrolero griego frente a la costa gallega, en noviembre de 2002. La única condena fue para Mangouras, a nueve meses de prisión por un delito de desobediencia al no atender a las órdenes de las autoridades españolas respecto al remolque del buque.
Daños en un mamparo
La Fiscalía ha solicitado al alto tribunal que anule esta resolución y ordene dictar una nueva en la que se tengan en cuenta cinco documentos, entre ellos uno escrito de puño y letra por Mangouras y en el que éste reconoce que había detectado en un mamparo interior del petrolero, entre los tanques dos y tres, "fisuras y corrosión".
La nave se partió en dos provocando el vertido precisamente en ese punto, ha agregado. Entre los papeles cuya valoración reclama el fiscal se encuentra, además, la renuncia del predecesor de Mangouras en el mando de la nave, el capitán Costazos, que dimitió al considerar que el barco resultaba "ingobernable".
En opinión del Ministerio Público, estas pruebas son suficientes para apuntar una condena a Mangouras por delitos contra el medio ambiente y daños.
Mangouras no era "ajeno" a los fallos
El fiscal ha criticado la omisión en la resolución recurrida a estas pruebas que --en su opinión-- desmienten la teoría de que Mangouras era "ajeno" al estado del barco y que el desastre medioambiental se produjo por un fallo estructural por un mantenimiento deficiente que había pasado desapercibido.

sábado, 26 de septiembre de 2015

Corrosion nanometrica.

Un equipo de investigadores europeos y mexicanos, liderados desde el Instituto Max-Planck en Alemania, ha analizado mediante una ‘sonda atómica’ los procesos de corrosión, un problema que cuesta millones de euros al año. El estudio, publicado por  la revista Science, revela que la temperatura y la distribución homogénea de elementos como el cromo resultan claves para obtener aceros inoxidables más resistentes. 

Distribución del cromo (azul) y el molibdeno (rojo) en una aleación con hierro (verde) según se eleva la temperatura. / M. J. Duarte et al.-MPIE (Max-Planck-Institut für Eisenforschung).
 “Para reducir las pérdidas que genera cada año la corrosión de los materiales, valoradas en centenares de millones de euros, tenemos que mejorar nuestra compresión sobre los procesos corrosivos en los materiales, sobre todo en aquellos diseñados específicamente para resistir la corrosión, como los aceros inoxidables”.
Así lo explica a SINC la investigadora mexicana Jazmín Duarte, que inició este estudio en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y continuó en el Instituto Max-Planck para la Investigación del Hierro (MPIE, Alemania), donde ahora trabaja.
Duarte, junto a otros científicos alemanes y de la UPC, presentan ahora en la revista Science un análisis de cómo la estructura a nivel atómico influye en la resistencia a la corrosión de un acero o aleación integrada por hierro, cromo, molibdeno, carbono y boro (Fe50Cr15Mo14C15B6). El cromo y el molibdeno son esenciales para convertir un acero en inoxidable.
En concreto, la distribución homogénea del cromo en un material amorfo o vitrificado  –como el del experimento en su fase inicial– forma una capa de óxido protectora que le confiere alta resistencia a la corrosión. Los científicos han observado que esta propiedad se mantiene a unos 620 ºC, ya que aunque se forman unos pequeños cristales de cromo, siguen repartidos por la matriz.
Pero la situación cambia cuando la aleación se calienta más. A 650 ºC aparecen nuevos cristales ricos en molibdeno, y a 800 ºC –por un fenómeno de percolación– se genera una red donde se interconectan el molibdeno y el cromo, que ya no se distribuye de forma homogénea y pierde su capacidad protectora.
“No es sólo la composición, sino también  la temperatura o factores cómo el  procesado del material y las condiciones de operación las que modifican la microestructura y la hacen más o menos susceptible a la corrosión”, comenta Duarte.
La investigadora destaca que estos resultados se han observado gracias a una técnica denominada ‘tomografía por sonda atómica’ (atom probe tomography, en inglés), con la que se evaporan los átomos de la muestra uno a uno y se proyectan hacia un detector. Esto permite obtener información tridimensional sobre cómo varía la composición y morfología de los elementos según se calienta la aleación.
Además de la importancia de los estudios a escala nanométrica, “como guía práctica podemos concluir que una clave para obtener materiales más resistentes a la corrosión y de menor costo –por  la introducción de elementos anticorrosivos– es la posibilidad de generar una distribución homogénea de los elementos en la aleación”,  resume Duarte .
Referencia bibliográfica:
M. J. Duarte, J. Klemm, S. O. Klemm, K. J. J. Mayrhofer, M. Stratmann, S. Borodin, A. H. Romero,M. Madinehei, D. Crespo, J. Serrano, S. S. A. Gerstl, P. P. Choi, D. Raabe, F. U. Renner. “Element-Resolved Corrosion Analysis of Stainless-Type Glass-Forming Steels”. Science 341.
Fuente: SINC

viernes, 25 de septiembre de 2015

Textiles biomedicos “Cocomi” de Toyobo.

La compañía textil japonesa Toyobo ha desarrollado un tejido capaz de medir ritmos biológicos corporales tales como la frecuencia cardíaca, la temperatura, etc.

Se trata de un tejido altamente conductivo sensible a las diversas respuestas corporales.
La parte que toca la piel recibe señales eléctricas de los músculos apenas perceptibles y envía los datos a un teléfono inteligente u otro dispositivo similar para procesarlos.
La compañía planea utilizar el material en prendas de deporte gracias a sus altas propiedades elásticas y su delgadez (aproximadamente 0,3 milímetros de espesor).
Estas cualidades son fruto de la investigación de Toyobo, ya que los materiales conductores convencionales no son elásticos y carecen de precisión dada su incapacidad de “seguir adecuadamente el movimiento del cuerpo”.
“Es posible conocer el estado fisiológico y psicológico de una persona a través datos recogidos por el dispositivo conociendo, por ejemplo, el grado de relajación o somnolencia de un individuo”, explicó el fabricante a la Agencia EFE.
Por ello, el material también podría ser aplicable a la medicina tradicional, así como a otras aplicaciones, dado que se pueden adherir a otro tipo de superficies.
Toyobo, que decidió invertir en este campo debido al “creciente interés que generan los dispositivos de medición de información biológica para vestir”, planea comercializar el material en 2017 de forma conjunta con otras empresas del sector textil y de diversas áreas, informó el diario Asahi.
Durante ese año, la compañía prevé alcanzar una cifra de ventas de 200 millones de yenes (1,47 millones de euros).
Es de destacar que el interés por los tejidos biológicos es general, prueba de ello es que el fabricante textil Toray y la compañía telefónica nipona NTT presentaron el pasado año una propuesta similar, un tejido para elaborar prendas capaces de tomar el pulso y medir otras constantes vitales.
Fuente: EFE

jueves, 24 de septiembre de 2015

Fisura difusa por corrosion. Metodo de elementos finitos.

La Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha desarrollado un proyecto de investigación basado en un modelo de elementos finitos, para el estudio de los efectos mecánicos de la corrosión del acero en el hormigón armado. 

Dicho modelo se basa en una imposición ordenada de la corrosión de los elementos de acero, mediante un incremento ficticio de temperatura que produce unos efectos análogos, a la vez que la fisuración del hormigón se recoge mediante un modelo conocido de fisura difusa. 
La investigación  incluye un ejemplo resuelto que muestra el modo de aplicación de este modelo a problemas reales y el tipo de resultados que se pueden obtener, que se refieren especialmente al estudio de la propagación de la fisuración en función de la penetración de la corrosión en el acero.
Es de destacar que para ensayar a escala de laboratorio la resistencia frente a la corrosión de las varillas de acero corrugados empleadas en el refuerzo del hormigón, se emplean las cámaras de ensayos acelerados como la representada en la imagen adjunta. 
Fuente: Archivo Digital UPM.
Autores de la investigación: Enrique Alarcón Álvarez y Francisco Javier  Molina. 

Sensibilidad climatica y periodo caducifolio arboreo.

La salida prematura de las hojas se ha frenado desde 1980.

Los inviernos más cálidos y el aumento de las horas de luz fuerzan a las plantas a controlar sus calendarios fenológicos.
Un equipo internacional de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que la salida prematura de las hojas de los árboles europeos se ha frenado desde 1980. El estudio, publicado en el último número de la revista Nature, demuestra que este freno es resultado de otro factor que regula la salida de las hojas: la acumulación de frío durante el invierno.
Hasta ahora la mayoría de teorías científicas apuntaban a que el calentamiento global y, por tanto, también el adelanto de la primavera, provocaba que las hojas salieran hasta cuatro días antes por cada grado que aumentaba la temperatura. "Hemos observado que las hojas de los árboles europeos no brotan tan pronto como se pensaba, porque necesitan acumular un cierto número de noches frías para despertar del estado de dormición invernal", comenta Josep Peñuelas, investigador del CSIC y director de la Unidad de Ecología Global del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF).

Los científicos han comprobado a lo largo de 30 años que los inviernos, más cálidos, contrarrestan la llegada prematura de la primavera fenológica, ya que las hojas de las siete especies de árboles más predominantes de Europa no adelantan su salida a la velocidad prevista hasta ahora. Sus análisis muestran que, entre 1980 y 1994, por cada grado que se incrementó la temperatura primaveral, la salida de las hojas se adelantó cuatro días. En cambio, entre 1999 y 2003, este número se retrasó hasta 2,3 días por cada grado.
“Esta menor sensibilidad de los árboles al cambio climático probablemente se explica porque, durante el invierno, cada vez hace menos frío y las plantas necesitan acumular el frío necesario durante más tiempo para despertar del letargo invernal", comenta Peñuelas. "Si, según marcan los modelos para las próximas décadas, el invierno se torna cada vez más cálido, el avance en la salida prematura de las hojas se verá frenado", concluye.
Los días cortos alertan de las heladas. 

El estudio también menciona otro mecanismo de control que ralentiza el proceso: el denominado “fotoperiodo”. "Las plantas están evitando que los brotes salgan antes de tiempo porque detectan las pocas horas de luz características del invierno. Gracias a este mecanismo, protegen los primeros brotes de los posibles daños de las heladas", explica el investigador del CSIC. Y agrega: “Si continúa disminuyendo el frío invernal, puede que los árboles caducifolios tengan problemas para controlar la salida y desarrollo de las hojas, como se observa cuando se plantan frutales en países más cálidos”.
“En todo caso, la menguante sensibilidad de la salida de las hojas al calentamiento progresivo nos preocupa porque reduce el potencial de los bosques de secuestrar más carbono, lo que intensificaría aún más los efectos del calentamiento global”, destaca Peñuelas.
Fuente: CSIC 24 Septiembre 2015. 
Yongshuo H. Fu1, Hongfang Zhao, Shilong Piao, Marc Peaucelle, Shushi Peng, Guiyun Zhou, Philippe Ciais, Mengtian Huang, Annette Menzel, Josep Peñuelas, Yang Song, Yann Vitasse, Zhenzhong Zeng & Ivan A. Janssens. Declining global warming effects on the phenology of spring leaf unfolding. Nature. DOI: 10.1038/nature15402

miércoles, 23 de septiembre de 2015

Pros y contras de las microalgas marinas.

Las algas poseen tal complejidad que, pese a su pequeñez,  pueden ser buenas y malas a la vez. 

Las algas de una sola célula, llamadas fitoplancton, son una de las principales fuentes de alimento para los peces y también para otras formas de vida acuática, y representan la mitad de la actividad fotosintética en la Tierra; eso es lo bueno. 

Con el patrocinio de la NASA, la EPA ha desarrollado una aplicación para rastrear algas que pueden amenazar el suministro de agua dulce. 
Pero ciertas variedades, como algunas cianobacterias, producen toxinas que pueden dañar a los seres humanos, a los peces y a otros animales. Bajo determinadas condiciones, las poblaciones de algas pueden crecer explosivamente; este es un espectáculo conocido como floración de las algas, el cual puede abarcar cientos de kilómetros cuadrados. Por ejemplo, en agosto de 2014, una proliferación de cianobacterias, en el lago Erie, hizo que los funcionarios de Toledo, en Ohio, prohibieran el uso del agua potable que consumían más de 400.000 residentes.
En Estados Unidos solamente, la degradación del agua dulce debido a las algas “malas” le cuesta a la economía alrededor de 64 millones de dólares por año.
La NASA, la Agencia Estadounidense de Protección Ambiental (U.S. Environmental Protection Agency o EPA, por su acrónimo en idioma inglés), la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (National Oceanic and Atmospheric Administration o NOAA, por su acrónimo en idioma inglés) y el Servicio Geológico de Estados Unidos (U.S. Geological Survey, en idioma inglés) están haciendo algo al respecto. Durante mucho tiempo, la NASA ha utilizado satélites de observación de la Tierra con el fin de localizar proliferaciones de floraciones de algas en el océano. Pero ahora, estos exclusivos datos satelitales se producirán rutinariamente para ayudar a los encargados de controlar la calidad del agua en Estados Unidos a monitorizar nuestra agua dulce. Dichas personas pronto, con solo tomar sus teléfonos celulares, tendrán una respuesta a la pregunta: “¿Cómo está el agua?”.
Los cuatro organismos mencionados están trabajando en un proyecto conjunto, patrocinado por la NASA, con el fin de transformar los datos proporcionados por los satélites en un indicador de proliferaciones de cianobacterias en nuestro suministro de agua. Los datos se cargarán en una aplicación Android de un teléfono inteligente de la EPA para que los encargados de medio ambiente puedan dar un vistazo a las condiciones que imperan en una masa de agua específica.
“Con nuestra aplicación, puedes ver la calidad del agua en la escala de Estados Unidos y puedes concentrarte para obtener datos casi en tiempo real de un lago local”, explica Blake Schaeffer, quien es el principal investigador del proyecto en la EPA. “Cuando comencemos a introducir estos datos en aplicaciones de teléfonos inteligentes, habremos logrado algo que nunca se ha hecho: proporcionar datos satelitales sobre la calidad del agua del mismo modo que lo hacemos con los datos sobre las condiciones meteorológicas. La gente podrá consultar sobre la ‘floración de las algas’ de la misma manera en que consulta la temperatura”.
Y así es cómo funciona:
Una especie dañina de cianobacteria produce clorofila y emite luz fluorescente en varios puntos de su ciclo vital. El satélite Landsat y el Espectrorradiómetro de Imagen de Resolución Moderada (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer o MODIS, por su acrónimo en idioma inglés), de la NASA, pueden detectar estas señales de “color en el océano”, las cuales revelan la ubicación y la cantidad de cianobacterias. El equipo del proyecto reunirá estos datos sobre las masas de agua dulce y los convertirá a un formato al que se pueda acceder a través de portales en la web y a través de la aplicación móvil de la EPA. Además de utilizar el MODIS, los científicos extraerán datos de los satélites Sentinel-2 y Sentinel-3, de la Agencia Espacial Europea (European Space Agency o ESA, por su acrónimo en idioma inglés).
Con una alerta precoz sobre el desarrollo de otra floración, los empleados de las plantas de tratamiento de agua podrán determinar mejor cuándo, dónde y cuánto se debe tratar el agua para conservarla inocua. Eso significa que se podrá evitar el tratamiento excesivo, innecesario y caro. Los datos también ayudarán para que los encargados de los parques alerten sobre condiciones peligrosas a los nadadores, a los navegantes y a otras personas que usan estos sitios con fines recreativos.
El administrador de la NASA, Charles Bolden, dice: “Estamos ansiosos por utilizar la experiencia de la NASA en el espacio y la exploración científica para proteger la salud y la seguridad pública”.
El proyecto también ayudará a los científicos a entender por qué se producen las proliferaciones de algas “malas”. Al comparar los datos sobre el color con los datos sobre el cambio en los materiales que recubren la superficie, ellos conocerán más sobre los factores ambientales que estimulan el crecimiento de las algas. El resultado: mejores pronósticos de floraciones. En consecuencia, sabremos cuándo una floración de algas es inocua o perjudicial.
Fuente: NASA.

martes, 22 de septiembre de 2015

Corrosion por hidrogeno. Metodos normalizados de ensayo.

Los centros tecnológicos acreditados tiene implementados medios de ensayo de materiales conforme a normas NACE internacionales que regulan el comportamiento de los aceros a la corrosión por hidrógeno. Es el caso de IK4-Azterlan, el cual, entre otros, está capacitado para ensayar materiales según los siguientes métodos normalizados:

- NACE TM0177 “Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulfide Stress Cracking and Stress Corrosion Cracking in H2S Environments”, método B (Bent-Beam test) y método C (C-ring test).
 
- NACE TM0284 “Evaluation of pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking”
Los aceros al carbono y los aceros de baja aleación se utilizan ampliamente en la industria petrolera principalmente por razones económicas. Sin embargo sufren corrosión debido a los ambientes que se generan en estos procesos químicos y de transporte. Estos ambientes corrosivos incluyen gases ácidos, como el dióxido de carbono (CO2) y el sulfuro de hidrógeno (H2S), y agua salada. 

El ”Sulfide stress cracking” (SSC), es un fenómeno de fragilidad por hidrógeno y un serio problema para este tipo de industrias. En presencia de sulfuros, el ión sulfuro favorece la reducción de los iones hidrógeno a átomos de hidrógeno. Éstos se adsorben en la superficie del acero y después se absorben en su interior a través de límites de grano, de dislocaciones y de límites de fase. Los átomos de hidrógeno al llegar a una zona con defectos de red, al encontrar espacio, se convierten en moléculas y éstas ejercen una presión creciente hasta originar verdaderas grietas.
La rotura de una tubería o equipo de transporte de estas características puede llegar a generar una catástrofe natural de grandes dimensiones.
Los materiales aceptados para trabajar en estos ambientes se recogen en la norma NACE MR0175 que se revisa y reedita anualmente.
Existen varios métodos, recogidos en la norma NACE TM0177, para evaluar los materiales que se van a aplicar en estos usos. Los más habituales son el “Bent-Beam test” y el “C-ring test”.
El “Bent-Beam test” consiste en someter una probeta a un doblado controlado y evaluar su resistencia al agrietamiento en un ambiente acuoso de bajo pH saturado en H2S.
El “C-ring test”, consiste en someter una probeta de tracción a una tensión controlada en un ambiente de H2S durante un tiempo máximo de 30 días. La aparición de grietas o rotura de la probeta indican susceptibilidad del material a la acción del hidrógeno.
Otro tipo de ensayos, relacionados directamente con la absorción de hidrógeno, son los ensayos HIC “hydrogen-induced cracking” y se aplican generalmente a tuberías y recipientes a presión.
Estos ensayos se rigen por la norma NACE TM0284 y se diferencian de los ensayos SSC en que el tipo de corrosión HIC se observa en aceros de baja resistencia, y se asocia con inclusiones en el acero o con estructuras bandeadas.
La evaluación de los aceros se realiza midiendo el número y tamaño de las grietas bajo la superficie de una probeta sometida a un proceso de inmersión de 96horas en una solución de agua de mar sintética o una mezcla de NaCl-ácido acético, saturada con H2S.
Las normas NACE no establecen los criterios de aceptación y rechazo para estos ensayos, sin embargo, se han realizado numerosos ensayos que correlacionan la experiencia en ciertos materiales con los resultados de los ensayos de laboratorio.
Fuente: IK4-AZTERLAN, Centro de Investigación Metalúrgica.

Susana Méndez.Responsable Area Análisis Químicos.

sábado, 19 de septiembre de 2015

El dioxido de carbono tambien aumenta en la alta atmosfera.

El instrumento SABER, a bordo del satélite TIMED (NASA), ha hallado un aumento de entre un 5% y un 12% por década en la concentración de CO2 en la alta atmósfera. 
El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2), que calienta la capa inferior de la atmósfera (troposfera) y produce lo que globalmente se conoce como cambio climático, también afecta a las capas altas de la atmósfera. El instrumento SABER, a bordo del satélite TIMED (NASA), ha medido entre 2002 y 2014 un incremento de la cantidad de dióxido de carbono en la alta atmósfera de entre un 5% y un 12% por década, superior al detectado en las capas bajas.

"El CO2 es un gas con una vida media larga: cada nueva molécula que se produce permanecerá más de un siglo en la atmósfera -señala Manuel López Puertas, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que participa en el estudio y que codirige el instrumento SABER-. Y el dióxido de carbono de la baja atmósfera se transporta hacia las capas altas en un margen de tiempo de entre cinco y siete años, de modo que cualquier incremento tendrá una influencia también en la alta atmósfera".
UN MISMO GAS, DIFERENTES EFECTOS
Los datos de SABER muestran un aumento en la concentración de CO2  del 5% por década hasta una altura de ochenta kilómetros (estratosfera y mesosfera), una medida similar a la obtenida en la troposfera, y un aumento de hasta el 12% a unos ciento diez kilómetros (baja termosfera).
En la troposfera, la capa que abarca los primeros doce kilómetros de la atmósfera y donde se producen los fenómenos climáticos, el dióxido de carbono se comporta como un gas de efecto invernadero y su incremento produce un aumento de temperatura. Sin embargo, en las capas medias y altas la situación se invierte y el CO2 produce un enfriamiento.
"Durante la última década se habían detectado enfriamientos apreciables de las capas altas de la atmósfera, de entre tres y cuatro grados por década, que eran atribuibles a un aumento de la concentración de CO2, pero esta relación no había sido constatada. Las medidas de SABER de los últimos trece años confirman un aumento inequívoco del dióxido de carbono en la alta atmósfera que no depende de efectos naturales, como el ciclo solar de once años", señala López Puertas (IAA-CSIC).
El aumento del dióxido de carbono en estas capas atmosféricas produce un enfriamiento, lo que hace que se contraigan. Así, las capas altas de la atmósfera se hacen más tenues (menos densas), lo que podría alargar la vida media de los satélites artificiales de baja órbita al tener un menor frenado. Igualmente, esta contracción podría tener consecuencias adversas en el ya inestable equilibrio orbital de la basura espacial.
"Este resultado viene a poner nuevamente de manifiesto el carácter acoplado de la atmósfera terrestre. Las emisiones de CO2 están produciendo un cambio en la temperatura de las distintas capas y en el equilibrio energético de la atmósfera que pueden alterar su propia estructura ", concluye López Puertas (IAA-CSIC). 
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA). 16/09/2015 J. Yue et al. "Increasing carbon dioxide concentration in the upper atmosphere observed by SABER". Geophysical Research Letters. DOI: 10.1002/2015GL06469

Cultivo ecologico en zonas semiaridas.

Tras más de 15 años de análisis, investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) han demostrado en ambientes semiáridos que, en términos de eficiencia energética, la agricultura ecológica es más productiva que los sistemas en los que se utilizan productos agroquímicos. Asimismo han comprobado que la rotación del cultivo de cereales con plantas leguminosas es, frente al monocultivo, la forma más eficiente de cultivar en estas regiones.
 
[montaje fotos higueruela]
El equipo de investigadores se propuso averiguar la eficiencia energética de tres maneras de trabajar la tierra y cuatro tipos de rotación de cultivos en zonas semiáridas. Para ello analizaron la cantidad de energía que era necesario aportar al sistema (maquinaria, fertilizantes, herbicidas, etc) por hectárea y año frente a la energía obtenida, es decir, la cantidad de cosecha. "Se trata de regiones en las que urge hacer una agricultura diferente de la que se hace en lugares más húmedos porque las condiciones ambientales de estos lugares hace que los productos agroquímicos sean poco eficientes", explica Carlos Lacasta, investigador del MNCN.
Durante 15 años se estudió el rendimiento del cultivo ecológico, en el que no se utiliza ningún tipo de producto agroquímico; el cultivo de conservación, en el que no se labra el suelo para preservarlo de la erosión pero se usan fertilizantes y herbicidas que evitan el crecimiento de las hierbas y el cultivo convencional, en el que se utilizan todos los recursos disponibles para obtener la máxima productividad. Asimismo se analizó el balance de energía aportada y energía obtenida con cuatro formas de rotación de cultivos: Cebada y barbecho; cebada y veza (una leguminosa); cebada y girasol y monocultivo de cebada.
Según la investigación la energía aportada en los cultivos convencional y de conservación, 11,7 GJ/Ha (Giga Julios por hectárea y año) y 10,4 GJ/Ha respectivamente, fue entre tres y tres veces y media mayor que en el caso de la agricultura ecológica que requirió 3,4 GJ/Ha. En cuanto a la rotación de cultivos, la que aportó cosechas mayores fue la rotación de cereal con plantas leguminosas (29,3 GJ/Ha) frente a 19,1 JG/Ha del monocultivo de cereal.
Según los datos del estudio la mejor relación entre energía aportada y energía obtenida fue siempre en agricultura ecológica mientras que apenas hubo diferencias en los manejos de conservación y convencional. "Además de los problemas que genera la aparición de plantas resistentes a los herbicidas y la contaminación de los acuíferos que provoca el uso de fertilizantes, nuestros datos demuestran que, aunque produzcan menos cantidad de cosecha, los cultivos ecológicos son más eficientes energética y económicamente", comenta el investigador del MNCN.
Las políticas agrarias no deberían mirar solo la producción porque eso puede llevarnos a la desertificación en los ambientes semiáridos y mediterráneos como los que existen en la Península Ibérica. Además, con estas investigaciones podemos hacer sostenibles zonas agrícolas de España que actualmente no lo son por los altos costes de los agroquímicos", concluye Lacasta.
Cuarenta años de datos
Con una extensión de 90 ha, la finca experimental de La Higueruela fue adquirida por el CSIC en 1972. Durante más de 40 años se han venido desarrollando en sus terrenos numerosos estudios de investigadores del CSIC y otras instituciones científicas nacionales e internacionales. La finca es representativa del 80% del territorio español, áreas semiáridas con cultivos de secano, y en sus terrenos hay numerosas investigaciones en marcha relacionadas con el manejo integral de los sistemas agrarios, agricultura ecológica en ambientes semiáridos, cambios en los usos del suelo, el efecto de la contaminación atmosférica sobre las plantas, estrategias para disminuir la erosión hídrica y mecánica o efectos del cambio climático sobre la flora y la fauna entre otros.
La diversidad de objetivos que se desarrollan en la finca, los experimentos de larga duración (más de 20 años), la multidisplinariedad, el ambiente mediterráneo-semiárido y la enorme recopilación de datos de los que se dispone después de 40 años de estudios, la hacen única en el mundo. "Pese a su gran valor la situación de la finca es crítica ya que, a corto plazo, no parece que vaya a disponer ni de los medios ni del personal necesario para su mantenimiento", se lamenta Carlos Lacasta.
Fuente: MNCM-CSIC 
Moreno. M.M., Lacasta, C., Meco, R. y Moreno, C. (2011) Rainfed crop energy balance of different farming systems and crop rotations in a sem-arid environment: Results of a logn-term trial. Soil and Tillage Research. DOI: 10.1016/j.still.2011.03.006

viernes, 18 de septiembre de 2015

Test multiclimaticos de durabilidad de automoviles.

La realización de ensayos a vehículos completos, tales como automóviles, aeronaves, vehículos militares, etc., es algo que viene de antaño, y existen múltiples y notables referencias, tanto en España como en la mayoría de los países desarrollados, en los que existen este tipo de medios de control de calidad.
 
No obstante, y teniendo en cuenta las enormes infraestructuras necesarias y los elevados costes, tanto de inversión como de mantenimiento, de las cámaras climáticas necesarias para realizar en este tipo de ensayos, son muy pocas las compañías que pueden permitirse disponer de tales equipamientos, más teniendo en cuenta que, hoy en día, cada vez se subcontrata más la fabricación externa por partes.
Debido a ello,  las entidades acreditadoras, cuando desarrollan test de ensayos normalizados, lo hacen más sobre componentes específicos que sobre los vehículos completos, abriendo la puerta a que pequeñas empresas puedan disponer de laboratorios asequibles.
Hace poco tiempo hablábamos del laboratorio climático más grande del mundo en EEUU, las cámaras climáticas de CCI para camiones, automóviles, contenedores marítimos frigoríficos, etc., y ahora nos llega la divulgación realizada por la compañía FORD Motor Co. sobre sus medios de ensayos al otro lado del Atlántico.
Se habla de tres meses en una cámara de corrosión salina para simular 10 años de rodadura, pruebas de viento, altitud, lluvia, congelación, radiaciones solares, nevadas, granizo, abrasión, ozono, contaminación, alta humedad, tormentas de arena, etc., etc., simulando las condiciones climáticas existentes en cualquier lugar geográfico de la Tierra, por adverso que este sea.

A fin de cuentas, nada diferente de los ensayos habituales multiclimáticos desarrollados en las cámaras de simulación ambiental acelerada que se vienen desarrollando desde hace casi medio siglo en nuestro país.
 Fuente: Ford Motor Co.

miércoles, 16 de septiembre de 2015

Pasivacion contra la corrosion. Camaras de niebla salina.

La pasivación consiste en la formación de una película superficial sobre los metales capaz de protegerlos contra de la acción de los agentes atmosféricos químicamente activos,  impidiendo que se produzcan reacciones electroquímicas de tipo REDOX, responsables del deterioro superficial.
 
En muchos casos, la formación de esta película pasivante es espontánea. Un ejemplo clásico es el aluminio, el cual, cuando entra en contacto con el aire ambiental se oxida formar una capa blanquecina de Al2O3 tipo cerámica, que actúa como protección natural contra la corrosión ambiental.
Otro ejemplo de pasivación natural es el acero inoxidable, cuyo contenido en cromo hace que se forme una capa de óxido crómico superficial que lo protege de los  agentes corrosivos.
La pasivación también puede ser artificial en baños electrolíticos, como por ejemplo la reducción electroquímica de algún óxido o sulfuro. Por ejemplo, la electro-deposición de cobre metalúrgico, parkerizado o fosfatado, pavonado, anodizado, etc. muy utilizados en la industria para proteger objetos o utensilios metálicos, instrumentos quirúrgicos, válvulas, etc.
Para evaluar el grado de resistencia de los metales pasivados contra la corrosión se emplean las cámaras de ensayos acelerados por niebla salina como la representada en la imagen siguiente.

Vitamina B12 y fertilización con hierro en cultivos vegetales.

La producción y secreción de vitamina B2 o riboflavina y algunos de sus derivados por las raíces de algunas especies vegetales facilita la toma de hierro y, por tanto, su adaptación a ambientes pobres en este nutriente. Esta es una de las principales conclusiones publicadas en la revista New Phytologist a las que ha llegado un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El trabajo podría posibilitar que la fertilización con hierro sea más competitiva y respetuosa con el medio ambiente. 

Adquisición de hierro por una planta de remolacha en un suelo calizo gracias a la secreción de vitamina B2. / CSIC
 
El estudio se ha llevado a cabo con Beta vulgaris (remolacha), una especie vegetal con buena adaptación a ambientes pobres en hierro asimilable, y cuyas raíces secretan vitamina B2 en condiciones de deficiencia de hierro. Los resultados desvelan que la carencia de hierro se agrava cuando esta vitamina y sus derivados se retiran del medio de cultivo de las plantas. Por el contrario, la presencia de estos compuestos en el medio promueve la transformación de formas minerales de hierro, que son muy poco solubles pero muy abundantes en los suelos, en formas solubles que sí son directamente asimilables por las plantas.
“A pesar de que el hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, sus formas químicas mayoritarias no son asimilables directamente por las raíces. La deficiencia de hierro es uno de los principales factores limitantes de la producción agrícola a nivel mundial. Esta escasez es especialmente grave en suelos calizos, muy abundantes en las zonas de cultivo de árboles frutales de la cuenca Mediterránea, donde el hierro es particularmente insoluble”, explica la investigadora del CSIC Ana Álvarez, de la Estación Experimental de Aula Dei en Zaragoza.
El hallazgo abre el camino para la innovación en el sector agrícola. Podría posibilitar el desarrollo de nuevos fertilizantes más competitivos y respetuosos con el medio ambiente. 

Fuente: CSIC 15/09/2015

domingo, 13 de septiembre de 2015

Indice de corrosion marina. Camaras de niebla salina.

Se define como índice de corrosión marina, o índice de corrosividad marina, al establecimiento experimental de los potenciales o capacidades de corrosividad en el tiempo, que ofrecen las diversas composiciones atmosféricas existentes en determinadas áreas geográficas de los litorales marinos de una región, país, etc. Con ello es posible configurar el mapa de corrosividad para el área elegida.

Imagen:Turismo Vasco. Chillida. 

Para efectuar el estudio experimental para la determinación de los índices de corrosión, se emplea la siguiente metodología:
1) Elección del área geográfica de aplicación, en función de los datos de contaminación atmosférica monitorizados por las estaciones de seguimiento oficializadas por los institutos nacionales de meteorología de cada país.
2) Elección de los puntos de medición experimental: Distancias al mar, áreas industriales, zonas urbanas, etc.
3) Elección de las probetas adecuadas ( materiales de referencia, tamaño y forma): Normalmente se suelen utilizar probetas de acero dulce, zinc, aluminio y cobre.
4) Planificación de los tiempos estipulados para la realización de los análisis de seguimiento, y establecimiento del periodo máximo de exposición.
5) Establecimiento de la fórmula matemática adecuada, (en función de la velocidad de la corrosión y del tiempo), para la determinación de un valor representativo del índice buscado.
6) Configuración final de los mapas de corrosividad atmosféricas para el área elegida.
Conocidas las composiciones de los diferentes contaminantes atmosféricos existentes en cada área geográfica, estas se pueden reproducir en las cámaras de simulación de la corrosión por niebla salina, con el fin de estudiar en el laboratorio las aleaciones más resistentes en cada caso, y los recubrimientos más adecuados.

Imagen: Cámara de niebla salina para ensayos acelerados de resistencia a la corrosión. 

sábado, 12 de septiembre de 2015

Acidificacion marina por carbonatacion.

Un estudio internacional, con participación de investigadores españoles, advierte sobre las características sin precedentes de los cambios en la química marina que se avecinan. Las emisiones antropogénicas de CO2, además de provocar el calentamiento global, alteran la química de las aguas de los mares y océanos, conduciéndolas hacia una progresiva acidificación. Este cambio conlleva importantes repercusiones para los organismos y ecosistemas marinos.

Un estudio internacional publicado en el último número de la revista Science concluye que a lo largo de los últimos 300 millones de la historia de la Tierra la química oceánica ha sufrido profundos cambios, aunque ninguno de ellos parece haber sido a la vez tan rápido, de tanta magnitud y tan global como el que está ocurriendo en la actualidad.
El trabajo, en el que han participado investigadores del Instituto de Ciencias del Mar del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), y del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales (ICTA) de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), pone de manifiesto la magnitud y gravedad del cambio antropogénico en la química marina.
Analizando el registro geológico
La acidificación marina ocurre a medida que el CO2 emitido por las actividades humanas, derivado fundamentalmente de la quema de combustibles fósiles, se disuelve en los océanos. Más del 30% de las emisiones antropogénicas de CO2 pasa directamente a los océanos, que se vuelven progresivamente más ácidos. La acidificación perjudica a muchas formas de vida marina e interfiere, por ejemplo, en el desarrollo de especies que construyen caparazones o esqueletos de carbonato cálcico, como los corales o los moluscos. Puede afectar también a especies del fitoplancton, que constituye un eslabón esencial de las redes tróficas marinas, de las que dependen los peces, crustáceos y otras especies.
Imagen: Ejemplos de corales, uno de los muchos grupos de organismos marinos que se verán perjudicados por la acidificación marina. Dendrophyllia cornigera (de tonos amarillentos) y Astroides calycularis (naranja) son dos especies que se hallan habitualmente en el Mar Mediterráneo. Autor: Autor: Àngel López Sans (ICM-CSIC).
Imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM) de un nanofósil calcáreo muy abundante (Discoaster) que muestran los efectos de un conocido evento pasado de acidificación de los océanos en estos organismos planctónicos marinos. Autora: Patrizia Ziveri (ICTA-UAB).
Gran parte de la investigación sobre esta problemática se basa en experimentación en acuarios que simulan escenarios futuros de acidificación y evalúan la respuesta de los organismos. Para este estudio, por el contrario, se ha analizado el registro geológico mediante análisis paleontológicos y geoquímicos y se ha buscado eventos pasados de acidificación marina para detectar posibles efectos en la biota marina.
La acidificación y las grandes extinciones
El estudio ha detectado momentos concretos de la historia de la Tierra asociados con una profunda acidificación, como el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno, hace 56 millones de años. “Debido a emisiones volcánicas y a la desestabilización de hidratos de metano congelado en los fondos marinos, se liberaron a la atmósfera grandes cantidades de carbono, de una magnitud parecida a la que los seres humanos podrían llegar a emitir en el futuro. Durante este evento tuvieron lugar grandes extinciones, sobretodo de faunas bentónicas. No obstante, la inyección de CO2 fue, como mínimo, 10 veces más lenta que la actual, lo que augura consecuencias más catastróficas al cambio antropogénico actual”, detalla Carles Pelejero, investigador del Instituto de Ciencias del Mar del CSIC y de ICREA.
El registro geológico proporciona detalles sobre los cambios biológicos asociados a otras grandes perturbaciones globales, como la gran extinción acaecida tras el impacto del asteroide que marcó el final del Cretácico, hace 65 millones de años, evento en el que se cree que también se acidificaron los océanos.
Fuente: CSIC 10-09-2015: 
B. Hönisch, A. Ridgwell, D.N. Schmidt, E. Thomas, S.J. Gibbs, A. Sluijs, R. Zeebe, L. Kump, R.C, Martindale, S.E. Greene, W. Kiessling, J. Ries, J.C. Zachos, D.L. Royer, S. Barker, T.M. Marchitto Jr., R. Moyer, C. Pelejero, P. Ziveri, G.L. Foster, B. Williams. The geological record of ocean acidification. Science. DOI:10.1126/science.1208277

viernes, 4 de septiembre de 2015

VpCI Cortec contra la corrosion. Camaras de niebla salina.

La corrosión es un enemigo del metal constante y costoso, especialmente cuando las piezas están expuestas a la intemperie. Los métodos anticorrosivos tradicionales son gravosos, sucios y pueden ser peligrosos para la salud y para el medio ambiente, además de que a menudo son poco efectivos.

La tecnología de inhibidores de Corrosión de fase Vapor (VpCI) de Cortec, representan una solución avanzada en cuanto a prevención de la corrosión consistente en una capa molecular que se adhiere químicamente proporcionando una protección multimetal. La cobertura es completa, porque todas las superficies, hendiduras, cavidades y otras áreas inaccesibles reciben protección total. 

Imagen: Turismo de Euskadi (esculturas Chillida).
 
La barrera VpCI se auto repone, incluso en embalajes que repetidamente se abren, y  típicamente protege hasta 24 meses.
Los resultados probados en la industria demuestran una protección excepcional sin necesidad de realizar limpieza intensiva como lo era con los recubrimientos de aceite tradicionales, incluso en piezas que ya sufrieron corrosión, pintadas o recubiertas.
Los VpCI de Cortec son seguros para el medio ambiente, no están formulados a base de nitritos, y brindan la máxima seguridad.
Todos estos extremos han sido contrastados mediante la evaluación de la resistencia frente a la corrosión, ensayada mediante las cámaras de niebla salina en los laboratorios de investigación más prestigiosos de los países más desarrollados.
Imagen: Cámara de niebla salina para ensayos acelerados de resistencia a la corrosión. 
Fuente: Cortec

jueves, 3 de septiembre de 2015

CO2 fertilizante de cultivos en climas frios.

El CO2 tiene un efecto fertilizante a bajas temperaturas en el Ártico. 
 
El trabajo liderado por el CSIC contribuye a mejorar las predicciones sobre el futuro impacto del cambio climático
El dióxido de carbono (CO2) tiene un efecto fertilizante a bajas temperaturas en el Océano Ártico y regula la producción de materia orgánica (producción primaria) llevada a cabo por el fitoplancton marino. Sin embargo, con la llegada del verano, cuando la temperatura aumenta, este efecto desaparece y, por tanto, disminuye la capacidad del fitoplancton para capturar CO2.
Un equipo internacional liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha llegado a estas conclusiones tras llevar a cabo experimentos de laboratorio y contrastarlos con la toma de muestras in situ, a lo largo de un gradiente de CO2 natural durante varias campañas en el Ártico. Los resultados aparecen publicados en la revista Nature Climate Change.
Los microorganismos que forman el fitoplancton son la base de la cadena trófica y los responsables del 50% de la producción primaria anual del planeta. Al igual que las plantas y los árboles, capturan dióxido de carbono para crecer y producen oxígeno mediante la fotosíntesis.
“Hemos descubierto que el CO2, un importante gas de efecto invernadero,regula la producción primaria, tal y como esperábamos, pero este impacto solo es notable a bajas temperaturas. En primavera, cuando las temperaturas aún no han subido y quedan suficientes nutrientes en la columna de agua, se incrementan las posibilidades del fitoplancton de paliar las consecuencias del cambio climático, como si se tratase de un bosque”, explica la investigadora del CSIC Johnna Holding, del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados, un centro mixto del CSIC y la Universidad de las Islas Baleares.
Los científicos recuerdan que la cubierta de la capa de hielo del Ártico se ha reducido casi la mitad en las últimas dos décadas, lo que ha generado un aumento de la entrada de dióxido de carbono de origen humano en el océano. “Está entrada de CO2 podría beneficiar a los productores primarios, pero no podemos olvidar que la temperatura del Océano Ártico también está aumentando casi tres veces más rápido que la temperatura global”, agrega Holding.
Con la llegada del verano, el efecto fertilizante del dióxido de carbono disminuye hasta desaparecer. “Estos cambios tienen un importante impacto sobre los ecosistemas y la regulación del CO2. Por tanto, son fundamentales a la hora de elaborar proyecciones sobre las futuras consecuencias del cambio climático”, recalca Marina Sanz-Martín, investigadora en el mismo centro.
La investigación se enmarca en los proyectos Arctic Tipping Points, del VII Programa Marco de la Unión Europea, ATOS y ARCTICMET, financiados por el Ministerio de Economía y Competitividad, y el CARBONBRIDGE, una iniciativa del Consejo Noruego de Investigación.
Fuente: CSIC Septiembre 2015.
J. M. Holding, C. M. Duarte, M. Sanz-Martín, E. Mesa, J. M. Arrieta, M. Chierici, I. E. Hendriks, L. S. García-Corral, A. Regaudie-de-Gioux, A. Delgado, M. Reigstad, P.Wassmann y S. Agustí. Temperature dependence of CO2-enhanced primary production in the European Arctic Ocean. Nature climate change. DOI: 10.1038/nclimate2768