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

domingo, 30 de abril de 2017

Los riesgos de la nanotecnologia.

¿Qué sabemos de… “Los riesgos de la nanotecnología”?
El nuevo título invita al debate sobre la revolución de lo pequeño.
En las últimas décadas la nanotecnología se ha incorporado a un ritmo frenético en múltiples ámbitos, desde la alimentación, la medicina, la cosmética, hasta la energía o la industria textil. Muchas de las aplicaciones de esta disciplina basada en el comportamiento de la materia a escala nanométrica son espectaculares y han tenido una amplia difusión mediática. El prefijo ‘nano’ aporta valor al producto. Pero, como toda tecnología, la capacidad de controlar el nanomundo también tiene su ‘lado oscuro’. Su existencia y aplicación comporta peligros que es necesario conocer para minimizar sus efectos negativos.
Marta Bermejo, jefa de la Unidad de Vigilancia de la Salud y Medicina del Trabajo del CSIC, y Pedro Serena, investigador científico del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, intentan arrojar un poco de luz sobre el impacto y los posibles daños que puede comportar esta actividad en Los riesgos de la nanotecnología, el nuevo libro de la de la colección "¿Qué sabemos de…?",  editada por el CSIC y Los Libros de la Catarata.
Tras repasar su evolución, los avances que ha posibilitado y los que están por llegar, los autores hablan de sus riesgos sociales y económicos. Así, señalan conceptos como la “nanodivisión” para referirse a las desigualdades entre países con capacidad para explotar las ventajas de la nanotecnología y los que no la tienen. También dominar los procesos de lo diminuto comporta conflictos de orden ético y religioso, lo que requiere iniciativas legislativas y de gobernanza.
Posibles impactos en la salud y el medio ambiente.
Otro de los aspectos más relevantes de la obra es cómo afecta a la salud y al medio ambiente la exposición (tanto inmediata como a largo plazo) a los nanomateriales sintetizados en los laboratorios. Para desentrañar esta cuestión, los autores aportan las evidencias científicas existentes. “Nuestra intención es que al terminar este libro el lector o lectora tenga una información más clara para establecer una posición frente a la llegada de la nanotecnología, sin caer en un terror paralizante, alarmismos infundados o euforias descontroladas”, explican Bermejo y Serena.  
El libro Los riegos de la nanotecnología, integrado en la colección de divulgación "¿Qué sabemos de...?" puede adquirirse tanto en librerías como en las páginas web de la Editorial CSIC y Los Libros de la Catarata.
CSIC. CULTURA CIENTÍFICA. 20/4/2017.

sábado, 29 de abril de 2017

Electronica resistente al calor para la conquista de Venus.

A raíz de que recientes estudios sugieren que Venus pudo haber sido habitable, los científicos se han esforzado en estudiar instrumentos electrónicos capaces de soportar las elevadas temperaturas allí existentes. En este caso, la investigación viene de la mano del Centro de Investigación Glenn de la NASA.
Imagen: Integrated circuit before (above) and after (below) testing in Venus atmospheric conditions. Credits: NASA.

Pero hablemos de Venus.
Venus podría haber tenido un océano de agua líquida poco profundo y temperaturas en la superficie habitables hace millones de años en su historia temprana, de acuerdo con modelos realizados por ordenador del antiguo clima del planeta por científicos del Instituto de Estudios Espaciales Goddard (GISS) de la NASA en Nueva York.
Imagen: NASA
Los resultados, publicados esta semana en la revista Geophysical Research Letters, se obtuvieron con un modelo similar al tipo utilizado para predecir el futuro cambio climático en la Tierra.
"Muchas de las mismas herramientas que utilizamos para modelar el cambio climático en la Tierra se pueden adaptar para estudiar los climas en otros planetas, del pasado y del presente," dijo Michael Way, un investigador en el GISS y autor principal del artículo. "Estos resultados muestran que el antiguo Venus podría haber sido un lugar muy diferente de lo que es hoy en día."
Venus hoy es un mundo infernal. Tiene una atmósfera de dióxido de carbono 90 veces más gruesa que la de la Tierra. Casi no hay vapor de agua. Las temperaturas alcanzan 462 ºC en su superficie.
Los científicos siempre han teorizado que Venus se formó a partir de ingredientes similares a los de la Tierra, pero siguió un camino evolutivo diferente. Las mediciones realizadas por la misión de la NASA Pioneer a Venus en la década de los 80 sugirieron por primera vez que Venus originalmente pudo haber tenido un océano. Sin embargo, Venus está más cerca del Sol que la Tierra y recibe mucha más la luz del sol. Como resultado, las moléculas de vapor de agua fueron descompuestas por la radiación ultravioleta, y el hidrógeno se escapó al espacio. Sin agua que quede en la superficie, el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera, lo que lleva a un efecto invernadero que creó las condiciones actuales.
Estudios previos han demostrado que la rapidez en que un planeta gira sobre su eje afecta si se tiene un clima habitable. Un día en Venus es de 117 días terrestres. Hasta hace poco, se suponía que era necesaria una atmósfera gruesa como la de Venus actual para que el planeta tuviese una velocidad de rotación lenta como la de hoy en día. Sin embargo, la investigación más reciente ha demostrado que una delgada atmósfera como la de la Tierra moderna podría haber producido el mismo resultado. Eso significa que un antiguo Venus con una atmósfera similar a la de la Tierra podría haber tenido la misma velocidad de rotación que tiene hoy.
Otro factor que afecta al clima de un planeta es la topografía. El equipo GISS propuso que el antiguo Venus tenía el terreno más seco en general que el de la Tierra, especialmente en los trópicos. Esto limita la cantidad de agua evaporada de los océanos y, como resultado, el efecto invernadero por vapor de agua. Este tipo de superficie parece ideal para hacer un planeta habitable; parece tener suficiente agua para albergar vida, con terreno suficiente para reducir la sensibilidad del planeta a los cambios de la luz solar.
Way y sus colegas del GISS simularon las condiciones de un hipotético Venus en sus comienzos con una atmósfera similar a la de la Tierra, un día tan largo como el día actual de Venus, y un océano poco profundo en consonancia con los primeros datos de la nave espacial Pioneer. Los investigadores añadieron información sobre la topografía de Venus a partir de mediciones de radar tomadas por la misión Magallanes de la NASA en la década de los 90, y llenaron las tierras bajas con agua dejando las tierras altas expuestas como continentes venusianos. El estudio también tuvo en cuenta un antiguo sol que era hasta un 30 por ciento más débil. Aun así, el antiguo Venus todavía recibía un 40 por ciento más de luz solar que la Tierra hoy en día.
"En la simulación del modelo de GISS, el lento giro de Venus expone su lado diurno al sol durante casi dos meses a la vez," dijo el co-autor y científico de GISS Anthony Del Genio. "Esto calienta la superficie y produce lluvia que crea una gruesa capa de nubes, que actúa como un paraguas para proteger a la superficie de la mayor parte del calentamiento solar. El resultado es temperaturas climáticas medias que son en realidad unos pocos grados más frías que hoy en día en la Tierra”.
Fuente: Centro de Investigación Glenn (NASA).

viernes, 28 de abril de 2017

El rojo de Marte procede de la oxidacion del hierro.

La disolución de micropartículas de disulfuro de hierro habría generado radicales libres que ocasionaron la precipitación de óxidos y sulfatos de hierro. El estudio se publica en la revista Scientific Reports. 

Imagen panorámica de la superficie de Marte, tomada por el rover Spirit de la NASA.

El color rojo de la superficie de Marte podría deberse a la fuerte oxidación generada por la disolución de micropartículas de pirita en una atmósfera sin oxígeno, lo que generó radicales libres que a su vez indujeron la precipitación de óxidos y sulfatos de hierro, según muestra un estudio internacional liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y con participación de la Universidad de Vigo y la NASA. Los resultados del estudio se publican en la revista Scientific Reports.
“Las reacciones químicas acuosas catalizadas por superficies minerales pueden condicionar significativamente la evolución geoquímica de su entorno”, explica Carolina Gil Lozano, investigadora del CSIC en el Centro de Astrobiología de Madrid y primera autora del estudio.
“Durante su disolución, la pirita (el disulfuro de hierro más común en la Tierra) es capaz de producir sustancias muy reactivas, entre las que se encuentra el peróxido de hidrógeno (la convencional agua oxigenada) y un conjunto de radicales libres muy inestables”, añade.
Gil Lozano explica que: “Aunque varios estudios han constatado la formación de estas sustancias químicas a partir de suspensiones de micropartículas de pirita en condiciones óxicas y anóxicas (en presencia o ausencia de oxígeno), no existe un análisis detallado de su evolución, algo necesario para comprender su función en los medios naturales”.
En este trabajo se han investigado las vías de formación y descomposición de dichas sustancias combinando experimentos de laboratorio y modelos numéricos. Para realizar los experimentos los investigadores han diseñado un reactor que les ha permitido registrar en tiempo real medidas realizadas con sensores y con espectrofotometría en atmósferas controladas.
“Los datos obtenidos sugieren que el peróxido de hidrogeno (agua oxigenada) generado por la superficie de la pirita reacciona con el hierro liberado en el transcurro de su disolución (mediante la conocida como “reacción de Fenton”), formando una gran cantidad de radicales libres en solución”, detalla Gil Lozano. “A partir de estos datos, construimos un modelo cinético que utilizamos para analizar la evolución de los radicales libres implicados en el proceso”.
De forma general, los resultados obtenidos revelan que a lo largo de la disolución de microparticulas de pirita se puede generar un poder de oxidación notable a partir de éstos radicales libres, incluso partiendo de atmósferas que no contienen oxígeno, como parece haber sido el caso de Marte a lo largo de toda su historia.
“Bajo este contexto, parece razonable suponer que esta reacción pudo haber contribuido de alguna forma a la oxidación del sustrato marciano, induciendo la precipitación de óxidos y sulfatos de hierro. Por lo tanto, nuestros resultados pueden contribuir a explicar por qué la superficie de Marte es roja”, concluye Gil Lozano.
Este trabajo ha recibido financiación del proyecto icyMARS, European Research Council Starting Grant número 307496, dirigido por Alberto G. Fairén en el Centro de Astrobiología.
Fuente: CSIC 30.03.2017 
C. Gil-Lozano, A.F. Davila, E. Losa-Adams, A.G. Fairén and L.Gago-Duport. Quantifying Fenton reaction pathways driven by self-generated H2O2 on pyrite surfaces. Scientific Reports. Doi: 10.1038/srep43703.

miércoles, 26 de abril de 2017

El CSIC por la sostenibilidad climatica: Gusanos comedores de plastico.

Una investigadora del CSIC descubre que el gusano de la cera come plástico. El insecto es capaz de biodegradar rápidamente polietileno, el plástico de las bolsas de la compra y los envases alimenticios.

Los científicos quieren detectar la enzima que usa el gusano para eliminar el plástico y producirla a escala industrial.


Al año se producen en el mundo 80 millones de toneladas de polietileno, material que tarda más de 100 años en degradarse.

Imagen: Trozo de bolsa de plástico de polietileno biodegradado por 10 gusanos en 30 minutos. César Hernández / CSIC.
La investigadora del Consejo Superior de Investigaciones (CSIC) Federica Bertocchini ha descubierto que los gusanos de la cera (Galleria mellonella), que habitualmente se alimentan de miel y cera de los panales de las abejas, son capaces de degradar plástico. Este gusano es capaz de biodegradar polietileno, uno de los materiales plásticos más resistentes que existen, con el que se fabrican bolsas de la compra y envases alimenticios, entre otros objetos. El descubrimiento ha sido patentado por los investigadores.
La investigadora del CSIC ha trabajado en esta investigación junto a Paolo Bombelli y Chris Howe de la Universidad de Cambridge. El trabajo será publicado en el próximo número de Current Biology.
Cada año se producen en todo el mundo cerca de 80 millones de toneladas de polietileno, un material difícil de degradar y muy resistente. Las bolsas de plástico, por ejemplo, que están fabricadas con polietileno de baja densidad, tardan cerca de 100 años en descomponerse totalmente; las más densas y resistentes pueden llegar a tardar hasta 400 años en degradarse. De media, cada persona utiliza anualmente más de 230 bolsas de plástico, lo que genera más de 100.000 toneladas de este tipo de residuos.
En la actualidad, los procesos de degradación química son muy largos y pueden prolongarse varios meses, además de que para ello se necesita utilizar líquidos corrosivos como el ácido nítrico. Es la primera vez que un equipo de investigación encuentra algo en la naturaleza capaz de degradar este material. “El plástico es un problema mundial. Hoy en día pueden encontrarse residuos por todas partes; incluidos los ríos y los océanos. El polietileno, en concreto, es muy resistente, por lo que es muy difícil que se degrade de forma natural”, detalla la investigadora del CSIC, que desarrolla su trabajo en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, IBBTEC (CSIC, Universidad de Cantabria, SODERCAN), ubicado en Santander.
“Hemos realizado muchos experimentos para comprobar la eficacia de estos gusanos biodegradando el polietileno. 100 gusanos de la cera son capaces de biodegradar 92 miligramos de polietileno en 12 horas, es realmente muy rápido”, destaca Bertocchini.
Tras dejar la fase de larva, el gusano se envuelve en un capullo o crisálida, de color blanquecino. Los investigadores han descubierto además que el contacto del capullo con el polietileno es suficiente para que este plástico se biodegrade.
La composición de la cera es similar a la del polietileno. Según los investigadores del estudio, éste puede ser el motivo por el que el gusano ha desarrollado un mecanismo para poder deshacerse de este plástico. “Aún desconocemos los detalles de cómo se produce la biodegradación, pero existe la posibilidad de que lo haga una enzima. El siguiente paso es detectarla, aislarla, y producirla in vitro a escala industrial. Así podremos empezar a eliminar de forma eficaz este material tan resistente”, detalla Bertocchini.
Un descubrimiento casual
La investigadora, una apicultora aficionada, descubrió esta cualidad de los gusanos de la cera por casualidad. La investigadora del CSIC descubrió un día que los panales almacenados en su casa estaban llenos de gusanos, que habían empezado a alimentarse de los restos de miel y cera de sus abejas.
“Decidí retirar los gusanos y dejarlos en una bolsa de plástico mientras limpiaba los panales. Tras tenerlo todo listo, volví a la habitación donde estaban los gusanos y vi que estaban por todas partes, que se habían escapado de la bolsa a pesar de seguir cerrada. Así comprobé que la bolsa estaba llena de agujeros. Solo había una explicación: los gusanos habían hecho los agujeros y se habían escapado por ahí. En ese momento empezó este proyecto”, relata la científica del CSIC.
El gusano de la cera
El gusano de la cera, también conocido como gusano de la miel, es un insecto lepidóptero que puede encontrarse en cualquier lugar del mundo, y que puede llegar a medir tres centímetros de longitud en su fase larvaria. Se alimentan de la miel y la cera de las colmenas de las abejas, donde además encuentran una buena temperatura para su desarrollo.
Las larvas de este gusano tienen una expectativa de vida de entre seis y siete semanas con una temperatura óptima de crecimiento de entre 28 y 34 grados centígrados. Las larvas son capaces de producir seda y realizar el capullo en el que realizarán la última metamorfosis; su conversión en polillas.
Fuente: CSIC. 
Paolo Bombelli, Christopher J. Howe and Federica Bertocchini. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current Biology.

martes, 25 de abril de 2017

Camara climatica para cultivos cosmicos.

Ahora que la NASA tiene órdenes directas del nuevo presidente norteamericano Trump, de poner al hombre en Marte antes de que finalice su mandato, los investigadores saben que ello pasa por implementar sistemas capaces de cultivar alimentos vegetales que puedan alimentar de una forma sana a los astronautas durante viajes de larga duración, y ello pasa por acelerar los planes ya previstos, comenzando por instalar invernaderos cósmicos, primeramente en la Luna, para después saltar al planeta rojo.

Imagen NASA: Perspectiva del invernadero tubular desplegable.
Hasta el momento ya se ha tenido éxito en el cultivo de vegetales a bordo de la Estación Espacial Internacional durante permanencias de un año y más, con lo cual los científicos no parten de cero. 
Imagen: Veggie Plant Growth System en la EEI.
A este respecto, y según indica el investigador Ray Wheeler del centro  Kennedy Advanced Life Support Research, ya está en marcha  un proyecto denominado Prototype Lunar/Mars Greenhouse.
El prototipo de la NASA y la Universidad de Arizona consiste en un invernadero inflable desplegable que emplea un sistema de biorregeneración en circuito cerrado (atmosfera climática/sustrato de cultivo) dotado de simulación solar mediante diodos generadores de luz (LED).
Imagen NASA: Interior del invernadero de cultivo hidropónico.
Según Wheeler, los astronautas exhalan dióxido de carbono, que luego se introduce en el invernadero para que las plantas lo asimilen, luego generan oxígeno a través de la fotosíntesis. El ciclo del agua comienza con la humedad que se trae o se encuentra en el lugar. El agua es oxigenada, intervienen las sales nutrientes, fluye hacia las raíces de las plantas y cierra el ciclo en continuo.
“Estamos tratando de reproducir una simulación climática idéntica a lo que las plantas tendrían si estuvieran en la Tierra”, manifestó el Dr. Gene Giacomelli, director del Centro de Agricultura Ambiental Controlada de la Universidad de Arizona. “Todo el sistema del invernadero Luna/Marte representa, a pequeña escala, las mismas condiciones biológicas que las existentes aquí en la Tierra”, pero de forma artificial.
Otra cosa, fruto de investigaciones paralelas, es el desarrollo de sistemas para obtener agua del subsuelo de la Luna o Marte, recuperación de detritus humano, etc., pero lo que sí está claro es que, ahora que la NASA tiene vía libre para la conquista de marte, las bases científicas actuales lo harán posible.

lunes, 24 de abril de 2017

Algas marinas: La alimentacion del futuro.

Uno de los retos a los que se enfrenta la sociedad en el siglo XXI es el de ser capaz de alimentar a una creciente población mundial, y las algas (uno de los recursos marinos más abundantes y menos explotados) son una posibilidad para paliar este problema. 

La investigadora Elena Ibáñez y el investigador Miguel Herrero, ambos del CSIC, describen en Las algas que comemos (CSIC-Los Libros de la Catarata) algunas de las características únicas que poseen estos organismos vivos para convertirse en la base de la alimentación del futuro.
Su rápido crecimiento y su facilidad para adaptarse al medio pueden permitir la producción a gran escala de algunos compuestos importantes desde el punto de vista nutricional, además de sustancias de actividad biológica que ayuden a la prevención de ciertas enfermedades. Uno de los retos a los que se enfrenta la sociedad en el siglo XXI es el de ser capaz de alimentar a una creciente población mundial, y las algas (uno de los recursos marinos más abundantes y menos explotados) son una posibilidad para paliar este problema. 

La investigadora Elena Ibáñez y el investigador Miguel Herrero, ambos del CSIC, describen en Las algas que comemos (CSIC-Los Libros de la Catarata) algunas de las características únicas que poseen estos organismos vivos para convertirse en la base de la alimentación del futuro.
Las algas pueden consumirse no sólo directamente como alimento, sino que de ellas pueden extraerse otros productos como aceites, ácidos grasos omega 3, proteínas, azúcares, vitaminas y antioxidantes. Estos organismos también tienen un gran potencial para ayudar en la lucha contra el cambio climático, ya que de ellos se puede obtener energía (como biodiesel), usarlos para el tratamiento de aguas residuales, como biofertilizantes e incluso como alimentos para los animales.
A pesar de todas sus ventajas, las algas tienen también “otra cara de la moneda”, recuerdan los autores. No sólo se han de tener en cuenta las características de cada individuo, ya que, por ejemplo, tienen un alto contenido en yodo que puede afectar a las personas con enfermedades tiroideas, sino también es importante saber que existen “algas malas”. Por ello, dedican un capítulo del libro para explicar cuáles son las toxinas que producen las algas y cómo se identifican.
El libro, integrado en la colección de divulgación ‘¿Qué sabemos de...?’ (CSIC-Catarata), puede adquirirse tanto en librerías como en las páginas web de la Editorial CSIC y Los Libros de la Catarata.

domingo, 23 de abril de 2017

SENER desarrolla sistema de acoplamiento y atraque a la EEI.

El grupo de ingeniería y tecnología SENER, que este año celebra 50 años de trayectoria en el sector espacial, integra el consorcio industrial europeo seleccionado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y liderado por la empresa belga QinetiQ Space, para el desarrollo del sistema de acoplamiento rígido o Hard Docking System, que forma parte del mecanismo internacional de atraque y acoplamiento IBDM (International Berthing and Docking Mechanism). El acuerdo entre las partes fue sellado el pasado 6 de abril en Colorado (EE.UU.).

La fórmula europea de acoplamiento andrógino y de bajo impacto permite el ensamblaje, tanto pasivo como activo, de vehículos espaciales de pequeño y gran tamaño. El diseño del IBDM, técnicamente superior al de sus competidores, será compatible con el estándar internacional de sistemas de acoplamiento (IDSS, por sus siglas en inglés) y, en consecuencia, con los adaptadores de acoplamiento internacional (IDA) presentes en la sección estadounidense de la Estación Espacial Internacional (ISS).
La ESA está desarrollando este sistema en cooperación con la NASA, con el objetivo de concebir un moderno método de atraque para vehículos espaciales que visitan la ISS después de la retirada de servicio del transbordador espacial. Ahora, la ESA y QinetiQ - que encabeza el consorcio industrial europeo, en el que se encuentra SENER - han sellado un acuerdo con la empresa norteamericana Sierra Nevada Corporation para el uso del IBDM como sistema de acoplamiento de su vehículo espacial Dream Chaser con la ISS.

SENER, a través de sus divisiones aeroespaciales en España y Polonia, es responsable del subsistema completo Hard-docking con una participación superior al 30 % del total del proyecto, mientras que otras empresas del consorcio, como las suizas Ruag y Maxon se ocupan de los actuadores lineales y de los motores, respectivamente. El principal cometido del sistema de Hard-docking es crear una conexión estructural rígida que genere un paso presurizado entre las dos naves. Este sistema también es responsable de las conexiones de servicio y las funciones de separación nominal y de emergencia.
Dream Chaser
El Dream Chaser es un vehículo comercial de cargo reutilizable y multimisión, desarrollado por la empresa americana Sierra Nevada Corporation (SNC, por sus siglas en inglés) Space Systems para proveer servicios de traslado, devolución y eliminación de cargas para la Estación Espacial Internacional (ISS), bajo el segundo contrato de servicios comerciales de reabastecimiento de la NASA. SNC trabaja en dos versiones: cargo y tripulada para misiones de la ISS con el objetivo de servir también en futuras infraestructuras orbitales.
Más información:

miércoles, 19 de abril de 2017

CEBELCOR. Corrosion por inmersion alternada.

El ensayo CEBELCOR fue diseñado para recrear la simulación de los efectos de subida y bajada de las mareas y de los movimientos de los líquidos corrosivos en las instalaciones químicas. 

Se trata de un ensayo de inmersión alternada, desarrollado por el Centro Belga de Estudios de la Corrosión (CEBELCOR), es básicamente un ensayo de mojado y secado, complementado con medidas del potencial electroquímico de los materiales durante su inmersión en soluciones de ensayo químicamente activas.
En su diseño original se trataba de un sistema mecánico formado por un disco giratorio, pero hoy en día se puede realizar con cámaras climosalinas de bajo mantenimiento con inundación alternante.
Imagen : CCI
La técnica es óptima para materiales que forman película pasivante y las propiedades protectoras de ésta, las cuales se miden por su potencial.
Los situaciones que se pretenden simular son normalmente atmósferas marinas e  industriales con concentraciones normalizadas de NaCl y de NaHS03, representativas del tipo de atmósferas más habituales, naturales o artificiales, en que se detectan efectos altamente corrosivos.
Los tiempos aproximados de mojado y secado suelen ser entre 13 y 28 minutos respectivamente, siendo la temperatura de secado de las probetas de aproximadamente de 45°C.
La duración total de los ensayos suele ser del orden de  10, 20 y 65 días con el fin de caracterizar las herrumbres en estos casos particulares y aproximarse a la evolución de éstas en el tiempo.
Tras el proceso se efectúa el cálculo de velocidad de corrosión por técnica gravimétrica, la determinación cuantitativa de los constituyentes por espectroscopía Mossbauer a temperatura ambiente y microscopía óptica de la sección transversal de las probetas.
La velocidad de corrosión se calcula por el método de pérdida de masa normalizado en el documento MICAT A-22, que consiste en la evaluación gravimétrica antes y después del periodo de exposición con una precisión de 0.0001 g. Los resultados se expresan en unidades de masa perdida por unidad de tiempo y de área por año.
La metalografía es una herramienta fundamental en los estudios de corrosión, que utilizada con luz normal y polarizada permite una aproximación al conocimiento del tipo de constituyentes, a su distribución en las capas de herrumbre y a la identificación de los productos por medio de la coloración, de acuerdo con los conceptos emitidos por varios investigadores.

lunes, 17 de abril de 2017

Microleds cerebrales: Luz ultravioleta para activacion molecular.

Desde hace unos pocos años se trabaja en el desarrollo de los llamados  fármacos o moléculas "fotoconmutadoras covalentes"  o TCP (del inglés "targeted covalent photoswitches"). Son moléculas cuya estructura se puede cambiar con luz.

Según el CSIC, ese cambio de forma hace que la molécula sea reconocida o no por un receptor biológico y que, por tanto, se acople a él como lo haría una llave a una cerradura. Ese acoplamiento hace que el receptor se active o no, lo que desencadena a su vez la actividad.
Un trabajo publicado recientemente en la revista Cell Chemical Biology y liderado por Amadeu Llebaria, del Instituto de Química Avanzada del CSIC en Catalunya (IQAC) del CSIC, Pau Gorostiza, científico ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), y Cyril Goudet, del Instituto de Genómica Funcional del CNRS de Francia, ha presentado unas nuevas moléculas de este tipo.
En este caso, los científicos han conseguido una molécula que cambia de forma al recibir luz violeta y que se acopla al receptor de glutamato, lo que hace que éste último disminuya o aumente su actividad. El uso controlado de la luz permitiría un uso localizado y preciso de esa molécula.
Los receptores de glutamato están implicados en las transmisiones sinápticas del sistema nervioso central. Están implicados en multitud de procesos, como la percepción del dolor, la memoria, o la regulación motora. Igualmente, la alteración de su actividad se asocia a distintas enfermedades, por lo que constituyen puntos de acción interesantes para el desarrollo de fármacos.
El uso controlado de la luz permitiría un uso localizado y preciso de estas moléculas. (Foto: CSIC).
En un comentario publicado en la misma revista, Ferdinando Nicoletti , un experto mundial en receptores de glutamato, destaca la importancia y novedad de la investigación. Además, destaca el potencial de los compuestos fotoactivables en la investigación de  fármacos para enfermedades como el Parkinson y su posible aplicación en tratamientos localizados en dolor.
Se podría plantear su uso para estudios biológicos del sistema nervioso central, o para evaluar moléculas en nuevas terapias. Igualmente, explica Amadeu Llebaria, se puede pensar su  aplicación en fármacos que actúen de forma controlada en una zona determinada del cerebro y activarlos con ‘microleds’ implantables en el cuerpo. El trabajo aún está en la fase de lo que denominan prueba de concepto, en la cual se intenta demostrar si la estrategia es posible o no.
Estas moléculas podrían abrir la puerta a un tratamiento personalizado y mejorado de enfermedades mediante un diagnóstico previo específico y un ajuste personalizado del fármaco. Además, el uso de este tipo de fármacos podría llevar a un control preciso del sitio de acción y del ajuste de la duración de sus efectos, en línea con las nuevas tendencias de la ‘medicina de precisión’.
En el trabajo también han participado científicos de la Universitat Autònoma de Barcelona y el Centro de investigación Biomédica en red CIBER-BNN. (Fuente: CSIC).

miércoles, 12 de abril de 2017

Efecto del cromo en la velocidad de corrosion.

La influencia del cromo en la velocidad de corrosión, ha sido estudiada por reconocidos equipos de investigación de diversos países, especialmente en lo que se refiere a la morfología y resistencia ambiental de aceros diversos
 
En uno de los trabajos, se utilizaron aceros con dos contenidos de cromo (0.5% y  1%) y  se compararon las  características  anteriores con las de aceros  aleados con cobre (1%) y níquel (1%).
El grupo de investigación empleó una cámara de ensayos de corrosión acelerada mediante el sistema de inmersión/emersión del tipo "Cebelcor", la cual fue utilizada para exponer los aceros  objeto de estudio a ambientes químicamente activos simulados (industriales y marinos) por períodos de hasta seis meses.
Transcurridos los 180 días de ensayo, los científicos realizaron determinaciones cuantitativas de pérdida de peso de las probetas expuestas para calcular la velocidad de corrosión de las mismas. Paralelamente, las capas de herrumbre fueron analizadas mediante  microscopía óptica y electrónica de barrido con  EDS, técnicas de espectroscopia infrarroja, Mössbauer y Raman, y por difracción de rayos X.
Los resultados obtenidos arrojaron las siguientes conclusiones:
La determinación de la velocidad de corrosión demostró que, mayores contenidos de cromo en las aleaciones empleadas, proporcionan una mayor resistencia frente al ataque electroquímico.
Los aceros con alto contenido de cromo presentaron valores de velocidad de corrosión muy similares a los obtenidos para altos contenidos de cobre y níquel. Asimismo.
Con contenidos de cromo inferiores al 1% el efecto no es tan significativo. 
En general, los diferentes tipos de aceros, presentan menor velocidad de corrosión bajo atmósfera industrial, que bajo atmósfera marina.

lunes, 10 de abril de 2017

Synlight: El simulador solar mas grande del mundo.

Tras dos largos años de investigación, sale a la luz el proyecto Synlight, conocido como el Sol más grande del mundo; o el simulador solar jamás construido por el hombre, y no es para menos. Un Sol artificial construido con lámparas de emisión semejante a la de la energía solar, construido en el interior de un edificio de cuatro plantas en la ciudad de Jülich (Alemania).

El portavoz del grupo de investigación manifiesta que “las energías renovables serán la base del suministro de energía global en el futuro”. 
Karsten Lemmer  el científico del centro de investigación DLR (Institute of Solar Research), responsable del  proyecto cuyo objetivo es producir energía solar para los países del norte de Europa, dónde las horas de sol son escasas así lo asegura. Y es que, de todas las posibles alternativas, la energía solar, no solo ofrece un inmenso potencial de almacenamiento  a largo plazo, sino que además permite reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera; premisa esencial para luchar contra el cambio climático.
Para estos países de latitudes norteñas, la iniciativa podría servir para liderar la producción mundial de toda la energía renovable necesaria para las necesidades de la población autóctona, sin tener que depender de los productos derivados del petróleo. 
Las inversiones necesarias para la consecución del proyecto han ascendido a 3,5 millones de euros, siendo financiadas totalmente por fondos públicos del estado de Renania del Norte y el Ministerio de Energía alemán, con aportaciones de empresas privadas tales como BMWi.
Imagen: Synlight; el simulador solar completo de DLR (Institute Solar Research).
Generar la misma energía solar a escala de laboratorio que la de nuestro astro, es algo que se consigue con lámparas diversas tales como los simuladores de de xenón, de forma habitual, pero nunca a un nivel energético tan elevado. Este Sol artificial está formado por 149 lámparas capaces de alcanzar 3.000 ºC de temperatura; lo que supone una energía 10.000 veces mayor que la del Sol sobre la superficie de la Tierra.
Fuente: DLR Institute of Solar Research

domingo, 9 de abril de 2017

Resistencia a la corrosion de las aleaciones de cobre.

El cobre es el metal más antiguo de la humanidad, partícipe de todas las grandes civilizaciones. Utilizado con distintos fines, decorativos, utilitarios, militares, herramentales y muchos otros. La revolución industrial trajo un gran cambio en la producción y consumo del cobre y sus aleaciones. La importancia del cobre se extiende debido a la facilidad con la que se combina con otros metales, formando aleaciones con una combinación única de atributos físicos / mecánicos y excelente resistencia a la corrosión y desgaste. Consecuentemente, convirtiéndolo en uno de los materiales preferidos por la industria de proceso, energía y aplicaciones marítimas, entre otras.

De todas estas aplicaciones, destacan las tuberías de los intercambiadores de calor. 

Pese a que el cobre es muy resistente a la corrosión, salvo en casos de creación de puentes galvánicos, las aleaciones de cobre no están exentas de riesgos frente a soluciones químicamente activas.
Imagen: Grieta por corrosión en un tubo de cobre sin proteger.
Por ello, entre las múltiples posibles aleaciones de base cobre, vamos a citar, por su singularidad, las utilizadas comúnmente en tuberías de condensadores, como sigue:
Cobre desoxidado con fósforo.
C12200 - Cu-DHP es utilizado de forma extensiva para condensadores y evaporadores. El cobre desoxidado es el material estándar para la transferencia de calor del vapor al agua o aire debido a su excelente resistencia a la corrosión por agua dulce y su gran capacidad de conductividad térmica.
Latón Almirantazgo.
C44300 - tiene una excelente resistencia a la corrosión; es utilizado especialmente para aquellos condensadores de vapor enfriados con agua dulce o de mar. Latón Almirantazgo es utilizado también en intercambiadores de calor en refinerías de petróleo, donde la corrosión a partir de compuestos de azufre y el agua contaminada puede ser muy alta, y para aquellos intercambiadores de calor con agua de alimentación así como otros procesos industriales.
Latón al Aluminio.
C68700 - resistente a la acción del agua salada y sucia a alta velocidad, comúnmente utilizada para tubos de condensadores. La principal característica del C68700 es su alta resistencia al ataque invasivo. Tubos en esta aleación son recomendados para su uso en aplicaciones Marinas y Plantas de generación eléctrica, donde la velocidad de las aguas de enfriamiento es alta.
Cobre-Níquel, 10%
C70600 - exhibe una excelente resistencia al ataque invasivo y a la corrosión bajo tensión (SCC). Esta aleación es muy adecuada para aplicaciones en condensadores marinos en lugar del Latón Aluminio, donde las velocidades de las aguas son aún mayores.
Cobre-Níquel, 30%
C71500 - tiene, en general, la mejor resistencia entre las aleaciones de cobre a los ataques invasivos y corrosión causados por la mayoría de los ácidos y aguas. Se utiliza en condiciones de extrema corrosión en los cuales su vida útil es superior a las otras aleaciones.
Recubrimientos anticorrosivos. Comparación entre la metalización y la pintura:
La pintura es un método ampliamente utilizado para la protección de estructuras de acero (y otros materiales) contra la corrosión. La mayoría de pinturas (polímero) son de bases orgánicas con partículas de metal, compuestos inhibidores de la corrosión o materiales de relleno inertes añadidos. Pueden aplicarse por inmersión, brocha o pistola a las superficies adecuadamente preparadas (con el granallado). Por ende, podemos hacer una comparación de la metalización vs la pintura.
Sistemas de pintura de protección son de varias capas que comprenden una capa de imprimación, dos o tres capas de protección primaria y una capa superior decorativa. La evaluación extensa práctica a largo plazo ha demostrado que los sistemas de pintura tienen vidas útiles más cortas que las de los  recubrimientos de zinc o aluminio por el rociado térmico (metalización).