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jueves, 19 de julio de 2018

El origen climatico de la Luna y la Tierra.


Si asumimos que el sol y el agua, tienen un papel preponderante en la formación del clima, la observación de nuestro satélite podría servir a los científicos para conocer los orígenes del agua en la Luna y en la Tierra.


Una nueva investigación financiada por la NASA proporciona la evidencia de que el eje de rotación de la Luna de la Tierra se movió unos cinco grados hace aproximadamente tres mil millones de años. Image Credit: James Keane, University of Arizona; Richard Miller, University of Alabama at Huntsville.
Una nueva investigación financiada por la NASA proporciona la evidencia de que el eje de rotación de la Luna de la Tierra se movió unos cinco grados hace aproximadamente tres mil millones de años. La evidencia de este movimiento se registra a través de la distribución del antiguo hielo lunar. Los depósitos de hidrógeno localizados en los polos de la Luna demuestran que el satélite tuvo en el pasado un eje de rotación diferente al actual.
"No siempre la misma cara de la Luna ha apuntado hacia la Tierra," dijo Matthew Siegler del Instituto de Ciencia Planetaria en Tucson, Arizona, autor principal de un artículo de la revista Nature . "A medida que el eje se trasladó, también lo hizo la cara que el hombre observa de la Luna."
Siegler se dio cuenta de que la distribución del hielo observado en cada uno de los polos de la Luna parecía estar más relacionado entre sí de lo que se pensaba anteriormente. Tras realizar investigaciones adicionales, Siegler - y su co-autor Richard Miller, de la Universidad de Alabama en Huntsville descubrieron que las concentraciones de hielo fueron desplazadas de cada polo a una distancia similar, pero en direcciones exactamente opuestas, lo que sugiere que el eje de giro en el pasado estaba en una posición más oblicua de lo que vemos hoy en día.
Un cambio en la inclinación significa que parte del hielo depositado se evaporó hace mucho tiempo al estar expuesto a la luz solar, pero las áreas que permanecen en la sombra entre la vieja y la nueva orientación conservan su hielo y todavía pueden indicar qué sucedió.
Según Siegler, "Estos hallazgos podrían abrir la puerta a nuevos descubrimientos sobre la evolución interior de la luna, así como el origen del agua en la Luna y la Tierra."
Fuente: NASA

domingo, 15 de julio de 2018

Atlas Mundial de la Desertificacion: Evidencias climaticas.


El Atlas Mundial de la Desertificación es una obra de referencia patrocinada por la Convención de Naciones Unidas (CNULD) para la Lucha contra la Desertificación, y en esta nueva edición se pone especial énfasis en identificar convergencias partiendo de evidencias encontradas en una serie de estudios de caso, distribuidos por todo el mundo.
Un equipo de investigación de la Estación Experimental de Zonas Áridas, instituto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, liderado por el investigador Gabriel del Barrio, ha contribuido con dos estudios de caso en la Península Ibérica y en el Magreb, desarrollando una metodología específicamente para valorar y monitorizar el estado de madurez de los ecosistemas terrestres. El método denominado 2dRUE, ya ha sido adoptado oficialmente en España y Portugal para informar periódicamente a la CNULD.
Esta nueva edición se produce veinte años tras publicarse la anterior, y se beneficia tanto de los recientes avances en la comprensión de las interacciones entre población humana y su ambiente, como de la importante disponibilidad y acceso a datos globales. El Atlas abarca la diversidad de síndromes de degradación y sus factores humanos asociados, más que intentar producir un modelo general, con el objetivo de generar un marco de información a partir del cual buscar soluciones específicas.
Entre los mensajes principales, cabe destacar la urgencia impuesta por demandas crecientes de agua, la confirmación de una tendencia global hacia la pérdida de productividad agrícola, el cuestionamiento de nuestra capacidad para atender las demandas alimentarias de las poblaciones futuras y, de modo más general, la constatación de numerosos obstáculos para conseguir un desarrollo sostenible a medio plazo.
La versión completa del Atlas está disponible en el siguiente enlace: https://wad.jrc.ec.europa.eu/
Fuente: EEZA 02/07/2018
Estación Experimental de Zonas Áridas
Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Almudena@eeza.csic.es

viernes, 13 de julio de 2018

El calentamiento global sincroniza el crecimiento de los bosques.


Según una investigación publicada en la revista PNAS, en la que participa la Universidad Pablo de Olavide, de Sevilla, el calentamiento global sincroniza el crecimiento de los bosques ibéricos y siberianos.
Extracción en campo (izquierda: Dr. R. Sánchez-Salguero) y procesado de muestras dendrocronológicas (derecha: Dr. Juan C. Linares) en el laboratorio de la UPO.

El calentamiento global que comporta el cambio climático está disparando la sincronización del crecimiento anual entre los árboles de grandes áreas geográficas tan distantes como los bosques mediterráneos y la taiga siberiana. Esta es la conclusión a la que ha llegado un equipo internacional de investigadores liderados por la Universidad de Lleida, y en el que han participado los investigadores Juan C. Linares y Raúl Sánchez-Salguero, expertos en dendrocronología del Departamento de Sistemas Físicos, Químicos y Naturales de la Universidad Pablo de Olavide. El trabajo ha sido publicado recientemente en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA bajo el título “Forests synchronize their growth in contrasting Eurasian regions in response to climate warming”.
Este trabajo ha demostrado que el aumento global de las temperaturas podría estar alterando el patrón de crecimiento de los árboles en distintos lugares del planeta y provocando una sincronización entre bosques tan alejados como Siberia y la Península Ibérica, lo que puede poner en peligro el equilibrio de los ecosistemas con el clima, puesto que el aumento de sincronización se considera un posible factor desencadenante de la extinción de poblaciones enteras.
Pino laricio (Pinus nigra Arn. subsp. salzmannii) de aprox. 500 años de edad en el Parque Natural Sierra María-Los Vélez
Este trabajo analiza los anillos anuales de crecimiento mediante dendrocronología en seis de las especies de coníferas más importantes de la Península Ibérica y la Taiga Siberiana durante los últimos 120 años e indica que el aumento global de las temperaturas está provocando una sincronización del crecimiento entre estos ecosistemas.
Las muestras dendrocronológicas han sido tomadas mediante técnicas no destructivas de la región central de Siberia y de bosques españoles y su análisis indica que durante el siglo XXI se ha producido un aumento de la sincronización de los ritmos de crecimiento de los bosques. Según los autores, el cambio climático en estas regiones parece estar detrás de este fenómeno a pesar de que ambos ecosistemas están separados por miles de kilómetros y tienen características diferentes. En los bosques boreales el aumento de temperatura está adelantando la formación de madera y provocando un mayor impacto de las fluctuaciones anuales, mientras que en el bosque mediterráneo la principal causa del cambio son los periodos de sequía.
Los científicos aseguran que esta coherencia en el crecimiento de los anillos en una escala geográfica tan grande no tiene precedentes y concluyen que es una muestra del impacto del calentamiento en escalas subcontinentales. El proceso, relacionado con el ciclo del carbono, se produce en última instancia como consecuencia de las primaveras más cálidas en las latitudes más altas y a los inviernos más calurosos en las latitudes medias y podría ser la antesala de una ralentización del crecimiento de los árboles en todo el planeta.
“Estas tendencias que afectan bosques separados entre sí hasta 1.000 kilómetros pueden ser útiles para establecer umbrales climáticos para la supervivencia de los árboles y para anticipar fenómenos de decaimientos de bosques a los niveles local y regional”, destacan los investigadores españoles.
En el estudio que ha coordinado la Universidad de Lleida también han participado investigadores, además de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, de la Universitat de Barcelona, de la Politécnica de Madrid, el Instituto Pirenaico de Ecología-CSIC, la Siberian Federal University y el Sukachev Institute of Forest, de Rusia. Una vez que los investigadores han comprobado que el aumento de la sincronización del crecimiento de los árboles afecta a dos importantes ecosistemas terrestres, el objetivo es ampliar el análisis en otras zonas más allá del área Mediterránea y de Siberia.
“Querríamos extender nuestra investigación a otros ecosistemas forestales del planeta para determinar la relevancia de estos fenómenos de sincronía creciente a escala global”, han anunciado los investigadores participantes.
“El calentamiento global está enmascarando la influencia de otros factores locales que controlan el crecimiento de los árboles como por ejemplo la fertilidad del suelo, la competencia entre árboles, las diferencias entre especies en la forma en que reaccionan en frente al estrés ambiental, el manejo del bosque o la influencia de plagas y enfermedades”, detalla el profesor Jordi Voltas, de la Universidad de Lleida.
Factores climáticos como la aridez o aumento de estrés hídrico por temperatura son de vital importancia en las zonas que estudia la Universidad Pablo de Olavide en áreas Mediterráneas como la Península Ibérica, debido a que el agua es el principal limitante de la actividad biológica en estos ecosistemas. Distintos estudios predicen un aumento generalizado de la aridez en las zonas Mediterráneas de todo el planeta para las próximas décadas. Así pues, los resultados publicados tienen importantes implicaciones para la comprensión de su respuesta frente al cambio climático, indican los investigadores de la Universidad Pablo de Olavide.
“Nuestros resultados sugieren que el incremento de periodos secos y aumentos de temperaturas predicho para finales de siglo XXI disminuirá el crecimiento en los bosques Ibéricos y numerosas regiones a nivel global, lo que puede repercutir negativamente en los procesos de mortalidad y decaimiento del arbolado que estudiamos  y por tanto, pueden provocar una brusca disminución de la entrada de carbono a los ecosistemas que juegan un papel fundamental en la modulación del impacto del cambio climático sobre la biosfera, puesto que retienen gran parte de las emisiones de dióxido de carbono originadas por actividades humanas mediante la fotosíntesis, y transforman y almacenan parte de ese carbono sintetizado en forma de madera (donde se forman los anillos anuales de crecimiento). Esta regulación del ciclo global de carbono es, por tanto, esencial para el futuro del planeta” explican los investigadores Juan C. Linares y Raúl Sánchez-Salguero de la Universidad Pablo de Olavide.
En este trabajo han colaborado una decena de investigadores, y ha podido ser realizado gracias a la financiación aportada por numerosos organismos públicos y fundaciones privadas como proyectos de la Union Europea: ForMAT (Sensitivity of tree growth to climate change and growth modelling from past to future) (Contract ENV4- CT97-0641), ISONET (400 years of annual reconstructions of European climate variability using a high resolution isotopic network) (Contract EV K2-2001-00237), MILLENNIUM (European climate of the last millennium) (Contract GOCE 017008) y Studying Tree Responses to Extreme Events: A Synthesis (STReESS) COST (European Cooperation in Science and Technology) Action FP1106; la Federación Rusa para la Ciencia (Project 14-14-00295); el gobierno catalán (Project 2014 SGR 1141); y los proyectos del Ministerio de Economía y Competitividad español (CGL2011-26654). Los investigadores de la UPO destacan el proyecto “CoMo-ReAdapt” (CGL2013-48843-C2-1-R) “Moduladores de capacidad ADAPTativa al cambio climático en bosques: integración desde el paisaje al gen/transcriptoma en COníferas de MOntaña RElictas” que les ha permitido llevar a cabo esta fluida colaboración liderada con éxito por la Universidad de Lleida.
Referencias bibliográficas:
Shestakova, T.A., Gutiérrez, E., Kirdyanov, A.V., Camarero, J.J., Génova, M., Knorre, A.A., Linares, J.C., Resco de Dios, V., Sánchez-Salguero, R. and Voltas, J. 2016. Forests synchronize their growth in contrasting Eurasian regions in response to climate warming. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America doi: 10.1073/pnas.1514717113. http://www.pnas.org/content/early/2016/01/02/1514717113
Archivado en: Bosques, cambio climático, Clima, dendrocronología, Departamento de Sistemas Físicos, Investigación, Investigadores, Publicación.
Universidad Pablo de Olavide.

jueves, 12 de julio de 2018

Alianza climatica por la Tierra.


Alianza por el Clima anima a la ciudadanía a actuar por la Tierra y demanda a los grupos políticos mayor ambición climática.
Imagen: NASA
Las organizaciones sociales agrupadas en Alianza por el Clima[*] realizan un llamamiento a la ciudadanía para que en el Día de la Tierra compartan un gesto de acción climática que inspire a otras a actuar por el clima. Además, han presentado a los grupos políticos en el Congreso de los Diputados sus propuestas para la lucha contra el cambio climático y han demandado compromisos concretos para hacer realidad el acuerdo de París y evitar el aumento de temperatura global por encima de 1,5 º C, lo cual tendría impactos catastróficos para nuestro país.
Imagen: Alianza del Clima ORG.

Alianza por el Clima denuncia que cuatro meses después de la Cumbre de París sobre cambio climático, no ha habido avances políticos que hayan trascendido a la escena internacional. Sin embargo, al mismo tiempo la temperatura global sigue alcanzando máximos históricos. 
El excesivo uso de recursos y la continua quema de combustibles fósiles, como base del sistema productivo, han demostrado ser un modelo de desarrollo insostenible cuyo indicador más evidente es el cambio climático. Para revertir esta situación es necesario un modelo de producción y consumo justo y sostenible, basado en el uso eficiente de los recursos y en un cambio de las tecnologías fósiles a las renovables con una transición justa. Para Alianza por el clima, es esencial conseguir que los políticos defiendan el interés de las personas y de las generaciones futuras, por encima de los intereses vinculados a las energías fósiles.
Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y fomentar un menor consumo de combustibles fósiles no solo depende de lo que acuerden los gobiernos en grandes foros internacionales. La forma en la que consumimos, nos alimentamos, nos movemos o vivimos tiene mucho que ver con nuestra “huella climática” y nuestra contribución personal al calentamiento global.
Por ello, Alianza por el Clima hace un doble llamamiento en este Día de la Tierra. Por un lado, a todas las personas para que compartan un gesto de acción climática que inspire a otras personas a actuar por el clima  http://alianza-clima.blogspot.com/2016/04/yo-actuo-por-el-clima-y-tu.html Por otro, a los grupos políticos en el Congreso de los Diputados, a quienes presentan sus propuestas para luchar contra el cambio climático, exigiéndoles la aprobación de las siguientes medidas:
Aprobar una ley de cambio climático y transición energética para conseguir un sistema energético renovable, eficiente e inteligente antes de 2050.
Reactivar el Plan de Fomento de las Energías Renovables e incentivar el autoconsumo.
Dotar de financiación adecuada al Plan Nacional de Adaptación al cambio climático
Definir objetivos ambiciosos para cada uno de los sectores difusos y dotarlos de financiación suficiente.
Contabilizar las emisiones incluyendo las generadas por los cambios de uso del suelo y el transporte marítimo y la aviación internacional.
Establecer por ley la recogida selectiva de la materia orgánica, impulsar la prevención y la reutilización de los residuos y establecer medidas fiscales que graven el vertido y la incineración.
Reorientar los incentivos a los biocombustibles de primera generación hacia los de segunda y tercera generación.
Aprobar una ley de movilidad sostenible y aplicar planes de movilidad urbana y de empresas, y de la euroviñeta.
Reorientar las inversiones previstas en nuevas infraestructuras viarias hacia las que generen menos emisiones, como el ferrocarril convencional o carriles Bus-Vao.
Apoyar y aplicar los estándares europeos de eficiencia energética de los vehículos.
Priorizar la electrificación del transporte privado, público y de mercancías y la creación de la infraestructura necesaria para ello.
Aprobar una reforma fiscal que tenga en cuenta criterios sociales (manteniendo determinadas exenciones para la agricultura familiar) y ambientales encaminados a desincentivar los productos y servicios más emisores de GEI.
Desarrollar el Plan de Activación socioeconómica del sector forestal para mejorar la sostenibilidad de la gestión y prevenir incendios.
Garantizar la contribución financiera de España al Fondo Verde para el Clima que sea adicional a la Ayuda Oficial al Desarrollo y dotado de fondos públicos, suficientes y predecibles.
Garantizar que los Derechos Humanos sean un elemento central en todos los planes y políticas.
Garantizar que las instituciones españolas apliquen en su acción exterior las directrices del Consejo de Europa sobre protección a las personas que están siendo perseguidas por la defensa del medio ambiente.
Promover a nivel internacional un mayor desarrollo normativo y reconocimiento jurídico de las personas migrantes y refugiadas por causas relacionadas con el cambio climático.
Entre las organizaciones firmantes están:
Amigos de la Tierra, Ecologistas en Acción, Greenpeace, SEO/BirdLife, WWF, ECODES, Fundación Global Nature
CCOO, UGT, USO,
UPA, COAG, REDR, REDER,
CECU, Asgeco, Hispacoop, OCU,
Manos Unidas, InspirAction, ONGAWA, Oxfam Intermon, Caritas, Movimiento Católico Mundial por el Clima, Alianza por la Solidaridad,
Fundación Renovables, ECOOO, ATTAC, Avaaz, Vivo Sano, FRAVM
Información más detallada sobre la propuesta de medidas de Alianza por el clima puede consultarse en http://alianza-clima.blogspot.com.es/2016/04/propuestas-de-medidas-para-la-lucha.html
[*] Alianza por el Clima está formada por más de 400 organizaciones sociales, ecologistas, sindicales, de cooperación al desarrollo, de acción rural, de agricultores, vecinales, católicas y de consumidores integradas en plataformas ciudadanas como: Plataforma por un Nuevo Modelo Energético, Coordinadora de ONGD, Cumbre Social, Foro de Acción Rural, Plataforma Rural y Plataforma del Tercer Sector.

martes, 10 de julio de 2018

Justicia Climatica.


Las injusticias socio-ambientales causadas por los países industrializados al Sur Global van en aumento. En la actualidad la deuda climática que soportan los países no industrializados es tremendamente injusta, ya que sufren las peores consecuencias del cambio climático, mientras no han sido los principales responsables del problema. Por este motivo exigimos a nuestros Gobiernos que acepten la responsabilidad y hagan lo correcto allí y fomenten cambios aquí.
Los habitantes de los países del Sur, así como la ciudadanía con bajos ingresos en los países industrializados del Norte ya han soportado demasiado la carga dañina de la extracción de combustibles fósiles, del transporte y de la producción. A día de hoy estas comunidades se enfrentan a los peores impactos del cambio climático; desde la escasez de alimentos hasta la desaparición total de islas bajo el océano.

En Europa, el consumo excesivo de recursos naturales está contribuyendo a incrementar la actual crisis climática, así como al aumento de las desigualdades sociales. Por ello, creemos que, tanto las multinacionales europeas como nuestros representantes políticos, son los principales responsables del cambio climático y de ensanchar el impacto de Europa en otras partes del mundo.
Las últimas Conferencias de Cambio Climático de Naciones Unidas han permitido a grandes empresas adueñarse de un espacio que debería estar reservado a la sociedad civil, y nuestros representantes políticos, se ven atados de pies y manos debido a la coyuntura socio-económica mundial del momento.
Aunque más allá de hacer visible el movimiento internacional por la Justicia Climática durante las negociaciones del clima, queremos encontrar nuevos aliados en las bases ecologistas y sociales y poco a poco construir un movimiento europeo por la Justicia Climática que abogue por éstas y otras soluciones:
Dejar de utilizar combustibles fósiles e invertir en la eficiencia energética y en energías renovables: son seguras, limpias y pueden ser gestionadas de forma colectiva.
Reducir radicalmente el consumo excesivo de energía, no sólo en el Norte, sino también entre las élites del Sur.
Aumentar las transferencias financieras Norte-Sur, basadas en la devolución de las deudas climáticas y sometidas a control democrático.
Promover la soberanía energética, así como la soberanía sobre bosques, tierras y aguas. Entendemos la soberanía energética como el derecho de los pueblos a decidir y gestionar sus recursos energéticos de forma solidaria y respetuosa con el medio ambiente.
Establecer una legislación estatal que contemple, de un modo justo, objetivos vinculantes para la reducción anual de gases de efecto invernadero. Es necesario establecer mecanismos a nivel estatal, europeo e internacional que garanticen una reducción real de las emisiones de acuerdo a la ciencia y la justicia social, sin recurrir a falsas soluciones como la compensación de CO2.
Luchar contra la desigualdad social y económica dentro de Europa y dentro de los países europeos de una manera que garantice el derecho al acceso básico de energía segura y limpia, y que ésta pueda ser dirigida por la propia comunidad. Esto requiere el apoyo administrativo con el fin de conseguir un drástico ahorro de la energía a través de medidas de eficiencia existentes y por venir, así como de limitar el poder de grandes empresas energéticas u otros monopolios.
Demandar una legislación específica en forma de un nuevo instrumento internacional, comunitario y nacional que sea vinculante y que proteja a las personas desplazadas por razones medioambientales, garantizándoles así sus derechos como parte del derecho fundamental a la vida. Esto debe ser parte de un reconocimiento más amplio hacía el Sur a causa del excesivo consumo en el Norte global, así como de la deuda histórica.
Fuente: Amigos de la Tierra.

lunes, 9 de julio de 2018

Proyecto Graphenea de Repsol. Tecnologia del futuro.


El grafeno es un material muy peculiar porque posee un conjunto de propiedades que solamente se dan de manera individual en otros materiales. Esto motiva que en Repsol, decidieran invertir en el que consideran el material del futuro por sus extraordinarias cualidades de resistencia (supera en 200 veces al acero), su dureza es cercana a la del diamante, flexible como el plástico, conduce la electricidad mejor que el cobre y además es ligero y transparente.
Moléculas grafeno.
Es por eso que en Repsol, fruto de la constante apuesta por la innovación como clave de estrategia, comenzaran hace más de tres años a investigar las aplicaciones que un material tan potente como el grafeno puede tener en el futuro del sector energético.
Una investigadora hace pruebas en un laboratorio.
En el año 2013 la investigación a través de la unidad de Negocios Emergentes y junto con el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), adquirimos el 9,1% de la compañía Graphenea, empresa española fundada en el año 2010 en San Sebastián y cuya principal misión es explotar su potencial como material de futuro, con el objetivo concreto de lograr un proceso de producción de grafeno a escala industrial.
Graphenea ha desarrollado una tecnología de producción muy competitiva, escalable y medioambientalmente sostenible, y produce grafeno de alta calidad lo que le ha convertido en uno de los principales productores europeos de este material.
Además, esta compañía es socia de Graphene Flagship, el mayor programa de investigación puesto en marcha por la Unión Europea, a través del cual se pretende investigar todos los aspectos relevantes de este material: su fabricación, su aplicación en energía, en electrónica, en medicina, la mezcla con diferentes materiales, etc.
En sólo 5 años esta start-up se ha convertido en uno de los players referentes del sector, convirtiéndose en líder mundial en la fabricación de grafeno con clientes tan potentes como Nokia, Philips o Sigma-Aldrich, entre otras. El mercado de grafeno en 2015 fue de aproximadamente €12 millones y Graphenea cuenta con una cuota de mercado superior al 10%.
Apuestas por proyectos empresariales tan punteros como Graphenea son vitales para Repsol con el fin de impulsar una de las apuestas más destacada de nuestro Centro de Tecnología: explorar el uso del grafeno y sus derivados en el almacenamiento de energía aplicado al transporte y, concretamente, al vehículo eléctrico.
Fuente: Repsol.
https://www.repsol.com/es/conocenos/que-hacemos/proyecto-graphenea/index.cshtml

Rotura por fatiga termomecanica. Ensayo en camara de simulacion.


Algunos materiales pueden sufrir roturas o fisuras por choque térmico cuando se ven sometidos a gradientes de temperatura bruscos; tanto de forma puntual, como repetitiva, mediante episodios cambiantes frío/calor/frío repetidos en el tiempo (fatiga termomecánica).

Para evaluar la resistencia frente a este tipo de estrés se utilizan las cámaras de simulación de choques térmicos.

Un cambio brusco de temperatura, por ejemplo, un enfriamiento, provoca que las partes exteriores del material reduzcan su temperatura más rápidamente que el interior. Como consecuencia de la contracción térmica, la superficie tiende a contraerse más de lo que lo hace el núcleo, que restringe la libre contracción superficial. Esta contracción impedida da lugar a unas tensiones mecánicas que son la causa de las roturas o desconchados superficiales encontrados habitualmente en materiales frágiles.

El choque térmico es un fenómeno que aparece como combinación de:

a) Restricciones a la dilatación o contracción.
b) Gradientes de temperatura en el material.
c) Cambios bruscos de fase (sólo en casos específicos).
d) Baja conductividad  del material.
La resistencia al choque térmico se puede medir experimentalmente por diversos procedimientos. Uno de ellos es la determinación del máximo salto de temperatura que puede soportar una pieza sin fracturarse al sumergirla en agua a temperatura ambiente. En los vidrios, en cambio, se determina por el número de sucesivos ciclos térmicos, inmersión en agua desde una temperatura dada - calentamiento, que es capaz de aguantar sin fracturarse.
En el caso de materiales refractarios para servicio a alta temperatura (>1000°C) puede, sin embargo, determinarse un índice analítico de resistencia al choque térmico Ir que permite comparar materiales con fiabilidad, y cuyo valor depende tanto de características mecánicas como de las propiedades térmicas del material:
Ir = k · R / a . E . Ce
En donde: k es la conductividad térmica, R la carga de rotura, a el coeficiente de dilatación, E el módulo de Young, y Ce el calor específico.
Una alta conductividad térmica favorece la conducción y la rápida eliminación de los gradientes de temperatura en el material.
Una alta carga de rotura R permite soportar tensiones más altas sin fractura.
Las tensiones por dilatación o contracción son proporcionales a a · E, por lo que una reducción en este factor permite reducir la dilatación o contracción y, por ende, las tensiones térmicas generadas, según la ecuación.
Un calor específico elevado Ce hace que, para una misma cantidad de calor suministrada al material, los cambios de temperatura afecten sólo a una parte más estrecha del material cerca de la superficie. Ello contribuye a aumentar el gradiente térmico entre la superficie y el centro de la pieza y, por tanto, disminuye la resistencia al choque térmico.
La resistencia al choque térmico de un material depende directamente de la conductividad térmica k e inversamente del coeficiente de dilatación a y del calor específico Ce.
Las roturas por choque térmico son características de materiales frágiles o que están sometidos a fuertes gradientes de temperatura de forma repetitiva, alternados con esfuerzos mecánicos funcionales. En estos casos, la resistencia al choque térmico es un parámetro fundamental de diseño.
Fuente: Universidad Politécnica de Valencia.

sábado, 7 de julio de 2018

Rotura por tensiones termomecanicas: Prueba de choque termico.

Algunos materiales pueden sufrir roturas o fisuras por choque térmico cuando se ven sometidos a gradientes de temperatura bruscos; tanto de forma puntual, como  repetitiva mediante ciclos cambiantes frío/calor/frío en el tiempo (fatiga termomecánica).


El astillamiento o rotura debida al choque térmico es un fenómeno que aparece asociado con cambios bruscos de temperatura, especialmente en materiales frágiles como vidrios y cerámicas.

Un cambio brusco de temperatura, por ejemplo, un enfriamiento, provoca que las partes exteriores del material reduzcan su temperatura más rápidamente que el interior. Como consecuencia de la contracción térmica, la superficie tiende a contraerse más de lo que lo hace el núcleo, que restringe la libre contracción superficial. Esta contracción impedida da lugar a unas tensiones mecánicas que son la causa de las roturas o desconchados superficiales encontrados habitualmente en materiales frágiles.

El choque térmico es un fenómeno que aparece como combinación de:

a) Restricciones a la dilatación o contracción.
b) Gradientes de temperatura en el material.
c) Cambios bruscos de fase (sólo en casos específicos).
d) Baja conductividad  del material.

La resistencia al choque térmico se puede medir experimentalmente por diversos procedimientos. Uno de ellos es la determinación del máximo salto de temperatura que puede soportar una pieza sin fracturarse al sumergirla en agua a temperatura ambiente. En los vidrios, en cambio, se determina por el número de sucesivos ciclos térmicos, inmersión en agua desde una temperatura dada - calentamiento, que es capaz de aguantar sin fracturarse.

En el caso de materiales refractarios para servicio a alta temperatura (>1000°C) puede, sin embargo, determinarse un índice analítico de resistencia al choque térmico Ir que permite comparar materiales con fiabilidad, y cuyo valor depende tanto de características mecánicas como de las propiedades térmicas del material:

Ir = k · R / a . E . Ce 

En donde: k es la conductividad térmica, R la carga de rotura, a el coeficiente de dilatación, E el módulo de Young, y Ce el calor específico.

Una alta conductividad térmica favorece la conducción y la rápida eliminación de los gradientes de temperatura en el material.

Una alta carga de rotura R permite soportar tensiones más altas sin fractura.

Las tensiones por dilatación o contracción son proporcionales a a · E, por lo que una reducción en este factor permite reducir la dilatación o contracción y, por ende, las tensiones térmicas generadas, según la ecuación.

Un calor específico elevado Ce hace que, para una misma cantidad de calor suministrada al material, los cambios de temperatura afecten sólo a una parte más estrecha del material cerca de la superficie. Ello contribuye a aumentar el gradiente térmico entre la superficie y el centro de la pieza y, por tanto, disminuye la resistencia al choque térmico.

La resistencia al choque térmico de un material depende directamente de la conductividad térmica k e inversamente del coeficiente de dilatación a y del calor específico Ce.

Las roturas por choque térmico son características de materiales frágiles sometidos a fuertes gradientes de temperatura, como es el caso de los vidrios y cerámicas refractarias. En estos materiales, la resistencia al choque térmico es un parámetro fundamental de diseño.

Un ejemplo de uso habitual de materiales resistentes al choque térmico son los distintos tipos de vidrio usualmente empleados. Los vidrios resistentes al choque térmico (Vycor, Pyrex) presentan coeficientes de dilatación a inferiores a 20·10-8 cm/cm·K y pueden incluso colocarse directamente al fuego. Otros tipos de vidrios común, como el vidrio cortado para ventanales presenta valores de a por encima de 80·10-8 cm/cm·K y se fractura rápidamente al someterlo a enfriamientos y calentamientos bruscos en agua a 100°C.

Fuente: UPV
https://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm11/pfcm11_4_5.html

viernes, 6 de julio de 2018

Corrosion aeronautica. Cancelacion vuelos por inspeccion motores Trent.

La empresa japonesa All Nippon Airways (ANA) informó que cancelará 113 vuelos domésticos entre el 6 y el 12 de julio para llevar a cabo inspecciones en los motores Trent 1000 de sus aviones B787. 

All Nippon Airways B787 Rolls-Royce.

Estas cancelaciones afectarán a cerca de 21.000 viajeros, señaló la empresa. 

El motivo de su revisión es porque Rolls-Royce descubrió este año que sus motores de este tipo presentaban problemas en los alabes por corrosión, uso y desgaste, señaló en su momento la empresa británica. 

Para ANA, 136 de los motores en su familia de aviones 787 Dreamliners podrían estar afectados por la falla de Rolls-Royce. 

A nivel mundial, ANA no es la primera aerolínea impactada por esta falla. Con el problema en el Paquete C del Trent 1000, empresas como British Airways, Virgin Atlantic y Air New Zealand han tenido que anclar sus 787 al suelo para revisarlos. 

De hecho, en el pasado la aerolínea japonesa ya pasó por una situación similar. En 2016 tuvo que cambiar las cuchillas de sus 50 aviones 787 luego de que la corrosión de las turbinas causará la falla de tres motores. 

Acorde a Boeing, cerca del 25% de los Dreamliners alrededor del mundo tienen problemas con los motores de Rolls-Royce. La japonesa ANA se ve altamente impactada por esta situación, ya que es la operadora más importante de 787 a nivel mundial. 

Fuente: A21
http://a21.com.mx/aerolineas/2018/07/05/ana-cancelara-113-vuelos-por-inspecciones-en-motores-trent-1000

jueves, 5 de julio de 2018

Supercongelacion climatica. Superhielo climatico. Efecto Mpemba.


En los últimos tiempos, en diversas latitudes, e incluso en estos días de inicio del verano, hemos sido testigos de fenómenos climatológicos atípicos, tales como la caída de granizadas espectaculares, observando atónitos como enormes bolas de hielo, del tamaño de hasta una pelota de tenis, han roto cristales de vehículos, matado ganado, y provocado enormes estragos en los ecosistemas.

También en las épocas en las que el frío, en ciertos lugares como Rusia, provoca incluso que el agua se congele al momento de aventarla al exterior de un hogar. 

¿Cómo es esto posible?

Estos fenómenos se conocen como el efecto Mpemba, el cual ha sido estudiado desde la Antigüedad. De hecho, el primero en observarlo y describirlo fue el filósofo griego Aristóteles, el cual afirmó que, pese a la contradicción de las leyes de la física, el agua caliente parecía congelarse más rápido que la caliente bajo ciertas circunstancias. 


La hipótesis del efecto Mpemba nació en 1969 con la insistencia y creatividad de un chico de Tanzania, quien al desesperarse de que la leche para preparar helado se tardase en congelar, optó por mezclar leche caliente esperando por lo mejor… Para su sorpresa, y la de sus compañeros, el helado se congeló más rápido de lo esperado. Fue así que Mpemba, junto con un profesor de física, se dedicaron a  publicar un estudio capaz de describir el fenómeno. Sin embargo, pese a los resultados efectivos, los físicos aún no logran descubrir qué es lo que lo causa. 


Para el gremio de los físicos, la hipótesis de Mpemba, en la que el agua caliente se evapora más rápido, perdiendo masa y por tanto dejando ir el calor para congelarse, no sucede con contenedores cerrados en donde no sucede la evaporación, no tiene del todo base física. Por ello, estudiantes del Southern Methodist University, en Dallas, EE.UU. y la Universidad Nanjing, en China, decidieron estudiar el misterio. Parece ser que las propiedades de unión entre los átomos del hidrógeno y el oxígeno en las moléculas de agua podría ser la clave para explicar el efecto. 


Es decir que, a diferencia del agua fría con uniones más estables, el agua caliente posee una mayor propensión a la ruptura de sus uniones, provocando que los grupos de las moléculas formen fragmentos capaces de realínearse para resultar en una estructura cristalina de hielo; y esto, a su vez, puede resultar en punto de inicio del proceso de congelamiento. 


Emily Conover, uno de los investigadores a cargo del estudio, concluyó: La explicación del efecto Mpemba es de origen molecular. 


"Con el agua caliente, las uniones débiles H (con predominancia a las contribuciones electroestáticas se rompen, y pequeños clusters de agua con una capacidad más estable de H) aceleran el proceso de nucleosíntesis, el cual resulta en enrejados hexagonales de hielo sólido. Por tanto, el agua se congela más rápido que el agua fría, haciendo que la transformación de la formación de clusters se reduzca en tiempo y energía".


Fuente: Ecoosfera

https://ecoosfera.com/2017/01/la-fisica-detras-del-agua-caliente-que-se-congela-al-entrar-con-el-frio-video/

miércoles, 4 de julio de 2018

Evolucion climatica marciana. Pasado y presente.

El 19 de mayo del año 2013, el robot Curiosity se situó en el cráter Gale con el propósito de investigar vestigios de agua y posible existencia de vida biológica en el pasado marciano. Para ello, procedió a perforar, la roca Cumberland; un orificio de 1,6 cm de diámetro y 6,6 cm de profundidad.
Imagen: NASA JPL Caltech. (Perforación roca Cumberland).

Gracias a tales experimentos, y a otros posteriores, se ha llegado a conocer bastante sobre la climatología marciana.

El clima marciano actual es frío y seco y es difícil que en las condiciones de presión y temperatura de la superficie exista agua líquida, encontrándose ésta en depósitos de hielo subterráneo, en los casquetes polares y en minerales hidratados.

Pero no siempre parece haber sido así. La evidencia geológica apunta a que el agua corrió en algún momento por su superficie en grandes cantidades, lo que significa que hubo un tiempo en que la atmósfera marciana fue mucho más densa, favoreciendo un clima más cálido y húmedo.
Aunque sólo fuese durante pequeños intervalos de unos pocos miles a millones de años, los impactos del bombardeo al que estuvo sometido el planeta pudieron crear las condiciones atmosféricas que permitieron la existencia de grandes cantidades de agua líquida y quizá algunas formas primordiales de vida marciana.
El Marte primitivo pudo recrear la Tierra primigenia que vio nacer las primeras formas de vida.
La única forma de saberlo es la datación del suelo Marciano, única forma de  ayudarnos a discriminar entre las diferentes hipótesis planteadas por los científicos.
Fuente: NASA
Catling, David C 2006, Atmospheric Evolution of Mars. In: V. Gornitz (ed.) Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments, Springer, Dordrecht, 2009, pp. 66-75, [preprint]

lunes, 2 de julio de 2018

Escudo termico espacial resisitira 3000ºC de temperatura.

La NASA tiene el empeño de tomar muestras marcianas, e incluso enviar astronautas al planeta rojo, y en ello ya viene trabajando desde hace tiempo. De hecho ya hace dos años el escudo térmico que protegerá al módulo de la tripulación de Orión durante la reentrada después del primer vuelo sin tripulación de la nave espacial, en lo alto del cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial, SLS, llegó al Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida el 25 de Agosto de 2016. 

El escudo térmico llegó a bordo del carguero Super Guppy de la NASA y fue descargado y transportado al Edificio de Operaciones Neil Armstrong.
El escudo térmico de Orión llegó al Centro Espacial Kennedy a bordo del carguero Super Guppy de la NASA. Image Credit: NASA/Dimitri Gerondidakis.

El escudo térmico fue diseñado y fabricado por Lockheed Martin en las instalaciones de la empresa cerca de Denver. El escudo térmico de Orión ayudará a soportar los aproximadamente 3000ºC (2760ºC más exactamente) que experimentará la nave durante la reentrada en la atmósfera terrestre. El escudo térmico mide 16,5 centímetros de diámetro.

Orión es la nave espacial que llevará a los astronautas a distintos destinos en el espacio profundo, incluyendo el viaje a Marte. Orión estará equipada con sistemas de energía, comunicaciones y sistemas de soporte vital para mantener a los viajeros espaciales durante su viaje, y traerlos de manera segura de vuelta a la Tierra.


Fuente: NASA

domingo, 1 de julio de 2018

Prueba de colapso termico.


El concepto de colapso térmico, o choque térmico, o shock térmico, se refiere a la rotura de algún material al sufrir un cambio drástico de temperatura. Sucede cuando un material sólido se quiebra al someterse a un aumento o descenso de la temperatura. Objetos de vidrio o cerámica son vulnerables a este efecto debido a su bajo nivel de tenacidad, a su baja conductividad térmica y a su bajo coeficiente de expansión térmica.
La variación de temperatura causa que diferentes partes de un objeto se expandan más que otras, haciendo que la tensión del objeto no sea lo suficientemente fuerte y entonces se quiebra. Un ejemplo común es, en los laboratorios, al utilizar baño María.
La cerámica y los vidrios de borosilicato, como el pyrex, están hechos para resistir a un colapso térmico mejor que otros materiales, gracias a su combinación de un coeficiente de expansión bajo y una alta dureza. En el caso de la cerámica, se cuenta con un coeficiente de expansión negativo.
Los vidrios resistentes al choque térmico (Vycor, Pyrex) presentan coeficientes de dilatación a inferiores a 20·10-8 cm/cm·K y pueden incluso colocarse directamente al fuego. Otros tipos de vidrios común, como el vidrio cortado para ventanales presenta valores de a por encima de 80·10-8 cm/cm·K y se fractura rápidamente al someterlo a enfriamientos y calentamientos bruscos en agua a 100°C.
El carbono reforzado es extremadamente resistente a un colapso térmico debido a la tan elevada conductividad térmica del grafito, a su bajo coeficiente de expansión y a la dureza de la fibra de carbono (la cual es uno de los componentes del carbono reforzado).
Para realizar la prueba de resistencia al colapso térmico en laboratorio se utilizan cámaras de dos compartimentos, en las cuales se fijan temperaturas diversas, haciendo pasar las muestras de un recinto a otro y viceversa, de forma instantánea.