Monte Beriáin

Monte Beriáin
Monte Beriáin (San Donato). Foto cedida por Víctor Abendaño

sábado, 30 de mayo de 2009

NANOTUBOS


Nanotubos de carbono.



Representación esquemática de un nanotubo de carbono
Se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro. Existen nanotubos de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro pero, generalmente, el término se aplica a los nanotubos de carbono.
Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrolladas sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento, y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna. Estos tubos conformados como si los extremos de un folio se uniesen por sus extremos formando un canuto se denominan nanotubos monocapa. Existen, también, nanotubos cuya estructura se asemeja a la de una serie de tubos concéntricos, incluidos unos dentro de otros y lógicamente, de grosores crecientes desde el centro a la periferia. Estos últimos son los nanotubos multicap.
Están siendo estudiados activamente por su interés fundamental para la química y por sus aplicaciones tecnológicas. Es, por ejemplo, la primera sustancia conocida por la humanidad capaz de sustentar indefinidamente su propio peso, una condición necesaria para la construcción de un ascensor espacial.


Propiedades eléctricas

Estas estructuras pueden comportarse como un  semiconductor hasta presentar, en algunos casos, superconductividad.
En cuanto a la capacidad para transportar corriente, se sabe que puede llegar a cantidades de, aproximadamente, mil millones de A/cm2  mientras que los alambres de cobre convencionales se funden al llegar a densidades de corriente del orden del millón de amperios partido por centímetro cuadrado. También hay que decir que todas estas propiedades no dependen del largo del tubo, a diferencia de lo que ocurre en los cables de uso cotidiano.

Propiedades mecánicas

La estabilidad y robustez de los enlaces, entre los átomos de carbono, les proporciona la capacidad de ser unas de las fibras más resistentes que se pueden fabricar hoy día. Por otro lado, frente a esfuerzos de deformación muy intensos son capaces de deformarse notablemente y de mantenerse en un régimen elástico.

Propiedades térmicas

La conductividad térmica de los nanotubos puede llegar a ser tan alta como 6000 W/mK a temperatura ambiente (téngase en cuenta, por comparar con otra forma alotrópica del carbono que el diamante casi puro transmite 3320 W/mK). Así mismo son enormemente estables térmicamente, siendo aún estables a 2800 ºC en el vacío y 750ºC en el aire (los alambres metálicos en microchip se funden entre 600 y 1000 ºC). Las propiedades de los nanotubos pueden modificarse encapsulando metales en su interior, o incluso gases. En este sentido, serían unos extraordinarios almacenes de hidrógeno. Como se sabe uno de los principales problemas técnicos, para el desarrollo de las pilas de combustible, es el almacenaje de este elemento.

Información obtenida de wikipedia

La Agencia Espacial Europea propone ir al espacio en un ascensor para abaratar costos

El proyecto prevé anclar una cuerda de al menos 36.000 kilómetros de longitud por donde circulará un ascensor espacial.



El proyecto ha recibido un impulso con la presentación de un nuevo prototipo en un encuentro organizado recientemente en Luxemburgo.
Age-raymond Riise, de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), mostró su prototipo en la Segunda Conferencia Internacional de Diseño del Ascensor Espacial. El proyecto prevé anclar una cuerda de al menos 36.000 kilómetros de longitud a la tierra, que funcionaría como un "ascensor al espacio" para poder realizar misiones espaciales más baratas. Según los asistentes a la conferencia, si bien el nuevo prototipo solventa uno de los principales obstáculos técnicos del proyecto -la manera de suministrar energía a la cabina del ascensor para que llegue al espacio- todavía quedan varios puntos por resolver. La rotación de la tierra. Planteada por primera vez por el científico ruso Konstantin Tsiolkovsky en 1895, a lo largo de los años la idea de construir un ascensor espacial ha llamado la imaginación de muchos científicos.
El "ascensor espacial" abarataría las misiones espaciales. Para que se hagan una idea, imaginen una cuerda atada a una pelota de fútbol que se hace girar. La cuerda se distanciaría de la pelota y se tensaría. Si la fuerza centrífuga de la tierra se equilibrara con su fuerza gravitacional -haciendo uso de un cable para el ascensor espacial cuyo centro de masas esté en órbita geoestacionaria- el cable permanecería tenso permanentemente, proporcionando el medio para propulsar gente y cargamentos al espacio. Hasta ahora, uno de los grandes inconvenientes ha sido la manera de propulsar la cabina que ascendería por el cable hasta el espacio.
Algunas de las propuestas incluyen suministrar a la cabina energía de microondas o de láser desde la superficie de la tierra, o incluso de colectores de energía solar orbitales. Age-Raymond Riise aprovechó la conferencia organizada el pasado diciembre por la compañía Eurospaceward para presentar su prototipo de ascensor espacial, que resulta más sencillo que prototipos anteriores y que aparentemente soluciona este problema.

martes, 5 de mayo de 2009

NUEVA GRIPE

Todo indica que el virus de la gripe porcina H1N1 tiene una baja mortalidad en humanos. Su genoma no tiene ninguno de los marcadores más peligrosos, y apenas ha causado muertes fuera de México. La alta letalidad dentro de ese país es seguramente un espejismo estadístico: se debe a que México sólo ha analizado por ahora los casos hospitalizados, que son los más graves. El número de infectados mexicanos con gripes leves o asintomáticas es probablemente altísimo, y el porcentaje de mortalidad muy bajo.
Lo mejor que podría pasar es que el virus siguiera así. Pero los epidemiólogos no trabajan con los mejores escenarios posibles, sino con todos los demás, incluidos los peores. En eso se basan los planes de preparación antipandémica de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y de todos los países que los han desarrollado, como España. Y también los cálculos y especulaciones de los científicos que mejor conocen al virus de la gripe, el agente infeccioso más impredecible al que se ha enfrentado la medicina. Y los tres peores escenarios posibles son los siguientes.
El principal es que el virus mute o recombine a una versión de mayor letalidad. Puede hacerlo una vez que se propague por Asia, el lugar donde cada año se inicia la epidemia de gripe estacional, y el gran reservorio del virus aviar H5N1, muy letal. O también durante su previsible extensión, en los próximos meses, por los países del hemisferio sur, donde empieza ahora la temporada de invierno de la gripe estacional.
El segundo es el colapso económico. Las estimaciones de caída del PIB mundial por una pandemia de gripe varían entre el 0,8% y el 12%. Naturalmente, estas cifras dependen del punto anterior, es decir, de qué clase de virus se introduzca en los modelos económicos. Pero también dependerán de cómo reaccionen los Gobiernos y las personas, lo que nos lleva al tercer punto: el grave peligro de la irracionalidad humana.
Los cierres de aeropuertos y fronteras, por ejemplo, agravan más la crisis económica que el propio virus. El abuso del Tamiflu, por poner otro ejemplo, generará con toda seguridad cepas resistentes, y ya no existen más fármacos contra el H1N1 mexicano. Los países donde se fabrica la vacuna prohibirán su exportación. Circulará información manipulada que confundirá a todo el mundo, como ya está haciendo la FAO con su campaña de cambiar nombres y propagar información tendenciosa para proteger el mercado del cerdo.
Sobre la posible mutación podemos hacer poco aparte de esperar y vigilar. Mucho más podemos hacer para evitar las respuestas irracionales. Las reacciones excesivas son uno de los grandes motivos de preocupación para los expertos. Masato Tashiro, jefe del Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas de Japón y miembro del comité de emergencia de la OMS, lo resume así: "El mejor curso de acción es adoptar medidas racionales". Por lo que hemos visto hasta ahora, ésta será la asignatura más difícil de todas. Pero vayamos por partes.
El virus en su forma actual no tiene las marcas genéticas del alto riesgo. No lleva una mutación en el gen PB1 que, según ha determinado el grupo de Peter Palese, jefe de microbiología del hospital Mount Sinai de Nueva York, hizo más letal a los virus de las tres pandemias de gripe del siglo XX (1918, 1957 y 1968).
Tampoco lleva la variante de hemaglutinina (la H de H1N1) que hace muy mortal al virus de la gripe aviar H5N1. La mortalidad del H5N1, en los escasos saltos a humanos registrados en los últimos seis años, es de las más altas conocidas: el 61% (257 muertos de 421 infectados). Pero el agente mexicano es un virus que acaba de saltar la barrera de las especies, y una situación común en estos casos es que cambie en un intento de adaptarse a su nuevo huésped humano.
Todos los virólogos saben que esos cambios son impredecibles y pueden tanto mejorar la situación como empeorarla, pero en este caso mantienen una especial atención frente a dos riesgos concretos: que el H1N1 se recombine en Asia con otros virus o que mute durante los próximos meses aprovechando la temporada gripal del hemisferio sur.
El caso mejor conocido de esta clase de adaptaciones a peor fue la gripe española de 1918, la peor de las tres pandemias del siglo XX. El primer caso se registró en Camp Funston (Kansas) el 4 de marzo de 1918, y por entonces el virus sólo causaba una dolencia respiratoria leve, aunque muy contagiosa, como cualquier gripe. En abril ya se había propagado por toda Norteamérica, y también saltado a Europa con las tropas americanas. Era el último año de la gran guerra.
El primer caso de la segunda oleada se registró el 22 de agosto en el puerto francés de Brest, una de las principales entradas de los soldados norteamericanos en Europa. Era el mismo virus, porque los afectados por la primera oleada estaban inmunizados frente a la segunda. Pero había cambiado, porque ahora podía causar neumonía con rapidez, y la muerte dos días después de los primeros síntomas.
La mutación no convirtió al virus de 1918 en nada parecido al H5N1 de las aves actuales, con su 61% de letalidad. La mortalidad de la gripe española, incluso en su segunda oleada fatal, nunca pasó del 2,5%, pero mató a 40 millones de personas debido a su altísima propagación. La gripe común también se propaga muy bien, pero sólo suele matar al 0,8% de los infectados, cerca de medio millón de personas anuales en el mundo.
Las alertas por la extensión de la gripe aviar H5N1 desde 2003, y por el virus del SARS que se propagó desde Hong Kong ese mismo año, han llevado al desarrollo de modelos predictivos sobre los efectos económicos de una futura pandemia. El propio Keiji Fukuda, actual subdirector de la OMS a cargo de la crisis, hizo sus propias predicciones en 1999, aunque sólo referidas a Estados Unidos. En un estudio de 2006, el Instituto Lowy de Política Internacional (www.lowyinstitute.org), en Sidney (Australia), calculó que el PIB (producto interior bruto) mundial podría reducirse un 0,8% en una pandemia suave, y hasta el 12% en el peor escenario imaginable.
Para elegir un punto dentro de esa enorme horquilla, el principal factor no es económico, sino biológico: qué mortalidad asigne uno al futuro virus pandémico en su modelo predictivo. El Banco Mundial lo hizo en 2008 asignándole la mortalidad de la gripe española de 1918, un moderado 2,5%, y predijo una caída del 4,8% en el PIB mundial.
Otra gran parte del efecto económico, sin embargo, dependerá del grado de irracionalidad en la reacción de los países y las personas. Y para observar los primeros signos no hace falta ningún ejercicio de futurismo: basta fijarse en lo que ha ocurrido esta semana.
La ministra de Sanidad alemana, Ulla Schmidt, recomendó el día 28 no viajar a España durante el Gran Premio de Catalunya de fórmula 1, que se celebra el 9 y 10 de mayo, por ser "la región más infectada de Europa". Alemania comunicaba al día siguiente a la OMS sus tres primeros casos humanos, cuando España llevaba cuatro en el mismo registro. El presidente francés, Nicolas Sarkozy, solicitó a la Comisión Europea la suspensión de los vuelos a México para evitar la llegada del virus, pese a que el virus ya ha llegado a siete países europeos.
Aun sin declararse una pandemia, estos gobernantes ya están incumpliendo sus propios planes oficiales de preparación antipandémica. "Limitar los viajes e imponer restricciones al vuelo tendría muy poco efecto para frenar la expansión del virus, pero sería altamente perjudicial para la comunidad global", recordó la OMS el viernes. "El virus H1N1 ya se ha confirmado en muchas partes del mundo, y el punto focal ya no es detener su propagación, sino identificarlo con rapidez y minimizar su impacto".
Los expertos nunca han confiado en poder frenar la propagación de un virus de la gripe que se transmita eficazmente entre humanos, como es este caso. La OMS ya predijo en 2004 que los controles fronterizos no evitarían una pandemia. El virus Ébola es muy letal, pero sólo se contagia entre personas tras contactos muy directos y prolongados. El sida y la hepatitis C sólo se transmiten por la sangre y el sexo desprotegido. Un enfermo de gripe convencional, sin embargo, puede contagiar a medio vagón de metro con un solo estornudo.
Michael Osterholm, epidemiólogo de la Universidad de Minnesota, decía ya en 2005: "Cada Gobierno intentará impedir que el virus entre en su país restringiendo o suprimiendo los viajes y el comercio externo. Estas medidas están condenadas al fracaso, debido a la gran infectividad del virus de la gripe y al tráfico ilegal que ocurre en toda frontera".
John Brownstein y sus colegas del hospital Infantil de Boston han mostrado (PLoS Medicine, 3, e401, 2006) que la fuerte caída del tráfico aéreo internacional que siguió al atentado del 11-S en Nueva York se asoció, en efecto, a un retraso en la propagación de la gripe estacional de esa temporada por Estados Unidos. Pero el retraso fue de sólo dos semanas, y el número de muertos por gripe en el país acabó siendo de 39.000, como todos los años.
Retrasar la llegada de un virus sería útil si así se ganara tiempo para la fabricación de una vacuna, pero dos semanas son irrelevantes frente a los cuatro o seis meses que tardará la vacuna como mínimo. Además, "cerrar las fronteras es peligroso, porque muchos bienes necesarios en una pandemia provienen de otros países", afirma Osterholm. Un ejemplo es el ácido shikímico, la materia prima del Tamiflu, que se produce en China en su mayor parte. La cuestión tiene más relación con la información y la responsabilidad personal que de aduanas y controles policiales. "Los individuos que se sientan enfermos deben retrasar sus planes de viaje", dice la OMS.
Otra de las grandes preocupaciones de científicos como Tashiro es, de forma paradójica, que este virus resulte inofensivo. El epidemiólogo del comité de crisis de la OMS teme que los países se gasten el Tamiflu con este brote y se queden sin stocks cuando llegue la pandemia de verdad. Los virólogos siguen mirando con mucha cautela al virus aviar H5N1, y sobre todo a una variante de los pollos egipcios sobre la que, hace unas semanas, fallaron 21 vacunas aviares distintas. En cualquier caso, el mero uso del Tamiflu para los casos de H1N1 creará cepas resistentes con toda seguridad, según todos los virólogos.