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jueves, 30 de mayo de 2019

Universidad de Illinois ha producido con éxito combustibles a través de fotosíntesis artificial.



Los químicos de la Universidad de Illinois han producido con éxito combustibles utilizando agua, dióxido de carbono y luz visible a través de la fotosíntesis artificial. Mediante la conversión de dióxido de carbono en moléculas más complejas como propano, tecnología de energía verde es ahora un paso más para utilizar el exceso de CO 2para almacenar energía solar - en forma de enlaces químicos - para su uso cuando el sol no brilla y en tiempos de la demanda máxima.

Las plantas utilizan la luz solar para impulsar las reacciones químicas entre el agua y el CO 2 para crear y almacenar energía solar en forma de glucosa densa en energía. En el nuevo estudio, los investigadores desarrollaron un proceso artificial que utiliza la misma porción de luz verde del espectro de luz visible utilizado por las plantas durante la fotosíntesis natural para convertir el CO 2 y el agua en combustible, junto con las nanopartículas de oro ricas en electrones que sirven como Catalizador. Los nuevos hallazgos se publican en la revista Nature Communications .
"El objetivo aquí es producir hidrocarburos licuables complejos a partir del exceso de CO 2 y otros recursos sostenibles, como la luz solar", dijo Prashant Jain, profesor de química y coautor del estudio. "Los combustibles líquidos son ideales porque son más fáciles de transportar, más seguros y más económicos que el gas y, al estar hechos de moléculas de cadena larga, contienen más enlaces, lo que significa que acumulan energía más densamente".

En el laboratorio de Jain, Sungju Yu, un investigador postdoctoral y primer autor del estudio, utiliza catalizadores metálicos para absorber la luz verde y transferir los electrones y protones necesarios para las reacciones químicas entre el CO 2 y el agua, cumpliendo el papel del pigmento clorofila en la fotosíntesis natural. .

Las nanopartículas de oro funcionan particularmente bien como catalizador, Jain dijo, porque sus superficies interactúan favorablemente con los CO 2 moléculas, son eficientes en la absorción de la luz y no se descomponen o se degradan al igual que otros metales que pueden empañar fácilmente.

Hay varias formas en que se libera la energía almacenada en enlaces del combustible de hidrocarburos. Sin embargo, el simple método convencional de combustión termina produciendo más CO 2 , que es contraproducente para la noción de recolección y almacenamiento de energía solar en primer lugar, dijo Jain.

"Hay otros usos potenciales más no convencionales de los hidrocarburos creados a partir de este proceso", dijo. "Se podrían usar para alimentar las celdas de combustible para producir corriente eléctrica y voltaje. Hay laboratorios en todo el mundo que intentan descubrir cómo la conversión de hidrocarburo a electricidad se puede realizar de manera eficiente", dijo Jain.

Tan emocionante como el desarrollo de este combustible de CO 2a líquido puede ser para la tecnología de energía verde, los investigadores reconocen que el proceso de fotosíntesis artificial de Jain no es tan eficiente como lo es en las plantas.

"Necesitamos aprender a ajustar el catalizador para aumentar la eficiencia de las reacciones químicas", dijo. "Luego, podemos comenzar el arduo trabajo de determinar cómo avanzar en la ampliación del proceso. Y, como cualquier tecnología de energía no convencional, también habrá muchas preguntas de viabilidad económica que deben ser respondidas".

El Instituto de Energía y Biociencias, a través del programa EBI-Shell, apoyó esta investigación.


Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Oficina de Noticias . Original escrito por Lois Yoksoulian. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
Sungju Yu, Prashant K. Jain. Fotosíntesis plasmónica de hidrocarburos C 1 -C 3 a partir de dióxido de carbono asistida por un líquido iónico . Nature Communications , 2019; 10 (1)

Procesamiento de datos ultrarrápido mediante pulsos de luz en lugar de electricidad ha sido creado por científicos.



El procesamiento de datos ultrarrápido mediante pulsos de luz en lugar de electricidad ha sido creado por científicos.

La invención utiliza imanes para registrar datos informáticos que consumen prácticamente cero energía, resolviendo el dilema de cómo crear velocidades de procesamiento de datos más rápidas sin los altos costos de energía que lo acompañan.

Los servidores actuales del centro de datos consumen entre el 2 y el 5% del consumo global de electricidad, produciendo calor que a su vez requiere más energía para enfriar los servidores.

El problema es tan grave que Microsoft incluso ha sumergido cientos de sus servicios de centros de datos en el océano en un esfuerzo por mantenerlos frescos y reducir costos.


La mayoría de los datos se codifican como información binaria (0 o 1 respectivamente) a través de la orientación de pequeños imanes, llamados giros, en discos duros magnéticos. El cabezal magnético de lectura / escritura se utiliza para configurar o recuperar información utilizando corrientes eléctricas que disipan grandes cantidades de energía.

Ahora, un equipo internacional que publica en Nature ha resuelto el problema al reemplazar la electricidad con pulsos de luz extremadamente cortos, la duración de una billonésima de segundo, concentrada por antenas especiales en la parte superior de un imán.

Este nuevo método es súper rápido pero tan eficiente en energía que la temperatura del imán no aumenta en absoluto.

El equipo incluye al Dr. Rostislav Mikhaylovskiy, anteriormente en la Universidad de Radboud y ahora en la Universidad de Lancaster, Stefan Schlauderer, al Dr. Christoph Lange y al Profesor Rupert Huber de la Universidad de Regensburg, al Profesor Alexey Kimel de la Universidad de Radboud y al Profesor Anatoly Zvezdin de la Academia de Ciencias de Rusia.

Demostraron este nuevo método pulsando un imán con ráfagas de luz ultracorta (la millonésima parte de una millonésima de segundo) en frecuencias en el infrarrojo lejano, el llamado rango espectral de terahertz.

Sin embargo, incluso las fuentes más fuertes de la luz de terahertz no proporcionaron pulsos lo suficientemente fuertes como para cambiar la orientación de un imán hasta la fecha.

El avance se logró mediante la utilización del mecanismo de interacción eficiente de acoplamiento entre los espines y el campo eléctrico de terahertz, que fue descubierto por el mismo equipo.

Luego, los científicos desarrollaron y fabricaron una antena muy pequeña en la parte superior del imán para concentrarse y así mejorar el campo eléctrico de la luz. Este campo eléctrico local más fuerte fue suficiente para navegar la magnetización del imán a su nueva orientación en solo una billonésima de segundo.


La temperatura del imán no aumentó en absoluto, ya que este proceso requiere energía de solo un cuanto de la luz de terahertz, un fotón por giro.

El Dr. Mikhaylovskiy dijo: "La pérdida de energía sin precedentes hace que este enfoque sea escalable.

Los futuros dispositivos de almacenamiento también explotarían la excelente definición espacial de las estructuras de la antena, permitiendo memorias magnéticas prácticas con eficiencia y velocidad de energía máxima a la vez ".

Planea realizar más investigaciones utilizando el nuevo láser ultrarrápido en la Universidad de Lancaster, junto con los aceleradores en el Instituto Cockroft, que pueden generar pulsos de luz intensos para permitir el cambio de los imanes y para determinar la velocidad práctica y fundamental y los límites de energía de la grabación magnética.




Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Lancaster . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
S. Schlauderer, C. Lange, S. Baierl, T. Ebnet, CP Schmid, DC Valovcin, AK Zvezdin, AV Kimel, RV Mikhaylovskiy, R. Huber. Huellas dactilares temporales y espectrales de cambio de giro ultrarrápido y totalmente coherente . Naturaleza , 2019; 569: 383-387 DOI: 10.1038 / s41586-019-1174-7



lunes, 13 de mayo de 2019

Paleontólogos han descubierto los restos de una nueva especie de dinosaurio, llamada ambopteryx


Los paleontólogos han descubierto los restos de una nueva especie de dinosaurio, llamada Ambopteryx. Un dinosaurio en miniatura con alas coriáceas, como un murciélago, vivió en nuestro planeta hace 163 millones de años. Los científicos anunciaron que pudieron descubrir un nuevo tipo de dinosaurio. Los investigadores hicieron esta declaración al examinar los restos bien conservados de un dinosaurio en miniatura con alas de membrana, como un murciélago, encontrado en China.
Recibió el nombre de Ambopteryx, que significa "dos alas". Su estómago es más similar al estómago de las aves fitófagas en su estructura, sin embargo, en su sistema digestivo, los investigadores encontraron restos de huesos de animales, por lo que, según sus supuestos, el ambopteryx era omnívoro y comía los alimentos que podía obtener en ese momento.
Uno de los coautores del descubrimiento, el paleontólogo Jingmai O'Connor, sugirió que ambopteryx era un "dinosaurio ardilla": no volaba, sino que trepaba a los árboles, saltaba de rama en rama, y ​​necesitaba alas para planear de árbol a árbol.
Los restos de ambopteryx fueron encontrados en la provincia china de Liaoning. Encontraron a un granjero local y entregaron científicos. Al principio, los investigadores creían que se trataba de los restos de un ave antigua, y solo entonces se dieron cuenta de que se enfrentaban a un dinosaurio nuevo, todavía desconocido para la ciencia.












Altura.


Curiosamente, después de que las personas salieron de África y se establecieron en todo el planeta, se adaptaron a condiciones difíciles de manera un poco diferente. En personas que viven a la presión atmosférica normal, la saturación de oxígeno de la hemoglobina es del 96%. Pero tan pronto como la persona promedio cae en las zonas altas, esta cifra comienza a caer en picado. Al mismo tiempo, los procesos negativos comienzan a desarrollarse en el cuerpo de una persona no preparada, lo que produce hipoxia, un aumento de la viscosidad de la sangre, un aumento de las patologías cardiovasculares probables e incluso un edema pulmonar a gran altura.
Pero hay pueblos que pueden sobrevivir incluso en tales condiciones. Se trata principalmente de tibetanos y sherpas cercanos, así como de los indios que viven en los Andes a una altitud de más de 4000 m. Todas estas personas se distinguen por su excelente salud y una gran esperanza de vida. Pero llegaron a tales resultados de diferentes maneras.

Los habitantes de la evolución andina fortalecieron el músculo cardíaco. Tienen más volumen pulmonar y respiran con menos frecuencia que tú y yo. Al mismo tiempo, su sangre contenía un mayor contenido de glóbulos rojos, que son responsables de la transferencia de oxígeno, monóxido de carbono y nutrientes en el cuerpo.

Pero en el Tíbet, la evolución fue de otra manera. Esta nación tiene genes especiales EGLN1 y EPAS1, que son responsables de un uso más eficiente del oxígeno disponible, sin aumentar el número de glóbulos rojos. Estos genes no se encuentran en tal combinación y en la cantidad correcta más que en cualquier otra nación. Uno de ellos ayuda a disminuir el metabolismo, lo que permite a los tibetanos mantener un peso normal con una nutrición deficiente. Un conjunto único de genes también es responsable del contenido de óxido nítrico en los tejidos, lo que contribuye a la expansión de los vasos sanguíneos. Y los tibetanos tienen una frecuencia respiratoria mucho más alta que los residentes de las zonas bajas.

La nueva aguja del la Catedral de Notre Dame.



Después del incendio de la catedral, el presidente francés, Emmanuel Macron, dijo que las autoridades del país considerarían varios proyectos de restauración del techo, repitiendo su aspecto antiguo y los nuevos. Y aquí se presenta al público uno de estos nuevos proyectos de trabajo de la oficina de arquitectura Vincent Callebaut Architectures.
Los arquitectos quieren hacer que el techo de Notre Dame sea transparente, y debajo de él se puede abrir un parque para pasear y un jardín con un huerto, donde cultivarán frutas y vegetales para que se distribuyan gratuitamente entre los pobres. Los autores del proyecto afirman que en un año será posible cultivar hasta 21 toneladas de vegetales en el techo de la catedral. Además, el techo inteligente suministrará electricidad a la catedral, calentará su espacio interior en invierno, garantizará la circulación del aire en verano y servirá de fuente de luz natural. Es cierto, es demasiado pronto para estar horrorizado (o admirado). No hay garantía de que el proyecto sea aprobado, no. La competencia para la reconstrucción del techo no ha comenzado oficialmente. Pero al final de esta semana, los parlamentarios franceses ya aprobaron una ley que otorga al gobierno el derecho de reconstruir Notre Dame para ignorar las normas establecidas de planificación urbana, protección de la naturaleza, protección de monumentos y la organización de órdenes gubernamentales. 












viernes, 10 de mayo de 2019

Apertura del mecanismo de las células durante el ayuno, que recibió el Premio Nobel.


Yoshinori Ohsumi usó la levadura para identificar los genes esenciales de la
El biólogo celular japonés Yoshinori Ohsumi recibió el Premio Nobel de Medicina por sus descubrimientos sobre el modo en que las células reciclan su contenido, un proceso conocido como autofagia (término derivado del griego que significa “autoalimentación”).

¿Podemos regenerar nuestro cuerpo y hacerlo más joven?

Un aparato que consigue hacerte la vida más fácil es un robot aspirador. Te mantiene la casa limpia sin necesidad de recurrir a la escoba. Lo puedes programar para que a una hora determinada comience a funcionar, recorra la casa limpiando, vuelva a su base y se apague sólo.
En nuestro cuerpo tenemos algo muy parecido. Aunque no sólo se encarga de eliminar la suciedad. También es capaz de transformar todo aquello que sea un desecho de las células de nuestro cuerpo para convertirlo en materia útil. Este robot que aspira y recicla al mismo tiempo se llama lisosoma. Es como el sistema digestivo del cuerpo.
El científico que descubrió los lisosomas fue el belga Christian de Duve y ganó por ello el Nobel de Medicina en 1974. También acuñó el término de autofagia para definir los procesos que realizan los lisosomas.







¿Que sucede cuándo la célula tiene hambre o necesita energía?

¡Traed madera! grita Groucho Marx en la película «Los hermanos Marx en el oeste». Su hermano se dedica a llevarle todo la madera que puede, destrozando partes del tren que no son imprescindibles, para poder alimentar la caldera y que pueda aumentar la velocidad.
Lo mismo hace el cuerpo cuando necesita energía y no tiene de donde sacarla. Recurre a la autofagia.
Se deshace de lo que no es absolutamente necesario en la célula para convertirlo en energía y poder sobrevivir.
Entre lo prescindible de la célula, tenemos componentes «defectuosos» o tóxicos como las proteínas viejas. Los lisosomas se encargan de transformarlas en otras proteínas jóvenes y sanas.
Poder deshacernos de partes disfuncionales de la célula es clave para no desarrollar enfermedades:
Enfermedades degenerativas como el Alzheimer por acumulación de mitocondrias disfuncionales
Desarrollo de tumores o eliminación de células cancerígenas
Cardiomiopatías
Enfermedades cardiovasculares
Enfermedades de Crohn
Enfermedades infecciosas
Diabetes tipo 2
Parkinson
Enfermedades como fibrosis quística
Enfermedades mentales como transtornos bipolares o esquizofrenia están relacionados con la autofagia

La autofagia por tanto realiza una doble función.

Por una parte, elimina partes de la célula que ya no son útiles o que pueden resultar perjudiciales para nuestra supervivencia. Por otra, se aprovecha de este proceso de eliminación para producir energía.

La autofagia es necesaria para cualquier mamífero. En estudios sobre ratones, eliminar el gen primordial en el desarrollo de la autofagia, provoca su muerte al poco de nacer. Es un proceso imprescindible para el equilibrio del cuerpo.

Cuando envejecemos se generan orgánulos defectuosos y la autofagia se encarga de actuar como un mecanismo de control de calidad para eliminarlos.

Por tanto, si la autofagia funciona bien, las células tendrán una larga vida, pero, si se desequilibra, se acelera el deterioro celular y el envejecimiento.

Es la diana terapéutica sobre la que incidir para curar enfermedades en un futuro. Sobre todo en enfermedades neurodegenerativas, ya que no hay terapias eficaces para tratarlas. Poder conseguir disminuir la concentración de las sustancias tóxicas mediante la sustitución del contenido de las células gracias a a la autofagia, serviría para retrasar el inicio o el avance de la enfermedad.



La autofagia clave en la ciencia de la Juventología

El término Juventología lo acuñó el biólogo celular Valter Longo para referirse a la ciencia que estudia cómo mantenerse joven en el tiempo.

Cuándo la autofagia comienza a fallar, es el momento en que nuestras células empiezan a envejecer. Se produce una acumulación de residuos en el interior de las células madre que supone su envejecimiento y la pérdida de su capacidad regenerativa.

Poder restablecer el mecanismo de la autofagia puede revertir la senescencia de las células y convertirse en el elemento regulador en la muerte de las células madre.

Conseguir mantener la autofagia de las células a medida que cumplimos años puede ser el santo grial de la Juventología.
La restricción calórica y la autofagia

Está demostrado, en estudios realizados sobre animales y sobre personas, los beneficios que la restricción calórica trae consigo para frenar el envejecimiento y disminuir los factores de riesgo de las enfermedades asociadas.

En un estudio que realizó Valter Longo sobre levaduras realizó 2 importantes descubrimientos:
Si se las mantenía vivas a base de agua, vivían el doble de doble de tiempo que otras que sí tenían nutrientes.
El azúcar es el nutriente que hace que envejezcan y mueran más pronto.
La restricción en el consumo de proteínas y azúcares, reduce la actividad del receptor de la hormona del crecimiento y de otros genes que aceleran el proceso de envejecimiento.



La restricción calórica también se ha demostrado que es efectiva para aumentar la longevidad en unos pequeños primates, los lémur ratón. En un reciente estudio realizado, se les redujo la ingesta de calorías en un 30% con respecto a la habitual en esta especie y los resultados son fantásticos:
Se pasó, de los 6,4 años de esperanza de vida que tiene la especie, a 9,6.
Aumento en la longevidad máxima con 11,3 años (a día de hoy ya que sigue vivo).
Conservación de las capacidad cognitivas y motoras.
Reducción de patologías asociadas al envejecimiento como la diabetes o el cáncer.
Retraso en la atrofia de la materia blanca del cerebro responsable de transmitir información entre partes del cerebro.
Los que siguieron la dieta con la restricción calórica son, por tanto, morfológicamente más jóvenes que otros primates de su misma edad.
Otro estudio realizado sobre humanos durante 2 años gracias al programa NATURE, concluye que la restricción calóricaconduce a un menor estrés oxidativo, con el consiguiente retardo en el envejecimiento. También se demostró que se consigue una menor resistencia a la insulina y una reducción a la leptina, relacionadas con el aumento de factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares y el cáncer.
La restricción calórica retrasa el envejecimiento y la mejor manera que tenemos a día de hoy para estimular la autofagiaes mediante el ayuno.
Pero el ayuno presenta una serie de inconvenientes que hace desistir de la idea de ponerlo en práctica a muchas personas:
Trabajar sin casi calorías en el cuerpo, sobre todo cuando la actividad física es importante, resulta complicado.
La sensación de hambre que provoca no la aguantan todas las personas.
Puede provocar dolores de cabeza por la falta de sal.
Si padeces alguna enfermedad y no estás bajo supervisión médica puedes ser peligroso realizar el ayuno.
La solución para mitigar estos efectos indeseados es practicar la Dieta que Imita el Ayuno de Valter Longo. Tiene una serie de ventajas muy importantes con respecto al ayuno tradicional:
Es tan eficaz como el ayuno.
Agrada a la mayoría de las personas porque aporta muchos componentes.
Proporciona suficientes calorías para realizar nuestra actividad diaria.
No pases casi hambre.
Tiene los beneficios de realizar una alimentación 100% vegetal.
No tiene efectos colaterales.
La Dieta que imita el Ayuno cumple con su principal función: estimular la autofagia

Esta Dieta, por tanto, provocará la descomposición y regeneración de las células y matará a las que están dañadas. Además, se produce un aumento transitorio en sangre de las células madre en circulación.
Experiencia personal practicando la Dieta que Imita el Ayuno

He practicado el ayuno tradicional y he padecido todos los inconvenientes que trae consigo.
Sin embargo, mi experiencia personal con la Dieta que Imita el Ayuno es muy positiva.
Te permite sentarte a comer con tu familia o llevar un tupper y comer en el trabajo. Además comes bastante cantidad de alimentos, ya que tienen pocas calorías al ser de origen vegetal.

No es lo mismo pasarte días tomando nada más que agua, que comer un plato de setas, brécol, zanahorias, tomates, calabaza o frutos secos.
Además puedes realizar ejercicio suave como ir caminar a paso rápido y por supuesto ir a trabajar sin estar pensando en la comida de forma constante con dolor de cabeza.

La precaución a tomar es pesar los alimentos y saber que calorías tienen, para no pasarte de las recomendadas, 1.100 el primer día y 800 los cuatro días siguientes.
Cuando termines, hay que minimizar la ingesta de carne y pescado. Comer pasta, verdura, pan, cereales, zumos o frutos secos.
Los efectos que he notado realizando la Dieta que imita el Ayuno son los siguientes:
Pérdida de peso (4 kg. grasa abdominal en un ciclo de 5 días)
Menos somnolencia y un sueño más reparador.
Piel más lustrosa.
Más energía, sobre todo por la tarde.
Menos ansiedad.
También me ha servido para bajar la tensión arterial y el colesterol.


Es la solución ideal si no podemos pagar una estancia en una clínica para realizar el ayuno de una semana bajo supervisión médica, como la True North Clinic en California o en el Hospital Charité de Berlín.
Ten en cuenta que según tus condiciones particulares -enfermedades, embarazo, peso- puedes realizar o no la Dieta que Imita el Ayuno. Tienes más información al respecto en este otro artículo del blog.
¿Existe alguna forma alternativa de estimular la autofagia?
Investigadores del todo el mundo están estudiando como conseguir que el proceso de autofagia se reactive sin ser a través del ayuno o la restricción calórica.
En un estudio liderado por la Universidad Complutense de Madrid, se ha conseguido potenciar la capacidad de nuestras células para activar la autofagia a través del principal componente del cannabis, el THC, en estudios in vitro en ratones.
En dicho estudio, han utilizado células de un tumor cerebral muy activo y las han inducido a la autofagia de dos formas diferentes:
Ayuno, que provoca la potencia la autofagia protectora.
THC, que provoca una autofagia más agresiva y conduce a la muerte de las células tumorales.
Velasco, investigador y autor principal del estudio, se muestra muy esperanzado en que haya nuevas terapias antitumorales basadas en la activación de la muerte de las células tumorales a través de la autofagia.
Por lo pronto en ratones funciona, tengamos esperanza en que en humanos tenga el mismo efecto.
La Juventología, o la ciencia de volver a ser más jóvenes, está siendo financiada por grandes fortunas en EE.UU. Tratar el envejecimiento como una enfermedad y encontrar una cura, es el objetivo de muchos científicos a día de hoy.
Hay más de 650 centros de investigación en todo el mundo dedicados al estudio de la longevidad. La industria relacionada se ha unido a través de Longevity Internacional y su primer informe tiene la friolera de 759 páginas.
Si estás interesado en tener el informe puedes descargarlo aquí, está en inglés, si te interesa en español te puedes suscribir al blog y te lo envío traducido.


Industria Ciencia de la Longevidad
Sabemos que la restricción calórica y el ayuno -sobre todo la Dieta que Imita el Ayuno de Valter Longo-, es el camino a seguir para aumentar la esperanza de vida, retrasar el envejecimiento y las enfermedades asociadas.
Para ello, no nos queda otro remedio que comer menos, sobre todo proteínas, y comida que tenga menos calorías, incidiendo en las de mayor poder antioxidante.
En el libro que he publicado en Amazon tienes una guía para conocer con detalle cómo seguir la Dieta que Imita el Ayuno.
Los científicos están trabajando para poder disponer de medicamentos que produzcan los mismos efectos que la restricción calórica y el ayuno pero sin cohibirnos de comer nada. De aquí saldrá un futuro premio Nobel de Medicina.