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Un emocionante avance en la ciencia de los materiales ha sido anunciado por investigadores de los Laboratorios Nacionales Sandia y la Universidad A&M de Texas en Estados Unidos. Por primera vez, han observado un metal autorreparable, lo que podría tener enormes implicaciones en la construcción de dispositivos más seguros y duraderos, como motores, puentes y aviones.
El daño por fatiga, una de las principales causas de desgaste en máquinas y estructuras, podría encontrar su solución en este fenómeno recién descubierto. La tensión y el movimiento repetidos provocan la formación de grietas microscópicas en los metales, lo que con el tiempo puede llevar a su fractura completa. Sin embargo, los científicos han presenciado cómo un trozo de metal se agrieta y luego se vuelve a unir sin intervención humana, desafiando teorías científicas fundamentales.
"Lo que hemos confirmado es que los metales tienen su propia capacidad intrínseca y natural de curarse a sí mismos, al menos en el caso de daños por fatiga a nanoescala", explica Brad Boyce, científico de materiales de Sandia. El fenómeno observado abre la puerta a una nueva era de materiales resistentes y auto-reparadores.
Leer más: Descubriendo un Futuro de Materiales Autorreparables Escribir un comentario
Hace cinco años, durante la excavación para construir un túnel que conectaría dos islas en el mar Báltico, los arqueólogos descubrieron un hallazgo sorprendente: un pequeño trozo de corteza de abedul que una niña de la Edad de Piedra había estado masticando hace 5.700 años. Este insignificante objeto contenía una valiosa reliquia: el genoma completo de la joven, conocida como Lola. Gracias a este descubrimiento, los investigadores obtuvieron una visión sin precedentes de la vida en el norte de Europa cuando la agricultura apenas estaba llegando a la región.
El Museo Lolland Falster, emocionado por este descubrimiento, publicó los resultados en la revista Nature y realizó una reconstrucción facial de Lola basada en su ADN. Sin embargo, la imagen de una jovencita de ojos azules y tez morena provocó controversia en las redes sociales. Algunos usuarios se indignaron, argumentando que los habitantes del norte de Europa siempre fueron blancos y rubios, mientras que otros acusaron al museo de manipular los resultados para ser políticamente correctos.
A pesar del rápido crecimiento en la adopción de coches eléctricos, aún existen desafíos que deben superarse para convertirlos en el vehículo del futuro, tal como busca Europa. La mayoría de estos desafíos están relacionados con las baterías, y minerales como el litio y el sodio serán fundamentales para abordarlos.
Hasta el momento, el litio ha sido el mineral más demandado para la producción de baterías, independientemente de su tipo. Aunque se ha hablado mucho sobre las baterías de estado sólido, el litio sigue siendo un componente clave en esta tecnología.
Como solución temporal, la industria avanza en dos direcciones. Aquellos que buscan reducir el precio de los coches eléctricos sugieren el uso de baterías LFP, que ofrecen una menor densidad de energía pero una vida útil más larga o una degradación menos pronunciada. Esto significa cargar más veces para llegar a la misma distancia.
La otra opción es apostar por baterías NMC y NCA, que combinan níquel, cobalto, manganeso o aluminio para aumentar la autonomía y ofrecer vehículos con mayor potencia. Estas baterías han sido utilizadas en vehículos de alto precio y también están relacionadas con la producción y disponibilidad del litio.
Mirando hacia el futuro, la alternativa que más atención recibe son las baterías de sodio. En este caso, se reemplaza el líquido conductor de iones de litio por electrolitos de cerámica, cristal o nanohilos de oro y manganeso. Sin embargo, el sodio sigue siendo un componente fundamental en estas baterías.
El principal desafío de las baterías de sodio radica en su baja densidad de energía. Aunque algunas investigaciones han logrado avances en su autonomía, todavía no han alcanzado niveles óptimos. No obstante, se espera que para 2025 sus rendimientos sean comparables a los de las baterías LFP en 2020.
A pesar de su menor autonomía, las baterías de sodio ofrecen una vida útil significativamente más larga. Esto ha generado un creciente interés en fabricantes y países. Según expertos, la extracción y transformación del sodio es menos costosa que la del litio, lo que podría reducir el precio de las baterías que utilizan este mineral y aliviar la presión del mercado sobre el litio.
El BYD Seagull, un coche eléctrico con batería de sodio, ha llamado la atención al ofrecerse en China a un precio de 8,000 euros, lo que representa una reducción significativa en comparación con sus competidores.
La batalla por el dominio del sodio ha involucrado a dos grandes competidores: China y Estados Unidos. China ha desempeñado un papel clave en la cadena de suministro de vehículos eléctricos, fabricándolos y vendiéndolos a precios más bajos. Por su parte, Estados Unidos posee el 90% de las reservas de sodio de fácil extracción, lo que le otorga una ventaja significativa.
Ambos países han invertido en la investigación y producción de baterías de sodio, y se espera que esta tecnología sea vital para reducir la demanda de litio en el futuro. Sin embargo, las previsiones aún están sujetas a cambios y se monitorean de cerca.
La batalla por el sodio se está librando en un contexto de transición hacia la movilidad eléctrica, y el éxito de esta tecnología podría tener un impacto significativo tanto en el mercado de los vehículos eléctricos como en la economía mundial.
Y, pese a todo, en el mismo informe también recogen que si los últimos movimientos para extraer litio en África y América del Sur no dan los resultados esperados, la demanda de litio podría llegar a caer hasta un 37% en 2035, siendo el sodio el principal beneficiado.
El Mecanismo de Anticitera, del que ya habíamos hablado de él en un artículo en: El mecanismo Anticitera, sería una antigua "computadora analógica", que dicen los científicos "más valiosa que la Mona Lisa" es un objeto fascinante y enigmático que ha desconcertado a la comunidad científica durante décadas. Descubierto en la isla griega de Anticitera a principios del siglo XX, esta antigua máquina parece ser un computador mecánico adelantado a su tiempo. Se estima que fue creado entre el 70 y 50 a.C., lo que significa que tiene una antigüedad de aproximadamente 2.100 años. Su complejidad y precisión son sorprendentes y desafían la cronología histórica.
A través de imágenes de rayos X, los investigadores han descubierto 27 ruedas de engranaje en el mecanismo que aún hoy en día resultan inexplicables. Estas ruedas combinan conocimientos matemáticos con astronomía y permitían predecir el movimiento de la Luna y registrar los movimientos de los planetas. Esencialmente, el Mecanismo de Anticitera se considera el primer ordenador mecánico diseñado por la humanidad con la capacidad de prever eventos futuros.
El Punto Nemo es llamado así en honor al capitán del Nautilus, la embarcación de la novela fantástica de Julio Verne, 20.000 leguas de viaje submarino. Nemo significa "nadie" en latín, un nombre apropiado para el que probablemente sea el lugar más solitario de la Tierra. Por sus cualidades, el Punto Nemo ha sido nombrado "el lugar más inaccesible de la Tierra".
Fue oficialmente señalado en 1992 por el ingeniero croata-canadiense Hrvoje Lukatela, quien calculó sus coordenadas utilizando un programa de computación especializado que incorporó la forma elipsoide de la Tierra para lograr una precisión máxima.
En la NASA, tienen colgado un cartel de unas abejas 🐝🐝 donde se lee lo siguiente:
“Aerodinámicamente el cuerpo de una abeja no está hecho para volar; lo bueno es que la abeja no lo sabe”.
La ley de la física dice que una abeja 🐝 no puede volar, cada principio aerodinámico dice que la amplitud de sus alas es muy pequeña para conservar su enorme cuerpo en vuelo, pero una abeja no lo sabe, ella no conoce nada de la física ni su lógica y vuela de todas formas.
En 1823, el astrónomo Heinrich Wilhelm Olbers publicó un artículo que planteaba esta cuestión, y a partir de ese momento el problema pasó a denominarse la paradoja de Olbers. Veamos la contradicción. Si el universo es infinito, cuando se sigue una línea visual en cualquier dirección, esta línea debería interceptar una estrella en algún momento. Esta circunstancia implicaría que el cielo nocturno tuviera un brillo deslumbrante debido a la luz de las estrellas.
Una primera respuesta podía ser que la luz de las estrellas se disipan al recorrer distancias tan enormes. Mientras viaja, la intensidad de la luz estelar disminuye con el cuadrado de la distancia del observador.
Sin embargo, el volumen del universo -y por consiguiente el número total de estrellas- debería aumentar con el cubo de la distancia. Así aunque las estrellas se vayan oscureciendo cuando más alejadas estén, la atenuación de su luz se compensaría con el incremento del número de estrellas.
La impresión 3D ha surgido como una tecnología transformadora en los últimos años, cambiando la forma de operar en diversos sectores. En España, aunque no ha tenido un gran impacto como producto de consumo para el hogar, ha demostrado un enorme potencial en la industria. Ejemplos de ello son la construcción de una casa de hormigón de dos plantas en 14 días o la posibilidad de fabricar implantes dentro del cuerpo utilizando ultrasonidos y la impresión 3D.
Tradicionalmente, el plástico ha sido el material más utilizado en la impresión 3D, pero gracias a nuevas tecnologías, como la fabricación aditiva de metal, se ha ampliado el horizonte. En este ámbito, la empresa española Meltio, con sede en Linares (Jaén), ha desempeñado un papel destacado a nivel internacional. Surgida en 2019 de la unión de la firma estadounidense Additec y el distribuidor español Sicnova de soluciones de impresión 3D, Meltio se ha convertido en una de las empresas líderes en este campo, incluso atrayendo el interés de la Armada de los Estados Unidos.
Hace años, era impensable asumir la tarea de diseñar un póster de calidad o crear imágenes representativas sin tener conocimientos en herramientas de diseño gráfico. Sin embargo, en el último año, hemos presenciado un verdadero cambio gracias al auge de la inteligencia artificial (IA). Herramientas como DALL·E, Stable Diffusion y Adobe Firefly nos han brindado un mundo creativo sin precedentes. Y esto es solo el comienzo, ya que constantemente aparecen nuevas alternativas, tanto gratuitas como de pago, que buscan llevar el diseño al siguiente nivel.
Un ejemplo de esto es Playground, un editor web que está cambiando las reglas del juego. Imagina la posibilidad de editar imágenes reales y sintéticas de manera sencilla y directamente desde el navegador. Playground ofrece una serie de herramientas avanzadas que antes estaban limitadas a algunos programas de ordenador. Aunque empresas como Adobe también están adoptando la IA con fuerza.
El litio se ha convertido en una de las materias primas más buscadas en la actualidad. Este elemento químico es esencial en la fabricación de las baterías que alimentan nuestros dispositivos tecnológicos, desde smartphones y computadoras portátiles hasta vehículos eléctricos. A medida que la demanda de estos dispositivos se dispara, la producción global de litio ha experimentado un crecimiento exponencial desde 2010, cuadruplicándose en la última década. A pesar de este aumento en la producción, el litio sigue siendo el recurso más cotizado en el mercado mundial, con un incremento de precio del 900% durante el año 2022.
Sin embargo, la preocupación radica en que el control de esta valiosa materia prima está en manos de unos pocos países. Australia, Chile y China lideran la producción de litio, seguidos a cierta distancia por Argentina, Brasil, Zimbabue, Estados Unidos y Portugal. Esta concentración de poder en manos de unos pocos actores plantea interrogantes sobre la seguridad y la estabilidad del suministro a nivel global.
Además, no podemos ignorar el impacto medioambiental asociado a la extracción y procesamiento del litio. La obtención de este elemento tiene graves consecuencias para los ecosistemas locales, y su degradación una vez utilizado puede llevar cientos de miles de años.