26 de Octubre de 2009.
Un equipo de ingenieros y artistas que han trabajado en la Universidad de Washington ha desarrollado un modo de crear objetos de vidrio utilizando una impresora 3-D (tridimensional) convencional. La técnica permite que se utilice un nuevo tipo de material en tales dispositivos.
El método del equipo es un nuevo paso en la línea de investigación y desarrollo que llevó al mismo laboratorio de la universidad a crear un método de impresión con cerámica.Las impresoras tridimensionales son utilizadas como un modo barato y rápido de construir prototipos de piezas. En un sistema de impresión 3-D típico a base de polvo, se esparce una capa fina de polvo especial sobre una plataforma y el software indica a una impresora de chorro de tinta donde depositar gotitas de una solución aglutinante, justo donde se necesitan. El aglutinante reacciona con el polvo pegando las partículas unas a otras y creando un objeto tridimensional.Sin embargo, el polvo de vidrio no absorbe fácilmente el líquido, de modo que el método usado con la impresión de cerámica tuvo que cambiarse radicalmente.
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"La utilización de nuestro proceso normal para imprimir objetos producía piezas parecidas a gelatina cuando usábamos polvos de vidrio", explica Grant Marchelli, quien dirigió los experimentos. "Tuvimos que reformular nuestro método tanto para el polvo como para el aglutinante".Ajustando la proporción de polvo respecto al líquido, el equipo encontró un modo de construir piezas sólidas de vidrio pulverizado. Su exitosa formula logró que cada pieza se consolidase sin problemas al ser calentada a la temperatura requerida.Al igual que con su receta de impresión 3-D de cerámica, el laboratorio ha puesto a disposición del público su método de imprimir vidrio."Publicando estas recetas sin someterlas a derechos de patente, esperamos alentar actividades adicionales de experimentación e innovación dentro de la comunidad artística y de la del diseño", explica Duane Storti, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Washington y codirector del laboratorio.La artista Meghan Trainor ha sido la primera en usar el nuevo método para producir objetos más allá de las estructuras iniciales de prueba hechas por los investigadores.
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domingo, 1 de noviembre de 2009
domingo, 11 de octubre de 2009
Las Condiciones Ambientales Que Determinan el Tamaño de las Estrellas
9de Octubre de 2009.
Valiéndose de un conjunto de galaxias encontradas con el Radiotelescopio de Parkes, dependiente de la CSIRO, en Australia, un equipo internacional de investigadores ha destronado una de las creencias más largamente sostenidas de la astronomía acerca de cómo se forman las estrellas.
Cuando una gran nube de gas interestelar se colapsa formando estrellas, estos nuevos soles tendrán masas distintas.Desde los años cincuenta, los astrónomos han pensado que en una familia de estrellas recién nacidas, la proporción entre estrellas masivas y livianas era prácticamente la misma; por ejemplo, que por cada estrella de más de 20 veces la masa del Sol, debían existir 500 estrellas iguales o menores al Sol.Esta regla estadística lamentablemente parece no ser cierta, tal como señala el jefe del equipo de investigación, Gerhardt Meurer, de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore.La mayor parte de la luz de las galaxias que vemos procede de las estrellas más masivas, mientras que la masa total en estrellas está dominada por las estrellas de masas menores.
La función de masa inicial se utiliza en cálculos relacionados con las diferentes cantidades de estrellas de distintas masas que nacen en una nube.Al medir la cantidad de luz de una población de estrellas, y haciendo algunas correcciones para sus edades, los astrónomos pueden utilizar la función de masa inicial para estimar la masa total de esa población de las estrellas.Los resultados obtenidos de galaxias diferentes pueden compararse sólo si la función de masa inicial es la misma en todas partes, pero el equipo de Meurer ha demostrado que esta proporción entre las estrellas recién nacidas de alta masa y las de baja masa difiere entre las galaxias.Por ejemplo, las galaxias enanas forman muchas más estrellas de baja masa de lo que cabría esperar.El equipo de Meurer sugiere que la función de masa inicial parece ser sensible a las condiciones físicas de la región de formación de estrellas, particularmente a la presión del gas. Por ejemplo, las estrellas masivas deben tener más probabilidades de formarse en entornos de alta presión, como los cúmulos de estrellas fuertemente atadas por la gravedad.Otra conclusión importante a la que ha llegado el equipo es que esencialmente todas las galaxias ricas en hidrógeno neutro parecen formar estrellas.
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Valiéndose de un conjunto de galaxias encontradas con el Radiotelescopio de Parkes, dependiente de la CSIRO, en Australia, un equipo internacional de investigadores ha destronado una de las creencias más largamente sostenidas de la astronomía acerca de cómo se forman las estrellas.
Cuando una gran nube de gas interestelar se colapsa formando estrellas, estos nuevos soles tendrán masas distintas.Desde los años cincuenta, los astrónomos han pensado que en una familia de estrellas recién nacidas, la proporción entre estrellas masivas y livianas era prácticamente la misma; por ejemplo, que por cada estrella de más de 20 veces la masa del Sol, debían existir 500 estrellas iguales o menores al Sol.Esta regla estadística lamentablemente parece no ser cierta, tal como señala el jefe del equipo de investigación, Gerhardt Meurer, de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore.La mayor parte de la luz de las galaxias que vemos procede de las estrellas más masivas, mientras que la masa total en estrellas está dominada por las estrellas de masas menores.
La función de masa inicial se utiliza en cálculos relacionados con las diferentes cantidades de estrellas de distintas masas que nacen en una nube.Al medir la cantidad de luz de una población de estrellas, y haciendo algunas correcciones para sus edades, los astrónomos pueden utilizar la función de masa inicial para estimar la masa total de esa población de las estrellas.Los resultados obtenidos de galaxias diferentes pueden compararse sólo si la función de masa inicial es la misma en todas partes, pero el equipo de Meurer ha demostrado que esta proporción entre las estrellas recién nacidas de alta masa y las de baja masa difiere entre las galaxias.Por ejemplo, las galaxias enanas forman muchas más estrellas de baja masa de lo que cabría esperar.El equipo de Meurer sugiere que la función de masa inicial parece ser sensible a las condiciones físicas de la región de formación de estrellas, particularmente a la presión del gas. Por ejemplo, las estrellas masivas deben tener más probabilidades de formarse en entornos de alta presión, como los cúmulos de estrellas fuertemente atadas por la gravedad.Otra conclusión importante a la que ha llegado el equipo es que esencialmente todas las galaxias ricas en hidrógeno neutro parecen formar estrellas.
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miércoles, 7 de octubre de 2009
Nueva Técnica de Simular Terremotos Para Estudiar la Resistencia de los Edificios
5 de Octubre de 2009.
Los ingenieros ahora cuentan con una técnica más segura y menos costosa que la tradicional de simular terremotos, la de agitar un tablero sobre el que reposa la estructura puesta a prueba.
En tan sólo unos segundos se puede derrumbar un gran edificio cuando sufre los devastadores efectos de un terremoto intenso. El conocer con precisión lo que ocurre en esos segundos antes del colapso puede ayudar a los ingenieros a diseñar edificios que sean menos propensos a experimentar tal desastre o daños relacionados.Sin embargo, la naturaleza del colapso presenta todavía bastantes lagunas para los científicos. No se han realizado todavía suficientes experimentos detallados porque probar edificios de tamaño real sobre plataformas que se mueven imitando el efecto de un terremoto en el terreno es una tarea aparatosa, cara y peligrosa.Es por eso que unos investigadores de la Universidad de Buffalo, EE.UU., y la Universidad de Kioto, Japón, comenzaron a colaborar recientemente para poner a prueba un novedoso método "híbrido" de realizar los experimentos. Este método puede proporcionar una vía más segura y económica de averiguar cómo y por qué se vienen abajo los edificios de tamaño real.
"Una de las principales cuestiones en la ingeniería contra terremotos es cuánto daño pueden soportar las estructuras antes de que se colapsen, para poder evacuar las personas de forma segura", explica Gilberto Mosqueda, investigador principal y profesor de ingeniería civil, estructural y ambiental en la Universidad de Buffalo. "En realidad, no conocemos la respuesta porque poner a prueba edificios es muy difícil. Parece que con este método híbrido tenemos una vía segura y económica de poner a prueba edificios realistas de gran tamaño para que se derrumben".Los resultados positivos obtenidos por el equipo conjunto podrían permitir que los ingenieros mejoren significativamente su comprensión de los mecanismos que conducen al colapso sin las limitaciones de costo, escala reducida y modelos simplificados que afrontan las pruebas convencionales.
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Los ingenieros ahora cuentan con una técnica más segura y menos costosa que la tradicional de simular terremotos, la de agitar un tablero sobre el que reposa la estructura puesta a prueba.
En tan sólo unos segundos se puede derrumbar un gran edificio cuando sufre los devastadores efectos de un terremoto intenso. El conocer con precisión lo que ocurre en esos segundos antes del colapso puede ayudar a los ingenieros a diseñar edificios que sean menos propensos a experimentar tal desastre o daños relacionados.Sin embargo, la naturaleza del colapso presenta todavía bastantes lagunas para los científicos. No se han realizado todavía suficientes experimentos detallados porque probar edificios de tamaño real sobre plataformas que se mueven imitando el efecto de un terremoto en el terreno es una tarea aparatosa, cara y peligrosa.Es por eso que unos investigadores de la Universidad de Buffalo, EE.UU., y la Universidad de Kioto, Japón, comenzaron a colaborar recientemente para poner a prueba un novedoso método "híbrido" de realizar los experimentos. Este método puede proporcionar una vía más segura y económica de averiguar cómo y por qué se vienen abajo los edificios de tamaño real.
"Una de las principales cuestiones en la ingeniería contra terremotos es cuánto daño pueden soportar las estructuras antes de que se colapsen, para poder evacuar las personas de forma segura", explica Gilberto Mosqueda, investigador principal y profesor de ingeniería civil, estructural y ambiental en la Universidad de Buffalo. "En realidad, no conocemos la respuesta porque poner a prueba edificios es muy difícil. Parece que con este método híbrido tenemos una vía segura y económica de poner a prueba edificios realistas de gran tamaño para que se derrumben".Los resultados positivos obtenidos por el equipo conjunto podrían permitir que los ingenieros mejoren significativamente su comprensión de los mecanismos que conducen al colapso sin las limitaciones de costo, escala reducida y modelos simplificados que afrontan las pruebas convencionales.
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La Mitad de la Humanidad Pasará Hambre en el 2100 Por Culpa del Cambio Climático
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Con toda probabilidad, el rápido calentamiento climático afectará gravemente a los cultivos de las regiones tropicales y subtropicales cuando lleguemos a finales de este siglo y, si no se logra una adaptación de los cultivos alimenticios a las nuevas condiciones, dejará a la mitad de la población mundial enfrentada a una grave carestía de alimentos.Para complicar las cosas, la población de este cinturón ecuatorial (la región comprendida entre los 35 grados de latitud Norte y los 35 de latitud Sur) es en la actualidad una de las más pobres del planeta, y su crecimiento poblacional está aumentando a ritmos mayores que en cualquier otra región.
"El estrés que impone la temperatura sobre la producción global de alimentos se está haciendo inmenso, y esto es sin tomar en cuenta la disminución en la disponibilidad de los recursos hídricos provocada por el aumento de la temperatura", advierte David Battisti, profesor de ciencias atmosféricas en la Universidad de Washington, y autor principal de un estudio sobre el agravamiento del hambre por culpa del cambio climático global. Colaboró con Rosamond Naylor, Directora del Programa de Seguridad Alimentaria y del Medio Ambiente de la Universidad de Stanford, para examinar el impacto del cambio climático sobre la seguridad alimentaria en el mundo.
Tal como Naylor alerta, es urgente invertir en la adaptación al cambio climático, porque está claro que vamos en esa dirección, en términos de temperatura, y que se tardará décadas en desarrollar nuevas variedades de cultivos alimenticios que resistan mejor que los actuales un clima más caliente.
Combinando observaciones directas con datos de 23 modelos climáticos globales que contribuyeron a una investigación que condujo a la obtención de un premio Nobel en 2007, Battisti y Naylor determinaron que existe más de un 90 por ciento de probabilidades de que, para el 2100, las temperaturas más bajas de la temporada de crecimiento vegetal en las regiones tropicales y subtropicales, serán más altas que cualquiera de las registradas hasta el presente en esas regiones.
Los investigadores emplearon los datos a manera de filtro para ver ejemplos históricos de inseguridad alimentaria severa, y concluyeron que tales ejemplos serán, con toda probabilidad, cada vez más frecuentes. Estos incluyeron episodios severos en Francia en 2003, y en Ucrania en 1972. En el caso de Ucrania, una ola de calor que casi alcanzó un récord, y que redujo la producción de trigo, contribuyó de modo importante a las sacudidas sufridas por el mercado mundial de cereales durante dos años.Los efectos climáticos graves no se verán limitados a los trópicos. Como ejemplo, basta recordar los récords de temperatura que golpearon a Europa Occidental en junio, julio y agosto de 2003. En aquella ocasión, las temperaturas extremas mataron indirectamente a una cantidad de personas estimada en 52.000. La extensa ola veraniega de calor en Francia e Italia recortó la producción de trigo y forrajes en un tercio.
En Francia, las temperaturas estuvieron unos 3,6 grados centígrados por encima de la media histórica, y los científicos creen que estas temperaturas pueden ser normales en la nación gala en el año 2100.En los trópicos, se espera que las temperaturas superiores a las actuales provoquen una caída en el rendimiento de los cultivos alimenticios primarios (maíz y arroz), de entre un 20 y un 40 por ciento.
Pero además la elevación de las temperaturas acarreará probablemente un efecto adverso sobre la humedad de los suelos, provocando una disminución aún mayor en los rendimientos de los cultivos.Naylor subraya que hay que replantearse los sistemas agrícolas como un todo, y no sólo concentrarse sobre nuevas variedades de cultivos. Hay que tener en cuenta que muchas personas se verán forzadas a emigrar lejos de las tierras donde hoy viven.
En la actualidad, tres mil millones de personas viven en los trópicos y subtrópicos, y se espera que esta cantidad llegue a casi el doble a finales del presente siglo. El área comprende desde el sur de Estados Unidos hasta el norte de Argentina y el sur de Brasil, desde el norte de la India y el sur de China hasta el sur de Australia y toda África.Muchos de los que hoy viven en estas áreas dependen, en gran medida, de la agricultura para su subsistencia.
"Cuando todas las señales apuntan en la misma dirección, en este caso en particular una dirección mala, con toda probabilidad se puede prever qué va a suceder", advierte Battisti.
"Estamos hablando de cientos de millones de personas adicionales buscando alimentos, porque no los encontrarán donde ahora los hay".El trigo representa la cuarta parte de las calorías nutricionales consumidas en la India, pero en esa nación el rendimiento de los cultivos de trigo parece haberse estancado en la última década, a pesar de factores que deberían haberlo aumentado.Se espera que la elevación de la temperatura asociada al cambio climático sea menor en las regiones ecuatoriales que en latitudes superiores. Pero como las temperaturas promedio en los trópicos son hoy mucho mayores que en las latitudes medias, la elevación de las temperaturas tendrá un impacto mucho mayor sobre el rendimiento de los cultivos en los trópicos.
La labor de investigación en la Universidad de Washington ha demostrado que, aún con incrementos mucho menores de la temperatura en los trópicos, los impactos de un clima más caliente serán mayores allí, porque la vida en los trópicos no afronta variaciones apreciables en las temperaturas, y por ende son menos adaptables. Eso hace más urgente aún ponerse a buscar maneras de lidiar con un clima sustancialmente más caliente, tal como subraya Battisti.
"Podemos esperar a que todo ocurra y entonces tratar de adaptarnos, con todas las dificultades y sufrimientos que ello implicará, o podemos prepararnos de antemano para ello", sentencia el científico. "Podríamos también mitigar el calentamiento, o intentar que no llegue a producirse, pero los humanos no estamos haciendo un trabajo eficiente en este sentido".
Con toda probabilidad, el rápido calentamiento climático afectará gravemente a los cultivos de las regiones tropicales y subtropicales cuando lleguemos a finales de este siglo y, si no se logra una adaptación de los cultivos alimenticios a las nuevas condiciones, dejará a la mitad de la población mundial enfrentada a una grave carestía de alimentos.Para complicar las cosas, la población de este cinturón ecuatorial (la región comprendida entre los 35 grados de latitud Norte y los 35 de latitud Sur) es en la actualidad una de las más pobres del planeta, y su crecimiento poblacional está aumentando a ritmos mayores que en cualquier otra región.
"El estrés que impone la temperatura sobre la producción global de alimentos se está haciendo inmenso, y esto es sin tomar en cuenta la disminución en la disponibilidad de los recursos hídricos provocada por el aumento de la temperatura", advierte David Battisti, profesor de ciencias atmosféricas en la Universidad de Washington, y autor principal de un estudio sobre el agravamiento del hambre por culpa del cambio climático global. Colaboró con Rosamond Naylor, Directora del Programa de Seguridad Alimentaria y del Medio Ambiente de la Universidad de Stanford, para examinar el impacto del cambio climático sobre la seguridad alimentaria en el mundo.
Tal como Naylor alerta, es urgente invertir en la adaptación al cambio climático, porque está claro que vamos en esa dirección, en términos de temperatura, y que se tardará décadas en desarrollar nuevas variedades de cultivos alimenticios que resistan mejor que los actuales un clima más caliente.
Combinando observaciones directas con datos de 23 modelos climáticos globales que contribuyeron a una investigación que condujo a la obtención de un premio Nobel en 2007, Battisti y Naylor determinaron que existe más de un 90 por ciento de probabilidades de que, para el 2100, las temperaturas más bajas de la temporada de crecimiento vegetal en las regiones tropicales y subtropicales, serán más altas que cualquiera de las registradas hasta el presente en esas regiones.
Los investigadores emplearon los datos a manera de filtro para ver ejemplos históricos de inseguridad alimentaria severa, y concluyeron que tales ejemplos serán, con toda probabilidad, cada vez más frecuentes. Estos incluyeron episodios severos en Francia en 2003, y en Ucrania en 1972. En el caso de Ucrania, una ola de calor que casi alcanzó un récord, y que redujo la producción de trigo, contribuyó de modo importante a las sacudidas sufridas por el mercado mundial de cereales durante dos años.Los efectos climáticos graves no se verán limitados a los trópicos. Como ejemplo, basta recordar los récords de temperatura que golpearon a Europa Occidental en junio, julio y agosto de 2003. En aquella ocasión, las temperaturas extremas mataron indirectamente a una cantidad de personas estimada en 52.000. La extensa ola veraniega de calor en Francia e Italia recortó la producción de trigo y forrajes en un tercio.
En Francia, las temperaturas estuvieron unos 3,6 grados centígrados por encima de la media histórica, y los científicos creen que estas temperaturas pueden ser normales en la nación gala en el año 2100.En los trópicos, se espera que las temperaturas superiores a las actuales provoquen una caída en el rendimiento de los cultivos alimenticios primarios (maíz y arroz), de entre un 20 y un 40 por ciento.
Pero además la elevación de las temperaturas acarreará probablemente un efecto adverso sobre la humedad de los suelos, provocando una disminución aún mayor en los rendimientos de los cultivos.Naylor subraya que hay que replantearse los sistemas agrícolas como un todo, y no sólo concentrarse sobre nuevas variedades de cultivos. Hay que tener en cuenta que muchas personas se verán forzadas a emigrar lejos de las tierras donde hoy viven.
En la actualidad, tres mil millones de personas viven en los trópicos y subtrópicos, y se espera que esta cantidad llegue a casi el doble a finales del presente siglo. El área comprende desde el sur de Estados Unidos hasta el norte de Argentina y el sur de Brasil, desde el norte de la India y el sur de China hasta el sur de Australia y toda África.Muchos de los que hoy viven en estas áreas dependen, en gran medida, de la agricultura para su subsistencia.
"Cuando todas las señales apuntan en la misma dirección, en este caso en particular una dirección mala, con toda probabilidad se puede prever qué va a suceder", advierte Battisti.
"Estamos hablando de cientos de millones de personas adicionales buscando alimentos, porque no los encontrarán donde ahora los hay".El trigo representa la cuarta parte de las calorías nutricionales consumidas en la India, pero en esa nación el rendimiento de los cultivos de trigo parece haberse estancado en la última década, a pesar de factores que deberían haberlo aumentado.Se espera que la elevación de la temperatura asociada al cambio climático sea menor en las regiones ecuatoriales que en latitudes superiores. Pero como las temperaturas promedio en los trópicos son hoy mucho mayores que en las latitudes medias, la elevación de las temperaturas tendrá un impacto mucho mayor sobre el rendimiento de los cultivos en los trópicos.
La labor de investigación en la Universidad de Washington ha demostrado que, aún con incrementos mucho menores de la temperatura en los trópicos, los impactos de un clima más caliente serán mayores allí, porque la vida en los trópicos no afronta variaciones apreciables en las temperaturas, y por ende son menos adaptables. Eso hace más urgente aún ponerse a buscar maneras de lidiar con un clima sustancialmente más caliente, tal como subraya Battisti.
"Podemos esperar a que todo ocurra y entonces tratar de adaptarnos, con todas las dificultades y sufrimientos que ello implicará, o podemos prepararnos de antemano para ello", sentencia el científico. "Podríamos también mitigar el calentamiento, o intentar que no llegue a producirse, pero los humanos no estamos haciendo un trabajo eficiente en este sentido".
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