Baterías 10 veces más duraderas

Científicos de la Universidad de Standford, con el profesor Yi Cui a la cabeza, han conseguido desarrollar una forma de aumentar 10 veces la duración de una batería convencional de iones de litio (las que encontramos en nuestros portátiles, teléfonos, etc.). Esto significaría pasar de las habituales 4 horas a 40 horas de duración.

Para conseguir tal propósito, han construído un nuevo ánodo en el que el litio se almacena en una maraña de hilos de silicio de tamaño nanométrico. Al parecer, estos «nanocables» se hinchan al absorber el litio, pero no se rompen, que era el principal problema de los ánodos de silicio anteriores.

La nueva tecnología ha sido patentada y el profesor Yi Cui busca comercializarla. Así que es posible que dentro de poco tiempo dispongamos de poderosas baterías en nuestros aparatos electrónicos.

Actualización (16:08 h): Para los valientes interesados, aquí tenéis una explicación de lo más completa (en inglés).

Crean un corazón de laboratorio capaz de latir

Un grupo de científicos estadounidense ha conseguido generar un corazón de rata capaz de latir, a partir de la inserción de células vivas en la estructura de un corazón muerto.

Para ello, el equipo dirigido por Doris A. Taylor de la Universidad de Minnesota, extrajo todas las células musculares muertas del primer corazón. El proceso conocido como descelularización, permitía conservar no obstante, la estructura original del corazón, los vasos sanguíneos, válvulas etc. Sobre esta base, se implantaron células cardíacas de ratas recién nacidas, que continuaron su desarrollo en el nuevo entorno hasta reconstituir un órgano que a los 8 días de iniciar el experimento latía con normalidad.

La misma prueba se ha realizado empleando el corazón de un cerdo y los resultados han sido igualmente exitosos, aunque queda por comprobar que los órganos así generados funcionen correctamente una vez trasplantados. En cualquier caso, los científicos a cargo de la investigación son cautos y aclaran que aún habrá que esperar al menos 10 años más para que esta técnica sea susceptible de emplearse en humanos.

Este experimento abre una puerta más en el campo de trabajo con células madre. Si bien hasta ahora se había conseguido cultivar estas células de modo que diesen lugar a distintos tejidos y cepas de células ya especializadas, la mayor dificultad consistía en conseguir que éstas se “ordenasen” dando lugar a las complejas estructuras en tres dimensiones que conforman los distintos órganos del cuerpo. Por ello los científicos de Minnesota pensaron en utilizar como “marco” un órgano ya formado y previamente vaciado, permitiendo así que las nuevas células lo reconstruyesen. Potencialmente, en el caso de un trasplante, esta técnica permitiría generar un nuevo corazón con células procedentes del receptor del órgano, dando lugar a un menor riesgo de rechazo.

¿Sabías que…? La fusión nuclear

La fusión nuclear es uno de los santos griales de la ciencia. No debe confundirse con la fisión nuclear, que es la reacción que se produce en las centrales nucleares actuales. Ésta última, como ya sabréis, produce grandes cantidades de energía, pero es altamente contaminante por sus residuos radiactivos. Se produce por el rompimiento de átomos de uranio al ser bombardeados por neutrones libres, y el subproducto está compuesto por los citados desechos radiactivos.

En cambio, la fusión nuclear, que no está desarrollada todavía y sobre la que se está investigando intensivamente, podría suponer la solución a todos los problemas energéticos del mundo, ya que produce una energía mayor todavía, renovable, limpia e inagotable, porque el combustible es hidrógeno que se extrae del agua. Sin embargo, todavía no se ha conseguido tal reacción de manera controlada por las dificultades que implica.

La fusión nuclear es la reacción que se da en las estrellas. Se produce por la unión de átomos; en concreto se utilizan dos isótopos del hidrógeno, el tritio y el deuterio, por ser las partículas que menos energía necesitan para unirse. Aun así, es necesario elevar la temperatura de las partículas a millones de grados para que la reacción se produzca, debido a que la fuerza con la que se repelen las partículas es enorme a pequeña escala. Cuando se logra, se libera una cantidad enorme de energía dada por la ecuación E=mc² donde m es la diferencia entre la masa que había al principio y la masa resultante, y c es la velocidad de la luz en el vacío, que es un número enorme. Además, como ya hemos dicho, es una energía limpia ya que no produce desechos radiactivos.

Se estudian diversos métodos destinados a conseguir estas enormes temperaturas. Entre ellas, las más probables son la utilización de haces de microondas de alta potencia, o bien de láseres de alta potencia. Otro problema es dónde metemos materia a tan alta temperatura, ya que cualquier sustancia se conviertiría en plasma. La solución es confinamiento magnético. Debido a que las partículas a fusionar están cargadas, mediante campos magnéticos muy intensos son capaces de confinar la materia en un espacio reducido.

Y en ello andan los científicos en proyectos como el ITER, que es un consorcio internacional que lleva un par de años construyendo un Reactor Termonuclear Experimental Internacional (que es lo que significan las siglas) en Francia. Los expertos opinan que en 30 años podríamos disfrutar de esta fuente de energía.

Si se consiguiera, supondría una revolución en el sector energético. Se podrían implementar baterías nucleares para coches, etc. Me gustaría ver qué hacen las grandes petrolíferas al acabárseles el chollo.

Pensamientos limitados

Un cerebro humano tiene unos 1027 átomos. A partir de ahí, alguien se ha entretenido en calcular todas las configuraciones neuronales posibles o todos los “estados distintos posibles” que se pueden conseguir con ese número de átomos. Pues bien, el resultado es unos 1070.000.000.000.000 estados distintos. Un número impresionante, pero finito al fin y al cabo, lo que significa que nuestros pensamientos también lo son.