lunes, 27 de mayo de 2013

Crean Tomates Violetas

Hace aproximadamente un año, un equipo de 300 científicos provenientes de diez países logró secuenciar el genoma del tomate. Varios medios destacaron la posibilidad de recuperar el sabor del tomate considerado industrial a través de la ingeniería genética, pero esta vez tenemos algo más. Se trata de un tomate modificado por científicos del Centro John Innes en Norfolk. Al introducir dos genes de boca de dragón, este nuevo tomate puede permanecer almacenado el doble de tiempo que un tomate normal, posee un mejor sabor, y cuenta con una mayor cantidad de antioxidantes, adquiriendo así un llamativo color púrpura.
    Uno de los problemas más serios que enfrenta la industria del tomate aparece a la hora de retirar el fruto de la planta. Los tomates son recolectados mientras están verdes, lo que hace más sencillo su transporte y almacenamiento (debido a que son más duros y resistentes), pero esto provoca que pierdan sabor y textura, ya que el fruto no alcanza la madurez necesaria “en la planta”. Esto va directamente en contra de las necesidades del consumidor minorista y de las grandes cadenas de distribución, que esperan un tomate sabroso y firme. En mayo del año pasado se completó la secuencia del genoma del tomate, instalando la posibilidad de “recuperar” su sabor a través de la ingeniería genética.



Sin embargo, lo que tenemos hoy aquí va más allá del sabor. Se trata de un tomate púrpura, modificado genéticamente por científicos del Centro John Innes en Norfolk. Este tomate incorpora dos genes de la planta conocida como “boca de dragón” (o “snapdragon” en inglés, el mismo nombre que usa Qualcomm para sus SoCs). Estos genes activan a otros que permanecían dormidos en el tomate, provocando un aumento en la producción de antocianina. Las antocianinas se pueden encontrar naturalmente en una gran cantidad de frutas y verduras, y es responsable por algunos de los tonos más reconocibles, como el rojo de la zarzamora y el azul en el arándano. Sin embargo, el rol más importante de las antocianinas es el de antioxidantes con propiedades anticancerígenas.
 

 Otro punto a favor del tomate púrpura modificado genéticamente está en su duración una vez que es cosechado. Las pruebas realizadas por los científicos revelan que pasan unos 48 días hasta que el tomate púrpura se echa a perder tras su cosecha, contra las tres semanas del tomate convencional. Esto permitiría a la industria dejar que el tomate se desarrolle por mucho más tiempo en la planta, ganando olor y sabor, pero conservando su resistencia para el transporte. Ahora, tal vez el tomate púrpura sea un poco chocante a la vista, en especial sabiendo que fue modificado genéticamente, pero lo cierto es que el rojo no tiene ninguna exclusividad sobre los tomates. Existen tomates que son púrpura en forma natural (como el “cherokee púrpura”), pero también los hay en verde, amarillo, naranja, y hasta rosa. Las pruebas que establecerán los beneficios del tomate modificado tomarán doce meses, pero serán necesarios dos años adicionales para que las autoridades den el visto bueno (o no) a su venta en forma de jugo.

Luces LED para alumbrar las calles y ahorrar...


Las luces del alumbrado público se crearon con el fin de que no reine la oscuridad en las noches de todo mundo, pero estas farolas  del entorno urbano son notoriamente ineficientes, por cuanto desperdician de luz ; que en vez de ser proyectada hacia el suelo se bifurca hacia los lados, lo cual provoca a su vez el fenómeno de la contaminación lumínica que impide ver el firmamento desde las grandes ciudades y sus alrededores.

Innovaciones recientes en los diodos emisores de luz (LEDs) han permitido mejorar la eficiencia energética del alumbrado público, pero, hasta ahora, parecía inevitable perder una parte importante de esta luz al irradiarse hacia direcciones que no son la del lugar deseado.

Un equipo de investigadores de Taiwán y México ha desarrollado un nuevo sistema de iluminación que aprovecha la alta eficiencia energética de los LEDs y asegura que alumbren sólo hacia el lugar deseado, evitando así que luz se proyecte hacia el cielo o moleste en viviendas circundantes (como por ejemplo cuando en verano la gente duerme con la ventana del dormitorio abierta para combatir el calor y esa ventana queda justo ante una farola).

El 98 por ciento de la energía del nuevo sistema de alumbrado público se emplea en iluminar la calle, mientras que sólo un 2 por ciento se desperdicia en forma de contaminación lumínica.

Una característica única del nuevo sistema LED es su adaptabilidad a diferentes ubicaciones de las farolas del alumbrado público y a todo tipo de calles y carreteras, proporcionando una iluminación uniforme con una alta eficiencia energética.

La lámpara propuesta para las farolas se basa en la combinación de tres componentes. El primero contiene un grupo de LEDs, cada uno de los cuales está equipado con una lente especial, denominada Lente de Reflexión Interna Total, la cual enfoca la luz de manera que los rayos son paralelos entre sí (un proceso denominado colimación), en vez de intersecarse. Estos LEDs cubiertos con lentes se instalan dentro de una cavidad reflectante, la cual "recicla" la luz y asegura que de ésta se utilice tanta como sea posible para iluminar el objetivo deseado. Por último, cuando la luz sale de la lámpara, atraviesa un difusor o filtro que reduce el resplandor no deseado. La combinación de colimación y filtrado también permite a los investigadores controlar la forma del haz: El diseño actual produce un patrón rectangular de luz que, según afirman los investigadores, es idóneo para el alumbrado público.


Además de reducir el resplandor no deseado y la contaminación lumínica, el nuevo diseño de alumbrado público también podría ahorrar energía. En comparación con lámparas tradicionales, una lámpara LED común para alumbrado público permite reducir el consumo de energía entre un 40 y un 60 por ciento. Es un buen ahorro, pero la mayor eficiencia del nuevo diseño propuesto por el equipo de Ching-Cherng Sun, de la Universidad Central Nacional de Taiwán, probablemente ahorraría entre un 10 y un 50 por ciento más. Además, el módulo sería fácil de fabricar, ya que sólo comprende cuatro partes, incluyendo un tipo de lámpara LED que ya es de uso común en la industria de la iluminación.

El equipo de Ching-Cherng Sun espera terminar un prototipo de su diseño en los próximos meses, y comenzar instalaciones prácticas del nuevo sistema de alumbrado el próximo año.

El nuevo sistema de alumbrado público se ha presentado a través de la Sociedad Óptica de América (OSA), una organización fundada en Estados Unidos en 1916, con sede en Washington, D.C., y que reúne a unos 17.000 científicos, ingenieros, y demás profesionales de la óptica y la fotónica de más de 100 naciones. Aproximadamente el 52 por ciento de los miembros de esta sociedad reside fuera de Estados Unidos.

La Energía del Punto Cero

En la física clásica, un objeto que pierde energía puede continuar haciéndolo hasta alcanzar lo que puede ser considerado como un estado de reposo absoluto. En el mundo cuántico, esto nunca sucede: Siempre se retiene cierta forma remanente (incluso indetectable) de energía, conocida como la Energía del Punto Cero.

Aunque es bien conocido que la Energía del Punto Cero está asociada con el movimiento de los átomos presentes en las moléculas, se creía que estas minúsculas cantidades de energía no afectaban de forma detectable a la molécula como un todo, a menos que la molécula se descompusiera.

Pero ahora, el equipo de Lechner, Marco Sacchi y Stephen Jenkins, director del Grupo de Ciencia de Superficies en el Departamento de Química de la Universidad de Cambridge, ha descubierto que la naturaleza cuántica del movimiento interno de la molécula en realidad sí afecta la molécula como un todo a medida que se mueve por la superficie, yendo en contra de las leyes clásicas que establecen que la molécula es demasiado grande como para ser afectada por efectos cuánticos.

 
Una nueva investigación ha mostrado que el movimiento de una molécula de pirrol, de forma similar a un anillo, sobre una superficie metálica, va en contra de las leyes de la física "clásica" que gobiernan nuestro mundo cotidiano.

Usando técnicas experimentales singularmente sensibles, unos científicos han descubierto que las leyes de la física cuántica, que mayormente se pensaba que actuaban sólo a escala subatómica, en realidad pueden actuar a escala molecular.

Los investigadores, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y la Universidad Rutgers de Nueva Jersey en Estados Unidos, han obtenido evidencias de que, en el caso del pirrol, las leyes cuánticas que afectan los movimientos internos de la molécula, modifican la naturaleza de su mapa energético. Así pues, este "movimiento cuántico" es esencial para comprender en su totalidad la distribución energética de la molécula completa.

Basándose en experimentos llevados a cabo por Barbara Lechner en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, con el objetivo de determinar la energía requerida para el movimiento del pirrol por una superficie de cobre, el equipo descubrió una discrepancia que los condujo por una "pista cuántica" hasta un hallazgo inusual.

En un trabajo previo con moléculas más simples, los científicos pudieron calcular con precisión la "barrera de activación" (la energía necesaria para romper el enlace de una molécula con una superficie y permitir que se mueva).

Sorprendentemente, las "barreras de activación" predichas para el pirrol resultaron no concordar con otros datos. Después de darle muchas vueltas al enigma, sin encontrar ningún error, los científicos comenzaron a considerar el posible papel de un fenómeno exclusivamente cuántico, la Energía del Punto Cero.