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Julio 2016. Nº7

FACULTAD DE CIENCIAS

Universidad de Granada

FACTORÍA EUREKA

TELA DE USOS

DIÁLOGOS CON

ENRIQUE HITA VILLAVERDE

Y LA ACADEMIA DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICO-QUÍMICAS Y NATURALES DE GRANADA EsferaMagacine 1


FotografĂ­a/ David Ballesteros


Facultad de Ciencias Universidad de Granada

COLABORADORA

fciencias.ugr.es


CARTADEL DIRECTOR

C

on la llegada del periodo estival, son muchas las personas que aprovechan para escaparse unos días de vacaciones a la costa, y refrescarse en cualquiera de las maravillosas playas que nos rodean. Todos aquellos que elijáis el Mar Mediterráneo, cuyo nombre significa “mar en medio de tierra” (del latín, mari medi terranium), tendréis como compañeros de baño a unas 17.000 especies registradas: microorganismos marinos, crustáceos, moluscos, vertebrados, plantas, etc. Sin embargo, y a pesar de la gran cantidad de seres vivos que habitan en él, la sobreexplotación, pérdida de hábitat, contaminación, llegada de especies invasoras o aumento de temperaturas debido al cambio climático, son solo algunas de las amenazas que están golpeando fuertemente su biodiversidad haciendo que ésta disminuya.

Océanos y mares cubren dos tercios de la superficie terrestre de nuestro planeta, y bajo sus aguas se encuentran la cordillera más extensa del planeta (Dorsal Atlántica), la fosa más profunda (Fosa de las Marianas), la estructura más grande construida por seres vivos (Gran Barrera de Coral australiana) y el animal más grande del mundo (la ballena azul). Por ello, me gustaría invitaros a reflexionar y tomar consciencia de la vital importancia de los océanos y mares, sin los cuales sería imposible nuestra existencia. En nuestro 7º número, hablaremos del récord de mínima extensión de hielo peligrosamente alcanzado en el Ártico, y de noticias actuales sobre el estado de conservación de la reserva marina Cabo de Gata-Níjar. Asimismo, os mostraremos la importancia de los espacios existentes en el ADN, que hasta no hace mucho tiempo se pensaba carecían de utilidad alguna, además de numerosas curiosidades acerca del dimorfismo sexual de algunas especies. Y por si esto fuera poco, contaremos con un colaborador de lujo: el doctor en astrofísica y cosmología Enrique Pérez Montero, del Instituto de Astrofísica de Andalucía- CSIC, que nos hablará de algunos mensajeros invisibles como son los rayos cósmicos y neutrinos. También entrevistaremos a Enrique Hita Villaverde, catedrático de óptica y presidente de la Academia de las Ciencias Matemáticas, FísicoQuímicas y Naturales de Granada, y hablaremos de las mejores aplicaciones relacionadas con la naturaleza para tu teléfono móvil, junto a diversos artículos de actualidad sobre nuestro entorno, concienciación e investigación. Como veis os traemos una nueva entrega de Esfera Magazine de lo más entretenida, así que ¿a qué esperas?... pasa y viaja con nosotros descubriendo tu planeta. ¡Bienvenidos a #EsferaMag_7! Atentamente, David Ballesteros Cañadas Director de Esfera Magazine “descubre tu planeta”.

DAVID BALLESTEROS CAÑADAS Director de Esfera Magazine “Descubre tu planeta” Licenciado en Biología, Educador y Divulgador Científico

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DIVULGACIÓN CIENTÍFICA AL ALCANCE DE TODOS

VISITA NUESTROS NÚMEROS ANTERIORES EsferaMagacine 5


DIRECCIÓN Director: David Ballesteros Cañadas @BioBallesteros Subdirectora: Noemí Noval Martínez @ime9on Subdirector: Sergio Hernández Romero sergiomotril@gmail.com EDICIÓN Y REDACCIÓN Álvaro Adrián Pérez Rodríguez Alvaropbio@gmail.com David Ballesteros Cañadas @BioBallesteros Domingo Marín Collado @domimc82 Elena Salamanca Fernández @E_Salamanca Elisabeth Lahoz Rodríguez @ElisabethLahoz Iván Rojas García @Ivan_ivanrg Jema Casado García @jemacasado Laura Pérez Zarcos perez.zarcos@gmail.com M.Ángeles Sanchez planetarioalbireo@gmail.com Noemí Noval Martínez @ime9on Sergio Hernández Romero sergiomotril@gmail.com FOTOGRAFÍA Álvaro Adrián Pérez Rodríguez Alvaropbio@gmail.com David Ballesteros Cañadas @BioBallesteros Domingo Marín Collado @domimc82 Noemí Noval Martínez @ime9on DISEÑO Y MAQUETACIÓN Dánae Álvarez Remón danaealvarez@hotmail.com José Luis Ferres Sánchez joselferres@gmail.com CONTACTA CON NOSOTROS Colaboraciones y sugerencias redaccion@esferamagazine.com Publicidad administración@esferamagazine.com www.esferamagazine.com esferalive@gmail.com

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Foto de portada #7 Pez payaso en su anémona. Autora Noemí Noval Martínez.

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CONTENIDO JULIO 2016

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ANIMALADAS

Cuando ellas presumen, ellos lo asumen

18 INTERNATIONAL’S ENVIROMENT

Récord de mínima extensión de hielo en el Ártico

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DIÁLOGOS

Enrique Hita Villaverde y la Academia de Ciencias Matemáticas, Físico-Químicas y Naturales de Granada

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APPESFERA

Biodiversidad virtual “BV Móvil”

38 MÁS CLARO AGUA

Cabo de Gata aires a fin de mundo

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PASEANDO CON LA NAVE TIERRA Los mensajeros

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DESCUBRE TU ENTORNO Ruta Cueva del agua

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WILDLIFE-ART

Cuando se aúnan tecnología 3D a favor de los animales

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NUESTRA CURIOSA CIENCIA La leyenda del ADN

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FACTORIA EUREKA Tela de usos

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CON-CIENCIA-TECH Plásticos de energía

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FE DE ERRATAS

Errar es de Esféricos

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CUANDO ELLAS

ELLO

Laura Pérez Licenciada en Biología, Master en museología y Experta Educadora en Museos perez.zarcos@gmail.com

NO VOY A HACER DEL ARTÍCULO UN ALEGATO FEMINISTA, ES MÁS, MI SECCIÓN ESTA VEZ SERÁ UNA DERIVA FILOSÓFICA EN LA QUE MANTENGO EL TÍTULO POR RESPETO A LA IDEA ORIGINAL.

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S PRESUMEN,

# Animales_EM

OS LO ASUMEN ANIMALADAS

Los tucanes no presentan dimorfismo cromรกtico, y ambos sexos estรกn llamativamente ornamentados. Fuente: Diego Alejandro Espitia Arias


P

or el título ya habréis deducido, queridos e inteligentes lectores, que esta no es la segunda parte prometida de pequeños grandes viajeros (si no la habéis leído, ya estáis tardando en buscarla en el número 6 de Esfera Magazine); eso me lo guardo para otoño, que vuelve a ser época de migraciones, y así os mantengo con la intriga. Me explico: un día, pensando en cuál podría ser un tema chulo para el número siete de Esfera Magazine, se me iluminó la bombilla y dije “voy a escribir sobre el dimorfismo sexual, pero sobre los casos en los que son las hembras las que tienen coloraciones llamativas porque son los machos los que cuidan de la descendencia”. ¡Ja!, craso error amigos míos. Primer pensamiento: esto es tan fácil como hacer una breve introducción sobre los costesbeneficios de la supervivencia y la búsqueda de pareja. Los individuos que se exponen mucho para encontrar pareja tienen más probabilidades de ser depredados. Invierten sus energías en emparejarse y tener el mayor nº de descendientes posibles antes de que se los coman.

“Los individuos que se exponen mucho para encontrar pareja tienen más probabilidades de ser depredados” Segundo pensamiento: por supuesto, no dejar pasar la oportunidad de hacer un chascarrillo sobre la lucha entre los sexos por ser el primero en huir y dejar al otro el cargo de cuidar a la descendencia. Este es otro coste-beneficio clásico, si cuidas a tus hijos aumentas la probabilidad de que sobrevivan, pero el tiempo invertido en ello disminuye la probabilidad de que tengas más descendencia, así que si lo cuida tu pareja ¡mejor que mejor!

“Otro coste-beneficio clásico, si cuidas a tus hijos aumentas la probabilidad de que sobrevivan, pero el tiempo invertido en ello disminuye la probabilidad de que tengas más descendencia” Tercer pensamiento: comento que esto de los machos que se exhiben es un fenómeno muy conocido, pero que se dan bastantes casos de hembras que hacen lo propio; busco unos cuantos ejemplos y listo.

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Hembra de Jacana colilarga (Hydrophasianus chirurgus). Fuente: http://animaliaz-life.com/data_images/pheasant-tailedjacana/pheasant-tailed-jacana5.jpg

Qué bonito, qué estructurado, no me lo creo ni yo: me releo los capítulos pertinentes de El gen Egoísta, El error del Pavo Inglés, puede que el Origen de las Especies (recuerdo vagamente que menciona ejemplos), algún artículo de revisión y me sale un artículo de escándalo. Nada más lejos de la realidad: qué ingenua, qué prepotente, eso te pasa por meterte a hacer un artículo sobre biología evolutiva. Una vez metida en faena, esto es, lectura, me encuentro con que ni siquiera está claro el por qué del dicromatismo sexual. Sí, dicromatismo es el término que se utiliza para las diferencias en la coloración entre ambos sexos. Se ve que está por dilucidar si los pájaros (me he centrado en este grupo, no me ha dado la vida para más prospecciones bibliográficas) tenían una condición ancestral de plumajes llamativos y se fueron seleccionando las coloraciones apagadas o crípticas en algunos casos; o bien se parte de una condición ancestral de coloraciones disimuladas desde la que se van seleccionando los patrones más llamativos. Esto puede parecer una tontería, pero plantea dos universos selectivos completamente diferentes, lo que en términos de biología evolutiva se traduce en infinidad de planteamientos teóricos (pajas mentales las llamo yo) para cada uno de estos dos enfoques. Y claro, los biólogos evolutivos son tan dados a las pajas mentales como a los diseños experimentales y resulta que demostrado, lo que se dice demostrado, a nivel experimental hay poca cosa, y eso que se han realizado aproximaciones empíricas para multitud de estos presupuestos teóricos.

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Pareja de Rostrarula benghalensis, con la hembra a la izquierda, más vistosa que el macho. Fuente: www.tbparis.com.

Es de “todos” conocido que el dicromatismo aumenta con la latitud de la zona de cría (cuanto más alejado del ecuador, más dimorfismo en el plumaje) y con la tendencia migratoria (mayor dicromatismo en las especies que migran, y mayor contraste entre sexos cuanto más amplio es el rango latitudinal de la migración). Ahora, ¿la razón? La respuesta está en el aire.

el tiempo que se dedica a incubar los huevos, el lugar de nidificación, también hay razonamientos y resultados de aproximaciones experimentales para todos los gustos.

En cuanto a los sistemas de emparejamiento y los cuidados parentales, resulta que la asociación poligamia-dicromatismo está demostrada experimentalmente en muy pocos casos, y resulta que a nivel filogenético esto no se sostiene. ¿Qué ha pasado aquí? Simplemente que uno de los pilares teóricos sobre los que iba a construir mi artículo se ha ido al garete, nada más y nada menos.

También está el tema de las características sensoriales, la estructura física del hábitat y la dieta. Aquí estaba tan desmoralizada que decidí pasarme a un artículo titulado “¿Por qué hay hembras de pájaros ornamentadas?”, tenía toda la pinta de subir mi moral hasta las nubes. Mi gozo en un pozo, no me he acabado el primer párrafo cuando leo que este artículo trata de los ornamentos en hembras de especies “con roles sexuales convencionales”, lo contrario de lo que buscaba, y sus resultados están resumidos en la revisión sobre el dicromatismo de la que estaba, digámoslo así, huyendo.

Llegamos al momento de los factores ecológicos que afectan a la mortalidad y el parasitismo. La relación entre mortalidad y dicromatismo está bien establecida, pero dos cuestiones se resisten: 1) identificar los factores específicos detrás de esta relación y 2) determinar cuál es la causa y cuál el efecto en esta relación. Pues sí, en temas como

Llegados a este punto pensaréis ¿qué nos quieres contar con el artículo? ¿tu incapacidad para improvisar un nuevo tema? ¿tu ineptitud para documentarte mejor? ¿tal vez es un desahogo por lo frustrada que te sientes? Pues no, quizá me falten horas al día o días al mes para haber escrito un buen artículo sobre el tema. Pero me ha parecido

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mucho más interesante mostrar cómo ante un planteamiento inicial en el que todo se ve resuelto, basta con escarbar un poquito en la literatura para enfrentarte a un universo de posibilidades, a cada cual más fascinante y distinta a la anterior, que desmontan tus esquemas preconcebidos y te van llevando a nuevos lugares muy alejados del punto inicial. Este artículo no versa sobre el dicromatismo sexual cuando los roles sexuales están invertidos, trata de lo excitante que es imbuirse en el conocimiento científico, romper los esquemas y desear seguir leyendo para encontrar nuevos horizontes que atravesar en el futuro. Esto sí que es una animalada

“Este artículo no versa sobre el dicromatismo sexual cuando los roles sexuales están invertidos, trata de lo excitante que es imbuirse en el conocimiento científico, romper los esquemas y desear seguir leyendo para encontrar nuevos horizontes que atravesar en el futuro”.

Macho de pavo real, una especie con el dimorfismo típico, en el que el macho es más llamativo. Fuente: Wikimedia15Commons EsferaMagacine


BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Amundsen T. (2000) Why are female birds ornamented? Trends in Ecology and Evolution. 15:149–55 Badyaev, A. V. & Hill, G. E. (2003) Avian Sexual Dichromatism in Relation to Phylogeny and Ecology. AnnualReviewinEcology,EvolutionandSystematics. 34: 27 – 49 Dawkins, R. (1976) El gen egoísta. Salvat editores. 426 pp. Eens, M. & Pinxten, R. (2000) Sex-role reversal in vertebrates: behavioural and endocrinological accounts. Behavioral Processes. 51: 135 - 147 Guiraoux, M. A. et al (2016) Sexing a sex-rolereversed species based on plumage: potential challenges in the red phalarope. PeerJ 1989 (PeerJ 4:e1989; DOI 10.7717/peerj.1989) Osuna Mascaró, A. (2012) El error del pavo inglés. Editorial Universidad de Granada. 269 pp.

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CONTACTA CON NOSOTROS redaccion@esferamagazine.com administracion@esferamagazine.com

Fuchsia alpujarreña. Autor - Álvaro Pérez Rodríguez

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INTERNATIONAL’S ENVIRONMENT Elena Salamanca Lic. Ciencias Ambientales. Master en ingeniería y gestión medioambiental y Máster en Radiología y medicinafísica

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# IEnvironment_EM

Fuente: www.card-arctic.ca

RÉCORD DE MÍNIMA EXTENSIÓN DE HIELO EN EL ÁRTICO EL POLO NORTE DESAPARECE ANTE NUESTROS OJOS EsferaMagacine 19


L

a cubierta de hielo del Ártico (agua de mar congelada que flota en la superficie del océano) ayuda a regular la temperatura del planeta al reflejar en un 90% la energía solar de vuelta al espacio. La capa de hielo crece y se contrae en función del ciclo de las estaciones. En invierno, este hielo marino crece de forma espectacular, por lo general alcanzando su máximo en marzo; y cada verano se derrite buena parte de ese hielo, alcanzando su mínimo en septiembre. Es una fluctuación natural que ha estado ocurriendo durante miles de años, pero la superficie de hielo en invierno y en verano ha ido decreciendo drásticamente en las últimas décadas. Desde finales de la década de 1970 la extensión mínima de verano, tras la temporada de deshielo y la extensión máxima del invierno, se han visto reducidas a límites desconocidos hasta ahora en respuesta al aumento de las temperaturas. Y es que cada año se bate el record de año más caluroso desde que se tienen registros de temperatura.

Anomalías de las temperaturas anuales promedio, desde 1880 hasta la actualidad. Fuente: http://www.giss.nasa.gov/

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Existen ciclos de variabilidad natural, tales como la Oscilación del Ártico (un patrón de diferencias en la presión de aire entre el Ártico y las latitudes medias) que juegan un papel en la extensión del hielo ártico, pero el fuerte descenso de la superficie de hielo no se puede explicar por la variabilidad natural por sí sola. El aumento de la temperatura global ha contribuido a derretir una mayor cantidad de hielo. Este aumento de temperatura no es sólo el calentamiento de la atmósfera, sino el del agua de los océanos también, lo cual no permite que el hielo se expanda hacia el sur tanto como era habitual.


Extensión promedio de hielo en el ártico 1979-2014. Fuente: http://nsidc.org/

“El aumento de la temperatura global ha contribuido a derretir una mayor cantidad de hielo” Desde 1978, los satélites han supervisado el crecimiento del hielo marino y su retirada, y han detectado una disminución general del hielo del Ártico. La tasa de disminución se ha agravado en el siglo XXI. En septiembre de 2002, la extensión mínima del hielo del verano fue la más baja desde 1979. Aunque el mínimo de septiembre de 2002 estaba ligeramente por debajo de los mínimos anteriores, era el comienzo de una serie de registros récord de mínimos de extensión del Ártico

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Cobertura mínima de hielo (finales de verano) de 2015 y máxima (finales de invierno) de 2016 en comparación con el promedio 1979-2000 (línea amarilla). Se observa una disminución de la extensión del hielo en comparación con la Imagen 4. Fuente: http://earthobservatory.nasa.gov/

Cobertura mínima de hielo (finales de verano) de 1999 y máxima (finales de invierno) de 2000 en comparación con el promedio 1979-2000 (línea amarilla). Fuente: http://earthobservatory.nasa.gov/


Los actuales mínimos de superficie de hielo estival, combinados con unas recuperaciones pobres en el invierno, han alimentado una disminución continua del hielo. Desde 2002, no se ha vuelto a recuperar la media de extensión de hielo de 1979-2000. Y es que en invierno, la capa de hielo comienza a recuperarse, pero ya no lo hace como antes, pues según las medidas por satélite e in situ, las altas temperaturas, también en invierno, impiden que el hielo que se forma adquiera el grosor que tenía años atrás. Estas capas de hielo se fragmentan y derriten con más facilidad, pues cada vez tienen más proporción de hielo “nuevo” o hielo anual, y menos capas de hielo de varios años de antigüedad. En marzo de 2016 se alcanzó un nuevo récord de extensión más pequeña en invierno: la capa de hielo llegó a medir 14,52 millones de kilómetros cuadrados, un 30% menos que en 1980. En los últimos 13 años se han registrado todas las extensiones de menor superficie (13 en total).

Variación de la cobertura de hielo anual desde 1979 hasta 2016. Fuente: http://www.eumetsat.int/website/home/index.html

“En marzo de 2016 se alcanzó un nuevo récord de extensión más pequeña en invierno”

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Es por todo lo anterior que en las últimas décadas se está viendo una tendencia decreciente, pues desde 1979 se han perdido más de 990.000 kilómetros cuadrados de hielo. Algunos estudios muestran modelos que pronostican un Ártico libre de hielo durante al menos parte del año antes del final del siglo XXI. Así pues, todo parece indicar que volveremos a asistir a un nuevo record de mínima extensión de hielo ártico este mes de septiembre.

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“Desde 1979 se han perdido más de 990.000 kilómetros cuadrados de hielo”


Fuente: http://econcientiza.blogspot.com

BIBLIOGRAFรA Pรกgina oficial de la NASA Consultada en Mayo 2016 Pรกgina oficial de la EUMETSAT Consultada en Mayo 2016

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Cristalizaciรณn. Fuente: Ear_Candy.


DIÁLOGOS

# Diálogos_EM

CON:

ENRIQUE HITA VILLAVERDE Y LA ACADEMIA DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICO-QUÍMICAS Y NATURALES DE GRANADA.

David Ballesteros Cañadas Biólogo, Educador y Divulgador Científico

P

ara esta nueva entrega de Diálogos hemos tenido el placer de hablar con Enrique Hita Villaverde, Catedrático de Óptica y actual presidente de la Academia de Ciencias Matemáticas, Físico-Químicas y Naturales de Granada. El señor Villaverde posee un curriculum vitae y trayectoria impresionantes: promotor y artífice de la creación de los estudios de Óptica y Optometría en la UGR, Decano de la Facultad de Ciencias de Granada durante varios años, Defensor Universitario, Director de numerosas tesis doctorales, másteres, licenciaturas y grados, Medalla de Oro de la UGR… etc. Resumir su magnífico currículum en unos cuantos renglones, resulta cuanto menos insultante, ya que podríamos escribir numerosas hojas hablando del mismo. Pero no obstante, me gustaría destacar su encomiable faceta docente e investigadora, desarrollada durante todos estos años, al igual que su infatigable dedicación y alto compromiso con el mundo universitario. Por lo tanto, y como presidente de la Academia de las Ciencias de Granada, quien mejor que él para hablarnos de la misma y ayudarnos a conocer mejor la excelente labor que desempeña la Academia en nuestra sociedad. EsferaMagacine 27


David Ballesteros Cañadas: ¿Cuándo se fundó la Academia y quienes fueron sus fundadores? Enrique Hita Villaverde: La Academia se funda por RD-2318/1976 de 24 de agosto. En su etapa inicial se conformaba por tres secciones correspondientes a las tres ramas que se especifican en su denominación, y en cada una de ellas se contemplaba la posibilidad de un número máximo de ocho académicos por sección (número debido, posiblemente, a la fuerte conexión entre las academias de Granada, el Palacio de la Madraza y la Sala de los Caballeros veinticuatro). Este número se ha incrementado en la actualidad a dieciséis. El primer presidente fundador fue nuestro antiguo Excmo. Sr. D. Juan de Dios López González, y junto a él aparecían personalidades de gran renombre en el momento de la sociedad científica granadina. Conviene precisar que el ámbito de actuación de la Academia es el distrito universitario de Granada. D.B: ¿Cuáles son las funciones principales que desarrolla hoy en día la Academia de Ciencias? E.H: Según establece el reglamento de funcionamiento de la Academia, los dos objetivos fundamentales de la misma son: (1) el cultivo, fomento y difusión de las ciencias y sus aplicaciones en general, y (2) atender las consultas que instituciones públicas o privadas le dirijan acerca de cualquier asunto de carácter científico de su competencia. En el momento actual estos dos objetivos se desarrollan con gran profusión dentro del ámbito de actuación de la Academia; fundamentalmente el fomento y difusión de las ciencias, con la organización de seminarios, mesas redondas, ciclos de conferencias, etc., que tienen como objetivo aspectos divulgativos y de formación de nuestros estudiantes a muy diferentes niveles. En particular, la conexión con la universidad es bastante amplia, no perdamos de vista que su ámbito de actuación es el universitario, y que la totalidad de los actuales académicos son catedráticos de universidad. D.B: ¿Qué requisitos son necesarios para ingresar como académico? E.H: El reglamento no establece ningún requisito a priori para la incorporación de académicos, solo destacar que las exigencias a los nuevos académicos son de dos tipos: el primero de ellos “se da por sobreentendido”: poseer una amplia experiencia investigadora y de conexión con

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organismos del conocimiento , y el segundo haber demostrado un fuerte compromiso de proyección social de su labor científica. D.B: ¿Qué tipos de académicos podemos encontrar y cuáles son sus diferencias fundamentales? E.H: Los tipos son: numerario, supernumerario y correspondiente. Los académicos numerarios, tienen asignadas tareas de gobierno, así como de desarrollo funcional de la Academia, los académicos correspondientes no tienen tareas de gobierno, pero sí de desarrollo funcional de la Academia, y luego están los supernumerarios que tampoco tiene tareas de gobierno y que se nutren de los numerarios que deciden acceder a tal nivel. Los académicos correspondientes son personalidades que no tienen residencia en la comunidad autónoma, y tanto los supernumerarios como los correspondientes participan en las reuniones de los órganos de gobierno con voz, pero sin voto. D.B: ¿Podría hablarnos de algunos de los casos en los que diferentes organismos han solicitado asesoramiento científico de la Academia? E.H: Esto corresponde con el segundo objetivo antes mencionado, y se han realizado formalmente expedientes de varias de estas solicitudes. En la actualidad se tienen intercambios y relación casi constante con la Universidad, el MADOC, la Diputación Provincial, la delegación de educación de la Junta de Andalucía, la comisión de calidad ambiental del Ayuntamiento de Granada, etc. En estas conexiones se trabaja continuamente y de forma activa en la resolución de aquellos problemas o iniciativas que puedan afectar a unas y a otras entidades. D.B: Algunas Academias disponen de sus propias editoriales para fomentar la publicación de obras inéditas de sus académicos ya consagrados, e incluso apoyar a jóvenes que no lo tienen tan fácil a la hora de publicar. ¿En el caso de la Academia de las Ciencias de Granada, disponen de su propia editorial? Independientemente de ello, ¿tienen planteado en la actualidad, o de cara a un futuro, algún sistema de apoyo a los jóvenes científicos que por desgracia y en la sociedad que nos encontramos, están teniendo enormes dificultades para poder ejercer en la ciudad de Granada? Química. Autor: Jean Scheijen

E.H: La Academia de por sí dispone de un sistema

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interno con proyección al exterior de publicación de las obras de sus académicos, ya sean de ingreso o específicas sobre temas concretos. Además de ello, existe una conexión con la editorial de la UGR que nos permite extender más allá de nuestro propio entorno la difusión de nuestras obras. Y en lo que se refiere al apoyo a jóvenes científicos, la Academia no tiene posibilidad de convocar plazas de ningún tipo, sin embargo, sí tiene establecida la posibilidad de convocar premios a la investigación lo que se ha venido haciendo hasta hace algún tiempo. D.B: ¿Qué puntos consideran que están desarrollando actualmente de forma exitosa desde la Academia, y cuales piensan que todavía deben reforzar? E.H: Entendemos que las labores de divulgación que hace la Academia en el momento actual están teniendo una fuerte repercusión tanto en el profesorado como en el estudiantado universitario y de enseñanzas más elementales. A su vez, la conexión con el tejido empresarial e industrial del distrito, así como con los órganos responsables del desarrollo socio-económico granadino, están teniendo mucho interés. No obstante echo de menos una mayor proyección y conocimiento externo de la Academia, tal vez los medios de comunicación podrían ayudarnos mucho en esta labor. D.B: Para transmitir la ciencia a la sociedad actual, todos los recursos que están a nuestra mano son bienvenidos. Y dado que nos encontramos en la era digital, además de su página web, ¿disponen de presencia en las diferentes redes sociales? Y en caso de no ser así, ¿se plantean transmitir el conocimiento utilizando también para ello dichas redes?... Facebook, Twitter o LinkdIn son sólo algunas de las redes que más están utilizando en la actualidad los divulgadores científicos de una forma rápida y gratuita, alcanzando niveles de seguimiento muy elevados. E.H: Dos aspectos a considerar: el primero, la Academia como entidad, en este caso la Academia no utiliza, en el momento actual, de forma directa las redes sociales, aunque sí de forma indirecta a través de su conexión con la editorial de la UGR, desde el que se proyectan sus actividades e iniciativas; por otro lado, los académicos de número pueden, y de hecho lo hacen, utilizar,

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Hebra de ADN. Autor: Svilen Milev

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como miembros de la Academia las redes sociales en sus labores de divulgación y trasmisión del conocimiento. D.B: Cuáles son las perspectivas de futuro que presenta la Academia de Ciencias. E.H: Un científico ha de ser siempre optimista, y por ello entiendo que las perspectivas son francamente buenas, lo que está en consonancia con la fuerte actividad que viene desarrollando la Academia últimamente, y su proyección en nuestro entorno. Pero ser optimista no debe significar caer en la complacencia, necesitamos que nuestra Academia se conozca más, necesitamos que se nos vea de manera diferente a como ha venido siendo, necesitamos que el colectivo de académicos se involucre más tomando conciencia de los fines

“Que la sociedad nos conozca y sepa que nos puede utilizar; en definitiva necesitamos una mayor conexión academiasociedad”.

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que tiene nuestra institución, necesitamos que la sociedad nos conozca y sepa que nos puede utilizar; en definitiva necesitamos una mayor conexión Academia-sociedad. D.B: Y por último… la figura de académico de honor, u honorario, según tengo entendido no existe actualmente en la Academia de Ciencias de Granada. Si en un futuro existiera, y entre estos académicos de honor pudieran incluir a cualquier científico a lo largo de la historia que haya jugado un papel fundamental en alguna rama de la ciencia. ¿A cuál o cuáles incluirían? E.H: No está contemplada esta figura en nuestra academia, aunque sí en otras, éste no es un problema que nos ocupe en el momento actual, pero en cualquier caso, si se despejara la posibilidad de nombrar académicos de honor, estos nombramientos siempre recaerían sobre personalidades del mundo del conocimiento de muy especial relieve, tanto profesional como humano. D.B: Gracias por sus respuestas y enhorabuena por la gran labor que desarrollan, desde la Academia de las Ciencias de Granada, compartiendo sus conocimientos con toda la sociedad.


Placas de Petri. Autor: Dustin Day

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ENLACES RECOMENDADOS Academia de las Ciencias Naturales, Físico- Químicas y Naturales de Granada Instituto de Academias de Andalucía Real Academia de las Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

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Académicos. Fuente: Academia de Ciencias Matemáticas, Físico- Químicas y Naturales

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APPESFERA BIODIVERSIDAD VIRTUAL

“BV MÓVIL” David Ballesteros Cañadas Biólogo, Educador y Divulgador Científico

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# APPEsfera_EM

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n esta ocasión os presento una aplicación que resultará especialmente interesante a los amantes de la biodiversidad y su fotografía. Hablamos de Biodiversidad virtual “BV Móvil”, una aplicación gratuita basada en el trabajo cooperativo y la participación ciudadana que os permitirá subir vuestras fotografías de naturaleza a la mayor base de datos de fotografías georrefenciadas a nivel mundial. En un breve periodo de tiempo, los animales, plantas, rocas, etc., que hayáis fotografiado, serán identificados por especialistas, y podréis archivar vuestras fotografías con sus nombres científicos correctos. Gracias a esta iniciativa, estaréis ayudando a fomentar el uso de la fotografía como medio de conocimiento de la naturaleza.

YO YA ME LA DESCARGUÉ… ¿Y TÚ A QUÉ ESTÁS ESPERANDO? Podéis acceder a la aplicación a través de“PlayStore” o en el siguiente enlace: http://www.biodiversidadvirtual.org/ EsferaMagacine 37


MÁS CLARO, AGUA Elisabeth Lahoz Ambientóloga. Técnica de Medio Ambiente

EL PARQUE NATURAL CABO DE GATA-NÍJAR ES EL PRIMER PARQUE MARÍTIMO-TERRESTRE DE ANDALUCÍA. 38 EsferaMagacine


# ClaroH2O_EM

Autora Elisabeth EsferaMagacine 39

Lahoz


Q

uien aquí ha estado lo sabe. Cabo de Gata tiene ciertos aires a fin de mundo. Es de esos rincones, muy pocos ya, que al visitante resulta solitario, aislado, en cierto modo olvidado. Libre de urbanismo, edificios, de la construcción que tan a sus anchas campa a lo largo de la costa mediterránea. Aquí no encuentras ápice alguno de masificación, al menos no en la mayor parte de su extensión.

Mapa guía ubicación Suroeste, Parque Natural Cabo de Gata-Níjar. Fuente Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio, Junta de Andalucía.

Localizado en el extremo suroriental de la provincia de Almería y perteneciente a los municipios de Níjar y Carboneras, el Parque Natural Cabo de Gata-Níjar es además el primer Parque Marítimo-Terrestre de Andalucía. Con aproximadamente 50.000 hectáreas, de las cuales unas 12.000 son marinas, es uno de los espacios naturales españoles con mayor número de figuras de protección: Convenio RAMSAR (declaración en 1989) por las Salinas de Cabo de Gata, Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA) (1989), Lugar de Interés Comunitario (LIC) (1992), Reserva de la Biosfera por la UNESCO (1997), Zona Especialmente Protegida de Importancia para el Mediterráneo (ZEPIM) (2001) y Geoparque (2001). En 2008, se adhiere a la Carta Europea de Turismo Sostenible (CETS).

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El agua, concretamente la escasez de ella, es el elemento diferenciador en Cabo de Gata. Configura su relieve, es lo que determina su peculiaridad paisajística. Ostenta el título de ser uno de los ecosistemas más áridos de Europa debido a la ausencia de invierno climático unido a deficientes precipitaciones. Y es precisamente ese clima el que le imprime un carácter singular, único. Lo convierte en un territorio de marcados contrastes: sierra, mar, desierto... Cabo de Gata es un paraje con magia para el que sabe percibirla, como la que muestran las plantas en su adaptación a tales condiciones de aridez.


Mapa guía ubicación Noroeste, Parque Natural Cabo de Gata-Níjar. Fuente Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio, Junta de Andalucía.

“Uno de los espacios naturales españoles con mayor número de figuras de protección” “Cabo de Gata es un paraje con magia para el que sabe percibirla” EsferaMagacine 41


El origen volcánico es responsable de su riqueza geológica. Le confiere sus características tonalidades. Colores que van desde el negro al rojizo pasando por el pardo y el ocre. Cabo de Gata posee el atractivo de lo diferente, de aquello que se manifiesta distinto al resto. Tal es así que en 2011 The New York Times lo calificó como “a different kind of paradise” (un tipo diferente de paraíso) en un reportaje que el diario, en su Blog Frugal Traveler, dedicó a sus playas y que dio a conocer su belleza a nivel mundial, en contraposición a las caribeñas playas de palmeras y mojitos. Por su parte, el inglés The Telegraph hablaba así en un artículo sobre su playa más emblemática: “Caminar por la playa de Mónsul es como entrar en un parque de esculturas…”, y asemejaba las formaciones rocosas con obras de Gaudí. Su titular rezaba “Mónsul beach, Spain: Secret seaside” (Playa de Mónsul, España: Costa secreta).

“The New York Times lo calificó como un tipo diferente de paraíso”

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Detalle paisaje dunar. Autora Elisabeth Lahoz

Elisabeth EsferaMagacine 43

Lahoz


Extracto del artículo de The New York Times dedicado a Cabo de Gata. 2011

El ámbito territorial de la reserva marina del Parque Natural Marítimo-Terrestre de Cabo de Gata-Níjar se extiende unos 63 km entre la capital y Carboneras. La franja marítima protegida discurre paralela a la costa y se adentra 1 milla náutica en el mar. A sus acantilados se debe en parte el que sea el mayor espacio marino protegido en la costa continental europea. Pero una de las mayores riquezas de Cabo de Gata no se halla tan a la vista. Los fondos marinos formados por praderas de Posidonia oceánica (Posidonion oceanicae) conforman un ecosistema único que sirve de refugio a numerosas especies de peces, moluscos, equinodermos o cnidarios. Destaca el Arrecife de las Sirenas, una de las zonas preferidas para los buceadores en sus inmersiones bajo aguas almerienses.

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Posidonia oceánica (Posidonion oceanicae). Autor Oscar Morillas García (Enlaces https://www.facebook.com/oscar.morillas/photos https://www.flickr.com/photos/124889257@N02)

“Los fondos marinos formados por praderas de Posidonia oceánica conforman un ecosistema único”

Pez posidonia (Opeatogenys gracilis). Autor Oscar Morillas García (Enlaces https://www.facebook.com/oscar.morillas/photos https://www.flickr.com/photos/124889257@N02)


La huella humana es palpable. Valores históricos y culturales que han sabido permanecer hasta nuestros días. El desarrollo del hombre ha estado intrínsecamente ligado a la explotación y aprovechamiento de los recursos existentes. Minas, canteras, salinas o molinos así lo evidencian. Muchos de ellos catalogados como Bienes de Interés Cultural. La relación de Cabo de Gata con el ser humano es parte inherente de lo que hoy día es. Prevalece un modelo de desarrollo sostenible, un turismo enfocado a dar a conocer, a mostrar su patrimonio natural. El complejo binomio medio ambiente y desarrollo ha sido posible. No obstante, en los últimos años nos han llegado noticias referidas a un Cabo de Gata alejado del adecuado modelo de urbanismo y ordenación territorial del que se nos habla. Hemos sido testigos de un ir y venir de titulares acerca del destino del polémico hotel construido en la Playa del Algarrobico y que culminó con la orden de derribo. Mucho se discute sobre la salida a concurso de una tienda-bar en la Playa de Mónsul. La Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía sacaba a licitación la explotación del denominado “Centro de Servicios Litorales de Mónsul”, del que aún resta algún que otro capítulo en su puesta, o no, en marcha.

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Puesto de observación ornitológica, Salinas de Cabo de Gata. Autora Elisabeth Lahoz

“La relación de Cabo de Gata con el ser humano es parte inherente de lo que hoy día es”

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a belleza no es exclusiva de horizontes dominados por el verde. Cabo de Gata asĂ­ nos lo hace saber. DejĂŠmoslo pues a su modo, con sus aires singulares. Solitario, aislado, olvidado pero inolvidable para el viajero que lo sabe contemplar.

Autora Elisabeth Lahoz


BIBLIOGRAFÍA Y ENLACES DE REFERENCIA García, A. & García, E. (2009). El Cabo de Gata: Guía del Parque Natural. Editorial El Senderista. 201 pp. Portal de la Junta de Andalucía. Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio. Consultada en Abril de 2016 Portal del Ayuntamiento de Almería. Consultada en Abril de 2016 Portal del Ayuntamiento de Carboneras (Almería). Consultada en Mayo de 2016 Portal del Ayuntamiento de Níjar (Almería). Consultada en Abril de 2016 Web Oficial de Turismo de Andalucía. Junta de Andalucía. Consejería de Turismo y Deporte. Consultada en Mayo de 2016 Wikipedia. Consultada en Mayo de 2016 Wikipedia. Consultada en Mayo de 2016


PASEANDO CON LA NAVE TIERRA

LOS MENSAJEROS

INVISIBLES Enrique Pérez Montero Doctor en astrofísica y cosmología. Científico titular del CSIC. Instituto de Astrofísica de Andalucía

L

a luz es la principal fuente de información con que cuenta la ciencia en lo que se refiere a la astronomía. A pesar de las enormes distancias que separan unos astros de otros, la luz puede salvarlas trayendo su valioso mensaje sobre los objetos que la han emitido, absorbido o difractado. Los axiomas de la teoría de la relatividad imponen que la velocidad de la luz es el límite máximo para cualquier partícula en movimiento, con lo que no hay nada que pueda ir más rápido. Hoy en día incluso el inconveniente que suponía para los telescopios terrestres de no poder acceder a muchas de las frecuencias de la luz filtradas por la atmósfera terrestre ya ha sido solventado en las últimasdécadasconellanzamientodeobservatorios espaciales. Éstos nos desvelan radiaciones invisibles al ojo humano y que permiten observar desde el centro de nuestra Galaxia en el infrarrojo, velado por el polvo del disco galáctico, hasta los eventos de formación estelar masiva que emiten en radiaciones muy energéticas y dañinas para la vida en la Tierra.

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Joyero estelar. Fuente: NASA


# NaveTierra_EM

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No obstante, aún hay muchos procesos físicos y fronteras espacio-temporales que no han podido ser estudiadas en detalle porque ni siquiera la luz puede franquearlas. Lo que ocurre en el interior de las estrellas ya no es un misterio para los astrónomos, pero sí lo son las leyes físicas y la relación entre el espacio y el tiempo en el interior de los agujeros negros o en los inicios del Universo, 300.000 años después de la Gran Explosión, cuando el espacio era aún opaco a la radiación luminosa.

Recreación de un agujero negro. Fuente: NASA NASA 52 EsferaMagacine

En esos casos, otros mensajeros pueden ser de gran relevancia para los científicos para estudiar aquéllos fenómenos que la luz no puede ayudar a comprender. A veces se habla del “sonido del Universo” de manera metafórica para ilustrar la idea de que otra fuente de información ajena a la radicación luminosa puede viajar por el cosmos para ser analizada por los sentidos humanos y los detectores fabricados por el ser humano. A pesar de todo, dado que el sonido sólo puede transmitirse por un medio material, el espacio no ofrece ningún soporte a las ondas que nuestro sentido del oído


pueda percibir. Alternativamente, hay toda una serie de partículas materiales e incluso vibraciones del propio espacio-tiempo que son emitidas por numerosos cuerpos físicos, al margen de los fotones luminosos, y que son o podrían ser detectadas desde nuestro planeta para su interpretación. Este es el caso de los rayos cósmicos, que son partículas subatómicas, en su mayoría núcleos atómicos desnudos, que se desplazan a gran velocidad. Desde el descubrimiento, en 1912 por Victor Hess, de que estos rayos son más abundantes

a mayor altitud, se sabe que la principal fuente de estas partículas es el propio Sol y las estrellas más cercanas de nuestra Galaxia. No obstante, hay una categoría de rayos cósmicos, denominada de ultraalta energía, que concentran en una sola partícula subatómica la misma energía cinética que podría tener una pelota de tenis en un saque y cuyo origen e incluso composición continúan siendo un misterio.

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Telescopio MAGIC. Isla de La Palma. Fuente: rtve.es

La densidad y frecuencia de estos rayos cósmicos es muy baja y su detección se basa en colectores que ocupan grandes áreas de terreno, como el telescopio MAGIC en la isla de La Palma, y que enfocan su observación en la interacción de estas partículas con la atmósfera terrestre. Cuando estas partículas colisionan con los átomos de la atmósfera producen una lluvia de otras partículas que pueden moverse a mayor velocidad de la que tiene la luz en el aire, que es menor que en el vacío, lo cual produce una radiación ultravioleta muy característica que se denomina radiación de Cherenkov. La emisión de estos rayos cósmicos de ultraalta energía se piensa que puede estar asociada a estrellas masivas en explosión, estrellas de neutrones o agujeros negros súper masivos en el centro de otras galaxias. De manera similar, los neutrinos son otra familia de partículas que, al margen de la radiación luminosa, también pueden difundirse por el espacio vacío y transmitir un mensaje desde los objetos que los han emitido. Hasta hace poco se pensaba que estas partículas elementales no tenían masa y se desplazaban a la velocidad de la luz. Más recientemente, a pesar de la dificultad de su detección pues no interaccionan con la materia, se ha podido medir su masa gracias a detectores Cherenkov en tanques de agua enterrados a gran profundidad, como Super-Kamiokande en Japón, y que han desvelado que son diez mil veces más ligeros que los electrones. Experimentos muy recientes en el LHC del CERN han apuntado a velocidades súper lumínicas de estas partículas, pero estos resultados parecen no ser seguros. Su masa y su velocidad les hacen, por tanto, ser improbable causa de la gran cantidad de materia oscura en torno a las que se formaron las galaxias. La gran cantidad de estos neutrinos durante las explosiones de supernova con que las estrellas masivas agotan su combustible nuclear y los vestigios fósiles de neutrinos de baja temperatura producidos tras la Gran Explosión pueden ser una fuente valiosa de datos sobre fenómenos físicos de origen astrofísico.

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Detector de ondas gravitacionales. LIGO. Fuente: ert.g


Finalmente, el caso que más repercusión está teniendo en este año es el de las ondas gravitacionales, cuya primera detección se ha producido de manera simultánea en los dos experimentos LIGO en Estados Unidos. En estos detectores se ha asociado una emisión de estas ondas con la fusión de dos agujeros negros a una distancia de 1.300 millones de años-luz de la Tierra. Las ondas gravitacionales son una predicción de la teoría de la relatividad general de Einstein y se producen cuando una masa está acelerada, de igual manera que cuando una carga eléctrica se acelera produce una onda electromagnética, es decir, luz. Esta onda gravitacional se manifiesta mediante una oscilación de las distancias perpendiculares a la dirección de propagación, pero el gran problema para su detección es su extrema debilidad, fruto en sí misma de la debilidad de la fuerza de la gravedad comparada con las otras fuerzas fundamentales de la naturaleza. Su detección ha sido posible gracias a una oscilación con una amplitud de una millonésima parte del diámetro de un protón en dos haces perpendiculares en interferencia de luz láser de 4 km de longitud. Estas ondas se desplazan a la velocidad de la luz y podrían dar lugar a un nuevo tipo de astronomía capaz de desentrañar procesos como la dinámica de los agujeros negros o la teoría de la inflación, por la cual se piensa que el Universo sufrió un proceso acelerado de expansión justo después de la Gran Explosión que debería dar lugar a un fondo cósmico de ondas gravitacionales. Está en proyecto la construcción de nuevos detectores de ondas gravitacionales,mejorandosuprecisiónaumentando la longitud de los brazos interferométricos e, incluso, lanzando al espacio estos detectores.

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Así pues, aunque la radiación luminosa en sus distintas frecuencias es la principal fuente de información sobre lo que conocemos del Universo, otras fuentes como partículas elementales que se desplazan a velocidades cercanas a la de luz o las ondas gravitacionales comienzan a ser tenidas en cuenta, sin contar la pequeña ironía que supone al fin y al cabo que para detectarlas necesitemos de la luz a través de la radiación de Cherenkov o la interferencia de haces láser de gran longitud. Después de todo, la luz siempre estará de nuestro lado.

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El Sol iluminando la ISS. Fuente: NASA

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Gaisser, T. K. (1991) Cosmic rays and particle physics. Cambridge University Press. 283 pp Pastor Carpi, S. (2014) Los neutrinos. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. 128 pp. Korne, K. S. & Hawking, S. H. (1995) Agujeros negros y tiempo curvo. El escandaloso legado de Albert Einstein. Ed. Crítica. 571 pp.

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DESCUBRE TU ENTORNO

Ruta Cueva del agua

Distancia: 14km Desnivel positivo acumulado: 6200m Dificultad técnica: Baja

Domingo Marín

Perfil y recorrido de la ruta. Fuente: Domingo Marín Collado

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Tiempo estimado: 3h


# Entorno_EM

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n esta nueva entrega de “Descubre tu entorno” vamos a adentrar en la Sierra de Huétor. Para iniciar nuestra andadura, pondremos dirección a Puerto Lobo dejando nuestro vehículo junto al centro de visitantes de la Alfaguara. Desde el comienzo, esta ruta será con pendiente positiva y no nos abandonará hasta alcanzar nuestro destino. Una vez estemos coronando Puerto Lobo y poco antes de llegar a la altura de la autovía, deberemos coger un desvío a la izquierda que nos adentrará en el corazón de esta sierra. A partir de este momento nuestro camino estará flanqueado de vegetación en todo momento y podremos disfrutar de los animales que viven en este entorno siendo el más fácil de encontrar la cabra montés, aunque con un poco de paciencia y sigilo podremos disfrutar de la presencia de ciervos, jabalís, gato montés e incluso de la espectacular y majestuoso águila real.

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C

ircularemos por una carretera en buen estado hasta alcanzar el centro del Infoca, momento en el que cambiaremos el asfalto por un camino bien pisado y con buena anchura. A partir de este momento circularemos por el filo de la montaña, lo que nos posibilitará el poder contemplar una buena panorámica de toda esta preciosa sierra. La pendiente no es excesivamente acusada, aunque las piernas empezarán a estar cansadas por la falta de descanso en la ascensión.

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Corredor de entrada a la cueva Fuente: Domingo MarĂ­n Collado 62 EsferaMagacine


Vistas desde el mirador de la Cueva del Agua Fuente: Domingo Marín Collado

A

nuestra derecha aparecerá el mirador de la Cruz de Víznar y en ese punto nos quedará bien poco para por fin tomar una pequeña bajada en la que recuperar un poco las fuerzas. Abandonaremos el camino principal para tomar el primer desvío a la izquierda, el cual se encuentra bien señalizado, por lo que no hay opción de perderse. A partir de aquí el camino se estrechará un poco y la dificultad técnica aumentará bastante, hasta el punto de que lo más probable es que en algún momento tengamos que poner pie a tierra y empujar durante unos pocos metros a nuestra compañera de fatigas. Este último tramo es corto, con una pendiente bastante más suave y se hará ameno por la belleza del paisaje que nos acompaña. Y por fin llegamos al destino de nuestra ruta donde nos espera un mirador en el que tomarnos un merecido respiro y de paso encarar el “pasillo” que nos acerca hasta la boca de la Cueva del Agua.

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Y

a solo nos quedará deshacer el camino hecho con anterioridad, extremando la precaución en las zonas en las que posiblemente tuvimos que bajar de nuestra bicicleta y más adelante debido a la alta velocidad que podemos adquirir en la ancha pista de tierra por la que circulamos minutos antes. Esta ruta admite múltiples variantes, por ello recomiendo visitar el cercano Hospital de Berta Wilhelmi, las trincheras de la zona o la Cruz de Víznar.

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BIBLIOGRAFĂ?A Rutas del mundo. Consultada en Mayo de 2016.

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WILDLIFE-ART


# WildlifeArt_EM

“En el ámbito de la veterinaria está empezando ha utilizarse con grandes resultados”

Jema Casado Licenciada en Bellas Artes, especializada en ilustración zoológica y botánica. Master en Museología Ayudante técnico veterinaria especializada en rehabilitación www.conalmaanimal.com jema_casado@hotmail.com

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Impresoras 3D? Estamos empezando a oír estas palabras de forma habitual cuando se habla de los últimos hitos en tecnología.Una técnica que permite crear de forma sencilla objetos tridimensionales con solo utilizar un software. No ha comenzado a desarrollarse del todo esta novedosa técnica y ya está dando resultados sorprendentes en numerosos campos. En concreto en el campo de la medicina está llegando a cotas inimaginables, pero no sólo en medicina humana, en el ámbito de la veterinaria está empezando ha utilizarse con grandes resultados. Buceando por la red he encontrado casos sorprendentes que causan admiración y ternura a la par. Aquí os dejo una recopilación de estas historias con corazón:

“Una técnica que permite crear de forma sencilla objetos tridimensionales con solo utilizar un software”

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EL PERRO DERBY Derby es un perro mestizo que nació con una malformación en las patas delanteras. No podía correr ni moverse de forma natural, esto le ocasionaba abrasiones en el cuerpo de arrastrarse a la vez que le producía muchos dolores. Fue adoptado por Tara Anderson, miembro de la compañía 3DS System que crea modelos tridimensionales para luego moldearlos con una impresora 3D. Tara y su equipo diseñaron una prótesis para sus patas delanteras y tras un periodo de aprendizaje, Derby puede ya moverse velozmente.

“Derby es un perro mestizo que nació con una malformación en las patas delanteras”

“Diseñaron una prótesis para sus patas delanteras y tras un periodo de aprendizaje, Derby puede ya moverse velozmente” 68 EsferaMagacine


CLEOPATRA, LA TORTUGA SIN CAPARAZÓN Cleopatra es una tortuga que sufría una malformación en su caparazón. Su caparazón tenía forma piramidal con picos de forma irregular que le impedía relacionarse de forma normal con el resto de tortugas. Esta forma anormal de caparazón además le producía infecciones y heridas que ponían en peligro su vida. Un grupo de investigadores crearon una prótesis para el caparazón mediante un plástico derivado de maíz y materializado en una impresora 3D. La construcción llevó 600 horas de modelado y 12 programas diferentes. Se sujeta a la tortuga con un velcro y solo tiene que llevarlo mientras esté en contacto con otras tortugas permitiéndole relacionarse. Durante este tiempo, su autentico caparazón deberá sanarse, proporcionándole a Cleopatra según las estimaciones de los veterinarios que la han tratado unos 80 años

“Un grupo de investigadores crearon una prótesis para el caparazón mediante un plástico derivado de maíz e materializado en una impresora 3D”

“Cleopatra es una tortuga que sufría una malformación en su caparazón”


EL ÁGUILA BEAUTY Beauty es un águila calva americana que recibió un disparo en la cara por un cazador furtivo en Alaska en 2015. El águila sobrevivió pero perdió la mandíbula superior del pico. Sin ella no podía comer ni hacer tareas cotidianas como limpiarse las plumas. Su pico no iba a volver a ser el mismo por lo que sugirieron la eutanasia. Un ingeniero mecánico decidió darle una segunda oportunidad. Neil Calvin hizo un molde de su mandíbula utilizando un software para ajustar en modelo 3D que luego imprimió en un material de polímero y nylon. La prótesis fue equipada en el pico restante usando un metal de titanio. Tras el implante el águila fue capaz de comer y llevar una vida normal.

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“Beauty es un águila calva americana que recibió un disparo en la cara por un cazador furtivo en Alaska en 2015”

“La prótesis fue equipada en el pico restante usando un metal de titanio”

Fuente: imprimalia3d.com


EL COCODRILO MR. STUBBS Mr. Stubbs fue encontrado en un camión junto con más animales de contrabando ilegal. Un grupo de herpetólogos lo rescató. Este cocodrilo de 9 años perdió su cola en una pelea que le ímpedía no poder llevar una vida normal ya que no podía nadar correctamente, pero la sociedad herpetológica de Arizona consiguieron recrearle una nueva cola de látex y silicona inspirándose en el cadáver de un cocodrilo similar. Tuvieron que enseñarle a nadar colocándole un salvavidas para mantenerlo a flote. Con un poco de práctica se acostumbró a su nueva cola que le permitió nadar como antes.

“Consiguieron recrearle una nueva cola de látex y silicona inspirándose en el cadáver de un cocodrilo similar”

Fuente: www.youtube.com

Fuente: www.tlife.wyz EsferaMagacine 71


EL CHIHUAHUA TURBO ROO Turbo roo es un chihuahua que nació en EUU con una malformación, carecía de patas delanteras, su amo lo dio en adopción a Asly Lupper . Su nueva dueña hizo una campaña por internet para diseñarle una silla de ruedas que le permitiera llevar una vida normal. La campaña recaudó el dinero suficiente para hacerle una silla de ruedas fabricada con tecnología 3D. Este hito dio lugar a la empresa de diseños de carritos para ruedas Turboroo. Hoy en día Turbo roo es una celebridad en internet con 14.000 seguidores en instagram.

fuente: youtube.com

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“Su nueva dueña hizo una campaña por internet para diseñarle una silla de ruedas que le permitiera llevar una vida normal”


LA TORTUGA MARINA AKUT 3 En Julio de 2014 la tortuga marina Akut 3 sufrió una colisión con un barco. Tras el impacto el 60% de su mandíbula superior e inferior. Fue recogida por un centro de rehabilitación marina para su recuperación. Una empresa turka de fabricación de implantes médicos creados a partir de impresora 3d decidió ayudarle haciendole una mandíbula de titanio. La operación duró dos horas y media. Su recuperación está todavía en marcha.

“Una empresa turka de fabricación de implantes médicos creados a partir de impresora 3d decidió ayudarle haciendole una mandíbula de titanio”

Fuente: onedio.com

Fuente: thebiologistapprendtice.com EsferaMagacine 73


EL PERRO BIÓNICO NAKIO Cuando los dueños de Nakio perdieron su casa tras hipotecarla, decidieron abandonarlo en el interior de la casa. Ese año el invierno fue tan terrible que el perrito fue encontrado en el interior de la casa con las patas congeladas en el hielo del suelo junto con parte de su cola y su hocico. Fue rescatado y adoptado por una familia, pero sus patas tuvieron que ser amputadas así como parte de la cola y la nariz. No podía moverse con normalidad y sus patas sufrían constantes abrasiones producidas por el roce del asfalto. Decidieron igualarle los extremos de los huesos y colocarle unas prótesis producidas por impresora 3D. A las 5 semanas comenzó a andar perfectamente.

“Fue encontrado en el interior de la casa con las patas congeladas en el hielo del suelo junto con parte de su cola y su hocico”

“Colocarle unas prótesis producidas por impresora 3D. A las 5 semanas comenzó a andar perfectamente”

Fuente: counsinhel.com 74 EsferaMagacine


Fuente: todoasombroso.com

LA ELEFANTA MOTALA Motala es una elefanta de 50 años que trabajaba moviendo troncos en Tailandia. Un día paseando por el bosque perdió la pata delantera izquierda con una mina antipersona. La pata tuvo que ser amputada y esto hizo temer por su vida. Pero recibió una prótesis temporal con un saco de serrín para volver a andar. 2 años después se le fabricó una prótesis y hoy en día vive como un elefante normal en el único hospital de elefantes del mundo en Tailandia.

“Perdió la pata delantera izquierda con una mina antipersona.Después se le fabricó una prótesis y hoy en día vive como un elefante normal en el único hospital de elefantes del mundo en Tailandia” EsferaMagacine 75


EL PATO BUTTERCUP Este pato nació con una pata totalmente torcida, por lo que no podía andar. Una compañía que se llama feathered Angels waterfowl Sanctuary decidió buscarle una solución. Decidieron amputarle la pata y sustituirla por una prótesis de silicona creada por una impresora 3D de la pata de su hermana Mini. Hoy en día se mueve sin problemas.

“Decidieron amputarle la pata y sustituirla por una prótesis de silicona creada por una impresora 3D”

fuente: www.mascoteros.es

BIBLIOGRAFÍA Idoia Estadella ( 2015) 6 animales a los que les cambió la vida una impresora 3D. Consultada en marzo de 2016 “Top 10. Animales a los que les salvó una impresora 3D”

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Astro rey. Autor - Álvaro Pérez Rodríguez EsferaMagacine 77


NUESTRA CURIOSA CIENCIA

LA LEYENDA DEL ADN CUENTA LA LEYENDA QUE UN CÓDIGO SECRETO DE CUATRO LETRAS (BASES), -A (ADENINA), T (TIMINA), C (CITOSINA), G (GUANINA)-, LLAMADO ADN, ESTABA DESTINADO A SER DESCIFRADO PARA GENERAR LA VIDA.

Álvaro Adrián Pérez Rodríguez Lic. Biología. Máster en Biotecnología. Alvaropbio@gmail.com

Y

es que el ADN es como un libro, cuyo contenido nuestro cuerpo sabe traducir a las mil maravillas. En sus páginas, encontramos capítulos con títulos que encierran contenidos tan interesantes como: “Cómo crear un individuo completo, partiendo de una sola célula, paso a paso y con video-tutoriales” o “Proteínas, ¿para qué os quiero?”. Es éste, un libro que se descubrió en 1869 y cuya utilidad no se conoció hasta 1943, acabando de escribirse en el año 2003, cuando finalizó el proyecto “Genoma Humano”.

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# CuriosaCiencia_EM

Fuente: media.npr.org EsferaMagacine 79


Pero, hablemos del misterioso código: El ADN está formado por inmensas cadenas apareadas, en las que se incorporan, en su totalidad, 3.200 millones de pares de bases comprimidos en 46 cromosomas, donde existen interacciones entre las bases A-T y C-G para formar esa doble hélice tan característica que posee. Su longitud es tal, que, tan solo el material genético procedente de una célula mediría más de 2 metros. Si se sumase el ADN total de una persona, obtendríamos la impresionante cantidad de más de 113 mil millones de kilómetros, es decir, el equivalente a 370 viajes de ida y vuelta desde la tierra hasta el sol. Dentro de los 3.200 millones de pares de bases que conforman el ADN, se incluyen cerca de 27.000 genes. Los identificamos como secuencias de material genético que al leerlas resultan en una molécula con una función determinada en el organismo. Pero no todas las secuencias del ADN son genes: existen largos fragmentos de este código denominados, hasta hace unos años, como “ADN basura”, a los cuales se les adjudicaba falta de funcionalidad; se pensaba que eran derivados de procesos evolutivos a lo largo de los años. El avance en el conocimiento del ADN nos permite hoy hacer una relectura sobre estos “fragmentos basura” porque sabemos que dichas secuencias inciden sobre procesos reguladores donde una

Fuente: illumina.com

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Bases que forman la cadena de ADN. Fuente www.studyblue.com

ligera alteración de su equilibrio, puede desencadenar en enfermedad, como puede ser el caso del cáncer. El estudio de este “ADN basura”, es la principal misión del Proyecto ENCODE (ENCyclopedia Of DNA Elements), creado en 2012 para mapear, localizar y catalogar todos los elementos funcionales dentro del ADN.


La comida, el ejercicio, el sentirse bien… ¿Pueden modificar el ADN? La información genética adquirida a través de nuestros ancestros no es modificable por influencias de la vida cotidiana, pero sí están involucrados en la generación de cambios EPIGENÉTICOS. Estos, producen en el organismo una serie de reacciones químicas que modifican la actividad del ADN, en la forma en la que este se expresa. Son, por así decirlo, controladores de los elementos funcionales del ADN (Genes y ADN basura).

¿Cuánto de parentesco tengo con mi vecino? Todos los humanos compartimos más del 99% de genes. Hay investigadores que aseguran que el parecido genético es del 99,9%, así que prácticamente tú eres tu vecino y tu vecino eres tú (genéticamente hablando). Desde que el código genético fue resuelto en 2003 por los científicos que participaron en el proyecto “Genoma Humano”, muchas han sido las comparaciones entre el hombre y el resto de los componentes del reino animal. Gracias a sus aportaciones, sabemos que compartimos un 98% de los genes con el Chimpancé y un porcentaje superior con el Gorila. Con el ratón, nos identificamos en casi el 88%, esta “identidad” ha permitido a la ciencia incorporarlo como modelo para la investigación de terapias contra el cáncer. Y lo mismo ocurre con el pez cebra, cuya similitud es del 73%. Otros animales serían el perro, 84%, la vaca, con la que compartimos el 86% de nuestros genes, no estando tan distantes respecto de insectos como las abejas, con las que compartimos un 44%, o con plantas como la vid, con un 24% de genes compartidos.

Fuente www.news.gatech.edu

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ADN compartido. Fuente nationalgeographic.com

¿Se pueden modificar los genes buscando nuestro beneficio? Actualmente existen terapias génicas consistentes en la modificación o introducción de genes dentro de un paciente para luchar contra determinadas enfermedades. Ejemplo de ello se da en la investigación contra el virus del SIDA, en donde se ha descubierto una proteína antivírica, llamada “Trim5-α”, dentro de una especie de mono (Macaco Rhesus), que lo hacía inmune al virus. Ésta, bloquea el desarrollo y división del virus. En humanos existe esta proteína, pero no tiene el mismo efecto que en primates, por lo cual se estudia la posibilidad de crear una terapia génica que modifique la proteína humana hacia la proteína del Macaco, cambiando el gen que produce la proteína Trim5-α. Con ello se podría contener e incluso curar las infecciones por VIH.

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Reproducción del Virus de SIDA. Fuente: infirmus.es

Poco a poco se va conociendo más de nuestro interior, de nosotros mismos, de este enigma “microcósmico” que es el ADN. Son tiempos en los que la humanidad se afana en cambiarlo todo, en dejar su huella por donde pasa, en mejorar o tratar de entender de qué estamos hechos y como funcionamos. El camino recorrido por la Ciencia para tratar de conocer los factores y elementos del Universo, es como una micra, perdida sobre la superficie del amplio océano. Sin duda, la perseverancia en el empeño por saber, generará un mundo de conocimiento, donde se intuye la especial relevancia que ocupará la parcela de la genética.


Fuente www.onegen01.com

Y, por último, un avance: científicos del Instituto J. Craig Venter, de Estados Unidos, han creado un ADN sintético capaz de evolucionar, con el mínimo de genes que necesita un organismo para crecer y desarrollarse. En exclusiva, en primicia para todos ustedes, les presento el ADN del futuro: el XNA. Y con ello, aparece en escena, la primera bacteria sintética, tipo mycoplasma, conteniendo en su interior el genoma sintético más pequeño que hoy día puede sostener la vida (473 genes). ¿Qué nos deparará la ciencia?, mañana lo sabremos… Cuando lea nuestro próximo artículo.

BIBLIOGRAFÍA Y ENLACES DE INTERÉS Clyde A. Hutchison III et al. (2016); Design and synthesis of a minimal bacterial genome; Science. 25 Mar 2016; Vol. 351, Issue 6280. Q.T. Pham, A. Bouchard, M.G. Grütter and L. Berthoux, (2010); Generation of human TRIM5a mutants with high HIV-1 restriction activity; Gene Therapy 17, 859–871. Proyecto Genoma Humano, https://www.genome.gov/11006929/2003-releaseinternational-consortium-completes-hgp/. Consultada en Mayo de 2016. https://es.wikipedia.org/wiki/Genoma_humano. Consultada en Mayo de 2016. Proyecto Encode https://www.genome.gov/10005107/encode-project/. Consultada en Mayo de 2016. Epigenética https://es.wikipedia.org/wiki/Epigen%C3%A9tica. Consultada en Mayo de 2016. Genes compartidos con otras especies. National Geographic. http://ngm.nationalgeographic. com/2013/07/125-explore/shared-genes. Consultada en Mayo de 2016. ADN Sintético, el AXN. Instituto J. Craig Venter http://www.jcvi.org/cms/press/press-releases/ full-text/article/first-minimal-synthetic-bacterial-cell-designed-and-constructed-byscientists-at-venter-institute-an/. Consultada en Mayo de 2016.

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Fibras de membrana vistas al microscopio – Autor: NanoMyp

FACTORÍA EUREKA Sergio Hernández Lic. Ciencias Ambientales sergiomotril@gmail.com

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#Eureka_EM

TELA DE USOS

Diseño a la carta de materiales inteligentes

En la última entrega de “Factoría Eureka” pudimos comprobar lo importante y necesario que es apostar por el cultivo de nuevas áreas de investigación, donde el objetivo se sitúa a largo plazo. Pero en el modelo de I+D+I (Investigación + Desarrollo + Innovación) se escalona la labor científica con el objetivo de que evolucione a formas que permitan incluirla en nuestra vida diaria. En esta ocasión hemos encontrado a un grupo de químicos que, desde la Universidad, han emprendido una aventura innovadora en el joven y apasionante mundo de la nanotecnología.

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Precisamente a través del grafeno comprobamos las múltiples posibilidades que ofrece el estudio de los materiales a nanoescala. En los objetos para el futuro los científicos nos prometen una interacción continua y personalizada con electrodomésticos, vehículos, edificios, ropa… En el grupo “Control Analítico Ambiental, Bioquímico y Alimentario” del Departamento de Química Analítica de la Facultad de Ciencias de la UGR nace, de manos de tres jóvenes investigadores, la idea de acometer una línea finalista que sea capaz de dar a la luz a un proyecto de producción propia. El resultado es NanoMyp, una spin-off que desde el año 2011 está dedicada al diseño a la carta de materiales inteligentes que surten hoy a industrias como la médica, biotecnológica o farmacéutica.

En este nuevo campo tecnológico de magnitud microscópica se ofrecen multitud de opciones y las áreas a explorar son incontables

Nanofibras impregnadas de plata – Autor: NanoMyp

De las cinco familias de productos que concentran la actividad de esta empresa granadina, encontramos especialmente interesante la dedicada a la producción de membranas de nanofibras poliméricas producidas mediante electrospinning o TISS. Esta técnica, también conocida como electrohilado, se distingue de otras por la aplicación de un campo eléctrico entre la solución polimérica y el colector. La diferencia de potencial provoca que la sustancia se despida en un chorro que es bobinado por el colector para dar lugar al tejido fibroso final.

Esquema funcionamiento Electrohilado

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Fuente: NanoMyp

Podríamos decir que son modernas “tiras de pH”, a las que podemos programar su función a la carta. Jorge Fernández, director general y fundador de NanoMyp, nos cuenta entusiasmado la buena acogida que ha tenido su actividad a lo largo de este lustro. Han contado con sus servicios frecuentemente para su implantación en kits de ensayo y diagnóstico, captando moléculas de interés biomédico, y haciendo posible lecturas sencillas, rápidas y muy certeras. Podríamos decir que son modernas “tiras de pH”, a las que podemos programar su función a la carta. Comprobamos la versatilidad y eficiencia de esta serie de membranas de fácil manejo y muy resistentes. Desde indicadores de calidad para sistemas de envasado inteligente de alimentos u otros productos perecederos, tiras-sensor, capaces de captar y retener sustancias luminiscentes que hagan de señal o marcador y hasta membranas diseñadas para la captación selectiva de metales en medios acuosos. El secreto del éxito de esta familia de productos está en el alto rendimiento, cuya razón principal es una superficie de gran capacidad, que elimina las distorsiones y aumenta su efectividad hasta porcentajes impensables antes de la aparición de esta nueva tecnología. Como siempre, con cada nueva herramienta, cabe la pericia de aquellos que encuentren las más remotas aplicaciones para la misma. De entre los trabajos que más nos han llamado la atención destacamos membranas sintetizadas para remediación de aguas contaminadas y elementos para la industria cosmética. Las primeras trabajan en concentraciones elevadas de contaminante salvando la complejidad de otros tratamientos fisicoquímicos y la producción de sustancias de desecho secundarias que son tan indeseables como el propio contaminante.

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No menos impresionante es el diseño de mascarillas para un peeling nanotecnológico, que promete ser producto estrella entre los tratamientos de los salones de belleza. El conocimiento avanza de forma infatigable, pero es cuando se cuela en nuestros hogares e invade nuestra vida diaria, cuando terminamos por dar crédito a tantas horas de estudio. Este es precisamente el mérito de éstos atrevidos científicos, trascender los límites del laboratorio y presentarnos en sociedad a estos novedosos materiales que tienen tela de usos.

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Portal de la spin-off NanoMyP. http://nanomyp.com/es/index.cfm. Consultada en mayo de 2016. Canal de youtube de NanoMyP. https://www.youtube.com/user/nanoMyP. Consultada en mayo de 2016 Portal del grupo de investigación FQM-297 de la Universidad de Granada. http://www.ugr.es/~fqm297/. Consultada en mayo de 2016

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Uno más uno igual a muchos. Autor - Álvaro Pérez Rodríguez

Revista digital de divulgación científica Si desea incluir su publicidad en nuestra revista, puede contactar con nosotros para pedir información: redaccion@esferamagazine.com

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CON-CIENCIA-TECH

Iván Rojas García Lic. CC. Ambientales y en Comunicación Audiovisual, Máster en Comunicación Científica.

ENERGÍA EN PLÁSTICO: POLÍMEROS ORGÁNICOS FOTOVOLTAICOS La investigación en la ciencia de nuevos materiales ha experimentado un viraje desde los componentes inorgánicos a los orgánicos en los últimos 30 años, impulsado sobretodo por aquellos equipos de investigación concienciados con el uso sostenible de los recursos de nuestro planeta. Estos nuevos materiales son un filón y sus patentes dan lugar a importantes contratos por parte de empresas. El estudio de los polímeros, macromoléculas formadas por unidades más simples llamadas  monómeros, ha sido uno de los ejes  fundamentales en las investigaciones de nuevos materiales.

A la mayoría de los polímeros sintéticos se les conoce  comúnmente con el nombre de plásticos. El conocimiento de la estructura y propiedades de los polímeros naturales supuso la apertura de un camino para la obtención de polímeros sintéticos. En este número hablaremos de los polímeros  orgánicos sintéticos, de la propiedad que tienen algunos de ellos para actuar como conductores o semiconductores eléctricos y de su relación en la producción de energía eléctrica a partir de energía solar. Algunos autores denominan a estos polímeros sintéticos capaces de conducir la electricidad, metales sintéticos.

Los polímeros se puede clasificar, de manera sencilla según su naturaleza  química en  polímeros  inorgánicos   y  orgánicos. Según su origen, también podemos encontrar  polímeros naturales que forman parte de las estructuras vivas y polímeros sintéticos o  artificiales  que son sintetizados por el hombre en el laboratorio. El componente principal de los polímeros orgánicos es el Carbono (C) que está presente y ampliamente repetido en su estructura a lo largo de la macromolécula. Fuente: Chalmers University, Gotemburgo.

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#Con-Ciencia-Tech_EM

CONJUGACIÓN DE POLÍMEROS Los polímeros con propiedades aislantes han sido ampliamente estudiados, y entre los ejemplos más destacados encontramos: el  poliestireno, polietileno, polipropileno,  pero la capacidad para conducir la electricidad era una propiedad más desconocida y es lo que ha llevado a muchos investigadores a centrarse en ella. Una prueba fehaciente del éxito de  este estudio es el premio Nobel de Química del año 2000, que recaía en un grupo de investigadores que se dedicaban a estudiar las propiedades de ciertos polímeros conocidos como polímeros conductores o semiconductores.  Estos polímeros sintéticos, que se comportan como conductores son polímeros conjugados y presentan en su estructura  una zona de deslocalización electrónica, gracias a la cual se puede llevar a cabo esa transmisión de electrones. La observación del comportamiento de la conducción eléctrica en los polímeros orgánicos naturales, tales como la melanina o el beta-caroteno, permitió establecer un análisis comparativo entre materiales  orgánicos  sintéticos y naturales, y así de este modo favorecer la creación de nuevos materiales orgánicos sintéticos con conductividad eléctrica significativa en el laboratorio.

Estructura del caroteno polímero natural.

Estructura del poliacetileno polímero sintético.

Estos polímeros orgánicos conjugados, se utilizan en la actualidad en diferentes líneas de estudio en multitud de universidades y grupos de investigación. En concreto en el departamento de Química e Ingeniería Química de la Universidad de Chalmers en Gotemburgo, los polímeros orgánicos  conjugados  ocupan líneas de investigación tan diversas como la optoelectrónica donde encontramos estudios de LEDs  orgánicos u OLEDs, otra línea de investigación importante es la fabricación de transistores o la rama termoeléctrica, aprovechando el gradiente térmico de nuestro cuerpo.

Por último, el proyecto  “Polymer Solar Cells”, la línea de investigación en la que centraremos el presente artículo, se ocupa de la obtención de energía eléctrica a partir de energía solar con  células  fotovoltaicas de polímeros orgánicos u OPV (Organic Photovoltaic). Polímeros sintetizados en el laboratorio. Fuente: Chalmers University, Gotemburgo.

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EN EL LABORATORIO DE CÉLULAS SOLARES ORGÁNICAS Amaya Díaz, investigadora vasca afincada en Gotemburgo, pertenece a este departamento y está realizando su investigación de Doctorado en el campo de los materiales avanzados. Esta ingeniera se encarga de las células fotovoltaicas orgánicas que utilizan este tipo de polímeros conjugados. Son cientos de ensayos y prototipos de células solares los que se llevan a cabo en los laboratorios de esta Universidad, una de las más importantes de Europa, donde se trabaja en estrecha colaboración con la industria tecnológica.

Amaía Díaz en el laboratorio de la Universidad de Chalmers en Gotemburgo, Suecia. Fuente: Chalmers University, Gotemburgo.

En la fabricación de células solares orgánicas, el polímero conjugado es la base de este tipo de placas fotovoltaicas. La estructura de una célula solar orgánica estándar está formada por distintas capas superpuestas, en las que encontramos las siguientes partes: Una capa primaria de sustrato, en concreto, el utilizado en este departamento es un material formado por Silicio  (Si). Una segunda capa, que forma el electrodo, un ánodo de óxido de Indio y Estaño (ITO) del inglés Indium Tin Oxide. Posteriormente encontramos una capa intermedia de Poli(3,4-etilendioxitiofeno)-poli(estireno sulfonato) (PEDOT:PSS), este polímero transparente PEDOT:PSS se utiliza para aumentar la conductividad electrónica. Encima de esta capa, encontramos la “capa activa” constituida por un material donante de electrones (tipo N), en este caso es otro polímero conjugado, sintetizado en el laboratorio que se nombra según el número de anillos bencénicos, como por ejemplo: benzotiofeno PTB7, y por otro material formado por Carbono llamado Fullereno (C60) que es el aceptor de electrones (tipo P). Ambos compuestos se encuentran en una proporción de 25% y 75% respectivamente. En esta “capa activa” es donde se produce la transmisión de electrones, proceso P-N, al incidir la luz del sol. Para cerrar la estructura de esta célula solar orgánica, encontramos otro electrodo de Aluminio (Al) a modo de cátodo.

Estructura de una célula solar orgánica. Fuente: Wikimedia commons.

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Materiales en capa activa. Fuente: Chalmers University, Gotemburgo.


El proceso de fabricación a escala de laboratorio se lleva a cabo con procesos de centrifugado o spincoating, tanto la capa intermedia (PEDOT:PSS) como la capa activa (Polímero conjugado-Fullereno) se someten a este tipo de proceso. Es decir la disolución del polímero y disolvente acaba convertida en una fina capa plástica, después del proceso de evaporación del sobrante en el proceso de centrifugación.

Centrifugadora. Spincoat. Fuente: Wikimedia commons.

Detalle de una célula solar orgánica. Autor: Amaía Díaz.

A gran escala, la fabricación de este tipo de células solares orgánicas se realiza mediante impresoras que usan la disolución del polímero orgánico como recurso, dando lugar a la impresión de capas intermedias PEDOT:PSS y capas activas de polímeros conjugados-Fullerenos.

Impresora para fabricar células solares orgánicas Fuente: Chalmers University, Gotemburgo.

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NOBEL POR DOPAJE Los investigadores Hideki Shirakawa, Alan J. Heeger y AlanG. MacDiarmid fueron galardonados en el año 2000 con el premio Nobel de Química, por el descubrimiento y desarrollo de los polímeros conductores y en concreto por el dopaje del poliacetileno con yodo. Este hallazgo ponía de manifiesto que algunas sustancias usadas como dopantes consiguen aumentar la conductividad eléctrica en estos polímeros. 

Galardonados con el Nobel de Química año 2000. Fuente: nobelprize.org

ENERGÍA PARA TOD@S Entre los proyectos más interesantes y socialmente responsables, encontramos un proyecto de colaboración entre el laboratorio de Chalmers en Gotemburgo y la Universidad de Addis Ababa en Etiopía. Amaia Díaz y sus compañeros de equipo viajaron en el año 2014 hasta Addis Ababa con el propósito de impulsar las relaciones entre Suecia y Etiopia para producir una nueva tecnología barata, como es la placa fotovoltaica orgánica. Una tecnología que pueda ser usada en todos los tejados de las viviendas de las zonas más pobres de Etiopia. La mayoría de las personas no tienen electricidad y son las mujeres, las que todos los días tienen que cargar con leña que queman junto a estiércol, carbón y otros combustibles tradicionales dentro de sus hogares, para preparar alimentos, calentar agua y para la calefacción de la casa.

Proyecto en Etiopía. Fuente Linköping University

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Durante este viaje, se hizo entrega al laboratorio de investigación de Addis Ababa de una impresora de polímeros para fabricar células solares orgánicas y poder implantarlas en lugares donde la población no tiene acceso a una fuente de energía eléctrica. Con esta imprenta se podrá imprimir placas solares orgánicas que se puedan adaptar en los tejados de las casas en distintos núcleos poblacionales y poder obtener energía eléctrica. 

Reunión entre científicos de Suecia y Etiopía en Addis Ababa. Fuente: Linköping University.

COSTE VS EFICIENCIA Muchas son las ventajas de los polímeros orgánicos conjugados utilizados para fabricar placas solares orgánicas, entre las principales cabe destacar que son materiales más faciles de generar y económicamente más viables que las sustancias inorgánicas. Son materiales flexibles que se pueden adaptar a superficies muy variadas y materiales más sostenibles que buscan obtener energía a partir de fuentes renovables como es la energía solar. Frente a estas ventajas encontramos los inconvenientes, que son los que ocupan la mayoría de las horas de investigación de esta científica española. El mayor inconveniente es la baja  eficiencia de estas células solares orgánicas. La eficiencia de estas placas depende de la naturaleza y propiedades de los distintos polímeros conjugados sintetizados en el laboratorio y de los materiales utilizados como aceptor de electrones en la capa activa. Los Fullerenos usados en este proceso como aceptor de electrones tienen una baja solubilidad, y solamente se puede disolver en materiales como Tolueno, Clorobenceno (CB) o Diclorobenceno (DCB). Estos Fullerenos encarecen el proceso ya que son bastante costosos. La eficiencia de estos materiales orgánicos es mucho más baja que los materiales inorgánicos. Se ha medido una eficiencia récord de en torno al 12-13%, aunque la eficiencia media se encuentra en torno al 5% frente a una placa convencional de material inorgánico que se encuentra entre 28-30%.  Las futuras investigaciones apuntan a seguir estudiando nuevos polímeros y sustancias que aumenten la eficiencia, y aporten una mayor fotoestabilidad que garantice una vida media mayor en estas células solares orgánicas. 

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BIBLIOGRAFÍA DE REFERENCIA Chamorro, W. & Urego, S. (2012) Celdas solares orgánicas, una perspectiva hacia el futuro. Université de Lorraine. Universidad Nacional de Colombia. Jorgessen, Mikkel., Norrman, K. & Krebs, F. C. (2008) Degradation and Stability of polymer and Organic Solar Cells, Solar Energy materials & solar cells. 92. 686-714. Krebs, F. C. (2009) Fabrication and processing of polymer solar cells: A review of printing and coating techniques, Solar Energy materials & solar cells 93. 394-412. Martín, N. (2011) Sobre Fullerenos, nanotubos de Carbono y Grafenos. Arbor: Ciencia, pensamiento y cultura, extra: 115-131. Página web de los premios Nobel. www.nobelprize.org Consultada en Mayo 2016. Página web www.materiales-sam.org.ar Consultada en Mayo de 2016.

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Cornu aspersum. Autor - Domingo MarĂ­n.


FE DE ERRATAS

ÉR

E SF

S

Noemí Noval Trabajadora Social y Gerontóloga

M

uchas son las palabras que suscitan duda respecto a su ortografía. Conocer su origen o su significado puede ayudar a identificar la forma correcta en que debemos escribirla. Así es que seguimos aprendiendo esta vez con la diferencia entre Errar y Herrar. Con cada una de sus acepciones.

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ICO

Errar es de


# FeErratas_EM

Como muchos otros descubrimientos del ser humano, el velcro surge de la observaciรณn del medio natural.

Setaria viridis. Fuente:EsferaMagacine commons.wikimedia.com 99


En 1941, el ingeniero Georges de Mestral se encontraba en un viaje de senderismo en Suiza. En contacto con la vegetación, notó como las rebabas (las semillas secas de plantas como los arrancamoños, los abrojos, las cachurreras y los cardos) se quedaban pegadas a sus pantalones. Al ver esto, se le ocurrió recrear esto con ganchos y cintas con fibras enmarañadas en bucle. Patentó la creación en 1942 y desde entonces vendió un promedio de 55.000 km de velcro al año, volviéndose multimillonario.

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Velcro aumentado. Fuente: www.popularmechanics.com


HERRAR

ERRAR

1. Acción mediante la cual son introducidas las herraduras a las caballerías. El picador tuvo que herrar las armaduras de su caballo.

1. Verbo cuyo significado es confundirse o no acertar. El niño erró dos preguntas en el examen.

2. Acción por la cual son marcados los animales del ganado, siendo utilizado un hierro ardiente. El ganadero tuvo que herrar a sus animales. 3. Señal que antiguamente se le hacía a los esclavos para conocer su estatus social. Los esclavos fueron duramente herrados. 4. Aprisionar a alguien mediante hierros. Herraron al ladrón con unas esposas de hierro.

2. No llevar a cabo una obligación. Su hijo erró con lo que le había impuesto su padre. 3. Encontrarse si un rumbo fijo, andar de allá para acá. Me lo encontré errando por la ciudad. 4. Dícese de cuando se habla dando rodeos, sin decir nada claro. Cuando estuve hablando con él, erraba demasiado, no era nada claro.

A continuación fe de errores y erratas número 6 de Esfera Magazine.

Página 12, primera columna “Danaus plexippus” debe ir en cursiva. Página 12, segunda columna “Asclepias curassavica” debe ir en cursiva. Página 12 y 13 las referencias a Fig 1 y Fig 2 no deberían aparecer. Página 14, primera columna “Vanessa atalanta” debe ir en cursiva. Página 15, primera columna “Urtica dioica y U. urens” debe ir en cursiva. Página 16, primera columna “Hippodamia convergens” debe ir en cursiva. Página 22, segunda columna “2ºC” no debe haber guión en el superíndice de los grados centígrados. Página 70, subsp. y Familia Umbelíferas deben ir sin cursiva. Segundo renglón del segundo párrafo, debería ser problemas digestivos y no problemas digestivo. En el renglón 5 debería poner lactantes en lugar de lactante. Página 71, familia Boragináceas debe ir sin cursiva. En el sexto renglón debe poner vistosas en lugar de vistosa. El tercer párrafo comienza en minúscula. Página 72, familia Compuestas debe ir sin cursiva. Página 73, Familia Crucíferas tiene que ir sin cursiva. Página 78, segunda columna, “… el tracto digetivo es, sin duda, elque…” falta un espacio. Página 80, primera columna, segundo renglón: Escherichia coli debe ir en cursiva. Página 82, segundo renglón: hay un espacio interno en la palabra “permití a”. Página 93, en el entrecomillado de “visibles” la comilla de entrara parece la de salida, no se si es por una cosa de la tipografía, pero me chirría un poco. En las frases destacadas el entrecomillado es normal… Página 99, Falta espacio de separación entre varias palabras (49appsfera, buthuscf.occitanus, Buthuscf.occitanus). El error de la página 11 sigue estando mal (la velocidad de la luz es 300.000km/s) aparece una nueva errata: “constan” en lugar de “constante” y en el artículo del nº5 no aparece “k/s” sino “km/s”.

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Puesta de sol mediterrĂĄnea. Autor: David Ballesteros CaĂąadas.

Entidad colaboradora

www.esferamagazine.com 102 EsferaMagacine

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Esfera Magazine# 7 2016  

Séptimo número de la revista de divulgación científica Esfera Magazine "descubre tu planeta".

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