10 logros recientes de la ciencia que nos ‘envían’ hacia el futuro

Descubrimientos científicos que están realizando todos los días y cambian el mundo en el que vivimos. En esta lista hay una serie de innovaciones científicas increíbles, que todos fueron hechos en el año pasado. Descubrimientos tecnológicos y médicos, en los que la gente sencillamente no puede creer, se realizan cada día y continúan realizándose con una regularidad envidiable. Estos descubrimientos a su vez traen consigo una serie de nuevas tecnologías y métodos, que solamente aumentarán y perfeccionarán con el transcurso del tiempo.

1. Telequinesis

La capacidad de controlar el movimiento de la materia es algo de la ciencia-ficción, pero gracias a los investigadores del  Colegio de la Ciencia y la Técnica de Minnesota, esto es una realidad. Usando una técnica no invasiva conocida como electroencefalografía, que pone en movimiento a las ondas cerebrales, cinco estudiantes fueron capaces de controlar el movimiento de un helicóptero.

Mirando el lado opuesto del helicóptero, los estudiantes fueron capaces de mover el medio de transporte en diferentes direcciones, imitando los movimientos de la mano izquierda, mano derecha y de ambas manos. Después de algún tiempo, los participantes del proyecto fueron capaces de efectuar varias maniobras con el helicóptero, incluyendo el paso a través del anillo. Los científicos esperan mejorar esta tecnología no invasiva de control de las ondas cerebrales que en última instancia ayudará a restablecer el movimiento, la audición y la visión en los pacientes que padecen de parálisis o de trastornos (perturbaciones) neurodegenerativas.

2. Tomografía por resonancia magnética (TRM) del corazón

La antraciclina es una forma eficaz de la quimioterapia, pero ya se ha demostrado que puede hacer daño al corazón de los niños que reciben tratamiento con este medicamento. Como regla general, en la mayoría de los niños afectados por este defecto cardíaco, se constató que las paredes de sus corazones adelgazaron, y que al momento del diagnóstico era ya demasiado tarde para hacer algo. El ultrasonido a menudo no detecta los defectos del corazón (lesión cardíaca) en las primeras etapas de la investigación y los descubre sólo cuando  los daños ya son  irreversibles por completo.

El año pasado apareció una tecnología totalmente nueva. Durante las extensas pruebas se reveló que el diagnóstico T1 МРТ puede ser un método más preciso, eficaz y seguro para detectar enfermedades cardiovasculares en los niños. Los médicos fueron capaces de ver los defectos del corazón de los niños antes y de manera más eficiente que con el ultrasonido (ecografía) (que erróneamente indican que el corazón está en buen estado). Este es un progreso médico para detectar enfermedades del corazón en los niños pequeños.

3. Electrólisis eficaz (fisión del agua salada)

En la carrera para encontrar combustibles alternativos eficaces y ricos, los investigadores están constantemente tratando de encontrar la manera de realizar la fisión eficaz del agua marina para la producción del combustible  de hidrógeno. En junio del año pasado, el equipo del Centro de investigación de materiales eléctricos de Australia anunció un catalizador que es capaz de fisionar (desintegrar) el agua oceánica, utilizando poca energía.

El catalizador fue incorporado en un depósito flexible de plástico, que absorbe y utiliza la energía recibida de luz, para la oxidación del agua marina. A diferencia de los métodos existentes, que requieren gran cantidad de energía para la oxidación del agua, este método puede producir suficiente energía para alimentar una casa media y un automóvil durante un día entero, utilizando sólo 5 litros del agua marina.

Este depósito contiene las moléculas sintéticas de la clorofila que utilizan la energía del sol así como lo hacen las plantas y algas. Problemas químicos en este método tampoco los hay, a diferencia del método actual de fisión del agua, en cuyo proceso se emite una nube de gas venenoso, osea de cloro.

Este método real y eficaz puede reducir significativamente el costo del combustible de hidrógeno que permitirá que se convierta en una alternativa competitiva a la de la gasolina en el futuro.

4. Baterías minúsculas o microbaterías

Con la invención de las impresoras en 3D, los límites, para tipos de objetos difíciles y complejos de diseñar y que se puedan fabricar, se han ampliado considerablemente. El año pasado, un equipo de investigadores de la Universidad de  Harvard y de la Universidad del Illinois en Urbana-Champaign fueron capaces de sintetizar una batería de iones de litio, que es mucho más pequeña que un grano de arena y más delgada que el espesor del cabello humano.

Estos tamaños tan pequeños se lograron hacer utilizando unas capas finas de red entretejida (estratificación) de electrodos. Después de que en el ordenador se hizo el diseño en 3D, la impresora utilizó tintes líquidos especialmente fabricados que contienen electrodos, que debían endurecerse inmediatamente al contactar con el aire. Este tipo de dispositivo puede encontrar una gran cantidad de aplicaciones, y todo gracias a su tamaño. Además, con las impresoras en 3D ya se imprime el sistema circulatorio de los vasos sanguíneos, por lo que con los electrodos a muy poca gente se les puede asombrar.

Antes de la aparición de esta batería, la existencia de objetos increíblemente pequeños de alimentación por batería era prácticamente imposible. Lo que sucede es que para la creación de estos tipos de baterías se requerían tener baterías similares, que puedan transmitir en primer lugar la energía. La impresora en 3D utiliza tintas y el diseño detallado de un programa de ordenador, creando micro-baterías similares.

5. Órganos de bioingeniería en el cuerpo 

El 6 de junio de 2013, un grupo de médicos de la Universidad de Duke implantaron con éxito el primer vaso saguíneo  de bioingeniería a un paciente vivo. Aunque la bioingeniería se desarrolla a pasos agigantados, este procedimiento se convirtió en la primera implantación exitosa  de un órgano artificial de bioingeniería en el organismo humano.

La vena se le implantó a un paciente que sufría de la fase final de una enfermedad renal. Al principio le sintetizaron   las células donadas de una persona como en una especie de “bosque”. Para prevenir el ataque de cualquier cuerpo extraño con cualquier anticuerpo  del paciente, de la vena le quitaron las cualidades, que podían provocar este ataque. Y el vaso resultó ser exitoso, que los implantes sintéticos o de origen animal, ya que no tendía a coagularse  y no representaba un riesgo de infección durante la operación quirúrgica.

Es increíble, porque las venas fueron hechas de los mismos materiales flexibles, que los unen y que también adquieren las propiedades del entorno celular y de otras venas. Con el éxito de este procedimiento, este nuevo campo tendrá enormes implicaciones para el futuro desarrollo en el mundo de la medicina. Además, según las previsiones, en 10-15 años será imprimido el corazón de bioingeniería.

6.  La partícula de cuatro quarks 

La búsqueda de la explicación del origen de nuestro universo causó sensación después del anuncio del año pasado del descubrimiento de una partícula de cuatro quarks. Aunque este hallazgo puede ser de poco interés para muchos, para los físicos se plantean una serie de nuevas explicaciones y teorías sobre la creación de la primera materia. Hasta ese momento, la explicación de la creación de la materia era muy limitada por el hecho de que fueron descubiertos sólo partículas con dos o tres quarks.

Los científicos le denominaron a esta nueva partícula con carga eléctrica Zc (3900), y suponen que fue creada en los primeros segundos, de furias calientes después de la Gran Explosión (Big Bang). Después de varios años de cálculos matemáticos difíciles, que se realizaron con la colaboración BaBar en el Laboratorio Nacional de Aceleración SLAC (afiliado a la Universidad de Stanford), los científicos que trabajan en el colisionador de electrones y positrones  de Pekín (BEPCII)  descubrieron esta partícula por una serie de casos. Como los científicos en general son personas muy generosas, los resultados los compartieron con los científicos de CERN y HEARO en Tsukuba, Japón. Estos son los mismos científicos, que recientemente observaron e identificaron 159 partículas semejantes. Sin embargo, la partícula carecía de argumentación , hasta que los científicos con el detector de Belle en Pekín no confirmaron la detección de 307 partículas individuales de este tipo.

Los científicos afirman que se requerirían  efectuar 10 billones de billones de colisiones subatómicas en su detector, que es dos veces más grande que el famoso colisionador de Hadrones en Suiza. Algunos físicos criticaron las observaciones, alegando que la partícula no es más que dos mesones (dos partículas quarks), unido entre sí. A pesar de ello, la partícula fue  aceptada.

7. Combustible microbiano alternativo

 Imaginémonos un mundo en el que el combustible de alto rendimiento y de bajo costo se podría obtener tan fácilmente, así como el oxígeno del aire que nos rodea. Gracias a la colaboración del Ministerio de Energía  de EE. UU. y el equipo de investigadores de la Universidad de Duke, podemos tener unos microorganismos, que plasmarán el sueño en realidad. En los últimos años se ha notado cada vez más éxitos en el mundo de los tipos alternativos de combustible (por ejemplo, el etanol a partir del maíz y de la caña de azúcar). Desafortunadamente, estos métodos son muy ineficaces y no pueden soportar la crítica. No hace mucho, los científicos han sido capaces de inventar el combustible eléctrico, que puede “comer” la energía solar, sin quitarnos el agua, la comida o la tierra, como la mayoría de los tipos de combustibles alternativos.

Además de la baja necesidad de energía, los diminutos  microbios pueden sintetizar eficazmente este combustible eléctrico en el laboratorio. Los microbios de combustible eléctrico fueron descubiertos en las bacterias fotosintéticas. Ellas utilizan electrones en el suelo en forma de alimentos y consumen la energía para la producción del butanol, interactuando con la electricidad y el gas carbónico. Teniendo en cuenta esta información y efectuando algunas manipulaciones con los genes, los científicos involucraron estos tipos de microbios que crecen en cultivos de bacterias en el laboratorio, permitiéndoles producir butanol en grandes cantidades.

El butanol ahora se considera como la mejor alternativa al etanol y a la gasolina por muchas razones. Al ser una molécula más grande, el butanol posee grandes posibilidades para almacenar la energía, que el etanol, y no absorbe el agua, por lo que puede encontrarse por completo en los depósitos de gas de cualquier automóvil y ser transmitido a través de las tuberías de gasolina. Los microbios de butanol se han convertido en un ‘faro’ muy prometedor de la época de los tipos de combustible alternativos.

8. Beneficios medicinales de la plata

La investigación sobre los beneficios del uso de la plata en antibióticos fue publicada el 19 de junio el año pasado por los investigadores de la Universidad de Boston. Aunque desde hace tiempo se sabe que la plata posee potentes propiedades antibacterianas, los científicos sólo recientemente han descubierto que puede transformar los antibióticos convencionales en antibióticos con esteroides.

Ahora se sabe que la plata utiliza muchos procesos químicos para prevenir la reproducción de las bacterias, para ralentizar su metabolismo y alterar la hemostasis. Estos procesos conducen al debilitamiento de las bacterias y los hacen más susceptibles a los antibióticos. Muchos estudios han demostrado que la mezcla de la plata y los antibióticos fue hasta 1000 veces más eficaz en matar a las bacterias, que sólo los antibióticos.

Algunos críticos advierten que la plata puede tener efectos tóxicos en los pacientes, pero los científicos no están de acuerdo con esto, afirmando que cantidades de plata pequeñas y no tóxicas sólo aumentan la eficacia de los antibióticos, sin causar daño en el tratamiento. Este es un descubrimiento muy interesante para el mundo de la medicina, y el uso de los metales preciosos continúa creciendo en forma cualitativa y cuantitativa.

9. Visión para invidentes

El primer prototipo del ojo biónico fue presentado por el equipo de bioingenieros australianos a principios de junio del año pasado. El ojo biónico funciona mediante un chip, implantado en el cráneo del usuario, y después de conectarse a una cámara digital en las gafas. Mientras que las gafas en la actualidad permiten al usuario solamente ver los contornos, el prototipo debe de mejorar significativamente en el futuro.  Una vez que la cámara capta la imagen, la señal cambiada y se envía por un canal inalámbrico hacia el microchip. Desde allí, la señal activa los puntos en el microchip implantado en la corteza del cerebro responsable de la visión. El equipo de investigadores espera que en el futuro que las gafas ligeras, cómodas y discretas podrán proporcionar la máxima comodidad a las personas con deficiencias de la visión. El ojo biónico podrá ser utilizado por el 85 % de las personas invidentes.

 10. Inmunidad al cáncer

El año pasado, la Universidad de Rochester publicó un estudio, en el que se examinó el mecanismo de la confrontación al cáncer de los terraplenadores (ratas topos) desnudos. Estos roedores subterráneos espantosos no son los más simpáticos en este planeta, pero ellos se reirán último, cuando todos los seres vivos morirán de cáncer.

En los espacios entre las células de los cuerpos de los terraplenadores desnudos se encontró azúcar pegajoso, ácido hialurónico (HA), que al parecer,  es el que obstaculiza la ampliación estrecha de las células y la formación de los tumores. En términos generales, esta sustancia detiene la reproducción de las células, una vez que alcanzan una densidad predeterminada. La razón para el aumento de la cantidad de azúcar es, cómo piensan los científicos, la doble mutación en dos enzimas, que contribuyen al aumento del HA.

Se encontró que la célula con un bajo nivel del HA el tumor canceroso crece rápidamente, pero en las células con un alto nivel del HA el tumor no se forma. Los científicos esperan modificar las ratas de laboratorio para obtener grandes cantidades del HA y desarrollar en ellas la inmunidad al cáncer.

——

Mauritz. (ref.: Hi-news.ru; Internet)