Nuevo método para la fabricación de biocombustible

Nuevo proceso más económico para fabricar etanol a partir de fuentes no alimentarias

Unos científicos de Wisconsin han informado del descubrimiento de una forma de reducir el coste de la conversión de madera, tallos y hojas de maíz, pasto varilla y otros materiales de biomasa no utilizados como alimentos en combustible etanol. Los investigadores describen su proceso, que reduce cantidad de enzimas costosas necesarias para descomponer la materia fibrosa de la celulosa en biomasa para la fermentación en alcohol, en la 239ª Reunión Nacional de la American Chemical Society (ACS) celebrada en San Francisco, el 25 de marzo.

"Creemos que nuestro hallazgo tendrá un impacto importante en la economía de la conversión de la celulosa en biocombustibles", señaló Rajai Atalla. "Creemos que puede hacer que la celulosa sea mucho más competitiva frente al maíz como fuente principal de glucosa para utilizarla como materia prima para los biocombustibles". Atalla es el fundador de Cellulose Sciences International en Madison, Wisconsin.

Las enzimas necesarias para utilizar la celulosa cuestan unas 10 veces más que las que se utilizan para la conversión de maíz. En cambio, con el tratamiento que hemos desarrollado, podemos logrart reducir el coste de la enzima a un rango similar al del maíz, lo que convertiría la celulosa en un sustrato de biomasa mucho más viable para la producción de biocombustibles".

La conversión de la celulosa en glucosa es desde hace tiempo un desafío para los científicos debido a su resistencia a convertirse en azúcares más simples. El proceso que Atalla y sus colegas han desarrollado hace que la ruptura de la celulosa sea más fácil y podría hacer más competitivo el etanol de celulosa frente al etanol de maíz y convertirlo en una fuente de energía viable. Además, no es tan intenso en energía como otros procesos de conversión de biocombustibles, como la gasificación de la biomasa.

Los experimentos mostraron que con el nuevo proceso es posible convertir hasta un 80% más de celulosa en comparación con los procesos de conversión tradicionales. "Con esta nueva técnica, esperamos poder reducir en un factor de 10 la dosis necesaria de enzimas, lo cual podría reducir el coste de enzimas para la conversión de celulosa al mismo nivel que el del maíz", señaló.

Fuente: Science Daily

Nintendo DS en 3D

Nintendo lanzará una DS en 3D en 2010/11

Nintendo planea sacar al mercado un nuevo modelo de su consola de juegos portátil DS que permitirá a los usuarios disfrutar de juegos en tres dimensiones (3D) sin necesidad de utilizar gafas especiales, con el fin de revitalizar la demanda de esta consola de cinco años antigüedad.

La compañía japonesa señaló que el nuevo modelo, denominado provisionalmente "Nintendo 3DS", será capaz de reproducir los títulos creados para los modelos anteriores de DS y será lanzado al mercado durante el próximo año financiero que comienza en abril.

Nintendo, que compite con Sony y Microsoften los videojuegos, no quiso dar otros detalles como el precio o las fechas de lanzamiento, pero afirmó que dará a conocer más información en la feria del videojuego E3 que tendrá lugar en Los Ángeles en junio.

Sony planea sacar al mercado juegos en 3D para su consola PlayStation 3 a tiempo para la fecha prevista para el lanzamiento de su TV 3D en junio. La videoconsola se puede actualizar para que sea compatible con 3D mediante una actualización de software.

Los fabricantes de dispositivos electrónicos y los creadores de software tienen grandes esperanzas de que el creciente interés por las películas en 3D que han originado la superproducción de ciencia-ficción "Avatar" y otros títulos recientes, impulsará las ventas de su hardware preparado para 3D y los contenidos de software relacionados.

Nintendo ha vendido más de 125 millones de unidades de la DS en todo el mundo, pero la compañía espera que las ventas de esta máquina de doble pantalla caigan un 4% en el año financiero que acaba el 31 de marzo: el primer descenso en las ventas anuales de toda su existencia.

Fuente: Reuters

Dispositivo de curación de heridas portátil

Un dispositivo de curación de heridas portátil y barato

A mediados de febrero, un mes después de que un terremoto destruyera gran parte de Port-au-Prince, en Haití, una equipo de tratamiento de heridas del Brigham and Women's Hospital de Boston viajó a la capital devastada. La tarea del equipo era la de ayudar a atender a las decenas de pacientes que sufrían grandes heridas abiertas que acompañan a amputaciones, miembros aplastados y otras lesiones. En el equipo se encontraba la estudiante de postgrado del MIT Danielle Zurovcik, que llegó dispuesta a probar un dispositivo que había desarrollado como parte de su investigación de tesis: una versión barata y portátil de los dispositivos de presión negativa, utilizados actualmente para acelerar la cicatrización de las heridas en los hospitales.

Zurovcik y sus colaboradores esperan que el dispositivo, que cuesta unos 3 dólares, proporcione un modo de mejorar la atención de los pacientes una vez finalizada la fase de emergencia llevada a cabo por los equipos de socorro, que incluye las operaciones quirúrgicas para salvar un miembro o la vida del paciente.
Los dispositivos de presión negativa, que actúan haciendo vacío sobre la herida vendada, se han convertido en una parte fundamental del tratamiento de heridas en los Estados Unidos durante la última década. Aceleran hasta tres veces la curación, dependiendo del tipo de herida y, en algunos casos, eliminan la necesidad de cirugía plástica o injertos de piel. En los EE.UU. hay varias versiones comerciales disponibles que se utilizan para el tratamiento de quemaduras y heridas crónicas como las úlceras de decúbito o las úlceras de pie diabético. Sin embargo, los dispositivos existentes a menudo son pesados (entre 2,3 y 4,5 kg) y requieren una fuente de energía para crear el vacío, lo que hace que sea difícil utilizarlos en situaciones de catástrofe.

Pero Zurovcik, inspirada por la petición de un cirujano cirujano de quemaduras, fue más allá, diseñando un dispositivo impulsado por el hombre que aplica la presión a través de un sencillo fuelle que pesa menos 225g. Al mejorar el cierre hermético alrededor del apósito para reducir las fugas de aire, Zurovcik redujo los requisitos de alimentación de la bomba de unos 14 vatios a 80 microvatios, que se obtienen a partir de una bomba de mano.

Fuente: Technology Review

Conversión de agua en combustible

Aprovechamiento de residuos de energía para transformar agua en combustible hidrógeno

Científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison han diseñado un modo de recoger pequeñas cantidades de energía residual y aprovecharlas para convertir el agua en un combustible de hidrógeno utilizable.

El proceso es simple, eficiente y recicla una energía de otro modo desperdiciada.
"Este estudio ofrece una tecnología simple y rentable para la separación directa del agua que puede generar combustibles de hidrógeno aprovechando desechos de energía, como el ruido o las vibraciones del medioambiente", escriben los autores en un nuevo documento, publicado el 2 de marzo en la revista Journal of Physical Chemistry Letters.

Los investigadores, dirigidos por el geólogo y especialista en cristales de la UW-Madison, Huifang Xu, desarrollaron unos nanocristales a partir de dos cristales comunes, óxido de zinc y titanato de bario, y los colocaron en agua. Al aplicarles vibraciones ultrasónicas, las nanofibras se flexionaron y catalizaron una reacción química que dividió las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.

Cuando las fibras se doblan, las asimetrías de sus estructuras cristalinas generan cargas positivas y negativas y crear un potencial eléctrico. Este fenómeno, llamado efecto piezoeléctrico, es muy conocido en ciertos cristales desde hace más de un siglo y es la fuerza que impulsa los relojes de cuarzo y otras aplicaciones.

Xu y sus colegas aplicaron la misma idea a las fibras de los nanocristales. "Los materiales de mayor tamaño son frágiles, pero a nanoescala son flexibles", señala Xu; igual que la diferencia entre la fibra de vidrio y un panel de vidrio.

Las fibras más pequeñas se doblan con mayor facilidad que los cristales más grandes y, por lo tanto, también producen cargas eléctricas con facilidad. De momento, los investigadores han logrado una impresionante eficacia del 18% con los nanocristales, superior a la de la mayoría de las fuentes de energía experimentales.

Con este tipo de tecnología, podemos aprovechar los residuos de energía y convertirlos en energía química útil".

En lugar de recoger esta energía eléctrica directamente, los científicos siguieron un enfoque innovador y utilizaron la energía para romper los enlaces químicos del agua y producir oxígeno y hidrógeno gas.

"Este es un fenómeno nuevo, que convierte la energía mecánica directamente en energía química", señala Xu, denominándolo efecto piezoelectroquímico (PZEC).
La energía química del combustible hidrógeno es más estable que la carga eléctrica, explica. Es relativamente fácil de almacenar y no perderá potencia con el tiempo.
Con la tecnología adecuada, Xu prevé que este método sea útil para la generación de pequeñas cantidades de energía a partir de una multitud de pequeñas fuentes; por ejemplo, se podría cargar un teléfono móvil o reproductor de música caminando y la brisa podría alimentar de energía al alumbrado público.

Fuente: Science Daily

Método para ver a través de materiales opacos

Unos físicos encuentran un modo de ver a través de la pintura, el papel y otros materiales opacos

Los materiales, como el papel, la pintura y los tejidos biológicos son opacos, porque la luz que pasa a través de ellos se dispersa de forma compleja y aparentemente al azar. Un nuevo experimento realizado por investigadores de la Escuela Superior de Física y Química Industrial de París (ESPCI) ha demostrado que es posible enfocar la luz a través de materiales opacos y detectar objetos ocultos tras ellos, si se sabe lo suficiente sobre el material.

El experimento ha sido publicado en la edición actual de la revista Physical Review Letters y en APS Física por Elbert van Putten y Allard Mosk, de la Universidad de Twente.

Con el fin de demostrar su enfoque para caracterizar sustancias opacas, los investigadores primero hicieron pasar la luz a través de una capa de óxido de zinc, un componente común en las pinturas blancas. Estudiando el modo en que el rayo de luz cambiaba a medida que se encontraba con el material, los investigadores fueron capaces de producir un modelo numérico denominado matriz de transmisión, que incluye más de 65.000 números que describen la manera en que la capa de óxido de zinc afecta a la luz. A continuación, utilizaron la matriz para confeccionar un haz de luz a medida diseñado específicamente para pasar a través de la capa y centrarse en el otro lado. Alternativamente, lograron medir la luz emergente del material opaco y utilizar la matriz para formar una imagen de un objeto situado tras él.

En efecto, el experimento muestra que un material opaco podría servir como elemento óptico de alta calidad, comparable a una lente convencional, una vez construida una matriz de transmisión lo suficientemente detallada. Además de permitirnos mirar a través del papel o la pintura y en el interior de las células, la técnica abre la posibilidad de que los materiales opacos podrían ser buenos elementos ópticos en dispositivos a nanoescala, a unos niveles en donde la construcción de lentes transparentes y otros componentes es especialmente difícil .

Fuente: Science Daily

Nuevo método para hacer biodiésel mejor

Los rendimientos de biodiésel a partir de cultivos de semillas oleaginosas como el cártamo podrían aumentar hasta un 24% mediante un nuevo proceso desarrollado por químicos de la UC Davis. El método convierte aceites vegetales e hidratos de carbono en biodiésel en un único proceso y también debería mejorar las características de rendimiento del biodiésel, especialmente en climas fríos.

En línea, en la revista Energy & Fuels se puede consultar un artículo que describe el método, que ha sido patentado.

La producción convencional de biodiésel extrae los aceites vegetales y luego los convierte en ésteres de ácidos grasos que se pueden utilizar para impulsar motores, señaló Mark Mascal, profesor de química de UC Davis y coautor del documento con el investigador postdoctoral Edward Nikitin. Eso deja atrás la porción de carbohidratos de la planta: los azúcares, los almidones y la celulosa que forman los tallos, las hojas, las cáscaras de semillas y otras estructuras.

El nuevo proceso convierte esos carbohidratos en sustancias químicas llamadas ésteres de ácido levulínico --al mismo tiempo y en el mismo recipiente que los aceites se transforman en ésteres de ácidos grasos-- dando lugar a un cóctel de combustible que funciona mejor a bajas temperaturas que el biodiésel convencional.
El cóctel de combustible tiene un intervalo de ebullición similar al del biodiésel convencional, pero es más fino y se vuelve ceroso a una temperatura inferior. El rendimiento a bajas temperaturas es un problema significativo con B100 (biodiésel convencional), señaló Mascal.

"Nuestra esperanza es que esta mezcla de ésteres de levulinato y biodiésel ofrezca mejores resultados en un intervalo más amplio temperaturas que el biodiésel".
Los ésteres de levulinato no son tóxicos y se utilizan como aditivos alimentarios, señaló Mascal.

Los costes del nuevo proceso pueden ser algo superiores a los de la producción del biodiésel convencional, pero se deberían compensar con un mejor rendimiento y una mayor producción de combustible, añadió.

Fuente: Science Daily