Científicos chinos están desarrollando un sistema de lanzamiento magnético para la Luna que funciona como una catapulta electromagnética, con el objetivo de enviar recursos lunares, como el helio-3, de regreso a la Tierra.

A través de potentes campos magnéticos generados por superconductores, este sistema aceleraría las cargas útiles hasta alcanzar la velocidad de escape lunar, informó este domingo el diario hongkonés South China Morning Post.

Según un estudio publicado en la revista Aerospace Shanghai, al eliminar la necesidad de grandes cantidades de combustible, este método ofrece una alternativa más eficiente y sostenible a los cohetes químicos tradicionales, con una eficiencia que permite recuperar más del 70 % de la energía tras cada lanzamiento.

La tecnología desarrollada por científicos del Instituto de Ingeniería de Satélites de Shanghái se basa en el principio de inducción electromagnética, similar al utilizado en los trenes de levitación magnética.

Mediante la generación de un campo magnético a partir de bobinas superconductoras, se logra acelerar la carga útil a velocidades extremadamente altas sin necesidad de motores de combustión.

Las posibles aplicaciones de esta tecnología son amplias, abarcando desde el transporte de materiales desde la Luna hasta el lanzamiento de satélites a órbitas terrestres bajas e incluso misiones interestelares.

También podría facilitar la construcción de bases lunares y la extracción de helio-3, abundante en el suelo lunar, donde se estima que hay alrededor de un millón de tonelada. -

Una batería diminuta diseñada por ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) podría permitir el despliegue de robots autónomos del tamaño de una célula para la administración de fármacos en el interior del cuerpo humano, así como para otras aplicaciones, como la localización de fugas en gaseoductos.

La nueva pila, de 0,1 milímetros de longitud y 0,002 milímetros de grosor -aproximadamente la anchura de un cabello humano-, puede captar el oxígeno del aire y utilizarlo para oxidar zinc, creando una corriente de hasta 1 voltio. Esto es suficiente para alimentar un pequeño circuito o sensor, demuestran los ingenieros en su estudio de la revista Science Robotics.

El laboratorio de Michael Strano en el citado instituto estadounidense lleva varios años trabajando en robots diminutos capaces de detectar y responder a los estímulos de su entorno. Uno de los mayores retos a la hora de desarrollarlos es asegurarse de que tengan suficiente energía.

"marionetas"

Según un comunicado del MIT, otros investigadores han demostrado que pueden alimentar dispositivos a microescala con energía solar, pero la limitación es que los robots deben tener un láser u otra fuente de luz apuntándoles en todo momento (estos aparatos se conocen como "marionetas" porque están controlados por una fuente de energía externa).

Colocar una fuente de energía, como una batería, en el interior de los pequeños artefactos podría permitir que estos se desplazaran mucho más lejos y entraran en espacios que de otra manera no podrían.

Para crear robots que pudieran ser más autónomos, el laboratorio de Strano decidió utilizar un tipo de batería conocida como batería de zinc-aire. Estas pilas, que tienen una vida útil más larga que muchos otros tipos, se utilizan a menudo en audífonos.

La pila que diseñaron -más pequeña que un grano de arena- consiste en un electrodo de zinc conectado a un electrodo de platino, incrustado en una tira de un polímero llamado SU-8, que se utiliza habitualmente en microelectrónica. Cuando estos electrodos interactúan con las moléculas de oxígeno del aire, el zinc se oxida y libera electrones que fluyen hacia el electrodo de platino, creando una corriente.

Reloj y cuerpo humano

Según los autores, se podrían fabricar 10.000 de estas microbaterías a partir de una oblea de silicio de 2 pulgadas, y brindarían suficiente carga para alimentar sensores diminutos y componentes robóticos.

Por ejemplo, el trabajo demuestra que esta pila puede proporcionar energía suficiente para accionar un un brazo robótico que puede subir y bajar, o un circuito de reloj, que permite a los dispositivos controlar el tiempo.

El equipo, también formado por Ge Zhang y Sungyun Yang, utilizó un cable para conectar su batería a un dispositivo externo, pero en futuros trabajos planea diseñar robots en los que la batería esté incorporada al dispositivo.

Uno de los esfuerzos del equipo gira en torno al diseño de robots diminutos que podrían inyectarse en el cuerpo humano para buscar un lugar objetivo y luego liberar un fármaco como la insulina. Para su uso, se prevé que estos estén fabricados con materiales biocompatibles que se deshagan cuando ya no se necesiten.

Los expertos también están trabajando para aumentar el voltaje de la batería.

Por Efe

Un equipo investigador de Austria presentó una innovadora tecnología para la cría de peces en un sistema completamente cerrado, con una economía circular sostenible que no afecta a los hábitats marinos naturales.

La Universidad Técnica de Viena (TU Wien) explica que el objetivo de la nueva construcción desarrollada junto con investigadores de la start-up Blue Planet Ecosystems, es que la piscicultura sea más respetuosa con el medioambiente y eficiente en el uso de recursos.

Este avance pretende integrar la piscicultura en una economía circular sostenible aplicable en diversas partes del mundo, subraya.

Recuerda en este contexto los problemas que se derivan de la construcción actual de piscifactorías, pues interfiere con los hábitats naturales. Sus aguas residuales resultantes, con altas concentraciones de residuos de alimentos, excrementos de peces o incluso antibióticos y pesticidas, pueden afectar a amplias zonas.

"Ya estamos utilizando enormes cantidades de tierra en todo el mundo para la producción de alimentos", afirma Paul Schmitzberger, presidente de Blue Planet Ecosystems.

"Aunque la población mundial siga creciendo, no debemos aumentar la cantidad de tierra necesaria (para la fabricación de alimentos), sino reducirla al máximo para salvaguardar la biodiversidad", añade.

El proyecto vienés, financiado por la Agencia Austriaca de Fomento de la Investigación, está implementando un sistema autónomo de tres etapas.

"Podemos imaginarlo como tres contenedores del tamaño de un vagón de ferrocarril, apilados uno encima del otro", explica Oliver Spadiut, profesor del Instituto de Ingeniería de Procesos, Ingeniería Medioambiental y Biociencias Técnicas de la TU Wien.

En la primera unidad, se cultivan microalgas que realizan la fotosíntesis, absorben CO2 y convierten la energía solar en compuestos orgánicos.

En una segunda etapa, estas algas sirven como alimento para el zooplancton, varias criaturas pequeñas que miden milímetros o menos y que concentran nutrientes, purifican el agua y luego sirven como alimento para la tercera unidad, donde se crían los peces o crustáceos que finalmente serían ingeridos por el ser humano.

La edad de los peces

Para su experimento, los investigadores optaron por criar cíclidos africanos.

Luego, para completar el ciclo, el agua residual de esta tercera pecera regresa a la primera, donde las algas extraen nutrientes como el nitrógeno o el fosfato de las aguas residuales y, con la ayuda del sol, se genera una nueva biomasa.

El "ingenioso" invento, aún en fase de desarrollo, permitiría utilizar el escaso recurso de agua dulce de forma muy económica, e incluso criar peces en zonas desérticas y áridas, destaca Spadiut

Mantener estable este ciclo requiere un seguimiento continuo. Actualmente, el equipo de científicos está investigando cómo varían las propiedades de las aguas residuales de pescado y los parámetros que las determinan.

"El objetivo es analizar cómo afecta la edad de los peces a las aguas residuales o qué algas del recipiente superior requieren cuánta luz para producir la biomasa necesaria", explica el investigador austriaco.

Aunque requiere una tecnología de medición, el sistema pretende ser sencillo y fácil de usar.

Los científicos creen además que, en un futuro no lejano, se podría emplear inteligencia artificial (IA) para controlar el sistema y resaltan que este sistema modular podría usarse en muchas regiones del mundo.

Según Spadiut, el sistema "solo necesita un suministro externo mínimo de agua y alimentos", así como luz solar, esencial para impulsar la producción de biomasa de las algas.

La Expedición 399 del buque científico Joides, en la primavera de 2023, produjo un hito oceanográfico sin precedentes: la recuperación de 1.268 metros casi continuos de roca del manto terrestre gracias a cuyo análisis se han comprendido mejor los procesos geológicos que dieron lugar al origen de la vida en la Tierra.

La revista Science recoge las conclusiones de una investigación que estudió los minerales y la composición química de los más de mil metros de roca recolectada del fondo marino en la Expedición 399, en la que participaron 30 científicos internacionales.

Las rocas fueron recogidas en las profundidades del macizo submarino Atlantis, situado aproximadamente en el centro del Atlántico Norte, y coronado por una falla ondulada que alberga un campo hidrotermal.

Uno de los hallazgos que más sorprendieron a los investigadores es la menor presencia de piroxeno (un mineral siliceo) en las rocas de lo que se esperaba y, por el contrario, la abundancia de magnesio, lo que indicaría que el proceso de fusión tuvo lugar a temperaturas muy elevadas.

"Estos resultados ofrecen pistas valiosas sobre cómo se forma el magma y se produce el vulcanismo", afirma uno de los autores, Johan Lissenberg, investigador de Ciencias de la Tierra de la universidad galesa de Cardiff.

Los científicos también han podido detectar los canales por los que se movía el magna y cómo llegaba hasta la superficie de la Tierra.

Clave del origen de la vida

La investigación también detectó cómo el olivino, un mineral abundante en las rocas del manto, pudo haber actuado al entrar en contacto con el agua del mar, dando lugar a una serie de reacciones químicas que produjeron carbono, hidrógeno y otras moléculas que causaron la vida planetaria, es decir a los microorganismos a través de los cuales se desarrolló el mundo animal y vegetal.

Ese proceso pudo haber sido "la clave del origen de formas de vida en la tierra", subraya Lissenberg.

"Las rocas recolectadas en la expedición ayudarán a rellenar el profundo vacío de conocimiento existente sobre los procesos de fusión en el manto terrestre, el intercambio químico entre las rocas y el océano, la geoquímica orgánica y la microbiología", avanza otro de los autores, Andrew McCaig, de la universidad inglesa de Leeds

El inventario de las rocas y la información sobre su composición, estructura y contexto están disponibles para que investigadores de todo el mundo puedan seguir estudiándolas.

La recuperación de roca del manto terrestre se enmarca en el Programa Internacional Ocean Discovery, consorcio internacional de investigación marina en el que participan más de 20 países para recolectar muestras de sedimentos del fondo oceánico y estudiar la historia de la Tierra.