domingo, febrero 25, 2007
lunes, febrero 19, 2007
Noticias de la ciencia
-LA QUIMICA DE LAS CENIZAS VOLCANICAS REVELA SECRETOS DE LAS
ERUPCIONES DEL PASADO: Un equipo de científicos ha desarrollado un
método para determinar la influencia de pasadas erupciones volcánicas
sobre el clima y sobre la química de la atmósfera superior, lo que va
a ayudar a reducir significativamente la incertidumbre de los modelos
acerca del futuro del cambio climático.
Los investigadores, de la Universidad de California en San Diego
(UCSD), el Centro Nacional Francés para la Investigación Científica
(CNRS) y la Universidad de Grenoble en Francia, han constatado que la
huella química de las cenizas expulsadas por las erupciones del
pasado, revela a qué altitud llegó el material volcánico y qué
reacciones químicas ocurrieron mientras se mantuvo en la atmósfera. El
trabajo es particularmente útil en los tiempos que corren, porque el
efecto de las partículas atmosféricas, o aerosoles, lanzados a la
atmósfera por las actividades humanas, es un motivo de gran
incertidumbre en los modelos sobre el cambio climático.
"En las predicciones sobre el calentamiento global, la mayor fuente
de error está asociada con los aerosoles atmosféricos", explica Mark
Thiemens, decano de la División de Ciencias Físicas y profesor de
química y bioquímica en la UCSD. "Ahora por primera vez podemos
explicar toda la química de esa clase que involucra a los sulfatos, lo
que elimina las incertidumbres sobre cómo se producen y transportan
estas partículas".
El método, basado en mediciones de isótopos de azufre, fue
desarrollado en el laboratorio de Thiemens.
Determinar la altura de una erupción volcánica pasada proporciona una
importante información sobre su impacto en el clima. Si el material
volcánico sólo alcanza la baja atmósfera, los efectos son
relativamente locales y a corto plazo, porque el material es
arrastrado hacia abajo por la lluvia. Las erupciones que llegan más
alto, a la estratosfera, tienen una mayor influencia en el clima.
En la estratosfera, el dióxido de azufre que estaba originalmente en
el magma, se oxida y forma gotas de ácido sulfúrico. Esta capa de
ácido puede quedarse durante años en la estratosfera, porque no existe
agua líquida presente en esta parte de la atmósfera. La capa actúa
como un parasol, reflejando la luz del sol y por lo tanto reduciendo
significativamente la temperatura a nivel del suelo durante muchos
años.
Para distinguir las erupciones que alcanzaron la estratosfera de
aquellas que no lo hicieron, los investigadores examinaron los
isótopos de azufre de las caídas de cenizas conservados en el hielo de
la Antártida. El material volcánico fue llevado hasta allí por las
corrientes de aire.
El azufre que sube hasta la estratosfera sobrepasa la capa de ozono y
queda expuesto a las cortas longitudes de onda de la luz ultravioleta.
La exposición a esos rayos crea una proporción única de isótopos de
azufre. Por consiguiente, analizando la presencia de isótopos de
azufre en las deposiciones de cenizas volcánicas, se puede averiguar
si una erupción alcanzó o no la estratosfera.
No sólo sus mediciones de isótopos coinciden con las observaciones
atmosféricas, sino que los investigadores también pudieron distinguir
la erupción del Pinatubo de la erupción del Cerro Hudson que ocurrió
el mismo año.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/160107a.html
-LOS NUTRIENTES DEL SUELO DAN FORMA A LOS BOSQUES TROPICALES: Los
bosques tropicales están entre las comunidades vegetales más diversas
sobre la Tierra, y los científicos han trabajado durante décadas para
identificar los procesos evolutivos y ecológicos que los crearon y los
mantienen. Una pregunta clave es si todas las especies de árboles son
equivalentes en su uso de recursos (agua, luz y nutrientes), o si cada
especie tiene su propio nicho particular. Un estudio a gran escala
esclarece ahora algunos aspectos de este asunto. Indica que los
nutrientes en el suelo pueden influir fuertemente sobre la
distribución de árboles en los bosques tropicales, más de lo que se
creía.
Los resultados de este estudio contradicen la teoría de que las
distribuciones de árboles a escala local en un bosque reflejan
simplemente los patrones de dispersión de las semillas.
El estudio evaluó tres lugares: dos bosques bajos, en Panamá central
y en el este de Ecuador, y un bosque de montaña en el sur de Colombia.
Los investigadores registraron cada árbol y mapearon la distribución
de nutrientes en el suelo para un total de cien hectáreas en las
zonas. El estudio incluyó 1.400 especies de árboles, y más de 500.000
árboles.
Los investigadores compararon los mapas de distribución de 10
nutrientes esenciales para los vegetales en el suelo, con los mapas de
especies de árboles de todos aquellos ejemplares cuyo diámetro
superaba un centímetro. Cada sitio era muy diferente, pero en cada uno
los investigadores hallaron evidencia de que la composición del suelo
influía significativamente sobre dónde crecían ciertas especies de
árboles: la distribución espacial de entre un 36 y un 51 por ciento de
las especies mostró una fuerte asociación con las distribuciones de
los nutrientes en el suelo.
Antes del estudio, los investigadores habían esperado encontrar
alguna influencia de los nutrientes del suelo sobre la composición del
bosque, pero los resultados fueron más pronunciados de lo que habían
anticipado. El hecho de que casi la mitad de las especies muestren una
asociación con uno o más nutrientes es muy llamativo.
Las diferencias en los requerimientos de nutrientes entre los árboles
pueden ayudar a explicar cómo pueden coexistir tantas especies.
Aunque las plantas en los bosques templados influyen sobre los suelos
a su alrededor (a través de la extracción de nutrientes, la
descomposición de restos del follaje y mediante el exudado de las
raíces), en los bosques tropicales los vecindarios locales contienen
tantas especies que la capacidad de especies individuales de influir
sobre las propiedades de los suelos probablemente sea muy baja.
Los investigadores interpretan estas asociaciones planta-suelo como
respuestas direccionales de los vegetales a las variaciones en las
propiedades de los suelos.
La investigación ha sido llevada a cabo por científicos de la
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, la Universidad Estatal de
Louisiana, la Universidad de Cornell, el Servicio Estadounidense de
Prospección Geológica, el Instituto Smithsoniano de Investigación
Tropical (Panamá), la Universidad de Georgia, la Universidad
Pontificia Católica de Ecuador, el Instituto Alexander von Humboldt
(de Colombia), y el Museo Field de Historia Natural en Chicago.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/160107b.html
-UN CRANEO CORROBORA LA TEORIA DEL ORIGEN AFRICANO DEL HOMBRE
MODERNO: La correcta datación de los fósiles es decisiva para
comprender el curso de la evolución humana. Una calavera humana
descubierta unos 50 años atrás cerca de la ciudad de Hofmeyr, en la
provincia sudafricana de Eastern Cape, parece ser uno de esos fósiles
fundamentales.
Un estudio llevado a cabo por un equipo internacional de científicos
ha determinado que dicho cráneo tiene una edad de 36.000 años. Este
fósil constituye una corroboración crítica de evidencias genéticas
indicando que los humanos modernos tuvieron su origen en el África
subsahariana y emigraron alrededor de la época de la que data el
cráneo, fuera de África, para colonizar Eurasia.
La investigación ha sido dirigida por Frederick Grine de los
departamentos de Antropología y Ciencias Anatómicas de la Universidad
de Stony Brook en Nueva York.
"El cráneo de Hofmeyr nos brinda las primeras claves para conocer la
morfología de esa población del África subsahariana, y constituye
nuestro ancestro común más reciente, vengamos de donde vengamos",
explica Grine.
Aunque la calavera fue descubierta hace más de medio siglo, sólo se
le dio importancia recientemente. Un nuevo enfoque en su datación, a
cargo de Richard Bailey y sus colegas de la Universidad de Oxford,
todos miembros del equipo de Grine, les permitió calcular mejor la
edad del fósil y ubicarlo unos 36.000 años atrás, gracias a la
medición de la cantidad de radiación absorbida por los granos de arena
que llenaban la cavidad cerebral del cráneo. Este hallazgo viene a
llenar un vacío significativo en el registro de fósiles humanos del
África subsahariana en el periodo que va entre 15.000 y 70.000 años
atrás.
El campo de la paleontología es conocido por sus fuertes debates, y
uno de los más controvertidos durante años está relacionado con el
origen evolutivo de los humanos modernos. Varios estudios genéticos
(particularmente aquellos sobre el ADN mitocondrial) de seres humanos
vivos, indican que los humanos modernos evolucionaron en el África
subsahariana, y partieron de allí hace entre 65.000 y 25.000 años para
colonizar Eurasia.
Sin embargo, otros estudios (generalmente sobre el ADN nuclear) se
manifiestan en contra de este origen africano y su modelo de éxodo.
Según los defensores de esta postura, grupos arcaicos no africanos,
tales como los neandertales, hicieron contribuciones significativas al
genoma de los humanos modernos en Eurasia. Hasta el momento, la
carencia de fósiles humanos con la antigüedad apropiada procedentes
del África subsahariana, ha ocasionado que estos modelos genéticos
opuestos sobre la evolución humana no pudieran probarse con evidencias
paleontológicas.
El cráneo de Hofmeyr ha cambiado la situación. La sorprendente
similitud entre una calavera fósil de la punta más sureña de África y
cráneos antiguos similares de Europa, concuerda con la teoría genética
del origen africano, que predice que los humanos que habitaron Eurasia
durante el Paleolítico superior, podrían hallarse en el África
subsahariana hace unos 36.000 años. Este cráneo sudafricano brinda la
primera evidencia fósil que corrobora esta predicción.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/160107c.html
ERUPCIONES DEL PASADO: Un equipo de científicos ha desarrollado un
método para determinar la influencia de pasadas erupciones volcánicas
sobre el clima y sobre la química de la atmósfera superior, lo que va
a ayudar a reducir significativamente la incertidumbre de los modelos
acerca del futuro del cambio climático.
Los investigadores, de la Universidad de California en San Diego
(UCSD), el Centro Nacional Francés para la Investigación Científica
(CNRS) y la Universidad de Grenoble en Francia, han constatado que la
huella química de las cenizas expulsadas por las erupciones del
pasado, revela a qué altitud llegó el material volcánico y qué
reacciones químicas ocurrieron mientras se mantuvo en la atmósfera. El
trabajo es particularmente útil en los tiempos que corren, porque el
efecto de las partículas atmosféricas, o aerosoles, lanzados a la
atmósfera por las actividades humanas, es un motivo de gran
incertidumbre en los modelos sobre el cambio climático.
"En las predicciones sobre el calentamiento global, la mayor fuente
de error está asociada con los aerosoles atmosféricos", explica Mark
Thiemens, decano de la División de Ciencias Físicas y profesor de
química y bioquímica en la UCSD. "Ahora por primera vez podemos
explicar toda la química de esa clase que involucra a los sulfatos, lo
que elimina las incertidumbres sobre cómo se producen y transportan
estas partículas".
El método, basado en mediciones de isótopos de azufre, fue
desarrollado en el laboratorio de Thiemens.
Determinar la altura de una erupción volcánica pasada proporciona una
importante información sobre su impacto en el clima. Si el material
volcánico sólo alcanza la baja atmósfera, los efectos son
relativamente locales y a corto plazo, porque el material es
arrastrado hacia abajo por la lluvia. Las erupciones que llegan más
alto, a la estratosfera, tienen una mayor influencia en el clima.
En la estratosfera, el dióxido de azufre que estaba originalmente en
el magma, se oxida y forma gotas de ácido sulfúrico. Esta capa de
ácido puede quedarse durante años en la estratosfera, porque no existe
agua líquida presente en esta parte de la atmósfera. La capa actúa
como un parasol, reflejando la luz del sol y por lo tanto reduciendo
significativamente la temperatura a nivel del suelo durante muchos
años.
Para distinguir las erupciones que alcanzaron la estratosfera de
aquellas que no lo hicieron, los investigadores examinaron los
isótopos de azufre de las caídas de cenizas conservados en el hielo de
la Antártida. El material volcánico fue llevado hasta allí por las
corrientes de aire.
El azufre que sube hasta la estratosfera sobrepasa la capa de ozono y
queda expuesto a las cortas longitudes de onda de la luz ultravioleta.
La exposición a esos rayos crea una proporción única de isótopos de
azufre. Por consiguiente, analizando la presencia de isótopos de
azufre en las deposiciones de cenizas volcánicas, se puede averiguar
si una erupción alcanzó o no la estratosfera.
No sólo sus mediciones de isótopos coinciden con las observaciones
atmosféricas, sino que los investigadores también pudieron distinguir
la erupción del Pinatubo de la erupción del Cerro Hudson que ocurrió
el mismo año.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/160107a.html
-LOS NUTRIENTES DEL SUELO DAN FORMA A LOS BOSQUES TROPICALES: Los
bosques tropicales están entre las comunidades vegetales más diversas
sobre la Tierra, y los científicos han trabajado durante décadas para
identificar los procesos evolutivos y ecológicos que los crearon y los
mantienen. Una pregunta clave es si todas las especies de árboles son
equivalentes en su uso de recursos (agua, luz y nutrientes), o si cada
especie tiene su propio nicho particular. Un estudio a gran escala
esclarece ahora algunos aspectos de este asunto. Indica que los
nutrientes en el suelo pueden influir fuertemente sobre la
distribución de árboles en los bosques tropicales, más de lo que se
creía.
Los resultados de este estudio contradicen la teoría de que las
distribuciones de árboles a escala local en un bosque reflejan
simplemente los patrones de dispersión de las semillas.
El estudio evaluó tres lugares: dos bosques bajos, en Panamá central
y en el este de Ecuador, y un bosque de montaña en el sur de Colombia.
Los investigadores registraron cada árbol y mapearon la distribución
de nutrientes en el suelo para un total de cien hectáreas en las
zonas. El estudio incluyó 1.400 especies de árboles, y más de 500.000
árboles.
Los investigadores compararon los mapas de distribución de 10
nutrientes esenciales para los vegetales en el suelo, con los mapas de
especies de árboles de todos aquellos ejemplares cuyo diámetro
superaba un centímetro. Cada sitio era muy diferente, pero en cada uno
los investigadores hallaron evidencia de que la composición del suelo
influía significativamente sobre dónde crecían ciertas especies de
árboles: la distribución espacial de entre un 36 y un 51 por ciento de
las especies mostró una fuerte asociación con las distribuciones de
los nutrientes en el suelo.
Antes del estudio, los investigadores habían esperado encontrar
alguna influencia de los nutrientes del suelo sobre la composición del
bosque, pero los resultados fueron más pronunciados de lo que habían
anticipado. El hecho de que casi la mitad de las especies muestren una
asociación con uno o más nutrientes es muy llamativo.
Las diferencias en los requerimientos de nutrientes entre los árboles
pueden ayudar a explicar cómo pueden coexistir tantas especies.
Aunque las plantas en los bosques templados influyen sobre los suelos
a su alrededor (a través de la extracción de nutrientes, la
descomposición de restos del follaje y mediante el exudado de las
raíces), en los bosques tropicales los vecindarios locales contienen
tantas especies que la capacidad de especies individuales de influir
sobre las propiedades de los suelos probablemente sea muy baja.
Los investigadores interpretan estas asociaciones planta-suelo como
respuestas direccionales de los vegetales a las variaciones en las
propiedades de los suelos.
La investigación ha sido llevada a cabo por científicos de la
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, la Universidad Estatal de
Louisiana, la Universidad de Cornell, el Servicio Estadounidense de
Prospección Geológica, el Instituto Smithsoniano de Investigación
Tropical (Panamá), la Universidad de Georgia, la Universidad
Pontificia Católica de Ecuador, el Instituto Alexander von Humboldt
(de Colombia), y el Museo Field de Historia Natural en Chicago.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/160107b.html
-UN CRANEO CORROBORA LA TEORIA DEL ORIGEN AFRICANO DEL HOMBRE
MODERNO: La correcta datación de los fósiles es decisiva para
comprender el curso de la evolución humana. Una calavera humana
descubierta unos 50 años atrás cerca de la ciudad de Hofmeyr, en la
provincia sudafricana de Eastern Cape, parece ser uno de esos fósiles
fundamentales.
Un estudio llevado a cabo por un equipo internacional de científicos
ha determinado que dicho cráneo tiene una edad de 36.000 años. Este
fósil constituye una corroboración crítica de evidencias genéticas
indicando que los humanos modernos tuvieron su origen en el África
subsahariana y emigraron alrededor de la época de la que data el
cráneo, fuera de África, para colonizar Eurasia.
La investigación ha sido dirigida por Frederick Grine de los
departamentos de Antropología y Ciencias Anatómicas de la Universidad
de Stony Brook en Nueva York.
"El cráneo de Hofmeyr nos brinda las primeras claves para conocer la
morfología de esa población del África subsahariana, y constituye
nuestro ancestro común más reciente, vengamos de donde vengamos",
explica Grine.
Aunque la calavera fue descubierta hace más de medio siglo, sólo se
le dio importancia recientemente. Un nuevo enfoque en su datación, a
cargo de Richard Bailey y sus colegas de la Universidad de Oxford,
todos miembros del equipo de Grine, les permitió calcular mejor la
edad del fósil y ubicarlo unos 36.000 años atrás, gracias a la
medición de la cantidad de radiación absorbida por los granos de arena
que llenaban la cavidad cerebral del cráneo. Este hallazgo viene a
llenar un vacío significativo en el registro de fósiles humanos del
África subsahariana en el periodo que va entre 15.000 y 70.000 años
atrás.
El campo de la paleontología es conocido por sus fuertes debates, y
uno de los más controvertidos durante años está relacionado con el
origen evolutivo de los humanos modernos. Varios estudios genéticos
(particularmente aquellos sobre el ADN mitocondrial) de seres humanos
vivos, indican que los humanos modernos evolucionaron en el África
subsahariana, y partieron de allí hace entre 65.000 y 25.000 años para
colonizar Eurasia.
Sin embargo, otros estudios (generalmente sobre el ADN nuclear) se
manifiestan en contra de este origen africano y su modelo de éxodo.
Según los defensores de esta postura, grupos arcaicos no africanos,
tales como los neandertales, hicieron contribuciones significativas al
genoma de los humanos modernos en Eurasia. Hasta el momento, la
carencia de fósiles humanos con la antigüedad apropiada procedentes
del África subsahariana, ha ocasionado que estos modelos genéticos
opuestos sobre la evolución humana no pudieran probarse con evidencias
paleontológicas.
El cráneo de Hofmeyr ha cambiado la situación. La sorprendente
similitud entre una calavera fósil de la punta más sureña de África y
cráneos antiguos similares de Europa, concuerda con la teoría genética
del origen africano, que predice que los humanos que habitaron Eurasia
durante el Paleolítico superior, podrían hallarse en el África
subsahariana hace unos 36.000 años. Este cráneo sudafricano brinda la
primera evidencia fósil que corrobora esta predicción.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/160107c.html
miércoles, enero 31, 2007
Noticias de la ciencia
-RIESGO DE DISPERSION ACCIDENTAL DE NANOMATERIALES EN EL MEDIO
AMBIENTE: Experimentos de laboratorio desarrollados con un tipo de
nanomaterial que tiene un gran futuro para aplicaciones industriales,
demuestran un significativo potencial para su dispersión en el entorno
acuático, especialmente cuando están presentes materiales orgánicos
naturales.
Cuando fue mezclado con materia orgánica natural de las aguas
relativamente limpias del Río Suwannee, que se origina en el sur de
Georgia, los nanotubos de carbono de pared múltiple permanecieron en
suspensión más de un mes, aumentando así de modo notable sus
probabilidades de ser transportados por el medio ambiente en caso de
haber estado abandonados a su suerte en éste, según desvela una
investigación dirigida por expertos del Instituto Tecnológico de
Georgia.
Los nanotubos son estructuras cilíndricas de carbono que pueden ser
de pared simple o múltiple, con nuevas propiedades que los hacen
potencialmente útiles en una amplia variedad de aplicaciones
incluyendo la electrónica, los materiales compuestos, la óptica y los
productos farmacéuticos.
Jaehong Kim (profesor en la Escuela de Ingeniería Civil y
Medioambiental del Tecnológico de Georgia) dirigió la investigación
junto con el profesor Joseph Hughes, y con Hoon Hyung, ambos también
del Tecnológico de Georgia, y el investigador postdoctoral John
Fortner, adscrito al Tecnológico de Georgia y a la Universidad Rice.
Los autores del experimento encontraron que la materia orgánica
natural resultaba eficaz para mantener suspendidos los nanotubos en el
agua. No saben con certeza el por qué de esa eficacia. Piensan que la
materia orgánica natural tiene algunas características químicas
especiales que promueven la adherencia de los nanotubos, siendo mayor
que la de algunos surfactantes. Ahora estudian este aspecto en
profundidad.
La materia orgánica natural es heterogénea. Es una mezcla compleja
hecha de materia vegetal y microorganismos. Su composición resulta
bastante indefinible en la práctica, ya que depende de las
características muy variables de las fuentes. Así que los
científicos tienen que continuar estudiando el transporte del
nanomaterial en el laboratorio, usando varias fuentes de materiales
orgánicos naturales para intentar entender mejor sus potenciales
interacciones con el entorno natural.
Ahora que bastantes investigadores exploran las aplicaciones de los
nanomateriales, y la industria se acerca a la fabricación comercial de
estos nuevos productos, es esencial para los científicos e ingenieros
estudiar su posible impacto medioambiental.
En una investigación relacionada con ésta, el equipo de Kim estudia
otros aspectos del destino de los nanomateriales en el agua. La meta
final es entender las implicaciones medioambientales de la
nanotecnología.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107a.html
-LA PROMESA DE LOS "CORAZONES ARTIFICIALES" MECANICOS: Según una
nueva investigación, los "corazones artificiales" mecánicos pueden
ser utilizados para devolver su funcionamiento normal a corazones
severamente dañados, eliminando la necesidad de un trasplante.
Estos dispositivos mecánicos, conocidos como LVADs, se emplean
actualmente en pacientes con deficiencia cardiaca muy severa, mientras
están esperando a recibir un trasplante. El nuevo estudio demuestra
que el uso de un LVAD combinado con ciertas terapias farmacológicas,
puede llevar a que los corazones experimenten cambios positivos hasta
el punto de recobrar su funcionamiento normal una vez que sea retirado
el LVAD.
Para el estudio, los investigadores del Imperial College de Londres y
la Fundación Royal Brompton & Harefield del Servicio Nacional de Salud
del Reino Unido, aplicaron esta combinación de terapias a 15 pacientes
muy enfermos. De estos 15, se recuperaron 11. De ellos, el 88 por
ciento no había vuelto a padecer enfermedades del corazón cinco años
después. Su calidad de vida fue considerada como casi normal.
El trasplante del corazón de un donante ha sido durante muchos años
el mejor tratamiento posible para personas con severas deficiencias
cardiacas. Ha demostrado ser muy exitoso pero no ha carecido de
limitaciones, particularmente la escasez de donantes y el riesgo del
rechazo al órgano.
Esta terapia permite aliviar la presión en las listas de espera,
ofreciendo también a los pacientes una buena alternativa al corazón
de un donante: su propio y sano corazón.
El estudio pone asimismo de relieve el hecho de que los procesos
degenerativos con deficiencias cardiacas en "fase final" pueden
revertirse y que el corazón tiene una cierta capacidad de regenerarse
por sus propios medios. Por consiguiente, los resultados de esta
investigación estimulan la búsqueda de otras estrategias y objetivos
terapéuticos en este campo en expansión de las terapias
regenerativas.
Los LVADs funcionan conectándolos al ventrículo izquierdo del
corazón, directamente o por medio de un tubo. Toman la sangre rica en
oxígeno del ventrículo izquierdo y la conducen a una bomba mecánica.
Ésta impulsa entonces la sangre rica en oxígeno hacia otro tubo que
se conecta a la aorta. Una vez que la sangre llega a la aorta, puede
transportarse al resto del cuerpo.
El nuevo paso para los investigadores es un estudio clínico a gran
escala, en varios centros, que deberá respaldar los buenos resultados
obtenidos hasta ahora con este enfoque terapéutico.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107b.html
-ROBOT CON FORMA DE SERPIENTE PODRIA AYUDAR A LOS CIRUJANOS:
Utilizando los adelantos de la robótica y la informática, un equipo
de investigadores está diseñando nuevas herramientas médicas de alta
tecnología para equipar los quirófanos del futuro. Estos sistemas e
instrumentos algún día ayudarán a los médicos a tratar a los
pacientes con mayor seguridad y eficacia, y les permitirán realizar
tareas quirúrgicas que hoy son casi imposibles.
Las herramientas, desarrolladas por especialistas de la Universidad
Johns Hopkins, incluyen un robot con forma de serpiente que podría
permitir a los cirujanos, cuando operan en regiones estrechas como la
garganta, hacer las incisiones y suturas con mayor destreza y
precisión. Otro robot, el estabilizador de manos, puede refrenar el
temblor natural de un cirujano y permitirle inyectar medicamentos en
los diminutos vasos sanguíneos del ojo, disolviendo coágulos que
pueden dañar la visión.
Trabajando en estrecha colaboración unos con otros, médicos,
ingenieros y científicos en computación están construyendo ayudantes
robóticos pensados para reforzar las habilidades de los cirujanos.
Como la mayoría de las nuevas herramientas médicas están enlazadas
con ordenadores, su trabajo puede ser fácilmente grabado. Después,
estos archivos se contrastarían con los datos que describen cuán bien
respondió al tratamiento el paciente. Gracias a esta clase de
revisiones, los doctores podrían aprender qué técnicas y
procedimientos resultan más eficaces. Este sistema podría acabar
siendo el equivalente para el quirófano de la "caja negra" de las
aeronaves.
Un ejemplo prometedor de la labor de desarrollo del grupo de la
Universidad Johns Hopkins es el robot semejante a una serpiente.
Actualmente, un cirujano que realiza una operación de garganta debe
insertar y manipular largas herramientas rígidas y una cámara dentro
de este estrecho túnel. El robot proporcionará una alternativa. Puede
entrar en la garganta con dos varas delgadas, equipadas de herramientas
en sus puntas, semejantes a tentáculos, capaces de moverse con seis
grados de libertad. Si se controlan debidamente, estas herramientas
pueden doblarse con facilidad en una curva en forma de S.
Durante la cirugía, un médico se sentaría en un puesto de trabajo
robotizado y observaría a través de oculares una imagen
tridimensional del sitio en que opera. El médico manejaría entonces
los mandos, maniobrando para guiar el movimiento del robot. El
prototipo está hecho de metales no magnéticos para que pueda usarse
con seguridad cerca de los equipos magnéticos de obtención de
imágenes. Los movimientos de las herramientas son ágiles porque el
sofisticado software puede hacer hasta 100 ajustes por segundo.
El sistema de estabilización de manos fue construido para ayudar en
otra difícil tarea: la microcirugía. A esta escala, incluso los
mejores cirujanos muestran algún temblor en sus manos. Aún los
movimientos incontrolados más ligeros pueden ser problemáticos
durante una cirugía en estructuras microscópicas, tales como los
diminutos vasos sanguíneos del ojo. Para resolver este problema, el
robot estabilizador de manos puede asir una aguja y moverla
cuidadosamente en tándem con el cirujano, en una técnica llamada
manipulación cooperativa.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107c.html
AMBIENTE: Experimentos de laboratorio desarrollados con un tipo de
nanomaterial que tiene un gran futuro para aplicaciones industriales,
demuestran un significativo potencial para su dispersión en el entorno
acuático, especialmente cuando están presentes materiales orgánicos
naturales.
Cuando fue mezclado con materia orgánica natural de las aguas
relativamente limpias del Río Suwannee, que se origina en el sur de
Georgia, los nanotubos de carbono de pared múltiple permanecieron en
suspensión más de un mes, aumentando así de modo notable sus
probabilidades de ser transportados por el medio ambiente en caso de
haber estado abandonados a su suerte en éste, según desvela una
investigación dirigida por expertos del Instituto Tecnológico de
Georgia.
Los nanotubos son estructuras cilíndricas de carbono que pueden ser
de pared simple o múltiple, con nuevas propiedades que los hacen
potencialmente útiles en una amplia variedad de aplicaciones
incluyendo la electrónica, los materiales compuestos, la óptica y los
productos farmacéuticos.
Jaehong Kim (profesor en la Escuela de Ingeniería Civil y
Medioambiental del Tecnológico de Georgia) dirigió la investigación
junto con el profesor Joseph Hughes, y con Hoon Hyung, ambos también
del Tecnológico de Georgia, y el investigador postdoctoral John
Fortner, adscrito al Tecnológico de Georgia y a la Universidad Rice.
Los autores del experimento encontraron que la materia orgánica
natural resultaba eficaz para mantener suspendidos los nanotubos en el
agua. No saben con certeza el por qué de esa eficacia. Piensan que la
materia orgánica natural tiene algunas características químicas
especiales que promueven la adherencia de los nanotubos, siendo mayor
que la de algunos surfactantes. Ahora estudian este aspecto en
profundidad.
La materia orgánica natural es heterogénea. Es una mezcla compleja
hecha de materia vegetal y microorganismos. Su composición resulta
bastante indefinible en la práctica, ya que depende de las
características muy variables de las fuentes. Así que los
científicos tienen que continuar estudiando el transporte del
nanomaterial en el laboratorio, usando varias fuentes de materiales
orgánicos naturales para intentar entender mejor sus potenciales
interacciones con el entorno natural.
Ahora que bastantes investigadores exploran las aplicaciones de los
nanomateriales, y la industria se acerca a la fabricación comercial de
estos nuevos productos, es esencial para los científicos e ingenieros
estudiar su posible impacto medioambiental.
En una investigación relacionada con ésta, el equipo de Kim estudia
otros aspectos del destino de los nanomateriales en el agua. La meta
final es entender las implicaciones medioambientales de la
nanotecnología.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107a.html
-LA PROMESA DE LOS "CORAZONES ARTIFICIALES" MECANICOS: Según una
nueva investigación, los "corazones artificiales" mecánicos pueden
ser utilizados para devolver su funcionamiento normal a corazones
severamente dañados, eliminando la necesidad de un trasplante.
Estos dispositivos mecánicos, conocidos como LVADs, se emplean
actualmente en pacientes con deficiencia cardiaca muy severa, mientras
están esperando a recibir un trasplante. El nuevo estudio demuestra
que el uso de un LVAD combinado con ciertas terapias farmacológicas,
puede llevar a que los corazones experimenten cambios positivos hasta
el punto de recobrar su funcionamiento normal una vez que sea retirado
el LVAD.
Para el estudio, los investigadores del Imperial College de Londres y
la Fundación Royal Brompton & Harefield del Servicio Nacional de Salud
del Reino Unido, aplicaron esta combinación de terapias a 15 pacientes
muy enfermos. De estos 15, se recuperaron 11. De ellos, el 88 por
ciento no había vuelto a padecer enfermedades del corazón cinco años
después. Su calidad de vida fue considerada como casi normal.
El trasplante del corazón de un donante ha sido durante muchos años
el mejor tratamiento posible para personas con severas deficiencias
cardiacas. Ha demostrado ser muy exitoso pero no ha carecido de
limitaciones, particularmente la escasez de donantes y el riesgo del
rechazo al órgano.
Esta terapia permite aliviar la presión en las listas de espera,
ofreciendo también a los pacientes una buena alternativa al corazón
de un donante: su propio y sano corazón.
El estudio pone asimismo de relieve el hecho de que los procesos
degenerativos con deficiencias cardiacas en "fase final" pueden
revertirse y que el corazón tiene una cierta capacidad de regenerarse
por sus propios medios. Por consiguiente, los resultados de esta
investigación estimulan la búsqueda de otras estrategias y objetivos
terapéuticos en este campo en expansión de las terapias
regenerativas.
Los LVADs funcionan conectándolos al ventrículo izquierdo del
corazón, directamente o por medio de un tubo. Toman la sangre rica en
oxígeno del ventrículo izquierdo y la conducen a una bomba mecánica.
Ésta impulsa entonces la sangre rica en oxígeno hacia otro tubo que
se conecta a la aorta. Una vez que la sangre llega a la aorta, puede
transportarse al resto del cuerpo.
El nuevo paso para los investigadores es un estudio clínico a gran
escala, en varios centros, que deberá respaldar los buenos resultados
obtenidos hasta ahora con este enfoque terapéutico.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107b.html
-ROBOT CON FORMA DE SERPIENTE PODRIA AYUDAR A LOS CIRUJANOS:
Utilizando los adelantos de la robótica y la informática, un equipo
de investigadores está diseñando nuevas herramientas médicas de alta
tecnología para equipar los quirófanos del futuro. Estos sistemas e
instrumentos algún día ayudarán a los médicos a tratar a los
pacientes con mayor seguridad y eficacia, y les permitirán realizar
tareas quirúrgicas que hoy son casi imposibles.
Las herramientas, desarrolladas por especialistas de la Universidad
Johns Hopkins, incluyen un robot con forma de serpiente que podría
permitir a los cirujanos, cuando operan en regiones estrechas como la
garganta, hacer las incisiones y suturas con mayor destreza y
precisión. Otro robot, el estabilizador de manos, puede refrenar el
temblor natural de un cirujano y permitirle inyectar medicamentos en
los diminutos vasos sanguíneos del ojo, disolviendo coágulos que
pueden dañar la visión.
Trabajando en estrecha colaboración unos con otros, médicos,
ingenieros y científicos en computación están construyendo ayudantes
robóticos pensados para reforzar las habilidades de los cirujanos.
Como la mayoría de las nuevas herramientas médicas están enlazadas
con ordenadores, su trabajo puede ser fácilmente grabado. Después,
estos archivos se contrastarían con los datos que describen cuán bien
respondió al tratamiento el paciente. Gracias a esta clase de
revisiones, los doctores podrían aprender qué técnicas y
procedimientos resultan más eficaces. Este sistema podría acabar
siendo el equivalente para el quirófano de la "caja negra" de las
aeronaves.
Un ejemplo prometedor de la labor de desarrollo del grupo de la
Universidad Johns Hopkins es el robot semejante a una serpiente.
Actualmente, un cirujano que realiza una operación de garganta debe
insertar y manipular largas herramientas rígidas y una cámara dentro
de este estrecho túnel. El robot proporcionará una alternativa. Puede
entrar en la garganta con dos varas delgadas, equipadas de herramientas
en sus puntas, semejantes a tentáculos, capaces de moverse con seis
grados de libertad. Si se controlan debidamente, estas herramientas
pueden doblarse con facilidad en una curva en forma de S.
Durante la cirugía, un médico se sentaría en un puesto de trabajo
robotizado y observaría a través de oculares una imagen
tridimensional del sitio en que opera. El médico manejaría entonces
los mandos, maniobrando para guiar el movimiento del robot. El
prototipo está hecho de metales no magnéticos para que pueda usarse
con seguridad cerca de los equipos magnéticos de obtención de
imágenes. Los movimientos de las herramientas son ágiles porque el
sofisticado software puede hacer hasta 100 ajustes por segundo.
El sistema de estabilización de manos fue construido para ayudar en
otra difícil tarea: la microcirugía. A esta escala, incluso los
mejores cirujanos muestran algún temblor en sus manos. Aún los
movimientos incontrolados más ligeros pueden ser problemáticos
durante una cirugía en estructuras microscópicas, tales como los
diminutos vasos sanguíneos del ojo. Para resolver este problema, el
robot estabilizador de manos puede asir una aguja y moverla
cuidadosamente en tándem con el cirujano, en una técnica llamada
manipulación cooperativa.
Información adicional en:
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/260107c.html
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