Crean una batería capaz de recargarse en seis minutos
Un equipo de investigadores chinos creó una manera para mejorar drásticamente el ciclo de vida de las baterías recargables
Un equipo de investigadores chinos creó una manera para mejorar drásticamente el ciclo de vida de las baterías recargables
Con información de CNN
Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) crearon una batería capaz de recargarse en tan sólo seis minutos, triplicando la capacidad de la batería, según una publicación en la página web de esa institución.
El equipo de investigadores del MIT y de la universidad Tsinghua de China crearon una manera para mejorar drásticamente el ciclo de vida de las baterías recargables de litio y darle más capacidad y poder a la misma, según lo informó el MIT.
La explicación para este nuevo invento se conoce como “Shell and Yolk”.
Los electrodos de las baterías recargables, que pasan por repetidos ciclos de carga y descarga, deben expandirse y contraerse durante cada ciclo de recarga, hecho que daña “la piel” de las partículas y conlleva irremediablemente al daño progresivo de la batería.
El nuevo invento de científicos del MIT se creó a partir de un electrón de nano partículas con una cáscara sólida (shell) y una “yema” interna (yolk) que puede modificar su tamaño al cargarse, sin afectar esa capa exterior, explicó la institución en su sitio web.
Los materiales son de bajo costo, y el método de fabricación podría ser simple y fácilmente escalable, según el líder de la investigación, quien cree que para aplicaciones que requieren un alto poder de batería, este es "probablemente el mejor material disponible".
Científicos consiguen aumentar el porcentaje de etanol a partir de una bacteria
El microorganismo E. coli es capaz de convertir en biocombustible los distintos tipos de azúcares contenidos en los residuos agrícolas
En Estados Unidos , el bioetanol se obtiene a escala industrial a partir de maíz. Foto: Archivo
El microorganismo E. coli es capaz de convertir en biocombustible los distintos tipos de azúcares contenidos en los residuos agrícolas
Con información de Europa Press
El grupo de investigación Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad de Jaén (UJA) ha conseguido aumentar en un 30 por ciento la producción del etanol obtenido a partir de restos de poda del olivo. El incremento se debe a la participación en el proceso de la bacteria E. coli que, mediante la fermentación, es capaz de convertir en este biocombustible todos los azúcares contenidos en los residuos agrícolas.
Con estos resultados, los expertos han dado "un paso más" en la mejora de aquellos procedimientos que buscan sustituir la gasolina por un producto "sostenible" derivado de materias primas renovables, ha señalado la Fundación Descubre en una nota.
El proceso para convertir cualquier resto forestal o agrícola, como los que genera la poda de olivares, en bioetanol se basa en la fermentación, es decir, la transformación de azúcares en combustible.
Para ello, se suelen utilizar las levaduras, si bien la mayoría de estos microrganismos presentan una "desventaja", ya que, según explican los expertos, "sólo pueden fermentar unos determinados tipos de azúcares presentes en la materia prima, principalmente la glucosa, mientras que otros como la xilosa no son convertidos en etanol".
Para el investigador principal de este proyecto, Eulogio Castro, de la Universidad de Jaén, puesto que estos compuestos químicos pueden representar hasta un tercio de los azúcares, "sería muy interesante, desde el punto de vista de la eficiencia del proceso, que también fueran transformados".
En este sentido, los expertos han sustituido las levaduras por una bacteria, concretamente, la Escherichia coli. "El rendimiento de fermentación de este microorganismo es bastante alto. Su gran ventaja es que aprovecha todos los azúcares consiguiendo mejorar la producción de etanol un 30 por ciento. Para que nos hagamos una idea, por cada 100 gramos de materia prima, se obtienen unos 13,2 gramos de bioetanol", ha precisado el responsable del estudio.
Pretratamiento de la materia prima
El procedimiento, recogido en el artículo 'High Solids Loading Pretreatment of Olive Tree Pruning with Dilute Phosphoric Acid for Bioethanol Production by Escherichia coli', publicado en la revista Energy and Fuels, incluye también otras novedades con respecto a los estudios realizados hasta el momento.
Una de ellas es la utilización del ácido fosfórico, en lugar del sulfúrico, para realizar un "pretratamiento" a los restos agrícolas. Así, han diluido la biomasa del olivo en este ácido con la finalidad de conseguir soluciones concentradas de azúcar que favorezcan la conversión "eficiente" en etanol a través de la fermentación.
De este proceso de transformación, además del etanol como producto principal, se obtiene una serie de residuos que, indican los expertos, pueden utilizarse como fertilizantes. "El caso es aproximarnos al concepto de biorefinería", apunta el experto, quien añade que se trata de una alternativa a las refinerías tradicionales que utiliza la materia orgánica vegetal o animal como materia prima para generar biocombustibles o biomateriales.
"El objetivo no es sólo conseguir un producto final sino aprovechar los distintos subproductos que surjan durante el proceso. En este caso, los residuos de la destilación servirían de abono", insiste el experto.
Por último, el uso del ácido fosfórico supone también una "disminución" del coste del material de fabricación que está en contacto con el ácido, al ser éste "menos corrosivo" que el sulfúrico.
Segunda generación de biocombustibles
La producción de etanol a partir de materias primas renovables —bioetanol— es, según los expertos, "la opción más fiable", a corto plazo, para sustituir "parcialmente" la gasolina procedente del petróleo, una materia prima fósil. Lo habitual, en España y otros países, es utilizar cereales como la cebada o el trigo.
En Estados Unidos o Brasil, el bioetanol se obtiene a escala industrial a partir de maíz o de caña de azúcar. "Estos son los biocombustibles de primera generación, puesto que proceden de materias primas que, si bien son renovables —se pueden producir cada año— son objeto de críticas porque se destinan también a fines alimentarios", ha afirmado el investigador de la UJA.
La segunda categoría de biocombustibles se produce también a partir de materias primas renovables pero de naturaleza "residual", esto es, de los restos agrícolas que se generan por el cultivo del maíz, la caña de azúcar, los cereales o, en general, de cualquier cultivo agrícola o forestal.
Ventajas del bioetanol
Entre las ventajas de este bioetanol, los autores del estudio señalan, por un lado, "la ausencia de competencia" con la industria alimentaria; y, por otro, la posibilidad de eliminar de los campos de cultivo un material que "suele generar plagas" en el olivar, convirtiéndose en una alternativa a la "quema indiscriminada", práctica que se realiza "habitualmente".
Asimismo, han añadido la utilización de una materia prima de carácter "local" que, en el caso de la poda del olivo, se genera "en grandes cantidades todos los años" y "carece de alternativas viables" desde el punto de vista económico.
Es en este contexto donde se desarrolla el proyecto de la Universidad de Jaén, realizado en colaboración con el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat) y financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad.
Los investigadores trabajan ya en la "optimización" del proceso y en la "simplificación" de sus distintas etapas, así como en la "reducción" de los costes asociados a cada una de ellas.
Descubren variante genética relacionada con el autismo
Científicos trabajan para encontrar las funciones de otros tres genes que pueden estar asociados a la condición
Foto: Archivo
Científicos trabajan para encontrar las funciones de otros tres genes que pueden estar asociados a la condición
Con información de EFE
Un equipo de científicos ha descubierto una "rara variante genética" que afecta a las sinapsis neuronales, y que ofrece una nueva comprensión sobre las causas principales del autismo, para lo que se ha estudiado a familias severamente afectadas por esta enfermedad.
El estudio publicado por Nature y realizado por la Universidad estadounidense Johns Hopkins, destaca el método de trabajo empleado, centrado en familias gravemente afectadas por esa enfermedad, que "puede usarse para identificar otras causas genéticas del autismo y de otras enfermedades genéticas complejas".
Los resultados del estudio "añaden nuevas evidencias de que un funcionamiento sináptico anómalo puede estar en la base de las anomalías cognitivas en el autismo", según el director de departamento de neurociencia de la Johns Hopkins, Richard Huganir.
Los investigadores, dirigidos por el profesor Aravinda Chakravarti, analizaron y compararon la secuencia genética de pacientes con autismo de 13 familias con la de otras personas tomadas de una base de datos e identificaron cuatro genes potencialmente responsables de la enfermedad.
Esas 13 familias fueron seleccionada porque en ellas había más de una mujer afectada por una enfermedad perteneciente al espectro del autismo, y es que, por motivos que se desconocen, las niñas sufren mucho menos que los chicos de autismo, pero cuando les afecta sus síntomas son más graves.
Chakravarti teorizó que las mujeres con autismo, en especial aquellas que en su familia cercana hay otra mujer también afectada, pueden tener potentes variantes genéticas de la enfermedad.
De los cuatro genes potencialmente relacionados con el autismo que fueron identificados por los expertos, estos decidieron centrarse en el conocido como CTNND2, porque se sitúa en una región del genoma que se asocia con otros problemas intelectuales, y descubrieron que las mutaciones en este altera las sinapsis neuronales.
Este resultado es "coherente con otros recientes descubrimientos que apuntan a que muchas mutaciones genéticas asociadas con el autismo están relacionadas con el desarrollo de las sinapsis", según Huganir.
Aunque las variantes que causan autismo en el gen CTNND2 son muy poco comunes, Chakravati dijo que este descubrimiento abre una ventana al conocimiento de la biología general del autismo.
"Para elaborar nuevas terapias, necesitamos tener un buen entendimiento de cómo se produce la enfermedad en su origen" y para ello la genética "es una vía fundamental".
El equipo liderado por Chakravarti trabaja en la actualidad para encontrar las funciones de otros tres genes que pueden estar asociados al autismo.