Hallan posibilidad de determinar la actividad catalítica de un catalizador sin necesidad de ensayos

Los catalizadores, como agentes aumentadores de la rapidez y la selectividad de una reacción química, constituyen una parte vital de los procesos de síntesis química en las distintas industrias existentes, principalmente la petroquímica. Sin la presencia de estos en los procesos petroquímicos y químicos básicos muy posiblemente el mundo no fuera como hoy lo conocemos y compuestos como la gasolina o el poli-cloruro de vinilo no existirían o lo harían en cantidades muy ínfimas.

El único problema con los catalizadores es su comportamiento catalítico impredecible. Hasta los momentos, el estudio de la actividad catalizadora de un determinado catalizador en una determinada reacción química es netamente empírico, ya que no existen métodos analíticos que permitan a los científicos, a través de cálculos, obtener una predicción lo suficientemente próxima a la realidad para saber cómo será la incidencia de un catalizador en una reacción. Debido a eso, en la actualidad, la búsqueda del catalizador más eficiente para una reacción química se realiza por medio de métodos de ensayo y error, los cuales consumen mucho tiempo y recursos en laboratorio.

Sin embargo, investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia (MISIS), en tándem con científicos de la Universidad de Linköping (Suecia), han encontrado la posibilidad de determinar la actividad de catalizadores sin necesidad de pruebas empíricas, un avance que incluso para el personal técnico de Desatascos es impresionante.

¿En qué se basa la posible determinación analítica de la actividad catalítica?

Ígor Abrikósov, profesor en MISIS y líder de la investigación, matizó que todo se basa en la hipótesis de que el cambio de los niveles electrónicos en los átomos de un catalizador está estrechamente vinculado con su actividad catalizadora. Basados en eso, Alexéi Tal, empleado del laboratorio donde se llevó a cabo el descubrimiento, afirmó que de esa forma ya no son necesarios los ensayos para determinar las actividades catalíticas, pues con tan sólo analizar los aspectos de rayos X del catalizador en estudio se puede realizar una aproximación bastante certera.

Todas las pesquisas necesarias para llegar a esas conclusiones se realizaron en el laboratorio de “Modelación y desarrollo de nuevos materiales” de MISIS, el cual está dotado de un avanzado sistema digital Cherry para el análisis de aspectos de rayos X. Cabe hacer la aclaración que toda esta investigación realizada en Rusia fue inspirada, como sus propios autores lo manifiesta, en una investigación publicada por la revista Science, donde los científicos de la Universidad de Utah (Salt Lake City, E.E.U.U) demostraron la relación existente entre los niveles electrónicos y la actividad catalizadora del paladio.

¿Cómo procederán con el cálculo de la actividad catalítica?

El equipo ruso de investigadores explicó que en primera instancia se deben calcular los cambios de niveles electrónicos en “nanoclusters”, que no son más que la aglomeración de nanopartículas de un catalizador. Seguidamente, calculan la energía de absorción de dichos clusters, la cual, según su pesquisa, equivale a la actividad catalítica del catalizador. A partir de ahí diseñarán una tabla de previsiones que permitirá calcular la actividad catalítica de cualquier nanopartícula para catalizar reacciones, según los cambios determinados en los niveles electrónicos.

Finalmente, Alexéi Tal argumenta que dichos cálculos ya fueron realizados con éxito en distintos sistemas, pero aún no se ha aplicado el enfoque sistémico para demostrar la veracidad de la hipótesis de modo unívoco.

¿Por qué es importante este descubrimiento?

Incluso teniendo reacciones químicas similares, los catalizadores muestran actividades catalíticas muy desiguales, por lo que antes de utilizar un catalizador en una reacción los científicos siempre tienen que realizar ensayos para determinar su eficiencia y su viabilidad catalítica en el proceso. No obstante, si se encontrará el método analítico irrefutable que pronostique la actividad catalizadora de cualquier catalizador en cualquier reacción química, como lo que propone el descubrimiento en cuestión, los ensayos empíricos se desdeñarían para abrir paso a la búsqueda de catalizadores más eficaces para las reacciones de uso industrial que ya catalizamos, pero no sabemos si lo hacemos de la mejor manera posible.

Esto representaría un ahorro económico sustancial para las industrias, porque ya no sería necesario invertir en pruebas de laboratorio. Además, supondría una revolución química orientada al descubrimiento de compuestos químicos ignotos y a la producción con mayor eficacia y menos gastos de los productos químicos que hoy en día conocemos.

Mejoran gestión de residuo líquidos mediante tecnología de evaporación al vacío por bomba de calor

Ante la creciente generación de residuos líquidos en las distintas industrias del mundo, los investigadores de la empresa Veolia Water Technologies se han propuesto encontrar la tecnología más eficiente para la óptima gestión de estos.

Y es que la gestión de los residuos líquidos no sólo implica costes económicos para las empresas, sino también cuestiones medioambientales para el planeta, por lo que es menester encontrar la mejor forma manejarlos inocuamente para el ecosistema y sin que esto repercuta económicamente en la prosperidad de las industrias, así como lo señala Alberto, trabajador de la empresa Fontaneros.

En ese sentido, los investigadores han demostrado que el punto de convergencia entre la viabilidad económica, medioambiental y técnica en la gestión de los residuos líquidos es la tecnología de evaporación al vacío por bomba de calor. Por consiguiente, la empresa Veolia Water Technologies expuso los beneficios complementarios que dicha evaporación presenta frente a la gestión de residuo líquidos mediante una experimentación llevada a cabo en el Hospital Ramón y Cajal de Madrid, de la cual elucidaremos a fondo en este artículo.

Evaporación al vacío por bomba de calor

Antes que nada, aclarar que el funcionamiento altamente eficiente que los evaporadores al vacío por bomba de calor presentan es debido su condición de operación a presiones por debajo de la atmosférica (760 mmHg). De esa manera, los evaporadores de este tipo hierven soluciones acuosas a temperaturas más bajas que las requeridas a presión atmosférica, por lo tanto, economizan enormemente los gastos de la operación relativos a la energía térmica.

Lo especial de este tipo de evaporadores es que utilizan una configuración con circulación de fluido frigorífico para aprovechar el calor latente de los vapores generados sin necesidad de emplear otro evaporador para ello. Para que se entienda mejor utilizaremos el diagrama del evaporador usado en la experimentación en cuestión para explicar al detalle el proceso.

El proceso de evaporación al vacío por bomba de calor se produce en cinco etapas:

  1. El fluido frigorífico, o refrigerante, en estado gaseoso ingresa al intercambiador de calor y se condensa a expensas de la cesión de su calor latente a la alimentación, el cual proviene de la bomba de circulación.
  2. Una vez calentada, la alimentación fluye hasta la cámara de ebullición por convección y se evaporan todas aquellas partículas capaces de alcanzar el estado de ebullición.
  3. El vapor generado es dirigido a otro intercambiador de calor donde se enfría y condensa al contactarse íntimamente con refrigerante en estado gaseoso, el cual absorbe todo el calor latente. Dicho refrigerante fue llevado de estado líquido a estado gaseoso mediante el enfriamiento por ventilación forzada y luego por la expansión proporcionada por una válvula.
  4. El condensado obtenido, que ahora llamaremos destilado, es llevado a un tanque donde se utiliza, en conjunto con un inyector y una bomba, para crear el vacío necesario en la cámara de ebullición. Asimismo, en ese tanque donde se le da salida al destilado.
  5. El refrigerante gaseoso, proveniente del intercambiador que enfría los vapores, es enviado a un compresor para aumentar su temperatura y calentar la nueva alimentación fresca. De esa manera continua el proceso cíclicamente desde el paso uno.

Caso estudio del Hospital Universitario Ramón y Cajal

El evaporador anteriormente explicado fue diseñado por Veolia Water Technologies y es el que usaron en su experimentación de factibilidad económica, medioambiental y técnica de la evaporación en la gestión de residuos líquidos generados en el Hospital Universitario Ramón y Cajal.

El mencionado hospital genera 600 litros al día de efluentes tóxicos procedentes de análisis y hematología. Por su alta demanda bioquímica de oxigeno (DQO), alto nivel de cloruros y pH de 11, este efluente es sumamente peligroso y debe ser gestionado con cuidado. Durante la experimentación con este efluente, los investigadores lograron reducirlo a su más mínima expresión, produciendo dos corrientes en el proceso: una de residuo tóxico cuyo volumen es 90% inferior al original y otra de destilado (agua) altamente valioso y reutilizable.

Además, el diseño de evaporador que propone la empresa Veolia Water Technologies, y que explicamos anteriormente, es sumamente atractivo para todas aquellas industrias que pretendan ahorrar en la construcción del equipo y en los costos propios de la generación de calor, necesaria en cualquier proceso de evaporación, ya que con sólo invertir en refrigerante y demás equipos menores (intercambiadores de calor, inyector, etc.) se puede obtener igual eficiencia del vapor de calentamiento usando sólo un evaporador que empleando múltiples conectados en serie.

Recordemos que, en la evaporación al vacío por bomba de calor, no se utiliza vapor vivo per se, es decir, no es necesario generar vapor externo para agregar calor al proceso, ya que el propio calor de los vapores generados en la evaporación son los que se utilizan para hervir la alimentación fresca. Lo cual resulta un gran atractivo económico para las industrias.

En conclusión, la evaporación al vacío por bomba de calor es la tecnología ideal para pre-tratar los residuos líquidos acuosos antes de ser llevados a una planta de tratamiento especializada, ya que permite recuperar el 90% en volumen de agua de los residuos mediante una evaporación de alta eficiencia y bajo consumo energético. Esto no sólo reduce las pérdidas económicas de las empresas, también ayuda a la preservación del medioambiente al disminuir notablemente el caudal de agua contaminada que se desecha.

Las Bacterias, una de las responsables de la vida en la Tierra

Empezamos por deciros que la vida en el planeta es muy, pero muy antigua. Si nos guiamos por la información que nos proporcionan los antiquísimos fósiles, podréis deducir que la vida como la conocemos, es decir, a nivel celular, empezó a ver su amanecer hace aproximadamente 3.700 millones de años. Los investigadores han logrado demostrar que las primeras formas de vida de la Tierra eran células eucariotas, es decir, organismos conformados por una sola célula.

Tratar el tema del origen de la vida en nuestro planeta siempre va a estar ligado a la controversia, puesto que, a pesar de que tenemos datos e hipótesis, siempre van a ser insuficientes, y con los adelantos tecnológicos, se sabe más y más acerca de este asunto, pero debéis saber que a su vez surgen otras explicaciones e hipótesis. Cuando se hace referencia a “evolución de organismos” siempre debemos saber que es el paso hacia adelante que dan los elementos simples para convertirse en elementos más complejos, para poder adaptarse de mejor manera en un entorno que podría resultar hostil.

En un principio, hacían falta organismos portadores de energía química

En el planeta existían en abundancia elementos simples como el agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2) y por supuesto, la radiación solar, que a su vez se convierte en energía. Estos tres componentes son vitales para el surgimiento y mantenimiento de casi todas las formas de vida en el planeta, pero su concentración no implica que la vida salga así nada más, por arte de magia, hacía falta algo más. El planeta necesitaba de formas de vida que almacenaran estos elementos y esta energía para luego enlazarla químicamente.

Tiempo después (hace millones de años, cabe destacar), estas células primigenias, las unicelulares fueron aprovechando la energía solar para sintetizar sus compuestos en formas más simples de moléculas. Este aprovechamiento de la energía del sol es a lo que más tarde le llamaríamos como fotosíntesis, después de perfeccionar esta habilidad, surgieron organismos un poco más compuestos.

Aparición de los primeros elementos conformados por muchas células (pluricelulares)

Podría decirse que la aparición de los organismos pluricelulares en la Tierra primitiva es casi un misterio. Los estudios en fósiles sugieren que los organismos provistos de una sola célula aparecieron hace poco más de 1500 millones de años y a su vez, sus parientes pluricelulares han aparecido en el planeta hace 500 millones de años. Todos estos indicios han sido vistos en fósiles de rocas.

Como podríais esperar, los primitivos animales que poblaron la Tierra en esa remota época no estaban provistos de estructuras óseas ni de otras partes que fuesen perdurables en formas de fósiles, por otra parte, está más que demostrado que los primeros elementos provistos de múltiples células provienen del mar y evolucionaron desde allí.

Ventajas de estos tipos de células

El Precámbrico, la primera era que vivió el planeta Tierra, los primeros organismos de una sola célula desarrollaron estructuras llamadas cloroplastos, de los cuales emergieron las primeras plantas de múltiples células, (cabe destacar que los cloroplastos son los responsables de hacer la fotosíntesis). La vida multicelular había permitido una ventaja, la cual hacía que, con el desarrollo y evolución de grandes plantas, estas no podrían haber sido depredadas por organismos unicelulares.

Como segunda ventaja, podréis tener que el éxito evolutivo de las plantas se consiguió gracias a la versatilidad de las mismas, es decir, debido a que estas primitivas plantas se encontraban en el mar, podrían adherirse a las rocas y a la arena de las orillas, por lo que las algas actuales son descendientes directas de estas plantas primitivas.

Fósiles y geología

En este planeta, no solo la mega fauna que existió dejaron vestigios en fósiles, algunos elementos más antiguos, como las bacterias también dejaron su rastro a lo largo de su existencia y han llegado hasta nuestros días, por si no lo sabías, estos microorganismos han sido responsables de grandes cambios medioambientales. Estas bacterias se encuentran en fósiles adheridos a las rocas que datan de 3700 millones de años aproximadamente, cabe destacar que son los fósiles en los cuales se han hallado formas de vida más antiguos de los que se conocen hasta la fecha.

Gracias a la información que proporcionan estos fósiles, podremos deciros que las bacterias de unicelulares han sido las primeras formas de vida halladas en el planeta. En donde no hubo más formas de vida alterna. Geológicamente hablando, el tiempo en el que existieron estas antiguas bacterias ha sido trascendental, puesto que produjeron muchos cambios en la evolución y en los procesos geológicos terrestres, puesto que algunas baterías aglomeradas en ciertos espacios dispersos en la Tierra, liberaban oxígeno desde el fondo del mar, por lo que dieron el impulso necesario para que las primeras formas de vida del planeta emergieran, se desarrollaran y evolucionaran.

Bacterias fotosintéticas, el comienzo de la vida

Se sabe que en efecto, estas bacterias que liberaban oxígeno a partir de la sintetización de compuestos gracias a la luz solar (fotosíntesis) fueron las responsables de hacer el ambiente propicio para la explosión de múltiples formas de vida a escala planetaria, sabemos esto ya que, aunque pueda parecer un poco desubicado, hay fósiles muy recientes de aglomeraciones de bacterias fotosintéticas que son muy similares a sus ancestros primitivos. Y sí, todavía existen formas de vida unicelulares. Estos datos son los únicos de los que disponemos para aseverar que muchas formas de vida antiguas nacieron a partir de bacterias que hacían la fotosíntesis.

Pero el origen de la vida, tanto unicelular como los millones de formas de vida que surgieron después, están envueltas en un halo de misterio, por lo que la evidencia de tales argumentos siempre estarán expuestas a cambios y al surgimiento de nuevas hipótesis, por lo tanto, los registros fósiles son los que han escrito la historia del surgimiento y evolución de la vida en el planeta Tierra.

Un nuevo material augura el fin de los aires acondicionados

La demanda energética de los países en desarrollo está incidiendo en el aumento -a niveles críticos- del consumo mundial. Se trata de países con elevadas tasas de población que a la par de sus mejores condiciones de vida, incrementa sus requerimientos de productos y servicios.

El caso de la energía eléctrica, es el uso de sistemas de climatización el que dispara el consumo. No olvidemos que muchas de estas naciones se encuentran en zonas que registran elevadas temperaturas.

Los científicos estiman que en un par de años, China destronará a EEUU como el mayor consumidor de electricidad a causa del aire acondicionado. Cabe mencionar que sólo en 2010 se comercializaron en el gigante asiático más de 50 millones de equipos.

Afortunadamente las investigaciones en nuevos materiales y métodos más eficientes para controlar la temperatura ambiental, avanzan también a pasos agigantados. De hecho, investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado un nuevo material, compuesto por dióxido de silicio y óxido de hafnio, que es capaz de reflejar hasta el 97% de la luz solar e irradiar el calor interno de una estructura hacia la atmósfera. Es decir, evitaría que el inmueble se calentara y, adicionalmente, lograría enfriar su interior.

En los experimentos realizados se logró bajar el termómetro en el interior de una edificación en casi 5°C.  Para situarnos en contexto, debemos saber que una pared pintada de negro se calienta hasta 60°C por encima de la temperatura ambiental. En cambio, este nuevo recubrimiento multiplica por tres la capacidad de enfriamiento de una pintura blanca convencional.

Adicionalmente, el dispositivo permite lograr una potencia de enfriamiento de más de 100 vatios por metro cuadrado. Traducido a un ejemplo en la vida diaria, significa que una vivienda podría reducir en un 35% su consumo de aire acondicionado, instalando estos paneles en un área equivalente al 10% de su tejado.

La tecnología desarrollada por los investigadores de Stanford tiene un antecedente en las láminas de poliéster plateado, patentadas por la firma Dupont en los años 50. Fueron las primeras aplicaciones de la técnica del calor reflejado y aún hoy se utilizan como barreras de aislamiento térmico.

Aparte de las evidentes ventajas en términos de consumo de energía, los científicos son muy optimistas por la facilidad de implementación de este sistema. El dispositivo no requiere de ningún tipo de instalaciones eléctricas, por lo cual podría utilizarse en áreas remotas que no cuentan con suministro de energía. Así mismo, es susceptible de usarse para la producción de agua en zonas desérticas, o para el enfriamiento de tanques criogénicos y satélites.

A pesar de que aún no está disponible en el mercado, los investigadores le auguran un rápido éxito y popularidad, pues se trata de un sistema autónomo, que combina un emisor térmico con un reflector solar en un solo dispositivo. Además es muy fácil de aplicar y no requiere de complicadas labores de mantenimiento.

En la actualidad se está trabajando en el desarrollo de nuevas versiones del componente, para mejorar su eficiencia y adaptarlo también a aplicaciones industriales de gran envergadura.

Inteligencia artificial en el diseño de una torre de destilación discontinua

Desde la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Carabobo en Valencia, Venezuela, los investigadores Ixmit J. López Sosa y Sergio A. Pérez Pacheco han desarrollado un novedoso método, altamente preciso, para el cálculo del perfil de temperatura de una torre de destilación discontinua durante su proceso de arranque, con la ayuda de redes neuronales artificiales.

Recordemos que el proceso de arranque o puesta en marcha de una torre de destilación por lotes es un proceso dinámico no estacionario donde todos los métodos de cálculos conocidos no aplican debido al dinamismo de las condiciones y de las variables que la torre experimenta, por lo que el uso de las redes neuronales supone un avance significativo en este ámbito y permite predecir con exactitud el comportamiento de los perfiles de temperatura, como nunca antes se había hecho, para optimizar el arranque de una torre desde el diseño mismo.

¿Qué son las redes neuronales artificiales?

Antes de adentrar en detalles, y para una mejor compresión del tema, es importante que se entienda de qué se habla cuando se hace referencia a redes neuronales. Las redes neuronales son la base de la inteligencia artificial, pues son modelos computacionales que emulan el comportamiento del cerebro humano, específicamente de las neuronas y sus redes, usados para solucionar problemas difíciles mediante técnicas algorítmicas convencionales.

Las redes neuronales están compuestas por varias unidades de neuronas conectadas entre sí. Cada una de ellas es capaz de recibir múltiples señales para emitir una salida que reciba otra neurona artificial, de modo que puedan retroalimentarse y comunicarse constantemente. Lo interesante de estas redes neuronales es que pueden aprender y formarse a sí solas sin necesidad de ser programadas explícitamente, siendo, de esa forma, muy útiles para resolver problemas complejos donde la programación convencional queda obsoleta.

¿Por qué es necesario un sistema de cálculo tan complejo para calcular los perfiles de temperatura de una torre de destilación continua durante su puesta en marcha?

Tal como se explicó anteriormente y los autores del método lo exponen en su tesis titulada “Redes neuronales de base radial como modelos dinámicos para la puesta en marcha de columnas de destilación por lotes” (2017), la puesta en marcha de una torre de destilación continua es un proceso dinámico donde las condiciones internas de la torre cambian en todo momento, por lo tanto, los métodos de cálculos conocidos no tienen validez.

La puesta en marcha también puede entenderse como el período en el que la columna cambia desde un estado inicial a temperatura ambiente hasta las condiciones de operación de estado estacionario. Durante ese período la columna sufre tres etapas esenciales:

  • Estado de vacío (EV): la columna se encuentra vacía, a presión y temperatura ambiente.
  • Acumulación de líquido (AL): se empieza a llenar de líquido a la columna, por ende, su temperatura es la misma que la del líquido que ingresa.
  • Equilibrio líquido-vapor (ELV): se produce el equilibrio líquido-vapor y se logra el estado estable con reflujo total.

Como se puede inferir, el periodo de puesta en marcha produce cambios muy drásticos en el perfil de temperatura de la torre, al igual como sucede con las demás variables (presión, composición, etcétera), por lo que se considera un periodo improductivo para la columna.

En la actualidad sólo existen unos pocos métodos rigurosos capaces de predecir el comportamiento de la temperatura de una torre durante su puesta en marcha, pero requieren de una inmensa cantidad de datos específicos relativos a las condiciones geométricas de los platos o empaques. Además, no son muy precisos y requieren un tiempo considerable de cálculo.

¿Cómo desarrollaron las redes neuronales predicadoras del perfil de temperatura de una columna de destilación discontinua?

Ixmit J. López Sosa y Sergio A. Pérez Pacheco se decantaron por redes neuronales de base radial, es decir, que emplean funciones radiales para las computaciones, ya que son un tipo de redes neuronales artificiales que sirven para aproximar cualquier clase de valores en sistemas dinámicos, tal como lo es la puesta en marcha de una torre de destilación.

Para la programación inicial y manipulación de las redes neuronales utilizaron la herramienta Toolbox del software Matlab. Seguidamente, las neuronas así creadas las entrenaron con valores experimentales que fueron tomados de pruebas donde se midió la temperatura desde el momento en que inicia el calentamiento hasta la estabilización de la temperatura en cada punto de medición a lo largo de la columna de destilación discontinua de la Universidad de Carabobo. Para la experimentación se usó una mezcla etanol-agua con diferentes composiciones iniciales que fueron desde el 12% al 20% molar de etanol.

Se recolectaron 330 patrones (datos de temperatura experimentales), de los cuales 247 se utilizaron para desarrollar los modelos neuronales en cuestión y 83 para validar los resultados finales de los mismos. Posteriormente, se codificó el pre-procesamiento de datos de las neuronas hasta llegar a los resultados y su validación.

Los resultados finales demuestran que los modelos de neuronales desarrollados en la Universidad de Carabobo predicen con exactitud suficiente los perfiles de temperatura de una torre durante su proceso de arranque. El personal de Cerrajeros concuerda que este puede ser uno de los avances más significativos de ingeniería de los últimos años.

En ambos casos notamos como las neuronas predicen los cambios de temperatura de cada una de las etapas de la puesta en marcha y llegan al estado de estabilización de la temperatura de la torre de manera precisa. Los investigadores remarcan cada una de dichas etapas y demuestran lo efímera que es la etapa de acumulación de líquido (AL).

¿Por qué supone un avance significativo en el diseño de columnas?

Predecir el perfil de temperatura de una columna de destilación discontinua durante la puesta en marcha habilita al diseñador a tomar previo al diseño las medidas necesarias para reducir los periodos improductivos de inicio (puesta en marcha), minimizar al consumo energético y la cantidad de productos de residuo.

Asimismo, si se logró que una red neuronal artificial prediga con exactitud los perfiles de temperatura de una torre de destilación discontinua, entonces no estamos muy lejos de lograr redes neuronales capaces diseñar integralmente una columna de destilación, optimizando al mismo tiempo las variables que intervienen en el proceso para hacer lo que a los humanos nos cuesta mucho tiempo y experimentaciones costosas, en un par de minutos y con un gasto económico nulo.

En resumen, si continua la evolución de la inteligencia artificial muy pronto morirán los prototipos de columnas de destilación y otros equipos unitarios, pues ya no serán necesarios.

¿Problemas de los modelos neuronales?

Ateniéndonos al funcionamiento interno de las redes neuronales, la base de datos experimentales usada para el entrenamiento de las neuronas de esta investigación sólo permite predecir con gran precisión los perfiles de temperatura de una torre que separe mezclas agua-etanol, por lo que su uso efectivo con mezclas de hidrocarburos, por ejemplo, no está comprobado. De igual forma, los investigadores no especifican si sus neuronas artificiales funcionan con igual precisión para presiones y temperaturas ambientales disimiles.

Es muy posible que, para cada tipo de mezcla, de acuerdo a la condición medio ambiental dada, se deba entrenar nuevamente a la red neuronal artificial para poder lograr los objetivos deseados. No olvidemos que la especialidad de las neuronas artificiales es que aprenden solas según experimentan distintas condiciones, así que este tipo de problema será menor si se confirma su funcionamiento óptimo con otras mezclas.

Imprimen en 3D córneas humanas con tinta biológica

Un grupo de científicos británicos del Reino Unido han logrado un avance en la ciencia médica alcanzando por primera vez en el mundo imprimir córneas humanas en tercera dimensión. Los científicos británicos de la universidad Newcastle en un futuro pueden ofrecer a muchas personas del mundo que necesiten una cirugía por algún trastorno ocular por infecciones o por un traumatismo causado por algún accidente. Asimismo, estos trastornos se deben corregir a tiempo para prevenir una ceguera corneal y mantener una excelente salud ocular.



La impresión de córnea humana con tinta biológica, según los expertos el procedimiento de impresión se lleva 10 minutos. La célula madre de una cornea de una donante sana, mezclando con alginato y colágeno se produce una solución para imprimir. Esta solución se llama “biotinta”, este gel mantiene las células madres se cran, crecen y se mantienen viva, mientras que la solución se torna resistente para crear la forma de una cornea humana. En relación a los progresos de la ciencia, los oftalmólogos aplican las técnicas quirúrgicas para corregir afecciones como la hipermetropía, la miopía y el astigmatismo, también aplican la tecnología de cirugía láser.

Las dudas son de muchas personas que habitualmente sostienen infecciones oculares y que se muestran interesadas por este avance y por la escasez de corneas, ya que hay escasos donantes. El señor Donatelo Pérez, administrador de la empresa Fontaneros refiere que es una innovación y progreso de lo científico y tecnológico, es un avance saber que se puede escanear las dimensiones de la córnea real para lograr una impresión tan real en forma y tamaño. Los saberes académicos son aportes significativos para la sociedad en busca de solución en pro de la salud.

Asimismo, la señora Trina Reyes empleada de la empresa Pintores  manifiesta, su curiosidad sobre el tema y comenta que la córnea es un lente del ojo por donde pasa la luz. ¡Entonces, es posible imprimir una córnea humana con una tinta biológica!, y cuantos casos han llevado acabo o simplemente en una prueba-ensayo. Son preguntas necesarias que el tiempo surgirán las respuestas según el avance del estudio. Para dar respuestas a las inquietudes de la empleada de electricistas en San Sebastian de los Reyes, las investigaciones recientes reflejan que las córneas impresas con la técnica 3D siempre se someten a varias pruebas y pasarán muchos años antes que puedan ser trasplantada a seres humanos.

En este sentido, se aplauden los adelantos que ya existen sobre este tema que es novedoso en cuanto a salud se refiere. Por otro lado, el adelanto médico certifica que es viable imprimir córneas humanas con tinta biológica donde, se debe considerar las coordenadas tomadas de la persona que amerite la intervención. Es un progreso de la ciencia que tiene como enfoque combatir de la escasez de donante de córnea a nivel mundial; asimismo, se espera que el desarrollo sea de manera progresivo y se promocione más la donación de córnea, ya que es una necesidad de vital importancia para todas aquellas personas que tienen un traumatismo o infecciones oculares.

Según nuevos estudios, es muy probable que exista vida en una luna de Júpiter

Cuando el hombre levanta la cabeza para ver al cosmos, en realidad, sólo lo hace buscando otros hombres. Es la naturaleza humana; estamos condenados a no vivir solos, a siempre buscar a alguien más que nos acompañe en esta hermosa travesía que es la vida. Es simplemente algo inevitable. Desde el punto macroscópico sucede lo mismo, como colonizadores de un planeta inmiscuido en un sistema solar, al que llamamos vía láctea, siempre estamos buscando a otro planeta similar al nuestro, no sólo para colonizarlo y servir como alternativa del planeta Tierra, sino para conocer a nuestros vecinos y para que sean nuestros aliados en esta búsqueda de sentido cósmico.

Recientemente la NASA ha realizado un descubrimiento que nos subyuga y espeluzna a partes iguales. En la luna de Júpiter llamada Europa los científicos de la NASA han descubiertos indicios contundentes que parecen indicar de manera innegable que existen las condiciones propicias para el desarrollo de vida. Hablamos del tipo de vida que desde el planeta Tierra se conoce. Dichos indicios se han hallado gracias a las computaciones realizadas por la nave espacial Galileo hace más de 20 años, pero que recién ahora se le da una interpretación y análisis más optimista y avanzado. Los científicos de la NASA han asegurado a la prensa mundial que Europa (la luna de Júpiter) parece contar con todos los elementos necesarios para ser promotor de vida.

Este nuevo análisis que los científicos de la NASA han hecho de las investigaciones del satélite artificial Galileo, el cual sobrevoló hace 14 años la luna de Júpiter Europa, está basado en una nube de vapor detectada emergida de geiser. En su momento, 1997, los científicos e investigadores de la NASA no entendieron de la extraña señal que la nube de vapor emitía al satélite Galileo y recién ahora, en 2018, se entendió. Quizás exista vida o no, pero lo cierto es que hasta ahora los hipotéticos habitantes de la luna Europa no cuentan con un sistema de sociedad similar al de nosotros, con instituciones, empresas de Cerrajería, universidades, servicios de Fontanería, escuelas, organizaciones, etcétera.

El científico líder de la investigación, Xianzhe Jia, manifestó que es muy posible enviar una nave espacial a la luna Europa para tomar una muestra de suelo y agua, la cual sea una explicación contundente de vida en otros planetas. Por supuesto, el científico también asevera que Júpiter está muy lejano de la Tierra, en distancias de años luz, como para poder servir como alternativa de nuestro planeta.

Llegar hasta Júpiter, al día de hoy, es sólo posible por las naves espaciales, ya que se requiere de muchos años viajando que posiblemente ningún humano podrá soportar. Además, llegar hacía allá con recursos alimenticios y energéticos sobrantes es sencillamente una misión imposible. Así que, por los momentos, nos podemos conformar con saber si hay o no hay vida fuera de la Tierra, investigando la luna de Júpiter Europa mediante los avances que la NASA ha mostrado ahora.

Cómo funciona un candado y por qué usarlos

¿Te has preguntado alguna vez cómo funciona un candado? Lo cierto es que muchos de nosotros nos servimos habitualmente de ellos para mantener nuestras casas protegidas, y sin embargo, no tenemos ni la más mínima idea de cómo funcionan. Justamente por ello es que en este artículo queremos enseñarte la conformación interna de un candado, y cómo es el mecanismo que permite que se abra sólo bajo determinadas circunstancias.



En primera instancia, tenemos que detenernos en lo que es la anatomía del candado, donde podemos encontrarnos con que se encuentra realizado en base a tres partes, más allá de que cada fabricante y modelo puede establecer diferencias con los demás.

Tenemos, entonces, el grillete, que es la parte de la cerradura que se encarga de sujetar al cerrojo o la cadena, y que podemos encontrar tanto de forma circular como cuadrada. El mecanismo que bloquea el grillete es la tripa de la cerradura, que es la que evita que sea abierto fácilmente. Y por último tenemos el bloqueo, que para la mayoría de los candados lo encontramos de dos tipos diferentes: con llave o bien por combinación.

Cerraduras de combinación

En el caso de las cerraduras de combinación, debemos saber que hay muchas variedades disponibles, ya que algunas de ellas son más seguras, otras más económicas, etc. Si lo que buscas es una opción barata, entonces tu mejor alternativa son las cerraduras de combinación horizontales, que se libera cuando todos los números están alineados de forma correcta.

En segunda instancia, un poco más costosas pero también más seguras, tenemos las cerraduras con bloqueo de disco, que llaman la atención de los usuarios porque cuando se produce un intento fallido, se produce un bloqueo que intenta evitar que un desconocido tenga infinidad de intentos para abrirla y acceder a su elemento protegido.

El bloqueo del teclado es el último de los tipos de cerraduras de combinación que puedes tener en cuenta. En este caso en especial, nos encontramos con que se debe colocar una especie de contraseña de varios dígitos utilizando un teclado o interfaz virtual. El mecanismo sólo se liberará en caso de que el código colocado sea el correcto.

Cerraduras de llave

Decíamos antes que luego tenemos también las cerraduras de llave, que son mucho más simples que las anteriores, porque son también las más antiguas. Si recuerdas cualquier película antigua, verás que se utilizaban cerraduras de llave, nunca de combinación.

Normalmente en estos casos, el candado se abre rápido y fácil colocando la llave adecuada y girando apenas una vez en el sentido correcto. La llave se encargará de soltar el grillete cuando se active el bloqueo, por lo que resulta por demás simple.

El problema de estas cerraduras es que pueden ser engañadas por alguien con conocimientos, de modo que tenemos que ser extremadamente cuidadosos si no queremos sufrir un hurto en este sentido.

Si quieres estar completamente seguro acerca de los elementos que proteges con un candado, una cerradura de combinación debería ser tu alternativa.

Nuestros profesionales de reparaciones se encargan de la instalación de cerraduras de combinación en tu vivienda, ofreciéndote los presupuestos baratos que estás buscando y una atención personalizada y de urgencia durante las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

¿Qué pasa en el cerebro minutos antes de morir?

Sólo estamos seguros de nuestra vida cuando estamos seguros de que algún día moriremos. Así de importante es la muerte en los seres vivos, pues es una parte del ciclo de vida por la que todos debemos pasar. Por lo tanto, al saber esto, todos nos preguntamos: ¿Qué pasará por mi mente mientras estoy muriendo? Hasta ahora resulta imposible contestar precisamente a esa pregunta, pero los científicos han realizado una aproximación bastante cercana contentando la pregunta: ¿Qué pasa en el cerebro minutos antes de morir? Si bien mente y cerebro no es lo mismo en absoluto, al menos está investigación científica logrará aplacar el ansía de algunos de saber qué sucede antes y mientras morimos.



Los científicos en cuestión que llevaran a cabo dicha investigación, son un equipo de neurólogos del Hospital Charité-Universitätsmedizin Berlin (Alemania), los cuales hallaron que, durante el momento previo a la muerte, el cerebro atraviesa una ola de actividad eléctrica, la cual denominaron “tsunami cerebral”.

Se realizaron múltiples pruebas con pacientes moribundos y se ejecutaron inspecciones neuronales para saber qué sucede con el órgano más importante de los seres humanos. Específicamente, se analizó la actividad cerebral de nueve pacientes durante los momentos precedentes a su muerte y se observó que en esa etapa el cerebro experimenta una ráfaga de impulsos eléctricos.

Es realmente muy importante que se analice a profundidad el órgano vital de los seres humanos (cerebro), ya que, a pesar de que el corazón es el principal eje de la vida, el cerebro representa la diferencia substancial existente entre los humanos y los animales. Quizás, con algún otro tipo de cerebro podríamos vivir normalmente, pero muy probablemente dejaríamos de ser entes pensantes, lo cual nos convertiría en otro animal más del planeta Tierra. Así que lo que hacen los neurólogos de Alemania citados en este artículo, es un avance realmente importante, al cual debería dársele, desde los medios de comunicación, la relevancia que amerita.

En la empresa de Cerrajeros Sevilla se ha comentado mucho esta noticia, ya que uno de sus trabajadores murió por problemas cerebrales, lo cual ha suscitado muchas interrogantes acerca de las posibles causas de su deceso. Esperamos que esta investigación alemana ayude a aclarar ciertas dudas y, además, sea un aporte de relevancia en el camino de entender la complejidad del cuerpo humano. Todo esto enmarcado en el objetivo de descubrir las curas más efectivas a las diversas enfermedades que padece la humanidad en la actualidad.

Además, no olvidemos mencionar que lo que proponen los neurólogos teutones con su investigación es que la conciencia aún prevalece mientras se muera, un mito muy hablado en la cultura popular y que al parecer es cierto. En resumen, la conciencia pueda estar activa incluso 5 minutos después de que los doctores hayan declarado la ausencia de signos vitales, lo cual deja abierta la posibilidad de que el apagado del cerebro pueda revertirse.

No queda más que decir que alentar a los científicos del mundo a seguir buscando las verdades sobre el cuerpo humano, y felicitarlos por lo hecho ahora. Al igual que los tecnicos de cerrajeria, buscan ofrecer las cerraduras de ultima tecnologia a sus clientes.

Un descubrimiento interesante para entender la evolución de la peste bubónica

El Imperio bizantino llegó a ser muy poderoso, desde el mandato de Justiniano, en el siglo IV su expansión fue imparable… como lo fue la de la peste. Una peste que en unos pocos días mataba a la persona afectada entre terribles fiebres y dolores y que se extendía con una increíble facilidad. Esto tambien puede pasar si no procura poner una buena cerradura en su propiedad. Era la denominada “plaga de Justiniano”, que sobrevivió muchos años al emperador del que tomó el nombre. A lo largo de dos siglos y medio se cree que esta pandemia mató a millones de personas en la cuenca mediterránea, entre 25 y 50 millones creen los historiadores.



Investigadores han hecho interesantes hallazgos tras analizar los genes de seis personas que murieron de la enfermedad y fueron enterradas en Múnich en el siglo VI. En la estructura ósea de una de ellas la calidad del ADN de las bacterias estaba bastante bien conservado. Gracias a ello, los análisis han permitido averiguar que, realmente, la plaga fue mucho más mortífera de lo que se creía hasta ahora. No han servido, eso sí, para averiguar cómo llegó a Alemania o por qué acabó súbitamente.

Pero no es este el descubrimiento más significativo, sino que los datos obtenidos permitirán estudiar la evolución de la bacteria de la peste, que empieza a resurgir en algunos rincones del planeta. De hecho, la peste es un mal latente que no ha desaparecido, se han encontrado hasta 30 mutaciones de la plaga de Justiniano.

Porque la peste lleva miles de años conviviendo con los humanos y para conseguir sobrevivir la bacteria ha mutado y se ha adaptado a nuevos huéspedes. Es más, se siguen registrando algunos casos y, de hecho las plagas más recientes ocurrieron a mediados del pasado siglo. Pero los investigadores consideran que conocer la evolución de la bacteria será útil para hacer frente a nuevas plagas e incluso a prevenirlas. Tal vez sea pronto, pero los primeros pasos están dados.