Nueva enzima acelera y abarata la producción de biocombustibles

Gustav Vaaje-Kolstad Researcher (izquierda) y Vincent G.H. Eijsink (derecha), parte del equipo de investigadores de la UMB. Imagen: Håkon Sparre.

Investigadores de la University of Life Sciences (UMB) de Noruega han logrado acelerar el proceso de descomposición de la biomasa mediante el empleo de una nueva enzima. Esta novedad permite abaratar la producción de biocombustibles, además de facilitar la disminución del empleo de cultivos con importancia alimenticia en la generación de combustibles. De esta manera, diferentes residuos, ramas y hasta cáscaras de gambas podrían emplearse como materias primas para la generación de biocombustibles más económicos que los actuales. Según los ingenieros noruegos, esto permitiría además reducir la práctica actual con respecto al uso de variedades vegetales valiosas a nivel alimenticio para generar combustibles. Los prometedores resultados del estudio fueron publicados recientemente en la revista Science, como así también en notas de prensa de la University of Life Sciences (UMB) y del organismo The Research Council of Norway, que aportó la financiación para el proyecto. A través de la nueva enzima y la descomposición de la biomasa rica en carbohidratos, tanto de origen marino como terrestre, se obtiene etanol y metano. Las fuentes potenciales de materias primas para este proceso pueden ser múltiples, incluyendo mariscos y madera, por ejemplo.

Mayor eficacia

Hallar un medio rápido y eficiente de conversión de biomasa para la generación de biocombustibles no es tan sencillo, por eso gran parte de los producidos en la actualidad son derivados de especies vegetales con utilidad alimenticia, como caña de azúcar, maíz o colza, entre otras.

Según los investigadores de la University of Life Sciences (UMB) de Noruega, autores del artículo publicado en la revista Science sobre este trabajo, la generación de los procesos necesarios para el desarrollo de biocombustibles resulta sencilla en teoría al observar el comportamiento de la naturaleza, pero en la práctica resulta todo un desafío.

Una de las partes más complejas del proceso es la descomposición de los polímeros de hidratos de carbono, que gracias a la nueva enzima se torna mucho más sencilla. El diseño de la enzima resulta clave para esta función, logrando una mayor efectividad y una actividad sostenida en el tiempo.

La enzima descubierta por este equipo de investigación ayuda a descomponer los distintos tipos de azúcares en diferentes biomateriales, como por ejemplo la quitina, que se encuentra en las cáscaras de gambas. La nueva enzima rompe la estructura de los azúcares, exponiendo las cadenas que lo conforman y facilitando así su degradación.

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Telefónica planta cara a Skype con un servicio de llamadas a través de Facebook

La plataforma de comunicaciones IP Jajah, propiedad al 100% de Telefónica desde el pasado mes de enero, ha lanzado un servicio que permite realizar llamadas a través de la red social Facebook, informó la compañía en un comunicado.

La firma explicó que los usuarios pueden llamar, de manera sencilla y sin descargas adicionales, a sus amigos directamente desde la red social Facebook "con tan sólo un clic". De esta forma, para hablar con un amigo en Facebook, el usuario sólo tiene que elegir a la persona que desea llamar y, de forma automática, se envía un mensaje a través del chat de Facebook que, una vez seleccionado, conecta la llamada.

Para el consejero delegado de Jajah, Trevor Healy, 'Jajah Social Call' es el "primer servicio global" de telefonía que funciona a través de Facebook. El directivo explicó que cualquier persona puede llamar a 500 millones de usuarios de Facebook en todo el mundo directamente desde sus teléfonos móviles con el coste de una llamada local.

Así, Telefónica a través de su plataforma de comunicaciones Jajah ofrece un servicio de bajo coste que compite con la oferta para realizar llamadas online(VoIP) de Skype.

Jajah, que adquirió Telefónica por 145 millones de euros con el fin de "reforzar su liderazgo" como operador integrado, puso en marcha un servicio de llamadas gratuitas a través de Twitter y, tras la buena acogida de esta iniciativa, extiende ahora la propuesta a Facebook. Con sede en Silicon Valley, California, e Israel, Jajah ofrece servicios en cerca de 200 países a millones de personas, servicios integrados en aplicaciones de uso cotidiano como la mensajería instantánea y las redes sociales, así como la oferta directa al consumidor.

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El mundo ya se prepara para el 4G

A pesar de la crisis económica mundial en la que la población se encuentra inmersa, la tecnología inalámbrica está siendo un éxito rotundo. Aunque la conexión a Internet de alta velocidad sigue estando fuera del alcance de muchas personas en los países de bajos ingresos, la telefonía móvil se ha generalizado puesto que más del 90 % de la población mundial ya tiene acceso a las redes móviles.

Los microprocesadores de gran eficiencia energética hacen funcionar dispositivos móviles que permiten a la gente compartir palabras, sonidos e imágenes—y entrar en el mundo del entretenimiento—en casi cualquier lugar. Sin embargo el éxito de estos teléfonos inteligentes, lectores electrónicos y tabletas supone un desafío para las empresas de telecomunicaciones, en la cuestión de la conectividad.Según el informe de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), denominado El mundo en 2010: hechos y cifras, entre los5.300 millones de abonados a la telefonía móvil estimados para finales de 2010, 3.800 millones corresponderán al mundo en desarrollo.

La nueva 4G

Ante este panorama, la UIT se prepara ya para adoptar la tecnología 4G. Según una nota de prensa emitida por esta misma entidad, el Sector de Radiocomunicaciones de la UIT (UIT-R) ha completado la evaluación de seis opciones de la tecnología mundial de banda ancha inalámbrica móvil 4G, también conocida como IMT-Avanzadas. La armonización de estas propuestas ha dado lugar a dos tecnologías, LTE-Avanzadas y MANInalámbrica-Avanzadas , designadas oficialmente con la denominación IMT-Avanzadas y calificadas como verdaderas tecnologías 4G.

En su reciente reunión en China el Grupo de Trabajo 5D del UIT-R ha determinado que las tecnologías LTE-Avanzadas y MANInalámbrica-Avanzadas cumplen satisfactoriamente todos los criterios establecidos para la primera versión de las IMT-Avanzadas.

El Secretario General de la UIT, Hamadoun Touré, ha señalado: “Las TIC y las redes de banda ancha han pasado a ser una infraestructura nacional esencial-como las redes de transporte, agua y energía- que tendrá posiblemente repercusiones aún más decisivas y de mayor alcance. Estas mejoras esenciales en la banda ancha inalámbrica pueden impulsar el desarrollo social y económico, y acelerar los avances hacia el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM) de las Naciones Unidas”.

Propuestas armonizadas

Por su parte, el director de la Oficina de Radiocomunicaciones de la UIT, Valery Timofeev ha explicado que “aunque muchos estiman que los objetivos fijados para las IMT-Avanzadas son sumamente ambiciosos, me complace observar que todos los interesados en el sector de las redes inalámbricas móviles han logrado afrontar este problema y espero que la recomendación UIT-R relativas a las IMT-Avanzadas tengan gran incidencia en el desarrollo de las tecnologías de banda ancha móvil más modernas”.

Tras el éxito alcanzado por los sistemas IMT-2000 (3G) definidos por la UIT, el UIT-R lanzó en 2002 la iniciativa IMT-Avanzadas (4G) y su visión estratégica sobre el futuro de las IMT. El consenso obtenido en dicho sector y la armonización de esas seis propuestas impulsada por el UIT-R ha permitido su unificación en las dos tecnologías aprobadas. Estas tecnologías pasarán ahora a la etapa final del proceso de las IMT Avanzadas, que prevé para principios de 2012 la elaboración de una Recomendación UIT-R que describirá exhaustivamente normas técnicas relativas a estas tecnologías de radiocomunicaciones.

Las IMT-Avanzadas (4G) proporcionan una plataforma mundial en la que se concebirá la próxima generación de servicios móviles interactivos que facilitarán un acceso más rápido a los datos, capacidades de itinerancia más perfeccionadas, servicios de mensajería unificada y servicios multimedios de banda ancha.

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Logran un transistor de grafeno de 300 GHz

Un transistor de grafeno desarrollado por expertos norteamericanos ha obtenido un nuevo récord mundial en cuanto a la velocidad de este tipo de dispositivos, logrando llegar a una frecuencia de hasta 300 GHz. La innovación se ha concretado luego de hacer frente con éxito a los distintos problemas que supone el grafeno a la hora de integrarlo a dispositivos electrónicos, abriendo un nuevo campo de aplicaciones para este material en el desarrollo de artefactos más rápidos y más pequeños. El grafeno es una capa de un átomo de espesor de carbono grafito, y posee excelentes propiedades para la fabricación de dispositivos electrónicos de todo tipo, como por ejemplo ordenadores o equipos de radio, con la ventaja además de poder aplicarse en estructuras de menor tamaño y con máxima eficacia. Sin embargo, sus propiedades únicas también han dado lugar a dificultades en la integración de este material en los dispositivos mencionados y otros similares. A pesar de esto, ingenieros y químicos de la UCLA han anunciado recientemente los resultados de un trabajo que parece haber solucionado gran parte de estas limitaciones en el empleo del grafeno. El desarrollo de un transistor de grafeno que sería el más rápido existente hasta hoy mereció un artículo en la revista especializadaNature, como así también otra nota informativa en el portal Science Daily. Al mismo tiempo, la University of California, Los Ángeles (UCLA) también ha difundido el avance a través de una nota de prensa.

Inconvenientes superados

La velocidad a la que se transmite la información electrónica por un material como el grafeno lo transforma en una excelente alternativa para dispositivos de radiofrecuencia y otros artefactos electrónicos, pero las técnicas tradicionales para fabricar este material habitualmente conducen a un deterioro de la calidad del dispositivo. El equipo de UCLA, dirigido por el profesor Xiangfeng Duan, ha desarrollado un nuevo proceso de fabricación de los transistores de grafeno, utilizando un nanocable y otros elementos que permiten, por un lado, eliminar los inconvenientes indicados con anterioridad y, por otro, incrementar la velocidad de funcionamiento. Las innovaciones aplicadas en los transistores permiten optimizar sus funciones relacionadas con el cambio entre

varios estados, como así también superar los problemas de desalineación que se producen debido a la reducción de escalas en electrónica y nanoelectrónica. Estas ventajas aumentan la eficacia de estos transistores de grafeno de alta velocidad. Para desarrollar la nueva técnica de fabricación de los transistores se requirió un equipo interdisciplinario de UCLA conducido por Duan, con especialistas en las áreas de química, bioquímica, ciencia e ingeniería de materiales, ciencias aplicadas e ingeniería electrónica, entre otros campos.

Esquema del nuevo transistor.

Amplias ventajas

Los beneficios de esta nueva estrategia de fabricación de transistores de grafeno son múltiples. En primer lugar, no se producen defectos apreciables en el grafeno durante la fabricación, manteniendo inalterable las condiciones del mismo y permitiendo aprovecharlas al máximo en los dispositivos electrónicos. Por otro lado, al superar las dificultades de alineación encontradas con anterioridad en los procesos convencionales, se pueden fabricar dispositivos extremadamente pequeños con un rendimiento sin precedentes. Es así que se obtiene la mayor velocidad lograda hasta hoy en esta clase de transistores. Esto supone una frecuencia de corte de hasta 300 GHz, que puede compararse a la obtenida con transistores desarrollados a partir de materiales con una alta movilidad de electrones, como el arseniuro de galio o el fosfuro de indio. Sin embargo, el grafeno resulta altamente operativo y eficiente en dispositivos electrónicos. Según los propios ingenieros e investigadores, el equipo está sorprendido por los resultados obtenidos. Es así que ya se están tomando medidas adicionales para ampliar el enfoque y reforzar aún más la velocidad de los transistores de grafeno. El financiamiento para esta investigación provino de la National Science Foundation y de los National Institutes of Health.

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Primera tela electrónica lavable

Una nueva metodología para el desarrollo de materiales textiles inteligentes, desarrollada en ETH Zurich, permite incorporar distintos dispositivos electrónicos directamente en los tejidos, cuya producción puede realizarse en masa con la tecnología tradicional y resulta más económica. Además, los tejidos con agregados electrónicos incorporados como sensores corporales, por ejemplo, pueden lavarse como si se tratara de una prenda convencional. Investigadores e ingenieros de todo el mundo han realizado diferentes experimentaciones con materiales textiles inteligentes desde hace bastante tiempo, mediante la integración de componentes electrónicos estándar. Sin embargo, la mayoría de los dispositivos solamente han logrado fijarse o coserse a artículos de vestimenta, no integrarse directamente en los tejidos. Estos resultados previos constituían una alternativa condenada directamente al fracaso debido a un inconveniente práctico: las prendas con los dispositivos incorporados de esta manera son difíciles de lavar. Por otra parte, la producción de la ropa bajo estos parámetros se torna demasiado onerosa. Los ingenieros y científicos del Wearable Computing Lab de ETH Zurich, dirigidos por el profesor Gerhard Tröster, han ido un paso más allá: han desarrollado una nueva tecnología para integrar dispositivos electrónicos miniaturizados y chips a las fibras que componen los tejidos.

Múltiples ventajas en la nueva técnica

Es así que los investigadores han logrado finalmente la integración de un gran número de microchips y otros elementos microelectrónicos directamente en la arquitectura de la materia textil. Asimismo, los especialistas de ETH-Zurich utilizan máquinas tradicionales de producción textil para confeccionar los tejidos “electrónicos”. La innovación fue difundida a través de una nota de prensa de ETH Zurich, pero también mereció un reciente artículo en la publicación especializada Electron Device Letters, del IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Además, el sitio Physorg.com también se hizo eco de la información aportada por ETH Zurich. Una de las ventajas de estos materiales textiles inteligentes es que a pesar de la incorporación de los componentes electrónicos el tejido obtenido es elegante y fácilmente plegable. Por otra parte, se siente al tacto como un material textil normal, confirmando por lo tanto que la ropa realizada de esta forma podría ser usada en la vida cotidiana. Los microchips asentados en la tela e incorporados en tiras de fibras de plástico están encapsulados

, lo que permite el lavado de los tejidos sin mayores inconvenientes, por ejemplo en lavadoras convencionales con un detergente suave, sin dañar de ninguna manera las fibras “electrónicas”.

Amplias aplicaciones hacia el futuro

De acuerdo a los investigadores, estos materiales textiles inteligentes pueden producirse en cualquier tamaño, por lo que también se pueden cortar como sea necesario para satisfacer los requerimientos de la industria textil. Aprovechando la estructura reticular de los tejidos, los ingenieros pueden ampliar fácilmente la arquitectura de los materiales textiles inteligentes. Por consiguiente, podrían emplearse para otros requerimientos diferentes a los relacionados con la vestimenta, como por ejemplo en dispositivos de detección a gran escala o estructuras de autobuses, entre otros. Por el momento, los investigadores han producido dos objetos de demostración: un mantel y una camiseta. El mantel integra sensores de temperatura y humedad, mientras que la camiseta permite medir la temperatura corporal. Entre los principales problemas o escollos que debe superar este proyecto se encuentra el suministro de electricidad, necesario para el funcionamiento de los dispositivos. Los ingenieros de ETH-Zurich recalcan que los materiales textiles inteligentes no son una

innovación en sí mismos, sino que el adelanto que supone esta nueva técnica se concentra en la forma en la que se han podido incorporar los componentes electrónicos en el tejido, sobretodo por la simpleza de la metodología, su carácter económico y la practicidad que facilita en el manejo de la tela.

Fibras de tejido con sensores de temperatura integrados bajo el microscopio.

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