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sábado, 11 de junio de 2011

"Derriten músculos" para aliviar el asma

Científicos en el Reino Unido están probando un tratamiento pionero en pacientes con asma que, según lo describen, "derrite músculo" en las vías respiratorias.
Niña asmática
El asma provoca dificultad para respirar debido a la constricción de las vías aéras.
El tratamiento, llamado termoplastia bronquial, consiste en suministrar ondas de radiofrecuencia controladas en la pared de las vías respiratorias para calentar el tejido bronquial y reducir la cantidad de músculo liso.
El asma es una enfermedad crónica caracterizada por ataques recurrentes de dificultades para respirar o silbidos al respirar. Y la severidad y frecuencia del trastorno varía de una persona a otra.
Durante un ataque de asma, el recubrimiento de los conductos bronquiales se inflama causando un estrechamiento en las vías aéreas, lo cual reduce el flujo de aire que entra y sale de los pulmones.
En la termoplastia bronquial se utilizan descargas de 10 segundos a 65º C para calentar el tejido y destruir parte del músculo liso, el cual se contrae cuando ocurre un ataque de asma dificultando la respiración del individuo.
El doctor Rob Niven, profesor de medicina respiratoria del Hospital Universitario de Manchester del Sur, Inglaterra, quien está dirigiendo el procedimiento en un hospital local, afirma que "la termoplastia bronquial es el primer tratamiento sin fármacos para asma".
"Y podría ser una nueva opción para los pacientes con asma severa que presentan síntomas a pesar de las terapias farmacológicas".
"La operación se llevó a cabo como se planeaba y nuestro paciente ha respondido bien. Pero todavía debemos esperar para saber si ha sido un éxito total. Aunque me siento muy optimista", agrega el experto.
El mismo procedimiento ya ha sido probado, de forma experimental, en otros hospitales del Reino Unido, Canadá y América del Sur.
En Estados Unidos varios pacientes han estado recibiendo el tratamiento durante varios meses.

"Alentador"

La termoplastia bronquial, como afirma el doctor Nivel, no puede ser utilizada en niños porque la efectividad del tratamiento disminuye a medida que el paciente crece.
Según el experto, millones de pacientes en el mundo que sufren la forma más severa de asma son quienes más podrían beneficiarse con este tratamiento.
Uno de los efectos secundarios es que al inicio de la terapia los síntomas de la enfermedad pueden empeorar, debido a que el calor puede también causar daños en el delicado recubrimiento de los pulmones.
Pero una vez que éste se repara, dicen los médicos, los pacientes pueden beneficiarse hasta por cinco años.
El costo, sin embargo, podría ser problemático.
La termoplastia bronquial cuesta unos US$16.000 por paciente, aunque a largo plazo podría reflejarse una reducción en el costo de tratar a los pacientes asmáticos con menos admisiones en los hospitales y fármacos más baratos.
Tal como señala el principal asesor médico de la organización Asthma Uk, el profesor Ian Pavord, "la termoplastia bronquial ha mejorado los síntomas de algunas personas con asma severa y se ha reducido el riesgo de que sufran un ataque de asma".
"Y es alentador ver que la técnica se está llevando a cabo fuera del marco de los ensayos clínicos".
"Sin embargo, este tipo de procedimiento no funcionará con todos los pacientes, así que es importante que las personas con asma discutan las opciones de tratamiento con su médico para encontrar la mejor forma de ayudarlos a controlar su enfermedad".
En las últimas décadas se ha incrementado la incidencia de asma en muchos países, particularmente en los niños.
Según la Organización Mundial de la Salud, unos 235 millones de personas sufren asma en el mundo. Y la enfermedad se ha convertido en el trastorno crónico más común en los niños.

Una internet de objetos

Última actualización: Sábado, 11 de junio de 2011
Botellero de WineM
Un botellero inteligente: cada vino tiene un chip RFID y está conectado a internet.
Imagínese haciendo una búsqueda en Google de su hogar para encontrar el juguete perdido de su hijo.
O activando remotamente la secadora para que de otra vuelta a la ropa lavada, luego de que la misma máquina le mandara un texto avisando que está todavía mojada.
O recibiendo un mensaje de Twitter de una de sus plantas que le recuerda que tiene que regarla.
Puede que haya sido pura ciencia ficción hace una década, pero con internet avanzando en todas las áreas de nuestras vidas, el ciberespacio está empezando a empapar el mundo real.
En meses recientes, desde grandes compañías como Google hasta pequeñas nuevas empresas han estado pregonando la idea de conectar personas y cosas -luces, neveras, coches, edificios- para crear una internet de objetos.
Muchos creen que esta tendencia nos alcanzará a todos en el futuro cercano.
"Algunas de las cosas que son posibles son realmente increíbles", dice Constantine Valhouli, del Hammersmith Group, una firma de consultoría estratégica.
"Ya pasamos de una internet de escritorio a teléfonos e internet móviles; el próximo paso son edificios y objetos, lo que nos permitirá comunicarnos con ellos en forma directa o que se comuniquen entre sí sin intervención humana".
Imagine una línea de montaje donde las máquinas se alertan entre sí cuando aparecen atascos u otros problemas, o autos que se avisan unos a otros sobre las condiciones de la carretera o si hay un accidente más adelante.

Ropa sucia, copas y hoteles

Parte de esto ya está ocurriendo. Los objetos se están "subiendo" a la red cada vez en más lugares.
Hotel Peninsula en Tokio
En las habitaciones del Hotel Peninsula de Tokio la TV se silencia cuando suena el teléfono.
Varias universidades de Estados Unidos utilizan eSuds, un servicio de lavandería en línea, con el que los estudiantes administran a través de internet el lavado de sus prendas, lo que les permite saber cuándo es su turno y evitar largas esperas con una cesta de ropa sucia en la mano.
También está el WineM, un botellero equipado con LEDs, en el que cada botella lleva un chip RFID. El botellero está conectado a internet para poder informarle al dueño cada vez que se saca una botella. El dispositivo también puede ordenar los vinos de cualquier forma y si el dueño quiere una botella específica para una fiesta, la iluminará con los LEDs.
A mayor escala, hay edificios inteligentes conectados a internet se comunican con la gente para informarle de cambios en el ambiente -detectados a través de sensores- y pedirles que modifiquen la calefacción o refrigeración para ahorrar energía.
Entre ellos se cuenta el Hotel 1000, uno de un puñado que ofrece a sus clientes vacaciones o viajes de trabajo de alta tecnología.
"Tenemos diferentes elementos que se comunican entre sí a través de internet, utilizando una red totalmente interconectada, que corre sobre una plataforma de Cisco", explica la portavoz del hotel, Tawny Paperd.
El sistema, por ejemplo, además de regular la temperatura de sus salones y habitaciones, le informa a los empleados del hotel cuáles son las preferencias de cada huésped.
"Tenemos hoy a una persona que está celebrando su centésima visita al hotel", dice Paperd.
"Nos fijamos qué consume habitualmente y pusimos más de esas cosas en el minibar".

Aparatos discretos

Nabaztag
El conejito de plástico Nabaztag, con wi-fi, fue uno de los primeros objetos conectados a internet.
Por su parte, la cadena de hoteles Peninsula cuenta con un equipo de 27 diseñadores, liderado por Ingvar Herland, que trabaja en un centro en Hong Kong con el objetivo de mantener a los hoteles constantemente actualizado en términos tecnológicos.
En el Hotel Peninsula de Tokio, por ejemplo, todos los sistemas que suelen estar separados -y suelen ser analógicos- en un hotel tradicional, como televisión, dispositivos de entretenimiento, etc. están interconectados y son digitales.
Imagine estar en un viaje de trabajo, tras un largo día, descansando en su habitación mientras ve una película o escucha música.
De repente suena una llamada telefónica y apenas la atiende el sistema de entretenimiento se pone en silencio automáticamente para que pueda mantener una conversación de trabajo.

Volverse social

Deseosos de explorar las posibilidades que ofrece la internet de los objetos, varias nuevas empresas buscan incorporarse a la tendencia, con resultados variados.
La compañía francesa Violet es una de las pioneras en el desarrollo de hogares inteligentes, a los que equipa con artefactos como Nabaztag, un dispositivo electrónico con wi-fi que se parece a un conejo.
Entre otras cosas, el muñeco lee emails en voz alta, descarga información sobre el tiempo y puede revisar alertas de noticias configuradas por sus usuarios.
Otra nueva firma, la española Symplio Lifestyle Technologies, dio un paso más y apuntó a uno de los aspectos más populares del mundo tecnológico actual: la web social.
"Muchos equipos deportivos y celebridades ofrecen productos promocionales como camisetas, tazas, etc, y también tienen una fuerte presencia en las redes sociales", explica Iñaki Vázquez, máximo responsable de la empresa.
"Así que estamos desarrollando objetos físicos que tienen una forma que los vincula con un equipo o una persona famosa y que están conectados a su página en la web o en una red social".
"El objeto cambia de forma, se ilumina o emite un sonido cuando algo ocurre en la red social", dice.
Por ejemplo, explica, la compañía ha desarrollado un dispositivo conectado a la página de Facebook del Real Madrid.
Los propietarios del aparato no necesitan conectarse para saber qué pasa con su equipo, con sólo mirar el artefacto sabrán que está pasando en la página de Facebook del Madrid.

El desafío de las cloacas

Pachube es una de las compañías más conocidas de las que se dedican a producir software para la internet de los objetos.
Trabaja en forma directa con creadores de hardware para conectar objetos físicos con internet de las formas más inusuales e innovadoras.
Leif Percifield
Leif Percifield quiere que la gente sea alertada cuando las cloacas están por rebalsar, así pueden bajar su consumo de agua.
Leif Percifield, de dontflush.me, uno de sus clientes, lleva adelante un proyecto que busca reducir la cantidad de agua contaminada que llega a las cañerías de la ciudad de Nueva York, EE.UU.
Perficield señala que la ciudad "tiene uno de los sistemas de cloacas más mezclado, en el que el agua de deshecho y la de lluvia comparten una misma cañería".
"Esto hace que cuando llueve, como el sistema no está diseñado para manejar un exceso en el flujo, se sature e invada vías de agua cercanas".
"El objetivo del proyecto es informar a los ciudadanos cuando las cloacas están llegando a su máxima capacidad, o ya la han superado, para que reduzcan su producción de agua de deshecho".
La compañía de Percifield planea instalar sensores en lugares del sistema de cloacas donde puede detectarse un exceso de flujo. A través de tecnología de teléfonos celulares enviarán información sobre el nivel del agua a Pachube cada minuto, para medir con precisión como varía durante una tormenta.
Un segundo dispositivo informará al público el estado del sistema.
"Cuando la gente ve que la cloaca se está saturando, pueden elegir ahorrar agua de diferentes formas: esperar para lavar ropa o activar el lavavajillas, o disminuir el número de veces que tiran la cadena del baño", explica Percifield.
El inventor espera que el primer sensor sea instalado pronto y, si consigue financiación, colocará más sensores y construirá más dispositivos para los usuarios.
Sea cual sea la dirección que elijan las empresas para explorar las opciones de la internet de los objetos, las oportunidades son infinitas, dice Constantine Valhouli, del Hammersmith Group.
Desde teléfonos inteligentes hasta conejos electrónicos, pasando por edificios y coches, todo puede terminar llevando a la posibilidad de navegar el mundo como se navega internet.
"En síntesis: estamos borrando la división entre bits y átomos", dice Valhouli.

En la mente de los sonámbulos asesinos


Una sonámbula
Según los expertos, los casos de crímenes en los que están involucrados sonámbulos han aumentado en Estados Unidos.
En 2008, Brian Thomas se paró de la cama en el medio de la noche y estranguló a Christine, su esposa de 40 años, que estaba durmiendo. En diciembre de 2010, una investigación determinó que su muerte fue accidental, a pesar de que Brian admitió que la había matado. ¿Cómo pudo pasar eso? Brian Thomas fue en realidad una trágica víctima de una noche de terror y mató a su esposa cuando estaba dormido.
La pareja se encontraba de vacaciones en un campamento de caravanas. Durante el día de la fatídica noche, un grupo de jóvenes los había hecho sentir amenazados y en peligro.
En la noche, Thomas tuvo una pesadilla horrible y empezó a caminar dormido.
Thomas le dijo a la policía que le pareció haber visto, encima de Chistine, a un hombre que vestía jeans y que estaba cubierto con un paño negro.
Aseguró que le había gritado al sujeto y que lo había agarrado por el cuello. Pero cuando se despertó, se encontró con sus manos alrededor del cuello de Christine.
Cuando se dio cuenta de lo que había hecho, ya era demasiado tarde. Inmediatamente llamó a la policía.

Midiendo el cerebro

Debido a las extrañas circunstancias que rodearon el caso de Thomas, el doctor Chris Idzikowski, director del Centro del Sueño de Edimburgo, fue llamado para que lo examinara y para que determinara lo que pasó esa noche.
La Luna
En los crímenes en los que es acusado un sonámbulo, son clave los estudios médicos que demuestren esa condición.
"Llevamos a cabo un estudio de su patrón de sueño en la prisión. Le colocamos sensores para medir sus ondas cerebrales, el movimiento de sus ojos, de su barbilla y de sus piernas, su flujo nasal, su ritmo respiratorio y sus niveles de oxígeno".
La información registrada durante esa sesión de sueño de Thomas era clave para que Idzikowski descubriera cualquier tipo de comportamiento que le pudiera dar indicios de que la versión de Thomas era plausible: que él realmente estaba dormido la noche en la que mató a su esposa.
"Buscaba factores desencadenantes, durante el sueño, de un episodio de sonambulismo", indicó el experto. "Cosas como apnea obstructiva al dormir, que sucede cuando tu respiración se ve interrumpida, o movimientos periódicos en las extremidades, que ocurren cuando tus piernas o tus brazos se empiezan a mover como cuando uno tiene un ataque. En el caso de Thomas, esas señales aparecieron de inmediato".
Esto, junto a los testimonios de personas que han atestiguado su sonambulismo, ayudó a reconstruir el cuadro de una persona que sufre de parasomnia ambulatoria, un término que agrupa comportamientos típicos del sonámbulismo.
Evidentemente, esto por sí solo no fue suficiente para absolverlo del asesinato.
"Uno nunca tiene la certeza absoluta en cada caso", indicó Idzokowski, un experto en casos que tienen entre sus elementos la parasomnia.
"Después de tener los registros del sueño (del sujeto), el caso debe ser tratado como cualquier otro. ¿Hubo un motivo? Es importante contar con los testimonios de los testigos que muestren que el individuo no actuaba conscientemente o que reflejen su estado de confusión, así como también con la evidencia de episodios de estrés inusual o de privación del sueño. Hay, por supuesto, el riesgo de simulación o de exageración de la condición. Por eso fui llamado, tanto por la parte acusadora como por la defensa".

Absolución

Conexiones cerebrales
Todos podemos tener episodios de sonambulismo.
En el caso de Thomas, la evidencia inclinó la balanza de forma contundente a su favor, lo que permitió que saliera absuelto.
En el juicio que se llevó a cabo en Crown Prosecution Service (Fiscalía de la Corona Británica), los psiquiatras que lo estaban tratando consideraron que un nuevo episodio de ese tipo era muy poco probable. Pero dejarlo en libertad un problema bastante particular.
"Brian Thomas fue absuelto justamente", indicó el especialista. "Ahora el sistema no lo perseguirá, pero queda latente la pregunta de si (lo que pasó) podría suceder otra vez".
De manera que depende de Thomas buscar un tratamiento para su sonambulismo. Aunque como explica Idzikowski, el resultado habría podido ser más preocupante.
"Hay un caso que se remonta a hace 60 ó 70 años. Un detective francés que estaba de vacaciones fue invitado a participar en una investigación de un asesinato. El detective terminó concluyendo que él mismo había cometido el crimen mientras estaba dormido. Tras ser sentenciado, se le permitió continuar con su trabajo como policía, pero tenía que dormir en la noche en la prisión".

Circuito del sueño

Casos como los de Brian Thomas no son poco comunes. La década pasada ha atestiguado un aumento del número de crímenes protagonizados por sonámbulos, incluyendo un caso muy difundido sobre un hombre que condujo 20 kilómetros, apuñaló a su suegra hasta matarla e hirió a su suegro, mientras estaba dormido.
Personas durmiendo en parque
Según los expertos, es clave tener hábitos saludables de sueño para evitar episodios de sonambulismo.
De hecho, en Estados Unidos estos casos son cada vez más frecuentes. Tanto que el doctor Michel Cramer Bornemann, del Instituto del Sueño de Minessota, desarrolló el primer laboratorio forense del sueño del mundo para ayudar en casos en los que la defensa de un determinado acusado basa sus argumentos en el sonambulismo.
De acuerdo con Bornemann, el cerebro de un sonámbulo experimenta "cortocircuitos" durante las primeras horas del sueño, lo que le permite levantarse y empezar a caminar.
Durante el sueño, el cerebro transita por diferentes fases de actividad conocidas como movimientos oculares rápidos, MOR, y etapas en la que no existen dichos movimientos, no-MOR.
En la etapa del sueño MOR, el cerebro paraliza al cuerpo para evitar que "actuemos" nuestros sueños en momentos en que nuestra mente procesa los acontecimientos que ocurrieron durante el día.
En su transición al estado no-MOR, la actividad se reduce, la sinapsis del cerebro (es decir, la unión intercelular entre neuronas) inicia el cambio.
En una persona promedio, estas transiciones entre los dos estados producen sin dificultades entre cuatro y seis veces cada noche. Pero, por razones que aún no se entienden, los sonámbulos sufren de algo que ha sido llamado como un "error de conexión".
"Algo en la conexión entre ambas fases falla, lo que crea un impulso eléctrico absurdo que desencadena una superposición de ambos estados", señaló Cramer Bornemann.
"No estás totalmente en la etapa MOR, por eso tus músculos están relajados, por eso no estás paralizado. Pero tampoco estás totalmente en la fase no-MOR. De ahí que puedes todavía estar dormido. En esa situación, algunos de los procesos del cerebro estarán despiertos mientras que otros están apagados".
Pero ¿por qué esa irregularidad conlleva a tan particular, y con frecuencia, violento comportamiento?
"Las estructuras del cerebro como el hipotálamo, encargado de regular el sueño, están al lado del cerebro medio, donde yacen las conductas más primitivas de la evolución. Por eso cuando el impulso eléctrico se dispara, despierta esa parte del cerebro, dejando otras, como la corteza frontal, dormidas. Eso hace que no haya nada que inhiba la reacción de ira mientras experimentas un episodio de sonambulismo", indicó Bornemann.

Como gallinas

Estas zonas primitivas en el cerebro medio controlan conductas automáticas. Es el mismo tipo de estructuras cerebrales que le permite a las gallinas correr aunque les hayan cortado la cabeza.
Una niña es despertada
Durante la primera hora de sueño de los sonámbulos no se les debe molestar.
Estas áreas cerebrales también son responsables de lo que llaman "hipnosis de carretera", un término que busca definir a las personas que conducen una ruta que les es familiar sin recordar detalle alguno del viaje.
Dichas estructuras son conocidas como generadoras de patrones centrales.
Durante el día, esas estructuras son controladas por funciones superiores del cerebro, pero no dependen de ellas.
"Estos generadores de patrones en animales primitivos producen comportamientos clave para su supervivencia, como el instinto depredador, el de la alimentación y el sexual", señaló Cramer Bornemann.
"Nuestros cerebros altamente evolucionados han sido capaces de anular estos instintos básicos, pero no dejan de estar ahí. Ellos se activan en casos de epilepsia. De ahí que los comportamientos de sonámbulos estén en el mismo orden que las crisis epilépticas", indicó Bornemann.
Las conductas primitivas coinciden con el estereotipo de actividades que realizan los sonámbulos: comer, tener relaciones sexuales y buscar objetos.
Los asesinatos más violentos tienden a ocurrir en una noche de terror para el sonámbulo o después de que alguien los intenta despertar, desatando en él una respuesta violenta desinhibida.
De hecho, en raras ocasiones, cuando un sonámbulo ha sido sometido a un escáner cerebral, lo cual en sí mismo representa toda una hazaña, la prueba revela que mientras su corteza frontal se mantuvo dormida, su amígdala y su sistema límbico (los centros del cerebro que controlan las emociones), se activan en exceso.

En riesgo

El cerebro humano
En el cerebro de los sonámbulos se producen fallas en conexiones que se establecen durante el sueño.
Parecería que el defecto en los circuitos del cerebro que causa este desbalance es hereditario.
Mientras sólo el 2% de la población adulta afirma que es sonámbula, los hijos de sonámbulos tienen 50% de probabilidades de desarrollar el trastorno en su vida adulta.
No obstante, también parece que todos estamos, hasta cierto punto, en riesgo de desarrollar sonambulismo.
"El sonambulismo podría ser una condición que está presente en todos nosotros. Bajo ciertas condiciones, el 'hombre lobo sonámbulo' vive en cada uno de nosotros y estamos a un paso de protagonizar episodios aislados de sonambulismo, si algún error de conexión ocurre. Todo lo que se necesita es algo que desestabilice nuestro sueño", opina Cramer Bornemann.
Alrededor de 12% de los niños son sonámbulos hasta los 18 años.
En la mayoría de los casos, a medida de que sus cerebros maduran, esas fallas en las conexiones son corregidas y no vuelven a presentarse. Algunos remanentes pueden aparecer ocasionalmente en forma de sacudones o temblores mientras duermen.
Cuando nuestros patrones de dormir son interrumpidos por el estrés, la privación de sueño, el ruido u otros factores, nos volvemos más vulnerables al sonambulismo.

¡No duerma desnudo!

En su clínica del sueño en el Hospital Universitario James Cook, el doctor Paul Reading puede desatar un episodio de sonambulismo.
"En el laboratorio podemos recrear las condiciones del sonambulismo, al perturbar a alguien mientras duerme y, después, en el medio de la noche, hacerle un ruido estruendoso", dijo Reading.
"Por eso, tener buenos hábitos de dormir es crucial para evitar episodios de sonambulismo".
En particular, el consumo de alcohol puede ser un factor determinante. No tanto por la intoxicación que produce su consumo sino porque los efectos secundarios que genera -como la vejiga llena, irse a la cama tarde o incluso pasar la noche en el sofá- pueden causar las interrupciones necesarias para dejar a una persona vulnerable a errores de conexiones en el cerebro.
A quienes viven con sonámbulos, Reading les hace una recomendación.
"La primera hora de sueño es crucial, si pueden evitar causarles cualquier molestia en esa hora, todo estará bajo control".
Para los sonámbulos, el doctor tiene un consejo invaluable.
"Pónganse la pijama a la hora de dormir, y se ahorrarán muchas vergüenzas, especialmente si están de vacaciones en un hotel, cuando naturalmente es más difícil pasar una noche ininterrumpida. Es sorprendente ver cuántas personas que saben que son sonámbulas todavía duermen desnudas".
clic Este artículo fue publicado en la revista Focus de la BBC.

Según los físicos, multiverso = muchos mundos

Dos de las ideas más extravagantes de la física moderna son distintas caras de la misma moneda, dicen los teóricos de cuerdas.
La interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica es la idea de que todas las posibles historias alternativas del universo existen en realidad. En cada punto del tiempo, el universo se divide en una multitud de existencias en la cual cada posible salida de un proceso cuántico sucede en realidad.
Multiverso por In My Imagination

Por lo que en este universo estás sentado frente a tu ordenador leyendo este artículo, en otro estás leyendo un artículo diferente, y en otro estás a punto de ser atropellado por un camión. En muchos, ni siquiera existes.
Esto implica que hay un número infinito de universos, o al menos un número muy grande de ellos.
Esto es extraño, pero es un pequeño precio a pagar, dicen los físicos cuánticos, por la cordura que la interpretación de muchos mundos tiene sobre otras alocadas nociones de la mecánica cuántica. La razón de que a muchos físicos les guste la idea de muchos mundos es que explica todas las extrañas paradojas de la mecánica cuántica.
Por ejemplo, la paradoja del gato de Schrödinger – atrapado en una caja en la cual un proceso cuántico puede o no haberlo matado – es que un observador sólo puede decir si el gato está vivo o muerto abriendo la caja.
Pero antes de esto, el proceso cuántico que puede haberlo matado o no está en una superposición de estados, por lo que el gato también debe estar en una superposición: Vivo y muerto al mismo tiempo.
Esto es a todas luces algo extravagante, pero en la interpretación de muchos mundos, la paradoja desaparece: El gato muere en un universo y vive en otro.
Dejemos aparte la interpretación de muchos mundos por un momento y observemos otra extraña idea de la física moderna. Es la idea de que nuestro universo nació junto con un gran, y posiblemente infinito, número de otros universos. Por lo que nuestro cosmos es sólo un diminuto rincón de un multiverso mucho mayor.
Hoy, Leonard Susskind de la Universidad de Stanford en Palo Alto y Raphael Bousso de la Universidad de California en Berkeley, proponen la idea de que el multiverso y muchas de las interpretaciones de muchos mundos de la mecánica cuántica son formalmente equivalentes.
Pero hay un problema. La equivalencia sólo se mantiene si tanto la mecánica cuántica como el multiverso toman formas especiales.
Vamos a empezar con la mecánica cuántica. Susskind y Bousso proponen que es posible verificar las predicciones de la mecánica cuántica con exactitud.
En una época, tal idea se habría considerado una herejía. Pero en teoría, podría hacerse si un observador pudiese realizar un número infinito de experimentos y observar la salida de todos.
Pero esto es imposible, ¿no? Nadie puede realizar un número infinito de experimentos. La relatividad coloca un importante límite práctico sobre esto, debido a que algunos experimentos caerían fuera de los horizontes causales de otros. Y eso significaría que no podrían observarse.
Pero Susskind y Bousso dicen que hay una formulación especial del universo en la cual esto es posible. Se conoce como multiverso Supersimétrico con constante cosmológica evanescente.
Si el universo toma esta forma, entonces es posible llevar a cabo un número infinito de experimentos dentro del horizonte causal de otro.
Ahora, aquí tenemos el punto clave: Esto es exactamente lo que pasa en la interpretación de muchos mundos. En cada instante del tiempo, un número infinito (o muy grande) de experimentos tienen lugar dentro del horizonte causal de otros. Como observadores, somos capaces de ver la salida de cada uno de esos experimentos, pero en realidad sólo seguimos uno.
Bousso y Susskind defienden que dado que es posible la interpretación de muchos mundos en su multiverso supersimétrico, deben ser equivalentes. “Defendemos que el multiverso global es una representación de los muchos mundos en una geometría única”, dicen.
Llaman a esta nueva idea la interpretación del multiverso de la mecánica cuántica.
Esto es algo que merece la pena evaluar durante un momento. Bousso y Susskind son dos de los teóricos de cuerdas más importantes del mundo (Susskind está reconocido como el padre del campo), por lo que sus ideas tienen un pedigrí impecable.
Pero de lo que carece esta idea es de una predicción comprobable que ayude a los físicos a distinguirla experimentalmente de otras teorías del universo. Y sin este elemento crucial, la interpretación del multiverso de la mecánica cuántica es poco más que filosofía.
Esto puede que no sea algo que preocupe a muchos físicos, dado que pocas interpretaciones alternativas de la mecánica cuántica tienen predicciones comprobables (por esto es por lo que se conocen como interpretaciones).
Aun así, lo que tiene esta nueva aproximación es una simplicidad satisfactoria – es claro y elegante que muchos mundos y multiverso son equivalentes. Guillermo de Ockham ciertamente quedaría satisfecho y sin dudas, muchos físicos modernos también.

Fecha Orginal: 23 de mayo de 2011
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El VLT encuentra una brillante estrella solitaria

Artículo publicado el 25 de mayo de 2011 en ESO
Gracias al Telescopio Muy Grande de ESO en Paranal (Chile), se logró determinar que una estrella solitaria detectada previamente en una galaxia cercana es realmente tres millones de veces más brillante que nuestro Sol. Todas las “súper estrellas” similares encontradas hasta ahora se encuentran en cúmulos estelares, sin embargo este faro incandescente ilumina en la soledad. El origen de esta estrella es un misterio: ¿se formó totalmente aislada o fue eyectada desde un cúmulo? Ambas opciones desafían la comprensión de los astrónomos del proceso de formación estelar.
Un equipo internacional de astrónomos utilizó el Telescopio Muy Grande de ESO en la Región de Antofagasta, en Chile, para estudiar detalladamente la estrella VFTS 682 en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia vecina a la Vía Láctea. Analizando la luz de esta estrella con el instrumento FLAMES del VLT, pudieron comprobar que posee 150 veces la masa del Sol. Hasta ahora, las estrellas de este tipo sólo han sido encontradas en los densos centros de cúmulos estelares, sin embargo VFTS 682 yace sola.
VFTS 682 en la Gran Nube de Magallanes

“Estábamos muy sorprendidos al encontrar una estrella tan masiva en soledad, y no en un rico cúmulo”, comenta Joachim Bestenlehner, autor principal del nuevo estudio y estudiante del Observatorio Armagh de Irlanda del Norte. “Su origen es un misterio”.
Esta estrella había sido detectada anteriormente en un rastreo de las estrellas más brillantes dentro y alrededor de la Nebulosa de la Tarántula –en la Gran Nube de Magallanes–, que yace en medio de una maternidad estelar: una gran región de gas, polvo y estrellas jóvenes que corresponde a la región de formación estelar más activa del Grupo Local de galaxias. A primera vista se pensó que VFTS 682 era caliente, joven y brillante, pero sin nada especial. Sin embargo, el nuevo estudio realizado con el VLT reveló que la mayor parte de la energía de la estrella había sido absorbida y dispersada por nubes de polvo antes de llegar a la Tierra. Esto demostró que realmente es más luminosa de lo que se creyó, convirtiéndose en una de las estrellas más brillantes que se conocen.
La luz roja e infrarroja emitida por la estrella puede pasar a través del polvo, mientras que la luz azul y verde –de longitud de onda más corta– se dispersa mucho más y finalmente se pierde. Como resultado la estrella aparece más rojiza, aunque si pudiera ser observada sin obstáculos se vería de un brillante color azul y blanco.
Además de ser muy brillante, VFTS 682 es muy caliente, con una temperatura en su superficie de unos 50 000 grados Celsius. Estrellas con propiedades tan inusuales pueden terminar su corta vida no sólo como supernova, que es lo normal para estrellas muy masivas, sino incluso como un espectacular estallido de rayos gamma de larga duración, una de las explosiones más brillantes en el Universo.
Si bien VFTS 682 se encuentra ahora sola, no está demasiado lejos del rico cúmulo estelar RMC 136 (también llamado R 136), que contiene varias “súper estrellas” similares (ver comunicado de prensa anterior).
“El nuevo resultado muestra que VFTS 682 es prácticamente una gemela idéntica a una de las más brillantes súper estrellas en el corazón del cúmulo estelar R 136”, comenta Paco Najarro, otro miembro del equipo que pertenece a CAB (INTA-CSIC, España).
¿Es posible que VFTS 682 se haya formado allí y que posteriormente fuera expulsada? Estas “estrellas fugitivas” son conocidas, pero todas son más pequeñas que VFTS 682, por lo que resulta interesante comprender cómo una estrella tan pesada pudo salir eyectada desde el cúmulo como resultado de las interacciones gravitacionales.
“Al parecer es más fácil formar estrellas tan grandes y brillantes en ricos cúmulos estelares”, agrega Jorick Vink, otro integrante del equipo. “Y, aunque es posible, resulta más difícil comprender cómo estos brillantes faros pudieron formarse en soledad. Esto convierte a VFTS 682 en un objeto realmente fascinante”.

Fecha Original: 25 de mayo de 2011
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' Burbujas' en los confines del Sistema Solar



Recreación artística de las 'burbujas' magnéticas (en rojo). | NASA.

Las sondas gemelas de la NASA 'Voyager' fueron lanzadas en 1977
Son las naves que más lejos han llegado en la exploración del Sistema Solar
Han revelado la presencia de una zona de turbulencias de 'burbujas magnéticas'


Hace más de 33 años que iniciaron su aventura espacial. Tras su largo viaje, las naves gemelas 'Voyager' de la NASA están alcanzando los confines del Sistema Solar. Allí, acaban de descubrir un fenómeno que ha dejado boquiabiertos a los científicos y que acaba de ser publicado en la revista 'Astrophysique': una zona de turbulencias llena de 'burbujas' magnéticas.

'Voyager 1' es la nave que más lejos ha llegado, pues ha logrado situarse a unos 17.000 millones de kilómetros del Sol. Los vehículos, desarrollados en California, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL, por sus siglas en inglés), son las naves que más tiempo han permanecido en el espacio

A pesar de que cada vez disponemos de más información sobre el Sistema Solar, éste sigue sorprendiendo a los científicos. Prueba de ello es el último gran hallazgo de las naves gemelas. Los científicos encargados de la misión han revelado que las naves han enviado información de lo más sorprendente... y burbujeante.
Una sorpresa efervescente

Las naves han detectado la presencia de burbujas, confirmando que nuestro Sistema Solar está, nunca mejor dicho, en constante ebullición. Utilizando un nuevo modelo informático para analizar los datos transmitidos por las sondas los investigadores han calculado que el campo magnético solar mediría unos 160 millones de kilómetros de longitud. Algunas de las burbujas tienen una anchura similar a la distancia entre la Tierra y el Sol, por lo que harían falta semanas para atravesar una de ellas.

'Voyager 1' penetró la 'zona burbujeante' en 2007 y 'Voyager 2' lo logró aproximadamente un año después. Al principio, los investigadores tuvieron dificultades para entender qué era lo que las naves mostraban. Ahora, creen haber resuelto parte de sus dudas.

Entendiendo la estructura del campo magnético solar, los astrónomos pretenden explicar cómo los rayos cósmicos galácticos penetran en nuestro Sistema Solar y cómo el Sol interactúa con el resto de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

"El campo magnético del Sol se extiende a lo largo del Sistema Solar y se retuerce y contrae porque el sol gira", explica Merav Opher, investigador de la Universidad George Mason. Opher hace una bonita metáfora, comparándolo con la falda de una bailarina. Concluye que "muy lejos del Sol, donde ahora están las naves 'Voyager', los pliegues de la falda se juntan".
Como la falda de una bailarina

Cuando un campo magnético se dobla de tal manera, pueden suceder cosas muy interesantes, ya que las líneas de fuerza magnética se cruzan y vuelven a conectar. Los pliegues de la falda se reorganizan por sí mismos, a veces de forma explosiva y así nacen las burbujas magnéticas.

"Nunca pensamos que podríamos encontrar esta espuma en uno de los rincones más lejanos del Sistema Solar, pero ahí está!", señala entusiasmado el físico Jim Drake, colega de Opher, de la Universidad de Maryland.

El Sistema Solar sigue sorprendiéndonos, y los nuevos descubrimientos incluso ponen en entredicho una teoría de los años 50 que proponía un escenario muy distinto.
Inesperados intrusos

Los científicos aún deben evaluar las implicaciones de este nuevo hallazgo y desentrañar los misterios de esta zona del Sistema Solar. "Esto no es más que el principio, presiento que nos esperan más sorpresas", concluye Opher.

Voyager 1 y Voyager 2 fueron lanzadas al espacio en 1977. Han sobrevolado Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Los abundantes datos recopilados por los nueve instrumentos que llevan a bordo cada una de ellas han convertido su misión científica del Sistema Solar en la más exitosa de toda la historia espacial.
Recreación del área estudiada por las 'Voyager' antes y después del hallazgo. | NASA la nueva y la antigua visión | NASA

Recreación del área estudiada por las 'Voyager' antes y después del hallazgo. | NASA la nueva y la antigua visión | NASA

Así funcionan los discos duros y sus ingeniosos mecanismos




Hoy podemos aprender con  Bill «EngineerGuy» Hammack, uno de nuestros ingenieros favoritos, cómo funcionan los discos duros. No es que cuente nada que no fuera más o menos conocido pero está muy bien explicado y con unas infografías muy vistosas. Mención especial para la explicación sobre la codificación y descodificación avanzada de datos mencionada hacia el final de la charla.
Como datos curiosos, dos que cita específicamente: que los cabezales del disco se mueven a unos 130 kilómetros por hora sobre la superficie de los platos y que para evitar problemas los platos se fabrican extremadamente planos, tanto, tanto que si el disco tuviera el tamaño de un campo de fútbol, las protuberancias sobresaldrían menos de un milímetro.

El capitalismo cognitivo


Actualmente se viene desarrollando renovadas discusiones en torno a los grandes cambios tecnológicos, sociales, económicos, políticos y culturales. Cambios que redundan en las ciencias sociales y económicas, por ende en la estructura económico social del capitalismo, las mismas que se expresan en categorías para describirlas como: "sociedad de consumo",(Bauman, 2000), "posfordismo" (Negri-Hardt, 2002) "Capitalismo cognitivo", (Boutang, 2004 "La era de la información" (Manuel Castell)", sistemas mundo (Inmanuel Wallerstein) etc. lo que implica la necesidad de revisar dichos conceptos y de sus relaciones con la finalidad de conocer los planteamientos contemporáneos sobre la relación de trabajo en el contexto de una "sociedad de consumo"

En el presente nos ocuparemos del Capitalismo Cognitivo, la nueva gran transformación, categoría referida conceptualmente a las prácticas económicas sobre las producciones del conocimiento enmarcadas en el capitalismo globalizado de finales del siglo XX y principios del XXI, es considerado como la base del capitalismo sobre bienes inmateriales, fue publicado como ensayo por Yann-Moulier Boutang y como hipótesis de trabajo denotando así los grandes cambios sobre el capitalismo y su gran transformación.

En "Le capitalisme cognitif…", Yann Moulier Boutang se refiere a nuevo capitalismo basado en la difusión del saber y en el que la producción de conocimiento pasa a ser el principal eje de la valorización del capital, constituyéndose así la denominada sociedad del conocimiento donde la actividad productiva desborda los límites estrictos del trabajo asalariado, de las horas de trabajo, de los empleos.

Los cambios profundos que se darían con el capitalismo cognitivo serían en el trabajo, en el modelo productivo con actividades intensas en conocimiento y en cooperación productiva, entre las que destaca el modelo de desarrollo de software, en particular de software libre.

Por lo tanto, para Yann Moulier Boutang, estamos frente a un proceso de cambio en la sociedad, centrado en los siguientes aspectos:
• El conocimiento,
• la tecnología
• la información
• la comunicación

Las nuevas fuentes de productividad vendrían hacer los procesos donde interactúan los conocimientos dándose lugar así a la "sociedad del conocimiento", "sociedad de la información", mostrando al conocimiento cómo un bien inmaterial que se convierte en el fundamento que reorganiza el mundo productivo y social.

En ese sentido, denotamos que el capitalismo cognitivo, es una nueva forma de capitalismo, el cual ha pasado de un capital fordista a un capital toyotista.

El fordismo se refiere al modo de producción en cadena que llevó a la práctica Henry Ford; fabricante de automóviles de Estados Unidos. Este sistema comenzó con la producción del Ford con una combinación y organización general del trabajo altamente especializada y reglamentada a través de cadenas de montaje, maquinaria especializada, salarios más elevados y un número elevado de trabajadores en plantilla y fue utilizado posteriormente en forma extensiva en la industria de numerosos países, hasta la década de los 70 del siglo XX.

El toyotismo corresponde a una relación en el entorno de la producción industrial que fue pilar importante en el sistema de procedimiento industrial japonés y coreano, y que después de la crisis del petróleo de 1973 comenzó a desplazar al fordismo como modelo referencial en la producción en cadena. Se destaca de su antecesor básicamente en su idea de trabajo flexible, aumento de la productividad a través de la gestión y organización (just in time) y el trabajo combinado que supera a la mecanización e individualización del trabajador, elemento característico del proceso de la cadena fordista.

En el postfordismo el trabajo necesita un espacio con estructura pública (cooperación). Hoy, ésta se realiza por medio de la comunicación humana de múltiples formas, una complejidad que actualmente se hace a través de infinidad de acciones, que se han tomado toda la vida, ése es el toyotismo

Estamos en una etapa en el cual el proceso de producción cuenta con una nueva materia prima: la tecnología, el conocimiento que se realiza a través de la investigación, bajo sus bases del saber, la información, la cultura, en las cuales en el proceso productivo mismo se ha instalado la comunicación y el lenguaje, haciendo que el trabajo sea una permanente interacción social.

Dándose lugar así a un sistema de reproducción de una sociedad de clases con nuevas características de control.

Emergen bienes y servicios cognitivos como bienes inmateriales donde se consumen y no se gastan, tienen un uso productivo, ya que cada vez más aumentan su valor. Su proliferación se da a una escala inimaginable. Esta nueva forma de producción introduce una dinámica diferente a las sociedades salariales, vuelve central la parte creativa y del conocimiento

En concordancia con Boutang, otro autor como Marx de los Gruñidse manifiesta que el intelecto llega hacerse público, refiriéndose así a la inteligencia que hoy se constituiría en una nueva forma de capitalismo, esta "inteligencia " se convertiría en la base de la nueva producción de la riqueza.

DIVISIÓN DEL TRABAJO
Una transformación importante en el capitalismo cognitivo es la división del trabajo. En el capitalismo industrial, la cooperación social derivaba de la coordinación técnica en las fabricas, en el capitalismo cognitivo los dispositivos de captación de valor ya no derivan del trabajo en dichas fábricas, sino de la actividad cooperativa humana y del objeto del conocimiento.

Los tipos de división de la actividad, el trabajo y el empleo, se dan a través de la cooperación, la organización en red se convierte en una alternativa al mercado descentralizado, a la empresa privada, y al Estado jerarquizado. Así el mercado deja de tener preponderancia como el tamaño de la red (de clientes, de proveedores, etc.), que permite una asignación de recursos más eficaz. Esta actividad económica en red genera un excedente estructural de valor, que suele denominarse "externalidad positiva de la red", "efecto biblioteca", o "efecto red": la utilidad de un bien para un agente depende del número de los demás usuarios, de modo que todo miembro de una red se beneficia de ventajas por las que no tiene que pagar. La lógica de los clubs, de las listas de correos, de un servicio como Wikipedia, se va extendiendo a toda la actividad económica.

La acumulación de conocimientos se caracteriza, por rendimientos crecientes de aprendizaje.

UN NUEVO MODELO PRODUCTIVO
La economía contemporánea de lo digital, afronta el mundo de la abundancia de lo inmaterial, pero la escasez del tiempo y de la atención".

La atención que exige un ordenador es multitareas y multifuncional, y exige ante todo creatividad (las operaciones mecánicas las ejecuta el ordenador). El trabajo en red exige cada vez más conectividad, capacidad de reacción, autonomía e inventiva. La relación del tiempo es importante. La producción de mercancías exige unos tiempos bien delimitados. Pero esto no sucede con la producción de bienes-conocimiento o de servicios.

La producción de conocimientos continuamente renovados no tiene fin. En este sentido, el trabajo se aproxima a la investigación científica, pero también al arte. Las comunidades de software libre, el peer-to-peer, Wikipedia, muestran motivaciones diferente al interés material o al afán de poder, como el deseo de conocimiento o el puro entretenimiento. Esto se explica porque la producción de conocimientos por medio de conocimientos exige una cooperación de los agentes más profunda y continúa que la mera división técnica industrial limitada al tiempo de la fábrica. El capitalismo industrial no reclamaba de la fuerza de trabajo obrera, del cuerpo del trabajador, más que una iniciativa limitada y fuertemente encuadrada. Ahora la implicación va mucho más lejos, y la conectividad permanente que proporciona un teléfono móvil nos da una idea de su significado.

LAS CONTRADICCIONES DEL CAPITALISMO COGNITIVO
Boutang da a conocer que la explotación en el capitalismo cognitivo se da en dos niveles: por un lado, el trabajo vivo como gasto energético que se consume y cristaliza en nuevas máquinas y trabajo muerto, en el ciclo siguiente; pero al mismo tiempo, subsiste trabajo vivo como medio de producción a lo largo de todo el ciclo (segundo nivel o grado). Es decir, no es un consumo intermedio, sino que sirve para producir más trabajo vivo, se construye como un saber que se resiste a su reducción como capital humano objetivable.

"El capitalismo industrial predomina el consumo de fuerza de trabajo. Para poder extraer el exceso de trabajo, que es la fuente de la plusvalía, era necesario consumir la fuerza de trabajo viva. Por tanto, que sea necesario transformarla en salario de reconstitución del potencial biológico y cultural de la fuerza de trabajo, o bien en beneficios contabilizados en el ciclo siguiente como nuevas máquinas. En el capitalismo cognitivo, para explotar la inteligencia colectiva, no hace falta sólo reunir trabajadores, sino evitar esta objetivación perfecta (cosificación o alienación) de la fuerza-invención en el proceso de trabajo o en el producto."

Las figuras laborales que interesan particularmente al capitalismo cognitivo son el "cognitariado", los "precarios", los activos independientes, los trabajadores cognitivos dependientes del mercado, los trabajadores cognitivos libres, etc. Surgen así nuevas fracturas y divisiones.

"Los bienes inmateriales o intangibles presentan el inconveniente de que son indivisibles, no rivales y no excluibles (al contrario que los bienes materiales) por lo que la cuestión de la propiedad suele resolverse mediante la atribución de un monopolio de explotación temporal por medio de una patente, de una marca o de un derecho de autor. Pero en el capitalismo cognitivo este tipo de bienes tiene en su mayoría un estatus de bien casi público, lo cual, unido a la difusión masiva de las nuevas tecnologías de la información y de la comunicación (NTIC).

La ejecución de los derechos de propiedad se vuelve cada vez más problemática. En estas condiciones, la reacción desesperada de una parte de los industriales de la comunicación, de la cultura y de la biotecnología ha consistido en la represión penal de la copia, el desarrollo de dispositivos técnicos de protección, canon para las sociedades gestoras de derechos de autor, patentes farmacéuticas, patentes sobre el genoma, etc. Es la contrarrevolución de los "nuevos cercamientos" también del control de las redes sociales. La reacción estatal consiste en la publicación de leyes de excepción, la vulneración de las libertades públicas y la derogación de la democracia.

Según Boutang, por las propias necesidades del capitalismo cognitivo. La cooperación entre cerebros que trabajan mediante ordenadores personales conectados por medio de redes necesita libertad para innovar (por ejemplo, Google necesita la actividad diaria de millones de usuarios). Y la apropiación de las tecnologías digitales por el mayor número posible de personas es la condición imprescindible para "recuperar" el trabajo de la inteligencia colectiva Sin esta condición, la productividad de la explotación de segundo grado desaparece. El capitalismo cognitivo, cuyo objetivo es producir valor (que pueda traducirse en beneficio privado) "necesita multiplicar los puntos de contacto con la sociedad en movimiento, con la actividad viva. La sociedad del conocimiento produce usos innovadores, y la empresa convierte ahora la riqueza que está ya en el espacio digital en valor económico. Es la definición de empresario "político", alguien capaz de entender las redes sociales y apoyarse en ellas".
Teniendo en cuenta lo anterior, el papel del estado seria de controlar la sociedad del conocimiento, como los intentos de someterlos a prácticas monopolísticas, se enfrentan a serias dificultades estructurales internas. Limitar el acceso a la red, también por vía de la exclusión social, tiene como consecuencia la pérdida de productividad.

El trabajo ya no puede remunerarse como un factor de producción aislado del capital, pues codetermina la remuneración de los cuatro componentes: hardware, software, wetware (la actividad cerebral) y netware (la red cooperativa)."

Sin embargo en este cambio se una agravan las desigualdades, y de da una precarización de las relaciones salariales, sin que haya desaparecido la subordinación del trabajador dependiente, Además, las nuevas formas de trabajo propias del capitalismo cognitivo son las menos protegidas. El sentimiento de injusticia es tanto mayor cuanto los valores de la sociedad del conocimiento son más igualitarios. Y la infinita fragmentación de intereses parece imposibilitar cualquier intento de unidad política de la contestación.

"Pero es que además la división cognitiva del trabajo hace que los grupos de pertenencia a instituciones educativas generen nuevas divisiones sociales. Además, la extrema valorización del conocimiento genera exclusiones muy fuertes, al incorporar las formas de competencia propias del arte y de la excelencia aristocrática de la universidad. Al mismo tiempo, la movilidad no necesariamente geográfica, sino mental y también social, distorsiona muchas fronteras preestablecidas. La red permite cooperar con gente de orígenes sociales muy diferentes. A estos elementos hay que añadir el estatuto jurídico, el grado de libertad jurídica, para tener una visión más aproximada de las "clases sociales" en formación.

Tomando en consideración la presente tesis, a manera de conclusión manifestamos que desde el momento en que la sociedad genera cambios en la información y el conocimiento, el capitalismo se apropia del saber, otorgándole así un propio concepto como el de capitalismo cognitivo, por lo que, quienes tenemos que ver con el ámbito académico y educativo, nos compete asumir con responsabilidad social la formación académica para así generar un pensamiento critico que nos permita desarrollar una visión de ser humano con dignidad y de una sociedad democrática con ciudadanía y ejercicio de derechos para replantear el rol académico y que este no se constituya en un motor netamente mercantilista. Por lo que no se puede reemplazar la inteligencia con lo económico.

BIBLIOGRAFIA
BOUTANG, Yann Moullier (1999), ¨Riqueza, propiedad, libertad y renta en el capitalismo cognitivo¨, en Rodríguez, Emanuel y Sánchez, Raúl (Compiladores) Capitalismo cognitivo, propiedad intelectual y creación colectiva, Madrid: Traficantes de Sueños.

"Un proyecto europeo aplica las redes sociales a la investigación científica


Desarrollado con la participación de la Facultad Politécnica de Madrid, propicia la conservación, recuperación y reutilización de los flujos de trabajo científicos

Investigadores del Grupo de Ingeniería Ontológica de la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid participan, junto a otros expertos españoles, ingleses, polacos y holandeses, en el proyecto europeo Wf4Ever, que aplica el principio de las redes sociales a la investigación científica. Wf4Ever desarrolla una arquitectura software y una implementación de referencia para la conservación, recuperación y reutilización eficiente de la cantidad ingente de datos que se producen en las investigaciones científicas. Redacción.


Un proyecto europeo aplica las redes sociales a la investigación científica
Investigadores del Grupo de Ingeniería Ontológica (OEG) de la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid participan, junto a otros expertos españoles, ingleses, polacos y holandeses, en el proyecto europeo Wf4Ever, que aplica el principio de las redes sociales a la investigación científica.

En la actualidad, el enorme volumen de producción de datos de muchas de las disciplinas científicas hace que sean necesarios enfoques estandarizados para la conservación de los datos, métodos experimentales, y los metadatos, asociados al proceso de descubrimiento científico. Estos enfoques se suelen empaquetar en lo que se denominan flujos de trabajo científico (scientific workflows), y son unos de los componentes más importantes de la Ciencia intensiva en datos (data-intensive Science).

Claves del proyecto

Más concretamente, Wf4Ever desarrolla una arquitectura software y una implementación de referencia para la conservación, recuperación y reutilización eficiente de estos flujos de trabajo científicos, y de los resultados de sus ejecuciones y procedencia de los datos utilizados.

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Por un lado, el proyecto se centra en el estudio de lo que dentro de dicho proyecto se ha denonimado Objetos de Investigación (Research Objects). Por otro lado, Wf4Ever aborda el desarrollo de herramientas que den soporte al acceso, manipulación, distribución, reutilización y evolución de estos objetos de investigación. Por último, Wf4Ever contribuye al soporte de la gestión integral del ciclo de vida de los flujos de trabajo y de sus materiales asociados.

La implementación de Wf4Ever se basa en una de las plataformas de soporte a flujos de trabajo científicos más ampliamente utilizadas (myExperiment), extendiéndola con funcionalidades relacionadas con la gestión y conservación de los Objetos de Investigación, con el soporte a la colaboración e intercambio de estos objetos, y con mecanismos para asegurar el mantenimiento de la integridad y la autenticidad de los flujos de trabajo.

Aplicaciones pioneras en Astronomía y Genómica

Wf4Ever aplicará todos estos resultados científicos y tecnológicos en el contexto de dos dominios científicos caracterizados por una forma de trabajo proclive al uso de flujos de trabajo científicos.

Uno de estos campos es la Astronomía, una disciplina rica en datos y metadatos de todo el cielo, así como en herramientas para su análisis, la cual está empezando a explorar el uso de flujos de trabajo para una explotación más eficiente de los datos. En Wf4Ever se desarrollarán varios flujos de trabajo en esta disciplina, centrados en el estudio de galaxias, que usarán la información cada vez más sofisticada que proporciona la nueva instrumentación astronómica de los proyectos SDSS, ALMA, y del futuro SKA.

El segundo campo de aplicación de los resultados de Wf4Ever es la Genómica, una disciplina que requiere el acceso y la integración de diversos formatos de datos ricos en metadatos. Las herramientas Wf4Ever se emplearán para preservar y reproducir flujos de trabajo de apoyo a estudios de enfermedades humanas, lo que demuestra la reutilización del conocimiento entre los estudios de enfermedades.

Participación del OEG

El Grupo de Ingeniería Ontológica de la FIUPM lidera dentro del proyecto Wf4Ever un paquete de trabajo sobre la evolución, intercambio y colaboración de flujos de trabajo, cuyo objetivo principal es proporcionar los medios adecuados para maximizar la participación y la reutilización de los Objetos de Investigación conservados, mientras se da soporte a su evolución y versionado y se facilita la colaboración entre los científicos. Esto permitirá superar el limitado soporte colaborativo para el intercambio y reutilización de flujos de trabajo que existe en la mayoría de los sistemas actuales de gestión de flujos de trabajo y repositorios.

Para lograr este objetivo, el OEG explotará las características sociales que surgen de las redes sociales de científicos y las complementará con modelos formales, a la vez que se tiene en cuenta la evolución de Objetos de Investigación.

La participación del OEG en Wf4Ever, liderada por el profesor Óscar Corcho, está integrada asimismo por los investigadores Rafael González Cabero, Alexander De León y Daniel Garijo.

Investigación del Séptimo Programa Marco

El equipo investigador de Wf4Ever está liderado por la empresa española iSOCO y formado, además de por el OEG, por la Facultad de Informática de la Universidad de Manchester, el departamento de Zoología de la Universidad de Oxford, el Poznan Supercomputing and Networking Center de la Universidad de Poznan en Polonia, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), y el Departamento de Genética Humana de la Universidad holandesa de Leiden.

Wf4Ever es un proyecto del Séptimo Programa Marco de la Comisión Europea que se inició en diciembre pasado y concluirá en diciembre de 2013. Tiene una dotación de 3,86 millones de euros.
"

http://www.tendencias21.net/Un-proyecto-europeo-aplica-las-redes-sociales-a-la-investigacion-cientifica_a6740.html

viernes, 10 de junio de 2011

Cuando se quiere a varios: el poliamor como nueva forma de relación

Si dos se quieren, la cosa es fácil. A partir de tres, se complica. Pero la norma de la fidelidad pierde peso social y deja espacio a nuevas opciones de amarse. El poliamor llega de EEUU a Europa y es una de ellas.


Antes de conocer a Chris, Marion nunca hubiera pensado que podría vivir como lo hace ahora: en una relación abierta. Todo lo contrario era lo que había experimentado hasta el momento. Su concepto de pareja era monógamo y bipersonal, una unión estrecha y leal en la que la simple amistad con otro hombre suponía ya un problema. Con Chris las cosas cambiaron.
11 años llevan los dos casados y practican el “poliamor”. Si Chris se enamora de otra persona, puede establecer con ésta una relación sin tener que renunciar a Marion y sabiendo que posee su consentimiento. Lo mismo vale para ella.
Trennung © AV #14718239... más de una pareja...
Nuevas modalidades de convivencia
El poliamor permite las relaciones simultáneas. El modo de ejercerlo, sin embargo, no es siempre igual. “Hay gente que mantiene una relación triple en la que todos los implicados se encuentran al mismo nivel. Hay gente que tiene una relación principal y otra secundaria. Y hay gente que es muy abierta y dice: ‘me gustaría vivir en una colectividad de 20 personas entre las cuales el trato sea muy estrecho’”, cuenta Chris. Todos estos casos tienen algo en común, añade: “son personas que quieren darle rienda suelta a sus sentimientos y a las que no les importa cómo”.
La idea de que la pareja no sea en exclusiva es para la mayoría impensable. Otros, no obstante, lo conciben como un alivio. Son sobre todo las normas sociales las que ejercen de obstáculo para el poliamor. “Si el matrimonio ostenta en una sociedad una posición muy destacada, el valor que se le otorga a la fidelidad es consecuentemente alto”, indica el sociólogo de la Universidad de Colonia Michael Wagner.
La fidelidad es un principio de amplia implantación en las comunidades humanas pero a cuyo cumplimiento no todo el mundo se siente igualmente obligado. Las modalidades de convivencia en la Alemania actual se han diversificado con respecto a las existentes hace tan sólo medio siglo. Los cánones son susceptibles de modificación en el momento en el que un amplio grupo social se dice dispuesto a aceptar transformaciones, recuerda Wagner: “En Alemania, por ejemplo, la norma de la fidelidad ha perdido fuerza: de regla que debe ser respetada ha pasado a convertirse en una cuestión interna que cada pareja fija para sí libremente”.
El amor tiene muchas formas, y en el poliamor no conoce convenciones.
Viejos conceptos, nuevas etiquetas
Las relaciones múltiples no son nada nuevo, el concepto del poliamor, por el contrario, sí lo es. Desde Estados Unidos dio éste el salto a Europa y hace cosa de seis a 10 años que en Alemania se discute abiertamente. Cifras y estadísticas al respecto no han sido recaudadas ni elaboradas nunca, de manera que no se puede afirmar con seriedad que nos encontremos realmente ante el surgimiento de una tendencia.
En el mercado literario ha aparecido en los últimos años una importante cantidad de libros que relatan experiencias personales en este campo. En los chats, los blogs y los foros de Internet se habla sobre el tema. En las grandes ciudades germanas se celebran incluso encuentros en torno al poliamor. Dos veces al año tienen lugar eventos a nivel nacional, a los que acuden alrededor de una centena de personas.
No es la panacea, pero es una vía
Keywords
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Land
Schweiz

URL
http://de.fotolia.com/id/29057362El poliamor no soluciona problemas, pero ayuda a algunos a hablar de ellos.Sólo una vez desde que Marion y Chris están juntos mantuvieron ambos paralelamente relaciones con terceros. Después hubo un tiempo en el que él tuvo en solitario otra pareja. Ambas ocasiones fueron emocionantes y bonitas, describen los participantes, pero requirieron también mucho esfuerzo. Las relaciones necesitan tiempo, energía y atención para que funcionen.
Marion conocía bien a la mujer con la que Chris estaba liado, eran incluso buenas amigas. Y, pese a todo, no pudo evitar el miedo a la pérdida: “temía que Chris me dejara. Me daba la impresión de que yo era la que estaba siempre en casa y que con ella vivía las aventuras y las cosas interesantes”. La solución no fue exigir el fin de la segunda relación, sino sentarse entre tres a dialogar. “Fue muy difícil, nos hicimos todos daño. Pero, aún así, siempre que alguien magnífico ha entado en mi vida, me he enamorado todavía más de mi mujer”, dice Chris. Explicarlo no puede.
El poliamor no es el remedio que facilita las relaciones. Los “poliamoristas” que se presentan como los descubridores del perfecto modo de relacionarse le ponen a Marion los pelos de punta, reconoce. Pero a este matrimonio el concepto le ofrece una vía factible a través de la cual enfrentarse a los sentimientos sin barreras e intensifica, por motivos pragmáticos, la comunicación y la búsqueda de soluciones negociadas a los conflictos. Unos efectos secundarios que con toda seguridad no se cuentan entre los peores.
Autor: Marlis Schaum/ Luna Bolívar
Editor: José Ospina Valencia

Los planetas libres pueden ser más comunes que las estrellas

Artículo publicado por Trent Perrotto y Whitney Clavin el 18 de mayo de 2011 en NASA
Astrónomos, incluyendo a un miembro de un equipo patrocinado por la NASA, han descubierto una nueva clase de planetas del tamaño de Júpiter flotando solos en la oscuridad del espacio, lejos de la luz de una estrella. El equipo cree que estos mundos solitarios fueron expulsados de los sistemas planetarios en desarrollo.
El descubrimiento se basa en un estudio entre Japón y Nueva Zelanda que barrió el centro de la Vía Láctea durante 2006 y 2007, revelando pruebas de hasta 10 planetas que flotan libres, aproximadamente de la masa de Júpiter. Los orbes aislados, también conocidos como planetas huérfanos, son difíciles de observar, y habían pasado inadvertidos hasta ahora. Los planetas se sitúan a una distancia promedio de 10 mil a 20 mil años luz de la Tierra.
Planeta libre

“Aunque los planetas libres se habían predicho, finalmente han sido detectados, lo que tiene grandes implicaciones para los modelos de formación y evolución planetaria”, dice Mario Pérez, científico del programa de exoplanetas en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington.
El descubrimiento indica que hay mucho más planetas libres de la masa de Júpiter que no pueden observarse. El equipo estima que hay aproximadamente el doble de estos planetas que de estrellas. Además, se cree que estos mundos  son al menos tan comunes como los planetas que orbitan estrellas. Esto suma cientos de miles de millones de planetas solitarios sólo en nuestra Vía Láctea.
“Nuestro estudio es como un censo de población”, dice David Bennet, coautor del estudio patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencia y NASA, de la Universidad de Notre Dame en South Bend, Indiana. “Muestreamos una porción de la galaxia, y basándonos en estos datos, podemos estimar el número global de la galaxia”.
El estudio, liderado por Takahiro Sumi de la Universidad de Osaka en Japón, aparece en el ejemplar del 19 de mayo de la revista Nature.
El estudio no es sensible a planetas menores que Júpiter y Saturno, pero las teorías sugieren que los planetas de masa menor, como la Tierra, debería ser expulsados de sus estrellas más a menudo. Como resultado, se cree que deben ser más comunes que los Júpiter libres.
Observaciones anteriores habían observado un puñado de objetos similares a planetas flotando libremente dentro de cúmulos de formación estelar, con masas de tres veces la de Júpiter. Pero los científicos sospechan que los cuerpos gaseosos se forman más como estrellas que como planetas. Estos pequeños y tenues orbes, conocidos como enanas marrones, crecen a partir del colapso de bolas de gas y polvo, pero carecen de la masa para iniciar la combustión de su material nuclear y brillar con luz estelar. Se cree que las enanas marrones más pequeñas son aproximadamente del tamaño de planetas grandes.
Por otra parte, es probable que algunos planetas sean expulsados de sus turbulentos sistemas solares en formación, debido a encuentros gravitatorios cercanos con otros planetas y estrellas. Sin una estrella a la que orbitar, estos planetas se moverían a través de la galaxia de la misma forma que nuestro Sol y otras estrellas, en órbitas estables alrededor del centro de la galaxia. El descubrimiento de 10 Júpiter libres apoya el escenario de expulsión, aunque es posible que ambos mecanismos estén en funcionamiento.
“Si los planetas libres se formaron como estrellas, entonces habríamos esperado ver sólo uno o dos de ellos en nuestro estudio, en lugar de 10″, dice Bennett. “Nuestros resultados sugieren que los sistemas planetarios a menudo son inestables, con planetas viéndose lanzados fuera de sus lugares de nacimiento”.
Las observaciones no pueden descartar la posibilidad de que algunos de estos planetas puedan tener órbitas muy lejanas alrededor de estrellas, pero otra investigación indica que los planetas de la masa de Júpiter en órbitas tan lejanas son raros.
El estudio, MOA, toma su nombre en parte de una familia de aves gigantes sin alas ya extinguida procedente de Nueva Zelanda, conocida como moa. Se usó un telescopio de 1,8 metros en el Observatorio de la Universidad Mount John en Nueva Zelanda para hacer un barrido regular de las copiosas estrellas del dentro de nuesta galaxia busando eventos de microlente gravitatoria. Esto ocurre cuando algo, como una estrella o planeta, pasa frente a otra estrella más lejana. La gravedad del cuerpo que pasa curva la luz de la estrella de fondo, provocando que se aumente su brillo. Los cuerpos más pesados, como estrellas masivas, curvarán en mayor medida la luz de la estrella de fondo, dando como resultado eventos de aumento de brillo que pueden durar semanas, Los cuerpos pequeños del tamaño de planetas provocarán menos distorsión, y un aumento de brillo en la estrella de sólo unos pocos días o menos.
Un segundo grupo de estudio de microlentes, el Experimento de Lente Gravitatoria Óptica (OGLE), contribuyó a este descubrimiento usando un telescopio de 1,3 metros en Chile. El grupo OGLE también observó muchos de los mismos eventos, y sus observaciones independientes confirmaron el análisis del grupo MOA.

Autor: Trent Perrotto / Whitney Clavin
Fecha Original: 18 de mayo de 2011
Enlace Original

Resonancia magnética nuclear sin imanes

Resonancia magnética nuclear sin imanes

Artículo publicado por Paul Preuss el 17 de mayo de 2011 en la web del Laboratorio Berkeley
Científicos de materiales y físicos del Laboratorio Berkeley contribuyen a un notable avance en la RMN.
La resonancia magnética nuclear (RMN), una técnica científica asociada con enormes imanes superconductores a temperatura muy baja, es una de las herramientas principales en el arsenal químico, usado para estudiar todo, desde alcoholes a proteínas pasando las fronteras de la computación cuántica. En los hospitales la máquina prima de la RMN, la imagen por resonancia magnética (IRM), es tan ruidosa como grande, pero no obstante es uno de los pilares de diagnóstico para una gran variedad de condiciones médicas.
RMN

Suena a magia, pero ahora, dos grupos de científicos del Laboratorio Berkeley y la UC Berkeley, uno experto en químico y el otro en física atómica, trabajando juntos como un equipo multidisciplinar, han demostrado que los análisis químicos con RMN son prácticos sin usar imanes.
Dmitry Budker de la División de Ciencia Nuclear del Laboratorio Berkeley, profesor de física en la UC Berkeley, es experimentador de proteínas que lidera un grupo con intereses muy dispares que varían desde pruebas sobre teoremas fundamentales de la mecánica cuántica, biomagnetismo en plantas, y violaciones básicas de las relaciones de simetría en los núcleos atómicos. Alex Pines, de la División de Ciencias de los Materiales del Laboratorio y del Departamento de Química de la UCB, es al amo de la RMN y la IRM. Lidera el trabajo de un talentoso y cambiando grupo de postdocs  y estudiantes graduados conocidos como los “Pinenuts” – no sólo haciendo investigación básica sobre la RMN sino incrementando sus aplicaciones prácticas. Juntos, los grupos han extendido el alcance de la RMN eliminando el uso de campos magnéticos en distintas etapas de las medidas de RMN, y finalmente han logrado librarse por completo de los campos magnéticos externos.
Girando la información
La RMN y la IRM dependen del hecho de que muchos núcleos atómicos poseen espín (no la rotación clásica, sino un número cuántico) y – como Tierras en miniatura con polos magnéticos norte y sur – tienen sus propios campos magnéticos dipolares. En la RMN convencional estos núcleos se alinean gracias a un potente campo magnético externo, y luego se les saca de su eje con un estallido de ondas de radio. La tasa a la que cada tipo de núcleo “bambolea” (precesiona) es único e identifica al elemento; por ejemplo un núcleo de hidrógeno-1, un protón aislado, precesiona cuatro veces más rápido que un núcleo de carbono-13 que tiene seis protones y siete neutrones.
Ser capaz de detectar estas señales depende, antes de nada, de ser capaz de detectar el espín neto; si la muestra tuviese igual número de núcleos con espín “up” que “down”, tendría polarización cero, y las señales se cancelarían. Pero dado que la orientación “up” del espín requiere menos energía, normalmente una población de núcleos atómicos normalmente tiene un ligero exceso de espín “up”, apenas unos pocos entre un millón.
“La creencia convencional mantiene que tratar de hacer una RMN en un campo magnético débil o cero es una mala idea”, dice Budker, “debido a que la polarización es minúscula y la capacidad de detectar señales es proporcional a la fuerza del campo aplicado”.
Las líneas de un espectro típico de RMN revelan más cosas que simplemente elementos distintos. Los electrones cerca del núcleo en precesión alteran sus frecuencias de precesión y provocan un “desplazamiento químico” – moviendo la señal o dividiéndola en líneas distintas en el espectro RMN. Éste es el principal objetivo de la RMN convencional, debido a que los desplazamientos químicos apuntan a especies químicas particulares; por ejemplo, incluso cuando dos hidrocarburos contienen el mismo número de átomos de hidrógeno, carbono y otros átomos, sus señales difieren notablemente de acuerdo a cómo se ordenan los átomos. Pero sin un potente campo magnético, los desplazamientos químicos son insignificantes.
“El campo bajo o cero en RMN empieza con tres golpes en contra: pequeña polarización, baja eficiencia en la detección, y ninguna señal de desplazamiento químico”, dice Budker.
“Entonces, ¿por qué hacerla?”, se pregunta Micah Ledbetter del grupo de Budker. En una pregunta retórica. “Lo principal es librarse de los grandes y caros imanes necesarios para la RMN convencional. Si puedes lograrlo, puedes hacer una RMN portátil y reducir los costes, incluyendo los costes de operación. La esperanza es ser capaces de hacer análisis químicos en el campo – bajo el agua, agujeros excavados, en globos – y tal vez incluso diagnósticos médicos, lejos de los centros médicos bien equipados.
“Cuando esto suceda”, dice Budker, “ya hay métodos para superar la baja polarización y eficiencia en la detección, las primeras dos objeciones a la RMN de campo bajo o cero. Uniendo estos dos métodos, podemos abordar la tercera objeción – no desplazamiento químico – también. La RMN de campo cero puede que no sea una idea tan mala después de todo”.
La orientación neta del espín puede incrementarse de varias formas, conocidas colectivamente como hiperpolarización. Una forma de hiperpolarizar una muestra de gas de hidrógeno es cambiar las proporciones de parahidrógeno y ortohidrógeno dentro del mismo. Como en la mayoría de gases, a temperatura y presión normales, cada molécula de hidrógeno consiste en dos átomos unidos entre sí. Si el espín de los núcleos de protones apunta en el mismo sentido, es ortohidrógeno. Si el espín apunta en sentidos contrarios, es parahidrógeno.
Usando las matemáticas de la mecánica cuántica, sumando los estados de espín de los dos protones y dos electrones en una molécula de hidrógeno se iguala las tres formas que tiene el ortohidrógeno de alcanzar el espín uno; sin embargo, el parahidrógeno sólo puede tener espín cero. Por tanto, las moléculas de ortohidrógeno normalmente cuentan con tres cuartas partes del gas de hidrógeno y el parahidrógeno sólo un cuarto.
El parahidrógeno puede aumentarse a un 50 por ciento o incluso al 100 por ciento usando temperaturas muy bajas, aunque debe añadirse el catalizador adecuado o la conversión podría necesitar días o semanas. Entonces, la reacción química de las moléculas de parahidrógeno con espín cero con un compuesto químico inicial, la polarización neta del producto de la hidrogenación puede terminar altamente polarizado. Esta hiperpolarización puede extenderse no sólo a partes de la molécula que reaccionan directamente con el hidrógeno, sino incluso a los lugares más recónditos de las grandes moléculas. Los Pinenuts, que idearon muchas de las técnicas, son los maestros de la producción de parahidrógeno y su química de hiperpolarización.
“Con una alta proporción de parahidrógeno, logras un enorme grado de polarización”, dice Ledbetter. “El problema está en que es espín cero. No tiene un momento magnético, ¡por lo que no te da una señal! Pero no está todo perdido…”
Y ahora, algo de magia
En campos magnéticos pequeños, el incremento de la eficiencia en la detección requiere una aproximación muy distinta, usando detectores llamadas magnetómetros. En los primeros experimentos de campo pequeño, se usaron magnetómetros conocidos como SQUID (dispositivos superconductores de interferencia cuántica). Aunque exquisitamente sensibles, los SQUID, como los grandes imanes usados en la RMN de campos grandes, deben enfriarse criogénicamente a temperaturas muy bajas.
Los magnetómetros óptico-atómicos están basados en un principio distinto – uno que, curiosamente, es similar a una RMN invertida, excepto que los magnetómetros óptico-atómicos miden todo el átomo no sólo el núcleo. Aquí, se mide un campo magnético externo midiendo el espín de los átomos dentro de la propia célula de vapor del magnetómetro, normalmente un tenue gas de un metal alcalino como el potasio o rubidio. Su espín se ve influido por la polarización de los átomos con luz láser; si hubiese incluso un débil campo externo, empezarían a precesionar. Un segundo haz láser estudia cuánto precesionan y de esta forma calcula cómo de potente es el campo externo.
El grupo de Budker ha llevado a la magnetometría óptico-atómica a un nuevo nivel mediante técnicas como extender el “tiempo de relajación”, el tiempo antes del que el vapor polarizado pierda su polarización. En colaboraciones anteriores, los grupos de Pines y Budker han usado magnetómetros con RMN e IMR para fotografiar el flujo de agua usando sólo el campo magnético de la Tierra, o ningún campo en absoluto, para detectar gas xenón hiperpolarizado (pero sin analizar estados químicos), y otras aplicaciones. La siguiente frontera es el análisis químico.
“No importa cómo de sensible sea tu detector o cómo de polarizadas estén tus muestras, no puedes detectar desplazamiento químicos en un campo cero”, dice Budker. “Pero siempre hay otra señal en una RMN que puede usarse para los análisis químicos –  sólo que normalmente es demasiado débil en comparación con los desplazamientos químicos, y por esto ha sido el hermano pobre en la familia de la RMN. Es el conocido como acoplamiento-J”.
Descubierto en 1950 por el pionero en la RMN Erwin Hahn y su estudiante graduado, Donald Maxwell, el acoplamiento J proporciona una ruta de interacción entre dos protones (u otros núcleos con espín), el cual está mediado por sus electrones asociados. Las frecuencias que son firma de estas interacciones, que aparecen en el espectro RMN, pueden usarse para determinar el ángulo de los enlaces químicos y las distancias entre los núcleos.
“Incluso puedes decir cuántos enlaces separan los dos espines”, dice Ledbetter. “El acoplamiento-J revela toda esa información”.
La señal resultante es altamente específica e indica qué especies químicas se están observando. Además, como Hahn observó inmediatamente, aunque la señal puede modificarse mediante campos magnéticos externos, no se desvanece en su ausencia.
Con Ledbetter a la cabeza, la colaboración Budker/Pines construyó un magnetómetro específicamente diseñado para detectar el acoplamiento-J en un campo magnético cero. Thomas Theis, estudiante graduado del grupo de Pines, suministró el parahidrógeno y la experiencia química para aprovechar la polarización inducida por el parahidrógeno. Empezando con estireno, un hidrocarburo simple, midieron el acoplamiento-J en una serie de derivados de hidrocarburos incluyendo el hexano y hexeno, fenilpropano y dimetil maleato, importantes constituyentes de plásticos, derivados del petróleo e incluso perfumes.
“El primer paso es introducir el parahidrógeno”, dice Budker. “La parte alta de la configuración es un tubo de ensayo que contiene la solución de muestra, con un tubo hasta el fondo a través del cual pasa el parahidrógeno”. En el caso de estireno, el parahidrógeno se usó para producir etilbenceno, una ordenación específica de ocho átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno.
Inmediatamente bajo el tubo de ensayo se sitúa la célula de vapor alcalina del magnetómetro, un dispositivo menor que una uña de la maño, microfabricado por Svenja Knappe y John Kitching del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). La célula de vapor, que se sitúa en la parte alta del calentador, contiene gas de rubidio y nitrógeno a través del cual lanzan haces láser de sondeo que se cruzan en ángulos rectos. El mecanismo está rodeado por cilindros de “metal mu”, una aleación de níquel-hierro que actúa como escudo contra los campos magnéticos externos, incluyendo el de la Tierra.
Las medidas de Ledbetter produjeron señales en el espectro que identificaron inequívocamente las especies químicas y exactamente dónde habían sido llevados los protones polarizados. Cuando el estireno se hidrogena para formar etilbenceno, por ejemplo, dos átomos de una molécula de parahidrógeno se ligan a distintos átomos de carbono-13 (un isótopo escaso pero natural cuyo núcleo tiene espín, al contrario que el más abundante carbono-12).
Las señales de acoplamiento-J son completamente distintas para moléculas que en otros aspectos sin idénticas en las que los átomos de carbono-13 residen en distintas posiciones. Todo esto se ve directamente en los resultados. “Cuando Micah entra en el laboratorio, el acoplamiento-J es el rey”, dice Budker.
De los actuales magnetómetros del tamaño de una pelota de fútbol, Ledbetter comenta que, “Estamos trabajando en una versión mucho menor del magnetómetro que será más fácil de transportar al campo”.
Aunque los experimentos hasta la fecha se han realizado sobre moléculas que son fácilmente hidrogenadas, las hiperpolarización con parahidrógeno puede también extenderse a otros tipos de moléculas. Budker comenta que: “Apenas estamos al inicio del desarrollo de una RMN de campo cero, y aún es demasiado pronto para decir lo bien que podrá competir con las RMN de campo grande. Pero ya hemos demostrado que podemos lograr espectros claros y muy específicos, con un dispositivo que tiene el potencial de realizar análisis químicos portátiles a bajo coste”.

Autor: Paul Preuss
Fecha Original: 17 de mayo de 2011
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