Obtención más eficiente de hidrógeno molecular para usos prácticos.

Se ha logrado desarrollar un proceso de dos pasos extraordinariamente eficiente que separa átomos de hidrógeno de moléculas de agua antes de combinarlos para producir hidrógeno molecular (H2), el cual puede ser usado en innumerables aplicaciones, desde células de combustible hasta procesos industriales.

Desde hace tiempo, los científicos e ingenieros están tratando de encontrar vías más fáciles de obtener hidrógeno, principalmente porque el proceso para generar el gas requiere de gran cantidad de energía. Por ejemplo, aproximadamente el 2 por ciento de toda la energía eléctrica generada en Estados Unidos se dedica a la producción de hidrógeno molecular. Debido al alto costo de producir hidrógeno, los científicos e ingenieros están buscando algún modo de conseguir un abaratamiento significativo.

Se puede obtener una gran cantidad de energía usando hidrógeno; el problema siempre ha sido obtener ese hidrógeno. Es abundante en la Tierra, por ejemplo como componente del agua, pero no resulta barato extraerlo de ella ni de otros compuestos mediante los métodos tradicionales.

Aunque se obtiene gran cantidad de hidrógeno a partir del gas natural a altas temperaturas, ese proceso genera emisiones de dióxido de carbono.

La electrolisis del agua, o sea descomponerla en hidrógeno y oxígeno mediante una corriente eléctrica, es, con mucha diferencia, la forma más limpia de producir hidrógeno.

El método diseñado por el equipo del químico Nenad Markovic, del Laboratorio Nacional de Argonne, en Estados Unidos, combina las capacidades de dos de los mejores materiales conocidos para la electrólisis.

La mayoría de los experimentos anteriores sobre métodos avanzados de electrólisis del agua se basan en metales especiales y a veces muy caros, como el platino, para adsorber productos intermedios reactivos del hidrógeno y recombinarlos en moléculas estables, de hidrógeno molecular. La investigación de Markovic se centra en el paso anterior, en el cual se mejora la eficiencia con la cual una molécula de agua se descompone en sus dos elementos constituyentes. Para ello, Markovic y sus colegas añadieron pequeñas estructuras de un complejo metálico conocido como hidróxido de níquel. Unidas a un armazón de platino, estas estructuras descomponen las moléculas de agua, lo cual permite además que el hidrógeno liberado sea catalizado por el platino.

Uno de los puntos más importantes de este nuevo proceso es que aprovecha dos materiales con utilidades bien distintas. El uso combinado de óxidos y metales mejora de modo espectacular la eficiencia catalítica del sistema entero.

Fuente: Noticiasdelaciencia.com

Comentario personal: El hidrogeno es una gran fuente de energia pero antes de este decubrimiento era muy costoso obtener el hidrogeno. El hidrogeno se obtiene mediante electrolisis que es el proceso mas limpio.

Bacterias capaces de vivir en el subsuelo de Marte.

Se ha descubierto que ciertas bacterias son capaces de vivir en condiciones ambientales comparables a las del subsuelo de Marte. Estos microbios han sido hallados en un tubo volcánico en la Tierra. Toleran temperaturas cercanas a la congelación y bajos niveles de oxígeno, creciendo incluso en ausencia de nutrientes orgánicos. En estas condiciones, su metabolismo es impulsado por la oxidación del hierro proveniente del olivino, un mineral frecuente en las rocas del tubo volcánico.

Estos microbios, tal como argumentan los autores del estudio, serían capaces de vivir en el subsuelo de Marte y en el de algunos otros astros.

En un ambiente controlado, a temperatura ambiente y con niveles de oxígeno normales, el equipo de Amy Smith y Martin Fisk (Universidad Estatal de Oregón) y Radu Popa (Universidad Estatal de Portland) demostró que los microbios pueden consumir materia orgánica (azúcar en este caso). Pero cuando los investigadores eliminaron la materia orgánica, redujeron la temperatura hasta cerca del punto de congelación y disminuyeron los niveles de oxígeno, los microbios comenzaron a utilizar como fuente de energía el hierro del olivino, un mineral común a base de silicato de magnesia y hierro, presente en rocas volcánicas de la Tierra y Marte.

Esta reacción microbiana no había sido documentada antes.

Los microbios fueron recogidos de un tubo volcánico cerca del Cráter Newberry en la Cordillera de las Cascadas, a una altitud de más de 1.500 metros. Estaban dentro del hielo sobre las rocas a unos 30 metros dentro del tubo volcánico, en un ambiente cercano a la congelación y con poco oxígeno. Se cree que el subsuelo de Marte posee condiciones similares, y por tanto cabe la posibilidad de que albergue o haya albergado microorganismos.


De hecho, Fisk examinó un meteorito originario de Marte que contiene ciertos rasgos que podrían indicar la acción de microbios, aunque no fue encontrado ningún material vivo. Rasgos similares fueron hallados en rocas del tubo volcánico del Cráter Newberry.

Se cree que en el subsuelo de Marte pueden reinar temperaturas más cálidas que en la superficie, e incluso existir agua líquida. Además, se sabe que hay olivino en rocas marcianas. Haber comprobado que el olivino puede dar sustento a algunas formas de vida microbiana, abre una nueva perspectiva sobre el potencial del planeta rojo para albergar formas simples de vida.


Comentario personal: Como ya dije en un comentario anterior todavia nos faltan muchas cosas por descubrir de nuestro planeta,no me parece extraño que se hayan descubierto estas bacterias capaces de vivir en las mismas condiciones que las del subsuelo de Marte, estas no seran los ultimos organismos que descubramos capaces de vivir en condiciones extremas.

Fuente: Noticiasdelaciencia.com

El remanente de la gran supernova avistada en 1572 emite rayos gamma.

A principios de Noviembre de 1572, se pudo ver desde la Tierra el "nacimiento de una nueva estrella" en la constelación de Casiopea, un evento que ahora es reconocido como la más brillante supernova visible a simple vista en más de 400 años. A menudo se la llama "la supernova de Tycho", por el gran astrónomo danés Tycho Brahe, quien ganó prestigio por su extenso estudio sobre este objeto celeste.

Ahora, años de datos recogidos por el Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma, de la NASA, revelan que los restos de la antigua estrella brillan en rayos gamma de alta energía.

La detección no es sólo importante por las propias emisiones de rayos gamma, sino también porque ayuda a explicar el origen de un fenómeno distinto, el de los "rayos" cósmicos, chorros de partículas subatómicas, principalmente protones, que se mueven por el espacio a casi la velocidad de la luz. Exactamente dónde y cómo estas partículas alcanzan energías tan elevadas ha sido un misterio desde hace mucho tiempo, debido a que las partículas cargadas que circulan a través de la galaxia son fácilmente desviadas por los campos magnéticos interestelares. Esto hace que sea imposible rastrear a los rayos cósmicos hasta sus fuentes.

Afortunadamente, se producen rayos gamma de alta energía cuando los rayos cósmicos impactan con el gas interestelar y la luz de las estrellas. Los rayos gamma detectados por el satélite astronómico Fermi han llegado a éste en línea recta desde sus fuentes.

En 1949, el físico Enrico Fermi, de quien deriva el nombre del satélite, sugirió que los rayos cósmicos de alta energía eran acelerados en los campos magnéticos de las nubes de gas interestelar. En las décadas que siguieron, los astrónomos demostraron que los remanentes de supernovas pueden ser los mejores sitios candidatos de la galaxia para este proceso. Y ahora, esta teoría ha recibido el respaldo de las observaciones analizadas por el equipo de Francesco Giordano de la Universidad de Bari y el Instituto Nacional de Física Nuclear en Italia, Stefan Funk y Keith Bechtol del Instituto Kavli para la Astrofísica de Partículas y la Cosmología (KIPAC) y Melitta Naumann-Godo de la Universidad Paris Diderot y la Comisión de Energía Atómica en Saclay, Francia.

Cuando una estrella explota en forma de supernova, la parte a menudo más visible de su cadáver es lo que se conoce como remanente de supernova, una cáscara de gas caliente en rápida expansión, bordeada por la onda expansiva de la explosión.

Los campos magnéticos de un remanente de supernova son muy débiles si los comparamos con el de la Tierra, pero se extienden a través de una vasta región, abarcando finalmente miles de años-luz. Esos campos tienen una gran influencia en la trayectoria y velocidad de las partículas cargadas. A medida que van y vienen a través de la onda de choque de la supernova, las partículas cargadas ganan energía con cada travesía. Al final, salen de su confinamiento magnético, escapando del remanente de supernova y vagando libremente por la galaxia.

Muchos de los remanentes más jóvenes, como el de la supernova de Tycho, tienden a producir más rayos gamma de alta energía que los remanentes antiguos.

Fuente: noticiasdelaciencia.com

Comentario personal: Pienso que este descubrimiento no es solo importante por la emisión de rayos gamma sino que tambien revela el origen de los rayos cosmicos hasta ahora desconocido debido a que las particulas se desvian facilmente con los campos magneticos.

En las profundidades de la Tierra existe un tipo de metal hasta ahora desconocido.

Las presiones y temperaturas extremas en las profundidades de la Tierra hacen que los átomos y electrones estén tan aglomerados que interactúan de modo muy distinto al usual. Con la profundidad, los materiales cambian.

Nuevos experimentos y cálculos realizados mediante supercomputadoras han permitido descubrir que el óxido de hierro experimenta un nuevo tipo de transición cuando está sometido a las condiciones presentes en las profundidades de la Tierra, y eso le lleva a adquirir propiedades que no posee en otros ambientes como por ejemplo en la superficie del planeta.

El óxido de hierro es un componente del segundo mineral más abundante en el manto inferior de la Tierra, la ferropericlasa. Este hallazgo podría obligar a la comunidad científica a tener que replantearse cuestiones importantes de la geofísica de la Tierra, relacionadas con la dinámica terrestre a grandes profundidades, y el comportamiento del campo magnético que protege a nuestro planeta contra los dañinos rayos cósmicos (chorros de partículas subatómicas).

La ferropericlasa contiene magnesio y óxido de hierro. Para imitar en el laboratorio las condiciones extremas que reinan en el subsuelo profundo, el equipo de Ronald Cohen, del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie, Estados Unidos, estudió la conductividad eléctrica del óxido de hierro a presiones de hasta 1,4 millones de veces la presión atmosférica, y temperaturas de más de 2000 grados centígrados, que son típicas en la frontera entre el núcleo y el manto terrestres.

La teoría y los experimentos predicen un nuevo tipo de metalización en el óxido de hierro.

Los compuestos suelen experimentar cambios estructurales, químicos, electrónicos y de otro tipo bajo estas condiciones extremas.

Al contrario de lo que se pensaba, el óxido de hierro pasó de ser un aislante eléctrico a convertirse en un metal altamente conductor, a 690.000 atmósferas y unos 1.650 grados centígrados, pero sin que su estructura cambiara.

Los estudios anteriores habían llevado a los científicos a asumir que la metalización en el óxido de hierro estaba asociada a un cambio en su estructura cristalina.

El hallazgo hecho en el nuevo estudio indica que el óxido de hierro puede ser tanto un aislante eléctrico como un metal conductor dependiendo de las condiciones de temperatura y presión a las que esté sometido.

Fuente: noticiasdelaciencia.com

Comentario personal: Esta claro que la temperatura y la presión en el centro de la tierra es diferente a la de la superficie y por tanto el mismo material puede ser encontrado en diferentes estados o adquirir propiedades que en la superficie terrestre no tendrian. No es de extrañar que  haya mas descubrimientos de este tipo ya que el centro de la tierra todavia es un mundo por descubrir para nosotros.

Las partículas de la materia oscura tienen una masa mayor de lo creído.

Si la materia oscura existe en el universo, entonces la masa que posee cada una de sus partículas constituyentes debe ser mayor de lo asumido.

A esta conclusión se ha llegado en una nueva investigación, a cargo de Savvas Koushiappas y Alex Geringer-Sameth de la Universidad Brown en Estados Unidos.

Según los resultados del estudio, cada una de las partículas de las que debe estar hecha la materia oscura debe tener una masa de por lo menos 40 GeV (gigaelectronvoltios), en las colisiones de materia oscura en las que participan los quarks pesados. (Las masas de las partículas elementales son a menudo expresadas en términos de electronvoltios).

Para los cálculos, el equipo de investigación ha usado datos puestos a disposición del público, recogidos por un instrumento del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA. Los investigadores también se han valido de un nuevo enfoque estadístico.

Los resultados del estudio implican, por tanto, que si la masa de una partícula es menor de 40 GeV, entonces no puede ser una partícula de materia oscura.

Estos resultados proyectan pues una sombra de duda sobre la aparente detección reciente de la escurridiza partícula de la materia oscura durante experimentos llevados a cabo en instalaciones subterráneas. (Por sus peculiares características, la materia oscura debe ser menos difícil de detectar bajo tierra que en la superficie.)

En las instalaciones de DAMA/LIBRA, CoGeNT y CRESST, se detectó, al menos aparentemente, materia oscura con masas de partícula que van desde 7 hasta 12 GeV, por debajo del límite determinado ahora por los físicos de la Universidad Brown.


Fuente: http://noticiasdelaciencia.com

Comentario personal: Segun este articulo la masa de las particulas que constituyen la materia oscura seria mucho mayor de lo que nosotros pensamos pero no podemos olvidar que todavia no esta confirmado al 100% que la materia oscura exista.

La biomasa podría aportar un quinto de la energía mundial sin perjudicar a la agricultura alimentaria.

La energía generada por la biomasa vegetal puede satisfacer hasta la quinta parte de la demanda global de energía sin producir una disminución en la producción de alimentos, aunque para conseguirlo habrá primero que superar algunos desafíos.

Ésta es la conclusión de un nuevo informe presentado por el Centro de Investigación de la Energía del Reino Unido (UKERC, por sus siglas en inglés).

Los combustibles usados actualmente para el transporte, la generación de electricidad y la calefacción, pueden ser obtenidos de la biomasa. Las fuentes de ésta incluyen los residuos agrícolas, los desechos de la industria maderera, y las plantaciones establecidas expresamente para la producción de biocombustibles.

Aumentar el uso de biocombustibles, en detrimento de los combustibles fósiles, tiene el potencial de aumentar la seguridad energética (alejar el riesgo de que un país quede paralizado por la escasez de petróleo, o que deba afrontar un encarecimiento espectacular del costo del mismo) y estimular el desarrollo rural (más trabajo para los agricultores). También puede contribuir a reducir las emisiones de dióxido de carbono, ya que los vegetales usados para la elaboración de los biocombustibles absorben este gas de la atmósfera cuando crecen, lo que puede compensar de manera significativa la cantidad de dióxido de carbono que se libera al ser quemado el combustible.

Sin embargo, el uso de la biomasa con el propósito de producir energía ha sido recibido con críticas y controversias. La crítica principal se ha centrado a menudo en la posibilidad de que la biomasa energética compita por la tierra y los recursos hídricos que podrían necesitarse para la agricultura alimentaria a medida que crece la población mundial.

¿Cuánta tierra puede por tanto ser destinada a los cultivos para biocombustibles? O, dicho de otro modo, ¿qué porcentaje del consumo energético mundial es sensato que provenga de los biocombustibles?

El equipo de expertos que ha elaborado el citado informe revisó los resultados de más de 90 estudios de procedencias distintas, y ha llegado a la conclusión de que es factible proporcionar de manera sostenible, y sin perjudicar al sector alimentario, un quinto de la energía global a partir de la biomasa. De todos modos, en el informe se advierte que esa meta no será fácil de alcanzar, pues habrá que superar diversos retos.

Administrar las tierras del mejor modo posible seguirá siendo una tarea vital y difícil, y por ello se necesitará una cuidadosa regulación de su uso para asegurar que la biomasa se cultive de un modo sostenible y que no interfiera con la productividad de la agricultura alimentaria.

Raphael Slade, Robert Gross y Ausilio Bauen, del University College de Londres, argumentan que probablemente los adelantos tecnológicos acaben proporcionando la ruta menos conflictiva para el incremento en la producción de biomasa para usos energéticos, pero sólo si se aplican políticas que estimulen la inversión económica y la innovación tecnológica.


Fuente:http://noticiasdelaciencia.com

Comentario personal: Seria genial poder usar combustible procedente de la  biomasa y asi reducir la contaminación que producen los combustibles que ahora utilizamos pero en mi opinión falta mucho para concienciar a todo el mundo de este hecho