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LLUVIA EN POLVO MEXICANA ¡UNA SOLUCION PARA LA SEQUIA?

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Mientras los científicos buscan soluciones para enfrentar la escasez de agua, un método de almacenamiento de agua llamado “lluvia sólida” promete alimentar cultivos durante las sequías
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(BBC Mundo). La escasez de agua se agrava y es un problema global que parece muy difícil de resolver.
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Naciones Unidas estima que la mayor parte del agua que usamos se destina a irrigación, y varias investigaciones trabajan sobre distintas ideas para lograr que dure más el agua que se usa para la agricultura.

Por eso las noticias sobre un producto que promete superar el desafío global de cosechar en condiciones áridas causan gran espectativa.
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La “lluvia sólida” es un polvo capaz de absorber enormes cantidades de agua y luego soltarla lentamente a lo largo de un año de tal manera que las plantas puedan sobrevivir y prosperar en medio de una sequía.

Un litro de agua puede ser absorbido por tan sólo 10 gramos de este material, un tipo de polímero absorbente originalmente desarrollado por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA, por sus siglas en inglés).

En los años 70, el USDA desarrolló un producto superabsorbente hecho con un tipo de almidón al que denominaron “súper sorbedor”, y cuyo uso más extendido y comercial ha sido en pañales desechables.

Pero Sergio Rico Velasco, un ingeniero químico mexicano, vio que el producto podía llegar más lejos y desarrolló y patentó una versión diferente de la fórmula: granos de un polímero modificado atrapan el agua, que se concentra en pequeñas esferas en forma de gel.

Esto puede mezclarse con tierra para retener agua y luego alimentar las plantas lentamente.
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AGUA EN GRANO
Rico Velasco formó una compañía y lleva 10 años vendiendo lluvia sólida en México. La empresa afirma que el gobierno mexicano hizo pruebas con su producto y observó que las cosechas podían incrementarse en un 300% cuando se añadía este polvo a la tierra.

De acuerdo a Edwin González, vicepresidente de la empresa Lluvia Sólida, el producto es ahora aun más atractivo por la creciente preocupación en torno a la escasez de agua.

“Funciona encapsulando el agua, y nuestro producto dura entre 8 y 10 años en el suelo, dependiendo de la calidad del agua. Si usas agua pura, dura más”, explica González, en conversación con la BBC.

Los productores recomiendan utilizar unos 50kg por hectárea, una cantidad que cuesta U$1.500.

González insiste en señalar que la lluvia sólida es completamente natural y no daña la tierra incluso aunque se utilice por muchos años.

“Nuestro producto no es tóxico, está compuesto de una bioacrilamida. Después de desintegrarse, la sustancia se convierte en parte de la planta, no es tóxica”, dice el directivo de la compañía.

DUDAS DE LA CIENCIA
Sin embargo, no todo el mundo está convencido de que la lluvia sólida sea una solución para el problema de la sequía.

Linda Chalker-Scott, de la Universidad del Estado de Washington, en EE.UU., dice que quienes se dedican a la jardinería conocen estos productos desde hace años.

“No son nuevos, y no hay evidencias científicas que sugieran que pueden retener agua durante un año, o durar 10 años en la tierra”, aclara Chalker-Scott, al ser consultada por la BBC.

“Otro problema práctico es que el gel puede causar tanto daños como beneficios. A medida que se va secando, absorbe el agua de alrededor con más fuerza. Eso significa que comenzará a tomar agua directamente de las raíces de las plantas”, agrega la investigadora.
INDUSTRIA
Chalker-Scott realizó un estudio en Seattle con árboles trasplantados y observó que el abono de viruta de madera era tan efectivo como añadir materiales en polvo o en gel a la tierra. Y además, era bastante más barato.

De todos modos, Edwin González sostiene que la lluvia sólida es diferente.

“En los últimos tres o cuatro años han surgido otros competidores. Los que no duran tanto son los de sodio, no absorben demasiado. Los de potasio, como el nuestro, son considerados los mejores productos”, dice.

A pesar de que la ciencia aún no está muy segura sobre los beneficios de productos como estos, González dice que su compañía se ha visto inundada de preguntas desde distintas zonas secas del planeta, incluyendo India y Australia.

También tienen varios pedidos desde Reino Unido, donde en general la falta de agua no es un problema.

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PUNTOS CUANTICOS EN UN BOSQUE DE NANOCABLES ¿LA RECETA PARA UNA CELULA SOLAR OPTIMA?

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Usar partículas exóticas llamadas puntos cuánticos como la base de una célula fotovoltaica no es una idea nueva, pero los dispositivos de este tipo creados hasta ahora aún no convierten la luz solar en energía eléctrica con una eficiencia lo bastante alta. Un nuevo enfoque propuesto por un equipo de investigadores, insertar los puntos cuánticos en un bosque de nanocables, promete brindar una mejora significativa.

Los sistemas fotovoltaicos basados en diminutos puntos cuánticos coloidales tienen varias ventajas potenciales respecto a otros enfoques para crear células solares: Los puntos cuánticos se pueden fabricar mediante un proceso que funciona a temperatura ambiente, ahorrando energía y evitando complicaciones asociadas al procesamiento a alta temperatura del silicio y otros materiales tradicionalmente usados en sistemas fotovoltaicos. Los puntos cuánticos se pueden crear a partir de materiales baratos y abundantes que no requieren una purificación notable, como sí la necesita el silicio. Y es factible aplicar puntos cuánticos a una amplia gama de materiales baratos e incluso flexibles para substratos, como por ejemplo plásticos ligeros.
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Sin embargo, al diseñar estos dispositivos, surge un conflicto grave. Existen dos necesidades contradictorias para obtener un sistema fotovoltaico eficaz: Se necesita que la capa absorbente de una célula solar sea delgada para que permita que las cargas pasen con facilidad de los sitios donde se absorbe la energía solar hasta los cables que trasmiten la corriente. Pero también se necesita que sea lo bastante gruesa como para absorber la luz de manera eficiente. Mejorar el rendimiento en una de estas áreas tiende a empeorar el de la otra.

Ahí es donde puede ser útil añadir nanocables de óxido de zinc. Estos nanocables tienen la conductividad suficiente para extraer cargas con facilidad, y son lo bastante largos como para brindar la profundidad necesaria para la absorción de la luz. Así lo ha demostrado el equipo de Joel Jean, Moungi Bawendi, Silvija Gradecak y Vladimir Bulovic, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos.

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El resultado es un aumento del 50 por ciento en la corriente generada por la célula solar, y un aumento del 35 por ciento en la eficiencia general. Una ventaja de los sistemas fotovoltaicos basados en puntos cuánticos es que se les puede ajustar para que absorban luz con un rango mucho más amplio de longitudes de onda que el de los dispositivos convencionales.

Ésta es una demostración preliminar de un principio que, mediante un mejor conocimiento de los detalles de funcionamiento del mismo, así como posteriores optimizaciones, puede llevarnos a nuevos tipos prácticos y baratos de dispositivos fotovoltaicos, tal como valora el equipo de Jean.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Sehoon Chang, Patrick Brown, Jayce Cheng y Paul Rekemeyer.

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