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CHIPS CAPACES DE AUTORREPARARSE, ¿EL NACIMIENTO DE LA ELECTRONICA REGENERABLE?

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Imagine que los chips en su teléfono inteligente o su ordenador pudieran repararse sobre la marcha, recuperándose en microsegundos de pequeñas averías que podrían ir desde un suministro eléctrico inadecuado de la batería, hasta el fallo total de un transistor. Esto puede parecer ciencia-ficción, pero un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena ya ha conseguido desarrollar esa clase de chips dotados con la capacidad de autorreparación, en lo que constituye un avance pionero hacia la electrónica regenerable.

Hasta ahora, podía bastar un solo desperfecto en un chip para dejarlo del todo inservible.
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Los ingenieros del Caltech quieren dotar a los circuitos integrados de una capacidad de autorreparación semejante en algunos aspectos a la que nos ofrece a los humanos y otros seres vivos nuestro sistema inmunitario, una maquinaria capaz de detectar cualquier desperfecto o amenaza y reaccionar con rapidez para impedir el problema, subsanarlo, o adaptarse a él del mejor modo posible, a fin de mantener a toda costa en funcionamiento al sistema.
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El equipo de Ali Hajimiri, Steven Bowers y Kaushik Dasgupta del Caltech, así como Kaushik Sengupta (ahora en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, Estados Unidos) ha demostrado esta capacidad de autorreparación en los chips, tan pequeños que 76 de ellos (incluyendo todo lo que necesitan para la autorreparación) ocupan el mismo espacio que una moneda pequeña.
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En el experimento que quizá sea el más espectacular de todos los realizados en el proyecto, el equipo de investigación destruyó varias partes de sus chips disparándoles repetidas veces con un láser de gran potencia. Concretamente, casi la mitad de cada chip fue alcanzada por rayos láser, vaporizándose muchos de sus componentes, incluyendo transistores. Y entonces, pese a ese brutal nivel de destrucción, los científicos observaron cómo los chips, en menos de un segundo, se remodelaban de manera automática para seguir haciendo su trabajo, y conseguían recuperarse hasta casi su nivel ideal de funcionamiento.
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Tradicionalmente, los aparatos electrónicos han sido muy vulnerables, dejando de funcionar ante averías pequeñas. En el futuro, la situación será muy distinta con esta clase de electrónica, capaz de autorrepararse.
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En la actual fase de progreso de esta nueva tecnología, los circuitos protegidos con ella pueden ahora tanto diagnosticar como reparar sus averías o deficiencias sin intervención humana, aproximándose un paso más a los chips que envejezcan tan despacio como para ser capaces de funcionar ininterrumpidamente durante muchas décadas.

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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.

LA ADAPTACION APARENTE DEL SER HUMANO A LA GRIPE AVIAR

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Un análisis genético del virus de gripe aviar responsable de varias muertes humanas en China muestra a un virus que evoluciona para adaptarse a las células humanas, una situación inquietante por su posible potencial para desatar una pandemia mundial de esta gripe.

El equipo dirigido por Masato Tashiro del Centro de Investigación del Virus de la Gripe, dependiente del Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas de Estados Unidos, y Yoshihiro Kawaoka de la Universidad de Wisconsin-Madison en Estados Unidos y la de Tokio en Japón, examinó las secuencias genéticas del H7N9 aislado de cuatro de las víctimas humanas del patógeno, así como de muestras procedentes de aves y del entorno en un mercado de Shanghái.
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Los virus extraídos de esas personas, pero no los de las aves ni los encontrados en el entorno, tienen una mutación en una proteína que les permite crecer eficientemente en células humanas y a una temperatura que se corresponde con la del tracto respiratorio superior del Ser Humano, la cual es inferior a la de las aves.
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Los resultados, obtenidos analizando secuencias genéticas cuyos datos fueron introducidos en una base de datos internacional por investigadores chinos, proporcionan algunas de las primeras pistas moleculares sobre lo que se perfila como una nueva y preocupante cepa de la gripe aviar, cuyos primeros casos humanos fueron anunciados el 31 de marzo pasado por el Centro para el Control y Prevención de Enfermedades de China.

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Aunque es demasiado pronto para predecir su potencial para causar una pandemia, son inconfundibles las señales de que el virus se está adaptando a los mamíferos y, en particular, a los humanos, explica Kawaoka.

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LA MADRE TIERRA

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