14 marzo 2023

Motor de plasma chino

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China muestra el prototipo de motor eléctrico de plasma para aviones comerciales

El prototipo ha sido creado por un equipo de investigadores de la Universidad de Tecnología de Wuhan: un motor eléctrico alimentado por plasma que permitiría descarbonizar la aviación comercial.

La Universidad de Tecnología de Wuhan, en China, ha mostrado un prototipo de un motor eléctrico de plasma que emplea el mismo principio físico que utilizan los satélites para orbitar en el espacio

La Universidad de Tecnología de Wuhan, en China, ha mostrado un prototipo de avión propulsado por un motor eléctrico de plasma que emplea el mismo principio físico que utilizan los satélites para orbitar en el espacio. Implementada en los futuros aviones comerciales, esta tecnología podría ser clave para descarbonizar la aviación comercial ya que permitiría que los aviones funcionen únicamente con electricidad prescindiendo de combustibles contaminantes.

Aunque parece una idea de ciencia ficción, el plasma es una tecnología que ya tiene años de uso y que está presente por ejemplo en algunos tubos fluorescentes, que lo utilizan para producir luz. Considerado el cuarto estado de la materia, el que más abunda en el cosmos, el plasma es por naturaleza un poderoso conductor de electricidad. Los motores basados en él pueden revolucionar el campo dela aviación y adelantar los procesos descarbonización.

China ha desarrollado un motor de plasma dotado de un diseño que podría utilizarse en la atmósfera terrestre. La capacidad de propulsión de este motor alcanza los niveles de empuje de los motores convencionales que queman combustibles fósiles pero a diferencia de ellos no genera emisiones de carbono.

El plasma frío desarrollado por la Universidad de Wuhan combina aire ionizado y electricidad para generar plasma que se encuentra presurizado y prescinde de los habituales ánodos y cátodos para acelerar el viaje de las partículas cargadas. En su lugar utiliza los potenciales eléctricos que se producen de forma interna.

 

Como antecedente, la corporación de ciencia y tecnología aeroespacial del país asiático anunció en enero de 2020 que había desarrollado el primer propulsor de efecto hold, también llamado motor de plasma estacionario. Este dispositivo tenía una potencia de entrada de 20 kW y generaba una fuerza de empuje de 1 Newton. Esta magnitud es una unidad que y mide la cantidad de fuerza aplicada durante un segundo a una masa de un kilogramo para que esta adquiera la velocidad de un metro por segundo.

El motor diseñado por la Universidad de Tecnología de Wuhan logro un empuje de 11 N, que equivale a unos 1.200 kilogramos de fuerza. El director del proyecto Jau Tang indica que el objetivo de este proyecto es producir un motor ecológico para la aviación comercial. Estos motores de plasma podrían contribuir a evitar el calentamiento global.

Para lograr hacer realidad la aviación eléctrica, la industria de la aviación eléctrica ha probado diversos modelos y enfrentado diferentes retos con cada uno. Los aviones propulsados por motores eléctricos tienen su mayor hándicap en el peso de las baterías que los alimentan. Para lograr una autonomía aceptable estas deben tener una gran capacidad, lo que se traduce en que los aviones son más pesados y precisan de motores más potentes que a su vez requieren baterías más grandes. Un círculo vicioso que parece hacer inviable esta tecnología para los vuelos de larga distancia.

El plasma es considerado el cuarto estado de la materia (además de líquido, sólido y gaseoso). Es el más abundante en el universo y siempre se encuentra ionizado es decir cargado eléctricamente. Por eso también se le llama gas ionizado. El plasma es un buen conductor eléctrico y responde de forma rápida a las variaciones electromagnéticas.

El plasma se origina naturalmente cuando se produce una ionización de las moléculas de un material a altas temperaturas, por ejemplo en un rayo. En un laboratorio, el plasma se puede producir creando un arco eléctrico dentro de un envoltorio de microondas y con la ayuda de rayos láser. Tiene aplicaciones en distintas industrias. Por ejemplo, se ha investigado su uso para abastecer de energía a las naves espaciales durante sus vuelos en el espacio. Las dos agencias espaciales más importantes del mundo, la Agencia Espacial Europea y la NASA han desarrollado sistemas de propulsión de plasma.

Diagrama esquemático de un prototipo de propulsor de plasma de aire. Este dispositivo consta de una fuente de alimentación de microondas, un compresor de aire, una guía de ondas de microondas comprimido y un encendedor de llama. Crédito: Jau Tang y Jun Li.

Existen muchos inconvenientes para implementar un motor de plasma en la atmosfera a gran escalla. El principal es la cantidad de energía necesaria para alimentarlos. Además, en un motor de plasma que utiliza xenón, por ejemplo, los iones generados pierden fuerza a medida que entran en contacto con el aire, reduciendo la fuerza de empuje. Por eso los motores de plasma solo son utilizados cuando la aeronave sale de la atmósfera. Su bajo empuje impide romper la barrera atmosférica pero no impide viajar cómodamente en el espacio.

En el caso del plasma frío desarrollado por la Universidad de Wuhan se combina aire ionizado y electricidad para generar plasma de alta temperatura. Este plasma se encuentra presurizado, separado de la presión atmosférica. Prescinde de los habituales ánodos y cátodos para acelerar el viaje de las partículas cargadas. En su lugar utiliza los potenciales eléctricos que se producen de forma interna: cuando los electrodos interactúan se forma un arco eléctrico de alta corriente lo que produce la aceleración de los iones y el aumento de la temperatura. Como se hace un uso intensivo de la corriente sin los separadores de los electrodos se debe usar un voltaje más limitado lo que produce una velocidad de escape un poco más baja que en los motores convencionales.

La primera ventaja es que este prototipo utiliza aire en lugar de gas por lo que tiene una fuente ilimitada para alimentar el motor propulsor. Este motor comprime y luego ioniza el aire que generará el plasma. Utilizando señales de microondas en distintas pruebas se ha demostrado una fuerza de empuje mayor a la de prototipos anteriores.

El motor de reacción de plasma podría sustituir al motor a reacción convencional de combustible fósil.
El plasma se produce a partir de aire ionizado. Este plasma se calienta de forma rápida lo que permite su expansión dentro del motor y sale con potencia por medio de un tubo de cuarzo. De esta manera se genera la electricidad y el empuje. El nuevo motor sigue la misma lógica de otros prototipos como el del avión eléctrico del MIT que utiliza los vientos iónicos para propulsarse sin necesidad de motores.La diferencia es que produce un plasma inicial de baja temperatura cuando se eliminan los electrones de átomos de nitrógeno y oxígeno. El plasma se genera a baja temperatura y baja presión mediante el aire de un ventilador colocado en la entrada del tubo. El plasma se eleva y entra en las emisiones de microondas. Las partículas comienzan a oscilar dentro de este campo y este proceso genera un calentamiento general del sistema. Es como una sopa de átomos iones y electrones que chocan entre sí intensamente. Gracias a las emisiones de microondas esto produce una propagación de la energía de los iones y los electrones hacia los átomos neutros calentando a su vez el plasma. Cuando sale el plasma contenido se forma una llama esta combustión produce la fuerza de empuje y así la aeronave se mueve hacia adelante.

El equipo de Wuhan planea mejorar el sistema para hacerlo más fiable. También debe mejorar su eficiencia ya que todavía requiere mucha energía para impulsar el aire ionizado. Estas necesidades son todavía limitantes para su uso comercial a gran escala. Además, un avión impulsado con chorros de plasma sería mucho más silencioso que los convencionales. El problema es que su escape tendría una llama silenciosa de 1.000 grados que se debe manipular son seguridad.

La innovación tecnológica del dispositivo de Wuhan es prometedora. Aunque todavía tiene problemas que solucionar este nuevo diseño podría mejorar considerablemente la industria de la aviación y contribuir a eliminar el uso de combustibles de origen fósil. Para lograrlo se debe aumentar la potencia de los motores de plasma algo en lo cual ya se trabaja. Si se logra ampliar la fuerza de empuje el sueño de tener aviones sin carbono podría hacerse realidad.

12 enero 2023

La importancia del efectivo

¿Pero por qué lo hacen?

 

La respuesta es sencilla, los bancos en pocas ‘tacadas’ se llenan con todo el dinero de la gente.

Y así el Estado, hace una quita de la deuda.

 

Esto choca con la libertad, pues sabrán todo lo que haces.

 

No tendrás privacidad pero serás feliz. Ó no tendrás nada y serás feliz.

 

PS.: Como dice mi contertulio en comentarios, el Estado seguirá debiendo 50€

¿Qué tal si el estado con inversiones financieras en los bancos, pone un sistema mixto de pensiones?

Por ejemplo:

Las pensiones un sistema mixto

21 noviembre 2022

La batería termo-foto-voltaica española que ha ganado un premio de la UE

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Guarda, recupera y aprovecha el calor

El proyecto Amadeus ha ideado y desarrollado una “tecnología de almacenamiento de energía térmica a temperatura ultra alta (UHTES)”, según definen en su web. Es decir, una batería que almacena el excedente procedente de la energía solar o eólica en forma de calor. Este calor se emplea para calentar de forma incandescente (a temperaturas de hasta 2000° C) un material contenido en un recipiente. Ese recipiente, además, incorpora placas termofotovoltaicas orientadas hacia este material, de tal forma que la batería en su conjunto es capaz de recuperar y aprovechar esa energía. Entre las bondades de esta innovación, destaca que los materiales bajo estudio son abundantes y de bajo coste. Además, se podría instalar en edificios de viviendas, en industrias que trabajen con altas temperaturas o en sistemas de energías renovables.

Es, según sus desarrolladores y de forma gráfica, como meter el sol en una caja. Y en palabras de la organización del premio, “una batería termofotovoltaica que almacena excedentes de generación renovable y produce calor y electricidad combinados bajo demanda. La propuesta de valor es el suministro de un sistema muy barato capaz de almacenar grandes cantidades de energía durante largos periodos, que tiene alta densidad energética, alta eficiencia global y utiliza materiales abundantes y de bajo coste“.

Junto con la Universidad Politécnica de Madrid, la Comisión Europea ha premiado a otros tres organismos. En la categoría principal, a la empresa alemana Nvision Imaging Technologies, por desarrollar una plataforma que permite obtener imágenes más eficientes a través de resonancias magnéticas con las que detectar tumores de forma temprana; en la categoría ‘Purpose-Driven & Green’, se ha premiado a la compañía rumana Svelte, por desarrollar en el ámbito de la arquitectura un elemento que permite reducir el coste de construcción y mejorar la relación peso-altura de los edificios; y en la categoría ‘Disruptive Health’ a la compañía belga Innovation Sprint, por su aplicación para teléfonos inteligentes que conecta a pacientes con médicicos.

14 noviembre 2022

Lo que Gates se trae entre manos

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Esta semana, leyendo noticias varias, me encontré con una muy llamativa que captó mi atención, Una máquina capaz de transformar heces en agua, desarrollada gracias a la financiación de Bill Gates. La bomba.

Apenas he podido encontrar información sobre este interesante aparato, unas cuantas noticias y reseñas, nada más. Se trata de un aparato denominado Janicki Omniprocessor, que recicla aguas residuales y las potabiliza para su consumo directo. Un proyecto iniciado hace ocho años en la búsqueda de producción eléctrica a partir de lodos de depuradora.

Parece ser que puede producir unos 86.000 litros de agua a partir de las aguas residuales de una población de 100.000 personas. Durante este proceso quema los residuos secos generando, a su vez, 250 kW de energía eléctrica.

El señor Gates es propietario, a través de alguna de sus empresas, de 108.000 hectáreas de cultivo en 19 estados de los Estados Unidos. Tal vez tenga más terrenos en otros países, no lo sé, pero no me sorprendería.

En esas tierras cultiva entre otros, maíz, arroz, soja, algodón, trigo, caña de azúcar. En sistema de producción sostenible. Este tipo de agricultura se basa en cultivar respetando el medio ambiente.

Para que se hagan una idea del volumen que supone esa extensión de cultivos, en España, la producción de trigo oscila, según características y condiciones, de 2.000 kg a 11.000 kg por hectárea.

Bill Gates también está involucrado en proyectos de investigación agropecuarios, como en el desarrollo de una raza de vaca lechera superproductora en condiciones ambientales extremas.

Otros multimillonarios también están invirtiendo en la compra de tierras. Ted Turner posee 809.000 hectáreas de terrenos pastables y de cultivo. Jeff Bezos, 170.000 has.

Janicki Omniprocessor

 

10 noviembre 2022

Descubiertas las células malignas que se desprenden del cáncer y provocan las muertes por metástasis

Fuente el país

Científicos españoles cazan ‘in fraganti’ en tumores de colon a las culpables de las temibles recaídas y sugieren un nuevo tratamiento para eliminarlas

El biólogo Eduard Batlle, fotografiado el año pasado en un hotel de Valencia tras una entrevista con EL PAÍS.
El biólogo Eduard Batlle, fotografiado el año pasado en un hotel de Valencia tras una entrevista con EL PAÍS.MÒNICA TORRES

Uno de los principales enemigos de la humanidad es la metástasis, la temible propagación de un tumor a otros órganos del cuerpo. El 90% de las muertes por cáncer son provocadas por esta diseminación letal de las células tumorales. Un equipo internacional de científicos ha descubierto ahora un posible talón de Aquiles del adversario. El grupo, capitaneado por el biólogo español Eduard Batlle, ha cazado in fraganti a las células malignas que se desprenden del cáncer de colon, viajan por el torrente sanguíneo e invaden el hígado. Este, tras el de pulmón, es el segundo tumor más mortífero del planeta, con un millón de fallecimientos al año. El hallazgo se ha publicado el miércoles en la revista Nature, templo de la mejor ciencia mundial.

Batlle, nacido en Barcelona hace 52 años, explica que estas células malignas eran invisibles hasta ahora, con las herramientas tradicionales. Su equipo ha concebido un nuevo método que es capaz de capturar, gracias a un poro microscópico, metástasis minúsculas, de tan solo tres o cuatro células, para poder estudiarlas. “Estamos investigando si este tipo de células también existe en otros tumores. De hecho, estas células tienen similitudes genéticas con las del cáncer de páncreas más agresivo”, apunta Batlle, del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona.

El tratamiento habitual del cáncer de colon y recto es la extirpación de la zona afectada y, posteriormente, quimioterapia para evitar las recaídas. Sin embargo, alrededor del 35% de los pacientes con un tumor aparentemente localizado sufren una metástasis en los años siguientes, con una letalidad que supera el 85%. Las células identificadas por el equipo de Batlle, bautizadas células de alta probabilidad de recaída, son las que permanecen agazapadas en otros órganos, como el hígado o el pulmón, y generan esos tumores secundarios mortales. El biólogo cree que su descubrimiento tiene el potencial de cambiar el tratamiento de la enfermedad.

Hígado de ratón con micrometástasis (izquierda) y metástasis de mayor tamaño.
Hígado de ratón con micrometástasis (izquierda) y metástasis de mayor tamaño.IRB BARCELONA

El cáncer, en general, ha dejado de ser una sentencia de muerte. Más de la mitad de los pacientes sobreviven. En algunos tipos de tumores —leucemias, linfomas y mielomas— se consiguen incluso curaciones de apariencia milagrosa, en unas semanas, gracias a la revolución de la inmunoterapia, que utiliza las propias defensas naturales del cuerpo humano para combatir las células cancerosas. Estos tratamientos, sin embargo, no suelen funcionar contra los tipos más frecuentes de cáncer de colon y sus metástasis, según lamenta Batlle. Los estudios del biólogo en ratones, en cambio, sí sugieren que la inmunoterapia puede ser eficaz si se aplica en el momento adecuado.

El tumor primario, en el colon, forma a su alrededor un auténtico búnker, un microambiente con vasos sanguíneos y un material celular fibroso, que protege a las células cancerosas de las defensas del organismo. “Las células de alta probabilidad de recaída, sin embargo, llegan desnudas al hígado o a los pulmones, todavía no tienen su microambiente tumoral. Hay una ventana de oportunidad para que sean reconocidas por el sistema inmunitario”, celebra Batlle. En ratones con tumores localizados, los científicos han inyectado la inmunoterapia estándar, para limpiar las células residuales desprendidas del cáncer, y después han extirpado el tumor primario. “Estos ratones, después de la intervención quirúrgica, están curados. No recaen nunca más”, aplaude el biólogo.

Fuente Nature

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