Crean un tejido biónico mitad orgánico y mitad electrónico

Se comportó como un tejido vivo, y permitió estudiar el comportamiento eléctrico de cada célula

 

Tejidos vivos con esqueleto electrónico que difuminan la barrera entre lo orgánico y lo inorgánico. Un grupo de investigadores ha fabricado el primer cultivo celular biónico de la historia. Y con él, han conseguido medir el comportamiento de cada célula sin afectar a su desempeño.

Para lograr esta unión entre tejido vivo, cables y transistores, tuvieron que crear unos «andamios» a base de nanocables de silicio. Tenían que ser suficientemente finos, porosos y flexibles como para que pudiesen crecer células entre estos sin por ello dejar de funcionar. Y lo consiguieron.

«El propósito último de todo esto era unir tejido con electrónica de tal manera que fuese difícil determinar dónde termina uno y donde empieza el otro», aseguró Charles M. Lieber, profesor en Harvard y uno de los líderes de la investigación. «Ya podíamos usar electrodos para medir la actividad celular, pero eso la dañaba. Con esta tecnología podemos, por primera vez, trabajar en la misma escala que las células sin interrumpirlas».

Aplicaciones futuristas

Entre las múltiples aplicaciones cercanas de esta tecnología estaría la creación de tejidos —para reparar un corazón, por ejemplo— de los que pudieras medir su rendimiento y condiciones en todo momento. También, diseñar cultivos específicos en los que poner a prueba nuevos medicamentos sin tener que utilizar seres vivos.

El grupo de científicos, que publicó su investigación en la revista Nature Materials, probó esta tecnología con un cultivo de tejido cardiaco de rata. Pudieron medir el ritmo de las contracciones de un conjunto de células destinado a hacer latir un corazón.

También «construyeron» un vaso sanguíneo —de 1,5 centímetros— y registrar impulsos eléctricos tanto de su interior como de su exterior, algo que no se había hecho nunca. Según los investigadores, las señales que recibieron permitirían predecir problemas o enfermedades.

Otra de las potenciales capacidad de esta tecnología sería no sólo leer la información de las células, sino poder modificar su comportamiento. Según explicó Lieber a New Scientist, el objetivo es «conectar tejidos y comunicarse con ellos de la misma manera que lo hace un sistema biológico».

Aunque no es la primera vez que se intercalan tejidos vivos con componentes electrónicos, es la primera vez que se hace en tres dimensiones. Las posibilidades tecnológicas —desde en el campo sanitario a otros como la robótica— pasan así a ser casi ilimitadas.

El «humo congelado», el material del futuro, llega a casa

El aerogel, un sólido súper ligero al que también llaman «humo congelado», puede pasar de ser una maravilla de la era espacial a utilizarse en la vida cotidiana gracias a las grandes mejoras introducidas en los últimos años en sus componentes.

Cientos de veces más fuerte, los científicos creen que este material podrá ser empleado en la fabricación de ropa que nos proteja del frío y las inclemencias del tiempo, frigoríficos con las paredes más delgadas en los que caben más alimentos o como aislante para edificios, entre otros productos. La investigación ha sido presentada en el encuentro anual de la Sociedad de Química Americana, que se celebra en Philadelphia (Pensilvania), y en la que participan más de 14.000 científicos.

Los aerogeles tradicionales desarrollados ya hace décadas están hechos de sílice, que se encuentra en la arena de la playa. Son frágiles y se rompen y se desmoronan fácilmente. Con el tiempo, los científicos han conseguido mejorar la fuerza de los aerogeles.

«Los nuevos aerogeles son hasta 500 veces más fuertes que sus equivalentes de sílice», afirma la investigadora Mary Ann B. Meador, que ha presentado un aerogel desarrollado por científicos del Glenn Research Center de la NASA en Cleveland, Ohio. «Una pieza gruesa puede soportar el peso de un automóvil. Y pueden ser producidos con una forma delgada, una película tan flexible que hace posible una amplia variedad de usos comerciales e industriales».

Un jersey de aerogel

Estos aerogeles flexibles se podrían utilizar, por ejemplo, en un nuevo género de ropa súper aislante que mantenga a la gente caliente aunque haga frío, con menos volumen que las tradicionales prendas térmicas. Tiendas de campaña y sacos de dormir tendrían las mismas ventajas. Además, las paredes de frigoríficos y congeladores reducirían su espesor, aumentando la capacidad de almacenamiento. Meador asegura que el aerogel es de cinco a diez veces más eficiente que el aislamiento existente. Una hoja de un cuarto de pulgada de espesor proporciona tanto aislamiento como de 3 pulgadas de fibra de vidrio. También considera que podrían existir múltiples aplicaciones en aislantes finísimos pero muy eficaces para edificios, tuberías, tanques calentadores de agua y otros dispositivos.

La NASA prevé el uso de este novedoso material en un avanzado sistema de reentrada de las naves espaciales que regresan a la Tierra desde la Estación Espacial Internacional (ISS), y tal vez en otras misiones. Las naves necesitan un escudo térmico para evitar que se quemen debido al calentamiento por fricción de la atmósfera terrestre. Dichas pantallas pueden ser voluminosas y pesadas, por lo que la NASA investiga el uso de un escudo térmico hecho de aerogel flexible que se infle como un globo cuando la nave entre en la atmósfera.

Meador cree que el material podría utilizarse también para aislar los trajes espaciales. Sin embargo, es probable que no fuera adecuado para las prendas de vestir utilizadas en la extinción de incendios, que requieren de protección más allá de los 575 grados Fahrenheit límites del aerogel.

Los científicos produjeron los nuevos aerogeles fuertes de dos maneras. Una de ellas implica hacer cambios en la arquitectura interna de los aerogeles de sílice tradicionales. Para ello, utilizaron un polímero, un material similar al plástico, que refuerza las redes de sílice que se extienden a lo largo de la estructura del aerogel. La otra fórmula implica poliamida, un polímero increíblemente fuerte y resistente al calor, insertada para añadir más fuerza a la estructura.

Derinkuyu, la misteriosa ciudad subterránea de Turquía

En 1963, un habitante de Derinkuyu (en la región de Capadocia, Anatolia central, Turquía), derribando una pared de su casa-cueva, descubrió asombrado que detrás de la misma se encontraba una misteriosa habitación que nunca había visto; esta habitación le llevó a otra, y ésta a otra y a otra... Por casualidad había descubierto la ciudad subterránea de Derinkuyu, cuyo primer nivel pudo ser excavado por los hititas alrededor del año 1400 a.C.

Los arqueólogos comenzaron a estudiar esta fascinante ciudad subterránea abandonada. Consiguieron llegar a los cuarenta metros de profundidad, aunque se cree que tiene un fondo de hasta 85 metros.


En la actualidad se han descubierto 20 niveles subterráneos. Sólo pueden visitarse los ocho niveles superiores; los demás están parcialmente obstruidos o reservados a los arqueólogos y antropólogos que estudian Derinkuyu.

La ciudad fue utilizada como refugio por miles de personas que vivían en el subsuelo para protegerse de las frecuentes invasiones que sufrió Capadocia, en las diversas épocas de su ocupación, y también por los primeros cristianos.

Los enemigos, conscientes del peligro que encerraba introducirse en el interior de la ciudad, por lo general intentaban que la población saliera a la superficie envenenando los pozos.

El interior es asombroso: las galerías subterráneas de Derinkuyu (en las que hay espacio para, al menos, 10.000 personas) podían bloquearse en tres puntos estratégicos desplazando puertas circulares de piedra. Estas pesadas rocas que cerraban el pasillo impedían la entrada de los enemigos. Tenían de 1 a 1,5 metros de altura, unos 50 centímetros de ancho y un peso de hasta 500 Kilos.

En la imagen superior se aprecia cómo la puerta circular de piedra cerraba el pasillo, aislando a los habitantes del subsuelo

Además, Derinkuyu tiene un túnel de casi 8 kilómetros de largo que conduce a otra ciudad subterránea de Capadocia, Kaymakli.

De las ciudades subterráneas de esta zona hablaba el historiador griego Jenofonte. En su obra Anábasis explicaba que las personas que vivían en Anatolia habían excavado sus casas bajo tierra y vivían en alojamientos lo suficientemente grandes como para una familia, sus animales domésticos y los suministros de alimentos que almacenaban.

En los niveles recuperados se han localizado establos, comedores, una iglesia (de planta cruciforme de 20 por 9 metros, con un techo de más de tres metros de altura), cocinas (todavía ennegrecidas por el hollín de las hogueras que se encendían para cocinar), prensas para el vino y para el aceite, bodegas, tiendas de alimentación, una escuela, numerosas habitaciones e, incluso, un bar.

La ciudad se beneficiaba de la existencia de un río subterráneo; tenía pozos de agua y un magnífico sistema de ventilación (se han descubierto 52 pozos de ventilación) que asombra a los ingenieros de la actualidad.

El Curiosity aterrizó en Marte

La misión de la NASA ha cumplido su primer objetivo: posarse en el Planeta rojo siguiendo una complicadísima maniobra nunca antes ensayada

 

Tal y como estaba previsto y con una precisión increíble (aquí te lo contamos en directo), la misión Curiosity acaba de cumplir el más arriesgado de sus objetivos: aterrizar en Marte siguiendo una complicadísima maniobra que nunca antes había sido ensayada. 

Todo, sin embargo, sucedió exactamente como los ingenieros habían dicho que sucedería. Fue como si se reprodujera una vez más la simulación en vídeo que lleva semanas viéndose en miles de webs y televisiones de todo el mundo.

A las siete y cuarto en punto de la mañana (hora española) sonaron los primeros tímidos aplausos en la sala de control del Jet Propulsion Laboratory cuando llegó la confirmación de que el Curiosity se había desprendido correctamente de los propulsores. La misión, con una trayectoria de entrada perfecta, viajaba ahora en solitario y directamente hacia la atmósfera del Planeta Rojo.

O, mejor dicho, lo había hecho exactamente 13,8 minutos antes, el tiempo que tardan las señales de radio en viajar desde Marte hasta la Tierra. Todas y cada una de las fases del histórico aterrizaje se conocerían con ese inevitable retardo. 

Por supuesto, en el JPL no faltaron los clásicos cacahuetes de la suerte, toda una tradición desde 1964, cuando el Ranger 7, tras seis intentos fallidos, consiguió por fin enviar más de 4.000 imágenes de la cara visible de la Luna antes de estrellarse como sus predecesores. Uno de los responsables, presa de los nervios, no dejaba de comer cacahuetes, que desde ese momento se convirtieron en todo un símbolo de la buena suerte.

De pronto, silencio. La señal de entrada en la atmósfera indicaba que todo era normal, pero todo el mundo sabía en la sala que lo que tenía que suceder había sucedido ya. A las 7 y 23 empezaron los siete minutos de terror. El Curiosity ya estaba sobre la superficie de Marte, pero la confirmación no había tenido tiempo aún de llegar hasta la Tierra.

«Touch down»

Tal y como estaba previsto, el Curiosity fue enviando señales de confirmación en cada una de las fases de su entrada. Primero directamente hasta la Tierra, después, al quedar en la cara oculta del planeta rojo, rebotando la señal en la Odissey.

Angulo de penetración en la atmósfera: 15 grados; Apertura de paracaídas, correcta; desprendimiento del escudo térmico, correcto: puesta en marcha de la "grúa aérea", confirmada; radar de proximidad de suelo, funcionando; y por fin... el más esperado de todos los mensajes: "Touch down", aterrizaje.

 

Fue exactamente a las 7,31, tal y como estaba previsto. Siguieron varios minutos de abrazos, aplausos, vítores y silbidos. Una algarabía que se incrementó justo a las 7,34, cuando llegaron las primeras imágenes de una de las cámaras del Curiosity, mostrando cómo sus seis ruedas estaban perfectamente asentadas sobre el suelo marciano.

Era una foto borrosa, ya que estaba hecha a través de la cubierta, pero en ella se veía con toda claridad que el mayor vehículo nunca enviado a otro mundo había aterrizado sin problemas. 

"Estamos en Marte", "Esto es increíble", gritaban las decenas de técnicos, que no podían dejar de abrazarse unos a otros. Ahora, habrá que esperar dos horas, hasta la siguiente "pasada" de la Mars Odissey sobre el lugar de aterrizaje. Entonces, habrá imágenes más claras y muchos más detalles sobre el aterrizaje.