El nuevo sistema denominado DEVap, por sus siglas en inglés “Desiccant-Enhanced eVaporative air conditioner”, combina unas membranas que permite una refrigeración por evaporación haciendo uso de líquidos desecantes, de una forma que nunca antes se había hecho.

Uno de los co-inventores de esta tecnología, el ingeniero mecánico del NREL Eric Kozubal, nos comentaba que los objetivos de la investigación estaban enfocados a revolucionar la refrigeración, reduciendo millones de toneladas métricas de carbono emitidas al aire por el uso de los actuales aparatos de aire acondicionado. Las últimas tecnologías enfrían y secan el aire en un solo paso. El enfriamiento por evaporación, hace que el aire salga a través de una superficie húmeda para promover la evaporación, utilizando unos enfriadores. El DEVap va a un paso más allá, dividiendo en dos el flujo de aire que se encuentran separados por una membrana de polímero.

El agua pasa por una corriente de aire, haciendo que este se enfríe y humedezca. El aire frío disminuye la temperatura de la membrana, lo que enfría el aire en el otro lado, sin que aumente en este la humedad. Otro proceso seca el aire, haciendo que el sistema sea eficaz incluso en entornos húmedos, lo que es sin duda un gran paso hacia la reducción en el consumo energético de aparatos de aire acondicionado, responsable de cerca del 5 por ciento del consumo de energía en un país como los Estados Unidos.

El DEVap utiliza un desecante líquido, una solución de cloruro de litio o de cloruro de calcio, que posee alrededor del 44 por ciento en volumen de sal. La mayoría de las personas conocen este tipo de desecantes, ya que están presentes en esas pequeñas bolsitas que contienen unas bolas diminutas de color amarillento que vienen en la ropa o zapatos nuevos de fábrica.

En el DEVap, otra membrana separa el desecante del resto del aire, y permite que el vapor de agua pase a través de sus poros de tamaño micrométrico. El desecante saca la humedad de la corriente de aire, dejando el aire seco y cálido. Luego, en un segundo canal, el agua se evapora para enfriar una segunda corriente de aire, que enfría al primero. El resultado por lo tanto es de un aire fresco y seco obtenido de manera muy eficiente.

La idea de combinar el enfriamiento por evaporación con desecantes no es nueva, tan sólo que hasta ahora nadie había descubierto la manera de hacerlo de forma barata y eficaz. Este nuevo proceso utiliza mucha menos energía que un aparato de aire acondicionado tradicional, sin basarse en ningún refrigerante, los cuales producen los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC). Esto también ayuda al medio ambiente, porque una libra de CFC o HCFC en refrigerantes basados en A/Cs contribuyen al calentamiento global como 2.000 libras de dióxido de carbono, según datos del NREL.

Más información | NREL

En la década de 1960, el SETI atrajo un considerable interés de la NASA, la Fundación Nacional de Ciencias, y del famoso astrónomo Carl Sagan, pero hasta 1977 el SETI no marcó el punto culminante. En ese año, Drake y Sagan presionaron con éxito a la NASA para equipar a la sonda Voyager con un disco de oro con inscripciones de información sobre la Tierra por un lado, y grabaciones de música pop, clásica y tradicional por el otro. Idealmente, cuando la Voyager saliese de nuestro sistema solar hacia lejanos destinos, se encontraría con extraterrestres que descifrarían el disco, mostrando la existencia de vida en nuestro planeta. Este, sigue siendo hoy en día el único mensaje físico del SETI enviado al espacio profundo.

También en 1977, el radio telescopio Big Ear que operaba para el SETI recibió la histórica señal del famoso “¡Wow!”, correspondiente a 72 segundos de largas ráfagas de ondas de radio de largo alcance. En ese momento, los científicos interpretaron la señal como la única detectada que podría tener en realidad como origen una civilización extraterrestre. Las búsquedas posteriores no lograron encontrar una repetición de esa señal, y desde entonces han sido muchos los científicos que han intentado dar una serie de explicaciones para entender de donde provino la fuente de la señal en el espacio. Sin embargo, esta señal sigue siendo lo más cercano que el SETI jamás ha llegado a recibir de una fuente extraterrestre.

Aunque obviamente el SETI no ha encontrado inteligencia extraterrestre real, continúan trabajando con gran esfuerzo e ilusión en la actualidad. A través del formidable grupo de ingenieros, científicos y astrónomos que conforman el Instituto SETI, han logrado ayudar a la comunidad científica en el análisis de enormes cantidades de datos, creando el marco de avanzados programas utilizados en la actualidad por el laboratorio de biología de Berkley y el Gran Colisionador de Hadrones. Y más cerca de la misión original, han logrado desarrollar nuevas tecnologías en el diseño de telescopios más avanzados capaces de detectar exoplanetas, revitalizando así la búsqueda de extraterrestres en los últimos años mediante la localización de planetas similares a la Tierra que orbitan en estrellas lejanas.

Desde fieras de la ingeniería, rendimos homenaje a todas las personas que conforman el SETI, desando que los próximos 50 años sean tan productivos como el último, y quizás encontrar por fin vida inteligente a través del resultado de innovadoras investigaciones en los campos de astronomía, ingeniería y ciencias.

En una conferencia de las Naciones Unidas sobre el agua en Alejandría, Egipto, el científico Essam Heggy de la NASA, propuso usar un satélite con un avanzado radar para encontrar agua en la mayoría de las zonas desérticas de Oriente Medio y el este de África. El sistema, denominado Marsis, consta de una sonda de radar con una antena de 40 metros montada sobre un orbitador que es capaz de hacer rebotar las ondas de radio a 3,7 kilómetros por debajo de la superficie de Marte.

Según Essam, el radar puede encontrar el agua a profundidades superiores a un kilómetro bajo la superficie, proporcionando una guía para la construcción de pozos y oasis artificiales. Además, señaló que la región de Darfur en el Sudán meridional, donde la escasez de recursos ha contribuido al genocidio y a una alta tasa de criminalidad, cubre un área en la que en el pasado abundaban lagos, y por lo tanto muy posiblemente contengan importantes depósitos subterráneos por descubrir.

Paradójicamente, los países de Oriente Medio dedican menos dinero a la búsqueda de nuevas fuentes de agua que casi cualquier otro país en el mundo. En su lugar, utilizan la desalación para satisfacer sus necesidades de agua, método cuestionado por su impacto medio ambiental. Al utilizar el satélite radar de la NASA, podría hacer que estas naciones mejoren sus políticas actuales sobre el agua, proporcionando el derecho al agua potable a sus poblaciones.

Más información | The Sydney Morning Herald

El Jet Propulsion Laboratory de la NASA ayudó a organizar esta competición, llamada E4-Rover Mars Challenge, en la que los participantes tienen la tarea de hacer el mejor sistema de control robótico para la e4-Rover, sobre la base de un prototipo pre-diseñado. Los premios para los ganadores incluyen una visita al laboratorio de robótica de la NASA, un set de robots Mindstorms NXT 2.0 de LEGO, y una tarjeta regalo de 500 dólares de Amazon.

Veamos en acción este curioso sistema desarrollado por Friese y Behrens en vídeo:

Más información | e4-Rover Mars Challenge

Para hacerlo bien, este sistema de análisis tuvo que reunir una serie de elementos críticos, como sensores de ajuste, óptica de reconocimiento, diseño de software e interfaz, por nombrar sólo algunos, todo ello para ofrecer la mejor experiencia táctil posible. Es un proceso complejo y laborioso que requiere de la colaboración cercana entre equipos multidisciplinarios, así como una visión de alto nivel para evaluar la calidad de la experiencia del usuario al usar este tipo de dispositivos móviles.

Los ingenieros del laboratorio MOTO desarrollaron dos tipos de contacto manual, denominados “toque medio” y “toque muy ligero”, siendo utilizados en cada uno de los seis teléfonos inteligentes para su análisis, los cuales fueron; iPhone de Apple, Droid Eris de HTC, Droid de Motorola, Nexus One de Google, Pre de Palm y Storm 2 de Blackberry. En el siguiente video podemos ver todo el proceso de análisis llevado a cabo en el laboratorio.

Los tests revelaron como el iPhone sigue superando al resto de la competencia por un buen margen, destacando en segundo y tercer lugar el Nexus One y Droid HTC.

Más información | MOTO

La versión de estas etiquetas RFID están preparadas para su puesta en marcha en el mercado a finales de este año, lo que supondría el primer producto que utiliza transistores impresos basados en nanotubos de carbono. Los investigadores de la Universidad Nacional de Sunchon en Corea del Sur, implementaron con éxito las etiquetas RFID en plásticos utilizando los métodos más comunes de impresión industriales.

La fabricación de las etiquetas tienen un valor de 3 céntimos de euro por pieza, pero los ingenieros esperan en última instancia mejorar aun más los modos de impresión para establecer un coste no superior a 1 céntimo. Para conseguirlo esperan encontrar la manera de establecer todas las capas de tinta de nanotubos de una sola vez durante la impresión de rollo a rollo. Como dato a tener en cuenta, muchas etiquetas RFID cuestan hoy en día en cualquier lugar entre 7 y 15 céntimos, si no más.

Sin embargo, es necesario superar algunos obstáculos que siguen presentes antes de que puedas ver estas nuevas etiquetas en los productos del supermercado. Los prototipos actuales tienen tres veces el tamaño de un código de barras típico, y sólo puede almacenar un bit de información. Estas etiquetas de igual modo sólo funcionan con los lectores a una distancia máxima de 10 centímetros, debido a su débil potencia de señal.

Se estima que durante este año los ingenieros implementen nuevas etiquetas con capacidades de hasta 64 bits, lo que abrirá nuevas posibilidades en el campo de la seguridad mejorando la eficacia contra las falsificaciones, entre otras diversas aplicaciones en el control de productos.

Más información | Technology Review

Si de repente te encuentras con un bache, la suspensión suavizará el impacto para garantizar un contacto suave con el terreno irregular, un factor muy importante para los amantes de las escapadas a la montaña en bicicleta. De momento el sistema desarrollado está en fase de prototipado, y esperan que pueda estar presente en el mercado dentro de unos años en la mayoría de las bicicletas de gama alta.

Pero, ¿como funciona realmente este tipo de suspensión?. Vamos a explicarlo más detenidamente:

Un mando permite seleccionar entre modos de ajustes predefinidos, tales como “DH” para amortiguar grandes vibraciones durante descensos. También se puede configurar para que la suspensión continuamente se recalibre por sí misma, sin necesidad de control manual.

Un acelerómetro sensible al movimiento en la zona frontal, detecta los golpes e impactos, mientras tanto, un sensor óptico en el interior realiza un seguimiento de la posición, midiendo el grado de apertura y compresión. Los datos que obtienen los sensores son enviados 500 veces por segundo al ordenador incorporado a bordo. El software decide cómo cambiar la suspensión sobre la base de cuántos impactos y golpes está recibiendo, la velocidad del desplazamiento y otros diversos factores.

Un motor eléctrico ajusta la corriente hidráulica, que hace cambiar el tamaño de la válvula, más pequeño significa menos flujo de aceite y una marcha más firme, mientras que uno más grande significa un viaje más amortiguado y suave en terrenos muy irregulares. La absorción del impacto se reajusta con una precisión de milésimas de un milímetro cada siete milisegundos. No estaría mal tener una de estas bicicletas en casa, ¿verdad?.

Las tormentas solares tienen lugar cuando la superficie del sol entra en erupción y arroja la radiación o partículas eléctricamente cargadas hacia la Tierra. Las tormentas más frecuentes de menor importancia pueden causar alguna interferencia de radio o generar la conocida aurora boreal. Pero cada pocas décadas puede producirse una gran tormenta solar que libera la energía de mil millones de bombas de hidrógeno.

Eventos de esta magnitud ocurrieron por ejemplo en 1859 y 1921, mucho antes de que el mundo se volviera tan dependiente de los satélites y dispositivos electrónicos en su vida cotidiana. Un prueba reciente, realizada en Boulder, Colorado, simuló el peor escenario posible sobre la base de este tipo de tormentas, e involucró a los mejores expertos en el clima espacial.

En la simulación, la tormenta solar deshabilitó a nivel operativo los satélites comerciales que se encargan de las transmisiones más comunes, desde las conversaciones telefónicas a la televisión, por no hablar de las transacciones con tarjeta de crédito, el acceso a internet, etcétera. Al día siguiente, la tormenta generó corrientes eléctricas en las líneas de energía que acaban con la mayoría de los transformadores de todo el mundo, cortando el suministro de electricidad para gran parte de las latitudes septentrionales.

Según los expertos, la recomendación ante un evento de esta magnitud es prepararse anticipadamente al igual que cualquier otro desastre natural, obteniendo suministros de emergencias para estar listos en caso necesario.

Por desgracia, no hay una buena defensa contra tal acontecimiento. Todo lo que los científicos e ingenieros pueden hacer por el momento es desarrollar mejores sistemas de alerta en el seguimiento de la actividad del sol, evitando que las tormentas nos cojan por sorpresa.

Más información | NPR

Llewellyn Hilleth Thomas y el premio Nobel Enrico Fermi fueron los primeros en teorizar en 1927 que se podía calcular la energía de los electrones en movimiento sobre la base de cómo los electrones se distribuyen en un material. Conociendo la energía cinética de los electrones en un material, ayudaría a los investigadores a comprender la estructura y propiedades de nuevos materiales, así como la forma en que pudieran responder al estrés físico.

Sin embargo, la ecuación de Thomas-Fermi se basó en un teórico gas de electrones distribuido de manera uniforme, por lo que no puede trabajar para los imperfectos materiales reales. Pierre Hohenberg y Walter Kohn, otro premio Nobel, lograron demostrar en 1964 que la ecuación de Thomas-Fermi podría aplicarse a los materiales reales. Pero sólo estableció las bases para demostrar la viabilidad de la ecuación.

Los investigadores han intentado calcular la energía de cada átomo a partir de cero para simular cómo un material puede comportarse, pero las simulaciones más allá de unos pocos cientos de átomos ahogan incluso a los ordenadores más potentes. Esto pone un severo límite en los tipos de materiales que los investigadores pueden simular.

Por el contrario, el equipo de ingenieros de Princeton extrajo la ecuación de Thomas-Fermi para desarrollar un modelo de trabajo que puede predecir la energía cinética de los electrones en los metales simples. Además, se añadió una ligera modificación para permitir también que el modelo pueda trabajar igualmente para materiales semiconductores, cuyo uso está presente en los dispositivos electrónicos de hoy día.

Según nos comentaba Emily Carter, ingeniera de Princeton que dirigió el proyecto:

“Las ecuaciones científicas que usábamos anteriormente eran ineficientes y consumían enormes cantidades de recursos informáticos, por lo que nos limitamos a modelar unos pocos cientos de átomos de un material perfecto”.

“Las propiedades más importantes son actualmente determinadas por los defectos, pero para entenderlos necesitas mirar a cientos o decenas de miles de átomos para que estas especificaciones sean incluidas. Con esta nueva ecuación, hemos sido capaces de moldear hasta un millón de átomos, de modo que nos acercamos a las propiedades reales de un sustancia”.

Los investigadores esperan que, al ir más allá de los conceptos introducidos por Thomas y Fermi hace más de 80 años, su nuevo modelo ayude a mejorar las innovaciones futuras, ya que ahora se puede aplicar con precisión la mecánica cuántica de la materia a escala nunca antes posible.

Más información | Universidad de Princeton