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jueves, 24 de enero de 2013

Arrugan el grafeno para fabricar músculos artificiales


Arrugan el grafeno para fabricar músculos artificiales

Corrientes eléctricas contraerán y expandirán estos músculos a demanda


Ingenieros de la Escuela de Ingeniería Pratt de la Universidad de Duke (Estados Unidos) han combinado el grafeno con polímeros para fabricar músculos artificiales. Estos músculos, que podrán contraerse y expandirse a demanda mediante la aplicación de corrientes eléctricas, resultarán útiles para tecnologías diversas -como la robótica o el almacenamiento de energía- y mejorarán enormemente la calidad de vida de millones de personas con discapacidad, afirman los científicos.



Ingenieros de la Escuela de Ingeniería Pratt www.pratt.duke.edu/ de la Universidad de Duke (Estados Unidos) han combinado redes de carbono del espesor de un átomo con polímeros (macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas o monómeros) para crear materiales únicos con una amplia gama de aplicaciones, entre ellas los músculos artificiales. 

Estas redes, conocidas como grafeno, están compuestas por carbono puro y tienen el aspecto de una tela metálica, si se observan bajo una lupa. Dadas sus propiedades ópticas, eléctricas y mecánicas únicas, el grafeno se utiliza ya en electrónica, almacenamiento de energía, materiales compuestos y biomedicina. 

Sin embargo, este alótropo del carbono es muy difícil de manejar porque se arruga fácilmente, lo que, dependiendo de las circunstancias, puede ser una característica positiva o negativa. Desafortunadamente, hasta ahora los científicos no habían sido capaces de controlar el arrugamiento y el estiramiento de grandes superficies de grafeno, para aprovechar todas sus propiedades. 

El ingeniero de la Universidad de Duke, Xuanhe Zhao, compara este aspecto del grafeno con la diferencia entre el papel normal y el papel mojado en declaraciones recogidas en un comunicado de la Universidad de Duke: "Si se arruga un papel normal, puede volver a aplanarse muy fácilmente. Sin embargo, el grafeno se parece más a un pañuelo de papel mojado. Es muy delgado y pegajoso, y difícil de desplegar una vez arrugado. Nosotros hemos desarrollado un método para resolver este problema, y controlar así el arrugamiento y el estiramiento de extensas películas de grafeno".

Grafeno arrugado. Fuente: Universidad de Duke.
Grafeno arrugado. Fuente: Universidad de Duke.
Cómo se hizo 

Lo que han hecho los ingenieros ha sido unir el grafeno a una película de caucho previamente estirada muchas veces, a partir de su tamaño original. 

Una vez que este estiramiento se hubo distendido, una parte del grafeno fue separado de la goma, mientras que otra parte se mantuvo adherida al caucho, formando un patrón adjunto y adosado de solo unos nanómetros. 

A medida que el caucho se distendía, el grafeno separado se comprimió hasta arrugarse. Pero cuando la película de goma se volvió a estirar, el grafeno adherido empujó al grafeno arrugado hasta estirarlo. “De esta forma, puede controlarse el arrugamiento y el estiramiento de un área extensa de grafeno de espesor atómico, simplemente estirando y distendiendo una película de caucho, incluso a mano”, afirma Zhao. Los resultados de su estudio han aparecido publicados en la revista Nature Materials

"Nuestro método abre vías a una explotación sin precedentes de las propiedades del grafeno arrugado y de las funciones del grafeno ", asegura por su parte Jianfeng Zang, primer autor del artículo. "Por ejemplo, gracias a este sistema podemos ajustar el grafeno para que sea transparente u opaco arrugándolo, y volver a ajustarlo estirándolo”, añade Zang. 

Músculos controlados con electricidad 

Por otra parte, los ingenieros de Duke han combinado el grafeno con películas de polímeros diferentes para desarrollar un material que puede actuar como tejido muscular artificial, contrayéndose y expandiéndose a demanda. 

Estos movimientos podrían controlarse con electricidad. Cuando esta se aplicara al músculo de grafeno, este se expandiría. Cuando la electricidad se retirase, el músculo se relajaría. Variando el voltaje podría dirigirse además el grado de contracción o de relajación. "De hecho, el arrugamiento y el estiramiento del grafeno permitiría una gran deformación del músculo artificial”, explica Zang. 

"Los nuevos músculos artificiales resultarán útiles para tecnologías diversas, desde la robótica a la administración de fármacos o a la captura y almacenamiento de energía", señala Zhao. 

"En particular, prometen mejorar enormemente la calidad de vida de millones de personas con discapacidad, que podrán contar con dispositivos como prótesis ligeras. El impacto de los nuevos músculos artificiales podría ser análogo al de los materiales piezoeléctricos en la sociedad global ".

Referencia bibliográfica: 

Jianfeng Zang, Seunghwa Ryu, Nicola Pugno, Qiming Wang, Qing Tu, Markus J. Buehler, Xuanhe Zhao.Multifunctionality and control of the crumpling and unfolding of large-area grapheneNature Materials (2013). DOI: 10.1038/nmat3542.



Jueves, 24 de Enero 2013
Universidad de Duke/T21
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jueves, 17 de enero de 2013

Pierre Joliot-Curie ...crisis y cuencia


ENTREVISTA | Pierre Joliot-Curie

'Veo con preocupación la situación de la ciencia a consecuencia de la crisis'

Pierre Joliot-Curie sostiene un retrato de su abuela, Marie Curie. | Antonio Heredia
Pierre Joliot-Curie sostiene un retrato de su abuela, Marie Curie. | Antonio Heredia
  • Joliot-Curie cree que a veces los fondos para I+D "se usan de forma tóxica"
Como Antonio Torres Heredia en el poema de Lorca, Pierre Joliot-Curie es hijo y nieto de Camborios. Su abuela, Marie Sklodowska Curie (Madame Curie) fue la primera persona y la única mujer que recibió dos premios Nobel en distintas categorías -Física y Química-. Su abuelo, Pierre Curie, compartió el galardón de Física en 1903 con su esposa y con Henri Becquerel. Y sus padres, Frédéric e Irène Joliot-Curie, también obtuvieron el Nobel de Química en 1935. Él ha cumplido los 80 años, pero nunca ha sentido la presión genealógica de tener que corresponder a los logros de su familia. Acaba de visitar Madrid con motivo de la clausura del 'Año Marie CURIE', que se ha celebrado en España con la colaboración de las embajadas de Francia y de Polonia, el país natal de la brillante investigadora.
Usted es hijo y nieto de premios Nobel. ¿Ha sentido la presión de tener que serlo también usted a lo largo de su carrera investigadora?
La manera en la que mis padres me transmitieron qué es la ciencia y lo que significa ser científico me ha protegido de esa presión. De hecho, yo fui un estudiante mediocre cuando era niño. Mis padres nunca me presionaron para que mejorase mi rendimiento. Mi hermana era muy buena estudiante y yo era un poco peor. Y aún así lo que mis padres me enseñaron es que la ciencia es un juego en sí misma. Cuando fui a la universidad no estaba convencido del todo de que la educación que había recibido en este sentido de mis padres era la correcta. De hecho, mi problema era exactamente lo que usted ha mencionado: que la probabilidad de que yo fuese un científico de la talla de mis padres o de mis abuelos era muy baja... o cercana a cero. Pero, cuando empecé a trabajar en un laboratorio, ese problema desapareció inmediatamente, porque sentí tanta satisfacción de estar haciendo ciencia, que supe que mi problema ya no sería más si ganaría o no el premio Nobel. Lo importante era que yo era feliz haciendo este trabajo. En ese momento me di cuenta de que lo que mis padres me habían repetido durante mi infancia y juventud era verdad.
Pierre Joliot-Curie. | A. Heredia
Pierre Joliot-Curie. | A. Heredia
Y su hermana, ¿sintió ella esa presión por el hecho de ser buena estudiante?
No lo creo. Porque nos educaron de una forma que nos protegía de ese tipo de presión. quizá la única presión que tuvimos como jóvenes investigadores fue la forma en que la gente se comportaba con nosotros por tener el apellido que teníamos.
¿En su casa se respiraba un ambiente especial que les empujara a ser científicos de gran nivel? ¿Hubo algo especial en su educación?
Sí, creo que había un entorno favorable, porque en mi casa y, aunque nunca lo viví, también en la de mis abuelos, siempre hubo una visión muy positiva de la ciencia. No demasiado dirigida al éxito científico, sino más bien hacia el placer de hacer ciencia. Y también, esto siempre lo he dicho, tanto mis padres como mi abuela Marie Curie transmitieron la sensación constante de que la ciencia era como un juego de niños y que está íntimamente relacionada con el trabajo artístico y creativo. Mi madre siempre solía decir que lo importante no es la cantidad de esfuerzo que haces, sino la calidad del trabajo que hacer. Eso es precisamente lo contrario de la visión actual de la ciencia, donde hay una presión enorme sobre los jóvenes científicos para que publiquen más y más investigaciones. Mis padres decían que si no tienes nada nuevo que aportar, es mejor que no publiques nada. La mayoría de las investigaciones que se publican en la actualidad son sólo confirmaciones de algo que ya se sabía. La presión actual es para publicar de forma cuantitativa y no cualitativa, justo lo contrario de lo que yo aprendí en mi casa.
¿Se plantearon usted o su hermana alguna vez hacer una carrera que no fuese científica?
No puedo contestar por mi hermana. Pero yo siempre estuve convencido de que mi padre hubiera sido feliz si yo hubiese escogido una carrera artística. Pero yo no era muy bueno haciendo cosas con mis manos. Pero, una vez más, nunca sentí presión alguna para ser científico. La única referencia que siempre tuvimos es que la ciencia es muy similar al juego que puede hacer un niño con un tren de juguete o con un mecano. Ahora tengo 80 años. Estoy retirado. Pero sigo haciendo el mismo trabajo cada día y a jornada completa que hacía cuando era un joven científico. Eso es un gran placer para mí, puedo seguir jugando en un entorno intelectual estimulante y que me considera una persona perfectamente normal, no un gran jefe con el que hay que mantener la distancia.
Así que ustedes tuvieron en casa trenes y juguetes como los de cualquier niño. En su casa no había sólo pequeños laboratorios con los que ir entrenando...
(Risas) No. No. En alguna ocasión hice algún experimento loco en casa, pero lo normal es que jugase con trenes y juguetes como los de otros niños. Fui a una escuela pública normal. Y recibí una educación convencional. Mis padres no quisieron darnos una educación especial que pudiera perturbarnos debido a nuestro origen. Eso me ayudó mucho.
¿Hay alguna clave en la educación de un niño que se cría entre premios Nobel para despertar su interés por la ciencia?
No hay ninguna clave especial. Sí hay aspectos clave, pero no es algo exclusivo de mi familia. Es algo que comparten casi todos los grandes científicos: un elevado grado de libertad, no demasiada presión, la posibilidad de adaptarse inmediatamente a nuevas situaciones cuando se hace un experimento y no estar cerrado en un programa determinado que impida pensar de forma libre. Pero se debe a un entorno sociológico, no genético.
Su abuela renegó del catolicismo y se convirtió en una de las primeras agnósticas practicantes del Francia. ¿Cree usted que religión y ciencia son irreconciliables?
Yo, al igual que mi abuela y mis padres, soy agnóstico, por eso es difícil para mí responder a su pregunta. Me consta que existen grandísimos científicos que no son agnósticos, sino personas muy religiosas. Pero la mayoría de los investigadores que yo conozco son agnósticos, incluso agnósticos militantes. Es muy difícil para mí responder porque no es mi problema, es algo que deben responder quienes tienen ese conflicto entre los pensamientos científico y religioso.
Hace pocos meses 42 premios Nobel escribían una carta a la UE para pedirle más apoyo a la ciencia en tiempos de crisis. ¿Ve usted con preocupación la situación de la ciencia actual debido a las dificultades económicas?
Pues rotundamente sí, lo veo con preocupación. Porque en momentos de crisis económica la ciencia se puede ver desfavorecida, en concreto la ciencia básica. Vivimos en una sociedad cortoplacista, y este tipo de investigación requiere una inversión a largo plazo, por tanto, es la que se ve más amenazada.
¿Hasta qué punto es importante que cada país de la UE llegue al 3% del PIB dedicado a I+D?
Es un objetivo muy importante. Pero para mí es igual de importante la forma en la que se usa y se distribuye el dinero. Me inquieta la dirección que toma la financiación de la ciencia básica, que se centra mucho en programas muy definidos. Esto hace que sean fondos que se usan a veces de forma ineficaz, incluso de forma tóxica. Es tan importante la cantidad como la forma de usarlo.
¿Es posible ser competitivo desde un punto de vista científico y económico con presupuestos en ciencia reducidos?
Desde luego, cuando disminuye el presupuesto disminuye la competitividad. Pero, además, a esto se suma la modificación del modo de distribuir los recursos escasos.
Son bien conocidos los logros de su familia, pero me gustaría que destacase usted los principales logros de su propia carrera científica.
La verdad es que creo que no me corresponde a mí decidir si mis descubrimientos han sido muy notables. Mis contribuciones han versado sobre todo en cómo la luz permite hacer la fotosíntesis. Pero no me corresponde a mí valorarlo. Y creo que esta actitud es necesaria en un científico, porque en general cuanto más satisfecho está un científico de su trabajo, peor científico se hace.
¿Continúa la saga Curie en sus hijos y sobrinos?
Tengo dos hijos que se dedican a la investigación biológica y además tengo un sobrino que es un planetólogo brillante. Por lo tanto, el balance es de tres científicos de cuatro personas en la cuarta generación.
¿Hubiese sido una decepción si no hubieran sido científicos?
La verdad es que no me hubiera decepcionado. Tanto mi hermana como yo les dimos libertad de elección a nuestros hijos. De hecho, la sobrina que no es científica, se dedica a la gestión y le va muy bien. Creo que mis padres tampoco se hubieran decepcionado si nosotros no nos hubiésemos dedicado a la ciencia. Yo creo que la imagen que nos transmitieron de la ciencia nos sedujo. Lo que sí les hubiese decepcionado es que hubiéramos elegido un oficio que no hubiésemos desarrollado con pasión.

martes, 8 de enero de 2013

Ordenador cuantico. Ignacio Cirac

http://www.abc.es/ciencia/20130106/abci-ignacio-cirac-tenemos-receta-201301041338.html
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Ya tenemos la receta para construir el ordenador cuantico

El físico catalán, uno de los mayores expertos mundiales en computación cuántica, ha sido galardonado con el prestigioso premio Wolf, considerado la «antesala del Nobel»

El físico español Juan Ignacio Cirac, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Munich y uno de los mayores expertos mundiales en computación cuántica, acaba de ser distinguido con elPremio Wolf, considerado por muchos como la "antesala" del Nobel. El galardón, que comparte con Peter Zoller, de la Universidad de Innsbruck, fue concedido a ambos investigadores por sus “revolucionarias contribuciones teóricas al procesado de información cuántica, la óptica cuántica y la física de gases cuánticos.”
Cirac ha explicado a ABC el significado de este premio y la importancia de las investigaciones que tanto él como Zoller están llevando a cabo en un campo que está destinado a revolucionar tanto la informática como las comunicaciones.
- La crisis afecta a todos, pero son las prioridades las que cambian. Aquí en Alemania, por ejemplo, es diferente. Cuando comenzó la crisis se hizo un pacto de estado para aumentar la inversión en ciencia un 3% cada año y durante cinco años. Y ahora que esos cinco años han pasado, el Gobierno ha decidido aumentar esa inversión aún más, hasta un 5% hasta 2015
- ¿Qué supone para usted el Premio Wolf?
- Es un premio muy importante. Tengo varios premios y cada uno tiene su peculiaridad. El Príncipe de Asturias, por ejemplo, es quizá el más entrañable de todos, igual que el de la Fundación BBVA, que es extraordinario. Pero lo que es especial del Wolf es que se trata de un galardón de muy alto nivel y con mucho prestigio entre la comunidad científica.
- Se dice que el Wolf es la antesala del Nobel...
- Sí, está muy cerca en cuanto a importancia, apenas a un paso por debajo del Nobel. De hecho, cerca de un tercio de los que lo tienen han llegado después al Nobel.
- ¿Por qué le han concedido este premio?
- Para entenderlo hay que remontarse 15 o 20 años atrás. A principios de los noventa los físicos empezamos a hablar de la posibilidad de crear un ordenador cuántico, pero era apenas una entelequia, una simple posibilidad teórica que nadie sabia cómo se podía realizar. Nosotros explicamos cómo. Fue la primera vez que se hizo eso. Y los ordenadores cuánticos pasaron de ser algo muy abstracto a algo que se podía construir de verdad. La segunda parte del premio se relaciona con el hecho de que, partiendo de ideas similares, también se podían construir sistemas de telecomunicaciones basados en las reglas de la fisica cuántica.
- ¿Qué es un ordenador cuántico?
- Como cualquier otro ordenador, el objetivo de un ordenador cuántico es el de hacer cálculos. Un ordenador convencional convierte la información a ceros y unos, la procesa y la devuelve en forma de números, textos o cualquier otra cosa que le hayamos pedido que haga. Para llevar a cabo este trabajo, un ordenador convencional sigue unas reglas determinadas. Un ordenador cuántico hace lo mismo, pero siguiendo las reglas de la Física Cuántica, que hacen posible una potencia infinitamente mayor que la de un ordenador convencional. Un solo ordenador cuántico equivale a un número gigantesco de ordenadores convencionales.
- ¿Cuáles son esas reglas de la Física Cuántica a las que se refiere?
- Por ejemplo la indeterminación. En el mundo subatómico, una partícula puede "estar" en varios lugares a la vez. O, mejor dicho, existe como posibilidad en varios lugares a la vez, como una nube difusa y cuya posición sólo se concreta en un punto en el momento en que la observamos. Cuando dejamos de mirar, vuelve a su estado indeterminado. Esa propiedad se puede usar para resolver problemas de una forma muchísimo más rápida de lo que lo hace cualquier ordenador actual.
- Usted ya ha construido prototipos de ordenadores cuánticos...
- Sí, ya tenemos pequeños prototipos en los que se demuestra que las ideas funcionan. Ahora lo que falta es que se desarrolle la tecnología necesaria para construirlos a gran escala. Tenemos la receta para construir un ordenador cuántico, lo que falta es tecnológico, desarrollar la tecnología necesaria para aplicar esa receta.
- ¿Cuánto tiempo será necesario para eso?
-No sabemos exactamente cuánto, pero en todo caso varias décadas. Ahora mismo tenemos ya funcionando pequeños prototipos de 15 átomos, que es el mayor ordenador cuántico construido hasta ahora, pero hay que conseguir hacerlo con 10.000.
- Otro de sus campos de trabajo son los simuladores cuánticos...
- Sí, en este momento me centro en simuladores, que son diferentes a los ordenadores porque están dedicados a una tarea en concreto. Un ordenador puede hacer cualquier cosa que le pidamos, pero un simulador sólo desempeña la tarea específica para la que está construido, como por ejemplo simular el despliegue de una proteína o la dinámica de las mareas.
- ¿Y qué avances se han realizado en este terreno?
- Pues ya hemos llevado a cabo simulaciones reales que no se sabía cómo hacer con ordenadores normales, como por ejemplo determinar cómo son los movimientos de electrones dentro de los varios tipos de materiales. Es sólo un ejemplo, pero en este campo estamos avanzando muy rápido y muy pronto, en los próximos cinco años, tendremos varias simulaciones concretas.
- ¿Por ejemplo?
- La simulación de materiales superconductores a altas temperaturas. Hasta ahora no se ha podido entender cómo funcionan, pero con estas simulaciones sí que podremos.
- Pasemos ahora a las telecomunicaciones...
- La comunicación cuántica permite el intercambio de información entre dos puntos de forma instantánea, sin importar la distancia que los separe. Imagine las implicaciones que puede llegar a tener eso... Para conseguirlo nos aprovechamos de otra de las características de las partículas, de otra propiedad que sólo se da en el mundo microscópico de la Mecánica Cuántica.
- ¿Y ya existen estos sistemas de comunicaciones?
- Sí. Incluso hay sistemas comerciales y que se pueden comprar. Lo que ocurre es que por ahora sólo funcionan bien en distancias cortas, de unos 20 km. como máximo. Lo que tenemos que hacer es encontrar el modo de extender la comunicación cuántica a distancias mayores, de cientos o de miles de km.
- ¿Por qué este sistema sólo funciona en distancias cortas?
- La base son fotones viajando por un cable de fibra óptica. Y resulta que un fotón, tras un cierto recorrido, acaba siendo absorbido por el cable. No hemos encontrado aún la forma de evitar que esto ocurra. Por ahora, como le digo, la comunicación cuántica sólo funciona en rangos muy cortos, de apenas unos km.
- El otro premiado, Peter Zoller, es un viejo conocido suyo...
- Por supuesto que sí. Hemos trabajado juntos en los 90 y hemos compartido otros premios, como por ejemplo la medalla Benjamin Franklin en Estados Unidos o el premio de la Fundación BBVA en España. Colaboramos mucho. Sin ir más lejos, en junio estuvo aquí (en Munich) un mes y ahora, durante este mismo enero volverá para estar otro mes más. Actualmente colaboramos en el desarrollo de simulaciones cuánticas.
- ¿Cómo ve usted la situación de la Ciencia en España?
- Desde aquí la veo con mucha preocupación. Y es que en Ciencia los países no se pueden relajar. Bastan unos pocos años sin tener una inversión competitiva para quedarse atrás de forma irremediable. Se tarda décadas enteras en recuperar apenas un par de años de parón.
- ¿Y cree que estamos en esa situación?
- Por desgracia, sí. España creció mucho en los últimos 20 años, y eso es lo que ahora se ha terminado. En apenas dos o tres años se puede venir todo abajo. Es muy conocido el ejemplo de Rusia, que en los 60 y 70 era una potencia en Física y Matemáticas. Pero en los ochenta dejaron de invertir durante seis años y todavía hoy, treinta años después, no han logrado recuperarse.
- ¿Sucede lo mismo en otros países?


Las impresoras 3D llevan la fábrica a casa


Las impresoras 3D llevan la fábrica a casa

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/01/03/actualidad/1357237189_855799.html
Albert Arjona se paga el máster con un negocio casero. Imprime ecografías de embarazos con su impresora 3D. “Sesenta euros con IVA y portes incluidos”, dice el barcelonés.
Desde que en 1995 a los estudiantes del MIT Tim Anderson y Jim Bredt se les ocurriera destripar una impresora para sustituir la inyección de tinta por un polvillo, las impresoras 3D han saltado de la gran industria al entorno doméstico. No es aún lo habitual, pero pronto lo será. La acelerada caída de sus costes, a una velocidad que no conocieron el ordenador ni la impresora láser, hace prever que en una década la impresora 3D será tan popular en los hogares como lo es hoy la convencional. Mientras tanto, la industria farmacéutica y médica aplica las impresoras 3D para sus investigaciones. También despachos de profesionales la incorporan para abaratar costes o ganar tiempo en sus proyectos.
Gracias a la inyección de plástico líquido o polvo de arena, de una de estas impresoras salen prótesis dentales o utensilios para el hogar pero, a diferencia de la impresora convencional, su tamaño es fundamental. Un parachoques, por ejemplo, no podrá salir de una impresora del tamaño de un microondas. Hay que construirlas a medida, al menos para la industria.
En UltraSoun3dPrinted.com se ofrecen ecografías tridimensionales. “Coloqué la página hace un mes y tengo una media de una petición por día”, dice Arjona, de 25 años. Medio año antes, este ingeniero mecánico no tenía ni idea de impresoras 3D. “Había leído bastante, pero nada práctico. Un fin de semana me fui a la tienda Reprap.com de Barcelona y salí con una bajo el brazo”. El cursillo y las piezas del aparato le costaron 900 euros en total. “Un amigo me hizo la web y otro me ayudó a montar la impresora. Coste cero y ahora me ayuda a pagarme mi máster de diseño mecánico”. Arjona tarda unas cuatro horas en imprimir la ecografía al tamaño de 100 milímetros.
El tejano Cory Wilson también vio pronto en las impresoras tridimensionales una aplicación con futuro: la reproducción casera de pistolas. Su Wiki Weapon Project consiste en crear el diseño de un arma de plástico monouso de calibre 22 para que cualquiera se lo descargue.
Para lo bueno y para lo malo, parece que el futuro de la impresora 3D es esplendoroso. “Habrá que esperar por lo menos 10 años para crear órganos humanos funcionales”, anuncia Shaochen Chen, profesor de nanoingeniería en San Diego (EE UU). “El próximo campo de batalla de la lucha contra el crimen organizado y el terrorismo será la impresora 3D”, pronostica Marc Goodman, director de Future Crimes Institute.
Roger Uceda lleva 15 años trabajando en el futuro. Es el responsable de la tienda Repcapbcn.com, dependiente de la Fundación CIM, de la catalana Universidad Politécnica. “Lo novedoso es el salto de la industria al consumo, si no privado, sí a los despachos profesionales y pequeños negocios”, explica Uceda. “Con estas impresoras, la industria acortaba el desarrollo de un producto, pero la pequeña empresa aún no se las podía permitir. Al comienzo estos aparatos costaban un millón de euros, ahora su precio ha bajado a la quinta parte”.
Con esta caída del coste, aumenta el negocio. “Este año [por 2012] cerraremos con más de 1.200 servicios”. Su impresora 3D industrial trabaja para empresas como Seat o Volkswagen. “Las máquinas han bajado de precio, aunque los materiales no”. El caso suena a conocido: lo mismo que el de las impresoras convencionales y el precio de la tinta. “El kilo de material sale a 200 euros, imposible para un particular”, reconoce Uceda.

La tecnología 3D avanza más rápido que la del PC o la reproducción láser
Otra cosa es el 3D con código abierto. “Esa es la revolución”, afirma Uceda. Efectivamente, en su tienda cualquier curioso se puede llevar una impresora 3D por 600 euros. Y el coste del kilo de material baja a 20. “La precisión”, advierte Ucede, “no es igual a una industrial, pero suficiente para trabajos profesionales”. En 2012, más de un centenar de personas se llevaron de esta tienda una impresora doméstica. “Algunos compran las piezas y se la montan en casa, otros aquí”. En el blog de RepRap salen continuas actualizaciones de software para mejorar el rendimiento.
Con máquinas de código abierto como las de Reprap, Arjona se montó su negocio de ecografías; pero los principales clientes de RepRapbcn son diseñadores, ingenieros y arquitectos. Como toda gran tecnología acarreará nuevos profesionales y negocios, pero destruirá otros. Los clásicos maquetistas son carne de cañón. “Hace unas semanas llegaron un par de arquitectos franceses para seguir un cursillo”, cuenta Uceda. “Comentaban que la maqueta de un edificio les costaba, aparte de mucho tiempo, entre 2.000 y 5.000 euros. A estudios de arquitectura o de diseño les sale a cuenta tener una de estas máquinas”.
Frente al nacimiento de impresoras y repositorios de código abierto, MakerBot es la primera empresa mundial que comercializa impresoras con licencia propietaria. Posee prácticamente la cuarta parte del mercado mundial tanto de impresoras industriales como domésticas. De su último modelo, Replicator 2 ha vendido 13.000 unidades en un año a 1.660 euros. Los precios van bajando, mientras mejora la precisión. Replicator 2 consigue rebajar las capas de inyección de 270 micras al centenar.
Como suele ocurrir con los nuevos negocios tecnológicos, los avances no están protagonizados por los del mercado antiguo. HP, líder mundial de impresoras domésticas, no tiene ningún modelo 3D, como explican en su centro de investigación de Sant Cugat (Barcelona).

Una impresora tridimensional doméstica cuesta menos de mil euros
La impresora es solo parte de la solución. Tan importante como la máquina es el software, los diseños. Thingiverse, dependiente del MakerBot, es el mayor repositorio de diseños 3D en Internet. En cuatro años, la gente se ha descargado 8,5 millones de archivos entre un catálogo de 28.000 diseños de objetos. En Thingiverse pueden encontrarse muebles para la Barbie, muñecos de Playmóvil, pero también piezas industriales, objetos de decoración o anillos de boda.
Shapeways vende el diseño de objetos para que cada cual se los reproduzca en casa o los encargue. El público elige un diseño de lámpara o una pulsera, paga, se la descarga o la tienda se la reproduce y envía a casa. Se acabó el problema de los stocks.
El diseñador canadiense Samuel Bernier es uno de los que coloca sus lámparas en esta tienda. “Diseñé doce en diferentes colores, sin cambiar la estructura pero sí la textura. Tardo entre 4 y 12 horas en hacerlas, pesan entre 50 y 100 gramos y me cuesta imprimirlas menos de 5 dólares (3,7 euros)”. El precio para el público supera los cien euros.
Pero el mayor desarrollo de las impresoras 3D es en la investigación médica y farmacéutica. Organovo fue la primera empresa en comercializar una bioimpresora 3D, la NovoGen MMX. Su objetivo, reproducir tejidos humanos.

Las bioimpresoras reproducen tejidos y cartílagos humanos
Al principio, la idea era vender las máquinas a las farmacéuticas, pero luego vio que era más provechoso trabajar directamente por encargo. Pfizer y United Therapeutics son los primeros en confiar en ellos. Organovo ha hecho vasos sanguíneos, tejidos y ha recreado tumores con sus impresoras 3D. En 2010 fue distinguida por la revista Time como una de las invenciones del año, y en 2012 la MIT Technology Review la incluye entre sus 50 más innovadoras compañías.
Sus bioimpresoras emplean tinta biológica formada por células vivas para formar tejidos humanos. Básicamente, la biotinta es empleada para construir estructuras de células 3D, capa por capa, para formar el tejido. Los investigadores médicos aspiran a emplear estos tejidos como implantes en el cuerpo humano. En el departamento de Medicina Regenerativa de la universidad Wake Forest (Carolina del Norte) han conseguido reproducir piel en bioimpresoras que, colocada directamente sobre las heridas, logran la rápida cicatrización.
Tras participar en el desarrollo de Organovo, Andras Forgacs fundó Modern Meadow. La misma idea con diferente objetivo: reproducir carne, pero para consumo humano. Esta start-up, que de momento ha financiado el filántropo Peter Thiel con 350.000 dólares (265.000 euros), pretende imprimir hamburguesas, aunque en una primera etapa se contenta con cueros de animales. Forgacs pretende, antes que acabar con el hambre, salvar al mundo de su destrucción medioambiental. La empresa recuerda que para producir una hamburguesa se necesitan 189 litros de agua y 22 metros cuadrados de terreno.

Los fabricantes de maquetas pueden ser de los grandes perjudicados
El padre de Forgacs, el doctor Gabor, explicaba en una de las conferencias TEDx que no se trataba de reproducir carne de plástico. “No es carne sintética, es carne auténtica porque está hecha de sus mismas células. Creo que la mejor palabra sería vitrocarne”.
Modern Meadow promete pieles para el próximo año, pues la estructura molecular de sus células es bastante más simple que la muscular. Para la carne no hay fechas, aunque según algunos cálculos para lograrla se necesitaría una inversión de más de cien millones de euros y, de momento, no cuentan ni con medio millón.
Las investigaciones médicas tienen más respaldo financiero, público y privado, lo que redunda en unos avances para la investigación, pero también para la tecnología 3D. Hace un mes NanoLabs Parabon anunció el desarrollo de un fármaco para combatir un cáncer cerebral mortal. El fármaco fue impreso con una técnica de autoensamblaje del ADN; un programa informático de arrastrar y soltar diseñó el ADN.
“Lo que diferencia a nuestra nanotecnología de otras es la rapidez y la precisión”, explicó Steven Armentrout, de la norteamericana National Science Foundation. “Podemos imprimir, molécula por molécula, el componente que queramos en cuestión de semanas y, a veces, de días, a la medida del paciente”.
Si se logran con 3D medicinas individualizadas al tumor de cada persona mucho más sencillo será enviar a la impresora de casa las recetas médicas para que se conviertan en aspirinas. Y de la botica a la droga. Los carteles ya no tendrán que horadar más la frontera de Río Grande para pasar la droga. Adiós a mulas y camellos. Bastará con colocar en Internet el diseño del último éxtasis para que, con una clave, se bajen el material en destino con la sola ayuda de una impresora 3D. ¿Y el pago? El pago, con la moneda virtual Bitcoin —totalmente al margen de vigilancia y autoridad monetaria—. Para lo bueno y para malo, la fabricación casera será en 3D.
En noviembre, la revista tecnológica Wired se quedó sin su director. Chris Anderson se ha ido a dirigir 3D Robotics. En medio publicó el libro Fabricantes: La próxima revolución industrial. “En pocos años se venderán en los supermercados millones de impresoras 3D. Costarán 99 dólares (74,7 euros) y cualquiera podrá tener una. Con ellas, las fábricas volverán a los hogares”.

La reproducción de objetos salta de la industria al hogar empujada por la rápida caída de precios Ya se hacen ecografías, lámparas o cartílagos humanos

Los fármacos y las armas plantean otros retos


    domingo, 6 de enero de 2013

    Open source, 3D....avanzando


    Como un par de personas pueden marcar la diferencia: prótesis de dedos y manos open source

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    Hace unos días, en mis rutas sin rumbo fijo por Youtube, tuve la suerte de descubrir un proyecto genial que, fruto también casi de la casualidad, ha llevado a dos personas que se encontraban realmente lejos entre sí, a crear algo sencillamente brillante con el que cambiar la vida de mucha gente. Se trata de las prótesis de dedos y manos mecánicas open source de Ivan Owen y Richard Van As.
    Muchas veces cuando hablo de proyectos open source y de patentes, surge el cinismo de la gente que dice que el open source sólo sirve para “proyectitos chorras” en los que no se hace nada serio y no se va a ningún sitio, y que también es normal como se usan las patentes hoy en día y que haya demandas multimillonarias, ya que los creadores deben cobrar por sus obras.
    Pues bien, si alguna vez os adentráis en el infame mundo de las farmacéuticas y las grandes empresas ortopédicas, posiblemente veréis la mala idea con la que se intenta frenar la innovación y el que cosas realmente útiles para la vida de mucha gente con problemas, no llegue a todo el mundo por la absurda idea de querer lucrarse lo máximo posible.
    Porque una cosa es ganarte la vida y otra bien distinta es aumentar el precio un 400-600%, o incluso más, de lo que debería costar, usar peores componentes y materiales de los que existen actualmente, limitaciones en la versatilidad, sistemas cerrados no manipulables… y para mayor infamia a gente en su mayoría enferma y discapacitada que normalmente tiene, además de los problemas de sus minusvalías o enfermedades, graves problemas de ingresos.
    Total, a base de “untar” con vacaciones congresos con todos los gastos pagados, pagos en negro y demás acuerdos, que más da, si luego está el estado que si el paciente tiene suerte pagará la mitad de esas facturas con el dinero de todos…
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    En fin, viendo el percal, me alegró ver como dos personas que ni son ingenieros ni tienen grandes medios, se han unido para crear dispositivos mecánicos por ayudar a los demás. Ivan es estadounidense y crea mecanismos para efectos especiales, mientras que Richard es sudafricano y carpintero. El nexo de unión, el vídeo de Youtube de arriba, en el que Ivan mostraba unas extensiones de manos para un disfraz y que Richard hubiera perdido los dedos de su mano derecha en un accidente laboral.
    Tras comprobar Richard que las alternativas comerciales de prótesis de dedos funcionales costaban miles de dólares, en diciembre del 2011 se pusieron en contacto y empezaron a colaborar a distancia, hasta que este noviembre pudieron verse en Sudáfrica donde concretaron muchos modelos. Aquí tenéis un prototipo inicial.
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    Todo hasta el punto en el que ya han creado varios prototipos que funcionan realmente bien, open source para que cualquiera pueda fabricárselo o mejorarlo, e incluso ofreciéndose a crearlos ellos mismos si reciben fondos para costear los materiales. Esto con la dificultad de numerosas patentes acechando que, aunque no se utilizan para crear productos comercializados, sí que evitan que se puedan usar ideas libremente.
    Para muestra de lo que han llegado a hacer, aquí tenéis la mano que le han hecho al pequeño Liam de forma totalmente gratuita. El mecanismo es realmente sencillo, funciona flexionando la muñeca, y al final del vídeo podéis contemplar la primera vez que pudo coger algo con la mano donde no tiene dedos.
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    También están probando ahora el uso de impresoras 3D y publicarán los diseños en Thingiverse, por lo que dentro de poco podrás imprimir prótesis a medida sin tener que usar prácticamente ningún tipo de herramienta. Aquí tenéis el enlace a su página de donativos, y aquí el de su blog donde cuentan avances de como van con el proyecto.
    Como veis, dos personas pueden marcar la diferencia y nos demuestran que todos podemos aportar algo para hacer el mundo un poquito mejor. Depende de nosotros si queremos ser unos chorizos como los que nos han llevado a esta crisis, pasar simplemente de los problemas de los demás o intentar hacer que las cosas cambien. Ahora que empieza el año, ¿cómo os gustaría mejorar el mundo?

    Open source, artesania...voluntad...

    y con La impresión 3D, la producción aditiva, las innovaciones disruptivas, con la capacidad, la inteligencia de las personas colaborativas seguro, que nos marcan la brujula de un mundo con mas posibildades para todos.
    http://brujulaeconomica.blogspot.com.es/2012/12/un-nuevo-diseno-de-la-politica.html?m=0






    http://ccaa.elpais.com/ccaa/2012/11/01/catalunya/1351799286_494787.html. Via Angel "uno en su ingenuidad va con la ilusión d ayudar a los demás/pacientes, y para desarrollar nuevos productos en Centros d investigación (I+D+i) trenedamente preparados q tenemos en nuestro país, pero chico, este es el problema, hasta q no se abandone la doctrina d q tener un PIB alto es síntoma d país "desarrollado" hay pocas posibilidades d éxito social, esta lacra la tenemos en sanidad, educación, construcción, vamos, en los pilares del bienestar, quizá por eso estamos como estamos, con una población cada vez con más desigualdad social, supongo q hay a quienes les interesa este tinglado"