LIAM F1: pequeño aerogenerador urbano que puede hacer a los hogares energéticamente autónomos

Diseñada por “The Archimedes”, una compañía holandesa de investigación y desarrollo, LIAM F1 UWT es una nueva generación de turbinas eólicas para uso doméstico que produce mucha más energía que las actuales y apenas generan ruido. Una nueva evolución dentro del mundo de las energías renovables.

Creado para instalarse en los tejados de los edificios, con un diámetro de 1,5 metros y un peso que no llega a los 100 kilos. Genera una media de 1.500 kilovatios-hora de energía al año con una velocidad de viento de 5 m/s.

Foto: www.michelvannederveen.nl

El diseño se basa en un rotor que captura la energía cinética del viento para convertirla en energía mecánica. Debido a su forma de tornillo, la Liam apuntará automáticamente a la posición óptima del viento, al igual que un banderín y por lo tanto tendrá un rendimiento máximo.

Las hojas del rotor se fabrican a partir de hojas planas, produciendo poco ruido (<45db 52="" 59="" 88="" a="" cojinetes="" como="" con="" de="" del="" eficiencia="" el="" en="" este="" extraer="" ha="" href="http://ecoinventos.com/energia-eolica/" la="" las="" los="" m="" marco="" medido="" n="" nbsp="" nel="" obstrucci="" ordenador="" pero="" pesar="" pico="" por="" puede="" rotor="" rozamiento="" se="" simulaciones="" style="box-sizing: border-box; color: #21c250; transition: all 0.1s ease-in-out;" su="" t="" tanto="" target="_blank" title="Energía eólica" un="" una="" viento="" ximo="" y="">energía del viento

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Con este tipo de turbinas eólicas se puede alcanzar una producción anual de entre 300 y 2.500 kilovatios, más o menos la mitad de la energía que consume una casa promedio, dependiendo por supuesto de la velocidad del viento y la altura a la que esté colocada. Combinada con paneles solares FV, un hogar puede cubrir todas sus necesidades energéticas, especialmente combinada con nuevos sistemas de almacenamiento de energía que podrían llegar pronto al mercado.

El ingeniero Richard Ruijtenbeek de The Arquímedes explica que “cuando hay viento se utiliza la energía producida por la turbina y cuando hay sol se utilizan las células solares para producir la energía“.

Mas información: dearchimedes.com

http://ecoinventos.com/liam-f1/

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"La tecnología está matando la economía. La esencia de lo sistémico es la organización, la cooperación y el compartir. La economía está basada en el mercado, la competición y el ahorro. Estos últimos ya cumplieron su función evolutiva en el pasado y son inadecuados hoy. Son rémoras evolutivas. Son el Rayo 7° (sistémico) emergiendo y el 6° (económico) retirándose." Antonio Grandio

Una batería experimental de litio-aire que se recarga 2.000 veces

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Una-bateria-experimental-de-litio-aire-que-se-recarga-2.000-veces

Utilizando una combinación única de materiales, investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han desarrollado un prototipo de batería de litio-aire que se puede recargar más de 2.000 veces. Su alta densidad energética es comparable a la de la gasolina y permitiría que un coche eléctrico fuese de Londres a Edimburgo con una sola carga, o alargar durante días el uso de un smartphone sin recargarlo.

Científicos del departamento de química y del Centro de Grafeno de la Universidad de Cambridge han logrado superar en laboratorio muchas de las barreras en el desarrollo de baterías de litio-aire. Sus resultados ocupan hoy la portada de la revista Science.

El equipo, liderado por Tao Liu, ha desarrollado un prototipo de batería de litio-oxígeno (o litio-aire) de muy alta densidad energética –con un 90% de eficiencia–  y que puede recargarse más de 2.000 veces.

Densidad energética diez veces mayor

Este tipo de baterías son consideradas como las baterías del futuro, debido a su densidad de energía teórica, que es diez veces mayor que la de una de iones de litio. Esta alta densidad energética es comparable a la de la gasolina y, según los autores del trabajo, permitiría que un coche eléctrico pudiera hacer la ruta de Londres a Edimburgo con una sola carga.

La futura generación de estas baterías permitiría alargar durante días el funcionamiento de lossmartphones sin necesidad de recargarlos

Las tecnologías que usamos a diario son más pequeñas, rápidas y baratas cada año, con excepción de las baterías. La futura generación de estas baterías permitiría, por ejemplo, alargar durante días el funcionamiento de los smartphones sin necesidad de recargarlos. Pero hay dos retos más importantes que podrían mejorar con el avance en esta área de investigación: los vehículos eléctricos y la red de almacenamiento a gran escala de la energía solar.

"En su forma más simple, las baterías están hechas de tres componentes: un electrodo positivo, un electrodo negativo y un electrolito'', dice  Liu Tao, autor principal del trabajo. “En las baterías ion de litio (Li-ion) que utilizamos en nuestros ordenadores portátiles y teléfonos inteligentes, el electrodo negativo es de grafito, el positivo está hecho de un óxido de metal, como óxido de litio cobalto, y el electrolito es una sal de litio disuelta en un disolvente orgánico. La acción de la batería depende del movimiento de los iones de litio entre los electrodos. Las baterías de iones de litio se deterioran con el tiempo y sus densidades de energía, relativamente bajas, implican que necesitan ser recargadas con frecuencia”, agrega.

Las baterías de litio-aire son consideradas lo último en almacenamiento y la solución a estos problemas. Sin embargo, en anteriores intentos, los prototipos habían tenido una tasa de rendimiento pobre, reacciones químicas no deseadas, y solo podía funcionar con oxígeno puro.

Sin embargo, hasta ahora había demasiadas dificultades para su desarrollo. Su diseño implica un electrodo negativo de metal de litio, un electrolito no acuoso y un electrodo positivo, que funcionen de forma concertada. En algunos diseños, durante la descarga, la formación de peróxido de litio compite con varias reacciones secundarias indeseables que atacan al electrolito, reduciendo la eficacia global de la batería.

Ahora, los investigadores han demostrado cómo algunos de estos obstáculos pueden superarse. Su prototipo se basa en un electrodo altamente poroso de carbono hecho de grafeno, que incluye hojas de átomos de carbono de un átomo de espesor, y aditivos que alteran las reacciones químicas en el trabajo en la batería, por lo que es más estable y eficiente.

Los elementos clave han sido la adición de yoduro de litio, que disminuye la resistencia dentro de la batería, y de óxido de grafeno macroporoso como electrodo

Eficiencia del 93%

En esta ocasión, el equipo ha utilizado una química muy diferente, basándose en hidróxido de litio (LiOH) en lugar de peróxido de litio (Li₂O₂). Con la adición de agua y el uso de yoduro de litio como un ‘mediador’, la nueva batería muestra menos reacciones químicas que pueden causar deterioro y resulta mucho más estable tras múltiples ciclos de carga y descarga.

Mediante una ingeniería precisa de la estructura del electrodo, cambiándolo a una forma altamente porosa de grafeno, añadiendo yoduro de litio, y modificando la composición química del electrolito, los investigadores han logrado reducir la diferencia de potencial entre la carga y descarga de 0,2 voltios. Una brecha de tensión más pequeña equivale a una batería más eficiente –las versiones anteriores de una batería de litio-aire solo habían conseguido reducirla entre  0,5 y 1,0 voltios, mientras que 0,2 voltios es un valor más cercano al de una batería de Li-ion, y equivale a un eficiencia energética de 93%.

Aunque los resultados son prometedores, los autores advierten que una batería de litio-aire práctica sigue estando al menos a una década de distancia.

"No hemos resuelto todos los problemas inherentes a la química de estas baterías, pero nuestros resultados sí nos acercan a un dispositivo práctico", concluye la profesora de investigación Clare Grey, directora del equipo y coautora del estudio.

Referencia bibliográfica:

T. Liu el al. "Cycling Li-O2 batteries via LiOH formation and decomposition". Science (29 de octubre, 2015)

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Unas proteínas determinan en qué órgano habrá una metástasis

El cáncer mata a más de ocho millones de personas en el mundo cada año. Es como aniquilar a toda la población de países como Suiza e Israel. Y el 90% de esas muertes son provocadas por la metástasis, el viaje de las células cancerosas desde el tumor original a otros órganos. Detener esa peregrinación mortal por el cuerpo humano podría salvar millones de vidas.

Medio centenar de científicos de siete países presentan hoy un nuevo frente para intentar ganar la guerra a la metástasis. Los investigadores, encabezados por el bioquímico español Héctor Peinado, han descubierto que los tumores primarios envían “avanzadillas militares” a otros órganos para preparar la invasión del cáncer. Son millones de vesículas de millonésimas de milímetro emitidas por los tumores, con una muestra de sus proteínas y su ADN. Además, estos destacamentos, denominados exosomas, llevan “una especie de código postal”, en realidad unas proteínas en su membrana, que los dirigen a un órgano concreto.

“Hemos abierto el camino a posibles nuevas terapias”, celebra Peinado, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en Madrid. Para confirmar sus observaciones en células tumorales humanas, los autores del estudio han borrado ese código postal de los mensajeros tumorales en ratones, logrando “una reducción del 80% de las metástasis”, según Peinado. Sus resultadosse publican hoy en la revista Nature. Los investigadores se han centrado en tumores de mama que invaden pulmón y en cáncer de páncreas que viaja al hígado.

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Borrar el 'código postal' de los mensajeros tumorales en ratones logra una reducción del 80% de las metástasis

El código postal detectado en la avanzadilla del tumor está formado por unas proteínas llamadas integrinas. Actúan como una etiqueta que indica el destino del cáncer original. El equipo de Peinado, que incluye a científicos de la Universidad Médica Weill Cornell y del Centro Memorial Sloan Kettering de Nueva York, ha logrado engañar a células tumorales que normalmente irían al hueso para que se dirijan al pulmón, mediante un cambio en las proteínas de su código postal.

Las naves mensajeras que salen del tumor original llevan información suficiente para inducir cambios en el órgano de destino, como la inflamación o la formación de vasos sanguíneos, que favorecen la llegada de las células tumorales y su proliferación. En un comunicado, el CNIO considera estos resultados “uno de los mayores avances desde hace más de un siglo en el reto de predecir dónde puede producirse la metástasis tumoral”.

Peinado, sin embargo, es cauto. El código postal detectado no funciona al 100%, sino que más bien “predispone el órgano de destino”. Desbaratar ese código, además, se ha hecho en ratones mediante una modificación genética, algo mucho más complicado de lograr en humanos. “En personas no es tan trivial, porque estas proteínas tienen otras funciones. Las células de la médula ósea utilizan estas integrinas para moverse por el cuerpo y bloquearlas podría tener efectos colaterales, como una hemorragia”, admite el bioquímico español. El grupo de la Universidad Médica Weill Cornell trabaja ahora con la industria farmacéutica para encontrar fármacos que bloqueen el código postal solo en las células tumorales.

Imprimen en 3-D tejido del corazón con materiales blandos

Científicos de EE.UU. consiguen que las estructuras no se descoloquen

Científicos de la Universidad Carnegie Mellon (EE.UU.) han diseñado una técnica de bioimpresión en 3-D que permite fabricar estructuras con materiales muy blandos, algo que hasta ahora era imposible porque los materiales se descolocaban. El nuevo sistema utiliza otro material blando como soporte, y ya se está usando para producir tejido del corazón.

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Bioimpresión en 3-D de una estructura de arteria coronaria. Fuente: Universidad Carnegie Mellon.

El tejido del corazón, a diferencia de otras partes del cuerpo, no es capaz de curarse a sí mismo una vez dañado. Afortunadamente, un trabajo reciente de un grupo de la Universidad Carnegie Mellon (Pittsburgh, EE.UU.) podría llevar algún día a un mundo en el que los trasplantes ya no sean necesarios para reparar órganos dañados. 

"Hemos sido capaces de tomar imágenes de resonancia magnética de arterias coronarias e imágenes 3-D de corazones embrionarios, y bioimprimirlos en 3-D con una resolución y calidad sin precedentes, en materiales muy blandos como colágenos, alginatos y fibrinas", dice Adam Feinberg, profesor asociado de Ciencia e Ingeniería de los Materiales e Ingeniería Biomédica, en la nota de prensa de la universidad, recogida por EurekAlert! El estudio se ha publicado en Science Advances. 

Según Jim Garrett, decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Carnegie Mellon, "deberíamos esperar ver cómo la bioimpersión en 3-D sigue creciendo como una herramienta importante para un gran número de aplicaciones médicas." 

Las impresoras tradicionales en 3-D construyen objetos duros hechos normalmente de plástico o de metal, y funcionan depositando material sobre una superficie, capa por capa, para crear el objeto 3-D. La impresión de cada capa requiere un soporte resistente de las capas inferiores, por lo que la impresión con materiales blandos como geles ha sido reducida hasta ahora. 

"La impresión 3-D de diversos materiales ha sido una tendencia común en la ingeniería de tejidos en la última década, pero hasta ahora, nadie había desarrollado un método para el ensamblaje de geles comunes en la ingeniería de tejidos, como el colágeno o la fibrina", dice TJ Hinton, estudiante de posgrado en ingeniería biomédica en la Universidad Carnegie Mellon y autor principal del estudio. 

"El reto con los materiales blandos -piénsese en la gelatina alimenticia- es que colapsan bajo su propio peso cuando se imprimen en 3-D en el aire", explica Feinberg. "Así que hemos desarrollado un método de impresión de estos materiales blandos dentro de un material de apoyo. En esencia, es la impresión de un gel en el interior de otro gel, lo que nos permite posicionar con precisión el material blando, a medida que lo vamos imprimiendo, capa por capa."

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Se derrite 

Uno de los principales avances de esta técnica, denominada Fresh (Fresco), es que el gel de soporte puede derretirse fácilmente y eliminarse por calentamiento a la temperatura del cuerpo humano (37ºC), por lo que no daña a las delicadas moléculas biológicas o células vivas bioimpresas. 

Como paso siguiente, el grupo está trabajando en la incorporación de células del corazón reales en estas estructuras de tejidos impresos en 3-D, de modo que hagan de andamio para formar músculo contráctil. 

La bioimpresión es un campo cada vez mayor, pero hasta la fecha, la mayoría de bioimpresoras 3-D han costado más de 100.000 dólares y/o requieren conocimientos especializados para manejarse, lo que limita una adopción más amplia de las mismas. El grupo de Feinberg, sin embargo, ha sido capaz de poner en práctica su técnica en una gama de impresoras 3-D de nivel consumidor, que cuestan menos 1.000 dólares, mediante la utilización de hardware y software de código abierto. 

"No sólo es que su coste sea bajo, sino que mediante el uso de software de código abierto, tenemos acceso a afinar los parámetros de impresión, optimizar lo que estamos haciendo y maximizar la calidad de lo que estamos imprimiendo", dice Feinberg. "Realmente nos ha permitido acelerar el desarrollo de nuevos materiales e innovar en este espacio", señala. El equipo, en correspondencia, ha publicado sus diseños también en código abierto.

Referencia bibliográfica: 

T. J. Hinton, Q. Jallerat, R. N. Palchesko, J. H. Park, M. S. Grodzicki, H.-J. Shue, M. H. Ramadan, A. R. Hudson, A. W. Feinberg. Three-dimensional printing of complex biological structures by freeform reversible embedding of suspended hydrogels. Science Advances (2015). DOI: 10.1126/sciadv.1500758.

Comer carne mata?

El anuncio de la OMS ha desatado una alarma alimentaria que magnifica sus conclusiones. Expertos hablan sobre cómo se trata esta información

Primero fue el azúcar. Y el mundo abrazó la sacarina. El aceite de oliva, saludable por el tipo de grasas que posee, fue una vez demonizada hasta que la de girasol la sustituyó como enemigo mortal. El lunes les tocó el turno a la carne roja y a la carne procesada; alimentos cuyo consumo excesivo ha sido asociado con una mayor incidencia de varios tipos de cáncer, como el de colon o el rectal. ¿Comer mata?

Primero fue el azúcar. Y el mundo abrazó la sacarina. Pero luego la sacarina se reveló dañina y apareció la estevia. El aceite de oliva, saludable por el tipo de grasas que posee, fue una vez demonizado hasta que el de girasol le sustituyó como enemigo mortal. El pasado lunes, después de que la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicara las conclusiones de su último metanálisis —un estudio sobre otros 800 estudios elaborado por 22 expertos—, les tocó el turno a la carne roja y a la carne procesada; alimentos cuyo consumo excesivo ha sido asociado con una mayor incidencia de varios tipos de cáncer, como el de colon o el rectal.

“No se pueden demonizar alimentos”, advierte Fernando Rivera, portavoz de la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM). “La dieta no se puede valorar ingrediente por ingrediente ya que depende mucho de la manera en la que se agrupan los alimentos”, añade Rivera. “Podríamos hacernos una pregunta: ¿La comida produce cáncer? Y la respuesta es sí, pero depende de lo que comas y de cómo lo comas”. En los años sesenta, las hortalizas, las patatas y los cereales formaban el grueso de la dieta de los españoles (un 57% de lo que se ingería). La carne y el pescado, juntos, solo representaban el 6,3% de la alimentación, según la FAO (Organización de Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura). Actualmente, el consumo de carne y pescado roza el 16%. Y el codillo, las salchichas o el bacón dominan sobre el lenguado (comemos 140 gramos diarios de carne frente a 72 de pescado, según el Ministerio de Agricultura). “El problema es que nos hemos apartado mucho del patrón de la dieta mediterránea”, dice María Ballesteros, nutricionista y vocal de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición (SEEN), “y no hemos hecho el cambio del todo bien”.

Los otros demonios de la dieta

La demonización de diferentes alimentos ha sido una constante desde que se publican estudios científicos relacionados con la alimentación. “El jamón pasó de ser vilipendiado a convertirse en una maravilla. Al revés que le pasó al salmón ahumado, que de saludable se convirtió en un enemigo por su contenido graso o los hidrocarburos que contenía tras pasar por el fuego”, recuerda la nutricionista Laura Pire. Cuando se investiga sobre un alimento siempre se puede encontrar algo perjudicial: “Podríamos llegar a la conclusión de que no tenemos que comer nada. No moriríamos de cáncer sino de hambre”, dice María Ballesteros, de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición. Además del producto en sí mismo, los profesionales recomiendan fijarse en los aditivos que llevan. “Un aditivo peligroso puede y debe evitarse. Un componente de la dieta, no”, apunta Pire. La clave está en nutrirse, disfrutar de la comida, y no atiborrarse y comer cualquier cosa.

Sobre la asociación entre el consumo excesivo de carne y una mayor incidencia de enfermedades cardiovasculares o cáncer de colon ya se había hablado. Igual que se sabía que el exceso de azúcar engordaba o perjudicaba la vista y que el abuso del aceite subía el colesterol. Pero eso no significa que haya que expulsar esos alimentos de nuestros desayunos comidas o cenas. “No hay que apuntarse a ningún alimento igual que no hay que borrar ninguno de nuestra lista”, recomienda la nutricionista Laura Pire. “No son tan importantes los alimentos concretos, que siempre deben ser de calidad y lo más frescos posibles, sino el patrón alimentario [la dieta]”, añade.

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Para esta profesional, el problema radica en cómo se tratan estos temas: “Como en otras ocasiones, se ha generado una alarma alimentaria porque se ha equiparado un alimento con un tóxico”, prosigue la nutricionista. “No es la primera vez, por eso hay que cuidar cómo se tratan estos temas para no generar una falsa sensación de peligro”, añade. “Hay noticias científicas que no deberían llegar a los medios hasta que no existiera una evidencia muy clara. Por otro lado, es necesaria una estrategia de comunicación que explique bien las conclusiones de un informe sin caer en el drama”, recomienda Xavier Medina, director de la Cátedra UNESCO de Alimentación, Cultura y Desarrollo de la Universitat Oberta de Catalunya.

Todos los expertos consultados consideran que la OMS actúa de buena fe: “Su objetivo no es amargarnos la vida”, bromea Jesús Contreras, catedrático de Antropología Social de la Universidad de Barcelona y director del Observatorio de la Alimentación. “Si leemos tranquilamente el informe no dice nada muy grave: solo concluye que existen estudios suficientes para asociar la carne procesada con el cáncer. Y eso es lo que hay que comunicar a la población. Como en el resto de alimentos, es tan importante el tipo de carne como el proceso [los aditivos y estabilizantes usados, por ejemplo]. No es igual comer tres salchichas que cuestan menos de un euro que comprarlas en la carnicería”, aclara.

“En el mundo actual, acelerado y sin tiempo, no se habla de un tema si no existe una sensación de urgencia”, opina Lluís Serra-Majem, profesor de Medicina preventiva y salud pública de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria. Serra-Majem impulsó el reconocimiento de la dieta mediterránea como Patrimonio Mundial de la Humanidad y reconoce no ser partidario de este tipo de alarmas, “pero se debe avisar de que el consumo de carne en España ha crecido muchísimo”. “Estos anuncios nos pueden hacer tomar conciencia sobre un problema del que casi no se habla”, concluye.

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Ante el revuelo causado a raíz de la última nota de prensa de la Agencia Internacional de Investigación en Cáncer relativa al consumo de carne procesada, la Organización Mundial de la Salud publicaba ayer una nueva nota aclaratoria. El organismo recuerda que no ha pedido a la población dejar de comer este tipo de carne, sino que informa de que reducir su consumo puede reducir el riesgo de sufrir cáncer colorrectal, algo que la comunidad científica conocía desde hace tiempo.

http://www.agenciasinc.es/Opinion/A-proposito-de-una-alarma-poco-justificada

Hace unos días, la revista Lancet Oncology publicaba en su versión online una noticia procedente de la Agencia Internacional de Investigación en Cáncer (IARC por sus siglas en inglés), cuyo contenido ha sido magnificado y comunicado a la opinión pública en grandes titulares y del cual, se han hecho eco todos los medios de comunicación, desgraciadamente, sin ampliar la nota original ni profundizar en el sentido de la misma. 

"El contenido de la noticia ha sido magnificado y comunicado a la opinión pública en grandes titulares"

Es cierto que la escueta nota de prensa de la IARC suscita muchas incógnitas, pero estas se ven despejadas, en parte, al leer la noticia dada en Lancet Oncology y, muy probablemente, cuando se publique el trabajo completo, se despejarán completamente. 

La IARC es un organismo dependiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS), que tiene su sede en Lyon (Francia) y cuyo objetivo principal se refiere a la recolección de datos, su análisis y la difusión de los principales resultados obtenidos de dicho análisis en cuanto a la frecuencia y distribución del cáncer en el mundo, así como a su relación con determinadas exposiciones.

En primer lugar, la agencia analiza los potenciales carcinógenos según la evidencia científica existente. La más fuerte viene dada por estudios experimentales que, obviamente, no deben realizarse en seres humanos, y las conclusiones obtenidas en animales de experimentación han de tomarse con cierta cautela en lo que se refiere a la acción de los potenciales carcinógenos en los seres humanos.

La siguiente evidencia científica más fuerte son los llamados estudios de cohortes, en los que un grupo de población se va siguiendo a lo largo del tiempo y se clasifica según el nivel de exposición que tiene al carcinógeno. Así, si las personas que están más expuestas desarrollan con más frecuencia la enfermedad que las que no están expuestas, se puede inferir que parte de dicha enfermedad es debida a la exposición.

Esta mayor frecuencia se va medir como “cuánta mayor probabilidad tiene un expuesto de desarrollar la enfermedad,  que la que tiene una persona no expuesta” es decir, es una mayor probabilidad y además, cuantificable.

En este caso los expertos de la IARC han determinado, en primer lugar, que la carne procesada –aquella que es sometida a diversas manipulaciones para mejorar su sabor, su vida útil y evitar contaminaciones por agentes bacterianos– es un carcinógeno y eleva el riesgo de sufrir un cáncer de colon y recto entre 1,10 y 1,28  veces entre los que consumen al menos 50 gramos de carne procesada al día, respecto a los que no la comen. Para hacernos una idea más clara, se considera que el valor 1 indica que no hay mayor riesgo.

"No es lo mismo una, o de vez en cuando, que muchas y a diario"

En segundo lugar, los expertos han apuntado que hay suficiente evidencia científica para considerar como carcinógeno a la carne procesada. La incluyen así en el denominado grupo 1, carcinógeno en humanos.

Esto no quiere decir que su consumo ocasional o moderado vaya a provocar cáncer sino, simplemente, que es un carcinógeno demostrado. Lo mismo que otras muchas sustancias como multitud de fármacos, algunos estrógenos, el cadmio, el betel, el tabaco, el alcohol y una larga lista de sustancias y actividades.

¿Acaso alguien puede llegar a pensar que fumarse un cigarrillo al año provoca indefectiblemente cáncer de pulmón, o que una copa de vino nos provoque cáncer de hígado? Porque no es lo mismo una, o de vez en cuando, que muchas y a diario.

Consumo moderado de carne roja

En segundo lugar, en lo que respecta a la carne roja como tal, la misma nota de Lancet Oncology indica que hay estudios contradictorios, aunque de los diferentes trabajos se desprende que la carne roja aumenta “probablemente” el riesgo de cáncer de colon (grupo 2 A), y existe una relación positiva entre el consumo de carne roja y otros cánceres como el de próstata o el de páncreas.

El aumento del riesgo se cifra, por parte de los autores del trabajo, entre 1,05 y 1,31 veces más riesgo de tener cáncer si se consumen 100 gramos de carne roja al día que si no se consume. Esto no quiere decir que tengamos que eliminar la carne  de nuestra dieta o solo consumirla una vez al mes. Simplemente, nos indica que el excesivo consumo de carne roja aumenta el riesgo de sufrir un cáncer de colon y recto.

"Hacer una barbacoa nos va permitir gozar de la vida, que es una buena forma de disfrutar la salud"

A pesar del revuelo causado, no es una noticia nueva ni mucho menos pero, al incluir la carne procesada en el grupo de carcinógenos demostrados en humanos, se ha suscitado una gran polémica, como si no supiéramos desde hace tiempo que determinadas sustancias presentes en la carne procesada incrementan el riesgo. Por eso conviene indicar que la inclusión en el grupo 1 no va más allá de clasificar la evidencia científica de lo ya conocido.

Seguir la dieta mediterránea 

Lo que conocemos con certidumbre es que un modelo de dieta como la dieta mediterránea, junto con la práctica de ejercicio físico regular, disminuye el riesgo de enfermedades crónicas, tanto el cáncer de colon y recto o próstata y mama, como de las enfermedades cardiovasculares, y no deberíamos olvidar que este modelo de dieta mediterránea incluye el consumo moderado y poco frecuente de carnes rojas.

De hecho, la pirámide de la dieta mediterránea indica que la carne roja se consuma menos de dos veces por semana y, las carnes procesadas, como mucho, una vez a la semana. Es decir, en nuestra dieta diaria no deben estar la carne ni roja ni procesada y sí los cereales integrales, las verduras, las frutas y el aceite de oliva virgen.

Ahora bien, comer en ocasiones un trozo de buena carne en compañía de los amigos y la familia, o hacer una barbacoa en el buen tiempo, nos va permitir gozar de la vida que es una buena forma de disfrutar la salud.

M. Elisa Calle Purón es profesora del departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública y coordinadora del grado de Nutrición Humana y Dietética de la Universidad Complutense de Madrid.

Las bacterias se comunican por impulsos eléctricos, como las neuronas

Las bacterias se comunican entre ellas a través de señales eléctricas, de la misma forma que lo hacen las neuronas en el cerebro. Una colaboración entre la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y la Universidad de California en San Diego publica en la revista Natureun estudio que ofrece “una perspectiva radicalmente nueva” de cómo se pudo originar el sistema nervioso en los humanos y el resto de animales, cuenta Jordi Garcia-Ojalvo, el único autor español y director del Laboratorio de Dinámica de Sistemas Biológicos de la UPF.

Los científicos sometieron a huelga de hambre a una colonia de bacterias de la especie Bacillus subtilis dispuestas en un biofilm, una estructura similar a aquella película pringosa que se engancha en el fregadero después de lavar los platos. Las bacterias situadas en el centro del biofilm mandaron impulsos eléctricos a sus compañeras de la periferia para comunicar la situación de estrés. Las bacterias vecinas amplificaron la señal hasta llegar a las células más exteriores –las primeras en recibir los pocos nutrientes que les suministraban los investigadores–, que dejaron de crecer para que las bacterias centrales pudiesen alimentarse.

Se trata de “un conflicto social entre el centro y la periferia”, resume Garcia-Ojalvo sobre una auténtica guerra metabólica para conseguir alimento. Pero en esta batalla nadie muere. La comunidad bacteriana del biofilm oscila y para de crecer durante un rato para dar tiempo a las células centrales de picar algo. “Es como si el biofilmrespirara”, describe, sobre el movimiento que hace sobrevivir a las bacterias centrales para que las más exteriores puedan continuar creciendo.

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Estas colonias de bacterias son una de las causas más importantes de infección en los hospitales, donde por mucho que laven y desinfecten hay películas de bacterias que cuesta mucho eliminar

La observación inédita de este mecanismo de comunicación entre bacterias es muy similar al de las neuronas, aunque mucho más simple y lento que una sinapsis. Por un lado, el potasio es la única moneda de cambio de estos microorganismos mientras que las células nerviosas se sirven de potasio y sodio para comunicarse. Por el otro, el diálogo bacteriano dura horas mientras que las neuronas se comunican en cuestión de milisegundos.

“Estamos viendo el antecedente evolutivo del comportamiento neuronal”, Garcia-Ojalvo lanza una hipótesis que podría ayudar a entender mejor las auras asociadas a la migraña y la epilepsia. Si los dos sistemas son similares, la comunicación bacteriana en un biofilmpermitiría diseñar un sistema experimental más sencillo para analizar los precursores de estos comportamientos patológicos en el cerebro.

Esta observación es la primera prueba de comunicación eléctrica entre bacterias, unos microorganismos que hasta ahora se habían analizado en el laboratorio de forma aislada y sobre fluidos. En cambio en biofilms, “el contexto nativo” de estas células, los científicos han podido observar cómo se comunican entre ellas gracias al potencial eléctrico de la membrana celular donde se encuentran los canales iónicos, que ya se habían descrito en bacterias. “Pero no sabíamos porqué los tenían”, admite Garcia-Ojalvo.

El hallazgo que se publica hoy en Nature es la segunda parte de una investigación anterior, publicada hace tres meses por el mismo equipo de investigación, que observó la dinámica de la colonia bacteriana para sobrevivir a amenazas exteriores y el porqué las bacterias del centro nunca mueren.

Estas colonias de bacterias son una de las causas más importantes de infección en los hospitales, donde por mucho que laven y desinfecten hay películas de bacterias que cuesta mucho eliminar. “Estos microorganismos pueden generar resistencia sin necesidad de mutar, solo con su capacidad de estar unidas en una estructura como un biofilm”, describe Garcia-Ojalvo sobre la naturaleza de estos microorganismos.

Crean un metamaterial que permite que las 'crestas' de la luz vayan infinitamente rápido

Los electrones son muy del siglo XX. En el siglo XXI, los dispositivos fotónicos, que utilizan la luz para el transporte de grandes cantidades de información de forma rápida, mejorarán o incluso sustituirán a los dispositivos electrónicos que son omnipresentes en nuestras vidas actuales. Pero hay un paso necesario antes de que las conexiones ópticas se puedan integrar en los sistemas de telecomunicaciones y ordenadores: los investigadores necesitan que sea más fácil manipular la luz a escala nanométrica. 

Los investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de Harvard (Massachusetts, EE.UU.) han hecho precisamente eso, el diseño del primer metamaterial en-un-chip con un índice de refracción de cero, lo que significa que la fase de la luz puede viajar infinitamente rápido. 

Este nuevo metamaterial fue desarrollado en el laboratorio de Eric Mazur, profesor de Física y Física Aplicada y Decano del Área de Física Aplicada de la escuela, y se describe en la revista Nature Photonics. 

"A la luz no le gusta normalmente ser exprimida o manipulada, pero este metamaterial permite manipular la luz de un chip a otro, para exprimir, doblar, retorcer y ​​reducir el diámetro de un haz de la macroescala a la nanoescala", dice Mazur en la información de Harvard. "Es una nueva y notable forma de manipular la luz." 

Aunque esta velocidad infinitamente alta suena a que rompe la regla de la relatividad, no es así. Nada en el universo viaja más rápido que la luz llevando información, y Einstein sigue teniendo razón en eso. Pero la luz tiene una velocidad distinta, medida por la rapidez con que se mueven las crestas de una longitud de onda, conocida como velocidad de fase. Esta velocidad de la luz aumenta o disminuye en función del material a través del que se está moviendo. 

Cuando la luz pasa a través del agua, por ejemplo, su velocidad de fase se reduce a medida que sus longitudes de onda se aprietan entre sí. Una vez que sale del agua, aumenta su velocidad de fase de nuevo a medida que se alarga su longitud de onda. Cuánto se ralentizan las crestas de una onda de luz en un material se expresa como una proporción llamada índice de refracción: cuanto mayor es el índice, más interfiere el material con la propagación de las crestas de las ondas de luz. El agua, por ejemplo, tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,3. Cuando el índice de refracción se reduce a cero, cosas realmente extrañas e interesantes comienzan a suceder.

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Índice cero 

En un material de índice cero, no hay avance de fase, es decir, la luz ya no se comporta como una onda en movimiento, viajando a través del espacio en una serie de crestas y valles. 

En lugar de ello, el material de índice cero crea una fase constante -todo cresta o todo valle- que se extiende en longitudes de onda infinitamente largas. Las crestas y valles oscilan sólo como una variable de tiempo, no del espacio. 

Esta fase uniforme permite que la luz se alargue o deforme, tuerza o gire, sin perder energía. Un material de índice cero que quepa en un chip podría tener aplicaciones interesantes, especialmente en el mundo de la computación cuántica. 

"Los circuitos fotónicos integrados se ven obstaculizados por el débil e ineficiente confinamiento de la energía óptica en las guías de onda estándar de silicio", dice Yang Li, becario postdoctoral en el grupo de Mazur y primer autor del artículo. "Este metamaterial de índice cero ofrece una solución para el confinamiento de la energía electromagnética en diferentes configuraciones de guía de onda debido a que su alta velocidad de fase interna produce una transmisión completa, independientemente de cómo esté configurado el material." 

El metamaterial se compone de matrices de pilares de silicio integradas en una matriz polimérica y revestidas con película de oro. Puede acoplarse a guías de onda de silicio para interactuar con chips y componentes fotónicos estándar integrados. 

"En la óptica cuántica, la carencia de avance de fase permitiría a los emisores cuánticos de una cavidad o guía de onda de índice cero emitir fotones que siempre están en fase entre sí", dice Felipe Muñoz, estudiante de posgrado en el laboratorio de Mazur y coautor del artículo. "También podría mejorar el entrelazamiento entre bits cuánticos, ya que las ondas entrantes de luz se propagarían eficazmente y serían infinitamente largas, lo que permite que incluso partículas distantes se entrelacen." 

"Este metamaterial en-un-chip abre la puerta a la exploración de la física de índice cero y sus aplicaciones en óptica integrada", dice Mazur.

Referencia bibliográfica: 

Yang Li, Shota Kita, Philip Muñoz, Orad Reshef, Daryl I. Vulis, Mei Yin, Marko Lončar & Eric Mazur: On-chip zero-index metamaterials. Nature Photonics (2015). DOI: 10.1038/nphoton.2015.198.

Patentado un fármaco eficaz frente al cáncer de mama, colon y melanoma en ratones

Científicos de la Universidad de Granada (UGR) han patentado un nuevo fármaco que resulta eficaz frente a las Células Madre Cancerígenas (CMCs) de mama, colon y melanoma, y que ha demostrado tener efecto antitumoral en ratones inmunodeprimidos.

En concreto, el nuevo compuesto y sus derivados permiten reducir en más de un 50% la actividad tumoral tras 41 días de tratamiento secuencial semanal en ratones a los que previamente se les había inducido el tumor y a los que se administró el fármaco. Los investigadores han logrado caracterizar, además, el mecanismo de acción del fármaco frente a las CMCs.

El nuevo compuesto permite reducir en más de un 50% la actividad tumoral tras 41 días de tratamiento secuencial semanal, en ratones

Este avance científico ha sido llevado a cabo por los grupos Investigación y desarrollo de fármacos, del catedrático de la UGR Joaquín Campos Rosa, y Terapias avanzadas: diferenciación, regeneración y cáncer, que dirige el catedrático de la UGR Juan Antonio Marchal Corrales.

En el desarrollo de la patente también ha participado la empresa cordobesa Canvax Biotech.

Un fármaco con baja toxicidad

Entre las ventajas que tiene este nuevo fármaco destaca su baja toxicidad, ya que a pesar de haberse administrado a los ratones en altas concentraciones (150 miligramos por kilo) no tuvo efectos adversos frente a las células sanas.

Además, desde un punto de vista químico, este medicamento antitumoral es fácilmente escalable a nivel industrial para fabricarlo en grandes cantidades. En el caso de su síntesis, los científicos pudieron obtener la cantidad necesaria del producto en solo cinco días.

En una primera etapa, los investigadores ya habían logrado obtener un fármaco eficaz (denominado Bozepinib) frente a las CMCs, pero su síntesis es muy larga y es necesario emplear mucho tiempo para apenas obtener pequeñas cantidades.

Ahora, han llevado a cabo modificaciones estructurales sobre el Bozepinib, realizando una labor de arquitectos moleculares que han dado como resultado un compuesto que, además de mantener la actividad biológica de su predecesor y ser un eficaz antitumoral, puede ser sintetizado a gran escala, condición fundamental para su desarrollo industrial.

El fármaco anticancerígeno diseñado en la Universidad de Granada pertenece a la llamada química verde, ya que no genera residuos contaminantes, y su obtención es barata.

Tras 22 años de investigación

Los dos grupos de investigación de la UGR que han logrado este importante avance científico llevan trabajando en esta línea desde el año 1993. Para poder probar el nuevo fármaco en ratones, inyectaron células tumorales humanas a ratones previamente inmunodeprimidos, para que no las rechazaran, y así probar la eficacia con tumores de origen humano.

Tras el tratamiento, hallaron que algunos de estos compuestos son eficaces en la inhibición del crecimiento de las células tumorales y de la capacidad  de migración de esas células hacia otros tejidos sanos, esto es, la formación de metástasis.

Además, tienen una eficacia selectiva, ya que actúan frente a las CMCs y no frente a las células sanas, uno de los principales inconvenientes de otros tratamientos como la quimioterapia.

Las CMCs se encuentran en pequeña proporción en los tumores, y son muy importantes desde el punto de vista clínico porque son las responsables de su inicio, de la recaída de los pacientes y de la resistencia a tratamientos anticancerígenos.

El siguiente paso: pulmón y páncreas

Tras comprobar la eficacia preclínica del nuevo fármaco frente a las CMC de mama, colon y melanoma, los científicos estudiarán ahora su eficacia en los cánceres de pulmón y páncreas, dos de los más agresivos que existen.

También es necesario profundizar en los estudios ADME-Tox (Absorción, Distribución, Metabolismo, Excreción y de Toxicidad) de este compuesto en el organismo, paso previo necesario antes de pasar a una fase clínica.

En los últimos dos meses, este proyecto de investigación ha recibido una financiación de más de 124.930 euros, procedentes del ámbito público (Ministerio de Economía y Competitividad), y otros 20.000 del sector privado.

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Zona geográfica: España

Fuente: UGRdivulga