HIPS, un Nuevo y Poderoso Material Ignífugo

Unos investigadores de la CSIRO, en Melbourne, Australia, están desarrollando nuevos y resistentes materiales ignífugos de revestimiento llamados HIPS (por las siglas en inglés de "Hybrid Inorganic Polymer System"; o sea sistema híbrido de polímeros inorgánicos).

Los revestimientos de HIPS pueden resistir temperaturas del orden de los 1.000 grados centígrados, lo cual es mucho, sobre todo si se compara con la capacidad de los revestimientos comerciales que se utilizan actualmente en estructuras y materiales de construcción; estos revestimientos convencionales no suelen soportar temperaturas mayores de 150 grados centígrados, ó 250 en el caso de los más resistentes al calor.

Los revestimientos de HIPS contienen resina de geopolímero inorgánico, y una pequeña cantidad de aditivos para polímeros.

El jefe del proyecto es Damian Fullston, de la División de Ingeniería y Ciencia de los Materiales de la CSIRO.

La CSIRO está buscando fabricantes de revestimientos que estén interesados en asociarse con ella para adaptar al HIPS con el fin de que satisfaga las especificaciones requeridas como producto destinado a aplicaciones concretas.

No solamente son resistentes al fuego, a explosiones y a ácidos, sino que también se pueden trabajar mediante varias técnicas industriales convencionales. Todo ello hace que tengan un número muy alto de aplicaciones viables.

Los geopolímeros son una clase emergente de polímeros inorgánicos, semejantes a cerámicas, que se fabrican a temperatura ambiente y que tienen un gran potencial para transformar la industria de los productos destinados al sector de la construcción.

Los aditivos para polímeros en el HIPS mejoran las propiedades de impermeabilidad y flexibilidad, y proporcionan una adherencia más fuerte, cualidades todas ellas que son muy importantes para un revestimiento.

El HIPS tiene el potencial para formar delgados revestimientos ignífugos sobre estructuras de madera como por ejemplo los tablones para construcción, y sobre metales como el acero estructural o acero galvanizado. También puede proteger al enladrillado, tanto en forma de un recubrimiento muy delgado como con uno más grueso al estilo del enyesado. El HIPS puede ser aplicado mediante atomizador, rodillo o brocha, y se afianza a temperatura ambiente.

Como los productos a base de agua, los revestimientos de HIPS no poseen compuestos orgánicos volátiles, no arden ni generan calor, y no liberan humo ni sustancias químicas tóxicas a temperaturas de hasta 1.200 grados centígrados.

Los geopolímeros tienen costos competitivos como consecuencia de ser confeccionados a partir de materias primas fáciles de conseguir. También pueden ser confeccionados a partir de algunos subproductos industriales. Pueden resultar más baratos que las resinas orgánicas y es posible darles color con pigmentos o tintes.

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• CSIRO

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Los Extraños Casos de un Enfriamiento y una Sequía Varios Miles de Años Atrás

Dos eventos climáticos abruptos y drásticos, separados por un lapso de 700 años hace más de 45 siglos, están siendo estudiados por científicos que usan datos paleoclimáticos para predecir el clima futuro del mundo.


Los eventos (un rápido enfriamiento que aceleró el crecimiento de los glaciares tropicales, y una sequía masiva y duradera que aparentemente desecó grandes porciones de África y Asia), dejaron señales en núcleos de hielo y en otros registros geológicos de diversas partes del mundo.

Lonnie Thompson, Profesor de Ciencias de la Tierra en la Universidad Estatal de Ohio, quien ha encabezado más de 50 expediciones para extraer núcleos en las capas de hielo de algunas de las más altas y remotas regiones del planeta, opina que los registros de las zonas tropicales de la Tierra son los más reveladores, y que los últimos mil años proporcionan las mejores pistas.

Datos sobre uno de los eventos, la Gran Sequía, aparecen en un núcleo de hielo extraído durante una perforación de 1993 en el glaciar del Huascaran, ubicado en los Andes Peruanos. Dentro de ese núcleo, encontraron una gruesa banda de partículas de polvo, la mayoría con un diámetro inferior a una micra, cuya concentración era, según las estimaciones, 150 veces mayor que en cualquier otra porción del núcleo. Esa banda data de hace 4.500 años.

Las partículas de polvo de ese tamaño se pueden transportar a gran distancia, pero la pregunta es: ¿De dónde vino?

Thompson cree que el registro refleja con precisión las condiciones de sequía en África y Oriente Medio, y que el polvo fue transportado a través del Océano Atlántico por los vientos alisios del nordeste, atravesando la Cuenca Amazónica, y fue depositado en el glaciar del Huascaran.

Otros registros, incluyendo un núcleo de hielo tomado de un glaciar del Monte Kilimanjaro en Tanzania, también muestran un evento con fuerte presencia de polvo, que data de una fecha en que hubo una desecación sustancial de lagos africanos. Es el único gran evento de esta índole que los registros de los núcleos de hielo muestran durante los últimos 17.000 años.

El otro misterio es un gran enfriamiento que Thompson calcula que ocurrió aproximadamente 700 años antes. Durante una expedición al glaciar Quelccaya en Perú en el 2002, el glaciar tropical más grande del mundo, Thompson y sus colegas descubrieron vestigios de plantas antiguas de humedal que habían quedado expuestas en el borde de la capa de hielo al reducirse de tamaño el glaciar. Con el método de datación del carbono, las plantas resultaron tener unos 5.200 años, lo que significa que permanecieron cubiertas y preservadas por el hielo durante los últimos 52 siglos.

Desde ese hallazgo, las expediciones más recientes han localizado restos vegetales similares, dejados al descubierto por la retirada del hielo. Todas las edades son de por lo menos 5.200 años y algunas alcanzan hasta los 7.000 años.

Esto significa que en algún momento hace 5.200 años, hubo un enfriamiento rápido en esta región y los hielos se extendieron cubriendo las plantas y protegiéndolas de la descomposición.

Otros registros del resto del mundo parecen sostener la idea de un evento como éste en esa época.

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• OSU

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Atomos Veloces de Hidrógeno Neutro Viniendo de la Luna

El satélite IBEX de la NASA ha realizado las primeras observaciones de átomos de hidrógeno muy veloces provenientes de la Luna, después de décadas de especulación y búsqueda de pruebas de su existencia.


El viento solar, un flujo de partículas cargadas provenientes del Sol, se mueve por el espacio en todas direcciones a velocidades a menudo del orden del millón de kilómetros por hora. El fuerte campo magnético de la Tierra protege a nuestro planeta del viento solar. La Luna no tiene tal protección, debido a que su campo magnético es bastante débil, lo que provoca que el viento solar impacte sobre la superficie del satélite en el lado donde es de día.

Desde su magnífica atalaya en el espacio, el satélite IBEX ve cerca de la mitad de la Luna; un cuarto corresponde al lado donde es de noche y el otro cuarto al lado donde es de día. Las partículas de viento solar impactan sólo en el lado diurno, donde la mayoría quedan incrustadas en la superficie lunar, aunque algunas se dispersan en diferentes direcciones. La mayoría de estas últimas se convierten en átomos neutros al adquirir electrones de la superficie lunar.

David J. McComas, investigador principal del IBEX, y su equipo de científicos, estiman que sólo cerca del 10 por ciento de los iones del viento solar se refleja en la cara visible de la Luna como átomos neutros, mientras que el 90 por ciento restante queda incrustado en la superficie lunar. Algunas características de ésta, como por ejemplo el polvo, los cráteres y las rocas, influyen en el porcentaje de partículas que quedan incrustadas y en el de las partículas neutras, así como en las direcciones en las que se esparcen.

La misión primaria del IBEX es observar y mapear las complejas interacciones que se producen en los confines del sistema solar, donde los vientos solares del orden del millón de kilómetros por hora chocan contra el material interestelar del resto de la galaxia. El IBEX lleva a bordo los detectores de átomos neutros más sensibles transportados al espacio hasta ahora, permitiendo a los investigadores no sólo medir la energía de las partículas, sino además tomar imágenes precisas del lugar del que están viniendo.

El equipo publicará para finales del verano el primer mapa producido por el IBEX de todo el cielo, el cual mostrará los procesos energéticos que tienen lugar en los confines del sistema solar. El equipo no hará comentarios hasta que la imagen esté completa, pero McComas ya adelanta que el mapa no se parece a ninguno de los modelos previos.

Información adicional en:

• SWRI

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Primer Procesador Cuántico de Estado Sólido

Un equipo dirigido por expertos de la Universidad Yale ha creado el primer, aunque rudimentario, procesador cuántico con tecnología de estado sólido, dando con ello otro paso hacia el sueño final de construir una computadora cuántica.

Los investigadores también usaron el chip de dos qubits para ejecutar con éxito algoritmos elementales, tales como uno que realiza una búsqueda simple. Con esto, se ha demostrado por primera vez el procesamiento de la información cuántica en un dispositivo que usa tecnología de estado sólido.

Este nuevo procesador puede realizar sólo unas tareas cuánticas muy simples que anteriormente fueron demostradas con núcleos, átomos y fotones individuales. Sin embargo, ésta es la primera vez que dichas tareas cuánticas se han ejecutado con un dispositivo electrónico describible como un procesador cuántico con tecnología de estado sólido.

El equipo, formado por Robert Schoelkopf, Steven Girvin, Leonardo DiCarlo y otros físicos, produjo dos átomos artificiales o qubits ("bits cuánticos"). Aunque cada qubit realmente está formado por mil millones de átomos de aluminio, funciona como un solo átomo que puede tomar dos estados de energía diferentes. Estos estados son semejantes al "0" y al "1" o a los estados “on” y “off” de los bits empleados por los ordenadores convencionales. Sin embargo, debido a las leyes de la mecánica cuántica que desafían a la lógica humana, los científicos pueden hacer que los qubits tengan una “superposición” de múltiples estados al mismo tiempo, permitiendo un mayor almacenamiento de información y potencia de procesamiento.

Por ejemplo, imagine que tiene cuatro números de teléfono, que incluyen el de un amigo, pero no sabe qué número le pertenece a él y deberá telefonear hasta encontrarlo. El procedimiento normal para comprobarlo implicaría probar números hasta dar con el correcto. En cambio, un procesador cuántico puede encontrar el número correcto en sólo una prueba.

“En lugar de tener que hacer una llamada telefónica a un número y luego a otro número, usted utiliza la mecánica cuántica para acelerar el proceso”, explica Schoelkopf. “Es como ser capaz de hacer una llamada telefónica que simultáneamente pruebe los cuatro números, pero sólo se ejecute en el número correcto”.

Esta clase de cómputos, aunque simple, hasta ahora no había sido posible utilizando qubits basados en semiconductores, en parte porque los científicos no podían conseguir que los qubits existieran el tiempo suficiente. Mientras que los primeros qubits de hace una década podían mantener los estados cuánticos específicos durante un nanosegundo, Schoelkopf y su equipo ahora pueden mantenerlos durante un microsegundo, es decir durante mil veces más tiempo, lo que es suficiente para ejecutar los algoritmos simples.

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• Yale U.

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Más CO2 Atmosférico Hoy Que 2,1 Millones de Años Atrás

Un equipo de investigadores ha reconstruido los niveles de dióxido de carbono atmosférico de los últimos 2,1 millones de años con el mayor detalle logrado hasta el momento, aportando nuevos y esclarecedores datos sobre su papel en los ciclos de enfriamiento y calentamiento de la Tierra.


Los resultados de este estudio, respaldando las conclusiones de otras investigaciones, descartan la caída de los niveles de CO2 como la causa de que las edades de hielo de nuestro planeta se hicieran más largas e intensas hace unos 850.000 años. Pero también confirman la sospecha de muchos expertos de que los niveles más altos del dióxido de carbono coincidieron con los intervalos más calurosos durante el período analizado.

Los autores del nuevo estudio muestran que los niveles máximos del CO2 en los últimos 2,1 millones de años sólo promediaron 280 ppm (partes por millón). Hoy, sin embargo, el CO2 alcanza las 385 ppm, un valor un 38 por ciento superior. Este hallazgo significa que los científicos tendrán que buscar aún más atrás en el tiempo para encontrar un caso análogo al cambio climático de nuestros días, si es que existe.

En el estudio, Bärbel Hönisch, geoquímica del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty, y sus colegas, reconstruyeron los niveles de CO2 mediante un análisis de la porción externa de organismos microscópicos que formaron parte del plancton y cuyos restos yacen hoy sepultados bajo el Océano Atlántico, concretamente ante las costas de África en el caso de los analizados para este estudio.

Estimando la edad de los restos y midiendo su proporción de isótopos de boro, los autores del estudio han logrado estimar cuánto CO2 había en el aire cuando el plancton estaba vivo. Este método les ha permitido escrutar el pasado más atrás que lo permitido por los registros conservados en los núcleos de hielo polar que se remontan a sólo 800.000 años.

El planeta ha sufrido eras glaciales cíclicas desde millones de años atrás, pero hace aproximadamente 850.000 años, los ciclos glaciales se tornaron más largos e intensos, un cambio que algunos científicos han atribuido a niveles de CO2 menguantes. Sin embargo, en el estudio se ha encontrado que el CO2 se mantuvo estable durante esta transición, y, por tanto, parece poco probable que ocasionase el cambio.

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• EICU

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