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viernes, 20 de junio de 2025

Científicos chinos descubren como usar nanotubos de telurio para curar la ceguera.

Un equipo de científicos chinos ha logrado un avance potencialmente revolucionario en el tratamiento de la ceguera genética utilizando el telurio, un mineral tan raro como el platino, para crear una retina artificial que no solo devuelve la visión a primates ciegos, sino que además otorga una capacidad extraordinaria: ver luz infrarroja, algo imposible para el ojo humano normal.

 

El estudio, publicado el 5 de mayo en la prestigiosa revista de investigación Science, fue dirigido por Wang Shuiyuan, investigador del Colegio de Circuitos Integrados y Microelectrónica de la Universidad de Fudan en Shanghái. Los resultados abren un camino muy prometedor para tratar la ceguera en humanos, especialmente aquellos que sufren enfermedades degenerativas de la retina.

Foto: El Boeing E-4B "Doomsday Plane". (USAF)

Qué es lo que han inventado

El telurio es un elemento metaloide plateado-blanquecino extremadamente escaso en la corteza terrestre, con una rareza comparable a la del platino. China domina la producción mundial de este mineral —como no— generando aproximadamente el 76% del telurio mundial según el Servicio Geológico de Estados Unidos: unas 750 toneladas métricas en 2024.

 

Este elemento semimetálico posee propiedades fotoeléctricas excepcionales que lo convierten en un material ideal para aplicaciones optoelectrónicas. Su capacidad para convertir tanto la luz visible como la radiación infrarroja en energía eléctrica sin necesidad de baterías lo hace único. Con una densidad de 6,24 g/cm³ y un punto de fusión de 449,51°C, el telurio presenta una estructura cristalina hexagonal que contribuye a sus extraordinarias propiedades semiconductoras.

 

El equipo de Wang utilizó un proceso de deposición química para fabricar nanohilos de telurio de apenas 150 nanómetros de grosor —diez veces más delgados que un cabello humano— y posteriormente controló su crecimiento para formar redes de nanohilos de telurio (TeNWN), que funcionan como nano-andamios retinianos.

 

Estas redes de nanohilos generan fotocorrientes de hasta 30 amperios por centímetro cuadrado, la más alta registrada para cualquier material de prótesis retiniana, y responden a longitudes de onda desde la luz visible hasta 1.550 nanómetros en el espectro infrarrojo cercanosuperando ampliamente el rango de enfoques anteriores.

 

La implantación de estos dispositivos en ratones genéticamente ciegos produjo resultados sorprendentes. Los animales comenzaron a recuperar los reflejos pupilares y la capacidad de localizar fuentes de luz apenas un día después de la cirugía. Durante las pruebas de reconocimiento de patrones, los ratones implantados no solo recuperaron la visión normal, sino que superaron a los ratones sanos cuando se trataba de detectar luz infrarroja, algo completamente invisible para los ojos de mamíferos como los humanos.

 

"Los ratones con implantes lograron tasas de respuesta correcta de aproximadamente el 67% al detectar señales infrarrojas, en comparación con sólo el 12% de los ratones normales", explica Eduardo Fernández, antropólogo biológico de la Universidad de Yale y miembro de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, quien escribió un comentario en el mismo número de Science.

Sin complicaciones y con superpoderes

Lo que hace verdaderamente potencialmente revolucionaria esta tecnología es su simplicidad y biocompatibilidad. A diferencia de las prótesis retinianas actuales, que requieren fuentes de alimentación externas, cámaras y módulos de control voluminosos, el dispositivo basado en TeNWN funciona de manera autónoma, sin necesidad de energía exterior.

 

La prótesis se implanta mediante un procedimiento subretiniano mínimamente invasivo y reversible, sin necesidad de gafas voluminosas o cargas eléctricas. "La nanoprotesis genera fuertes fotocorrientes para activar el circuito retiniano restante en un ojo disfuncional, funciona a través de un simple procedimiento de implantación subretiniana y evita componentes voluminosos intra y extraoculares", señalan los investigadores.

 

Cuando se probó en macacos ciegos, no provocó complicaciones y demostró ser biocompatible a largo plazo. Más sorprendente aún, cuando se implantó en macacos con visión normal, aumentó su sensibilidad a la luz infrarroja sin afectar su visión normal, abriendo la posibilidad de expandir las capacidades visuales humanas más allá de sus límites biológicos actuales.

placeholderIlustración de dónde se coloca el implante y cómo funciona. (Science)
Ilustración de dónde se coloca el implante y cómo funciona. (Science)

Este avance podría beneficiar potencialmente a los 200 millones de pacientes en todo el mundo que viven con ceguera o enfermedades retinianas. En pacientes con enfermedades oculares graves —como la degeneración macular— la visión infrarroja podría, en principio, ayudar a la visión en condiciones de poca luz y oscuridad.

 

El mismo laboratorio de la Universidad de Fudan desarrolló en 2023 la primera retina artificial compuesta por matrices de nanohilos de dióxido de titanio, que restauró la función visual en modelos de ratones ciegos y primates no humanos. Los ensayos clínicos basados en ese nanohilo de 2023 ya están en marcha en hospitales afiliados a la Universidad de Fudan, aunque aún no hay información disponible sobre posibles ensayos clínicos en humanos para el nanohilo TeNWN. "La metodología desarrollada por Wang ofrece el potencial para desarrollar una nueva generación de dispositivos capaces de convertir la luz en señales de estimulación neural y restaurar una visión limitada pero útil a muchas personas ciegas", afirma Fernández.

Implicaciones estratégicas y económicas

El dominio de China en la producción de telurio tiene importantes implicaciones geopolíticas y económicas. El país asiático no solo es el mayor productor mundial, sino también el mayor consumidor de este mineral estratégico. En febrero de 2025, China anunció nuevas restricciones a la exportación de telurio y otros elementos vitales para la tecnología de vanguardia y militar en respuesta a los aranceles impuestos por la administración Trump.

 

El telurio juega un papel cada vez más importante en diversas industrias emergentes estratégicas, como el enfriamiento termoeléctrico de semiconductores, las células solares y la detección infrarroja. Es clave para la fabricación de células solares de telururo de cadmio (CdTe), que representan la segunda tecnología fotovoltaica más común en el mundo después del silicio.

 

Las previsiones indican que la demanda de telurio alcanzará entre 8.782 y 12.957 toneladas para 2050, impulsada principalmente por la industria fotovoltaica. Este nuevo avance en aplicaciones médicas sólo aumentará la importancia estratégica de este mineral, consolidando aún más la posición de China en otra cadena de suministro más.





Fuente: https://www.elconfidencial.com/tecnologia/novaceno/2025-06-20/telurio-implante-chino-nanotecnologia-devuelve-vista_4155322/

viernes, 7 de marzo de 2025

EurekAlert! - Descubren niveles alarmantes de microplásticos en tejido cerebral humano, vinculados a la demencia

 NEWS RELEASE 

Descubren niveles alarmantes de microplásticos en tejido cerebral humano, vinculados a la demencia





El cerebro contiene concentraciones más elevadas de partículas plásticas que otros órganos, con niveles especialmente altos en pacientes con demencia

Peer-Reviewed Publication

GENOMIC PRESS

 

IMAGE: 

A PLASTIC SPOON’S WORTH OF PLASTIC IS INSIDE YOUR BRAIN: “RESEARCH REVEALS THAT HUMAN BRAINS CONTAIN APPROXIMATELY A SPOON'S WORTH OF MICROPLASTICS AND NANOPLASTICS (MNPS), WITH LEVELS 3-5 TIMES HIGHER IN INDIVIDUALS WITH DOCUMENTED DEMENTIA DIAGNOSES. MORE CONCERNING STILL, BRAIN TISSUES SHOWED 7-30 TIMES HIGHER CONCENTRATIONS OF MNPS COMPARED TO OTHER ORGANS LIKE THE LIVER OR KIDNEY."

view more 

CREDIT: DR. NICHOLAS FABIANO, UNIVERSITY OF OTTAWA, CANADA

OTTAWA, Ontario, Canadá, 4 de marzo de 2025 – En un exhaustivo Comentario publicado hoy en Brain Medicine (https://doi.org/10.61373/bm025c.0020), investigadores analizan nuevas evidencias alarmantes sobre la acumulación de microplásticos en el tejido cerebral humano, aportando perspectivas cruciales sobre sus implicaciones sanitarias y estrategias de prevención. Este Comentario examina los hallazgos de un artículo revolucionario publicado en Nature Medicine por Nihart et al. (2025) sobre la bioacumulación de microplásticos en cerebros humanos post mortem (https://doi.org/10.1038/s41591-024-03453-1).

La investigación desvela que el cerebro humano contiene aproximadamente el equivalente a una cucharada de micro y nanoplásticos (MNP), con niveles entre 3 y 5 veces superiores en individuos con diagnóstico documentado de demencia. Más preocupante aún resulta que los tejidos cerebrales mostraron concentraciones entre 7 y 30 veces más elevadas de MNP en comparación con otros órganos como el hígado o el riñón.

"El dramático incremento en las concentraciones de microplásticos cerebrales en tan solo ocho años, desde 2016 hasta 2024, resulta particularmente alarmante", señala el Dr. Nicholas Fabiano del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Ottawa, autor principal del Comentario. "Este aumento refleja el incremento exponencial que estamos observando en los niveles de microplásticos ambientales".

Especialmente preocupantes son las partículas inferiores a 200 nanómetros, compuestas predominantemente por polietileno, que muestran una notable deposición en las paredes cerebrovasculares y células inmunitarias. Este tamaño les permite potencialmente atravesar la barrera hematoencefálica, planteando interrogantes sobre su papel en las afecciones neurológicas.

El Comentario destaca estrategias prácticas para reducir la exposición, señalando que el simple cambio del agua embotellada al agua filtrada del grifo podría reducir la ingesta de microplásticos de 90.000 a 4.000 partículas por año. "El agua embotellada por sí sola puede exponer a las personas a casi tantas partículas de microplásticos anualmente como todas las fuentes ingeridas e inhaladas combinadas", afirma el Dr. Brandon Luu, Residente de Medicina Interna en la Universidad de Toronto. "Cambiar al agua del grifo podría reducir esta exposición en casi un 90%, convirtiéndola en una de las formas más sencillas de disminuir la ingesta de microplásticos". Otras fuentes significativas incluyen las bolsitas de té de plástico, que pueden liberar millones de partículas micro y nanométricas por sesión de preparación.

También destaca que la forma en que calentamos y almacenamos los alimentos es relevante. "Calentar alimentos en recipientes de plástico, especialmente en el microondas, puede liberar cantidades sustanciales de microplásticos y nanoplásticos", explica. "Evitar el almacenamiento de alimentos en plástico y utilizar alternativas de vidrio o acero inoxidable es un paso pequeño pero significativo para limitar la exposición. Si bien estos cambios tienen sentido, aún necesitamos investigación para confirmar si la reducción de la ingesta conduce a una menor acumulación en los tejidos humanos".

El equipo de investigación también explora posibles vías de eliminación, incluyendo evidencia de que la sudoración podría ayudar a eliminar ciertos compuestos derivados del plástico del organismo. Sin embargo, el Dr. David Puder, presentador del podcast Psychiatry & Psychotherapy, advierte: "Necesitamos más investigación para comprender los microplásticos, en lugar de permitir que nuestros cerebros se envuelvan en ellos, ya que esto podría ser una de las mayores tormentas ambientales que la mayoría de la gente nunca vio venir".

El comentario hace un llamamiento a prioridades urgentes de investigación, incluyendo el establecimiento de límites claros de exposición y la evaluación de las consecuencias a largo plazo de la acumulación de microplásticos para la salud. Los autores enfatizan la necesidad de estudios humanos a gran escala para determinar las relaciones dosis-respuesta entre la exposición a microplásticos y los resultados crónicos en la salud.

El artículo de Comentario, "Eliminación de microplásticos en humanos: ¿qué nos dice la evidencia?", está disponible en línea desde el 4 de marzo de 2025 en Brain Medicine (Genomic Press) y es de libre acceso en https://doi.org/10.61373/bm025c.0020.

Sobre Brain MedicineBrain Medicine (ISSN: 2997-2639) es una revista de investigación médica de alta calidad publicada por Genomic Press, Nueva York. Brain Medicine es un nuevo espacio para la vía interdisciplinaria desde la innovación en neurociencia fundamental hasta las iniciativas traslacionales en medicina cerebral. El alcance de la revista incluye la ciencia subyacente, las causas, los resultados, los tratamientos y el impacto social de los trastornos cerebrales en todas las disciplinas clínicas y su interfaz.


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viernes, 19 de abril de 2024

Una vuelta de tuerca al sistema de refrigeración por arcilla: Terracool


 



A lo largo de los últimos años se han descubierto métodos para poder combatir el calor sin necesidad de recurrir a aires acondicionados ni otros dispositivos que requieran energía para su funcionamiento. Uno de los materiales más prometedores en este aspecto es la terracota, material al que la humanidad ha recurrido desde tiempos ancestrales.

Hoy día, gracias a los avances tecnológicos más punteros como la impresión de edificios en 3D, es posible manipular este material para construir casas y edificios con terracota como principal ingrediente de enfriamiento.

La terracota como material para combatir el calor en las casas

Para aprovechar al máximo las propiedades de la terracota se recurre a la Cerámica de Enfriamiento Evaporativo (CEC), una técnica pasiva que aprovecha la porosidad de la terracota para enfriar habitáculos mediante la evaporación del agua. En este aspecto, unos estudiantes de arquitectura de la Universidad de Londres han desarrollado una vía eficiente para contrarrestar el calor urbano mediante la creación de espacios frescos y reducir además el consumo energético.

TerracotaImagen: TerraCool

El sistema ha sido creado por Dilara Temel y Lachlan Fahy. La intención es crear oasis urbanos y reducir el efecto de isla de calor para así generar ambientes térmicos mucho más soportables sin la necesidad de aires acondicionados y otros aparatos que refrigeren los edificios mediante el consumo de energía.

A este proyecto le han llamado TerraCool, el cual propone utilizar módulos de terracota llenos de agua para construir estructuras que reduzcan la temperatura en espacios urbanos. La altura de los edificios, el tráfico y la falta de áreas verdes contribuyen al efecto isla de calor urbano, un problema cada vez más común en las grandes ciudades.

TerraCool pretende mejorar la técnica mediante su diseño paramétrico y la investigación de intercambiadores de calor avanzados. De esta manera, puede adaptarse a diferentes condiciones climáticas. Además, su fabricación modular y la geometría optimizada ofrecen una solución flexible y eficiente.

Esta iniciativa utiliza ladrillos cerámicos construidos a base de terracota para apilarse de manera horizontal. Su geometría hueca minimiza el consumo de agua y permiten una fácil conexión entre ellos. Además, este nuevo método de ensamblaje sin cemento facilita el desmontaje y la reutilización de las estructuras.

TerraCool pretende crear verdaderos oasis urbanos para su integración en la ventilación de edificios. Unos sensores alimentados por energía solar lograrían controlar la cantidad de agua que la estructura necesita, garantizando un uso eficiente del recurso y un confort térmico duradero.

Este invento ofrece una solución innovadora ante un problema cada vez más grave. De esta manera, se podría combatir el calor urbano por medio de una alternativa mucho más eficiente, reduciendo el consumo energético y aprovechando las propiedades de la terracota para aplicarlas en tecnología moderna.

Imagen de portada | TerraCool



Fuente: https://www.xatakahome.com/diseno-y-arquitectura/este-invento-pretende-enfriar-edificios-necesidad-aire-acondicionado-secreto-esta-terracota

viernes, 15 de diciembre de 2023

Un colegio chino inspirado en la naturaleza y con aulas colgantes ha sido elegido el mejor edificio del año en el WAF

 ARQUITECTURA DEL FUTURO

Un instituto inspirado las casas colgantes de los árboles en las que juegan los niños y que está pensado para combinar el intenso trabajo escolar con un ambiente relajado

Según los arquitectos, estas ‘casas en el árbol’ ofrecen a los alumnos un ambiente relajado que les permitirá desconectar de la carga escolar. El edificio cuenta con 30 aulas, instalaciones deportivas y lugares de estudio. Además su tejado inclinado también se puede aprovechar, en él hay un aula al aire libre y unos jardines elevados que se abren al público en general los fines de semana.

placeholder (Approach Design Studio - Grupo de Diseño de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Zhejiang)
(Approach Design Studio - Grupo de Diseño de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Zhejiang)

El Instituto Huizhen ha sido elegido entre cerca de 250 proyectos finalistas. Otros edificios completados en la lista de los 10 mejores son la recientemente inaugurada Terminal A del Aeropuerto Internacional Newark Liberty, en EEUU o el Instituto Provincial de Diseño e Investigación de Arquitectura de Sichuan, también en China.

placeholderUn espacio común de estudio para los alumnos. (Approach Design Studio - Grupo de Diseño de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Zhejiang)
Un espacio común de estudio para los alumnos. (Approach Design Studio - Grupo de Diseño de Ingeniería de la Universidad Tecnológica de Zhejiang)

"Los arquitectos han conseguido crear una escuela muy distinta del modelo habitual, en el que los alumnos están encajonados y sometidos a presiones pedagógicas, además de arquitectónicas", aseguró el director del programa WAF, Paul Finch, al presentar el premio. "Por el contrario, este diseño fomenta el paseo, el aire fresco y la posibilidad de escapar de la intensidad académica".


Fuente: https://www.elconfidencial.com/tecnologia/novaceno/2023-12-14/edificio-arquitectura-premio-casas-colgantes-china_3792807/

martes, 5 de diciembre de 2023

Contaminación: Los países más contaminantes del mundo

Contaminación emisiones de CO2 países ordenador
Cartografía Desarrollo y cambio climático Mundo

¿Qué países contaminan más? Tres datos para medir la responsabilidad climática

EE.UU. y Europa han sido los más contaminantes a lo largo de la historia, aunque China hoy les supera en volumen anual y los países del golfo Pérsico en emisiones per cápita

La Conferencia de la ONU sobre el Cambio Climático (COP28) de 2023 se celebrará en Emiratos Árabes Unidos, uno de los principales productores de petróleo y también uno de los mayores emisores de dióxido de carbono per cápita del mundo, con unas 21,8 toneladas por habitante en 2021.

La petromonarquía del golfo Pérsico representa a la perfección el gran desequilibrio que existe en el reparto de responsabilidades sobre la situación medioambiental que atraviesa el planeta Tierra. Mientras que la crisis climática nos está afectando a todos, y en especial a los más pobres, la contaminación no se divide de manera equitativa. Es el 10% más rico del mundo el que produce el 50% de las emisiones mundiales, mientras que el 50% más pobre apenas genera el 8%  de la contaminación global de CO2. 

Con el reparto de la contaminación entre países ocurre algo parecido. Responder a la pregunta de quién es el país más contaminante depende del indicador al que recurramos. No es igual la situación de aquellos países que iniciaron su desarrollo industrial hace más de dos siglos que la de los que han conseguido asentar sus modelos industriales recientemente. Tampoco es equiparable la situación de los países con miles de millones de habitantes, muchos de ellos con pocos recursos, que la de los pequeños Estados con poblaciones muy ricas.

De esta forma, si hablamos de contaminación anual, en 2021 China lideraba la clasificación de países que más gases de efecto invernadero emitían a la atmósfera, seguida de Estados Unidos, India y Rusia. Si nos fijamos en volúmenes históricos, destaca EE.UU. como el gran contaminador mundial: acumula el 24% de todas las emisiones de CO2 registradas desde la Revolución Industrial, que se inició en 1750 en Reino Unido —el país que más contaminaba hasta 1911.  A nivel regional, ningún otro continente ha emitido tanto CO2 a lo largo de la historia como Europa (33%). 

En el lado contrario, y si bien actualmente países como Irán, Arabia Saudí o India siempre aparecen en las principales listas de emisores de CO2, históricamente sus emisiones no suponen demasiado. De igual manera, si solo nos fijamos en emisiones per cápita, el panorama general cambia por completo. Ni China, ni India, ni Estados Unidos ni Rusia figuran entre los principales emisores, que en este caso son países del golfo Pérsico como Catar, Baréin, Kuwait o los propios Emiratos Árabes Unidos. 

Con algunas de las rentas per cápita de las más altas del mundo, las monarquías del golfo combinan poblaciones que no llegan a los diez millones de habitantes con unas emisiones muy elevadas y estrechamente relacionadas con el sector petrolífero.

Así pues, para contar con la imagen completa de la contaminación mundial es esencial realizar comparaciones que tengan en cuenta los diferentes indicadores. Esto cobra especial importancia ahora, con la celebración de la COP28, en la que los líderes mundiales se reunirán para abordar los desafíos de la crisis climática y evaluar el progreso desde la entrada en vigor del Acuerdo de París en 2016.

Dicha evaluación no es nada fácil y suele generar debates intensos entre aquellos países del Sur Global, que argumentan que los países emergentes deberían tener la oportunidad de alcanzar niveles de desarrollo similares a los países occidentales y, por lo tanto, tendrían derecho a emisiones de CO2 para impulsar su crecimiento económico, y aquellos que sostienen que la crisis climática requiere una aproximación diferente, centrándose en un desarrollo sostenible que no repita los errores del pasado.

En este debate se enmarca la reciente propuesta de los Créditos de Carbono, uno de los grandes temas de la cumbre de Dubái, junto con el fondo de pérdidas y daños acordado en Egipto el año pasado. Para algunos estos créditos son una buena solución, que sigue la lógica de los incentivos económicos. Mientras, sus detractores la denuncian como una gran excusa para que las empresas y los países eviten rendir cuentas y no tengan que reducir directamente sus emisiones, confiando en la compensación a través de proyectos en otros lugares, como ya ha comenzado a hacer Emiratos Árabes en África.

Lo que está claro es que los países que sufrirán las peores consecuencias no son aquellos responsables de la mayoría de emisiones. Las regiones más afectadas por el calentamiento global, especialmente el África subsahariana, son aquellas que, siguiendo las tendencias actuales, contribuirán menos a las emisiones que lo desencadenan. Y aquí es donde cobra sentido el concepto de justicia climática, que busca solucionar la triple desigualdad en la responsabilidad, las consecuencias y los recursos para afrontar la adaptación y la mitigación de la crisis climática.

Descargar gráfico

 Creative Commons BY-NC-ND


Fuente:https://elordenmundial.com/mapas-y-graficos/que-paises-contaminan-mas-responsabilidad-climatica/