Nanomáquinas naturales: LOS VIRUS

Estuve hace poco en un maratón científico sobre nanotecnología. Me resultó interesante lo que afirmó un conferenciante: los virus son nanomáquinas naturales.Las partículas víricas, a pesar de tener una organización estructural relativamente sencilla, son capaces de autoensamblarse , están dotadas de extraordinarias propiedades físicas y químicas, y realizan funciones complejas biológicas. También, sabemos que las propiedades de las partículas víricas pueden modificarse mediante técnicas de ingeniería genética y proteínas.

El problema que existe hoy en día, según nos contaron, es que todavía no se ha conseguido que las partículas víricas funcionen como lo que son, pequeñas nanomáquinas, sin evitar que éstas modifiquen la actividad genética de las células que tienen alrededor… Si llegáramos a conseguir que los 'virus' continuaran con todas sus funciones, excepto la de causar enfermedades, sería el primer paso para aproximarnos a un mundo complejo, el de las nanomáquinas, y a la vez, sencillo, ya que si pensamos un poco, un virus tiene pocas funciones y es un organismo sencillo.

Los virus no tienen capacidad de autoreproducirse, por eso, 'penetran' en las células de los organismos, causando a su paso grandes trastornos en las células, que dependiendo del tipo de virus, tendrán o no cura.

Si consiguiéramos dotar a los virus de capacidad reproductora, ya no tendrían que infectar a las células, porque serían completamente autosuficientes.

Desde el punto de vista de la Nanotecnología, las propiedades y funciones de las partículas víricas sirven para fabricar nuevos nanodispositivos.

Los sistemas biológicos están constituidos por máquinas moleculares ( ver ) que actúan con una eficiencia con la que las máquinas diseñadas por los hombres apenas pueden soñar…

Por ello, debemos emplear todos nuestros esfuerzos en 'aprovechar' las características de estas nanomáquinas naturales, con el fin de avanzar en nuestros conocimientos científicos todo lo que podamos, porque… hay mucho por descubrir.

El puente enrollable de Paddington Basin (Londres)

Uno de los tres puentes encargados para el desarrollo de la zona de Paddington Basin, al oeste de Londres, proyecto aprobado en 2002, es el Puente Enrollable (Rolling Bridge) y salva el canal de entrada y salida de los nuevos cuarteles generales de Marks & Spencer en la zona de Lord Roger.

En lugar de diseñar un único elemento rígido y hacerlo móvil para permitir el tráfico a través del canal, el estudio de este puente permite abrirlo lentamente y enrollarlo con suavidad hasta que cambia de su forma extendida – un puente recto para peatones sobre el canal – hasta convertirse en una vistosa estructura circular. La longitud del puente es de 12 metros, y está confeccionado con ocho secciones de acero recubiertas de vigas de madera oscura para aportar calor a la estructura, y un suelo blando para el confort de los peatones.

El Puente Enrollable emplea arietes hidráulicos para iniciar con suavidad su curvatura. Los arietes, que se asientan verticalmente sobre el puente, elevan unas juntas ubicadas en los pasamanos que provocan el plegamiento. A medida que los pasamanos se pliegan, cada una de las ocho secciones que conforman el puente se elevan simultáneamente para hacer que este se curve hasta que ambos extremos se tocan formando un círculo. El puente puede detenerse en cualquier punto del proceso, tanto al comienzo, cuando parece que está planeando, como a la mitad del camino.

La estructura se construyó por completo en Littlehampton, West Sussex, y luego se llevó flotando a través del Canal Grand Union, hasta que se erigió en su posición actual sobre el canal. La estructura se instaló tras ello, y se abrió al público en septiembre de 2004.

** website del Thomas Heatherwick Studio

Científicos encuentran explicación para las parcelas de baja gravedad en Canadá

Científicos del Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian y de la Universidad de Toronto han logrado dar con una explicación para la gravedad anormalmente baja percibible en algunas partes del norte de Canadá.

Empleando un par de satélites de la NASA llamados GRACE, los científicos determinaron mediante microondas que el peso del hielo acumulado durante la última glaciación (hace 20.000 años) quebró la corteza de la Tierra y forzó al manto a desplazarse hacia los lados (una analogía de lo que sucede cuando una persona se sienta en el centro de un colchón de agua), dejando en el lugar un vacío de masa. En la actualidad, el manto rebota hacia el “hueco” en ese área a una velocidad de 1,3 centímetros al año.

La anormalidad gravitatoria, aunque medible con instrumentos de precisión, es muy ligera e imperceptible para un humano. Una persona que pesase 68 kilos, sufriría una pérdida de peso de apenas 2,8 gramos. Los científicos emplearán los nuevos datos para calcular la influencia del rebote post-glaciar en las mediciones climáticas.

Resumido de Canada’s Low-Gravity Puzzle Solved, Scientists Say

Investigadores crean nueva forma de la materia

Físicos de la Universidad de Pittsburgh han mostrado una nueva forma de la materia que une las características de los láser con las de los mejores conductores eléctricos del mundo: los superconductores.

El trabajo presenta un nuevo método para mover energía desde un punto hasta otro así como un medio para producir un haz de luz similar a un láser empleando poca energía. Los investigadores de Pittsburgh y sus colaboradores de los Laboratorios Bell de Alcatel-Lucent en Nueva Jersey, detallaron el proceso en la edición del 18 de mayo de la revista Science.

El nuevo estado es un sólido relleno de un grupo de partículas energéticas conocidas como polaritones que han sido atrapadas y ralentizadas, explicó el investigador líder David Snoke, un profesor asociado del departamento de física y astronomía del departamento de la Escuela de Artes y Ciencias de la Universidad de Pittsburgh. Snoke trabajó en el proyecto junto a los estudiantes de graduado Ryan Balili y Vincent Hartwell.

Empleando estructuras ópticas especialmente diseñadas con capas de espesor nanometrico que permitían a los polaritones moverse libremente por el interior del sólido, Snoke y sus colegas capturaron a los polaritones en la forma de un superfluido. En los superfluidos, y en sus homólogos sólidos: los superconductores, la materia se consolida para actuar como una sola onda de energía en lugar de como partículas individuales.

En los superconductores, esto permite el flujo perfecto de la electricidad. En el nuevo estado de la materia mostrado en Pittsburgh - que podría llamarse superfluido de polaritones - el comportamiento de la onda conduce a un haz de luz pura similar al de un láser pero mucho más eficiente en el aspecto energético.

Los superfluidos y superconductores tradicionales requieren temperaturas extremadamente bajas, aproximadamente -280ºF para un superconductor y -450ºF para un superfluido respectivamente. El superfluido de polaritones es más estable a temperaturas más altas, y en el futuro cercano tal vez podría ser capaz de operar a temperatura ambiente.

La investigación realizada en Pittsburgh, basada en los esfuerzos actuales realizados en laboratorios de física de todo el mundo para crear materiales que mezclen las características de los superconductores y los láser. El trabajo de Snoke aporta un nuevo método para atrapar y manipular las partículas de energía. Aplicada a la tecnología, esta técnica podría facilitar nuevas vías para la transferencia controlada de señales ópticas a través de la materia sólida.

La trampa de polaritones de Snoke se ideó siguiendo una técnica similar a la empleada con los superfluidos hechos con átomos en un estado gaseoso, conocidos como condensado Bose-Einstein. En el año 2001, tres científicos compartieron el Premio Nóbel de física por este trabajo.

Fuente: Universidad de Pittsburgh

Traducido de Researchers Create New Form of Matter