eek39

Contenido Pág. 1

Pág. 3

¿Y usted qué opina?

El profesional del futuro próximo

Biografía

Erwin Schrödinger

Fauna de Zacatecas Lechuza de campanario

Pág. 2 Nuestra ciencia

Andrea Ávila Ávila

Pág. 5

Artículos y reportajes

El efecto placebo

Galileo y la medida de tiempos cortos Flora de Zacatecas Engordacabra

Pág. 11

¿Es posible evitar de forma natural

el desabasto del agua en una zona semiárida?

Lo que puede la ciencia

Pág. 12

Ciencia y técnica del siglo XXI

Robots del tamaño de células Un sensor que se podrá tragar para detectar enfermedades digestivas Baterías recargables de calcio

Apreciables lectoras(es), Les traemos nuevos temas sobre ciencia y tecnología, y su impacto en la sociedad. Hacer ciencia y tecnología no es solo para un grupo de personas dedicadas a estas ramas del conocimiento. Todas(os) nos beneficiamos de estas actividades a diario, y lo más interesante es que todas(os) podemos aportar. La propia familia lo puede hacer al apoyar a sus hijas e hijos para que se acerquen a los temas de ciencia, que participen en concursos, que se interesen en cómo funciona un aparato, que intenten armar algo con sus propias manos e ideas, que aprendan de sus errores y, algo muy importante, que puedan ser independientes y autodidactas para estudiar y adquirir conocimientos.

Debido a los avances de la ciencia y la tecnología, la sociedad y sus necesidades están cambiando muy rápidamente. Producto de estos cambios, la industria y los servicios también necesitan adaptarse.

Este fenómeno es en espiral, un cambio motiva a otros cambios y adaptaciones. Veamos, hace 20 años pensar en computadora portátil y en estar conectado a internet era algo impactante, incluso para una persona con recursos. Hoy una niña o niño de apenas 5 años puede estar jugando o viendo un video en un dispositivo portátil, sin pensar en qué parte del planeta se genera la información que está recibiendo.

Estas niñas y niños van a ser los profesionales del futuro y deberán adquirir, ahora, conocimientos que les ayuden a insertarse en un futuro de cambios constantes, de avances tecnológicos que en estos momentos nos parecen sueños. Es necesario prepararnos todas(os), y motivar a las nuevas generaciones a que lo hagan y fundamentalmente en temas de ciencia y tecnología, porque nuestras vidas ya dependen de esto y aún más en el futuro.

Alejandro Tello Cristerna Agustín Enciso Muñoz

Director de Difusión y Ariel David Santana Gil Diana Arauz Mercado Manuel Hernández Calviño María José Sánchez Usón Nidia Lizeth Mejía Zavala Juan Francisco Orozco Ortega Fernando Álvarez Córdova Francisco Javier Anaya García Carlos Francisco Bautista Capetillo Agustín Enciso Muñoz Julián González Trinidad Hugo Enrique Júnez Ferreira Nidia Lizeth Mejía Zavala Anuard Pacheco Guerrero Medel José Pérez Quintana Raúl Portuondo Duany Gabriel Alejandro Reveles Hernández

Ariel David Santana Gil Elí Alejandra Saucedo Castillo

Revista eek´(ISSN:2007-4565) Abril Mayo 2018 es una publicación bimestral editada por el Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación (COZCyT). Av. de la Juventud No. 504, Col. Barros Sierra, C.P. 98090, Zacatecas, Zac. México. Tel. (492) 921 2816, www.cozcy t.gob.mx,eek@cozcy t. gob.mx. Editor responsable: Agustín Enciso Muñoz Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2012-021711542800-102, otorgados por el Instituto Nacional de Derechos de Autor, Licitud de Título y Contenido No. 15706 otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa por Multicolor Gran Formato S.A. de C.V. Venustiano Carranza 45-A, Col. Centro, Villa Hidalgo, Jalisco, C.P. 47250. Este número se terminó de imprimir el 12 de abril de 2018 con un tiraje de 6000 ejemplares.

Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.

Se autoriza la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes, siempre y cuando se cite la fuente y no sea con fines de lucro.

Vol. 7 No. 2

Con cada nuevo número de la revista eek’ queremos motivar a adentrarse al mundo de la ciencia y la tecnología que presenta un potencial excepcional para el desarrollo del profesional del futuro y la industria que ya se está readaptando.

Agustín Enciso Muñoz Director General del COZCyT Zacatecas, Zac.

¿y usted qué opina?

Ariel David Santana Gil asantana@cozcyt.gob.mx

El profesional

del futuro próximo

V

arios avances tecnológicos, entre ellos la introducción de la computadora personal en la sociedad, en la década del 70, provocó un cambio económico y social sin precedentes. Esto dio lugar, entre otras cosas, al surgimiento de la industria del software, del hardware y luego a Internet. Con la Internet aparecieron los servicios en línea, como los de compra y venta, prensa y publicaciones, cómputo y muchos otros. Este proceso se ha desarrollado aceleradamente en unas pocas décadas. Paralelo a esto, se desarrollaron otras ramas de la tecnología como la robótica y la inteligencia artificial que ya se aplica en diferentes ramas, procesos tecnológicos y dispositivos.

Además de lo anterior, ya no se busca tanto un profesional altamente especializado en una rama o tema particular. En cambio, se busca que tenga capacidad para relacionar varias ramas del conocimiento con el fin de resolver un problema. Que tenga una notable capacidad de adaptarse a los cambios y renovarse, con la conciencia que de la solución obtenida, puede surgir una nueva rama del conocimiento o especialización. La necesidad de especializarse continuamente se irá imponiendo, si queremos adaptarnos a un mercado laboral con cambios rápidos. En esa capacidad de adaptación se incluye poder ver la movilidad laboral como algo natural.

El profesional que se requería hace pocos años no es el mismo que se necesita ahora y tampoco en el futuro próximo. El perfil del profesional que necesitan las industrias ha cambiado y buscan personal con nuevas habilidades.

Estudiar carreras de ciencias o tecnologías fomentan enormemente varias de estas habilidades que se requieren actualmente y en el futuro inmediato. En estas ramas se necesita mente abierta para poder apreciar y entender los problemas que a diario nos presenta la naturaleza, o el entorno en el que nos desarrollamos. Se necesita poder trabajar en equipo sin que las críticas respetuosas a un trabajo, o las diferencias de opiniones se tornen personales, si no que se vean en pro de un bien común y del desarrollo. Cada vez más se ven empresas tecnológicas o centros de investigación muy exitosos, donde los equipos de trabajos son multiculturales y multidisciplinarios.

Existen diferentes puntos de vista sobre el tema, pero muchos coinciden en que debe tener:

¿Y usted qué opina?

· Inteligencia Social para poder interrelacionarse con las personas de acuerdo a las características de cada una; saber qué necesitan y cómo pueden contribuir a cada proyecto. · Dominar las nuevas tecnologías para resolver problemas tecnológicos y esto incluye saber programar, para lo cual se deriva que hayan entrenado y desarrollado el pensamiento lógico y estructurado. · Que tengan notable capacidad analítica que les permita predecir, analizar situaciones y estar preparados para resolver problemas, a partir de un conjunto de datos del entorno, antes de que realmente se presenten.

1

Entre otras de las habilidades que se requieren, está la capacidad de trabajar en diferentes entornos culturales. Esto no solo incluye dominar varios idiomas, si no también tener la capacidad de adaptarse a diferentes culturas y ser capaces de resolver problemas en entornos, con personal de diferentes generaciones, estilos de vida, etc.

Muchos países, principalmente los de mayor avance tecnológico, están cambiando la forma de enseñanza, en particular de las ciencias y las nuevas tecnologías. Uno de los modelos que está teniendo éxito notable está basado en la metodología de enseñanza y aprendizaje que comprende cuatro áreas importantes del conocimiento: Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (Science, Technology, Engineering and Mathematics, STEM). ¿Será este método, STEM, un paso de avance de la enseñanza y para la formación del profesional del futuro?

NUESTRA CIENCIA Nidia Lizeth Mejía Zavala nmejia@cozcyt.gob.mx

Andrea A

Ávila Ávila

ndrea es una joven dedicada, con gran pasión, al estudio de la biología. Nació el 20 de diciembre de 1993 en la ciudad de Zacatecas. Su interés en la ciencia comenzó desde muy pequeña con su empatía con los animales y la naturaleza, pero fue hasta el bachillerato donde se dio cuenta que quería estudiar biología.

En 2013 ingresó a la Licenciatura en Biología en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL). Durante su carrera, obtuvo varios reconocimientos como fue: la beca de movilidad PROYECTA 100,000 para realizar una estancia en la Universidad Estatal de Arizona; 2do. lugar en el Concurso de Trabajos Libres en la categoría de cartel en el V Simposio Nacional de Ciencias Farmacéuticas y Biomedicina y, el Premio Nacional al Desempeño de Excelencia EGEL, CENEVAL 2017.

En 2015 comenzó a realizar sus primeras investigaciones sobre el cáncer, participando en el proyecto de genes relacionados con el metabolismo de fármacos antineoplásicos desarrollada en la Unidad Genómica del Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias de la Salud de la UANL. A partir de 2016 a julio de 2018 colaboró en el estudio de nanopartículas de oro como inductoras de muerte celular en células cancerosas en el Laboratorio de Inmunología y Virología de la misma Institución. Dicha investigación le permitió concluir su tema de tesis titulado Estudio del efecto citotóxico inducido por nanopartículas de oro cubiertas con quitosano sobre células tumorales y no tumorales. Al respecto Andrea nos comentó “esta investigación consistió en el implemento de nanopartículas de oro cubiertas con quitosano (AuNPs-qts) como tratamiento antitumoral de manera in vitro en tres líneas celulares: HeLa de cáncer cervicouterino, MCF-7 de cáncer de mama y A549 de cáncer de pulmón, correspondientes a los tres tipos de cáncer más frecuentes en la población mexicana.

La finalidad del trabajo fue desarrollar nuevas terapias que puedan inducir muerte celular específicamente en células tumorales sin dañar las células sanas”.

Actualmente, Andrea se encuentra realizando sus estudios de maestría en el La Universidad de París IV París-Sorbonne, Francia. Estamos seguros que sus esfuerzos le permitirán crecer profesionalmente y obtener herramientas que más tarde retribuirá a su país. Le deseamos todo el éxito en esta nueva etapa.

NUESTRA CIENCIA

“Los resultados obtenidos en mi trabajo de tesis permitieron determinar que las AuNPs-qts son capaces de discriminar células sanas (cultivos primarios de células mononucleares de sangre periférica [PBMCs]) de células cancerosas, induciendo muerte celular regulada en mayor medida en las células cancerosas, siendo esta última una característica muy importante que se busca hoy en día en la generación de terapias más efectivas y con efectos secundarios menores”. Dicho trabajo fue

presentado en el V Encuentro de Jóvenes Investigadores en el estado de Nuevo León, en el V Simposio Nacional de Ciencias Farmacéuticas y Biomedicina y, en mayo de 2018, fue aceptado para ser publicado en el International Journal of Nanomedicine con el nombre Chitosan gold nanoparticles induce cell death in HeLa and MCF-7 cells through reactive oxygen species production.

2

Erwin

Schrödinger (1887-1961)

Francisco Javier Anaya García francisco.anaya@fisica.uaz.edu.mx

N

o son muchos los científicos a lo largo de la historia que, gracias a su trabajo y descubrimientos, han conseguido alcanzar la fama a nivel mundial. Curie, Einstein y Newton son los primeros nombres que te vienen a la cabeza cuando alguien habla de ciencia. En 2008, durante un episodio de la comedia norteamericana The Big Bang Theory, el protagonista hizo una analogía entre las citas y el experimento mental del gato de Schrödinger. La singularidad de la idea cautivó a la audiencia, logrando así que el nombre de este físico se uniera a la selecta lista de científicos que han adquirido fama mundial, aunque esto no quiere decir que sus trabajos no hayan sido de una genialidad y trascendencia tremenda.

BIOGRAFÍA

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger nació el 12 de Agosto de 1887 en una pequeña localidad de Viena, Austria. Como hijo único de Rudolf Schrödinger y Georgine Emilia Brenda, recibió la mejor educación disponible, ingresando a las instituciones de enseñanza más populares de Austria (como la Universidad de Viena) y llegando a ser asistente de científicos reconocidos como Franz Exner y Friedrich Hasenöhrl.

3

Tras una breve participación como oficial de artillería durante la primera guerra mundial, tomó un puesto como asistente de Max Wien, luego como catedrático en Stuttgart y en Breslau. Iniciaría publicando trabajos acerca de calores específicos en los sólidos,

espectros atómicos, problemas de termodinámica y estudios del color. Permanecería 6 años en la Universidad de Zúrich, donde su carrera científica finalmente despegó.

Recientemente Niels Bohr había publicado un modelo atómico “parchado” que a pesar de resolver algunos problemas de la época, dejaba muchas dudas por utilizar argumentos clásicos a su conveniencia. El francés Louis De Broglie se encontraba creando un método (matemático) con el cual aseguraba que era posible asociar una onda a cualquier partícula. Schrödinger vio entonces una oportunidad para darle una base sólida a la mecánica cuántica, desechando las discontinuidades que aparecían en la teoría de Bohr.

Se dedicó a construir una ecuación que describiera el comportamiento de los electrones, no como partículas, sino como ondas. La ecuación de onda no relativista que propuso servía muy bien para explicar los datos espectrales del hidrógeno. Sin embargo, el alemán Werner Heisenberg simultáneamente publicó una metodología matricial que resolvía el mismo problema. Esto desató una guerra de descalificaciones y ofensas entre los dos científicos (por ver quién se llevaba la gloria de la resolución del problema), hasta que Wolfgang Pauli demostró que ambas teorías eran equivalentes.

Algunos años después, se encontró la evidencia experimental de que los electrones pueden comportarse como ondas, dando pie a la “Interpretación de Copenhague” de la mecánica cuántica que podríamos resumir de la siguiente manera: si una partícula no interactúa con nada está simultáneamente en todos

FAUNA DE ZACATECAS Fernando Álvarez Córdova biofer.alva@gmail.com

lados y en ninguno, sólo se localiza en el espacio al momento de ser medida. A Schrödinger no le convencía esta idea (pues para él, no era compatible con su visión de la mecánica cuántica, además de que los científicos detrás de ella eran sus mayores rivales) y, en su afán de ridiculizarla, creó el experimento mental de la Paradoja del Gato. Como planteamiento se encierra a un gato en una caja en la cual hay un material radioactivo. Si algún átomo del material decae se activa un dispositivo que mataría al gato.

Al transcurrir del tiempo hay un 50 % de probabilidad de que el gato esté vivo o muerto, pero mientras la caja permanezca cerrada el gato está en una superposición de estados (tanto vivo como muerto). No obstante, a pesar de sus esfuerzos, la “Interpretación de Copenhague” continuó siendo la interpretación de la mecánica cuántica con mayor aceptación entre los físicos.

Que su vida académica haya sido tan interesante (y marcada por el conflicto), no quiere decir que su vida personal fuera menos escandalosa. Schrödinger era conocido por estar constantemente envuelto en amoríos y líos de faldas.

Llevaba un matrimonio completamente liberal con Annemarie Bertel, al punto de que Erwin tuvo tres hijas con tres mujeres diferentes (ninguna de ellas su esposa). Curiosamente, Schrödinger encontró la inspiración para formular su famosa ecuación mientras pasaba unas vacaciones en los Alpes con una de sus amantes.

Trabajó algunos años en la Universidad de Berlín, donde se codeó con los científicos de mayor prestigio de la época, pero la ascensión del nazismo al poder lo orilló a dejar Alemania. Luego trabajaría por cortas temporadas en Oxford (al tiempo que recibía el premio Nobel), en el Instituto de Estudios Avanzados de Dublín y en la Universidad de Gaz. Además de la física, dedicó varios años de su vida a la química, la pintura italiana y la botánica. Sentía también un gran aprecio por la gramática y la poesía alemana. Solía afirmar que el verdadero propósito de la ciencia es la alegría que produce el ánimo de descubrir nuestro contexto espacial y temporal. En 1944 publicó su libro “What Is Life?” en el cual recopiló las memorias que le dejaron sus conferencias divulgativas.

Este libro no sería tomado muy en cuenta hasta después de su muerte, pues introdujo dos ideas claves para el desarrollo de la biología. Primero, afirmando que los sistemas biológicos conservan o amplían su complejidad exportando la entropía que se produce en sus procesos y segundo, proponiendo que la herencia biológica debe estar basada en un cristal “aperiódico” para codificar información necesariamente irregular, sentando las bases para el descubrimiento de la estructura de doble hélice del ADN. A pesar de la controversia en la que siempre se vio envuelto, Schrödinger es considerado como uno de los fundadores de la mecánica cuántica y una de las mentes más brillantes del siglo XX. Compartió el Premio Nobel de Física en 1933 con Paul Dirac por sus contribuciones al desarrollo de la mecánica cuántica. Además, después de su muerte, un cráter lunar y un asteroide fueron bautizados en su honor.

Erwin Schrödinger falleció el 4 de enero de 1961 a los 73 años, debido a una tuberculosis.

Lechuza

de Campanario

Familia: Tytonidae (Ridgway, 1914).

Género: Tyto (Billberg, 1828).

Nombre científico: Tyto furcata pratincola (Bonaparte, 1838).

Nombre común: Lechuza de campanario.

Estatus de conservación: UICN: preocupación menor.

Descripción: La lechuza de campanario (Tyto furcata pratincola) es un ave de talla mediana que posee un disco facial en forma de corazón y ojos color negro. En la parte dorsal del cuerpo la coloración varía entre tonos rojizos, dorados y amarillos, mientras que en la región ventral ostenta tonalidades que van del blanco al amarillo. Las plumas de sus alas y la cola presentan barras café oscuro. La lechuza adulta alcanza una longitud de 33 a 35 cm y un peso que oscila entre los 350 y 500 g. Su envergadura alar va de los 80 a los 95 cm.

Distribución: T. f. pratincola es una subespecie distribuida en el norte y centro del continente americano. En Zacatecas se ha registrado en la región centro – oeste del estado, donde se han realizado trabajos relacionados con la alimentación de dicha ave.

Hábitat: Esta ave está en constante interacción con el humano, se le puede encontrar perchando en zonas urbanas y rurales como: torres de edificios viejos, granjas, iglesias, postes, etc. No construye nidos, en cambio, utiliza huecos y refugios rocosos, nidos abandonados de otras aves, entre otras estructuras para vivir.

Comportamiento: Este organismo presenta un plumaje mimético. Es de hábitos nocturnos y crepusculares, posee una visión especializada adaptada a condiciones de baja luminosidad. El vuelo es elegante y sigiloso, lo que le proporciona ventaja al momento de cazar. T. f. pratincola se alimenta principalmente de roedores y lagomorfos, sin embargo, se ha documentado que pueden consumir aves, anfibios, insectos, murciélagos y reptiles. Esta ave expele una bola compacta llamada egagrópila, la cual son restos de alimento no digerido (pelo, uñas, exoesqueleto, plumas, residuos óseos y cráneos).

Reproducción: Las hembras ponen de 4 a 7 huevos en intervalos de 2 días. El primer huevo eclosiona entre los días 30 y 33, siendo el día 40 la eclosión del último huevo. Los pichones dejan el nido a los 60-70 días.

Importancia ecológica: Existe una relación importante entre T. f. pratincola y el ser humano debido a que esta ave rapaz funge como controlador biológico consumiendo especies de roedores y otros grupos de organismos considerados plagas que llegan a afectar los cultivos, las cosechas y la salud del humano.

Referencias • Álvarez-Córdova, F. 2017. Identificación de presas consumidas por Tyto furcata pratincola (Bonaparte, 1838), a partir del estudio de egagrópilas en el municipio de Susticacán, Zacatecas, México. Tesis de Licenciatura. Unidad Académica de Ciencias Biológicas. Universidad Autónoma de Zacatecas, México. 50 p.

• Committee on the Status of Endangered Wildlife in Canada (COSEWIC). 2010. Assessment and Status Report on the Barn Owl (Tyto alba) Eastern population, Western population in Canada. Ottawa, Canadá. 34 p.

•Méndez, P., M. Curti., K. H. Montuto., y A. Benedetti. 2006. Las aves rapaces. Guía didáctica de educación ambiental. The peregrine found. Panamá. 112 p.

• Pérez, M. A. 2015. Alimentación de la lechuza común (Tyto alba) en dos localidades del noreste Ibérico. Tesis de Licenciatura.

Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología, Área de Zoología. Facultad de Ciencias. Universidad de la Coruña.

57 p.

• Taylor, I. 1994. Barn owls. Predator-prey relationships and conservation. Cambridge University Press. 311 p.

Biografía BIOGRAFÍA

Referencias · García, M. (2012). Átomos al desnudo: una visión íntima de la estructura de la materia… y de quienes la develaron. Por las dudas. · Orzel, C. (2016). Conversaciones de física con mi perro. Ariel. · https://historia-biografia.com/erwin-schrodinger/ · https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1933/schrodinger-bio.html

Elí Alejandra Saucedo Castillo elisaucedocastillo@gmail.com

44 10

Gabriel Alejandro Reveles Hernández gabriel.reveles@outlook.com

El efecto

placebo L

a palabra placebo proviene del latín (placebo) y significa «complacer». La real academia española define al placebo como «sustancia que careciendo por sí misma de acción terapéutica, produce algún efecto favorable en el enfermo, si este la recibe convencido de que esa sustancia posee realmente tal acción» [1].

También, se puede definir como el efecto beneficioso producido por un elemento inerte, sin sustancias curativas ni principios activos, es decir, el tratamiento o terapia que carece de las características cualitativas para poder generar una mejoría tanto en los signos como en los síntomas de quien lo esté tomando, pero para los ojos del sujeto puede provocar un efecto positivo por mecanismos psicológicos y/o fisiológicos [2].

Los placebos pueden clasificarse como «puros» o como «pseudo-placebos». Los primeros son sustancias totalmente inocuas, como pueden ser una solución salina o azúcar; y los segundos son sustancias que sí tienen un efecto terapéutico para alguna enfermedad, pero no para la que se han prescrito. La presentación comúnmente es en forma de capsulas, pero también puede presentarse como soluciones, comprimidos, cremas, jarabes, polvos, granulados, perlas e inyecciones, entre otros.

5

Actualmente, el mecanismo de acción del efecto placebo sigue siendo un enigma, aunque a nivel neurofisiológico parece tener un efecto estimulante en la corteza frontal activando vías dopaminérgicas y serotoninérgicas, provocando una sensación de recompensa y relajación que puede explicar el sentimiento de mejoría por los pacientes. Otras investigaciones sugieren que el consumo de una pastilla placebo no solo tiene un efecto psicológico, sino que también produce cambios fisiológicos observables y cuantificables, como en la presión arterial, frecuencia cardiaca, temperatura o glucemia [3]. No todos los sujetos que toman un placebo son sensibles a su efecto, esto puede ser por múltiples causas, como el tipo de padecimiento que quieren atender, la motivación, las expectativas que se tienen del tratamiento y la forma en la que se lo están tomando, entre otras.

El efecto placebo no es exclusivo de los adultos, también existe en los niños, aunque sea difícil de creer; los niños son capaces de sugestionarse pensando que se van a curar, incluso en algunas patologías, como la epilepsia, los niños tienen una mayor respuesta a el efecto placebo que los adultos [4].

Sabiendo lo anterior resulta interesante preguntar: ¿cuáles son los usos que da la ciencia a los placebos? Los efectos que tienen los placebos son aprovechados por la comunidad científica que realiza investigación en el área biomédica, por la necesidad permanente de buscar mejorar, innovar y/o proponer tratamientos más efectivos y eficaces que hagan frente a las necesidades que actualmente demanda un mundo globalizado. Los medicamentos que se emplean en la práctica clínica habitual, si bien ya pasaron por una serie de fases de ensayo antes de salir al mercado como una opción terapéutica, no se excluyen de seguir siendo objeto de estudio para comprobar su efectividad frente a otros tratamientos.

El ensayo clínico controlado aleatorizado doble ciego es el estudio idóneo por su gran poder de evidencia científica. En este tipo de estudio se selecciona un grupo de sujetos que a su vez se divide en dos: un grupo al cual se le aplica el tratamiento que se quiere evaluar, llamado grupo de casos (o grupo de tratamiento) y un grupo de control, al que se le administra el placebo. El uso de un placebo en el grupo de control permite observar si el tratamiento o terapia que se está estudiando realmente funciona y al mismo tiempo descartar que no se trata del propio efecto placebo. La metodología de estos estudios busca que haya una diferencia significativa entre los dos grupos que permita facilitar la toma de decisiones para recomendar o no el tratamiento o terapia en cuestión.

Cabe mencionar que no todas las terapias o tratamientos alternativos se pueden estudiar bajo la metodología de un ensayo clínico controlado aleatorizado, ya que no existe manera eficiente de valorar su efectividad, como es el caso de la acupuntura, biomagnetismo, ventosas, vendajes neuromusculares, entre otros.

FLORA DE ZACATECAS

ARTÍCULOS Y REPORTAJES

Elí Alejandra Saucedo Castillo elisaucedocastillo@gmail.com

En estos casos se puede llegar a evaluar su efecto en la salud por medio de un ensayo clínico cruzado, comparando la terapia alternativa con el mejor tratamiento disponible hasta el momento y un placebo, entendiendo que, si la terapia alternativa no es significativamente superior que el placebo, se infiere que realmente no es efectiva.

El uso del placebo en la práctica clínica suele emplearse en ciertos casos, por ejemplo, en pacientes hipocondriacos, agotamiento en las opciones terapéuticas o bien, demanda injustificada de algún medicamento (sedantes, analgésicos, antidepresivos entre otros) que pueden generar (o bien ya existe) una dependencia a los mismos. Sin embargo, aunque puedan justificarse la prescripción por los motivos anteriormente señalados, no deja de existir conflictos éticos respecto a su uso, ya que el objetivo de esta práctica es aprovechar la sugestión del sujeto en cuestión, para mejorar los signos y/o síntomas que padece, que implica hacer pasar al placebo por un medicamento real y eficiente, por lo cual hay falsedad en la información que recibe el paciente. Asimismo, la homeopatía y las terapias y/o tratamientos alternativos que evidentemente carecen del rigor científico, se benefician de este efecto aprovechándose de la sugestión de los sujetos y no por un efecto curativo real. La pseudociencia, coloquialmente llamada charlatanería obtienen fama y fortuna promoviendo estas terapias y/o vendiendo productos “milagro”, aprovechando el deseo natural de los sujetos por obtener salud y jugando con la esperanza y expectativa que estos tienen [5].

La evidencia actualmente disponible demuestra que el efecto placebo puede generar un cambio en la salud, no solamente en lo psicológico sino también, en lo fisiológico, es decir, se pueden medir de manera objetiva los resultados, siendo una herramienta sumamente útil en el campo de la investigación biomédica. Sin embargo, su utilidad en la práctica clínica, si bien, puede ser de gran apoyo para el profesional de la salud, este debe de ser éticamente responsable, lo cual no implica en ningún momento hacer apología de la pseudociencia.

Referencias

Familia: Fabaceae.

Género: Dalea L. Nombre científico: Dalea bicolor , (Humb. & Bonpl. ex Willd).

Nombre común: Ramoncillo, cabeza de ratón, escobilla y engordacabra.

Estatus de conservación: NOM-059: sin categoría, UICN: Preocupación menor.

Descripción: Planta arbustiva de 40 cm a 2 m de altura, con un tallo leñoso fisurado en su parte más vieja. Sus hojas son cortamente pecioladas de 1 a 3.5 cm de longitud y posee de 5 a 21 foliolos de 2 a 9 mm de largo. Las flores son sésiles con una longitud de entre 5 y 10 mm y están dispuestas en espigas largas, no muy densas. La corola está conformada por 5 pétalos desiguales (estandarte, alas y quilla) que tienen una coloración rosa-púrpura brillante, e incluso pueden presentar tonalidades violetas o azules. Los frutos son legumbres de 2.7 mm de largo con una sola semilla.

Distribución: D. bicolor se ha registrado en los estados de Baja California, Baja California Sur, Ciudad de México, Durango, Guanajuato, Hidalgo, Michoacán, Nuevo León, Oaxaca, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Veracruz y Zacatecas. También se localiza en el Sur de E.U.A. registrándose en los estados de Nuevo México y Texas.

Hábitat: Se localiza entre matorrales xerófilos a la orilla de arroyos, en laderas, barrancas, lugares abiertos y zonas perturbadas tales como los bordes de caminos y carreteras, a un límite de elevación de 2,600 msnm. D. bicolor es una planta perenne que florece de junio a enero, siendo los meses de agosto a noviembre los que presentan mayor abundancia de floración.

Uso: Es una planta ornamental en zonas áridas, además, se utiliza como forraje para ganado. Tiene gran importancia en la medicina tradicional mexicana al usarse para el tratamiento de diversas enfermedades del riñón y digestivas como: diarrea, malestares, vómitos, etc., así como para combatir la tos. En algunos estados de la república se utiliza para que “los niños formen estomaguito”. Cabe mencionar que hasta el momento no hay información experimental que avale el uso terapéutico de esta planta.

Referencias • Biblioteca Digital de la Medicina Tradicional Mexicana UNAM. 2009. Atlas de las Plantas de la Medicina Tradicional Mexicana: Cabeza de ratón. En: http://www.medicinatradicionalmexicana.unam.mx/monografia. php?l=3&t=&id=7032 [última consulta Julio, 2018].

• Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). 2016. Enciclovida: Engordacabra (Dalea bicolor). En: http://enciclovida.mx/especies/6049969 [última consulta Julio, 2018].

• Contu, S. 2012. Dalea bicolor. The IUCN Red List of Threatened Species 2012: e.T19892800A20058096. En: http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2012.RLTS.T19892800A20058096.en. [última consulta Julio, 2018].

• Hanan, A. M. y J. Mondragón. 2009. Malezas de México, Ficha informativa: Dalea bicolor. En: http://www.conabio. gob.mx/malezasdemexico/fabaceae/dalea-bicolor/fichas/ficha.htm#1.%20Nombres [última consulta Julio, 2018].

• Rzedowski, G. C. de, J. Rzedowski y colaboradores. 2005. Flora fanerogámica del Valle de México. 2a. ed., 1a reimp., Instituto de Ecología, A.C. y Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, Pátzcuaro (Michoacán), 1406 pp.

Artículos y reportajes

[1]. Real Academia Española. Diccionario de la lengua española. Diccionario de la lengua española. [En línea] 2017.

[Citado el: 24 de enero de 2018.] http://dle.rae.es/?id=THt88ug.

[2]. Cognition and the Placebo Effect--Dissociating Subjective Perception and Actual Performance. Schwarz, Katharina A. [ed.] Marcello Costantini. 7, Hamburg : s.n., 2015, PLOS ONE, Vol. 10.

[3]. Neuro-Bio-Behavioral Mechanisms of Placebo and Nocebo Responses: Implications for Clinical Trials and Clinical Practice. Schedlowsk, Manfred. [ed.] Mrtin C. Michel. 3, s.l. : ASPET, ENERO de 2018, PHARMACOLOGICAL REVIEWS, Vol. 67, págs. 697-730.

[4]. Greater Response to Placebo in Children Than in Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis in Drug-Resistant Partial Epilepsy. Rheims, Sylvain. [ed.] Terry Klassen. 8, Lyon : PLoS Medicine, 12 de Agosto de 2008, Vol. 5, págs. 1223-1237.

[5]. RT. RT SEPA MAS. [En línea] 11 de Agosto de 2015. [Citado el: 22 de Enero de 2018.] https://actualidad.rt.com/ ciencias/182742-efecto-placebo-medicina-mente.

Engordacabra

6

Galileo G

y la medida de tiempos cortos

alileo Galilei, el padre de la Física Experimental, es bien conocido por sus muchos aportes valiosos a las ciencias, tanto teóricos como experimentales. Entre los aportes está el de descubrir la descripción matemática del movimiento de caída libre cerca del suelo: hasta él, nunca nadie había descrito un proceso físico a través de proporciones matemáticas con intervalos de tiempo. Como docente, quiero destacar tres aspectos relacionados con Galileo y la caída libre: 1. En los cursos de Física (elemental y general) se suele fallar al plantear que él descubrió la ley de caída vertical a partir del reposo en la forma h = ½ gt2, que relaciona la altura h de caída con el tiempo t transcurrido desde que se inició la caída, y donde g representa la aceleración de caída libre.

2. En estos mismos cursos se falla al no hacer alguna descripción de la brillante imaginación de Galileo para lograr medir intervalos de tiempos cortos, como corresponde a las caídas desde cuatro o cinco metros de altura dentro de un taller experimental.

3. Se suele pasar por alto el análisis de cómo expresar los resultados experimentales en la forma matemática que le corresponde, a pesar de ser este trabajo de Galileo el primero que intentó establecer esa relación entre un proceso natural y el tiempo t en el que transcurre.

Respecto a lo primero, debemos precisar que en la época de Galileo no se trabajaban aún las relaciones funcionales entre variables (como h = ½ gt2 ), sino que se trabajaban ”proporciones”, del tipo A/B = C/D (o a:b:c:d :: p:q:r:s). Además: Galileo introdujo el concepto de aceleración como rapidez de cambio de la velocidad (o de la celeridad, en su época), pero él mismo no logró medir g. Él empleó el lenguaje de las proporciones para expresar sus descubrimientos sobre la caída libre y ahora expresamos esos resultados con el lenguaje matemático.

7

Raúl Portuondo Duany raul.portuondo@upr.edu

ARTÍCULOS Y REPORTAJES

En cuanto al segundo punto, se comenta si en los cursos de Física él hizo experimentos de precisión con planos inclinados, para retardar la caída libre y poder medir más cómodamente los tiempos. Y que hizo un buen análisis de extrapolación para trasladar a la caída libre vertical el mismo tipo de relación matemática que encontró entre distancias, velocidades y tiempos en los planos inclinados. Y, ciertamente, esto fue muy ingenioso… Pero, ¿cómo midió los pocos segundos que duraba una caída por un plano inclinado? Él descubrió el isocronismo de las oscilaciones de un péndulo, pero no tuvo relojes de péndulo, ni de bolsillo, ni cronómetros. En su época, los relojes de las grandes iglesias marcaban solamente las horas (y se rectificaban diariamente con relojes solares). Los minuteros no aparecieron hasta finales de los 1600s, con Huygens, (ya muerto Galileo) y los segunderos, hasta finales de los 1700s. ¿Cómo midió Galileo los intervalos de tiempo?: ¡Con compases y tiempos musicales…! Con una pieza musical medía el tiempo que demoraba una esfera pesada en rodar por el plano inclinado: al llegar abajo contaba en la partitura el número de compases y tiempos ejecutados y con eso medía el número de intervalos iguales transcurridos en la caída por el plano.

Con los mismos compases pudo calibrar relojes de agua (clepsidras) que también empleó para medir tiempos: a cada cantidad de agua vertida por la clepsidra en un recipiente, a partir de un nivel de agua dado, estableció a cuántos compases musicales correspondía. Así, la unidad de tiempo de Galileo no fue el segundo, sino el “compás”, o “tempo” de cierta pieza musical, ejecutada siempre al mismo ritmo, de acuerdo con su percepción auditiva.

No cabe duda de que Galileo tenía buen oído musical y rítmico (él tocaba el laúd).

Respecto al tercer punto, resulta interesante

Plano Inclinado. Se han señalizado con flechas los puentecillos que producían un leve “tic” cuando la esfera pasaba rodando bajo cada uno. Se indican los desplazamientos entre cada dos tics.

conocer cómo obtuvo la relación entre distancias, velocidades y tiempos con el diseño de su experimento. El plano inclinado contaba con una ranura central por la que rodaban las esferas pesadas. Sobre la ranura instaló unos puentecillos con una fina cuerda de laúd que emitía un “tic” al pasar la esfera bajo el puentecillo (ver foto de un plano inclinado de Galileo). Descubrió entonces que si colocaba estos puentecillos a distancias iguales, los “tic, tic” se producían con una frecuencia cada vez más rápida según la esfera descendía por el plano (tic……. tic…...tic.…tic..tic.tic), lo que le indicaba que la velocidad aumentaba de cada desplazamiento al siguiente de igual longitud. Por tanteo fue aumentado la distancia entre puentecillos hasta lograr que la bola descendiera emitiendo “tics” a intervalos iguales en todo el recorrido (tic…tic…tic…tic…tic). Al lograr esto, descubrió que el desplazamiento Δx entre dos tics sucesivos aumentaba en la misma relación que los números impares: Δx1: Δx2: Δx3 :: 1:3:5.

Sumando los desplazamientos de varios compases, por ejemplo: d3 = Δx1+Δx2+Δx3, y sumando los correspondientes números impares: 1+3+5=32, resulta inmediato que la distancia total recorrida di al cabo de n compases satisface la siguiente relación: d1: d2: d3: …:dn :: 1:4:9:…:n2. En nuestro lenguaje matemático actual decimos simplemente: dn n2, o d(t) = Ct2 (distancia proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido).

Del experimento también resultaba que los desplazamientos en intervalos sucesivos aumentaban lo mismo: Δx2 – Δx1 = Δx3 – Δx2 = Δx4 – Δx3 = …, lo que significa que de un intervalo de tiempo al siguiente la velocidad aumentaba siempre lo mismo. ¡Y esto indica que la aceleración es constante en la caída por el plano inclinado…! (De hecho, ¡surge el concepto de aceleración!)

En planos cada vez más inclinados la aceleración resultaba mayor, pues se recorría el plano en menor cantidad de tics, pero en cada caso era constante. La extrapolación a la caída libre vertical era inmediata: el movimiento de caída libre vertical es uniformemente acelerado.

Es notable que Galileo descubriera así la constancia de la aceleración en la caída libre, sin haber medido directamente esa aceleración. E incluso, fue capaz de notar el ritmo constante del aumento de la velocidad, pero sin medir dicha velocidad en unidades “distancia / tiempo”.

Lo más que logró con las velocidades fue decir cuándo, con cierta inclinación del plano, se obtenía el doble de velocidad de descenso que la del plano con una inclinación de referencia, y clasificó esas velocidades como de “grado 1” (la del plano menos inclinado, con cierta cantidad de tics), la de “grado 2” (plano más inclinado que requería solamente la mitad de los tics), la de “grado 3” (con 1/3 de los tics), etc. Pero no obtuvo velocidades en pies/compás; ni, por supuesto, m/s...

A manera de conclusión: la información que se puede sacar de un plano inclinado es mucho más extensa que la que solemos discutir en los cursos formales de Mecánica. Y la genialidad que exhibe el análisis con los instrumentos rudimentarios con que contó Galileo puede ser fuente de inspiración para estudiantes que comienzan sus estudios en ciencias y, que si no cuentan con calculadoras programables y sensores digitalizados, creen muchas veces que no se puede hacer algo en Física…

Referencias • Coopersmith, J. (2010). Energy. Oxford University Press.

• Crooper, W. H. (2001). Great Physicists. Oxford University Press.

• Lederman, L. y Teresi, D. (2015). La Partícula Divina (PDF).

8

Anuard Pacheco Guerrero anuard.pacheco@uaz.edu.mx Julián González Trinidad jgonza@uaz.edu.mx Hugo Enrique Júnez Ferreira hejunez@hotmail.com Carlos Francisco Bautista Capetillo baucap@uaz.edu.mx

artículos y reportajes

¿ Es posible evitar de forma natural

9

el desabasto del agua en una zona semiárida?

E

s común escuchar que nuestro cuerpo se compone de agua, y es que el 70 % de él está compuesto por el vital líquido, alcanzando un 90 % para algunos organismos. Nuestra sangre se compone en un 80 % de agua y nuestros pulmones en un 90 %. Tales razones hacen del agua el elemento más importante e indispensable para todos los seres vivos. Todas las actividades que desarrolla el ser humano necesitan del agua para su correcto funcionamiento. A medida que la población incrementa, también lo hace la necesidad de más fuentes hídricas para aprovechar tal elemento.

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas (ONU), el agua representa un 0.02 % de la masa total de la Tierra, pero cubre un 70 % de su superficie. De esa cantidad, sólo el agua que se puede beber, la dulce, representa el 3 % del total; sin embargo, de ésta, un 69.7 % está congelada, 30 % es subterránea y sólo un 0.3 % se encuentra en lagos, pantanos y ríos, es decir agua superficial [1]. Entendido lo anterior, debe existir una conexión entre el agua almacenada en un punto o en otro, lo que lleva a pensar que el agua debe moverse. Esta conexión a nivel de cuenca se conoce como ciclo hidrológico. Es de particular interés explicar en lo consecutivo una parte de dicha conexión, específicamente la que se da entre el agua superficial y el agua subterránea para una zona semiárida, como es Zacatecas. ¿Qué es un arroyo y qué es un acuífero?

De acuerdo con el USGS (Servicio Geológico de E.U.A por sus siglas en inglés) se define a un arroyo como el cauce que conduce agua superficial fluyendo sobre la tierra de una altitud mayor a una altitud menor, debido a la gravedad [2].

Cuando el agua se precipita de las nubes y cae sobre la tierra existe un proceso conocido como transformación de la lluvia en escurrimiento; dicho escurrimiento es el agua que se puede ver sobre los arroyos, la cual se aprovecha directamente o llega a almacenarse en diversas obras hidráulicas, como las presas. Sin embargo, el total del agua que llueve no se escurre, otro proceso también toma lugar aquí, y es conocido como infiltración. Una parte del agua infiltrada llega al acuífero, una formación geológica suficientemente permeable para proveer de cantidades significativas de agua a pozos y manantiales. ¿Están conectados los arroyos y los acuíferos?

Como ya se mencionó, existe una conexión entre el proceso de escurrimiento y el de infiltración (superficial-subterránea). Es importante mencionar que dicha conexión tiene sus particularidades en zonas semiáridas como las del Estado. Una zona semiárida se caracteriza por tener temperaturas altas, bajas precipitaciones y con una distribución estacional a lo largo del año, es decir, solamente presentes en tres o cuatro meses.

Por tal motivo, la conexión es diferente en una zona semiárida que un una zona tropical [3]. Una particularidad es que en las zonas semiáridas los niveles freáticos (nivel del agua en acuífero) están muy por debajo del suelo que caminamos. Por ejemplo, para el acuífero Calera, los niveles se encuentran alrededor de los 100 m por debajo. Así mismo, el agua subterránea se vuelve la fuente más importante para estas zonas, lo que conlleva la explotación de los mantos acuíferos. Existe entonces un mecanismo natural que sigue alimentando de agua a estos mantos, conocido como recarga.

¿Cómo medimos esta conexión?

La conexión que se ha explicado se puede entonces medir espacial y temporalmente. Su distribución espacial depende de varios factores naturales como: la ubicación de la precipitación, que dará paso a su vez al fenómeno de escurrimiento o la configuración de los arroyos con sus afluentes; la topografía de la zona y la vegetación, entre muchos más. En lo que respecta a lo temporal, podemos englobarlo de dos maneras, en la primera, el movimiento del agua en la superficie se puede dar en el transcurso de días, es decir, la precipitación y los escurrimientos para una zona árida se pueden medir en días. Sin embargo, en la segunda, donde el agua se mueve en la formación geológica para llegar a recargar, se puede medir en días y hasta en miles de años, como ya se mencionó. Existen diversas formas para medir dicho movimiento, de forma directa. En la superficie se puede lograr por medio de estaciones hidrométricas colocadas en los cauces [7]. En el agua subterránea existe un método llamado prueba de acuífero que tiene como objetivo obtener parámetros del movimiento del agua en el subsuelo. Sin embargo, existen otros métodos más indirectos, como fechar el origen del agua por medio de isótopos estables, como el oxígeno-18 (isótopo de oxígeno) y el deuterio (isótopo de hidrógeno), o isótopos radioactivos presentes en el agua como el tritio o el carbono-14 [8]. Por ejemplo, en una cubeta con agua podemos tener diferentes combinaciones de isótopos de hidrógeno y oxígeno en las moléculas de H2O, contabilizar que tan abundantes son estos y en función de esa abundancia determinar el origen del agua y su edad; es decir, por cada trillón de átomos de hidrógeno hay uno de tritio y medir esa abundancia de tritio nos puede indicar la edad media de esa agua.

Actualmente, la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) es la encargada de gestionar y administrar los recursos hídricos en Zacatecas. Conocer y entender los procesos de la conexión entre el agua superficial y el agua subterránea contribuirá a la toma de decisiones de dicha instancia para zonas áridas y semiáridas, decisiones que podrán realizarse no sólo basándose en cuestiones administrativas, sino también científicas.

Existe un reto para nuevas investigaciones en la construcción de modelos matemáticos que expliquen el proceso en que un volumen de agua y otro se convierten en un solo conjunto y no tratan de explicarse de manera separada. Existen investigaciones que han dado grandes pasos en el tema; sin embargo, aún queda un largo camino científico por recorrer.

Referencias [1] ONU. (2005). Informe de las Naciones Unidas sobre los recursos hídricos en el mundo 2015.

[2] USGS Science for a changing world. U.S Department of the Interior. USA. 2016.

[3] Price M. (2003). Agua Subterránea, Editorial Limusa. ISBN: 9789681855604 [4] Vivoni, E. R, Bowman, R. S., Wyckoff, R. L., Jakubowski, R. T., & and Richards K. (2006) Analysis of a monsoon flood event in an ephemeral tributary and its downstream hydrologic effects. Water Resources Research, 42(3).

[5] Shanafield, M., & Cook, P. G. (2014) Transmission losses, infiltration and groundwater recharge through ephemeral and intermittent streambeds: A review of applied methods. Journal of Hydrology, 511, 518-529.

[6] Bailly-Comte, V., Borrell-Estupina, V., Jourde, H., & Pistre, S. (2012). A conceptual semidistributed model of the Coulazau River as a tool for assessing surface water-karst groundwater interactions during flood in Mediterranean ephemeral rivers.

Water Resources Research, 48(9).

[7] McCallum, A. M., Andersen, M. S., & Acworth, R. I. (2014). A new method for estimating recharge to unconfined aquifers using differential river gauging. Groundwater, 52(2), 291-297.

[8] Cortés, A., Durazo, J. & Farvolden, R. N. (1997). Studies of isotopic hydrology of the basin of Mexico and vicinity: annotated bibliography and interpretation. Journal of Hydrology, 198(1-4), 346-376.

artículos y reportajes

¿Cómo funciona dicha conexión en una zona semiárida como Zacatecas?

Es conocido por el mundo científico que la principal forma de recarga del acuífero en zonas áridas y semiáridas es a través de las pérdidas de transmisión [4]. Es importante mencionar que en otro tipo de climas pueden existir otras

condiciones de recarga. Se llama pérdida de transmisión al volumen de agua que se pierde de un escurrimiento superficial cuando éste se encuentra en movimiento a través del arroyo.

Las pérdidas de transmisión se componen del agua infiltrada en el lecho del cauce y de un pequeño, prácticamente despreciable, volumen evaporado [5]. No obstante, no todo el volumen que se infiltra alcanza a recargar el acuífero; cierto volumen es aprovechado por las plantas; esto es conocido como evapotranspiración. Entender lo esporádico de los eventos de escurrimiento o de inundación de los arroyos es comprender lo esporádico de la recarga, además de dicho problema temporal se suma la dificultad que tiene el agua de moverse a través de los poros del suelo y llegar a ser recarga, un problema que de acuerdo a diversas investigaciones puede tardar días, años, cientos de años y hasta miles de años [6].

10

lo que puede la ciencia Medel José Pérez Quintana mjperezq17@gmail.com

Un sensor

que se podrá tragar

para detectar

enfermedades digestivas

lo que puede la ciencia

L

11

a ciencia y la tecnología continuamente nos sorprenden con el desarrollo de nuevos sensores. Se ha desarrollado tal cantidad de sensores que podemos disponer de ellos para detectar tareas tan diferentes como la detección de la malaria y el sida o la presencia de explosivos. Y algunos de ellos, como los detectores de electrones individuales, alcanzan una precisión elevadísima.

geniería de bacterias. Según Nadeau “el nuevo sistema está equipado con bacterias modificadas genéticamente con objeto de diagnosticar hemorragias en el estómago y otros problemas gastrointestinales”. La combinación de bacteria en un chip logra que la respuesta bacteriana se convierta en una señal inalámbrica que pueda ser leída en un teléfono inteligente en tiempo real.

Recientemente la revista Science presenta los resultados de investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) que han desarrollado un dispositivo que se puede tragar y que podrá detectar la presencia de moléculas responsables de enfermedades del aparato digestivo en zonas a las que es difícil llegar con los sistemas de diagnóstico actuales.

Los autores han ensayado en cerdos este sensor, que tiene forma de cilindro y mide 3.8 centímetros de longitud. Ahora están trabajando para reducir el tamaño para las futuras pruebas con humanos.

Al probar el sensor en cerdos, los científicos demostraron que era posible determinar correctamente si había sangre en el estómago.

Según Nadeau, este dispositivo podría implementarse para un solo uso o para permanecer en el tracto digestivo durante varios días o semanas, enviando señales continuas. En la actualidad los pacientes bajo sospecha de sangramiento por una úlcera gástrica deben someterse a una endoscopía para un diagnóstico correcto del problema. Muy frecuentemente es necesario sedar al paciente para realizar la endoscopía.

El dispositivo desarrollado por Anantha Chandrakasan, Phillip Nadeau y otros, bajo el enfoque de “bacteria en un chip” que combina células vivas con componentes electrónicos, es una muestra más de los logros alcanzados por la biología sintética en su incursión en la in-

Actualmente los autores estudian la forma de reducir el tamaño del sensor antes de probarlo en seres humanos y además estudian las posibilidades del sensor para diagnosticar otras enfermedades.

Fuente: NCYT/Amazings

Robots

del tamaño de células

U

n equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), ha creado unos robots que podrían ser los más pequeños del mundo, hasta el momento, y son capaces de detectar su entorno, almacenar datos y llevar a cabo tareas de cálculo. Dichos robots tienen un tamaño similar al de un óvulo humano. Están formados por circuitos hechos de materiales que tienen un grosor equivalente a poco más que el de un átomo, combinados con partículas coloides [1]. La energía la obtienen de un simple fotodiodo que al recibir luz genera la corriente suficiente para hacer trabajar a tan diminuto dispositivo.

Estos diminutos robots pudieran ser dispersados en líquidos o gases y de esta forma hacerlos circular por el interior de diferentes sistemas, como puede ser el sistema digestivo humano para detectar inflamaciones. En la industria pudiera utilizarse para la detección de fisuras y fugas en tuberías de petróleo, gas o agua.

Referencias: [1] https://es.wikipedia.org/wiki/Coloide https://www.nature.com/articles/s41565-018-0194-z https://noticiasdelaciencia.com/art/29510/robots-del-tamano-de-celulas-para-patrullarpor-dentro-de-intestinos-en-

Actualmente, el desarrollo de baterías recargables es un tema de gran interés para la industria por el número creciente de dispositivos portátiles y la alta demanda que están teniendo en el sector de autos eléctricos dentro de la rama automotriz, entre otras aplicaciones industriales.

Recientemente, un equipo de investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, España, en colaboración con Toyota Motor Europe, ha logrado un avance en el desarrollo de baterías de calcio recargables. El equipo ha podido extraer, electroquímicamente, calcio de un óxido metálico de calcio-cobalto, bajo un proceso parcialmente reversible. Este ha sido uno de los obstáculos principales para el desarrollo de la batería en cuestión, ya que no se disponía de cátodos que incorporaran o cedieran iones de dicho elemento de forma reversible. El óxido obtenido pudiera ser usado como electrodo positivo (cátodo) en baterías recargables de calcio.

Baterías

recargables de calcio

La batería de calcio representa una alternativa con mayor densidad de energía y más económica que las baterías de ión-litio que se usan actualmente.

En el futuro cercano, estos investigadores se proponen mejorar el proceso desarrollado y optimizar cada elemento de la batería, aprovechando la experiencia que se tiene derivada de años de investigación sobre baterías de litio.

Batería de calcio recargable: izquierda, ánodo de calcio metálico y a la derecha, el cátodo del óxido de calcio y cobalto. En el centro se rellena con el electrolito.

Fuente: ICMAB-CSIC