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Pantallas flexibles
Polyera ha presentado su pantalla flexible de tinta electrónica, denominada Wove que permite, por un lado, pensar en la fabricación de todo tipo de wearables pero por otro en lectores de texto mucho más cómodos, más ligeros y más fácilmente transportables. Como se ve en el vídeo promocional, incluso puede adaptarse a etiquetas en botellas o superficies curvas cuyo contenido textual puede cambiar como si de un lector de e-ink cualquiera se tratara. La búsqueda de una pantalla totalmente flexible es un reto técnico que viene persiguiéndose desde hace mucho tiempo. Se van logrando tecnologías (como esta) que permiten enrollar pero aún falta la posibilidad de plegar.
Fuente: Biblumliteraria
¿Resuelto el misterio de la falta de antimateria en el universo?
El descubrimiento de un campo magnético ‘zurdo’ que impregna el universo podría ayudar a explicar un misterio en pie desde hace tiempo – la ausencia de antimateria cósmica. Los planetas, estrellas, gas y polvo interestelar están casi completamente formados de materia «normal» del tipo que conocemos en la Tierra. Pero la teoría predice que debe haber una cantidad similar de antimateria, como la materia normal, pero con la carga opuesta. Por ejemplo, un antielectrón (un positrón) tiene la misma masa que su homólogo convencional, pero un positivo en lugar de carga negativa.
En 2001 Tanmay Vachaspati en la Universidad Estatal de Arizona (EE.UU.) publicó modelos teóricos para tratar de resolver este rompecabezas, que predicen que el universo entero está lleno de campos magnéticos (helicoidales, en forma de tornillo). Él y su equipo se inspiraron para buscar evidencia de estos campos en los datos del telescopio espacial de la NASA, Fermi de Rayos Gamma (FGST).
Lanzado en 2008, detecta rayos gamma (radiación electromagnética con una longitud de onda más corta que los rayos X) de fuentes muy distantes, como los agujeros negros supermasivos que se encuentran en muchas de las grandes galaxias. Los rayos gamma son sensibles al efecto del campo magnético mientras que viajan a través de un largo camino a la Tierra. Si el campo es helicoidal, se imprimirá un patrón en espiral sobre la distribución de los rayos gamma.
Vachaspati y su equipo ven exactamente este efecto en los datos de FGST, lo que les permite no sólo detectar el campo magnético, sino también medir sus propiedades. Los datos muestran no sólo un campo helicoidal, sino también que hay un exceso zurdo – un descubrimiento fundamental de que por primera vez sugiere el mecanismo preciso que condujo a la ausencia de antimateria.
Por ejemplo, los mecanismos que se producen nanosegundos después del Big Bang, cuando el campo de Higgs dio masas a todas las partículas conocidas, predicen campos zurdos, mientras que los mecanismos basados en las interacciones que se producen incluso antes predicen campos diestros.
Ilustración del mapa del cielo mediante el Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma (FGST), con la banda central bloqueando los rayos gamma procedentes de la Vía Láctea. Los rayos gamma de diferentes energías están representados por puntos de diferentes colores – puntos rojos representan los lugares de llegada de los rayos gamma muy energéticos, puntos verdes representan una energía inferior, y los puntos azules representan la energía más baja. El nuevo análisis busca patrones en espiral en la distribución de rayos gamma dentro de zonas en el cielo, con rayos gamma de energía más elevada en el centro de la espiral y los rayos gamma de energía inferior más a lo largo de la espiral. Un campo magnético helicoidal en el universo produce un excedente de espirales de un solo tipo – y los datos de FGST muestran un exceso de espirales zurdos. (Crédito: Hiroyuki Tashiro).
Tanto el planeta en que vivimos y su estrella que se componen de materia «normal». A pesar de muchas historias de ciencia ficción, la antimateria parece ser muy rara en la naturaleza. Según Vachaspati, «con este nuevo resultado, tenemos uno de los primeros indicios de que podríamos ser capaces de resolver este misterio».
Este descubrimiento tiene implicaciones amplias, de como un campo magnético cosmológico podría desempeñar un papel importante en la formación de las primeras estrellas y podría sembrar el campo más fuerte que se observa actualmente en galaxias y cúmulos de galaxias.
Fuente: The Daily Galaxy
Si un ciberataque provoca una colisión, ¿quién es responsable?
Los ciberatacantes tendrían la carga principal, pero los fabricantes y propietarios podrían también enfrentarse a cierta responsabilidad.
El mes pasado, Wired publicó un informe en el que describían cómo los investigadores en seguridad Charlie Miller y Chris Valasek fueron capaces de hackear de forma inalámbrica un Jeep Cherokee. Tras controlar inicialmente el sistema de entretenimiento y los limpiaparabrisas, luego desactivaron el acelerador. Incluso más grave, Miller y Valasek también desactivaron sin necesidad de cables los frenos del Jeep, dejando a Andy Greenberg, el escritor de Wired que estaba al volante, “pisando frenéticamente el pedal dado que el monovolumen de 2 toneladas se dirigía incontrolablemente hacia una zanja”. Unos días más tarde, Fiat Chrysler Automobiles anunció una retirada que afectaba a 1,4 millones de vehículos.
Esta vulnerabilidad concreta, presumiblemente, se corregirá con rapidez, pero dada la imprudente carrera entre los fabricantes de automóviles por tener a sus vehículos “conectados”, es probable que se descubran otros agujeros de ciberseguridad, algunos de los cuales podrían permitir a los ciberatacantes tomar el control del vehículo desde Internet y provocar un accidente. Y, si esto sucede, ¿quién tiene la responsabilidad?
Existen tres grandes grupos que potencialmente podrían ser responsables: los ciberatacantes, las compañías implicadas en la fabricación y venta del vehículo y, bajo ciertas circunstancias, el propietario del automóvil.
Por supuesto, la culpa directa recae sobre los ciberatacantes. Si actúan intencionadamente para impedir el normal funcionamiento de un vehículo y terminan causando, involuntariamente o no, un accidente, se enfrentarían tanto a un procedimiento criminal como a una responsabilidad civil. Pero hallar a los ciberatacantes en tal situación podría ser difícil, especialmente si han ocultado cuidadosamente sus huellas. Además, incluso si se pudiese hallar a los atacantes, podrían estar en otro país, lo cual complicaría aún más los esfuerzos por buscar compensación o acusación.
Artículo completo en: Ciencia Kanija 2.0
Memoria RAM estática en base a nanotubos de carbono
Estamos llegando a un punto donde los avances de los procesadores hacen que los transistores estén fabricados en tamaños ya cercanos a algunas moléculas, como la hemoglobina de cinco nanómetros. A este ritmo de reducción el comportamiento de los electrones estará sujeto a los efectos cuánticos, causando comportamientos impredecibles y no controlados, lo que sería no apto para un chip.
La tecnología de semiconductores se basa en dos tipos de materiales: los que favorecen el transporte de electrones y los «agujeros». La conducción de corriente en los semiconductores se producen a través del movimiento de los electrones libres y los «agujeros», conocidos colectivamente como portadores de carga.
Ni los átomos de silicio, ni los de germanio (los materiales que se usan en electrónica) en su forma cristalina ceden ni aceptan electrones en su última órbita; por tanto, no permiten la circulación de la corriente eléctrica, es decir, se comportan como materiales aislantes.
Pero, si a la estructura cristalina de uno de esos elementos semiconductores la dopamos añadiéndole una pequeña cantidad de impurezas provenientes de diferentes átomos, se alterará el número de portadores de carga en ella. Cuando un semiconductor dopado contiene en su mayoría huecos libres que se llama «tipo p», y cuando contiene electrones libres en su mayoría se conoce como «de tipo n». Los materiales semiconductores que se utilizan en dispositivos electrónicos se dopan bajo condiciones precisas para el control de la concentración de dopantes y las regiones p y de tipo n. Un solo cristal semiconductor puede tener muchas regiones p y tipo n; los p-n uniones entre estas regiones son responsables del comportamiento electrónico de utilidad.
Un equipo de investigadores ha logrado mostrar que las propiedades de los nanotubos pueden ser manipuladas y preservadas de tal manera que los hagan útiles para su uso en aplicaciones electrónicas. El desarrollo se ha hecho con agrupaciones de nanotubos en lugar de moleculas individuales, pero han logrado transformar los nanotubos en una RAM totalmente funcional.
Decidieron intentar implementar un circuito funcional: una memoria RAM usando nanotubos. Lograron hacer funcionar una RAM estática cuyo rendimiento fue estable durante miles de lecturas y escrituras, todo a temperatura ambiente. Es importante subrayar que no se hizo con nanotubos individuales, cada componente era un conglomerado sin distribuir de nanotubos.
Ampliar en: Hipertextual
Una impresora 3D reproduce curiosos instrumentos musicales de la Edad del Bronce
Recientemente, Billy Ó Foghlú, un arqueólogo irlandés estudiante de doctorado en la Universidad Nacional Australiana (ANU), ha conseguido utilizar la tecnología moderna para resolver un misterio milenario. Ha encontrado evidencias de que un artefacto de la Edad del Hierro, que hasta ahora se interpretaba como el tope de una lanza, pudo haber sido usado originalmente como boquilla en un instrumento musical de viento.
Ó Foghlú, usando una impresora 3D, ha conseguido producir una réplica exacta de este artefacto, colocarlo en un antiguo cuerno irlandés y sacarle sonido en un tono aterciopelado. Según explica en la página de la ANU, “de repente, el instrumento volvió a la vida”.
El estudiante pronto se percató de que estos cuernos no sólo habían servido como adorno, sino que fueron cuidadosamente manipulados para sacarles un sonido peculiar y usarlos como instrumentos. La música, por tanto, pudo jugar un papel muy importante en la cultura de los pueblos de la edad de los metales.
Ampliar en: Blasting News
Ordenadores orgánicos de ADN podrían procesar datos en nuestros cuerpos
Siempre imaginamos dispositivos electrónicos que se fabrican a partir de chips de silicio, con la que los ordenadores almacenan y procesar información en forma de dígitos binarios (ceros y unos) representados por pequeñas cargas eléctricas. Pero no necesariamente tiene que ser de esta manera: Entre las alternativas al silicio están los medios orgánicos tales como el ADN.
La computación de ADN se demostró por primera vez en 1994 por Leonard Adleman, que codificó y se resolvió el problema del viajante, un problema de matemáticas para encontrar la ruta más eficiente para un vendedor, entre ciudades, en su totalidad en el ADN.
EL ácido desoxirribonucleico, ADN, puede almacenar grandes cantidades de información codificada como secuencias de las moléculas, conocidos como nucleótidos, citosina (C), guanina (G), adenina (A), o timina (T). La complejidad y la enorme variación de los códigos genéticos de diferentes especies demuestra cuánta información puede ser almacenada en el ADN, que se codifica mediante CGAT, y esta capacidad puede ser objeto de uso por parte de la informática. Las moléculas de ADN se pueden emplear para procesar la información, utilizando un proceso de unión entre los pares de ADN conocido como hibridación. Esto lleva a cadenas simples de ADN como entrada y produce hebras de ADN a través de transformación como salida.
Desde el experimento de Adleman, muchas «circuitos» basados en ADN se han propuesto para implementar métodos computacionales, tales como la lógica de Boole, fórmulas aritméticas y cálculo de redes neuronales. Llamada programación molecular, este enfoque aplica conceptos y diseños habituales de la computación a escala nanométrica, siendo apropiado para trabajar con el ADN.
En esta «programación» lo que tiene sentido es realmente la bioquímica. Los «programas» creados son en base a la selección de moléculas que interactúan de una manera que logran un resultado específico en el proceso de autoensamblaje de ADN, donde colecciones desordenadas de moléculas espontáneamente interactúan para formar la disposición deseada de filamentos de ADN.
‘Robots’ de ADN
El ADN también se puede utilizar para controlar el movimiento, lo que permite dispositivos basados en la nanomecánica que usan el ADN. Esto se logró por primera vez por Bernard Yurke y sus colegas en 2000, que crearon a partir de hebras de ADN un par de pinzas que se abrían y pellizcaban. Experimentos posteriores, como el de Shelley Wickham y colegas en 2011 y en el laboratorio de Andrew Turberfield en Oxford demostraron que máquinas para caminar nanomoleculares hechas enteramente de ADN, podrían recorrer rutas establecidas.
Una posible aplicación es que un nanorobot caminante de ADN podría progresar a lo largo de pistas de toma de decisiones y dar la señal cuando se alcanza el final de la pista, lo que indica que el cómputo ha terminado. Al igual que los circuitos electrónicos se imprimen en tarjetas de circuitos, las moléculas de ADN se podrían utilizar para imprimir pistas similares dispuestas en árboles de decisión lógicos en un chip de ADN, y las enzimas se utilizarían para controlar la decisión de ramificación a lo largo del árbol, haciendo que el caminante tome una pista u otra.
Los caminantes de ADN también pueden transportar carga molecular, y así podrían ser utilizados para administrar medicamentos dentro del cuerpo.
¿Por qué la computación de ADN?
Entre las muchas características atractivas de las moléculas de ADN, se incluye su tamaño (ancho 2 nm), programabilidad y alta capacidad de almacenamiento – mucho mayor que sus homólogos de silicio. ADN también es versátil, barato y fácil de sintetizar, y la computación con ADN requiere mucha menos energía que los procesadores de silicio eléctricos.
Su desventaja es la velocidad: en la actualidad lleva varias horas para calcular la raíz cuadrada de un número de cuatro dígitos, algo que una computadora tradicional podría calcular en una centésima de segundo. Otro inconveniente es que los circuitos de ADN son de un solo uso, y necesitan ser recreado para ejecutar el mismo cálculo de nuevo.
Quizás la ventaja más grande de ADN a través de circuitos electrónicos es que puede interactuar con su entorno bioquímico. La computación con moléculas implica reconocer la presencia o ausencia de ciertas moléculas, y por lo que una aplicación natural de la informática de ADN es llevar esa capacidad de programación al ámbito de biosensores ambientales o de la entrega de medicamentos y terapias dentro de los organismos vivos.
Programas de ADN ya se han empleado en usos médicos, tales como el diagnóstico de la tuberculosis. Otro uso propuesto es un «programa» nano-biológica por Ehud Shapiro, del Instituto de Ciencia Weizmann en Israel, denominado el «médico de la célula» que se dirige a moléculas cancerígenas. Otros programas de ADN para aplicaciones médicas linfocitos diana (un tipo de glóbulo blanco), que se definen por la presencia o ausencia de ciertos marcadores de células y así se pueden detectar de forma natural con la lógica booleana verdadera/falso. Sin embargo, se requiere más esfuerzo antes de que podamos inyectar drogas inteligentes directamente en los organismos vivos.
El futuro de la computación de ADN
Tomado en términos generales, el cómputo de ADN tiene un enorme potencial de futuro. Su gran capacidad de almacenamiento, bajo coste energético, facilidad de fabricación que explota el poder de autoensamblaje y su fácil afinidad con el mundo natural es una entrada a la informática a escala nanométrica, posiblemente a través de diseños que incorporan ambos componentes moleculares y electrónicas. Desde su creación, la tecnología ha avanzado a gran velocidad, la entrega de diagnósticos en el punto de atención y prueba de concepto de medicamentos inteligentes – aquellos que pueden tomar decisiones de diagnóstico sobre el tipo de terapia para entregar.
Hay muchos desafíos, por supuesto, que hay que abordar de manera que la tecnología puede avanzar desde el concepto de prueba de drogas inteligentes: la fiabilidad de los caminantes de ADN, la solidez del autoensamblaje de ADN, y la mejora de la entrega de fármacos. Pero tras un siglo de investigación la informática tradicional está bien situada para contribuir al desarrollo de la informática de ADN a través de nuevos lenguajes de programación, abstracciones, y técnicas de verificación formal – técnicas que ya han revolucionado el diseño de circuitos de silicio, y puede ayudar a poner en marcha la computación orgánica por el mismo camino.
Fuente: The Conversation
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