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Científicos vaticinan que en un futuro próximo dispondremos de materiales que se reparan solos, lo que podría dar paso a un mundo donde la tecnología pueda sanar como lo hace un animal o una planta.
3 de noviembre, 2012
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Irremediablemente, en algún momento la pantalla de su celular se agrietará, sus zapatos de deporte quedarán inservibles o aparecerán grietas en las paredes de su hogar, y sustituir o reparar estos elementos tendrá un costo.

¿Pero qué pasaría si estos fueran fabricados con materiales capaces de repararse a si mismos? Tal y como lo hacen, por ejemplo, plantas y animales.

La ciencia augura que muy pronto todo esto será posible gracias al uso de materiales autorreparables que ya se ensayan comercialmente.

Fiebre investigadora

La idea de desarrollar este tipo de tecnología se remonta a la década de los 60, cuando académicos soviéticos empezaron a hablar sobre el tema.

Pero en realidad fue un estudio liderado en 2001 por Scott White de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Estados Unidos, lo que detonó una fiebre investigadora en este campo.

El grupo puso a prueba un polímero similar al plástico con cápsulas microscópicas conteniendo un agente líquido sanador. Una brecha en el material provocaba que las cápsulas se rompieran, liberando el agente.

Cuando esta sustancia entraba en contacto con un catalizador presente en el material, una reacción química volvía a unir las dos paredes de la grieta. El polímero recuperó así el 75% de su dureza original.

En la última década, el equipo ha desarrollado y refinado sus sistemas basados en cápsulas, y recientemente presentaron un circuito eléctrico que se repara a si mismo al dañarse.

Microcápsulas en el circuito de oro liberan metal líquido en respuesta a un daño, reparando así su conductividad eléctrica y dando un paso más hacia un futuro de chips que se arreglan solos.

El coautor del estudio Benjamin Blaiszik, quien ahora trabaja en el Laboratorio Nacional Argonne de Estados Unidos, explicó que el circuito podría tener aplicaciones en el ámbito militar o espacial.

“Imaginen que se da un fallo mecánico de un microchip del robot Curiosity debido a un estrés termomecánico, o que se diera un fallo de interconexión en la fase de aterrizaje. Obviamente, no hay forma de repararlo manualmente o sustituir la sonda”.

Primeros usos: gas y petróleo

El equipo de Illinois ya está comercializando su trabajo a través de la empresa Autonomic Materials, que ha reunido ya US$4 millones en inversiones.

Su jefe ejecutivo, Joe Giulani, explicó a la BBC que las primeras aplicaciones de los sistemas de microcápsulas aparecerán en coberturas, pinturas y adhesivos para entornos donde la corrosión supone un problema, ya que según apuntó, “en el mundo, la corrosión cuesta más de US$500.000 millones al año, así que es un enorme problema”.

Con estos materiales, las plantas extractoras y otros elementos podrían durar muchos años más que aquellos fabricados con materiales convencionales, alargando el intervalo de tiempo entre obras de mantenimiento.

Los vehículos militares, autos y buques también podrían beneficiarse de las coberturas autoreparadoras. Autonomic Materials ya está poniendo a prueba hasta 30 productos con este fin y espera enviar sus primeros pedidos comerciales en los próximos seis meses.

Algunos fabricantes podrían no estar contentos con productos que duren muchos más años que los convencionales, pero los productores de pinturas y coberturas “saben que pueden ganar más por cada galón de pintura que venden”, asegura Giulani. “Los clientes nos han demostrado que están dispuestos a pagar por el costo añadido”.

Aviones y equipos deportivos

Según explicó Scott White a la BBC esta línea de investigación ha atraído un enorme interés en la última década, con cerca de 200 estudios académicos publicados sobre el tema tan sólo el último año.

Científicos trabajan en todo lo que va desde polímeros reparables a materiales compuestos (hechos a partir de dos o más materiales) para reparar metales y cerámicas.

Desde 2001, dos nuevas líneas de investigación han incorporado el uso de microcápsulas.

Tomando como ejemplo el sistema circulatorio biológico, se han creado materiales con sistemas vasculares basados en una red de canales (como capilares, venas y arterias) dentro del material para liberar un agente reparador en el lugar dañado.

Otros sistemas explotan la naturaleza de ciertos químicos para incorporar estas propiedades reparadoras directamente en el material.

Pros y contras

Todos estos métodos tienen ventajas y limitaciones que cobran importancia dependiendo de qué aplicación tendrán.

Las microcápsulas son finitas: a medida que se usan, el material pierde la capacidad de repararse, mientras que los sistemas intrínsecos necesitan un estímulo, como someterlos al calor o a la luz, para disparar el efecto reparador, lo que puede ser bueno o malo dependiendo de cómo se use.

Si el daño es microscópico, los sistemas de microcápsulas pueden ser la mejor opción, pero según señala White, “si el volumen de daño es más grande, ninguno de estos sistemas van a funcionar, asi tienes que apelar a un sistema vascular”.

Esto se debe a que estos sistemas permiten transportar a la zona dañada mayores cantidades del agente sanador. No obstante, tienen el inconveniente de que son sistemas muy complejos.

Aviones que se arreglan solos

El profesor Ian Bond y su colega el Dr. Richard Trask de la Universidad de Bristol, en Reino Unido, están desarrollando materiales para ser utilizados en aviones.

Los materiales contienen redes vasculares hechas a base de fibras huecas que transportan el agente sanador a través de materiales compuestos de polímeros.

El equipo de Bristol estudia usarlo áreas sometidas a fuerte estrés dentro de la “piel” del avión. “La autorreparación en este tipo de áreas es potencialmente muy atractiva porque sabes que vas a tener grietas ahí”, apunta. Pero el reto va a ser el convencer a las autoridades del valor y la seguridad de esta tecnología.

En la Universidad Case Western Reserve de Cleveland, en Estados Unidos, el profesor Stuart Rowan ha desarrollado un material a base de polímeros que se repara a si mismo cuando se le somete a un flujo intenso de luz ultravioleta.

“Podemos imaginar una pintura para autos que pueda repararse sola aunque alguien haga una rayadura con una llave de lado a lado del auto”.

Concreto con bacterias

Paralelamente, Henk Jonkers y Erik Schlangen de la Universidad de Tecnología Delft, en Holanda, trabajan en uno de los materiales más usados en el mundo: el cemento.

El cemento presenta un problema importante, ya que tiende a agrietarse, lo que hace que se filtren químicos y agua con efectos corrosivos.

Pero ellos han incorporado en la mezcla de hormigón una bacteria inofensiva productora de mineral calcita junto con nutrientes.

Cuando el agua activa las esporas durmientes, los microbios se alimentan de los nutrientes y producen piedra caliza, reparando así grietas y agujeros.

A largo plazo, Scott White augura la existencia de materiales que respondan a daños de forma más compleja, que se renueven a si mismos como lo hacen los huesos.

“Podríamos hacer mucho más con lo que tenemos… El modo en que actualmente hacemos compuestos con fibras y capas planas apuntan a la misma dirección”, destaca Ian Bond por su parte.

“Sólo estamos empezando a entender cómo la naturaleza hace lo que hace con estos materiales básicos”.

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3 países que fueron ejemplo de lucha contra el COVID y ahora ven una segunda ola de contagios

Varias naciones que realizaron notables acciones para reducir los casos de COVID-19 están viendo una segunda ola de contagios. La relajación de medidas de contención es una causa común.
28 de julio, 2020
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Se ha visto en países en todas las regiones del mundo, en diversos grados.

Una segunda ola de casos de covid-19 ha afectado a naciones que fueron elogiadas al comienzo de la pandemia por su eficiencia en la implementación de las medidas de contención.

Si bien estas normas fueron cruciales para salvar miles de vidas humanas, la segunda ola hace evidente la dificultad para lidiar con el nuevo coronavirus.

Datos de la agencia Reuters señalan que casi 40 países reportaron nuevos records diarios de casos de contagio en la última semana.

Y Tedros Adhanom Ghebreysus, director general de la Organización Mundial de la Salud (OMS), ha advertido que “no volveremos a la ‘vieja normalidad‘. La pandemia ya ha cambiado la forma en que vivimos nuestras vidas”.

“Pedimos a todos que tomen como algo de vida o muerte el decidir a dónde van y con quiénes se reúnen, porque eso es lo que es”.

Australia

En Australia surgió un nuevo brote de covid-19 en la ciudad de Melbourne, lo que llevó al gobierno a imponer una “cuarentena” parcial de seis semanas y hacer obligatorio el uso de mascarillas en público.

El país es uno de los que había contenido rápido el virus al comienzo de la pandemia: en febrero cerró sus fronteras a China (el epicentro inicial del virus) y en marzo a los visitantes en general.

En mayo, funcionarios del gobierno dijeron que la curva de casos estaba aplanándose, y el primer ministro Scott Morrison anunció planes de reapertura de la economía para julio, además de reducciones a las medidas de distanciamiento social.

Tres hombres con mascarilla en Melbourne

EPA
En ciudades como Melbourne se ha hecho obligatorio el uso de mascarilla.

Sin embargo, la semana pasada, el país registró un récord de nuevos casos confirmados y lanzó alertas sobre los contagios en jóvenes, muchos de los cuales celebraron el fin de la cuarentena en bares y fiestas.

Japón

El país asiático también registró nuevos casos y lanzó alertas sobre más contagios entre la población más joven.

El país nunca implementó una cuarentena obligatoria (lo cual no está permitido por la ley), pero vio a sus ciudadanos cumplir cabalmente el estado de emergencia decretado por el primer ministro Shinzo Abe.

El decreto fue suspendido el 25 de mayo, cuando Abe declaró: “logramos terminar el brote en aproximadamente un mes y medio al estilo japonés”.

Varias personas con mascarillas en Japón

EPA
Japón relajó las medidas sanitarias y creó una campaña para alentar el turismo local, pero la capital registró un récord de nuevos casos de covid-19.

El primer ministro también dijo que el país reanudaría gradualmente sus actividades económicas y sociales y crearía una “nueva vida” en medio de la pandemia.

Las empresas, los museos y las escuelas reabrieron gradualmente e incluso el gobierno promocionó los viajes domésticos seguros, una medida que causó controversia.

Sin embargo, el jueves pasado la capital, Tokio, registró un récord de 360 nuevos casos confirmados de covid-19 en un solo día.

Una manifestación contra Tokio 2021

Reuters
Algunos habitantes de Tokio ahora consideran que los Juegos Olímpicos pospuestos para 2021 son un riesgo sanitario.

Al anunciar las cifras, la alcaldesa Yuriko Koike pidió a los residentes de Tokio que se quedaran en casa.

“Sin la colaboración de todos para contener el virus, los cálculos indican que los números pueden crecer exponencialmente“, advirtió.

“Esto significará frenar las actividades económicas y sociales y todos tenemos que cooperar para evitarlo”.

Israel

Con medidas de contención implementadas rápidamente al principio de la pandemia, Israel pudo mantener una muy baja tasa de mortalidad del nuevo coronavirus.

Ahora, sin embargo, el país también teme una segunda ola de contagio, ya que los casos ascienden a casi 2.000 por día, como reporta BBC Monitoring.

Protesta contra Netanyahu en Israel

AFP
Las nuevas medidas de restricción se dan mientras el gobierno de Netanyahu es objeto de múltiples protestas.

El aumento de casos ha generado reacciones políticas. El parlamento israelí aprobó una ley que otorga a la oficina del primer ministro Benjamin Netanyahu más poderes para actuar contra la pandemia.

El líder israelí puede promulgar restricciones tales como cuarentenas y un estado de emergencia sin la necesidad de la aprobación de un comité legislativo.

También permite que el gobierno actúe contra las manifestaciones, las cuales han crecido en el último mes en medio del aumento del desempleo por la pandemia.

Los críticos señalaron que Netanyahu estaba “castrando al parlamento” y “apropiándose de una autoridad ilimitada con el objetivo de destruir las manifestaciones antigubernamentales”.

¿Y qué pasa en Europa?

El viernes, la OMS expresó su preocupación por el resurgimiento del coronavirus en Europa, que representa el 20% de los más de 15 millones de casos confirmados de covid-19 en el mundo.

Según el brazo europeo de la OMS, el número de casos en el continente ha aumentado en las últimas dos semanas, lo que generó un debate sobre la reimposición de medidas de contención más estrictas.

Una mujer mira postales de Bruselas en un escaparate

EPA
Bélgica es uno de los países preocupados por el aumento de casos.

“El reciente resurgimiento de covid-19 en algunos países, después del relajamiento de las medidas de distanciamiento social, ciertamente causa preocupación”, le dijo un representante de la OMS a la agencia France Presse.

República Checa, uno de los primeros países europeos en implementar estrictas reglas de uso de mascarillas y cuarentena, celebró el fin de las restricciones con una gran cena colectiva en Praga el 30 de junio.

Luego el gobierno exigió nuevamente el uso de mascarillas y un límite a las reuniones masivas, pues aparecieron nuevos brotes de covid-19.

Un club nocturno es señalado como origen de uno de los brotes: se han identificado al menos 98 casos entre las personas que estuvieron ahí, incluidos futbolistas locales.

Una celebración en Praga

Getty Images
En Praga hubo una celebración masiva por el fin del confinamiento, pero luego aumentaron los casos.

También existe el temor de nuevas olas en países que ya han sido golpeados por la primera ola de la pandemia, como España y Francia.

Las autoridades españolas advierten sobre el aumento de casos en regiones como Cataluña y Aragón, donde se han implementado nuevas medidas restrictivas.

En los alrededores de Barcelona, a los residentes se les ha pedido que dejen sus hogares solo por razones esenciales.

En Francia, las mascarillas siguen siendo de uso obligatorio en el transporte público y en interiores, pero se teme que las vacaciones de verano lleven a un mayor avance del covid-19, según France Presse.

Enlaces a más artículos sobre el coronavirus

BBC

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https://www.youtube.com/watch?v=UA_FDmt3k90

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