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Fungus in NASA cleanrooms could contaminate Mars missions

by Editor de Tecnologia abril 25, 2026
written by Editor de Tecnologia

Un hongo resistente encontrado en las salas limpias de la NASA podría sobrevivir al viaje a Marte, según científicos que advierten sobre el riesgo de contaminación interplanetaria.

El organismo, menos estudiado en investigaciones de protección planetaria que las bacterias, muestra una resistencia extraordinaria a condiciones extremas, lo que plantea un nuevo desafío para las misiones espaciales.

Los expertos señalan que, a menos que se actualicen los protocolos de limpieza, las esporas de este hongo podrían viajar inadvertidamente a Marte y establecerse en su superficie.

La investigación forma parte de los esfuerzos para evitar la contaminación cruzada entre la Tierra y otros cuerpos celestes, tanto en dirección hacia Marte como en la posible llegada de material marciano a la Tierra.

Aunque los hongos no son el foco principal de los estudios de biocontaminación espacial, su potencial para sobrevivir en el vacío espacial y en condiciones marcianas exige una reevaluación de las medidas de prevención.

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Tecnología

Virus Antiguos: Origen Prehistórico de Patógenos de Plantas Revelado

by Editor de Tecnologia marzo 11, 2026
written by Editor de Tecnologia

Investigaciones recientes indican que muchos de los patógenos vegetales que afectan la agricultura hoy en día se originaron en una época anterior a la que se creía originalmente. Un análisis realizado por un equipo internacional de científicos reveló que los virus clasificados como tymovirus probablemente surgieron antes de la última Edad de Hielo.

La evidencia sugiere que estos virus podrían haber estado presentes en alguna forma entre las plantas silvestres de Eurasia mucho antes del desarrollo de las prácticas agrícolas humanas.

En un estudio publicado en Plant Disease, los investigadores reconstruyeron la historia evolutiva de la familia de los tymovirus comparando las estructuras genéticas de más de 100 genomas virales. Los resultados indican que los orígenes de los tymovirus más antiguos se remontan a hace aproximadamente 23.000 años, alrededor de la época en que todavía había glaciares en el Hemisferio Norte.

Evolución de los Virus en la Familia Tymovirus

Los tymovirus son conocidos por infectar dicotiledóneas en flor, más comúnmente plantas brasicáceas (por ejemplo, repollo, rábano) y solanáceas (por ejemplo, pimiento, tomate, berenjena). Muchos tymovirus se transmiten a nuevos huéspedes por escarabajos que se alimentan de las hojas. Otros pueden propagarse por semillas o por contacto directo con plantas infectadas.

Patristic distance plots comparing the gene and protein ML phylogenies of the tymovirus open reading frames. (CREDIT: Plant Disease)

Los virus que se encuentran en poblaciones silvestres de plantas también son capaces de infectar cultivos alimentarios económicamente significativos. La infección de estos cultivos a menudo se indica por hojas moteadas, crecimiento atrofiado y patrones de mosaico viral. Los científicos han estado interesados ​​por mucho tiempo en la evolución y los patrones de dispersión de los tymovirus porque se transmiten entre ecosistemas naturales y campos agrícolas cultivados.

Para investigar los procesos evolutivos que permiten la creación y dispersión de los tymovirus, el Dr. Adrian Gibbs y sus coautores de la Australian National University examinaron la genómica de 109 tymovirus. Este análisis incluyó muestras recién secuenciadas recolectadas en el Reino Unido y Perú. Los investigadores también analizaron un grupo de secuencias de colecciones de virus históricas (1960-1980).

Mediante la secuenciación y la creación de árboles evolutivos, los investigadores pudieron identificar las relaciones evolutivas de los virus que infectan plantas de muchos continentes.

La Dispersión Evolutiva de los Tymovirus

Sus hallazgos sugirieron que Eurasia fue probablemente donde se originaron los virus de las brasicáceas (repollo y mostaza) como planta huésped. Estos virus luego se adaptaron para infectar otros tipos de plantas.

Los investigadores pudieron estimar cuándo los tymovirus comenzaron a alejarse de sus áreas originales basándose en su genética.

Al utilizar la divergencia genética para estimar las líneas de tiempo, un punto de ramificación en el árbol evolutivo estableció una conexión entre los tymovirus que se encuentran en Europa y los tymovirus que se encuentran en América del Norte hace aproximadamente 16.000 años. Esta línea de tiempo corresponde a la altura de la última Edad de Hielo.

The maximum likelihood phylogeny of 109 concatenated methyltransferase-peptidase-helicase-RNA dependent RNA polymerase and coat protein open reading frames of 31 tymoviruses. (CREDIT: Plant Disease)

Durante este tiempo, el puente terrestre que conectaba Asia y América del Norte (Beringia) quedó expuesto debido a los bajos niveles del mar. Esto permitió el movimiento entre continentes de plantas, insectos y animales.

Movimiento Global Reciente de Virus Vegetales

En contraste, los momentos en que los pocos tymovirus que ahora existen en múltiples continentes parecen haber ocurrido mucho más recientemente. Los estudios genéticos indican que muchos de estos eventos de movimiento global ocurrieron en los últimos dos siglos. Esto coincide con la rápida expansión del comercio internacional de cultivos y semillas.

Las semillas probablemente actuaron como una fuente de transmisión para este movimiento moderno. Algunos virus llamados tymovirus pueden vivir en las semillas y propagarse a otras plantas cuando la semilla crece.

Cómo los Genes Hacen que los Virus Cambien con el Tiempo

Este estudio no solo analizó cómo han cambiado los virus con el tiempo, sino que también examinó cómo han evolucionado.

Los genes que crean la capacidad del virus para reproducirse y sus materiales protectores muestran que están sujetos a una selección estabilizadora. Esto significa que cambiarán lentamente. Si no fuera así, el virus tendría una alta probabilidad de morir debido a la mutación.

Hubo una parte específica del genoma que no comparte este patrón.

Maximum likelihood phylogeny of the Andean potato latent (APLV), Andean mild mosaic virus (APMMV), and tomato blistering mosaic (ToBlMV) clusters of tymoviruses based on their coat protein gene sequences. (CREDIT: Plant Disease)

El gen que crea la proteína que ayuda al virus a moverse de célula a célula dentro de la planta parece experimentar una selección positiva. Esto significa que está evolucionando más rápido que otras partes del genoma. Esta flexibilidad puede permitir que los tymovirus cambien sus especies huésped rápidamente.

Para muchos científicos, este patrón representa una carrera armamentista evolutiva que existe entre los patógenos y sus respectivos huéspedes.

Una Colaboración Científica a Largo Plazo

El estudio también ilustra la importancia de las muestras de virus históricas para la investigación actual. Algunas de las muestras utilizadas en este estudio se tomaron de colecciones archivadas que se habían recopilado durante muchos años.

El Dr. Gibbs proporciona una historia personal, ya que participó en la realización de algunas de las primeras investigaciones sobre virus andinos de plantas durante la década de 1960. Describió por primera vez el virus latente de la papa andina en 1966. Algunos de los otros miembros del equipo de investigación han estado estudiando virus de la papa en Sudamérica desde finales de la década de 1970.

Este equipo pudo combinar especímenes archivados con la secuenciación moderna del genoma para producir una de las bases de datos más completas disponibles para los virus del grupo tymovirus.

Cómo Esta Investigación Puede Afectarnos Ahora

Al comprender la evolución a largo plazo de los virus vegetales, los investigadores pueden prepararse mejor para la aparición de enfermedades.

Como ilustran los datos de este estudio, muchos de los patógenos que afectan a los cultivos hoy en día ya estaban establecidos entre las plantas silvestres antes de la introducción de la agricultura. Estos virus han continuado moviéndose entre continentes debido al desarrollo de las prácticas agrícolas modernas y el comercio global.

Saber cómo estos tipos de virus pueden moverse de planta a planta, ya sea a través de semillas o insectos, puede ayudar a las agencias de la industria de la salud vegetal a desarrollar formas más efectivas de monitorear y controlar estos patógenos. También puede ayudar a los investigadores a recopilar datos sobre nuevos virus vegetales antes de que afecten negativamente a los sistemas de producción de alimentos.

Los hallazgos de la investigación están disponibles en línea en la revista Plant Disease.


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marzo 11, 2026 0 comments
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Tecnología

Reefs Antiguos: Clave para Entender el Clima del Planeta

by Editor de Tecnologia enero 31, 2026
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Durante más de un cuarto de mil millones de años, los arrecifes de coral hicieron mucho más que iluminar los mares poco profundos. Mucho antes de la aparición de los humanos, estas estructuras vivientes ayudaron a guiar la recuperación de la Tierra tras importantes cambios climáticos. Una nueva investigación revela que los arrecifes jugaron un papel silencioso pero poderoso en la regulación del ciclo del carbono del planeta.

El estudio revela que los sistemas de arrecifes de aguas poco profundas influyeron en la rapidez con la que la Tierra se estabilizó después de masivos cambios en los niveles de dióxido de carbono. Estos ecosistemas antiguos no simplemente reaccionaron a los cambios climáticos, sino que ayudaron a controlar la duración de la recuperación.

Científicos de la Universidad de Sídney y la Université Grenoble Alpes rastrearon estos patrones hasta el período Triásico, hace más de 250 millones de años. Su trabajo conecta el crecimiento de los arrecifes, la química oceánica y la recuperación climática de una manera que no se había comprendido completamente hasta ahora.

“Los arrecifes no solo respondieron al cambio climático, sino que ayudaron a establecer el ritmo de la recuperación”, afirmó el profesor asociado Tristan Salles de la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Sídney.

Modeling the warm-water carbonate habitability across time. (CREDIT: PNAS)

Los arrecifes y el equilibrio del carbono del planeta

El dióxido de carbono ha moldeado la temperatura de la Tierra durante mucho tiempo. Cuando grandes cantidades ingresan a la atmósfera, el planeta se calienta. Cuando se elimina el carbono, se produce un enfriamiento. Tradicionalmente, los científicos se han centrado en la meteorización de rocas terrestres como el principal control a largo plazo de este proceso. Esta nueva investigación señala al océano, especialmente a los mares tropicales poco profundos, como otro actor importante.

«Los arrecifes y otros sistemas de carbonato construyen estructuras a partir de carbonato de calcio. Ese mismo material atrapa el carbono. El lugar donde se forma y se deposita este carbonato es crucial para la forma en que el planeta se regula a sí mismo. Nuestro equipo de investigación combinó mapas de movimiento de placas, modelos climáticos, datos de procesos superficiales y simulaciones ecológicas. Juntos, estas herramientas nos permitieron recrear cómo los mares poco profundos produjeron carbonato a lo largo de vastos períodos de tiempo», explicó Salles a The Brighter Side of News.

«Lo que encontramos fue un patrón repetitivo. El sistema climático de la Tierra cambió entre dos modos distintos que moldearon la rapidez con la que se produjo la recuperación después de las alteraciones del carbono», añadió.

Dos modos que marcan el ritmo

En el primer modo, los mares cálidos y poco profundos se extendieron ampliamente por las regiones tropicales. Los arrecifes prosperaron y el carbonato se acumuló principalmente en las aguas costeras. A primera vista, esto parece beneficioso. Sin embargo, esta abundancia creó un efecto inesperado. Cuando el carbonato se acumuló cerca de la costa, limitó el intercambio químico con las profundidades del océano, debilitando la bomba biológica, un proceso en el que la vida marina ayuda a mover el carbono de las aguas superficiales a las profundidades.

Latitudinal and temporal evolution in warm-water carbonate habitability over the Meso-Cenozoic. (CREDIT: PNAS)

Con este sistema ralentizado, el exceso de carbono permaneció más tiempo en la atmósfera, prolongando la recuperación climática. En estos períodos, la Tierra sanó lentamente después de las alteraciones del carbono, pudiendo tardar decenas de miles de años, o incluso más. El segundo modo se desarrolló de manera muy diferente. Cuando los cambios tectónicos o los cambios en el nivel del mar redujeron el espacio de los arrecifes poco profundos, la producción de carbonato cerca de la costa disminuyó. En cambio, el calcio y la alcalinidad se acumularon en el agua del océano.

Este exceso se trasladó entonces a las profundidades marinas, donde diminutos organismos llamados nannoplancton utilizaron el material para construir sus conchas. Cuando murieron, sus restos se hundieron, arrastrando el carbono hacia abajo de manera más eficiente, fortaleciendo la bomba biológica y acelerando la recuperación climática. “Estos cambios alteran profundamente el equilibrio biogeoquímico”, dijo la coautora principal, la Dra. Laurent Husson del CNRS en la Université Grenoble Alpes.

Vida y clima en movimiento conjunto

Estos cambios no ocurrieron al azar, sino que siguieron los cambios en la forma de los océanos, el nivel del mar y el movimiento de las placas. El estudio muestra que cuando los arrecifes poco profundos disminuyeron, la vida del plancton a menudo se expandió. Cuando los arrecifes crecieron nuevamente, la productividad del plancton disminuyó. “La gran expansión de la vida planctónica ocurrió exactamente cuando los arrecifes poco profundos fueron reducidos por el sistema terrestre”, dijo Husson.

Esta conexión remodela la forma en que los científicos ven la evolución marina. Los arrecifes no fueron solo víctimas del cambio climático, sino participantes activos en la configuración de la química oceánica, la vida marina y la estabilidad de la temperatura a largo plazo. A lo largo de millones de años, este equilibrio influyó en qué organismos prosperaron y cuáles desaparecieron. La química, la biología y el clima del océano se movieron juntos como partes del mismo motor.

Warm-water carbonates habitability and productivity. (CREDIT: PNAS)

Una visión a largo plazo del pasado de la Tierra

Los investigadores rastrearon estos ciclos a lo largo de enormes períodos de tiempo. Su reconstrucción se extiende desde el período Triásico hasta el Jurásico, el Cretácico y hasta la era moderna. Durante algunos intervalos, especialmente en partes del Cretácico temprano y el Cenozoico tardío, los arrecifes poco profundos dominaron el almacenamiento de carbonato.

En otros momentos, incluido gran parte del Jurásico y el Cretácico tardío, el entierro en aguas profundas desempeñó un papel más importante. Cada cambio alteró la rapidez con la que la Tierra podía responder después de grandes emisiones de carbono, ya sea por actividad volcánica u otras causas naturales.

Estas transiciones explican por qué algunos eventos de calentamiento antiguos persistieron mientras que otros se desvanecieron más rápidamente. La capacidad de la Tierra para sanar dependió no solo de la cantidad de carbono que ingresó a la atmósfera, sino también de dónde lo almacenó la vida.

Qué significa esto para los arrecifes actuales

Aunque el estudio se centra en la historia profunda, su mensaje parece sorprendentemente moderno. Los arrecifes de coral actuales están desapareciendo a un ritmo alarmante. El aumento de las temperaturas oceánicas y la acidificación continúan debilitando los sistemas de arrecifes en todo el mundo. Si los arrecifes modernos colapsan de manera similar a los eventos antiguos, el entierro de carbonato podría volver a alejarse de los mares poco profundos. En teoría, esto podría aumentar el almacenamiento de carbono en las profundidades oceánicas. Pero el estudio advierte contra un falso consuelo.

Los organismos que alguna vez impulsaron la recuperación de las profundidades marinas, incluidos el plancton que forma conchas de carbonato, también están amenazados por las aguas acidificantes. El sistema que una vez ayudó a la Tierra a recuperarse podría no funcionar de la misma manera en las condiciones actuales. Salles enfatizó que la recuperación geológica no significa recuperación humana.

Habitability- and alkalinity-limited regimes and implications on the carbonate compensation depth and Meso-Cenozoic climate regulation. (CRDDIT: PNAS)

“Desde nuestra perspectiva de los últimos 250 millones de años, sabemos que el sistema terrestre eventualmente se recuperará de la masiva alteración del carbono que estamos ingresando ahora”, dijo. “Pero esta recuperación no ocurrirá en escalas de tiempo humanas”. Añadió que la estabilización geológica requiere miles o cientos de miles de años.

Un recordatorio escrito en piedra y coral

Esta investigación replantea los arrecifes como algo más que ecosistemas frágiles en riesgo hoy en día. Durante gran parte de la historia de la Tierra, actuaron como reguladores climáticos. Su crecimiento y declive ayudaron a determinar cuánto duró el calentamiento y cómo se recuperaron los océanos. Esa historia añade peso a lo que ahora se está perdiendo. Los arrecifes sustentan la pesca, protegen las costas y albergan una biodiversidad inigualable.

Este estudio muestra que también ayudaron a estabilizar el planeta. Su declive conlleva consecuencias que van mucho más allá de las playas y los jardines de coral. Toca los sistemas profundos que han guiado el clima de la Tierra durante cientos de millones de años.

Los hallazgos ayudan a los científicos a comprender mejor cómo la vida influye en la estabilidad climática a largo plazo. Este conocimiento mejora el modelado climático al mostrar cómo los ecosistemas marinos afectan el almacenamiento de carbono a lo largo del tiempo profundo. También destaca la importancia de proteger los sistemas de arrecifes, que desempeñan funciones que van más allá de la biodiversidad.

El estudio puede guiar futuras investigaciones sobre la química oceánica, la resiliencia climática y cómo los sistemas biológicos interactúan con la recuperación planetaria después de las principales alteraciones ambientales.

Los resultados de la investigación están disponibles en línea en la revista PNAS.


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enero 31, 2026 0 comments
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Tecnología

Ventana Aislante MOCHI: Nuevo Material Transparente para Ahorrar Energía

by Editor de Tecnologia diciembre 15, 2025
written by Editor de Tecnologia

En la mayoría de los edificios, las ventanas siguen siendo la parte más vulnerable de la estructura cuando se trata de pérdida de energía. A nivel mundial, los edificios representan aproximadamente el 40% del consumo total de energía, gran parte de la cual se gasta en mantener espacios interiores confortables. Una parte importante de esa energía se escapa a través de paredes, techos y, especialmente, ventanas. Aunque las ventanas a menudo cubren solo alrededor del 8% del exterior de un edificio, pueden representar casi la mitad del calor que entra y sale. En los hogares modernos con grandes superficies acristaladas, esa fracción puede aumentar considerablemente.

Los ingenieros han buscado durante mucho tiempo materiales que aíslen tan bien como las paredes, pero que sigan siendo transparentes como el vidrio. Existen opciones como el vidrio con aislamiento al vacío o los aerogeles transparentes, pero cada uno tiene sus inconvenientes. Estos materiales pueden ser costosos, difíciles de fabricar a gran escala o propensos a la turbidez a medida que aumenta su grosor. Una vez que los aerogeles superan los pocos milímetros de grosor, dispersan la luz y pierden claridad, lo que limita su utilidad para ventanas.

El desafío radica en la estructura. Muchos materiales aislantes se basan en atrapar aire, pero si los poros internos varían demasiado en tamaño, dispersan la luz y permiten el paso del calor. Para que funcione bien, un aislante de ventana ideal necesita poros más pequeños que la luz visible y más pequeños que la distancia que recorren las moléculas de aire antes de chocar. En condiciones ambientales, esa distancia es de alrededor de 60 nanómetros.

Eldho Abraham, a la izquierda, y Taewoo Lee, a la derecha, sostienen una fina lámina de MOCHI adherida a plástico transparente.(CREDIT: Glenn J. Asakawa/CU Boulder)

Un enfoque transparente al “aire congelado”

Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder creen haber encontrado una solución. Físicos allí han desarrollado un nuevo material aislante transparente conocido como Aislante Térmico Ópticamente Claro Mesoporoso, o MOCHI. El material se comporta como una versión altamente controlada de aire congelado, atrapando el calor mientras permanece casi invisible.

MOCHI consiste en una red de nanotubos de silicona huecos dispuestos en un patrón altamente uniforme. El aire constituye más del 90% de su volumen, pero el marco sólido mantiene esos bolsillos de aire estables y espaciados uniformemente. Al limitar el material sólido a solo un 5% al 15%, el equipo logró tanto un bajo flujo de calor como una alta transparencia.

Las pruebas mostraron que las láminas delgadas de MOCHI transmiten más del 99% de la luz visible, con casi ninguna neblina. El vidrio de ventana ordinario suele transmitir menos del 92%. Al mismo tiempo, MOCHI conduce el calor a menos de la mitad de la velocidad del aire inmóvil. Según Ivan Smalyukh, autor principal del estudio y profesor de física en CU Boulder, ese equilibrio ha sido esquivo.

“Para bloquear el intercambio de calor, puede poner mucho aislamiento en sus paredes, pero las ventanas deben ser transparentes”, dijo Smalyukh. “Encontrar aislantes que sean transparentes es realmente un desafío”.

El equipo publicó sus hallazgos en la revista Science.

Shakshi Bhardwaj sostiene bloques de MOCHI de diferentes tamaños. (CREDIT: Glenn Asakawa/CU Boulder)

De muestras de laboratorio a paneles a escala de ventana

Uno de los aspectos más prometedores de MOCHI es su escalabilidad. Los investigadores produjeron películas y losas de un metro cuadrado y varios centímetros de grosor sin sacrificar la claridad ni el aislamiento. Estas losas se pueden colocar dentro de unidades de vidrio aislante, o IGUs, con un grosor similar al de las ventanas de doble vidrio estándar.

Cuando se utilizan de esta manera, las ventanas rellenas de MOCHI alcanzaron niveles de aislamiento comparables o mejores que los de las paredes bien aisladas. Incluso las capas delgadas adheridas al interior de las ventanas de vidrio simple mejoraron significativamente el rendimiento, acercándolas a los estándares de doble vidrio. La imagen infrarroja reveló mucha menos fuga de calor en comparación con las ventanas convencionales.

MOCHI también ayuda con la comodidad diaria. Al bloquear la radiación térmica, reduce la condensación y amortigua el sonido. En las pruebas, las ventanas MOCHI redujeron el ruido hasta en 35 decibelios a ciertas frecuencias, superando a los vidrios dobles estándar.

El proceso de fabricación se basa en el autoensamblaje controlado. Los investigadores mezclan precursores de silicona con moléculas tensioactivas que forman naturalmente hilos diminutos en solución. La silicona recubre estos hilos y, en pasos posteriores, el tensioactivo se reemplaza con aire. El resultado es un laberinto denso de tubos microscópicos llenos de aire. Smalyukh compara la estructura con una “pesadilla de fontanero”, pero una que funciona maravillosamente para el aislamiento.

De izquierda a derecha, Eldho Abraham, Gewei (Gary) Chen, Abram Fluckiger, Taewoo Lee, Keita Richardson, Shiva Singh, Shakshi Bhardwaj, Hanqing Zhao, Ivan Smalyukh y Alex Adaka. (CREDIT: Glenn Asakawa/CU Boulder)

Cómo se comportan la luz y el calor dentro de MOCHI

Bajo un microscopio, MOCHI se ve muy diferente a los aerogeles tradicionales. En lugar de grupos de partículas con espacios aleatorios, forma una red ordenada de poros uniformes. Esta estructura permite que la luz pase a través con una dispersión mínima. Su índice de refracción es cercano al del aire, lo que significa que poca luz se refleja en su superficie.

Debido a que los poros son más pequeños que el camino que recorren las moléculas de aire, la transferencia de calor se ralentiza drásticamente. Las moléculas de gas chocan con las paredes de los poros en lugar de entre sí, lo que limita el intercambio de energía. El marco de silicona en sí también resiste el flujo de calor.

En losas más gruesas, MOCHI absorbe y reemite radiación infrarroja térmica, lo que reduce aún más la pérdida de calor. Combinados, estos efectos hacen que el material sea una barrera eficaz contra el frío y el calor, al tiempo que permanece casi invisible.

El material también muestra efectos ópticos leves debido a la alineación parcial de sus nanotubos. Si bien no son críticos para las ventanas, estas propiedades podrían ser útiles en futuros dispositivos ópticos. Para el uso diario, MOCHI mantiene una excelente precisión del color, lo que significa que las vistas al aire libre se ven naturales.

Transformar la luz solar en calor útil

Más allá del aislamiento, MOCHI puede ayudar a los edificios a generar energía. El material deja pasar la luz visible y el infrarrojo cercano, al tiempo que atrapa la radiación de calor de longitud de onda más larga. Cuando se combina con un absorbedor oscuro, MOCHI permite que entre la luz solar, pero retiene gran parte del calor en su interior.

Fotografías ópticas que ilustran la alta transparencia y la reproducción del color de los MOCHI-IGU. (C) 52,5 por 65 cm de 35 mm de espesor con R ≈ 3,24 m2 K W−1 y (D) 35 por 50 cm de 37,5 mm de espesor con R ≈ 3,65 m2 K W−1 (24), según lo medido para temperaturas externas e internas de –4° y 16°C, respectivamente. (CREDIT: Science)

Los experimentos mostraron que los absorbedores cubiertos con MOCHI alcanzaron temperaturas cercanas a los 300 grados Celsius bajo la luz solar regular. Incluso en días nublados, el sistema continuó recolectando calor utilizable. Las simulaciones sugieren que cubrir una parte del exterior de una casa con tales paneles podría satisfacer las necesidades de calefacción, y las instalaciones más grandes podrían generar energía excedente.

“Las pruebas de durabilidad indican que los productos basados en MOCHI pueden durar al menos 20 años, similar a los IGUs convencionales. Las muestras adheridas a las superficies interiores de las ventanas sobrevivieron aproximadamente cinco años en condiciones reales, incluido el polvo, la lluvia ácida y la exposición a productos químicos, sin perder sus propiedades clave. El material es mecánicamente robusto, se puede enrollar en películas delgadas, cortarse con láser en formas complejas y permanece superhidrofóbico, ignífugo e impermeable”, dijo Smalyukh a The Brighter Side of News.

Implicaciones prácticas de la investigación

MOCHI podría cambiar la forma en que los edificios gestionan la energía. Al convertir las ventanas en aislantes de alto rendimiento, los arquitectos podrían usar más vidrio sin sacrificar la eficiencia. Los hogares y las oficinas podrían reducir la demanda de calefacción y refrigeración, lo que reduciría las facturas de energía y las emisiones. La durabilidad del material sugiere que podría durar décadas en condiciones del mundo real.

Más allá de los edificios, MOCHI puede encontrar uso en invernaderos, ropa protectora y sistemas térmicos solares. Su combinación de claridad y aislamiento abre posibilidades donde tanto la visibilidad como el control de la temperatura son importantes. Con un mayor desarrollo, la misma estructura podría admitir la purificación del aire o el control solar adaptativo.

“Por ahora, MOCHI seguirá siendo un producto de laboratorio. Los ingredientes siguen siendo relativamente económicos y todavía tenemos trabajo que hacer para mejorar nuestro proceso de fabricación”, compartió Smalyukh con The Brighter Side of News.

Si eso sucede, las ventanas podrían dejar de perder energía y comenzar a ayudar a generarla.

Los hallazgos de la investigación están disponibles en línea en la revista Science.


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diciembre 15, 2025 0 comments
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Tecnología

Mar Microbiano del Mar Negro Reduce Emisiones de Óxido Nitroso

by Editor de Tecnologia diciembre 13, 2025
written by Editor de Tecnologia

En las profundidades del Mar Negro, en aguas que nunca ven la luz del sol y que contienen casi nada de oxígeno, se desarrolla un silencioso drama climático. Allí, diminutos microbios deciden cuánta cantidad de un potente gas de efecto invernadero escapa al aire que respiramos.

Este gas es el óxido nitroso, o N₂O, a veces llamado gas hilarante. Pero su efecto en el planeta es todo menos divertido. Es el tercer gas de efecto invernadero más abundante, daña la capa de ozono y puede permanecer en la atmósfera durante unos 120 años. Los océanos liberan una gran proporción de este gas, especialmente en aguas con poco oxígeno. Sin embargo, extrañamente, el Mar Negro, la mayor cuenca anóxica del mundo, emite solo pequeñas cantidades.

Un equipo liderado por el Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, Alemania, ha resuelto ahora este enigma, a menudo denominado la “paradoja del óxido nitroso del Mar Negro”. Su estudio, publicado en la revista Limnology and Oceanography, demuestra que el mar alberga un inesperado tipo de filtro biológico de seguridad que impide que gran parte de este peligroso gas llegue a la atmósfera.

A CTD rosette on board RV Poseidon. With this device, scientists can measure environmental parameters and collect water samples from deep ocean layers. (CREDIT: Jana Milucka / Max Planck Institute for Marine Microbiology)

Un Gigantesco Estanque Libre de Oxígeno con Sorprendentemente Poco N₂O

En la mayoría de los océanos, los microorganismos producen grandes cantidades de óxido nitroso donde el oxígeno es escaso. Estas zonas desoxigenadas, llamadas zonas mínimas de oxígeno, se extienden como desiertos invisibles a través de las aguas tropicales y subtropicales. El Mar Negro lleva esta idea al extremo.

Por debajo de los 150 metros, su columna de agua se vuelve pobre en oxígeno y luego completamente anóxica. Esta capa anóxica se extiende hasta más de 2.000 metros. Esto convierte al Mar Negro en la mayor cuenca anóxica de la Tierra, un lugar donde cabría esperar una gran acumulación de N₂O y fuertes emisiones.

Pero las mediciones han contado una historia diferente durante mucho tiempo. Los niveles de óxido nitroso en la superficie son bajos y poco escapa al aire. Para Jan von Arx, el primer autor del nuevo estudio, esto planteó una pregunta básica: “O bien hay poca producción de N₂O, o bien el N₂O producido se elimina antes de llegar a la superficie”.

Para averiguar cuál era la respuesta correcta, el equipo tuvo que salir al mar y adentrarse en las capas donde el oxígeno se desvanece y los microbios dominan.

Persiguiendo el Gas Invisible a Bordo de un Buque de Investigación

Los científicos abordaron el buque de investigación Poseidon y navegaron hacia el Mar Negro occidental. Allí, recogieron agua de muchas profundidades, midieron el oxígeno, los nutrientes y los gases, y montaron una serie de experimentos a bordo que les permitieron observar la producción y la pérdida de N₂O en tiempo real.

Water column chemistry in the western Black Sea. (CREDIT: Limnology and Oceanography)

Su objetivo no era la capa profunda completamente anóxica, sino la zona subóxica que se encuentra por encima de ella. Esta capa, comprimida entre la superficie bien oxigenada y las profundidades sofocantes, contiene muy poco oxígeno. También es donde tienen lugar muchas reacciones relacionadas con el nitrógeno.

Cuando los investigadores observaron de cerca, descubrieron que esta zona estaba lejos de ser tranquila. “Diversos microorganismos producían grandes cantidades de óxido nitroso a través de diferentes procesos”, explicó von Arx. Los microbios utilizaban diferentes compuestos nitrogenados y vías para generar N₂O, al igual que lo hacen en otros mares pobres en oxígeno.

Sin embargo, el gas no se acumuló. En cambio, otro grupo de microbios se adelantó al juego.

Microbios que Actúan como un Filtro Climático

En la misma zona subóxica, el equipo descubrió una reducción muy activa del óxido nitroso. En términos sencillos, algunos microbios estaban capturando el N₂O y convirtiéndolo en gas nitrógeno inofensivo, N₂, antes de que pudiera escapar hacia arriba.

Esta reducción superó a la producción. El resultado fue una especie de filtro biológico. El óxido nitroso se formó, pero otro conjunto de organismos lo eliminó de forma tan eficiente que muy poco sobrevivió para llegar a la superficie.

“Los microorganismos que reducen el N₂O actúan como un filtro eficiente, impidiendo que este potente gas de efecto invernadero llegue a la atmósfera”, dijo von Arx. Utilizando herramientas genéticas y mediciones de actividad, los investigadores también identificaron a los principales actores microbianos responsables de este sumidero.

Nitrous oxide formation as a factor of the ammonia oxidation rates to nitrite. (CREDIT: Limnology and Oceanography)

Esto no significa que el Mar Negro no emita nada. El estudio sugiere que la pequeña cantidad de N₂O que llega al aire proviene de la capa superficial totalmente oxigenada. Allí, se produce una producción baja pero constante en aguas que se encuentran por encima de la principal zona de reducción, por lo que el gas puede evitar ser consumido.

Una Pieza Faltante en el Presupuesto Global de Óxido Nitroso

Desde una perspectiva climática, este filtro oculto es una buena noticia. Desde un punto de vista científico, expone un grave punto ciego. “En una perspectiva global, lamentablemente sabemos muy poco sobre las tasas de reducción de N₂O en los océanos del mundo”, dijo von Arx.

La mayoría de los estudios y modelos se centran en la cantidad de óxido nitroso que se produce, no en la cantidad que eliminan los microbios antes de que pueda escapar. Esto significa que la visión actual del presupuesto de N₂O de los océanos es incompleta. Es posible que haya importantes sumideros en capas tenues y poco muestreadas.

El Mar Negro demuestra que las aguas pobres en oxígeno no siempre se comportan como fuentes simples. Bajo el equilibrio adecuado de microbios, química y circulación, también pueden actuar como filtros fuertes.

Nitrous oxide (N2O) turnover in the suboxic zone of the western Black Sea. (CREDIT: Limnology and Oceanography)

Cambio Climático y el Crecimiento de las Aguas Pobres en Oxígeno

Este trabajo llega en un momento preocupante para el océano. A medida que el clima se calienta, el agua de mar contiene menos oxígeno. Los cambios inducidos por el ser humano en la circulación y los aportes de nutrientes también ayudan a expandir las zonas desoxigenadas. Los modelos predicen que estos volúmenes de bajo oxígeno seguirán expandiéndose.

En tales condiciones, las emisiones de óxido nitroso podrían aumentar. Más agua desoxigenada a menudo significa más producción de N₂O. Si los océanos del mundo desarrollan filtros biológicos fuertes como el del Mar Negro determinará cuán grande será ese aumento.

“El óxido nitroso es el tercer gas de efecto invernadero más abundante y una sustancia fuerte que agota la capa de ozono que persiste en la atmósfera durante unos 120 años”, señaló von Arx. “Por lo tanto, debemos esforzarnos por comprender la dinámica de sus fuentes y sumideros allí”.

Para ayudar a llenar esas lagunas, el equipo de Bremen ya está estudiando cuestiones similares en otros entornos con poco oxígeno. Al comparar muchos entornos contrastantes, esperan construir una imagen más completa de la dinámica del óxido nitroso en el mar del que dependes.

Taxonomic diversity of denitrifying organisms and most prevalent key genes. (CREDIT: Limnology and Oceanography)

Implicaciones Prácticas de la Investigación

Este estudio es importante para más de una región del Mar Negro. Demuestra que las comunidades microbianas naturales pueden actuar como una poderosa barrera contra la liberación de óxido nitroso, incluso en grandes cuencas privadas de oxígeno. Para la ciencia del clima, esto significa que los modelos deben tener en cuenta no solo dónde se produce el N₂O, sino también dónde se reduce rápidamente a gas nitrógeno.

A medida que las zonas pobres en oxígeno se expanden con el cambio climático, comprender cuándo se comportan como el Mar Negro, con fuertes filtros de óxido nitroso, y cuándo actúan como fuentes importantes será crucial. Ese conocimiento puede refinar los presupuestos globales de gases de efecto invernadero y ayudar a predecir mejor el calentamiento futuro.

Para la ciencia oceánica, el trabajo destaca la importancia de las delgadas capas subóxicas que rodean muchas cuencas. Estas estrechas zonas pueden controlar el destino de los compuestos nitrogenados y determinar si los gases peligrosos se filtran o permanecen atrapados debajo.

Las investigaciones futuras guiadas por este estudio pueden identificar otros sumideros ocultos, señalar regiones sensibles en riesgo de pasar de sumidero a fuente y respaldar políticas climáticas y oceánicas más inteligentes.


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diciembre 13, 2025 0 comments
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