EL PROBLEMA OCULTO TRAS LA PROLIFERACIÓN DE AEROGENERADORES OFFSHORE

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 13 Mar 2024 00:00:00 +0100

Sin embargo, la dotación mundial de aerogeneradores sigue creciendo. Se calcula actualmente un “población” mundial de unas 350.000 máquinas de las que 12.000 serían ya offshore. Cubiertas ya las mejores posibilidades terrestres y buscando mejores rendimientos, el mercado se dirige a las offshore que, con el objetivo de una transición hacia la generación totalmente renovable, podrían necesitar a plazo medio unas 200.000 máquinas más y, sobre todo, buscando los tamaños más grandes posible. Los promotores de estos parques han ejercido una fuerte presión sobre los fabricantes para la reducción de precios, mejora de garantías y penalidad en plazos de entrega que han provocado crisis en varios de ellos.
Pero, además, hay un problema oculto que ha salido a la luz en un artículo publicado en la Harvard Business Review con el título The Long-Term Costs of Wind Turbines: que no se tiene en cuenta de una forma apropiada para el cálculo de los costos de la energía producida los gastos que supone el mantenimiento del aerogenerador durante su vida útil y, menos aún, lo que supone la retirada y reciclaje de las máquinas obsoletas por sustitución o desaparición tras esa vida útil, estimada entre 25 y 40 años. Todos estamos pagando en las facturas de energía lo que se precisa para la eliminación de las centrales nucleares cuando se decide cesar su funcionamiento, pero todo son alabanzas para la energía eólica sin tener en cuenta que también tendrán un final y, tanto el mantenimiento como si se decide que sean sustituidas o eliminadas, hay un coste que se debe tener en cuenta.
Los autores comparan la situación con el comienzo y auge de los pozos de petróleo que en los EE.UU. se cuentan por miles, de los que nunca se consideró la eliminación y acondicionamiento del entorno cuando quedaron agotados. Consideran que nos exponemos al abandono de miles de aerogeneradores obsoletos en el paisaje terrestre y marítimo en un futuro en el cual hayamos prescindido de ellos. Complementariamente han calculado que, si se tuvieran en cuenta los costos de mantenimiento y decomisado final, la carrera hacia unos tamaños cada vez mayores de aerogenerador no tiene sentido y fijan un tamaño de álabe óptimo entre 70 y 80 m de longitud.
Como conclusión y considerando en el caso offshore que la distancia a la costa tiene notable influencia en esos costes, calculan que, por ejemplo, en un parque a 35 km de la costa son preferibles cuatro turbinas con palas de 75 m que tres con palas de 90 m, generando las dos propuestas la misma cantidad de energía.

EL ETERNO RETORNO DEL HYPERLOOP

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Tue, 06 Feb 2024 00:00:00 +0100

Elon Musk sí hizo algo más: crear una competición universitaria en su misma empresa SPACE X donde, en un tubo a escala, equipos de Escuelas Técnicas de todo el mundo presentaban sus propuestas de cápsulas en tamaño reducido a modo de campeonato de innovadores. Solo se mantuvo unos años, entre 2015 y 2019.
Sin embargo, una multitud de start-ups han ido naciendo al calor del desarrollo de esa idea y en las noticias de DYNA se han presentado informaciones al respecto, la última en febrero del pasado año con la creación de una asociación europea de las más activas (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/se-crea-hyperloop-association-con-sede-en-bruselas). Apoyadas por sus partícipes y ayudas públicas han continuado su progreso en los aspectos técnicos, constructivos y normativos de ese medio de transporte con diferentes tipos de acuerdos, proyectos, posibilidades, etc., pero sin ninguna realidad que permitiese vislumbrar hechos concretos. Solamente dos de las organizaciones han efectuado trabajos a nivel real: las norteamericanas Hyperloop One con un recorrido de unos 500 m en Nevada (EE.UU.) para una cápsula con pasaje humano e Hyperloop TT con su trayecto de unos 300 m en Toulouse (Francia) aun sin probar.
Las últimas noticias son de distinta índole: Hiperloop One ha anunciado que no continuará sus avances en el transporte de pasajeros, aunque seguirá con estudios para mover contenedores, posiblemente en puertos. Pero Hyperloop TT permite abrir alguna esperanza de que, aunque sea en una línea de longitud reducida, se pueda esperar sacar conclusiones para el futuro: aspira a la construcción del que sería primer tramo hyperloop comercial del mundo, en Italia, con un proyecto que uniría la estación de Venecia-Mestre y Padua, unos 40 km, aunque inicialmente solo se construirían 10 km para ensayos y pruebas. Junto con las empresas italianas Webuild y Leonardo realizará para Concessioni Autostradali Venete (CAV) un estudio de viabilidad de una línea hyperloop entre ambas ciudades. Incluiría una fase de diseño e ingeniería de detalle y la posterior fase final de construcción, pruebas y certificación.

ESPAÑA SE SITÚA EN EL 20º PUESTO DE LA APLICACIÓN ROBÓTICA INDUSTRIAL

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 25 Jan 2024 00:00:00 +0100

Los principales países más automatizados medidos por la densidad de robots son: La República de Corea (1.012 robots por cada 10.000 empleados), Singapur (730 unidades) y Alemania (415 unidades). La densidad de robots es el número de robots industriales operativos en relación con el número de empleados.
De esos robots operativos, algo más de 550.000 se instalaron en 2022, segundo año consecutivo en que se superan los 500.000 nuevos instalados. La nueva densidad media mundial de robots alcanzó un máximo histórico de 151 robots por cada 10.000 empleados, más del doble de la cifra medida hace sólo seis años.
Asia tiene una densidad de robots de 168 unidades por cada 10.000 empleados en la industria manufacturera. A escala mundial, las economías de Corea, Singapur, Japón, China, Hong Kong y Taiwan figuran entre los diez países más automatizados. La Unión Europea tiene una densidad de robots de 208 unidades por cada 10.000 empleados, con Alemania, Suecia y Suiza entre los diez primeros. La densidad de robots en América es de 120, pero considerando solo América del Norte es de 188 unidades por cada 10.000 empleados y, en ella, Estados Unidos se encuentra entre los diez países más automatizados de la industria manufacturera.
La preponderancia de la economía coreana se basa en dos grandes actividades: una fuerte industria electrónica y una extensa industria automotriz. Singapur le sigue a pesar de ser un país pequeño con un número muy bajo de empleados, pero altamente automatizado. Alemania ocupa el tercer lugar con una industria manufacturera muy diversificada. A continuación, Japón es el país líder en la fabricación de robots y ha crecido a un ritmo del 7% en los últimos años. China ascendió al quinto puesto en 2021 y mantuvo esta posición en 2022. Sigue creciendo, aunque mantiene un elevado nivel de empleo. España, casi únicamente debido a su industria automotriz, se sitúa en un modesto vigésimo puesto, sin haber abordado con intensidad la robotización de otros sectores.
La Inteligencia Artificial se cree que marcará un nuevo campo en la aplicación de la robótica y los desarrolladores de su software podrán crear soluciones más personalizadas y optimizadas para las diversas tareas.

TECNOLOGÍA INNOVADORA PARA FABRICACIÓN DE COMPOSITES

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 17 Jan 2024 00:00:00 +0100

Los composites de fibra continua, destacados por ofrecer prestaciones mecánicas comparables a los metales, pero con una libertad de diseño y peso excepcionales, han enfrentado históricamente desafíos significativos en términos de costos y limitaciones geométricas. Sin embargo, gracias al proceso “addipref”, que simplifica la fabricación y reduce drásticamente los costes asociados, se abren nuevas puertas a la expansión de estos materiales innovadores.
Este proceso revolucionario implica la fabricación aditiva de preformas de fibra continua, ya sea de carbono, vidrio, aramida o textil, eliminando las fases convencionales de preformado manual o automatizado. La preforma resultante puede ser impregnada en resina mediante infusión o RTM (Resin Transfer Molding) para composites termoestables o, conformada en caliente para composites termoplásticos, ofreciendo una versatilidad sin igual.
“Addipref” utiliza una tecnología FDM (Fused Deposition Modeling) adaptada para imprimir filamentos de fibra de refuerzo continua, recubiertos de polímero termoplástico. Este enfoque audaz ha superado desafíos tecnológicos, desde la extrusión de filamentos hasta la optimización de la tecnología FDM para su impresión, estableciendo un nuevo estándar en el mundo de los composites. Las aplicaciones son amplias e incluyen “isogrids”, preformas impregnables, nervaduras, refuerzos localizados, preformas 3D y más. Además, este proceso innovador no solo optimiza la fase más costosa del moldeo de composites estructurales, sino que también maximiza las posibilidades de complejidad geométrica, allanando el camino para una mejora competitiva sin precedentes.
Su éxito demuestra la factibilidad de obtener filamentos imprimibles mediante FDM con un alto contenido de fibra continua, redefiniendo las posibilidades en la fabricación de composites. Este proceso no solo maximiza la optimización topológica y reduce el peso, sino que también ofrece ventajas económicas notables en comparación con las metodologías convencionales.

LA VISIÓN POR EL MIT DE LA LEY EUROPEA SOBRE INTELIGENCIA ARTIFICIAL

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 05 Jan 2024 00:00:00 +0100

Como dice The Algorithm en su presentación, solo pretende desmitificar las tecnologías de inteligencia artificial pues finalmente, dos años y medio después de su inicio, se ha llegado a un acuerdo: será la primera ley sobre IA del mundo. Se espera que mitigue los daños que la IA pueda producir en las áreas donde suponga un mayor riesgo para los derechos fundamentales, como la sanidad, la educación, la vigilancia de fronteras y los servicios públicos, además de prohibir los usos que supongan un "riesgo inaceptable".
1. La Ley introduce normas importantes y vinculantes sobre transparencia y ética.
Impone normas jurídicamente vinculantes que obligan a las empresas tecnológicas a notificar a las personas cuándo interactúan con un chatbot o con sistemas de categorización biométrica o de reconocimiento de emociones. También les exigirá que etiqueten los deepfakes y los contenidos generados por IA, y que diseñen los sistemas de forma que puedan detectarse los medios generados por IA. Se trata de un paso más allá de los compromisos voluntarios contraídos en EE.UU. Se exige también que los servicios esenciales de IA, como seguros y banca, que realicen una evaluación de impacto sobre cómo afectará el uso de sus sistemas a los derechos fundamentales de las personas.
2. Las empresas de IA aún tienen mucho margen de maniobra
La Ley exigirá que los modelos potentes de base y los sistemas de IA creados a partir de ellos mejoren la documentación, respeten los derechos de autor y compartan más información sobre los datos con los que se ha entrenado el modelo, informando sobre su seguridad y eficiencia energética. El problema es precisamente la definición y medición de potencia y esto parece que, a medida que se desarrolle la tecnología será objeto de los cambios pertinentes.
3. La UE se convertirá en la primera policía mundial de la IA
Se creará una Oficina Europea de la IA para vigilar el cumplimiento, aplicación y ejecución de la ley, la primera en el mundo que aplique normas vinculantes sobre IA, con un grupo de expertos independientes y con posibilidad de aplicar multas elevadas. A ella se podrán presentar las quejas de los usuarios. Superan a las normas estadounidenses y tienen la posibilidad de convertirse en referente mundial.
4. Defiende sobre todo la seguridad nacional
De los cuatro grupos diferentes de riesgo considerados, los llamados inaceptables quedan completamente prohibidos. Son los empleados para manipular el comportamiento de las personas, la evaluación social por creencias o etnia, el reconocimiento de emociones en el ámbito laboral y educativo y la vigilancia policial predictiva salvo aprobación judicial y sólo para 16 delitos específicos (terrorismo, trata de personas, pederastia o tráfico de drogas, por ejemplo). Una vez en vigor, las empresas tecnológicas tendrán dos años para aplicar las normas, pero las prohibiciones de usos inaceptables de la IA se aplicarán al cabo de seis meses y las empresas que desarrollen nuevos modelos tendrán que cumplirla en el plazo de un año. Se exceptúa de la Ley el uso militar para defender la seguridad nacional.

LA COP28 DE DUBAI EN UNA SITUACIÓN MUNDIAL DE GUERRA Y ESCEPTICISMO

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Mon, 27 Nov 2023 00:00:00 +0100

Desde el 30 de noviembre al 12 de diciembre está previsto que se celebre la citada Conference Of the Parties (COP28) en Dubai (Emiratos Árabes Unidos). No hay que olvidar que se trata del órgano de toma de decisiones de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y deberá afrontar una puesta al día de los objetivos y actuaciones en marcha.
A modo de recordatorio reproducimos los títulos de los apartados que se plasmaron en el citado documento final:
• Ciencia y urgencia
• Aumento de la ambición y la aplicación
• Energía
• Mitigación (del cambio climático)
• Adaptación
• Pérdidas y daños
• Alerta temprana y observación sistemática
• Implementación - vías hacia una transición justa
• Financiación
• Transferencia y despliegue de tecnología
• Creación de capacidades
• Adopción de revisiones
• Océanos
• Bosques
• Mejoras en la aplicación: actuación sobre los interesados que no participan
Solo si observamos la afirmación hecha en el apartado de mitigación del cambio climático: Reconociendo que limitar el calentamiento global a 1,5 °C requiere reducciones rápidas, profundas y sostenidas de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero del 43% para 2030 en relación con el nivel de 2019, podemos comprobar lo dudoso de este objetivo, cuando la IEA nos afirma que posiblemente la punta máxima de emisiones se alcanzará en 2025 y es palpable la ralentización e incluso reducción en las inversiones de renovables, especialmente del sector eólico. Los altos valores de la financiación, motivados por la lucha contra la inflación no ayudan precisamente a tener una visión optimista.

ÚTEROS ARTIFICIALES PARA LA SUPERVIVENCIA DE NACIMIENTOS EXTREMADAMENTE PREMATUROS

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 15 Nov 2023 00:00:00 +0100

La Eindhoven University of Technology presentó en 2019 los resultados de su proyecto y se han probado con cientos de corderos (ver figura) y algunos lechones, pero los modelos animales no pueden predecir totalmente cómo funcionará la tecnología en humanos. En los fetos de cordero se ha probado la supervivencia de cuatro semanas más en estas "biobolsas" llenas de líquido apropiado.
En este caso, se denomina nacimientos “extremadamente prematuros” los acontecidos en o antes de las 28 semanas de gestación. La tasa de supervivencia de nacidos con 28 semanas de gestación se estima entre el 80 y 90% y con un 10% de problemas posteriores, empeorando estas cifras conforme disminuye el período en el vientre materno, todo ello a pesar de la utilización de modernas incubadoras. Por ejemplo, sólo sobreviven alrededor del 30% de los nacidos a las 22 semanas, y algo menos del 56% a las 23 semanas, según un estudio de 2022.
Como definición actual se admite que un útero artificial es un dispositivo médico experimental destinado a proporcionar un entorno similar a un útero a los bebés extremadamente prematuros. En la mayoría de las tecnologías, el bebé flotaría en una "biobolsa" transparente, rodeado de líquido. La idea es que los bebés prematuros puedan pasar algunas semanas desarrollándose en este dispositivo después de nacer, de modo que cuando salgan del dispositivo, sean más capaces de sobrevivir y tengan menos complicaciones con el tratamiento convencional.
De todas maneras, en septiembre del presente año, asesores de la Food and Drug Administration de Estados Unidos se reunieron para debatir cómo trasladar la investigación sobre úteros artificiales de los animales a los humanos. Sus responsables opinan que “el reto más difícil de responder es cuánta incógnita es aceptable a medida que esta investigación salga del laboratorio y pase a los primeros ensayos en humanos". Parece que el dispositivo más cercano de poder probarse, denominado EXTrauterine Environment for Newborn Development (EXTEND), encierra al bebé en un recipiente lleno de líquido amniótico fabricado en laboratorio. Fue inventado por Alan Flake y Marcus Davey en el Hospital Infantil de Filadelfia y está siendo desarrollado por Vitara Biomedical. El sujeto a experimentación debe nacer por cesárea e inmediatamente se le deben introducen tubos en el cordón umbilical antes de transferirlo al contenedor lleno de líquido. Se propone que esta tecnología se utilice primero en bebés nacidos a las 22 o 23 semanas que no muchas más opciones sobrevivir con éxito.

PRODUCCIÓN DE GRAFENO E HIDRÓGENO A PARTIR DE RESIDUOS PLÁSTICOS.

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 29 Sep 2023 00:00:00 +0200

También por esas fechas, en esta sección de Noticias de Ingeniería (ver https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/grafeno-barato-y-abundante) nos hicimos eco de cómo, aplicando un proceso denominado Flash-Joule a cualquier tipo de material carbonáceo, era posible obtener un grafeno barato y abundante, quizá no totalmente idéntico al grafeno estricto pero suficientemente útil para muchos usos industriales: el grafeno flash o turboestrático. Se publicó en Nature Catalysis (Gram-scale bottom-up flash graphene synthesis) y sus autores eran investigadores de la Universidad Rice de Houston (Texas).
El proceso Flash-Joule se basa en aplicar una diferencia de potencial a un cuerpo o mezcla de partículas sólidas de ese cuerpo de manera que sea capaz de hacer circular una corriente por ese medio, de suficiente intensidad para que alcance temperaturas (efecto Joule) de hasta miles de grados en un tiempo de hasta 10 segundos: la Universidad Rice ha publicado numerosos trabajos basados en este proceso.
En el último de ellos, Synthesis of Clean Hydrogen Gas from Waste Plastic at Zero Net Cost, publicado en Advanced Materials el mas de septiembre, se hace objetivo de ambos productos: por una parte, el hidrógeno, para su aplicación como vector energético y por otra el grafeno, en su forma flash o turboestrática. Al mismo tiempo la utilización de residuos plástico como material base, contribuye a la eliminación y aprovechamiento de unos desechos que suponen un grave problema mundial, ya que su reciclaje solo se efectúa o es posible en una reducida proporción.
Por otra parte, el 95% del hidrógeno producido actualmente, se hace por reformado del gas natural, emitiendo 11 T de CO2 por 1T de hidrógeno. Si se hiciera por electrolisis del agua el costo sería 2 a 3 veces mayor y con este proceso, aunque de costo superior al reformado, sería compensado por la producción de grafeno a bajo precio. Los ensayos se han hecho tratando cargas de plástico durante 4 segundos a 3.100ºK, y teniendo en cuenta que, por ejemplo, el polietileno contiene 86% de carbono y 14% de hidrógeno, se ha visto posible recuperar hasta un 68% de ese hidrógeno con un 94% de pureza.

LA AZAROSA VIDA DEL BITCOIN

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Tue, 05 Sep 2023 00:00:00 +0200

El proceso de control de su mercado, utilizando la tecnología blockchain, lo hacía transparente y seguro, convirtiéndole en un atractivo por su faceta de eliminación del sistema bancario tradicional, especialmente dada la profunda crisis financiera que se estaba produciendo en la época. El BITCOIN comenzó cotizándose a 0,0008 dólares la unidad, pero pronto fue subiendo su valor, primero lentamente y después con mayor rapidez, hasta llegar a los 250 dólares en 2013. Ese proceso informático blockchain de autenticación de las transacciones, denominado minería, conlleva una recompensa en forma de creación de nuevas monedas como pago al trabajo realizado
Nakamoto minó aproximadamente 1,1 millones de BITCOIN y desapareció en 2010. Cedió la responsabilidad de su desarrollo hasta que quedó completamente descentralizado, se fueron marcando condiciones reductivas para evitar la excesiva creación y acumulación de posesión de la misma y se fijó en 21 millones el número máximo de unidades a crearse. Actualmente el número de unidades minadas supera ligeramente los 19 millones, de los que un millón parece seguir en manos del creador Nakamoto.
Si algo caracteriza las transacciones y, por ello, el valor del BITCOIN es su extrema volatilidad y su dependencia de factores aun no bien conocidos y estudiados. Hasta finales de 2017 el valor unitario iba creciendo suave y sostenidamente, sobre todo a partir del inicio de la crisis financiera de 2008. Entre 2016 y mediados de 2020, oscilaba alrededor de los 10.000 dólares por unidad, pero a lo largo de 2021 por razones no bien conocidas, quizá exceso de liquidez en los mercados se produjo una espectacular subida que lo llevó a finales de ese año a un valor ligeramente superior a los 68.000 dólares, el mayor de su historia. Tras más de un año en esos niveles, se produjo un fuerte declive que más o menos estabilizado lo mantiene entre 20.000 y 30.000 dólares a lo largo de 2023.
Además de a los acontecimientos financieros mundiales, BITCOIN es también sensible a declaraciones y/o decisiones de personajes prominentes en el mundo industrial o financiero. Por ejemplo, la espectacular subida de 2021, se atribute también a la decisión de Elon Musk de adquirir BITCOINs para sus negocios o para el comercio de sus productos.

HACIA UNA LEY EUROPEA SOBRE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 26 Jul 2023 00:00:00 +0200

En primer lugar ha definido los seis problemas principales que plantean el desarrollo y la utilización de los sistemas de IA, debido a sus características específicas: que el uso de la IA plantee mayores riesgos para la seguridad de los ciudadanos; que el uso de la IA plantee mayores riesgos de violación de los derechos fundamentales de los ciudadanos y de los valores de la Unión; que las autoridades no dispongan de las competencias, los marcos procedimentales y los recursos necesarios para garantizar y supervisar que el desarrollo y el uso de la IA cumplen las normas aplicables; que la inseguridad jurídica y la complejidad de la aplicación de las normas existentes a los sistemas de IA disuadan a las empresas de desarrollar y utilizar sistemas de IA; que la desconfianza en la IA impida su desarrollo en Europa y reduzca la competitividad global de la economía de la UE.; que las medidas fragmentadas creen obstáculos para el mercado único transfronterizo de la IA y amenacen la soberanía digital de la Unión.
Con esa base pretende crear la Ley de Inteligencia Artificial, la primera ley integral del mundo sobre este tema, pues considera indudable que es necesario garantizar mejores condiciones de desarrollo y uso de esta tecnología innovadora ya que sus aplicaciones pueden aportar muchos beneficios, como lo son una mejor asistencia sanitaria, un transporte más seguro y limpio, una fabricación más eficiente y una energía más barata y sostenible.
Para una adecuada actuación, también se ha clasificado las posibilidades de riesgo:
Riesgo inaceptable
Los sistemas de IA de riesgo inaceptable son los que se consideran una amenaza para las personas y serán prohibidos.
Alto riesgo
Los sistemas de IA que afecten negativamente a la seguridad o a los derechos fundamentales. En este aspecto la llamada IA generativa (como el ChatGPT o similares), tendría que cumplir requisitos de transparencia, como revelar que el contenido ha sido generado por IA, diseñar el modelo para evitar que genere contenidos ilegales y publicar resúmenes de los datos protegidos por derechos de autor utilizados para el entrenamiento
Riesgo limitado
Los sistemas de IA, como los que generan o manipulan contenidos de imagen, audio o vídeo, deberán cumplir unos requisitos mínimos de transparencia que permitan a los usuarios tomar decisiones con conocimiento de causa.

Implantes neuronales: La frontera inminente de los derechos humanos

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 01 Jun 2023 00:00:00 +0200

El artículo plantea que los implantes neuronales están en camino de convertirse en la próxima frontera de los derechos humanos. Estos dispositivos, que se implantan en el cerebro humano y se conectan a través de electrodos, ofrecen una variedad de posibilidades fascinantes y preocupantes.
Por un lado, los implantes neuronales podrían brindar mejoras significativas en la calidad de vida para aquellos con discapacidades físicas o cognitivas. Por ejemplo, podrían permitir que una persona con parálisis recupere la capacidad de mover sus extremidades o que alguien con problemas de memoria mejore su capacidad de recordar y retener información.
Sin embargo, el artículo también destaca las preocupaciones éticas y legales que rodean esta tecnología. Una de las principales preocupaciones es el acceso equitativo a los implantes neuronales. Dado que estos dispositivos pueden ser costosos, existe el riesgo de que solo estén al alcance de aquellos que pueden pagarlo, lo que podría generar una brecha aún mayor entre los ricos y los pobres.
Además, existe la preocupación de que los implantes neuronales puedan utilizarse para el control y la manipulación de las personas. Si bien la posibilidad de mejorar las habilidades cognitivas y sensoriales es emocionante, también podría haber implicaciones para la privacidad y la autonomía individual. ¿Quién controlaría y tendría acceso a la información recopilada por estos implantes? ¿Podrían ser utilizados para influir en el pensamiento y las decisiones de las personas?
Estas preocupaciones plantean la necesidad de una regulación adecuada y un debate público sobre los límites éticos de los implantes neuronales. El artículo concluye que es fundamental abordar estas cuestiones antes de que esta tecnología avance aún más y se convierta en una parte común de nuestras vidas.

SUSPENSIÓN TEMPORAL DEL DESARROLLO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 18 May 2023 00:00:00 +0200

La carta abierta se inicia con una referencia al informe presentado ya en 2018 por la Federación de Científicos Alemanes, donde se afirmaba que la IA avanzada podría representar un cambio profundo en la historia de la vida en la Tierra, y debería planificarse y gestionarse con el cuidado y los recursos correspondientes. Por desgracia, continúa, este nivel de planificación y gestión no se está produciendo, sino que en los últimos meses los laboratorios de IA se han enzarzado en una carrera fuera de control para desarrollar y desplegar mentes digitales cada vez más poderosas que nadie - ni siquiera sus creadores - pueden entender, predecir o controlar de forma fiable.
Tras una exposición de los peligros de ese desarrollo, afirma que ese mundo no debe dejarse en manos de personas no elegidas adecuadamente: Los sistemas de IA potentes sólo deben desarrollarse cuando estemos seguros de que sus efectos serán positivos y sus riesgos controlables. Y que, en algún momento, puede ser importante obtener una revisión independiente antes de empezar a entrenar futuros sistemas, y para los esfuerzos más avanzados, acordar la limitación del ritmo de crecimiento de la computación utilizada para crear nuevos modelos.
Por todas esas razones, convocan a que todos los centros de IA demoren inmediatamente por al menos 6 meses la formación de sistemas de IA más potentes que el GPT-4. Según los emisores de la carta, esta moratoria debe ser pública y verificable, citándose a los actores clave de la tecnología, pero si estos no reaccionasen positivamente, son los gobiernos quienes deberían dictarla e implantarla.
Como objetivos insisten en que esta parada no necesita ser pasiva, sino dedicada a crear los protocolos de seguridad, hacer a los sistemas más precisos, seguros, interpretables, transparentes, robustos, sinceros y legítimos. Concluyen en que la humanidad puede disfrutar de un futuro próspero con la IA. Tras haber logrado crear potentes sistemas de IA, ahora podemos disfrutar de un "verano de la IA" en el que cosechemos los frutos, diseñemos estos sistemas para el claro beneficio de todos y demos a la sociedad la oportunidad de adaptarse. La sociedad ha puesto también pausa a otras tecnologías con efectos potencialmente catastróficos para la sociedad. Podemos hacerlo aquí. Disfrutemos de un largo verano de la IA, no nos precipitemos sin estar preparados a un otoño.

LA PRODUCCIÓN DE LITIO MUNDIAL

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 04 May 2023 00:00:00 +0200

Según la US Geological Survey, ocupa el puesto 33º de abundancia en el planeta, con unas reservas de casi 90 millones de T, que han multiplicado por cuatro en los últimos cuatro años, debido a la intensa detección. Su presencia puede encontrarse en forma mineral, pero sobre todo como sales de evaporación o yacimientos arcillosos. Tras la extracción de los yacimientos, no es habitual su tratamiento en el mismo lugar, sino que es trasladado a los países consumidores y allí procesado para obtener carbonato, hidróxido o litio metal, productos empleados en un 80% para la fabricación de baterías, un 7% en cerámica y vidrio, 4% en productos lubricantes y el resto en otras aplicaciones diversas.
La producción mundial de litio, pasó de unas 80.000 T en 2020 a unas 130.000 en 2022, y, al menos sin cambios notables en las actuales tecnologías, el incremento de su consumo seguirá una evolución claramente alcista en los próximos años. Los países con mayores producciones mineras son los siguientes:
Australia (60.000 T). Posiblemente crecerá a un ritmo de casi el 15%, llegando en 2025 a las 110.000 T. Tiene reservas algo inferiores a los 4 millones de T, aunque menos que Chile. La mayor parte de esta producción va a China, en forma de mineral espodumena, para su procesado.
Chile (40.000 T). Le diferencia de Australia en que su producción se obtiene en mayoría de los “salares” y de ella, casi la mitad en el salar de Atacama. El actual Gobierno parece tener ideas de nacionalizar esta producción, ahora gestionada por los EE.UU.
China (20.000 T). Aunque va aumentando la extracción, al ser el mayor fabricante de los productos de litio que se utilizan para baterías (casi las tres cuartas partes mundiales), sus acopios se basan sobre todo en la compra del mineral, especialmente a Australia.
Argentina (6.000 T). Prácticamente de la nada, ha ascendido en pocos años a este puesto, explotando los “salares” próximos a la zona en que lo hace Chile Parecen tener importantes reservas y proyectos de desarrollo.
Otros países como Brasil, Zimbabue, Portugal, Canadá o Estados Unidos, con producciones menores, también anuncian proyectos de expansión futura. Bolivia es un caso peculiar, pues disponiendo de importantes “salares” como el de Uyuni con reservas contrastadas, no ha decidido políticamente su estrategia de explotación.

LA MINERÍA OCEÁNICA BUSCA MATERIALES PARA LAS NUEVAS ENERGÍAS

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Tue, 25 Apr 2023 00:00:00 +0200

Desde los primeros estudios del siglo XIX sobre esos nódulos, nada serio se había llevado a cabo hasta que en 1972 el Gobierno de los EE.UU. puso en marcha el llamado Proyecto AZORIAN enviando un buque a una zona del Pacífico cercana a las islas Hawai, aparentemente con el fin de iniciar su extracción, pero que en realidad se proponía recuperar un submarino soviético hundido en esas aguas unos años antes.
Tras ese rocambolesco suceso muy poco o nada se ha avanzado en este sentido, pero en octubre del pasado año, una empresa canadiense, The Metals Co., partió con el buque Hidden Gem, un antiguo perforador de fondos marinos para buscar petróleo, hacia la zona del Pacífico denominada Clarion-Clipperton, situada entre México y Hawai, a unas 1,400 millas de San Diego (California). El buque se había dotado con una máquina de 90 T de peso, proyectada específicamente para ser depositada en el fondo del mar a profundidades de hasta casi 5.000 m y que, dotada de control remoto, pudiera ser capaz de operar en la recuperación de los nódulos metálicos.
Con una batería de chorros de agua frontales remueve los depósitos del fondo desprendiendo los nódulos semienterrados impulsándolos hacia una toma que a través de un tubo los bombea, elevándolos a la superficie, siendo centrifugados en el buque y ya limpios se almacenan para su tratamiento posterior. Aunque su contenido es mayoritario en manganeso, contienen cantidades diversas de otros metales: solamente la zona de Clarion-Clipperton se estima que puede tener alrededor de 21.000 millones de toneladas de nódulos con un contenido, por ejemplo, de cobalto, tres veces mayor que el existente en las minas terrestres.
El mayor obstáculo para una explotación en gran escala está en las normas internacionales que restringen la explotación minera en aguas profundas. Los océanos proporcionan gran parte de la biodiversidad mundial, una parte significativa de los alimentos de la humanidad y el mayor sumidero de óxido de carbono del planeta. Nadie sabe cómo afectaría esta incursión sin precedentes a las numerosas formas de vida que viven en las profundidades abisales, a la vida marina más arriba en la columna de agua o al propio océano, dada la cantidad de sedimento y agua extraída del fondo que se vertería en la superficie.
Sin embargo, las empresas involucradas están tratando de soslayar estas disposiciones a través de pactos con gobiernos más tolerantes en cada zona que se proponen explotar. Su argumento se basa en las necesidades de las nuevas tecnologías en materiales como níquel, cobalto, litio o tierras raras, y en que su minería terrestre causa tanto o más perjuicio medioambiental.

UN ANÁLISIS A LA ESTRATEGIA JAPONESA DEL HIDRÓGENO

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Mon, 13 Feb 2023 00:00:00 +0100

Con el título “Re-examinando la estrategia japonesa del hidrógeno: Más allá de la fantasía de una sociedad del hidrógeno”, ha supuesto una fuerte crítica del camino recorrido desde 2017, los grandes gastos realizados, los pobres resultados obtenidos y los errores cometidos, especialmente en la orientación sobre las áreas a ser aplicado este nuevo vector energético.
En 2017, Japón fue pionero al crear una estrategia nacional previendo una "sociedad del hidrógeno", con ideas tan futuristas como la Woven City de Toyota, en el desarrollo de pilas de combustible para vehículos o en bidones de hidrógeno para uso doméstico, poco ha avanzado en la práctica, a pesar de haberlo revisado varias veces y sigue siendo uno de los países con mayores emisiones, desde que su producción eléctrica se redujo drásticamente por el accidente de Fukushima.
Esa escasez de energía eléctrica y el reducido impulso a la generación renovable ha hecho que Japón piense con preferencia en la producción de hidrógeno a partir de gas natural (hidrógeno gris) y no aborde una suficiente industria de hidrolizadores. Las críticas del informe apuntan a tres errores principales:
- La selección de aplicaciones poco prioritarias. El hidrógeno verde es un vector energético de muy bajo comparado con la electrificación directa, por lo que debe orientarse a utilizaciones que no pueden descarbonizarse de otra forma más sencilla. Los vehículos eléctricos y las bombas de calor para uso doméstico están más avanzadas y son más económicas y eficientes.
- La producción de hidrógeno basada en el gas natural o aunque fuera con captación del CO2 emitido (hidrógeno azul), con el solo propósito de avanzar rápidamente en el empleo del mismo, no son razones para retrasar el desarrollo de las energías solar o eólica: debe darse prioridad a estas antes de volcarse en una economía del hidrógeno con más emisiones y bajo rendimiento. La importación de hidrógeno, que también se ha barajado, no parece una buena solución al problema global.
- La producción de hidrógeno verde es, en Japón, mucho más costosa que la del gris, a lo que se suma su reducida tecnología propia en el campo de la electrolisis. Eso aconseja que aun usando inicialmente el hidrógeno gris deba tenderse a cubrir aplicaciones industriales de muy altas emisiones para obtener algún provecho medioambiental.
Concluye el informe exponiendo que Japón debe resituar su estrategia del hidrógeno en su estrategia de descarbonización, centrándose en la obtención del hidrógeno verde y definir qué aplicaciones son realmente necesarias para lograr la descarbonización. Solo así podrá desempeñar un papel importante en el negocio mundial del hidrógeno verde aprovechando la experiencia de las empresas japonesas.

DRONES BARATOS PARA LA GUERRA

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 01 Feb 2023 00:00:00 +0100

(ver https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/las-10-tecnologias-innovadoras-de-2023) aparecida recientemente en estas noticias: se refiere al intenso mercado mundial de drones que se ofrecen para su aplicación en todo tipo de conflictos armados, tanto internos de un país como de auténtica guerra entre distintos países.
Desde comienzos del siglo XX, se han desarrollado específicamente para uso militar drones de considerable tamaño y capacidad de vuelo, altura, velocidad y posibilidades de armamento. Suelen ser de muy elevado costo, por ejemplo, unos 28 M$ para el US-Reaper, tienen apreciables dimensiones, fuerte armamento y están sujetos a estrictas regulaciones para la venta y uso internacional. Pero la tipología más actual de este mercado se encuentra en la industria creada a partir de aparatos diseñados para uso de la ingeniería civil o, incluso, para entretenimiento particular.
Al mejorarse los sistemas de navegación, la información GPS, las comunicaciones inalámbricas y la electrónica en general en el campo de los drones de entretenimiento, han ido apareciendo nuevos tipos de drones derivados de ellos con posible aplicación militar, como lo estamos viendo en la campaña de Ucrania. Se construyen utilizando elementos adquiridos separadamente y sin restricciones en el mercado.
Un claro ejemplo es el denominado Bayraktar TB2, de fabricación turca, que partió de las técnicas aplicadas por un estudiante de esa nacionalidad sobre despegue vertical durante sus estudios en el propio MIT. Puede comunicarse a distancias de 300 km de la base, alcanzar los 7.500 m de altitud y los 220 km/h de velocidad, en una acción hasta de 24 horas y portando armas potentes. Ya participó hace 20 años en los conflictos Armenia-Adzerbaijan o Etiopía y su precio ronda los 5 M$.
Otro tipo, que también se ha hecho tristemente célebre es el de fabricación iraní Shaded-136, que es tan barato, alrededor de 20.000 $, que puede enviarse por oleadas en forma autoexplosiva (dron suicida), ya que, además, su interceptación con misiles es mucho más cara que su coste, con la inseguridad de su eliminación total.
Hay constancia también que minidrones, como los chinos DJI, tanto el Mavic o el Phantom, vendidos para diversión o control de inmuebles y fincas, de hasta 5.000 $ o menos de precio, se han utilizado por el ISIS y en conflictos subsaharianos.

LAS 10 TECNOLOGÍAS INNOVADORAS DE 2023

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 20 Jan 2023 00:00:00 +0100

1. CRISPR para el tratamiento del colesterol
En la última década, la herramienta de edición genética CRISPR ha evolucionado rápidamente del laboratorio a la clínica. Empezó con tratamientos experimentales para trastornos genéticos raros y recientemente se ha extendido a ensayos clínicos para enfermedades comunes, como el tratamiento del colesterol alto.
2. Creatividad artística por Inteligencia Artificial
Algunos programas de software desarrollados por Google, OpenAI y otras empresas pueden generar obras presuntamente de arte en cuestión de segundos a partir de unas pocas instrucciones de texto.
3. Nuevo diseño de chip
Habitualmente, los fabricantes han obtenido las licencias de diseño de chips de unas pocas grandes empresas. Ahora, un estándar abierto llamado RISC-V dice ser capaz de que se pueda crear un chip. Ya hay quien lo está intentando.
4. Un mercado abierto de drones militares
Los drones militares solían ser medios militares al alcance solo de las grandes potencias pero la difusión de las tecnologías que los componen ha hecho que países emergentes, como Turquía o Irán, los fabriquen y vendan a precios cada vez más asequibles.
5. Telemedicina para píldoras abortivas
La supresión del derecho general al aborto en EE.UU ha hecho que diferentes centros de salud recurran a la telemedicina y al mercado online para consultas y envío de medicamentos a domicilio para ese fin.
6. Órganos a la carta
Para evitar la muerte de personas en espera de órganos para su trasplante, los científicos están modificando genéticamente cerdos cuyos órganos podrían trasplantarse a seres humanos e imprimiendo pulmones en 3D a partir de células del propio paciente
7. Progresión de los vehículos eléctricos
Las reducciones de precio de las baterías y las normas de los gobiernos exigiendo emisiones cada vez menores o incluso prohibiendo el acceso a motores de combustión en las ciudades están empujando cada vez más a la adquisición de vehículos totalmente eléctricos.
8. El telescopio espacial James Webb
Los análisis que los científicos realicen sobre las imágenes y datos que vaya aportando el telescopio espacial James Webb darán un mejor conocimiento del Universo, que ya llegan a estar en comentarios del gran público.
9. Análisis de ADN antiguo
Las nuevas herramientas de secuenciación genómica hacen posible conocer secuencias del ADN de humanos muy antiguos de yacimientos arqueológicos revelando su aspecto o como vivieron. Ello también tiene impacto en el mundo de hoy.
10. Reciclaje de baterías
La inmensa cantidad de baterías que forman van a formar parte de nuestros equipos de comunicaciones, información y movilidad están haciendo abordar instalaciones, cada vez más eficientes, de reciclaje de litio, níquel, cobalto o grafito para evitar los vertidos y reducir el costo.

LOS COMBUSTIBLES DE AVIACION SOSTENIBLES Y EL MOTOR A HIDRÓGENO DE ROLLS-ROYCE

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 29 Dec 2022 00:00:00 +0100

Para los buques, que aún siguen siendo mayoritariamente de propulsión diésel, se viene proponiendo como primer paso, solamente reductor de emisiones, el gas natural y de forma todavía experimental el amoníaco (ver https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/el-amoniaco-como-vector-energetico-para-buques). Los aeroplanos lo tienen más complicado y para aparatos menores de ensayan soluciones eléctricas a base de baterías o con hidrógeno por medio de pilas de combustible (ver https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/desarrollan-primer-sistema-de-propulsion-de-pila-de-combustible-para-aviones-con-una-potencia-de-15m).
Sin embargo, los grandes aviones comerciales o los aparatos militares siguen siendo la asignatura pendiente a corto/medio plazo. Para ellos las mismas petroleras proponen, para los jets, desarrollar un combustible similar al actual queroseno, obtenido de forma sintética, pero que justifica que los gases producidos por su combustión hayan sido compensados por las características de los materiales y operaciones con los que se haya producido: es el llamado SAF (Sustainable Aviation Fuel). Se ha probado ya en numerosos vuelos, aunque, quizá por su mayor costo o dificultad de fabricación no ha dado un paso definitivo de uso.
Por otra parte, las propuestas a base de hidrógeno, que en ese estado o por medio de diferentes portadores son de uso habitual en los cohetes espaciales, han dado un paso adelante con el ensayo del primer motor a hidrógeno por Rolls-Royce el pasado noviembre en Inglaterra (RU) basado en su clásico turbohélice AE 2100-A convenientemente adaptado. El hidrógeno fue obtenido a partir de la electrolisis del agua con energía eléctrica renovable procedente de generación eólica y mareomotriz, lo que confiere al hidrógeno su característica “verde”.
El siguiente paso lo dará la misma Rolls-Royce de la mano con la empresa aeronáutica easyJet, con un motor turbofan Pearl 15 jet que actualmente se montan en diferentes tipos de jets de negocios.

El nuevo tipo de silicio que puede revolucionar la industria de semiconductores

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 23 Nov 2022 00:00:00 +0100

Para tener un punto de referencia de escala humana, podríamos decir que cada cabello de una persona tiene un ancho de 60 nanómetros.
Hace unos 10 años, se produjo un resultado inusual de un experimento con obleas de silicio. El material era diferente del que se pretendían producir.
Se descubrió que la sustancia era silicio con una nanoestructura parecida a un alambre “muy, muy pequeña”. Pudieron reproducir el nuevo material, pero cuando intentaron mejorar el proceso de síntesis, los nanocables no crecieron, y tuvieron que estudiar el mecanismo de síntesis y la estructura y propiedades a escala atómica del material.
El material tenía una estructura altamente comprimida, reducida entre un 10% y un 20% en comparación con el silicio normal, que normalmente no es estable en tal estado comprimido.
A través del análisis computacional y el modelado, se pudo demostrar que, a pesar de las propiedades inusuales, el nuevo material era una forma de silicio con una capa muy delgada de óxido en la parte superior, lo que probablemente ayudaba a mantener la compresión.
Una de las razones por las que el silicio se usa ampliamente como semiconductor en microelectrónica, como chips de computadora, circuitos integrados, transistores, diodos de silicio y pantallas de cristal líquido, es que es barato y abundante. Según la Royal Society of Chemistry, es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno, pero no se encuentra en su estado puro y sin combinar en la naturaleza. Se puede encontrar en arena, cuarzo, pedernal, granito, mica y arcilla, entre otras piedras y minerales.
Sin embargo, el silicio tradicional no puede soportar altas temperaturas y, por lo tanto, está limitado a aplicaciones de menor potencia. Tiene una banda utilizable de 1,11 electronvoltios (la banda utilizable determina la energía necesaria para que los electrones del material semiconductor conduzcan electricidad al ser estimulados por fuentes externas).
El nuevo material tiene una banda utilizable ultra ancha de 4,16 eV, un récord mundial. La banda ultraancha implica que el material necesita estímulos más grandes para conducir la electricidad, pero puede operar a alta potencia, alta temperatura y altas frecuencias. Los nanocables de silicio producidos a partir de este nuevo material serán adecuados para dispositivos electrónicos de potencia, transistores, diodos y LED.
A diferencia del silicio normal, el nuevo material es altamente resistente a la oxidación. También es fotoluminiscente, capaz de emitir luz azul y púrpura, que puede usarse para iluminación ultravioleta y en diodos de luz azul.
También se ha creado un nuevo método para producir nanocables de silicio, llamado grabado químico con vapor, que elimina material en lugar de formar cristales. Como resultado, pueden fabricar nanocables que son de 10 a 20 veces más pequeños que los nanocables de silicio que se utilizan comercialmente en la actualidad.
Los procesos de síntesis de nanocables conocidos anteriormente utilizan partículas de catalizador para hacer crecer cristales de silicio.
Los nuevos nanocables de silicio pueden mejorar las baterías de iones de litio. Además, agregar algunos materiales seleccionados como fósforo o nitrógeno (una técnica llamada dopaje) puede conducir a otras propiedades interesantes y permitir otras aplicaciones.

UN TEJIDO AVANZADO PUEDE DAR CALOR O REFRESCAR A QUIEN LO VISTA

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 09 Nov 2022 00:00:00 +0100

El tejido avanzado está hecho con hilos a escala nanométrica que contienen en su núcleo materia de cambio de fase que puede almacenar y liberar grandes cantidades de calor cuando el material cambia de fase de líquido a sólido.
Combinando los hilos con revestimientos electrotérmicos y fotoeléctricos que mejoran el efecto, en esencia han desarrollado un tejido que puede enfriar rápidamente al usuario y calentarlo a medida que cambian las condiciones. Un artículo que describe la técnica de fabricación se publicó en ACS Nano
Muchas ocupaciones, desde bomberos hasta trabajadores agrícolas, implican entornos duros de calor o frío. Las cámaras frigoríficas, las pistas de patinaje sobre hielo, las forjas de acero, las panaderías y muchos otros lugares de trabajo requieren que los trabajadores hagan transiciones frecuentes entre temperaturas diferentes y, en ocasiones, extremas.
Tales cambios regulares de temperatura no solo son incómodos, sino que pueden causar enfermedades o incluso lesiones y requieren un engorroso cambio constante de ropa. Un suéter mantendrá caliente a un trabajador en un casillero de carne fría, pero podría sobrecalentar al mismo trabajador cuando salga de ese espacio.
Una opción para aliviar el estrés por calor o frío de esos trabajadores, o de cualquier otra persona, desde atletas hasta viajeros, que experimentan tal incomodidad, es la tecnología emergente de textiles de gestión térmica personal.
Estas telas a menudo utilizan materiales de cambio de fase (PCM) que pueden almacenar y luego liberar grandes cantidades de calor cuando el material cambia de fase (o estado de la materia, por ejemplo, de sólido a líquido).
Uno de estos materiales es la parafina, que en principio se puede incorporar a un material textil de diferentes maneras. Cuando la temperatura del ambiente que rodea a la parafina alcanza su punto de fusión, su estado físico cambia de sólido a líquido, lo que implica una absorción de calor. Luego se libera calor cuando la temperatura alcanza el punto de congelación de la parafina.
Desafortunadamente, la rigidez intrínsecamente sólida de los PCM en su forma sólida y las fugas cuando son líquidos ha impedido hasta ahora su aplicación en el campo de la regulación térmica portátil. Se han intentado varias estrategias diferentes, incluida la microencapsulación (en la que el PCM, como la parafina, se recubre en cápsulas extremadamente pequeñas),
"El problema aquí ha sido que los métodos de fabricación para las microcápsulas de cambio de fase son complejos y muy costosos", dijo Hideaki Morikawa, autor correspondiente del artículo e ingeniero textil avanzado del Instituto de Ingeniería de Fibras de la Universidad de Shinshu.
Así que los investigadores recurrieron a una opción llamada electro-hilado coaxial. El electrohilado es un método de fabricación de fibras extremadamente finas con diámetros del orden de nanómetros. Cuando una solución de polímero contenida en un depósito a granel, normalmente una jeringa con una aguja en la punta, se conecta a una fuente de alimentación de alto voltaje, la carga eléctrica se acumula en la superficie del líquido.
Pronto se alcanza un punto donde la repulsión electrostática de la carga acumulada es mayor que la tensión superficial y esto da como resultado un chorro extremadamente fino del líquido. A medida que el chorro de líquido se seca durante el vuelo, se alarga aún más por la misma repulsión electrostática que dio lugar al chorro, y la fibra ultrafina resultante se recoge en un tambor.
El electro-hilado coaxial es muy similar, pero involucra dos o más soluciones de polímero alimentadas desde hileras vecinas, lo que permite la producción de nanofibras recubiertas o huecas. Estas fibras de núcleo y cubierta tienen una estructura similar al cable coaxial que se podría usar en el estéreo, pero son mucho, mucho más pequeñas.
En este caso, los investigadores encapsularon el PCM en el centro de la nanofibra electro-hilada para resolver el problema de la fuga de PCM.
La combinación de materiales fotosensibles (aquellos que reaccionan a la presencia de energía solar) con PCM ofrece potencialmente la posibilidad de aumentar aún más la capacidad de almacenamiento de energía del textil. Además, recubrir el material compuesto con polímeros que convierten la electricidad en calor (un recubrimiento conductor electrotérmico) puede compensar una expansión similar del almacenamiento de energía.

SEIS ORDENADORES CUÁNTICOS PARA LA EMPRESA COMÚN DE INFORMÁTICA DE ALTO RENDIMIENTO EUROPEA

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 20 Oct 2022 00:00:00 +0200

Actualmente dispone de ocho superordenadores convencionales:

LUMI, instalado en Kajaami (Finlandia)
LEONARDO, instalado en Bolonia (Italia)
MARENOSTRUM 5, instalado en Barcelona (España)
VEGA, instalado en Maribor (Eslovenia)
MELUXINA, instalado en Bissen (Luxemburgo)
KAROLINA, instalado en Ostrava (Chequia)
DISCOVERER, instalado en Sofia (Bulgaria)
DEUCALION, instalado en Guimaräes (Portugal)

En el campo de los ordenadores cuánticos, EuroHPCJU ya ha impulsado, desde 2021, un proyecto híbrido integrando dos simuladores cuánticos de 100 qbits cada uno en dos superordenadores existentes, uno en el superordenador JUWELS del Centro de Jülich (Alemania) y otro en el JOLIOT CURIE en Bruyères-le-Châtel (Francia). Su propósito es que formen una a modo de incubadora de estas tecnologías.
Ahora la decisión ha pasado por la instalación de seis ordenadores cuánticos en seis países diferentes de la UE, Chequia, Alemania, España, Francia, Italia y Polonia, que de ese modo formarán una a modo de red en Europa. La inversión será superior a los 100 millones de euros, aportados la mitad por la UE y la otra mitad del conjunto de los 17 países que compone EuroHPCJU. El programa se propone que estén en las instalaciones en el segundo semestre de 2023.
La computación cuántica es capaz de reducir drásticamente los tiempos de computación de problemas complejos en las áreas de la salud, las finanzas o la logística, con mucho menor consumo de energía. Pero también la industria: como la farmacéutica o la de polímeros, materiales para células solares, superconductores, etc., se podrán beneficiar de sus posibilidades.

¿QUÉ ES LA WEB 3.0?

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 19 Oct 2022 00:00:00 +0200

Al principio, la mayoría de los sitios web eran páginas estáticas y fijas. La transición a la Web 2.0 y al contenido dinámico se produjo a principios de siglo. Ahora las páginas podían cambiar en respuesta a las aportaciones de los usuarios, y conceptos como los blogs y los wikis permitían a los usuarios crear nuevos contenidos.
Esto evolucionó hacia nuevos medios de comunicación, ya que el audio, las fotos, el vídeo y los juegos se integraron en la web. Sin embargo, los críticos empezaron a cuestionar el dominio de la web actual por parte de un pequeño número de "grandes empresas tecnológicas" que, bajo el pretexto de ofrecer servicios gratuitos, en realidad recogen tus datos privados y los explotan para obtener grandes beneficios.
Los que esperan una web más segura y descentralizada dicen que la Web3 es la tercera gran evolución. Haciendo uso de la cadena de bloques, la criptomoneda y las NFT, algunos esperan que la Web3 proporcione la privacidad, la escalabilidad y la seguridad que faltan actualmente.
La Web3 está atrayendo miles de millones de inversión, pero su definición es imprecisa. Tal vez se trate de "finanzas descentralizadas" sin necesidad de bancos, pero entonces ¿cómo regularlas y proteger a los consumidores del fraude? Tal vez se trate de "organizaciones autónomas descentralizadas", es decir, empresas virtuales que funcionen más como programas informáticos en lugar de seguir las normas establecidas por determinados gobiernos. Tal vez se utilicen "identidades autosuficientes", en las que se demuestre la propia identidad con "credenciales verificables" criptográficamente seguras.
La Web3 está generando entusiasmo, pero tiene sus críticas. Al depender tanto de las criptomonedas, y al estar las soluciones de criptomonedas muy consolidadas en un pequeño número de grandes actores, la nueva web puede acabar pareciéndose a la antigua web: centralizada y dominada por las grandes tecnologías.
Web3 no es la única visión del futuro de la web. Existe otra idea, llamada confusamente Web 3.0, imaginada por Tim Berners-Lee, el creador de la web original. A diferencia de la Web3, la Web 3.0 no tiene que ver con la cadena de bloques, sino que la idea es garantizar que todos los recursos de Internet sean identificables, rastreables y legibles por los ordenadores en una gigantesca red de significado, o Web Semántica. También ha creado la idea de las aplicaciones sociales descentralizadas, en las que los usuarios son dueños de sus datos personales y pueden elegir exactamente quién puede acceder a ellos.
Las ideas de Berners-Lee giran en torno a la igualdad y a compartir la información libremente, respetando la privacidad de los usuarios. Hay menos palabras de moda. ¿Es por estas razones por las que las empresas tecnológicas parecen menos entusiasmadas con su visión? La lenta adopción de las ideas de este pionero parece una pena, ya que pueden resolver muchas de las preocupaciones de la Web 2.0.

Enzimas devoradoras de plástico para el futuro: una alternativa innovadora a un plástico no degradable.

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 19 Oct 2022 00:00:00 +0200

Si existiera algún tipo de criatura devoradora de plástico que recorriera el mundo devorando nuestras botellas de agua, los envases de comida, el film transparente, las bolsas de la compra, las pajitas, los tapones, los juguetes rotos, etc., el problema de los residuos de plástico que llenan nuestros vertederos, contaminan nuestras vías fluviales y flotan en nuestro propio torrente sanguíneo podría desaparecer.
Lamentablemente, nadie ha creado esa bestia, pero gracias al trabajo de un pequeño grupo de investigadores de la Universidad de Berkeley, los plásticos del futuro podrían comerse a sí mismos. El equipo ha encontrado una forma de incorporar enzimas que devoran los plásticos para que, con agua y calor, se descompongan por completo, sin dejar ni rastro de plástico.
Las enzimas que rompen polímeros no son nuevas: nuestro cuerpo descompone a diario las proteínas y los almidones, que son polímeros. Pero una enzima rompedora de polímeros colocada sobre un plástico lo degrada más o menos al azar, dejando trozos de plástico de diversos tamaños sin consumir.
En el trabajo de la UC Berkeley, una enzima agarra un extremo de la cadena y empieza a tirar de ella y a cortarla, una por una. Luego agarra el siguiente y lo atraviesa; al final está completamente cortado y de forma sistemática.
La eficacia de la enzima para reducir el plástico a sus orígenes significa que no se necesita mucha cantidad de ella en un plástico para que éste sea compostable: algo entre el 0,02 y el 1,5 por ciento. Para permitir la transformación de sus enzimas en plásticos, éstas se recubren con un polímero soluble en agua que actúa como EPI para la enzima. Estas enzimas protegidas sólo se activan cuando el plástico se sumerge en agua y a una temperatura superior a los 40º C°. El éxito del concepto hizo que el equipo de la UC Berkeley ganara el premio del concurso de diseño SAE Create the Future en 2021.

AVANCES EN ORDENADORES CUÁNTICOS

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 16 Sep 2022 00:00:00 +0200

La empresa canadiense Xanadu Quantum Technologies ha logrado un impresionante avance con un nuevo dispositivo que puede superar a cualquier superordenador del mundo en una tarea concreta.
Xanadu ha diseñado un ordenador cuántico llamado Borealis que ha logrado la "ventaja cuántica", proporcionando un resultado de velocidad que supera la capacidad actual de los sistemas informáticos tradicionales. Este resultado fue la entrega de una serie de números con un rango de probabilidad especificado en sólo 36 millonésimas de segundo
A modo de comparación, esta tarea llevaría a los superordenadores más potentes del mundo disponibles en la actualidad más de 9.000 años para completarla.
Xanadu utiliza un método conocido como fotónica que presenta la ventaja clave de diseñar un dispositivo que puede funcionar a temperatura ambiente. Pero aún no está listo para funcionar. Los ingenieros calculan que se necesitará al menos un millón de qubits para producir un ordenador cuántico que sea comercialmente relevante. Aun así, el desarrollo es un paso adelante que no puede ignorarse.
Pero lo más importante de este avance es que indica que la industria está en el camino hacia la computación cuántica universal.

Otros avances clave en materia de ordenadores cuánticos
El pasado mes de enero, investigadores de la Universidad de Gales del Sur (UNSW) dieron un gran paso para demostrar que es posible la computación cuántica casi sin errores, al proporcionar un dispositivo que realizaba operaciones libres de errores en un 99%.
Mientras tanto, en noviembre de 2021 se produjeron dos importantes avances en la computación cuántica. En primer lugar, el Consorcio de Desarrollo Económico Cuántico de EE.UU. reveló los resultados de experimentos de evaluación comparativa que demostraban cómo un método avanzado de supresión de errores aumentaba la probabilidad de éxito de los algoritmos de computación cuántica en el hardware real en un porcentaje sin precedentes del 2.500%.
En segundo lugar, los ingenieros de la Universidad de Stanford demostraron un nuevo diseño, más sencillo pero más avanzado, para un ordenador cuántico que podría ayudar a que las versiones prácticas de la máquina se hagan finalmente realidad. En el nuevo diseño, un solo átomo se entrelaza con una serie de fotones, lo que le permite procesar y almacenar más información, además de funcionar a temperatura ambiente.

Se presenta una grúa aérea para el sector eólico marino

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 14 Jul 2022 00:00:00 +0200

Las capacidades de la grúa aérea
La grúa aérea Sky Lifter puede elevar cargas útiles más allá de los límites técnicos de los helicópteros más grandes y elimina las barreras de altura que existen actualmente para el mantenimiento de las turbinas debido al alcance máximo de los buques grúa disponibles,
Capaz de levantar hasta 250 toneladas, SkyLifter puede realizar el mantenimiento de los componentes de la nacela y de las palas a una distancia de 2.000 kilómetros. Su posición de gancho de carga útil se controla mediante una combinación de los cabrestantes y la propulsión de empuje.
La grúa aérea, compuesta por un aerostato lenticular y una cápsula suspendida, es una nave más ligera que el aire que permite permanecer en posición geoestacionaria con un gasto mínimo de energía.
Según el sitio web de Sky Lifter, la grúa aérea se ha diseñado con cero emisiones de carbono y pensando únicamente en facilitar las operaciones.

CHINA CONSTRUIRÁ UNA PRESA DE 150 METROS DE ALTURA EN SÓLO 2 AÑOS GRACIAS A LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y LA IMPRESIÓN 3D

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Tue, 14 Jun 2022 00:00:00 +0200

Al parecer, el país construirá una enorme presa hidroeléctrica en el espacio de sólo dos años gracias a la IA, los robots de construcción y la tecnología de impresión 3D, según un informe de Business Insider.
La presa de Yangqu se construirá capa a capa en la meseta tibetana, y el proceso se ha esbozado en un artículo publicado en abril en el Journal of Tsinghua University.

La estructura más alta del mundo mediante procesos de impresión 3D
Si todo sale bien, la presa se convertirá en la estructura más alta del mundo mediante procesos de impresión en 3D, pulverizando el récord anterior, que ostentaba un edificio de oficinas de dos plantas de 6 metros de altura en Dubai.
Los científicos que están detrás del nuevo trabajo afirman que la presa de Yangqu, una vez terminada, proporcionará 5.000 millones de kilovatios-hora de energía al año a China.
El proceso se llevará a cabo mediante un sistema central de IA que gestionará una intrincada cadena de montaje automatizada, que incluirá una flota de vehículos no tripulados.
Se utilizarán camiones no tripulados para transportar los materiales de construcción, mientras que las excavadoras y pavimentadoras sin conductor también ayudarán en la construcción. Rodillos equipados con sensores ayudarán a presionar cada capa de la presa. Para cada capa de la presa que se coloque, los sensores serán analizados por la IA para asegurarse de que el proceso de construcción va según lo previsto.

La construcción con IA eliminará los errores humanos
Según los investigadores, el uso de la IA eliminará los errores humanos, lo que facilitará el proceso de construcción y eliminará el riesgo de lesiones humanas inherente a cualquier obra.
Según el South China Moringa Post, los científicos que están detrás del proyecto dicen que podría servir de modelo para otros proyectos de construcción, incluida la construcción de carreteras.
Si los informes son ciertos, la presa de Yanqui podría ser un proyecto de referencia, que permitiría la construcción segura y eficiente de proyectos de infraestructura masivos, ya que China se enfrenta a la escasez de mano de obra causada por la caída de la tasa

Preformado rápido y eficiente de fibra de carbono basado en calentamiento resistivo directo

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Mon, 06 Jun 2022 00:00:00 +0200

Para reducir las emisiones de C02, la industria aeronáutica necesita reducir el peso de los componentes y el consumo de energía de los procesos de fabricación utilizados para construirlos. Los materiales compuestos de fibra de carbono son esenciales para esto. En los modelos modernos de aviones comerciales, el porcentaje de materiales compuestos en la estructura es de aproximadamente el 50% de la estructura total.
Los componentes compuestos actuales de la estructura primaria de la aeronave se basan principalmente en materiales pre-impregnados que ofrecen propiedades mecánicas sobresalientes, pero son relativamente caros. Los materiales pre-impregnados de aeronaves también tienen largos tiempos de procesamiento y requieren autoclaves muy caros que consumen cantidades masivas de energía.
Por esta razón, actualmente existe una tendencia hacia el uso de procesos de fabricación más eficientes energéticamente basados en tejidos de carbono seco.
Las materias primas son mucho más baratas y no hay necesidad de usar un autoclave
• La principal desventaja de los procesos de fibra seca es que necesitan un proceso intermedio llamado 'preformado'. En el proceso de preformado, las capas de tejido pre-cortadas se apilan en un molde donde se consolidan con calor y presión para obtener una 'preforma' con la misma geometría de la pieza final, pero sin la resina.
• El proceso de preformado se lleva a cabo generalmente en grandes equipos de conformado en caliente, en los que las lámparas infrarrojas y una membrana de compactación, conforman la pila a la geometría del molde.
• Este proceso es muy ineficiente en términos de tiempo y consumo de energía. Las lámparas infrarrojas sobre la membrana de compactación calientan los tejidos, pero también las herramientas metálicas, por lo que la mayor parte de la energía aplicada debe eliminarse mediante un sistema de refrigeración antes de liberar la preforma del molde.

Tecnología desarrollada por TECNALIA, basada en el calentamiento resistivo directo
Los tiempos de ciclo de preformado de aproximadamente dos horas son típicos en la fabricación aeronáutica. Por el contrario, la tecnología desarrollada por TECNALIA, basada en el calentamiento resistivo directo, cambia radicalmente la estrategia del proceso de preformado.
Se aplica directamente una corriente eléctrica a los tejidos de carbono, lo que los calienta muy rápido sin pérdidas de calor en el molde. Dependiendo de la geometría de la pieza, se pueden lograr reducciones de tiempo de ciclo del 80% y ahorros de energía superiores al 90%

CHINA SIGUE SIENDO LÍDER DE LOS METALES DE TIERRAS RARAS

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 01 Jun 2022 00:00:00 +0200

Por una parte, en la fabricación de imanes permanentes de alto rendimiento (neodimio, praseodimio, disprosio o terbio) o por otra como catalizadores o modificadores estructurales de aleaciones férricas (lantano o cerio). Son los componentes del grupo primero los que mayor desarrollo han tenido en las últimas décadas con el crecimiento de los motores para el automóvil eléctrico y los alternadores gearless de las turbinas eólicas.
Según los analistas, tras la reducción global de actividad industrial de 2020, la recuperación en 2021 se ha mantenido en los primeros meses de 2022. En dicho 2021, la producción mundial de minerales de tierras raras ha ascendido a unas 280.000 T a pie de mina, de los que más del 60% se realiza en China, aunque ya empiezan a darse algunos resultados de las prospecciones y/o explotaciones en otros países. Ello supone que han podido ser unas 168.000 T, aunque el sistema de cuotas distribuido entre los productores legales, no oculta la existencia de extracciones ilegales, que están tratando de ser controladas cada vez más.
Estados Unidos ya consiguió extraer unas 43.000 T el pasado año, aunque las dificultades económicas de los productores no consiguen un claro progreso. Es el mayor país importador de tierras raras, que se han declarado minerales críticos a todos los efectos comerciales y políticos.
Myanmar extrajo 26.000 T de tierras raras en 2021 con fuerte reducción sobre el año anterior. La información disponible sobre sus reservas y/o proyectos es muy escasa, aunque se supone que está bajo la tutela china.
Australia produjo 22.000 T, pero tiene grandes posibilidades de incrementarlas de forma importante debido a sus reservas confirmadas. Especialmente en los metales neodimio, praseodimio, terbio y disprosio que son los orientados a imanes permanentes.
Otros productores menores son Tailandia, cuyas reservas no son conocidas, Madagascar, India, Rusia, Brasil y Vietnam, por este orden. Se están realizando prospecciones en diferentes puntos, aunque sin resultados confirmados. Se espera que la demanda aumente sobre todo en los citados para imanes permanentes, en un nivel entre el 15 y el 20% anual hasta 2025 o 2030.
El reciclaje que pueda realizarse para obtener estos elementos de los equipos retirados no podrá hacerse efectivo ni cubrir la demanda para nuevos usos hasta que pasen bastantes años.

¿POR QUÉ SERÁ IMPORTANTE MONITORIZAR LAS PÉRDIDAS DE HIDRÓGENO?

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 06 May 2022 00:00:00 +0200

A diferencia del CO2 que se emite por combustión, las pérdidas de gases en la producción, transporte o manejo son la fuente de su presencia en la atmósfera. Del metano (CH4), conocemos que se pierde entre un 0,5% y 3% durante su extracción u obtención como gas natural, y todos somos conscientes de que su influencia como efecto invernadero es varias veces superior (hasta 30 veces, aunque con menor permanencia) al CO2. De hecho, si hay pérdidas importantes y localizadas se prefiere quemarlo en forma de antorchas.
Desde el punto de vista de la peligrosidad, sabemos que, si la concentración de hidrógeno en el aire excede un 4%, una pequeña fuente de ignición puede ocasionar una explosión, por eso, en general, se vigilan más las operaciones con este gas, que hoy día apenas tiene uso público. Pero no hay duda de que, a medida que aumente este uso, se producirán y, además, últimas investigaciones han mostrado que ocasiona una potenciación en la vida o permanencia del metano, un incremento en la formación de ozono y en la creación de vapor de agua en la estratosfera, todo ello con incidencia en el calentamiento global.
Como los sensores actuales requieren algún tipo de aportación de electricidad, que podría resultar peligroso en caso de pérdidas, sobre todo en recintos no ventilados, el Instituto Fraunhofer para Telecomunicaciones HHI (Heinrich-Hertz Institute) ha logrado un sensor basado en fibra óptica con un recubrimiento de paladio. El paladio tiene la capacidad de absorber el hidrógeno, como una esponja y sus átomos penetran en la estructura cristalina del paladio provocando un alargamiento en la fibra óptica, que puede medirse instantáneamente como un cambio en las señales de luz que transmite. En cuanto la concentración de hidrógeno en el aire vuelve a bajar, el hidrógeno se libera del paladio.
Los nuevos sensores de fibra óptica podrían convertirse en parte integrante de los vehículos impulsados por hidrógeno o utilizarse para controlar las estaciones de servicio de hidrógeno, los talleres de reparación de automóviles o los electrolizadores. Basándose en esta tecnología, se puede instalar fácilmente una red de sensores amplia que vigile las eventuales pérdidas de hidrógeno en muchos puntos simultáneamente y si se supera una determinada concentración, activar un sistema de gestión de alarmas como advertencia acústica, cierre de válvulas o la apertura de ventanas.

Cómo Ucrania se desenchufó de Rusia y se incorporó a la red eléctrica europea con una rapidez sin precedentes

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Mon, 11 Apr 2022 00:00:00 +0200

El 24 de febrero, el operador de la red eléctrica ucraniana desconectó el sistema eléctrico del país de la red más amplia operada por Rusia a la que siempre había estado vinculado. La desconexión, planeada desde hace tiempo, debía ser una prueba de 72 horas para demostrar que Ucrania podía funcionar por sí misma. La prueba era un requisito para poder conectarse finalmente a la red europea, algo en lo que Ucrania llevaba trabajando desde 2017. Pero cuatro horas después del inicio del ejercicio, Rusia invadió el país.

La conexión de Ucrania con Europa -que no debía producirse hasta 2023- se convirtió en algo urgente, y los ingenieros se propusieron conseguirla de forma segura en cuestión de semanas. El 16 de marzo alcanzaron el hito clave de sincronizar los dos sistemas. Fue el trabajo de un año en dos semanas. Esto es inusual en este campo y no tiene precedentes

Ucrania inició el proceso de adhesión a la red europea en 2005 y comenzó a trabajar en serio hacia ese objetivo en 2017, al igual que Moldavia.

Después del período de prueba de finales de febrero, Ukrenergo, el operador de la red ucraniana, tenía la intención de volver a unirse temporalmente al sistema que alimenta a Rusia y Bielorrusia. Pero la invasión rusa lo hizo insostenible. Eso dejó a Ucrania en modo de aislamiento, lo que era increíblemente peligroso desde el punto de vista del suministro de energía. Se trata de una situación especialmente precaria dados los ataques rusos a infraestructuras energéticas clave como la central nuclear de Zaporizhzhia. Pero la red ucraniana pudo finalmente funcionar sola durante todo el tiempo que lo hizo porque la demanda de energía se redujo en aproximadamente un tercio.

Los riesgos persisten incluso ahora que Ucrania está interconectada. Las redes interconectadas no sólo permiten compartir beneficios, sino que también crean la posibilidad de compartir problemas. Un problema en una parte de la red, como el fallo de una central, puede provocar un cambio de frecuencia que se extienda por toda la red. En el peor de los casos, un generador con capacidades inadecuadas de estabilización de la energía podría amplificar el cambio de frecuencia y enviarlo a la red en general. Una red que se desincroniza puede dañar los aparatos conectados, como los ordenadores portátiles y los microondas, e incluso puede dañar las centrales eléctricas.

Una salvaguarda contra la inestabilidad de la red es inherente a muchos de los activos de Ucrania: la inercia rotativa. Una vez que las turbinas pesadas, como las de las centrales nucleares que componen gran parte del suministro energético de Ucrania, giran a una determinada frecuencia, se necesita un cambio sustancial y sostenido de la potencia para alterar su rotación. No se ven afectadas por pequeñas variaciones en la energía generada para hacerlas girar, por lo que su frecuencia permanece estable. Esta inercia ayuda a las centrales a amortiguar las pequeñas variaciones de potencia en lugar de transferirlas al resto de la red. En el caso de un fallo grave, permite ganar unos segundos preciosos para que los sistemas de respuesta entren en acción.

Sin embargo, la ENTSO-E, que representa a 35 países, tenía muchas dudas sobre la incorporación de Ucrania a su red. Estas preocupaciones no sólo se refieren a la estabilidad de la red, sino también a cuestiones de mercado, reglamentarias, de ciberseguridad y jurídicas. En conjunto, estos factores fueron una de las principales razones del plazo original de seis años del proyecto. Algunos expertos consideraron que incluso seis años era una estimación optimista.

Ucrania tenía previsto resolver los problemas restantes de la ENTSO-E a lo largo de 2022. La autorización de emergencia de este mes para la sincronización permite a Ucrania comprar energía, pero el país aún no puede venderla. Para ello, Ucrania debe instalar unos dispositivos llamados compensadores estáticos síncronos, que mejoran la estabilidad de la energía. Es posible que pasen muchos meses antes de que Ucrania pueda obtenerlos debido a los problemas de la cadena de suministro y a los obstáculos geopolíticos. Mientras tanto, para conectar a Ucrania, la ENTSO-E adoptó salvaguardias adicionales para proteger la red europea.

Por ahora, la electricidad en Ucrania sigue pasando de las centrales a la red de distribución más amplia del país. En caso de que esto cambie, Ucrania puede importar parte de la electricidad de la ENTSO-E. La plena integración con la red europea tardará probablemente en llegar hasta que termine la guerra y Ucrania pueda reconstruirse.

LA PLANTA ALEMANA DE TESLA ENTREGA LOS PRIMEROS COCHES

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 30 Mar 2022 00:00:00 +0200

Hace poco menos de dos años, concretamente el 4 de mayo de 2020, nos hacíamos eco en esta misma sección de noticias de la iniciación de las obras para erigir la que iba a ser la mayor planta de fabricación de vehículos eléctricos de TESLA en Europa, (ubicada en el municipio de Grünheide, del estado de Brandenburgo, cerca de Berlín).
Con la habitual celeridad a que nos tiene acostumbrado su gestor, Elon Musk, el 22 de marzo realizó personalmente la presentación de las primeras unidades que salían de la cadena de montaje.

Esta planta, con una inversión prevista de 5.000 millones de euros, se anunció oficialmente a finales de 2019 y deberá afrontar los muchos problemas que se presentan en Europa a causa de las dificultades en la cadena de suministros, al incremento de los costes, a la escasez de componentes electrónicos y a la necesidad de baterías.
Como dijo el propio Elon Musk, respecto a las dificultades para optimizar sus plantas, “los comienzos de la producción son buenos, pero la puesta en volumen es la parte más difícil”: con una plantilla inicial de algo más de 3.000 trabajadores, espera llegar a un máximo de 12.000 para alcanzar la producción objetivo, superando los 500.000 automóviles al año.

La erección de esta planta ha supuesto un auténtico desafío para superar los retrasos en disponer de permisos administrativos, obligando, en ocasiones, a avanzar sin ellos.

Especialmente se citan las discrepancias con el entorno por la tala de arbolado y el consumo de agua, que, en particular en relación a este tema, exigirá ampliar la dotación a medida que se vaya incrementando la producción de vehículos. Las baterías se suministrarán desde una nueva planta alemana de su misma propiedad que fabricará hasta una capacidad de 50 GWh anuales.

El vehículo que se fabricará inicialmente en Grünheide será el denominado TESLA Y Performance, un vehículo de tamaño medio, de unas dos toneladas de peso, con un alcance de 514 kilómetros y una aceleración de cero a 100 kilómetros por hora en 3,7 segundos. Es un SUV compacto, versión crossover del TESLA 3, con el que comparte plataforma, mecánica y un 75% de componentes.

DOS STARTUP ESPAÑOLAS ENTRE LAS TOP10 EUROPEAS DE MOVILIDAD SOSTENIBLE 2022

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 16 Mar 2022 00:00:00 +0100

Estas startups europeas se han considerado las más prometedoras en movilidad sostenible de esta 4ª edición, entre las 563 presentadas para ella, pasando por un riguroso proceso de selección en dos fases. La primera, de clasificación por 60 evaluadores independientes que determinaba las 50 mejores, y la segunda, de entrevistas con el jurado, al que tuvieron que presentar su negocio y capacidad para hacer la movilidad más sostenible e inclusiva. Las diez nominadas y sus objetivos son:

BAQME (Países Bajos) es una plataforma de bicicletas eléctricas de uso compartido, con la misión de reducir los viajes de corta distancia en coche en las ciudades. Actualmente opera con una flota de más de 200 bicicletas en dos ciudades de los Países Bajos.

BIA POWER S.L. (España) ofrece una plataforma de software para de vehículos eléctricos (EV) que cuenta con algoritmos de previsión de alto rendimiento y un potente motor de optimización para gestionar, predecir y optimizar de forma inteligente la carga de los EV.

GO SHARING (Países Bajos) presenta un transporte compartido 100% eléctrico a través de una aplicación. Scooters, bicicletas y coches eléctricos están disponibles para reducir el transporte privado y hacer accesible un transporte más sostenible.

HEEX TECHNOLOGIES (Francia), hará posible a la próxima generación de empresas de Inteligencia Artificial (AI) llegar a los datos que necesitan y hacer real su proceso para el apoyo a la conducción autónoma.

NOWOS (Países Bajos) pretende apoyar la economía circular de las baterías de iones de litio, prolongando la vida de esos productos, reparando las baterías dañadas y defectuosas por la reutilización y reciclado de la materia prima.

OTIV (Bélgica) ofrece sistemas de asistencia y autonomía para vehículos ferroviarios en entornos urbanos/industriales complejos. Supone un cambio de la industria al mejorar las flotas existentes con sensores y algoritmos inteligentes.

REVOLVE AIR /Alemania) es una revolucionaria silla de ruedas activa y plegable que ahorra hasta un 60% de su espacio cuando se pliegan tanto la estructura como las ruedas especiales de 24 pulgadas cuando se pliegan.

STORKJET (Polonia) produce un software para el sector de la aviación que ayuda a las aerolíneas a ahorrar un 4% de combustible y a reducir las emisiones de CO2.

VIANOVA (Francia) es una red que utiliza los datos de los vehículos conectados a ella para ayudar a las ciudades y a los operadores de movilidad a construir sistemas de transporte de personas y mercancías más eficientes y sostenibles.

ZELEROS (España) es la empresa que lidera en la UE, el desarrollo de un sistema “hyperloop” escalable, enfocado al nuevo sistema de transporte que llegue a conectar ciudades y centros logísticos a 1.000 km/h, con 0 emisiones directas y alta eficiencia energética.

Pulsos electroquímicos: el secreto de las baterías sólidas de litio de la siguiente generación de coches eléctricos

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 18 Feb 2022 00:00:00 +0100

Dos de las vías más prometedoras en el desarrollo del almacenamiento de energía de próxima generación implican el uso de litio metálico de alta densidad y un electrolito sólido en lugar de líquido. Esto es muy difícil de conseguir, pero hay un avance que podría solucionarlo todo.

Científicos estadounidenses han demostrado que los problemas de estabilidad asociados a estas arquitecturas podrían resolverse con la ayuda de pulsos electroquímicos, lo que allanaría el camino para que los EVs y los smartphones funcionen mucho más tiempo con cada carga. Parte de este campo de investigación se centra en los ánodos.

Los ánodos actuales están hechos de una mezcla de grafito y cobre, pero el litio metálico puro es una alternativa plausible, ya que ofrece la mayor densidad energética entre los materiales sólidos actuales.

Sin embargo, la integración del litio metálico en las baterías ha resultado difícil hasta ahora debido a diversos problemas de seguridad.

En este sentido, hay una línea de investigación que sostiene que el uso de un electrolito sólido en lugar de uno líquido daría lugar a una batería más adecuada para el uso del litio metálico.

Y en esta disposición de materiales se centra el nuevo trabajo de los científicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL), que creen haber dado con una forma de unirlos de manera estable y duradera que no comprometa el rendimiento.

La unión de materiales en las baterías de estado sólido suele ser una tarea complicada, ya que los continuos ciclos de carga y descarga provocan inestabilidad en las uniones y hacen que se formen huecos, algo conocido como impedancia de contacto.

Aplicar presión es una forma de resolver este problema, pero es una técnica que tendría que utilizarse periódicamente mientras la batería funciona (y que tiene el inconveniente de que puede provocar un cortocircuito).

Los científicos del ORNL descubrieron que podían eliminar estos vacíos aplicando un pulso electroquímico corto de alto voltaje cuando el ánodo de metal de litio se une a un electrolito sólido.

Estos pulsos hacen que una corriente rodee los vacíos, lo que hace que se, eliminen, dando lugar a un contacto más amplio en la interfaz de los materiales.

Dado que esto no tiene ningún efecto perjudicial para la batería, y que la técnica de pulsación podría aplicarse para recargar hasta casi la capacidad original, los científicos esperan que esta tecnología permitirá una forma válidade gestionar las baterías de metal-litio de estado sólido.

Además, este tipo de sistema podría ofrecer el doble de densidad energética que las soluciones actuales en un paquete mucho más pequeño, lo que significaría que los vehículos eléctricos podrían viajar mucho más lejos por carga.

EN ESPAÑA SE NECESITA NO SOLO APLICAR SINO INDUSTRIALIZAR LA DIGITALIZACIÓN

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 17 Feb 2022 00:00:00 +0100

Aunque en el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia ya se contempla esa orientación, dice el documento que dadas las características de esta industria que necesita muchos años de desarrollo en dispositivos o en tecnología avanzada, es preciso comenzar de inmediato a forjar las alianzas nacionales e internacionales que sean necesarias.

Establece el documento algunos ámbitos prioritarios, tanto en productos tangibles, como sensores, microelectrónica y microprocesadores, cables submarinos para comunicaciones, equipos para 5G y satélites de comunicación, como en productos intangibles, como la industria del software, inteligencia artificial, computación y comunicación cuántica, ciberseguridad, etc., desarrollados en español. Sin olvidar todos los temas relacionados con la Inteligencia Artificial o la Deep Technology.

Asimismo, se analiza el problema que supone el excesivo peso que las pymes tienen no solo en la economía española sino también en este sector particularmente, la gestión de los recursos y del talento, así como de la innovación y las patentes, para terminar con una serie de propuestas y recomendaciones, entre ellas el estudio de la posible creación de una Advanced Research Projects Agency (ARPA), que debería ser no solo española, sino también europea.

CHINA HA CONSTRUÍDO OTRO PUENTE A LA ISLA DE PINGTAN: ¿PODRÁ LLEGAR HASTA TAIWAN?

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Tue, 15 Feb 2022 00:00:00 +0100

La construcción de este puente no ha sido sencilla, pues ha debido atravesar un estrecho entre la isla y el continente, el estrecho de Pingtan, con importantes profundidades, temporales marítimos y fuertes vientos. La construcción del mismo ha durado siete años, durante los cuales se han debido soportar 29 tifones, uno de ellos de grado 14. De los 16 km de longitud, 11 lo han sido sobre superficie de agua y para la navegación se han dejado tres canales con unos 500 m de luz soportados por tirantes de cable. En esta construcción se ha aprovechado la experiencia del puente de Macao a Hong.Kong, para el que ya hubieron de crearse unas islas artificiales de apoyo intermedio.

Como colofón de esta obra, el pasado año 2021, el último día de la Asamblea Nacional China, se presentó de forma inesperada el plan para prolongar esa ruta hasta la isla de Taiwan. Evidentemente, este puente a Pingtan ha supuesto acortar la distancia, que aun asciende a 140 km sobre el estrecho de Formosa, que tiene una profundidad media de 60 m. Esto ha causado cierta sorpresa, pues los proyectos anteriores de comunicación por tierra con Taiwan se habían propuesto en forma de túnel, no horadado sino prefabricado y depositado en el fondo marino.

De todas maneras, con la inauguración del puente, se hizo popular en China la canción Go to Taiwan in 2035, que refleja las intenciones futuras de cruzar el estrecho por medios terrestres de locomoción.

LAS VIGAS MIXTAS DE MADERA PUEDEN SUSTITUIR A LAS DE HORMIGÓN ARMADO

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Mon, 14 Feb 2022 00:00:00 +0100

Actualmente, las viviendas y otras obras o edificios se realizan en su mayoría con hormigón armado o acero y ladrillo, en un conjunto de trabajos de albañilería y revestimiento. Sobre todo, el hormigón armado como estructura básica y económica de soporte presenta gran estabilidad y duración. El aspecto negativo es el elevado nivel de emisiones de CO2 en el proceso de elaboración del mismo y de la energía consumida para la preparación de sus materias primas, más del 8% del total mundial.

La madera, por otra parte, puede ser obtenida de forma local y respetuosa con el medio ambiente, contribuye en su crecimiento a la absorción de CO2 y mejora el hábitat de las viviendas. Sin embargo, no es tan estable como el hormigón, es higroscópica y su resistencia resulta considerablemente inferior, sobre todo en sentido perpendicular a la fibra, presentando los diferentes tipos una importante variabilidad de propiedades y costo.

En Alemania, el uso de la madera en la construcción estructural está entre el 10 y el 15% y se han hecho muchos intentos para la preparación de componentes con madera unida a otros materiales sobre la base de elementos mecánicos, pero sin estudios sistemáticos sobre sus características y durabilidad a largo plazo. El grupo de investigadores del Instituto FRAUNHOFER se propone investigar combinaciones de madera y hormigón armado o madera y placas de compuesto con fibras, uniéndolas con poliuretano o resina epoxi, y comprobando las características de resistencia y la durabilidad. Esto reduciría el peso y mejoraría la producción de prefabricados, así como la utilización de maderas más económicas.

Inicialmente se realizarán ensayos de resistencia, tanto de los adhesivos como del conjunto de los componentes, tanto desde el punto de vista de resultados como de análisis químico, macroscópico y microscópico para establecer su relación e influencia global. Posteriormente se expondrán estos elementos mixtos entre los cinco y seis metros de longitud a la intemperie durante dos años y de su comportamiento deducir si la tecnología utilizada resulta válida o deben introducirse mejoras. Con todo ello se deberá preparar un modelo de predicción sobre ese comportamiento a un plazo de 50 años.

Científicos del MIT presentan dos patentes sobre un nuevo material 2D más resistente que el acero

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 09 Feb 2022 00:00:00 +0100

Y, lo que es más importante, es incluso más resistente que el acero. Por ello, los científicos presentaron dos patentes sobre el novedoso material.

El nuevo material se forjó mediante un nuevo proceso de polimerización y permitió a los ingenieros químicos del MIT evitar los problemas de otros polímeros, que suelen formarse en cadenas unidimensionales similares a hilos. Esto representa un avance en el material polimérico 2D que podría servir como revestimiento ligero y robusto para piezas de automóviles, teléfonos inteligentes, e incluso el material de construcción de puentes y otros edificios urbanos.

Mantener el polímero en dos dimensiones

Los polímeros están hechos de pequeños bloques de compuestos conectados en una cadena, llamados monómeros. Una vez formadas las cadenas, pueden crecer añadiendo más moléculas a cada lado. Finalmente, pueden transformarse y plegarse en objetos 3D con los que estamos muy familiarizados, como las botellas, mediante el moldeo por inyección. Los investigadores de polímeros han teorizado que podrían descubrir una forma de hacer que los polímeros crezcan en una hoja bidimensional, y que su hipotético material sería desmesuradamente fuerte y formaría fácilmente una sustancia sencilla y ligera. Pero décadas de trabajo en este sueño no habían dado ningún resultado. El proceso era difícil:

Si un solo monómero gira hacia abajo o hacia arriba, fuera del plano de la lámina en crecimiento, el material empezará a crecer en tres dimensione. En el nuevo estudio, se concibió un nuevo proceso de polimerización para crear una hoja 2D, conocida como poliaramida. Otra sustancia compuesta por átomos de nitrógeno y carbono, llamada melamina, ayudó a "concentrar" los monómeros, de modo que sólo crecieran en dos dimensiones.

Con todos estos métodos combinados, los investigadores obligaron al polímero a formarse en discos, que luego se apilaron como tortitas, "pegados" mediante enlaces de hidrógeno entre cada capa. Este mecanismo se produce espontáneamente en la solución, y después de sintetizar el material, se pueden hacer fácilmente películas delgadas por rotación que son extraordinariamente fuertes.

Lo que significa para los - Este material puede autoensamblarse de forma autónoma en una solución. El nuevo material puede aumentar sustancialmente la resistencia de otros al recubrir sus superficies, y puede utilizarse en materiales de construcción.

SE VUELVE A ENFOCAR EL ALMACENAJE DE RESIDUOS RADIOACTIVOS EN PERFORACIONES PROFUNDAS

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 04 Feb 2022 00:00:00 +0100

En el texto se proponía un sistema consistente en receptáculos cilíndricos resistentes a la corrosión que contendrían los residuos a almacenar que se irían introduciendo en perforaciones horizontales profundas accedidas a través de un pozo vertical. Las actuales técnicas de perforación permiten llegar a profundidades muy por debajo de los acuíferos, con seguridad frente a cualquier tipo de destrucción o intrusión, terremotos o problemas en la superficie. El terreno a ocupar es más reducido que el almacenaje en superficie y no es necesario elegirlo expresamente por su lejanía o por tratarse de minas subterráneas. Es posible llegar hasta 50 cm de diámetro de perforación, aunque sería menor en el caso de pequeños materiales radiactivos. Incluso sería posible en un futuro recuperar recipientes por un procedimiento de “fishing”.

Ese mismo año 2019, la empresa Deep Isolation desarrolló esa tecnología y realizó una prueba con una perforación de 610 m verticales y 122 horizontales, introduciendo un recipiente cilíndrico con residuos no radiactivos que fue empujado con un tractor subterráneo hasta el fondo de la perforación horizontal y recuperado posteriormente con éxito.

Actualmente, Deep Isolation ha realizado dos estudios para las organizaciones de gestión de residuos nucleares de Eslovenia y de Noruega, en vistas a la utilización de ese procedimiento, la primera lo hace con idea de almacenar residuos procedentes de su reactor experimental y posiblemente de otros países, y Noruega en vistas a los desmantelamientos de sus dos reactores también dedicados a la investigación. En el Reino Unido, la Institution of Civil Engineers ha estudiado en su publicación (Deep borehole disposal solution for the UK's high-level radioactive waste) las posibilidades técnicas y económicas de este sistema para los residuos radiactivos de alto nivel del país.

Deep Isolation expone que, por ejemplo, con 10 pozos, sería posible almacenar todos los residuos de combustible nuclear gastado que se haya utilizado en 30 años de funcionamiento por un reactor de 1.000 MW, o que las 80.000 T de combustible usado existentes en EE.UU. se podrían almacenar en solo 300 perforaciones.

BRITISH LITHIUM EXTRAE LITIO DEL GRANITO DE CORNUALLES

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 21 Jan 2022 00:00:00 +0100

En lo que se cree que es una primicia mundial, se ha producido litio a escala piloto a partir de la mica del granito en una nueva planta piloto cerca de Roche.

Financiada por Innovate UK, la planta piloto ha tardado sólo siete meses en ser diseñada y construida y utiliza tecnología patentada en un proceso de producción sostenible.

El diseño de la planta piloto se basa en cuatro años de intensa investigación y desarrollo y es el último hito en el progreso de British Lithium hacia su plena operatividad.

Para la extracción, la empresa utiliza un antiguo pozo de arcilla en Cornualles, donde el litio está incrustado en el granito. El proceso funciona a temperaturas bajas, lo que ahorra energía. También se ha reducido el uso de productos químicos.

El exclusivo enfoque de la planta piloto incorpora todas las fases de procesamiento, desde la extracción hasta la producción de carbonato de litio de alta pureza. Esto incluye la trituración, la molienda y el beneficio del mineral, la calcinación eléctrica hecha a bajas temperaturas, la lixiviación sin ácido y múltiples pasos de purificación que incluyen el intercambio de iones.

La instalación permite operar en condiciones reales, utilizando agua del lugar y reactivos comerciales de origen local.
A principios de este año fabricarán 5 kilogramos de carbonato de litio al día, cantidad suficiente para demostrar su valor comercial. Una vez que el proceso esté completamente desarrollado, se empezará a trabajar en la construcción de una planta a escala real.

MATERIALES PARA LA DESTRUCCIÓN DEL COVID-19

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Wed, 19 Jan 2022 00:00:00 +0100

Muchas investigaciones se dirigieron a determinar que materiales podían ser susceptibles de reducir al máximo esa pervivencia. “destruyendo” el virus con rapidez. Entre otros, un equipo de investigadores de las Universidades de Wolverhampton (Reino Unido) y Católica de Valencia (España) comprobaron que una aleación de cobre, plata y tungsteno, desarrollada por fusión aditiva con láser era capaz de destruir el COVID 19 en un máximo de cinco horas. Se partía de la tradicionalmente conocida potencia biocida de la plata, pero aun tratando de reducir su coste con cobre y mejorar su resistencia con tungsteno, el precio obtenido seguía siendo muy elevado.

Desde esa comunicación realizada a comienzo de este año, el equipo de investigadores ha seguido trabajando en esa línea y en diferentes formas de generar los materiales, publicando recientemente en el International Journal of Molecular Sciences los resultados de sus investigaciones con el artículo 3D Printed Cobalt-Chromium-Molybdenum Porous Superalloy with Superior Antiviral Activity. Los ensayos han probado que una aleación Co-Cr-Mo, elaborada en una estructura porosa por fabricación aditiva con láser, es capaz de conseguir la desactivación viral en 30 minutos.

La mezcla en polvo de la aleación que se ha empleado para obtener las muestras de ensayo contiene 60-65%Co, 26.30%Cr y 5-7%Mo. Se trata de un material ya utilizado en piezas para instrumentos médicos o en la aeronáutica. Por esa razón resulta altamente recomendable para su aplicación en pomos o manillas de puertas u otros elementos de contacto frecuente y no se descarta su uso, con la porosidad adecuada, como filtro para máscaras respiratorias o sistemas de calefacción, ventilación o aire acondicionado.

HERRAMIENTAS TECNOLÓGICAS PARA LA INDUSTRIA 2025

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Mon, 17 Jan 2022 00:00:00 +0100

Para no perderse en el intento, considera que es necesario “tener consciencia de la tecnología a aplicar y desarrollar un plan para dotarse del talento que pueda aprovecharla al máximo”. No alterarán de forma singular el panorama empresarial o social pero sí puede que transformen la forma de trabajar de las personas y reordenen los valores de los puestos de trabajo. Las diez tecnologías seleccionadas son:

Internet Móvil. Conjunto de formatos, apps, interfaces, datos, etc., utilizadas como conexión interna y externa de las organizacion.
Inteligencia Artificial. El “machine leaening”, las interfaces de usuario, el reconocimiento de voz y gestos, para aumentar la productividad o eliminar conocimientos específicos.
Realidad virtual y aumentada. Con los nuevos avances en este campose desarrollarán aplicaciones prácticas con creación de valor para la industria.
Computación en la nube. Casi todos los servicios y aplicaciones podrán suministrarse a través de la nube y se utilizarán cada vez más por las empresas a medida que mejore la ciberseguridad.
Internet de las cosas. Los productos, sistemas, equipos y personas de las industrias basarán su supervisión, seguimiento y seguridad en los sensores y el tratamiento de su información.
Robótica avanzada. Dotados de los avances en inteligencia y visión artificial e internet de las cosas, con nuevos materiales y sistemas motorizados e hidráulicos, aumentarán la capacidad de fabricación actual en muchas operaciones.
Tecnología biométrica. Las empresas industriales irán abandonando las contraseñas tradicionales y adoptando nuevos medios de autorización, como la identificación por el rostro, la voz, los ojos, las manos, etc.
Impresión en 3D. La impresión 3D o fabricación aditiva en una amplia gama de materiales y con cadencias cada vez mayores podrá permitir la personalización de productos y las reducciones de coste y plazos de suministro.
Genómica. La industria enfocada a la medicina o a la alimentación utilizará la ingeniería genética y el procesamiento informático rápido con mejora de la producción agrícola o farmacéutica.
Blockchain. Los sistemas informáticos utilizando medios de blockchain racionalizará la contratación, transacciones y coordinación en las empresas que gestionen cantidades muy elevadas de cadena de suministro o de ventas.

Concluye el informe que, aunque no está aun muy clara, la aplicación de pequeñas y accesibles tecnologías de computación cuántica, comenzarán a estar disponibles comercialmente y podrían ser útiles para algunas industrias específicas.

Esta nueva empresa bate el record con un ordenador cuántico de 256 qubits

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Tue, 23 Nov 2021 00:00:00 +0100

La máquina QuEra es el último salto en la ampliación de la computación cuántica para hacerla más potente y capaz de abordar problemas prácticos. Más qubits significan que se puede almacenar y procesar más información.

En 2019, Google anunció que su máquina de 53 qubits había alcanzado la supremacía cuántica pero, ese mismo año, IBM lanzó su ordenador cuántico de 53 bits. En 2020, IonQ presentó un sistema de 32 qubits que, según la empresa, era el "ordenador cuántico más potente del mundo". Y esta misma semana IBM ha lanzado su nuevo procesador cuántico de 127 qubits. Ahora QuEra afirma haber fabricado un dispositivo con muchos más qubits que cualquiera de esos rivales.

El número de qubits no es lo único que importa. QuEra también destaca la mayor capacidad de programación de su dispositivo, en el que cada qubit es un único átomo ultrafrío. Estos átomos se colocan con precisión mediante una serie de láseres, lo que permite programar la máquina, adaptarla al problema que se investiga e incluso reconfigurarla en tiempo real.

Los investigadores logran un gran avance en la escalabilidad de los ordenadores cuánticos

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Tue, 09 Nov 2021 00:00:00 +0100

Para ello han utilizado unas diminutas gotas de silicio conocidas como puntos cuánticos de silicio. Estos puntos están dotados de varias propiedades que los hacen muy atractivos para su uso como qubits, como sus largos tiempos de coherencia y su gran potencial de escalabilidad.

Sin embargo, para conectar con éxito qubits de espín basados en el silicio, es crucial poder entrelazar más de dos qubits. Esto es algo que los físicos no habían podido hacer, hasta ahora.

Los investigadores de Riken han hecho debutar una matriz de tres qubits en silicio con alta fidelidad y han combinado los tres qubits entrelazados en un solo artilugio.

"El funcionamiento de dos qubits es suficiente para realizar cálculos lógicos fundamentales", explica Seigo Tarucha a SciTechDaily. "Pero un sistema de tres qubits es la unidad mínima para escalar e implementar la corrección de errores".

El dispositivo del equipo consiguió entrelazar dos de los qubits mediante la implementación de una puerta de dos qubits. Combinaron el tercer qubit y la puerta para lograr el entrelazamiento de tres qubits. El estado resultante de tres qubits tenía una fidelidad de estado impresionantemente alta, del 88%. Además, se encontraba en un estado entrelazado que podía utilizarse para la corrección de errores.

El dispositivo del equipo es sólo el principio, dicen los investigadores. Los físicos tienen planes ambiciosos para construir un ordenador cuántico a gran escala. Tarucha añade que él y su equipo planean demostrar la corrección de errores primitiva utilizando el dispositivo de tres qubits y fabricar dispositivos con diez o más qubits.

"A continuación, tenemos previsto desarrollar entre 50 y 100 qubits e implementar protocolos de corrección de errores más sofisticados, lo que allanará el camino hacia un ordenador cuántico a gran escala dentro de una década", añade Tarucha.

He aquí varias razones por las que debería entusiasmarse con los ordenadores cuánticos que los neutrones afrontan en su interior.

Nuevo material que puede disipar el calor en dispositivos electrónicos.

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 04 Nov 2021 00:00:00 +0100

Según el estudio publicado recientemente en la revista Nature., el avance se ha logrado a nivel microscópico, en un momento en el cual muchos dispositivos informáticos y electrónicos tienden a ser cada vez más pequeños.

El problema del calor a microescala

En esta clase de artefactos, cuando el calor no logra escapar podemos estar en serios problemas: las baterías se sobrecalientan y los dispositivos se vuelven ineficaces, reduciendo además su tiempo de vida útil. En consecuencia, desarrollar materiales que puedan gestionar mejor el calor es una de las necesidades más importantes de la industria electrónica.

El nuevo material muestra una excelente respuesta para aislar algunos sectores del calor y de dirigirlo en otras direcciones. La nueva técnica emplea capas ultradelgadas de láminas cristalinas, colocadas una encima de la otra.

Cuando se gira ligeramente cada capa, los átomos que conforman el material se alinean en una dirección específica. Debido a esto, el material puede «rediseñarse» en función de cada objetivo: algunos sectores se optimizan para bloquear el calor, mientras que otros funcionan como «paneles deslizantes» para llevar el calor hacia otras ubicaciones.
La organización atómica es diferente en cada área: en algunas capas del material presentará características únicas, que serán completamente distintas en otras. Gracias a esta condición, el nuevo material puede proteger algunos sectores del calor y utilizar otros para conducirlo y liberarlo.

Aislante y conductor al mismo tiempo

La nueva técnica podría abrir un camino inédito para dispositivos microscópicos capaces de gestionar el calor de forma inteligente.

Un dispositivo dotado con estos materiales podría ser capaz de reducir el calor en el sector de la batería, evitando que se sobrecaliente, pero al mismo tiempo lograría conducirlo hacia otros sectores que no resulten peligrosos para su funcionamiento.

Los especialistas destacaron que las pruebas realizadas con el nuevo material marcan una efectividad de aislamiento térmico cercana a la del aire, considerado como uno de los mejores aislantes que se conocen. Al mismo tiempo, el material mostró una elevada eficacia para transportar calor en diferentes direcciones.

Referencia

Extremely anisotropic van der Waals thermal conductors. Kim et al. Nature (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03867-8

Importante proyecto geotérmico de GM en California para extracción de litio

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 22 Oct 2021 00:00:00 +0200

GM hará una inversión multimillonaria y ayudará a desarrollar el proyecto de salmuera geotérmica Hell's Kitchen Lithium propiedad de Controlled Thermal Resources Ltd (CTR), cerca de Salton Sea en California.

Actualmente los fabricantes de automóviles de todo el mundo están en una carrera por tener acceso al litio y a otros metales para vehículos eléctricos a medida que se van eliminando los motores de combustión interna.

La decisión estratégica de GM podría incitar a otros fabricantes de automóviles a seguir el ejemplo con asociaciones similares.

Especialmente porque se espera que la demanda de este metal supere la oferta en un 20% en cuatro años.

El proyecto podría producir 60.000 toneladas de litio anual, suficiente para fabricar unos 6 millones de vehículos eléctricos, dependiendo del diseño, a mediados de 2024.

Este proceso geotérmico consiste en extraer salmuera rica en litio supercaliente de yacimientos situados a 2,4 km bajo tierra y utilizar el calor para producir electricidad, tras lo cual se extrae el litio de la salmuera.

La salmuera se reinyecta en la tierra, lo que hace que el proceso sea más sostenible que las minas a cielo abierto y los estanques de evaporación de salmuera, los dos métodos existentes más comunes para producir el metal blanco.

El proceso emitirá 15 veces menos de dióxido de carbono que las minas de litio de Australia, el mayor productor mundial.

GM aumentará su presupuesto para vehículos eléctricos y autónomos en un 75%, hasta 35.000 millones de dólares.

HYPERLOOP SE DIRIGE AHORA A LOS PUERTOS

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Mon, 20 Sep 2021 00:00:00 +0200

La española ZELEROS (Valencia) y la polaca MAGNETO (Czestochowa), anunciaron el proyecto SELF-Booster para construir un trayecto de 60 m para una plataforma automatizada capaz de transportar contenedores portuarios utilizando la tecnología hyperloop de suspensión y un motor eléctrico lineal de reluctancia conmutada, desarrollado junto con CIEMAT. Se pretende con ello aumentar la movilidad inteligente y sostenible de los buques y la actividad en los puertos, así como superar los problemas en la logística reduciendo la congestión en las áreas portuarias, todo ello sin emisiones de gases de efecto invernadero, con alta fiabilidad y bajo costo.

Por su parte, la norteamericana HTT (Hyperloop Transport Technologies) que está desarrollando su centro de investigación y línea de ensayos en Toulouse (Francia) (ver https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/hyperloop-sigue-realizando-ensayos-pero-sin-proyectos-concretos), presentará de forma virtual su concepto HyperPortTM en el ITS World Congress de Hamburgo del próximo octubre.
HyperPortTM se aplicaría para el movimiento de contenedores en las áreas portuarias aplicando la tecnología hyperloop, utilizando cápsulas capaces de portar dos contenedores de 20 pies o uno de 40 o 45 y pudiendo mover hasta 2.800 unidades en una jornada a velocidades que alcanzarían algún centenar de km/h. Lo mismo que para su centro de Toulouse, donde HTT se apoyó en la industria española para la fabricación del tubo y de la cápsula de pasajeros, en este caso también lo hace en la empresa de diseño MORMEDI y en CT Ingenieros

¿Y SI LA VACUNA DEL COVID-19 LA HUBIERA DESARROLLADO UNA INTELIGENCIA ARTIFICIAL?

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 16 Sep 2021 00:00:00 +0200

Pensemos en una red neuronal que, a partir de la exploración de miles de componentes, hubiese desarrollado algún tipo de fármaco para luchar contra la COVID-19. ¿Nos hubiésemos fiado de la misma manera que si la hubieran desarrollado unos investigadores por el método tradicional, de acumulación de conocimiento de los científicos, y lenta y ardua tarea de prueba y error en sus oscuros laboratorios?

En esta ocasión, de momento nos hemos librado de haber puesto nuestra salud en manos de una entidad artificial. La empresa Moderna empleó inteligencia artificial en su vacuna, aunque sirvió tan solo para acelerar el proceso. Pero hay nuevas oportunidades a la vuelta de la esquina.

De hecho, somos nosotros mismos los que estamos proporcionando datos a las empresas mediante el empleo de relojes inteligentes, el registro de nuestras pulsaciones, de nuestros pasos, del tiempo de nuestros paseos por el monte. ¿Y si algún día recibimos el aviso de que tenemos que ir al médico, porque nuestro reloj inteligente identifica que vamos a sufrir un ataque cardíaco?

Vayamos un poco más lejos, y es que a pesar de que no sea muy conocido, el regulador de salud de EEUU (FDA, Food and Drug Administration) ya tiene aprobados multitud de algoritmos de machine learning. Y sí, es el mismo regulador que aprobó las vacunas en ese país. Algunos de esos algoritmos son relativos a las siguientes enfermedades: Retinopatía diabética a partir del escaneo ocular, roturas de muñeca a partir de placas de rayos X, o detección de infarto cerebral durante su monitorización.

Como se ve, son algoritmos de vigilancia y aviso a especialistas, en su mayoría. Sin embargo, en su esencia, se tratan de cajas negras que intervienen en nuestra salud. ¿Cómo nos podemos fiar de que esos algoritmos funcionan correctamente? ¿Qué entendemos por un algoritmo entendible y transparente? A esto se le denomina explicabilidad de la IA (explainability of AI), y habitualmente se encuentra como XAI. Ojo, que poder afirmar con rotundidad que un algoritmo es explicable, no es nada sencillo, y las definiciones son bastante resbaladizas, tal y como lo demuestra el artículo The Mythos of Model Interpretability.

En este tema de soluciones informáticas transparentes, no descubro nada si afirmo que es mucho más fácil decirlo que hacerlo. El delicado equilibrio entre el secreto industrial y la garantía de salud pública es muy difícil de sostener, y en la mayoría de ocasiones, el derecho de la propiedad intelectual prevalece.

Poco a poco, sin embargo, van apareciendo algunos sencillos algoritmos a los cuales se les puede seguir la pista de por qué han decidido una cosa u otra. Esencial en aplicaciones de salud. Uno de ellos, por ejemplo, se denomina RETAIN, Reversed Time Attention Model, y fue desarrollado en el Instituto Tecnológico de Georgia, por Edward Choi et al.

La idea consiste en que, con el registro de las visitas al hospital de un paciente (visits, en rosa) y eventos ocurridos durante esa visita (events, en azul), intentar predecir el riesgo de ataque al corazón. Para ello, los investigadores dividieron el algoritmo en dos redes neuronales recurrentes. Esto les permitía a los investigadores distinguir en qué aspecto se estaba centrando el algoritmo. Una vez entrenada la red neuronal, el modelo podía predecir el riesgo del paciente. Pero dejaba constancia del uso de los parámetros alfa y beta y su papel en la decisión sobre el riesgo del paciente.

Como se ve, ha dado comienzo la época en la que no todas las decisiones las tomará un profesional médico. Todos los avances en el ámbito de salud pública deberían ir dirigidos a la mejora de salud de la población y eficiencia de los recursos, pero conseguirlo con inteligencia artificial, no será nada fácil.

Desarrollo de materiales sintéticos funcionales inspirados en la biología

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 23 Jul 2021 00:00:00 +0200

La investigación del grupo se sitúa en la intersección de la química física, la biología y la ciencia de los materiales, y se centra en aprender de la naturaleza al diseñar materiales complejos adaptados a aplicaciones tecnológicas específicas.
Las estructuras complejas pueden formarse mediante la deposición controlada de minerales. Mediante la combinación de varios métodos de imagen y dispersión, el grupo realiza análisis estructurales multiescala de materiales biogénicos y bioinspirados, centrándose en la naturaleza de las interfaces internas a nanoescala.

Caracterización estructural de materiales híbridos biogénicos y bioinspirados
Muchos biominerales, como los huesos, las conchas marinas o las esponjas de vidrio, son compuestos orgánicos e inorgánicos que presentan una organización jerárquica, lo que significa que están optimizados estructuralmente en varias escalas de longitud, desde la macroscópica hasta la molecular. La naturaleza ha desarrollado complejos mecanismos para construir minerales nanoestructurados en condiciones ambientales.

El estudio de los biominerales ha inspirado una gran cantidad de investigaciones biomiméticas destinadas a trasladar sus intrigantes propiedades estructurales y funcionales (por ejemplo, mecánicas y ópticas) a sistemas artificiales.

El grupo utiliza una mezcla de métodos analíticos complementarios que incluyen la dispersión de rayos X de ángulo pequeño y amplio en instrumentos de laboratorio e instalaciones de sincrotrón. Además, utilizan la microscopía electrónica y la espectroscopia vibracional.

Estrategias sintéticas bioinspiradas para conseguir materiales funcionales mesoestructurados
Los organismos vivos son capaces de ejercer un asombroso nivel de control sobre el tamaño, la forma, la textura e incluso el polimorfismo de los cristales minerales con interfaces internas a nivel nanométrico sigue sin tener parangón en los sistemas sintéticos.

Las rutas de mineralización bioinspiradas son especialmente conocidas para la precipitación controlada de carbonatos de calcio, fosfatos de calcio y silicatos, que representan sistemas minerales abundantes en los materiales biológicos.
En este ámbito, el grupo ha estado explorando un enfoque bioinspirado, en el que un precursor de carbonato de hidróxido de cobalto térmicamente inestable se precipita a partir de una solución acuosa en presencia de bioplacas o de aditivos poliméricos sintéticos solubles en agua. La calcinación convierte el precursor en Co3O4, al tiempo que mantiene la morfología.

Se ha demostrado que pueden producirse estructuras de Co3O4 muy inusuales, como películas finas, espirales, varillas o microesferas o superestructuras tubulares de tamaño micrométrico compuestas por nanopartículas.

Relaciones estructura-propiedad en óxidos de metales de transición mesoestructurados
El Co3O4 de tipo espinela tiene aplicaciones en diversos campos tecnológicos, como la detección de gases y la conversión de energía limpia, por lo que el Co3O4 nanoestructurado puede constituir una alternativa rentable a los catalizadores basados en Pt e Ir para la separación electrocatalítica del agua. En el futuro, la investigación del grupo desarrollará la preparación de nanopartículas de óxidos de metales de transición primarios.

LA TECNOLOGÍA EUROPEA HYPERLOOP SE EXPONDRÁ EN VALENCIA

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Thu, 22 Jul 2021 00:00:00 +0200

En estos momentos hay dos empresas de raíz americana que tratan de avanzar en diferentes experiencias para su desarrollo Virgin Hyperloop One e Hyperloop Transportation Technologies. La primera de ellas, tal como se presentó en estas noticias (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/hyperloop-sigue-realizando-ensayos-pero-sin-proyectos-concretos) ha realizado recorridos con de hasta 500 m con dos personas en un tubo experimental que dispone en Nevada (EE.UU.). La segunda, como también presentamos en su día (https://www.revistadyna.com/noticias-de-ingenieria/espana-de-nuevo-en-noticias-de-hyperloop) está disponiendo de un tubo de pruebas en Toulouse (Francia) y una cápsula, ambos de fabricación española.

En la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), centro que aborda intensamente esta tecnología, se creó desde su comienzo un equipo para participar en las competiciones que el “padre” de estas ideas, Elon Musk, organizaba en su centro aeroespacial SpaceX. La UPV ha venido alcanzando posiciones destacadas en esa competición con diferentes prototipos de cápsulas y también ha generado una start-up, ZELEROS, que va transmitiendo lo que son trabajos básicos a niveles aplicables, como una intensa participación con otras empresas europeas en el desarrollo de una normativa europea o el diseño de una propuesta de conducto, tubeloop, en la que los tubos están hechos de un material compuesto que consta de tres capas: las capas interna y externa están fabricadas de un material plástico reforzado con fibra o un laminado de fibra metálica, lo que le da al tubo la resistencia estructural. La capa central está hecha de una espuma polimérica a base de cemento que proporciona propiedades de aislamiento térmico y acústico. Todos estos avances se presentarán en la EHW.

Además, la UPV junto con otras dos Universidades europeas destacadas en las competiciones americanas, la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, la Universidad de Edimburgo y la Universidad de Delft, se independizan de la convocatoria en EE.UU. y la trasladan a esta semana, consiguiendo que se adhieran participantes de 20 países distintos, aunque tan solo 11 equipos podrán acudir a la cita de forma presencial. Para esta competición se ha preparado un tubo de 12 m de longitud y 1,80 m de diámetro con posibilidades de crear el vacío interior exigido para este tipo de transporte. El equipo de la UPV lo hará con su nueva cápsula prototipo IGNIS que se mueve por un motor de inducción lineal con potencia de hasta 141 kW y sobre levitación magnética.

Bifenileno, el nuevo material de carbono que hará olvidar al grafeno y revolucionará las baterías de litio

REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES — Fri, 16 Jul 2021 00:00:00 +0200

En el grafeno, cada átomo de carbono está vinculado a tres vecinos, formando hexágonos dispuestos en una red de panal. Los estudios teóricos han demostrado que los átomos de carbono también pueden organizarse en otros patrones de redes planas, sin dejar de unirse a tres vecinos, pero ninguna de estas redes predichas se había realizado hasta ahora.

Investigadores de la Universidad de Marburg en Alemania y la Universidad Aalto en Finlandia han descubierto ahora una nueva red de carbono, que es atómicamente delgada como el grafeno, pero está formada por cuadrados, hexágonos y octágonos que forman una red ordenada. Confirmaron la estructura única de la red utilizando microscopía de sonda de barrido de alta resolución y, curiosamente, encontraron que sus propiedades electrónicas son muy diferentes de las del grafeno.

A diferencia del grafeno y otras formas de carbono, la nueva red de bifenileno, como se llama el nuevo material, tiene propiedades metálicas. Las franjas estrechas de la red, de sólo 21 átomos de ancho, ya se comportan como un metal, mientras que el grafeno es un semiconductor. Estas franjas podrían usarse como cables conductores en futuros dispositivos electrónicos basados ??en carbono.

Esta nueva red de carbono también puede servir como un material de ánodo en baterías de iones de litio, con una mayor capacidad de almacenamiento de litio en comparación con la de los materiales actuales basados ??en grafeno.
El equipo de la Universidad de Aalto ayudó a obtener imágenes del material y descifrar sus propiedades, complementadas con simulaciones y análisis por computadora para comprender las emocionantes propiedades eléctricas del material.

El nuevo material se fabrica ensamblando moléculas que contienen carbono sobre una superficie de oro extremadamente lisa. Estas moléculas primero forman cadenas, que consisten en hexágonos enlazados, y una reacción posterior conecta estas cadenas para formar los cuadrados y octágonos. Una característica importante de las cadenas es que son quirales, lo que significa que existen en dos tipos de duplicación, como la mano derecha e izquierda. La nueva idea es utilizar precursores moleculares que se modifican para producir bifenileno en lugar de grafeno.

Por ahora, los equipos trabajan para producir hojas más grandes del material, de modo que se pueda explorar más a fondo su potencial de aplicación , y se espera que este nuevo método de síntesis conducirá al descubrimiento de otras redes de carbono novedosas.