viernes, 20 de febrero de 2009

Materia

Todos los cuerpos están formados por materia, cualquiera sea su forma, tamaño o estado. Pero no todos ellos están formados por el mismo tipo de materia, sino que están compuesto de sustancias diferentes. Para examinar la sustancia de la que está compuesto un cuerpo cualquiera, éste puede dividirse hasta llegar a las moléculas que lo componen. Estas partículas tan pequeñas son invisibles a nuestros ojos, sin embargo, mantienen todas las propiedades del cuerpo completo. A su vez, las moléculas pueden dividirse en los elementos simples que la forman, llamados átomos.

Crean millones de particulas de antimateria.

La antimateria es una imagen especular de la materia

Toda la materia está compuesta por electrones, cargados negativamente y protones cargados positivamente. Se puede decir que la antimateria es lo mismo que la materia pero con cargas opuestas. Así, en un átomo de antimateria encontramos en lugar de protones (positivos), antiprotones (negativos) y, en lugar de electrones (negativos), antielectrones o positrones (positivos). La antimateria al entrar en contacto con la materia se produciría un efecto llamado de aniquilación, o lo que es lo mismo la transformación de la materia en energía. Está claro que resultaría demasiada energía si llegara a rozarse con su homóloga a nuestro lado del espejo. La bomba atómica de Hiroshima sería un petardo comparado con lo que se podría generar en ese caso. Es por esto que la antimateria puede considerarse la fuente de energía perfecta. Tal es su eficiencia(del 100 %, mientras que la fusión es del 1.5 %) que con sólo 250 gramos se podría llegar a Marte en un día y a la Luna en 8 minutos. Y con una sóla gota, se generaría electricidad para toda Nueva York durante un día completo. Impresionante, ¿verdad? Sin embargo, producir antimateria lista para ser usada requeriría de un inmenso poder energético, claro. De ahí que no tengamos coches propulsados por turbinas de antigasolina.

Materia y antimateria se aniquilan y generan una energía colosal

En un laboratorio de California, el reputado Lawrence Livermore, una física llamada Hui Chen ha logrado crear más de cien millones de partículas de antimateria. Ha tomado un gramo de oro, algo así como una cabeza de alfiler, y le ha disparado con un rayo láser al más puro estilo Jedai. El resultado ha sido el mencionado. Un chorro de positrones cabreados que han lucido durante unos instantes presa de enorme enfado, para después volatilizarse con cajas destempladas y marcharse acordándose de la santa madre de la investigadora. Se pongan como se pongan los positrones, esta nueva capacidad de crear un gran número de ellos en un pequeño laboratorio abre la puerta a varias vías de investigación, incluyendo la comprensión de la física subyacente de diversos fenómenos astrofísicos tales como los agujeros negros y los rayos gamma. Chen hasta piensa en montar un láser en Júpiter para realizar un experimento más ambicioso (no sabemos qué opinan los positrones sobre esta idea)

Un láser ultrapotente le funde los plomos a un indefenso gramo de oro

Los investigadores utilizaron un corto pero intenso ultra-láser para irradiarlo en un capa de oro blanco de un milímetro de espesor observando como los electrones interactuaban con los núcleos de oro sirviendo de catalizdor para crear positrones. Los electrones emiten paquetes de energía que se desintegra en materia y anti-materia, tal como predijo Einstein con su famosa ecuación que relaciona la materia y la energía. Al concentrar la energía en el espacio y el tiempo, el láser produce positrones más rápidamente y en mayor densidad que nunca antes en un laboratorio. “Mediante la creación de esta elevada cantidad de anti-materia, podemos estudiar en más detalle como es en si la anti-materia, y quizás obtener más pistas de por qué el universo que vemos tiene más materia que anti-materia”, dijo Peter Beiersdorfer, investigador de Livermore que trabaja con Chen. Las partículas de antimateria cuando chocan con sus opuestas de materia se transforman en pura energía(rayos gamma). A día de hoy, es muy poco lo que se sabe sobre esta extraña cosa pero se especula mucho sobre las razones de que exista más materia que antimateria o que en alguna otra zona del universo las cosas sean al contrario. De todos modos, los rayos cósmicos de alta energía impactan con la atmósfera de la Tierra a cada momento produciendo también pequeñas cantidades de partículas de antimateria. Incluso se conocían ya experimentos de este mismo tipo, pero en aquella ocasión el equipo de Livermore sólo pudo obtener 100 partículas de antimateria. Ahora con los chorrocientos millones que han logrado, pueden decir que hemos entrado en una nueva era donde los láseres serán cada vez más baratos y los laboratorios dedicados a la búsqueda de antimateria más numerosos.



Obtienen Genes del Extinto Tigre de Tasmania a Partir de Pelos del Animal

20 de Febrero de 2009. Foto: E.J. Keller, Smithsonian Institution/Wikipedia
Todos los genes que el exótico Tigre de Tasmania heredó sólo de su madre han sido desvelados por un equipo internacional de científicos. La investigación marca la primera secuenciación exitosa de los genes de este marsupial carnívoro, que parecía un perro grande con rayas de tigre y se extinguió en 1936, y abre también la puerta al uso extenso e inocuo de especímenes de museo para averiguar por qué los mamíferos desaparecidos se extinguieron y cómo se podría hoy en día evitar situaciones parecidas
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"Nuestra meta es averiguar cómo impedir que las especies en peligro se extingan", subraya Webb Miller, profesor de biología, informática, e ingeniería de la Universidad Estatal de Pensilvania y miembro del equipo, que incluye a científicos de Estados Unidos, Suecia, España, Dinamarca, el Reino Unido, y Alemania. Miller cree que los resultados del estudio reavivarán las discusiones sobre la posibilidad de devolver al Tigre de Tasmania a la vida.

La investigación del equipo cuenta con dos herramientas clave: una nueva tecnología de secuenciación genética y nuevos métodos informáticos desarrollados por Miller y Stephan C. Schuster, profesor de bioquímica y biología molecular de la Universidad Estatal de Pensilvania. Los nuevos métodos implican extraer ADN del pelo de especímenes extintos, no así del hueso, usado en estudios anteriores. El trabajo del equipo demuestra que, ciertamente, el pelo es una poderosa cápsula del tiempo para preservar ADN durante períodos largos y bajo una amplia gama de condiciones. El pelo está tan herméticamente sellado que ni siquiera el aire o el agua son capaces de penetrar en el ADN guardado en su interior. Y, lo que es aún más importante, las bacterias no pueden alcanzar el ADN mientras la estructura del pelo permanezca firme.
"Tigre de Tasmania" es el nombre popular del extinto Thylacinus cynocephalus, que está más estrechamente relacionado con los canguros y los koalas (marsupiales parecidos a osos), que con los perros o los tigres. El último espécimen conocido murió en un zoológico de Tasmania en 1936. Este animal ha tenido un gran protagonismo en las discusiones sobre la posibilidad de traer nuevamente a la vida especies extintas, pero a pesar de la disponibilidad de muchos huesos y otros restos, los intentos anteriores de leer su ADN han sido infructuosos.

Miller, Schuster, y sus colegas fueron los primeros en dar a conocer la secuencia genómica "completa" de un animal extinto, el mamut lanudo, en Noviembre de 2008. Luego colaboraron con Anders Goetherstroem, de la Universidad de Uppsala en Suecia, al escoger al Tigre de Tasmania como siguiente objetivo. Esta elección vino motivada por ser éste, como el mamut, una meta ambiciosa y muy codiciada para los investigadores de ADN antiguo, que consideraban improbable su secuenciación debido a la calidad inadecuada del ADN disponible en los especímenes. Los escépticos argumentaban que la única razón por la cual el citado equipo de investigadores fue capaz de extraer ADN de pelo de mamut era que esos mamuts habían quedado congelados en el permafrost ártico, pero este nuevo éxito con el Tigre de Tasmania demuestra que el pelo puede proteger el ADN durante largos períodos y bajo una amplia variedad de condiciones ambientales.


1 comentario:

  1. Que bien Julieth Fernanda que continúe ubicando en su blog temas de gran interés y actualidad para nuestro programa de ciencias naturales.

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