"Caminos de luz". Imagen: =mc2.

SINC- El grupo de Materia Condensada de la Universidad de Murcia acaba de publicar recientemente en la revista norteamericana Physical Review A un estudio numérico sobre las condiciones óptimas bajo las cuales es posible retrasar un pulso de luz cuando atraviesa una estructura periódica unidimensional, minimizando en todo momento la distorsión de dicho pulso. Las aplicaciones tecnológicas de esta “luz lenta” (slow-light) abarcan desde las memorias ópticas hasta el procesado de señales ópticas de alta frecuencia, entre otras.

Dada la gran magnitud de velocidad de la luz (aproximadamente 300.000 km/s en el vacío), la tarea de retrasar pulsos de luz no es fácil. A pesar de este hecho, diversos grupos de investigación han conseguido reducir esta velocidad desde unos escasos 61 km/h hasta incluso detener y almacenar pulsos de luz. En cualquier aplicación tecnológica basada en “luz lenta”, los pulsos de luz tienen que tener un ancho de banda considerable, del orden de los Gigahertzios (GHz) o incluso los Terahertzios (THz). Dado que el tamaño del pulso es inversamente proporcional a este ancho de banda, los pulsos que manejamos tienen una duración muy corta, del orden de los picosegundos (ps). Además, al atravesar una estructura determinada no tienen que sufrir distorsión de forma significativa, es decir, la forma del pulso transmitido debe ser prácticamente igual a la del incidente.

En nuestros cálculos numéricos hemos considerado una estructura periódica unidimensional (integrada en una fibra óptica) formada por 40.000 capas de silicio, con una longitud cada una de 159 nanometros (nm), separadas entre sí por unas muescas de 552 nm. El tamaño total de nuestro dispositivo es de unos 28.5 mm. La figura 1 muestra el tipo de estructura periódica utilizada en nuestros cálculos de “luz lenta”.

Cuando un pulso de luz incide sobre esta estructura, parte del mismo es transmitido y parte reflejado, dependiendo de su frecuencia central y de su ancho de banda. Las zonas de frecuencias donde los pulsos son totalmente reflejados (y por lo tanto no hay pulsos transmitidos) corresponden a las bandas prohibidas (”gaps”), que no serán de interés para generar “luz lenta”. En la figura 2 representamos el coeficiente de transmisión de nuestra estructura “|tN|2 ” en función de la frecuencia central del pulso “ω” cuando (a) el número de capas de silicio es de 100 y (b) en la situación realista donde disponemos de 40.000 capas. La figura 2(a) es meramente ilustrativa para identificar claramente las regiones permitidas y prohibidas. Mencionar que en las bandas permitidas existen unas resonancias de transmisión (funciones lorentzianas) que son más estrechas y están más juntas a medida que nos aproximamos a los “gaps” de frecuencia. Es precisamente cerca del borde de las bandas permitidas con las prohibidas donde tradicionalmente se ha conseguido más “luz lenta”. En la figura 2(b) las regiones permitidas aparecen como un continuo, debido a la existencia de un número mucho mayor de resonancias.

En la mayoría de los estudios teóricos y experimentales sobre la “luz lenta” se han considerado pulsos de luz con frecuencias centrales cerca de los “gaps” (en la figura 2(b), la frecuencia central (”ω02″). Sin embargo, para estas estructuras periódicas el pulso transmitido sufre una gran distorsión que es mayor cuanto más cerca del “gap” esté la frecuencia central, tal como mostramos en la figura 3(b). En ella, el pulso transmitido está formado por una serie de pulsos cuyas amplitudes decrecen de forma exponencial. A medida que nos alejamos del “gap” y tomamos frecuencias centrales cerca del centro de la banda permitida (por ejemplo, la frecuencia “ω01″ en la figura 2(b)), el pulso transmitido se reduce a un pulso principal de gran amplitud (pulso 1 en la figura 3(a)) y a unos pulsos secundarios cuyas amplitudes son prácticamente despreciables frente a la del pulso anterior (pulso 2 y sucesivos en la figura 3(a)).

Se nos presenta entonces la siguiente disquisición: si queremos conseguir pulsos de luz con la menor velocidad posible (es decir, pulsos de “luz lenta”) tenemos que tomar frecuencias centrales cerca de los “gaps”, pero la distorsión de los pulsos transmitidos es considerable (no son de utilidad práctica para los sistemas de telecomunicaciones ópticos). Por otro lado, si consideramos frecuencias cerca del centro de la banda permitida la dispersión es menor, a costa de una mayor velocidad de los pulsos transmitidos. En otras palabras, generamos luz “menos lenta” con menor distorsión.

En nuestro artículo optamos por la segunda opción, es decir, conseguir pulsos de luz sin prácticamente distorsión y con una velocidad razonablemente baja. Como ejemplo numérico, en la figura 4 comparamos la forma del pulso incidente (línea a trazos) con el pulso transmitido (línea continua) cuando la frecuencia central del primero es igual a “ω01″. Apreciamos que la forma del pulso transmitido es prácticamente igual a la del incidente con un retraso del primero de 12 veces la anchura del último.

Para pulsos ultracortos (con anchos de banda mayores de 1 THz), nuestros cálculos numéricos demuestran que el retraso relativo del pulso transmitido respecto al incidente supera 30 veces la anchura de este último, con una distorsión prácticamente nula. Hasta la fecha, otros grupos de investigación han conseguido experimentalmente un retraso relativo menor que 10 con mayor distorsión. Nuestro resultado es de gran importancia a la hora de diseñar sistemas de telecomunicaciones ópticos donde se requieren pulsos con anchos de banda cada vez mayores y sin prácticamente distorsión.

Este artículo fue publicado en la revista Physical Review A, en Febrero de 2010 en el Volumen: 81; Páginas: 023833-1, 023833-6.

Procrastinar procede del latín procrastinare y significa diferir o aplazar, ¿ya les va sonando? Según los expertos, las personas que convierten en un hábito lo de ir retrasando sus obligaciones, vamos los que prefieren dejar para mañana lo que pueden hacer hoy pueden llegar a padecer un trastorno de comportamiento que les impide desarrollarse personal o profesionalmente.

Si quiere saber más sobre este arte de la postergación, no olvide pasar por www.procrastinacion.org

Entrevista a Javier Corbalán, director del departamento de personalidad, de evaluación y tratamiento psicológico de la Universidad de Murcia.

El cuarteto Cluster. Imagen: ESA.

SINC- La Agencia Espacial Europea (ESA) ha celebrado esta semana el décimo aniversario de la misión Cluster, una flotilla de cuatro satélites que estudia la invisible interacción entre el Sol y la Tierra. La misión, que podría prolongarse más allá de 2012, ha ayudado a desvelar algunos de los secretos de las auroras y las tormentas solares.

La constelación de cuatro satélites que integra la misión Cluster se encuentra en órbita terrestre desde el 1 de septiembre del 2000. Esta semana la ESA conmemora el acontecimiento y recuerda que los datos aportados por la misión suponen el estudio más detallado realizado hasta la fecha sobre la interacción del viento solar con el campo magnético de la Tierra en tres dimensiones.

Clúster lleva ya una década estudiando la invisible interacción entre el Sol y la Tierra. Sus estudios han desvelado los secretos de las auroras y de las tormentas solares, y han ayudado a comprender fenómenos fundamentales que ocurren por todo el Universo.

Las auroras, esas luces que danzan en los cielos polares, no son otra cosa que la manifestación de una invisible batalla que tiene lugar sobre nuestras cabezas. Cada día, partículas procedentes del Sol impactan a gran velocidad contra el campo magnético de nuestro planeta; la mayoría rebotan, pero algunas quedan atrapadas por el magnetismo de la Tierra y se aceleran hasta chocar con la atmósfera, creando los brillos de las auroras, los cinturones de radiación del planeta y, de vez en cuando, grandes tormentas solares.

Durante estos diez años, la misión ha descubierto inmensos remolinos que inyectan partículas en el campo magnético de la Tierra, grandes ‘agujeros’ en las capas más altas de la atmósfera que dan lugar a manchas oscuras en el brillo de las auroras y puntos neutros que aparecen cuando el campo magnético de la Tierra se prepara para cambiar su estructura.

Recientemente, la distancia de Clúster a la Tierra ha sido reducida desde los 19 000 km iniciales a tan sólo varios cientos de kilómetros. Esto permitirá a los cuatro satélites atravesar la región en la que se aceleran las partículas que dan lugar las auroras. Desde aquí, los científicos podrán observar este fenómeno desde una perspectiva única.

Estudiar el océano del Universo

Mientras Clúster orbita con decisión nuestro planeta, sus resultados científicos demuestran la importancia de la misión para comprender los mecanismos que gobiernan el Universo.

“Estamos haciendo astrofísica prácticamente desde casa”, comenta David Southwood, Director de Ciencia y de Exploración Robótica de la ESA, “más allá de nuestro sistema solar hay un enorme Universo, plagado de estrellas. El espacio entre ellas está cubierto por campos magnéticos. Muchas misiones estudian los objetos celestes – las islas en el océano del Universo – pero Clúster estudia el océano en sí.”

“Clúster nos ha mostrado con gran nivel de detalle un mundo que hasta entonces nos resultaba completamente desconocido”, añade Philippe Escoubet, responsable de la misión para la ESA. Además aporta también un importante aspecto práctico: monitoriza el entorno en el que trabajan los satélites de navegación y de telecomunicaciones.

Las partículas procedentes del Sol pueden dañar los equipos electrónicos de los satélites, con frecuencia dejándolos totalmente inoperativos. La caracterización de estos fenómenos permitirá diseñar satélites más robustos.

Científicos de todo el mundo trabajan con los datos generados por Clúster. Con frecuencia los científicos presentan publicaciones basadas en los datos obtenidos por esta misión. El Archivo Activo de Clúster ya cuenta con más de 1000 usuarios de todo el mundo, lo que permite garantizar que se continuarán realizando descubrimientos científicos incluso cuando la vida útil de la misión haya terminado.

Hasta el 2012 y más allá

Si bien estaba previsto que las operaciones de Clúster continuasen hasta el año 2012, un equipo de expertos ya está estudiando la posibilidad de extenderlas hasta 2014, aunque para ello hay que asegurar la operatividad de los sistemas.

Diez años es mucho tiempo en las duras condiciones del espacio. Los cuatro satélites de Clúster empiezan a mostrar los efectos de la edad y el equipo de operaciones se enfrenta a un reto diario para mantener la flota operativa. Quizás el mayor desafío sea garantizar la continuidad del suministro eléctrico.

Los paneles solares ya no generan tanta energía como cuando se lanzó la constelación, y las baterías de abordo se están rompiendo de una forma dramática: a través de pequeñas explosiones. Estas baterías están compuestas por una mezcla no magnética de plata y cadmio para evitar causar interferencias con los instrumentos de Clúster. Según pasa el tiempo, estas baterías generan oxihidrógeno, un gas explosivo.

Actualmente siete baterías han dejado de funcionar en los cuatro satélites, dos de ellas por este tipo de explosiones. Los controladores de la misión pudieron observar la sacudida del satélite en el momento de los incidentes. De las veinte baterías embarcadas en la misión, sólo nueve continúan operativas. Sin embargo, la nueva programación de las operaciones asegura que los satélites podrían continuar funcionando a pleno rendimiento a pesar de la pérdida de estos elementos.

Diferentes autoridades frente a la fachada de la Facultad de Economía y Empresa de la UMU

UMU- La Universidad de Murcia ha inaugurado en la Facultad de Economía y Empresa una fachada que hace de filtro, reduciendo la radiación solar en un 50%. 

La fachada que cubre este centro integra una segunda piel de vidrio selectivo que atenúa el exceso de iluminación natural dentro del edificio y también el sobrecalentamiento interior, con lo que mejora el confort lumínico y se reduce el consume energético en climatización, tanto en invierno como en verano.

Esta fachada envolvente soluciona los problemas de reflejos, de control lumínico en el interior y de efecto invernadero –con los consiguientes aumentos en la carga de refrigeración y consumo eléctrico- que generaban las grandes superficies de vidrios de la Facultad.

Además, el vidrio provocaba pérdida de calor en invierno y aumento de temperatura en verano, anomalías que se han resuelto con esta segunda piel diseñada con vidrio selectivo que refleja parte de la radiación incidente, otra parte la absorbe y una última pasa hacia el interior.

Uno de los vehículos de la Solar Race

Las tres Universidades Murcianas tendrán presencia en la Solar Race Región de Murcia 2010 con tres prototipos propulsados por energía solar fotovoltaica, desarrollados por investigadores de dichas universidades y financiados por la Fundación Séneca.

La  Solar Race Región de Murcia 2010 se celebrará en el circuito de velocidad de Cartagena entre el 29 de Septiembre y el 2 de Octubre.

Más información en: www.murciasolarrace2010.com

Declaraciones de Salvador Marín, Consejero de Universidades, Empresa e Investigación
Declaraciones de Josefina García Lozano, Rectora de la Universidad Católica San Antonio de Murcia
Declaraciones de Felix Faura, Rector de la Universidad Politécnica de Cartagena
Declaraciones de José Antonio Cobacho, Rector de la Universidad de Murcia

A partir de este curso, en los colegios no se permitirá la venta de alimentos o bebidas no saludables. Foto: Avlxyz/Alpha.

SINC- El Consejo de Ministros ha aprobado hoy el proyecto de Ley de Seguridad Alimentaria y Nutrición, que unifica la legislación sobre alimentos y nutrición, y pretende minimizar los efectos negativos asociados a la alimentación, como la diabetes o la obesidad.

La nueva ley, que pone fin a la dispersión normativa actual y ha contado con un gran consenso en su elaboración, no sólo incorpora los aspectos relacionados con la seguridad alimentaria (alimentos que no contengan patógenos o contaminantes), sino que también recoge la promoción de hábitos de alimentación saludables que actúen en la prevención de enfermedades.

El texto recoge distintas medidas, entre las que destacan la obligación por parte de las comunidades y de la Administración General del Estado de informar de los controles oficiales; la creación de un sistema de información homogéneo en seguridad alimentaria, coordinado por la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN); y la creación de una Red Española de Laboratorios de Control Oficial de Seguridad Alimentaria, que reforzará la vigilancia y mejorará la gestión de la calidad. La ley también prevé actuaciones en el ámbito de la publicidad de los alimentos.

En el ámbito nutricional, el proyecto de ley aprobado hoy aborda distintos aspectos relacionados con la lucha contra la obesidad y la prevención de las enfermedades crónicas derivadas (diabetes tipo II, enfermedades cardiovasculares, etc.).

En concreto, el texto establece la obligación de actualizar la Estrategia para la nutrición, la actividad física y la prevención de la obesidad (NAOS, creada en 2005) cada cinco años. Para ello, se prevé la creación del Observatorio de la nutrición y el estudio de la obesidad, que realizará análisis periódicos de la situación nutricional de la población y de las cifras de obesidad en España.

Además, la ley también introduce por primera vez la prohibición de discriminación por razón de obesidad. Esto es especialmente relevante si se tiene en cuenta que, según la Encuesta Nacional de Salud, uno de cada dos adultos está obeso o tiene sobrepeso. Respecto a los niños y adolescentes, el 9,13% tiene obesidad y el 18,48%, sobrepeso; en resumen, uno de cada cuatro niños españoles tiene exceso de peso.

Minimizar el impacto negativo de los alimentos

En lo que respecta a la composición de los alimentos y la alimentación en el entorno escolar, la ley también propone medidas concretas. Así, en lo relacionado con las grasas trans, producidas en las operaciones industriales y que han demostrado ser perjudiciales para la salud, el texto establece la obligación de las industrias de minimizar el contenido de dichas sustancias en la cadena alimentaria.

En cuanto a la alimentación en el ámbito escolar, la ley promueve que la oferta alimentaria de los centros escolares sea variada y adecuada a las necesidades nutricionales de los alumnos. Para ello, los responsables de la supervisión de los menús serán profesionales acreditados en nutrición y dietética y los centros escolares proporcionarán a los padres información detallada sobre los menús y directrices para que la cena sea complementaria.

En las instalaciones que lo permitan, se elaborarán menús escolares adaptados a las necesidades especiales de los alumnos que padezcan alergias e intolerancias alimentarias. Y no se permitirán en los colegios la venta de alimentos y bebidas que no cumplan con una serie de criterios nutricionales.

UMU-

En estas jornadas serán analizadas cuestiones como la utilidad de la entomología forense en la práctica, los programas de acreditación de los másteres en ciencias forenses o el papel del biólogo forense en los institutos de medicina legal.

La entomología forense en la práctica policial, la formación en ciencias forenses en España y la patología forense serán otros de los temas que se abordarán.

El coleccionismo llega a convertirse en una obsesión en aquellos sujetos que presentan una vulnerabilidad personal. Foto: Brian Hathcock.

SINC- Coleccionar objetos con moderación tiene beneficios psicológicos. Una experta en adicciones de la Universidad de Granada (UGR) advierte de que pueden provocar que las personas con tendencia a sufrir un trastorno obsesivo compulsivo desarrollen antes esta patología.

“Las colecciones inundan estos días los quioscos. Coleccionar objetos de manera exagerada es un síntoma de este grave problema psicológico -una de cuyas variantes es el conocido como ‘Síndrome de Diógenes’- y de la adicción a las compras, dos enfermedades mentales que afectan aproximadamente al 12% de la población”, explica Francisca López Torrecillas, autora del trabajo e investigadora del departamento de Personalidad, Evaluación y Tratamiento Psicológico de la UGR.

En principio, y siempre que esta afición se cultive de forma controlada, coleccionar objetos es beneficioso desde un punto de vista psicológico, ya que permite desarrollar habilidades positivas como la constancia, el orden, la paciencia o la memoria.

Sin embargo, el nuevo estudio apunta que en los últimos años se ha detectado un aumento muy importante de casos en los que el coleccionismo exagerado ha desembocado en un trastorno obsesivo compulsivo o en una adicción a las compras.

“La excesiva necesidad de control, el perfeccionismo o la meticulosidad y el orden son muy frecuentes en las personas que tienen como hobby coleccionar objetos, pero también están muy relacionados con los trastornos psicológicos”, asegura la experta.

El coleccionismo llega a convertirse en una obsesión en aquellos sujetos que presentan una vulnerabilidad personal como falta de autoestima, escasas habilidades sociales y trastornos a la hora de enfrentarse a los contratiempos. “Cuando aparece este sentimiento de ineficacia personal, el coleccionismo compulsivo les ayuda a sentirse mejor”, declara López Torrecillas.

El 80% de los consumidores las empieza pero 35% nunca las acaba

Según los datos de un sondeo realizado por la Asociación Valenciana de Consumidores y Usuarios (AVACU), entidad miembro de la Confederación Española de Consumidores y Usuarios (CECU), más del 78% de las personas ha comenzado en algún momento una colección en el Estado español.

Sin embargo, si hablamos de llevar a término la colección, un 65% ha completado alguna de las que ha empezado y un 35% nunca las ha terminado. Consumidores y consumidoras señalan como principales motivos para no acabarla “su elevado coste total”, que sean “excesivamente largas” y una “progresiva pérdida de calidad en los fascículos conforme se avanza en la colección”.

Asimismo, la mayoría de los consumidores asegura que el principal problema que les ha impedido completar una colección es no poder conseguir alguna entrega, bien porque la editorial haya dejado de publicarla o porque, tras haberse agotado en los quioscos, no se puedan conseguir fácilmente las entregas atrasadas.

Chocolate. Foto: Bonnie.

SINC- Un equipo de investigadores de la Universidad de Murcia (UMU) ha descrito en primicia la síntesis enzimática de polirricinoleato de poliglicerol (PGPR), un aditivo alimentario (E-476) muy utilizado en la industria del chocolate puesto que modifica su viscosidad, mejorando las propiedades reológicas del chocolate fundido. El PGPR ayuda a prevenir el fenómeno del fat bloom (color blanquecino que se produce en las piezas de chocolate cuando se enfría tras haberse calentado).

Desde hace algún tiempo, el grupo de Análisis y simulación de procesos químicos, bioquímicos y de membrana del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Murcia, investiga la puesta a punto de un proceso de síntesis enzimática de PGPR que, al transcurrir en condiciones de operación suaves, evitarían la aparición de los problemas que se originan con la vía química.

El equipo ha analizado la producción de PGPR, a partir de una mezcla de ácido polirricinoleico y poliglicerol, con 21 lipasas de diferentes fuentes. Sólo 12 de ellas mostraron su capacidad para catalizar la reacción de esterificación, siendo todas ellas de origen microbiano. El proceso de selección se basó tanto en criterios de actividad enzimática como económicos.

Finalmente se escogieron las lipasas de Mucor javanicus, Rhizopus arrhizus yRhizopus oryzae, que fueron inmovilizadas con éxito en una resina de intercambio aniónico y mostraron una capacidad adecuada para ser usadas en la síntesis de PGPR.

En la actualidad, el PGPR se obtiene por métodos químicos, que implican largos tiempos de reacción, elevadas temperaturas y uso de catalizadores, provocándose multitud de reacciones secundarias que inducen la aparición de subproductos que confieren al producto final características indeseables de olor y color.

Un proceso en dos etapas

El proceso se desarrolla en dos etapas. La autocondensación del ácido ricinoleico que permite la obtención del ácido polirricinoleico. En esta etapa de la reacción se hace uso de la lipasa de Candida rugosa, se opera a 40ºC y en atmósfera inerte. Los resultados obtenidos se encuentran publicados en: Biochemical Engineering Journal 26 (2005) 155-158; Biochemical Engineering Journal 39 (2008) 450-456 y Biochemical Engineering Journal 44 (2009) 214-219.

La esterificación del ácido polirricinoleico con poliglicerol. Este proceso se encuentra actualmente en fase de estudio y, a partir de los primeros resultados obtenidos y publicados en este artículo, se puede afirmar que, a 40ºC y atmósfera inerte, se puede sintetizar PGPR usando, al menos, tres lipasas diferentes: Mucor javanicus, Rhizopus arrhizus y Rhizopus oryzae.