Científicos rusos convertirán la respiración de los astronautas en agua (#zeolita)

Ingenieros espaciales rusos están desarrollando un sistema para convertir la respiración de los cosmonautas en agua. El nuevo sistema funcionará extrayendo el dióxido de carbono del aire del interior de estaciones y naves espaciales y transformándolo en metano y agua.

El Instituto de Investigación y Diseño de Ingeniería Química (NIIjimMash), especializada en sistemas de supervivencia en el espacio, ha explicado sus planes de desarrollo de un nuevo método de conversión CO2 en H2O en su informe anual publicado recientemente, informa RIA Novosti. El nuevo sistema de agua regenerativa se une a otros proyectos que está desarrollando el instituto, que incluyen duchas, saunas, lavabos, lavadoras y sistemas de agua potable y sanitaria. A día de hoy, el principal sistema de eliminación de dióxido de carbono a bordo de la Estación Espacial Internacional es uno llamado Vozduj, desarrollado también por NIIjimMash. Este utiliza absorbentes especiales de #zeolita para capturar el dióxido de carbono y expulsarlo al exterior.

Hormigón autoregenerante

En un futuro cercano, las paredes de nuestras casas no solo cumpliran la función de refugio, sino que además ayudarán a alimentar de energía la casa, podrán regular la temperatura del hogar y se repararán solas. También en Estados Unidos, la Universidad de Binghamton ha dado con la receta para que los muros no necesiten más mantenimiento gracias a una especie de hongos llamada ‘Trichoderma reesei’, que actúan como agente de sellado cuando se agrega a una mezcla, por ejemplo, de hormigón.

Los investigadores se han inspirado en la capacidad de los seres vivos para regenerar tejido, que permanece inactiva hasta que aparece una herida,en este caso una grieta. En ese momento las esporas germinan, se expanden y producen carbonato de calcio para rellenar la grieta en respuesta al oxígeno y agua que entran por tal fisura.

Cuando las grietas se han reparado por completo, y el hongo siente que no puede entrar más agua y oxígeno en la estructura, estos vuelven a formar esporas, que permanecerán inactivas hasta que el hormigón necesite de su ayuda. Esta mezcla de materiales podría cambiar por completo el concepto de durabilidad que existe hoy en día en arquitectura, ya que el hongo reparará el hormigón.

¿Concreto sin cemento?(uso de carbonato de calcio)

Es lo que prometen dos empresarios de Canada. Carbicrete desarrolló carbonato de calcio a partir de escoria de acero.

Mehrdad Mahoutian y Chris Stern con un bloque de concreto producido sin cemento.

Dos empresarios de Canadá están recibiendo gran atención internacional luego de presentar una solución para producir hormigón sin utilizar cemento. Carbicrete es el nombre de su empresa. Su solución reemplaza el cemento portland tradicional por escoria de acero, y el resultado que dicen obtener es un concreto que es negativo en emisiones de carbono.

El sistema de Carbicrete, según sus fundadores, es basado en mezclar escoria de acero con dióxido de carbono, y luego poner la mezcla bajo presión para ocasionar la reacción química. La reacción se da sin uso de fuentes de calor, y su resultado es carbonato de calcio, el ingrediente encontrado naturalmente en la caliza que se usa para producir cemento.

De acuerdo con los fundadores del método, Mehrdad Mahoutian y Chris Stern, un bloque de concreto producido con cemento tradicional, pesando 18 kilogramos, tiene 2 kilogramos de CO2. La idea de los empresarios es evitar la inserción de estos 2 kilogramos de CO2, y, además, secuestrar 1 kilogramo de CO2 más por bloque hecho. Esto porque la reacción entre la escoria de acero y el dióxido de carbono consume el CO2, que se vuelve carbonato de calcio.

Científicos desarrollan biohormigón regenerante mediante fermentación en estado sólido (carbonato de calcio)

Grieta y su autoreparación después de 28 días

Científicos de la Universidad de Waikato en Nueva Zelanda han desarrollado un protocolo llamado fermentación en estado sólido que utiliza nanobiotecnología para hacer un concreto que se regenera a sí mismo para reparar grietas a medida que se desarrollan.

Investigadores de todo el mundo han estado trabajando en lo mismo, pero los investigadores de Waikato, el Dr. Aydin Berenjian y el estudiante de doctorado Mostafa Seifan, han utilizado un enfoque nanobiotecnológico único, informa Voxy.

Berenjian y Seifan han desarrollado un bio-hormigón introduciendo microorganismos y nutrientes en la mezcla inicial, que crean carbonato de calcio que llena las grietas cuando aparecen. El rendimiento del material respetuoso con el medio ambiente depende de las especies bacterianas y los ingredientes nutritivos adecuados, así como de la disponibilidad de oxígeno. La capacidad de las bacterias para sobrevivir en un entorno de hormigón duro, y la capacidad de las células para seguir produciendo carbonato de calcio con el tiempo también son cruciales.

«Ahí es donde entró la ingeniería», dijo Berenjian a la agencia de noticias. «Con la ayuda del exclusivo sistema de fermentación y la nanobiotecnología, hemos diseñado un proceso que hace que la producción de carbonato de calcio sea muy eficiente, incluso en un entorno duro como el hormigón».

Las pruebas de laboratorio indican que el biohormigón es más duradero que el hormigón tradicional, pero es más caro. Sin embargo, reparar concreto actualmente cuesta mucho (alrededor de $USD200 el metro cúbico según la referencia local).

«Fijar el concreto manualmente también significa que las grietas a veces se pasan por alto, particularmente si no son visibles», dijo Berenjian a la agencia de noticias. «El retorno viene con la fuerza a largo plazo, y la eliminación del costo de las reparaciones.»

«Hemos desarrollado un sistema único utilizando nanobiotecnología para hacer que las células sean capaces de inducir un alto nivel de carbonato de calcio en diferentes condiciones de fermentación», dijo Seifan a la agencia de noticias, explicando que han adoptado un enfoque completamente diferente al de otras personas que trabajan en el campo y cuyo único objetivo es curar las grietas del hormigón.

Berenjian quiere probar el bio-hormigón a mayor escala, y está entusiasmado con las futuras aplicaciones del protocolo en sí. «Hemos tenido mucho interés, y nuestro trabajo ha sido revisado y publicado a fondo», dijo a la agencia de noticias. «Tiene un enorme potencial para otros materiales, industrias y usos en todo el mundo.»

Fuente: Better Roads

Estos diez minerales podrían provocar una guerra EEUU-China. (El Niobio)

La guerra comercial entre Washington y Pekín ha comenzado con el acero o el aluminio, pero existen elementos en la tabla periódica que harán sudar mucho más a ambos gobiernos

Tiras de niobio procesado, el metal más escaso del mundo (Wikimedia Commons)

La guerra comercial entre Estados Unidos y China se recrudece. Primero fue Trump el que impuso aranceles a la importación china de metales como acero o aluminio, básicos para la construcción de infraestructuras y ahora Pekín les devuelve el golpe con la subida de tasas comerciales para 128 productos alimenticios.
No sabemos cuándo llegarán las próximas entregas de este serial, que promete ir para largo, pero el capítulo tecnológico aguarda su lugar, habida cuenta de que ambas potencias aspiran a ser líderes en innovación y que los elementos imprescindibles para construir circuitos, ordenadores o teléfonos móviles escasean.

Un estudio publicado esta semana en ‘PNAS’ analiza el hambre que tienen tanto EEUU como China de este tipo de elementos, en muchos casos metales raros que sólo se producen en uno o dos países del mundo. El famoso coltán, extraído del tántalo, ha protagonizado muchas de las páginas que se han escrito al respecto, pero no es ni el único caso ni tampoco el peor. Existen al menos otros diez elementos de la tabla periódica que ponen tanto a yanquis como a chinos al borde de la silla.

Existen elementos que China produce y Estados Unidos no y viceversa, pero los más socorridos hoy día son aquellos que ninguna de las dos naciones produce pero ambas necesitan estratégicamente. Son, en total, 11 elementos de la tabla periódica, que presentamos de menor a mayor importancia estratégica.

Dependencia de elementos químicos para Estados Unidos (Y) y China (X). En el cuadrante 4 están los elementos de los que ambos países carecen.

El mineral que faltaba para explicar la composición química de la corteza terrestre

^{Peridotita. /Wikimedia Commons}

Según lo que sabemos hasta ahora, la corteza continental de la Tierra se formó debido a procesos magmáticos, lo que significa que las rocas ígneas se formaron por la cristalización de la masa fundida y, finalmente, se agruparon para formar la corteza. Aunque esta teoría es válida, los modelos de formación de la corteza han sido incapaces de explicar sus misteriosos altos niveles de níquel y cromo. Recientemente en febrero de este año, investigadores de la Universidad de Curtin (Australia) han identificado un ingrediente que faltaba en la composición química de la corteza terrestre, poniendo fin al desconcierto de la comunidad científica.

El ingrediente es conocido como peridotita, una roca ultramáfica que se erosionó con el tiempo y contribuyó a la composición y formación de la corteza continental. El equipo, cuyo estudio ha sido publicado en Nature Communications, llegó a estas conclusiones después de analizar muestras de rocas recolectadas en Australia Occidental, Noruega y Canadá.

 

En la formación de la corteza terrestre y su evolución química también fueron importantes otros procesos. «Nuestra investigación fue capaz de explorar una nueva teoría de que la composición química de la corteza puede explicarse más completamente mediante la adición de roca ultramáfica desgastada y erosionada, que es rica en magnesio, níquel y cromo, pero pobre en sílice», explica el investigador principal, Andreas Beinlich.

Nueva técnica para crear combustible a partir de basura

 

Un grupo de científicos de la Universidad Técnica de Múnich en Alemania ha diseñado un nuevo método más sencillo y rentable para producir biocombustible a partir de basura orgánica.

El reciclaje de residuos para elaborar carburantes ha sido muy estudiado durante los últimos años. Investigadores de todo el mundo han querido aportar su granito de arena y hemos visto sistemas que utilizan plástico del mar, posos de café o incluso heces humanas para transformarlos en combustible.

Sin embargo, hasta el momento la conversión de residuos orgánicos en biocombustible no ha sido económicamente viable, debido a que se necesitan temperaturas demasiado altas y demasiada energía. Por este motivo, la comunidad científica continúa trabajando para encontrar soluciones menos costosas.

Ahora, este equipo ha conseguido reducir de manera significativa los requisitos de temperatura y energía en uno de los pasos clave del proceso químico que permite transformar la basura orgánica en combustible. En el laboratorio, los científicos han podido demostrar que es posible reducir la temperatura requerida para la división de los enlaces de carbono y oxígeno en una solución acuosa ácida mediante el uso de cristales de zeolita. Este compuesto se trata de un material poroso que se emplea habitualmente como catalizador en la industria del petróleo.

¿Cómo se estabilizan las partículas subnanométricas en la catálisis?

Investigadores del Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto entre la Universitat Politècnica de València (UPV) y el CSIC, han realizado un estudio en el que se determinan qué factores intervienen en la aglomeración y dispersión de las subnanopartículas metálicas durante una reacción catalítica. Según ha explicado el profesor de investigación del CSIC, Avelino Corma, una reacción catalítica «es un proceso que permite aumentar la velocidad de las reacciones químicas». Los resultados de esta investigación, que se han publicado en la prestigiosa revista Nature Communications, «podrían tener múltiples aplicaciones industriales», ha indicado. «La aplicación de átomos metálicos y sus agrupaciones llamadas clústeres, por sus propiedades químicas, resulta muy interesante para el campo de la catálisis. Sin embargo, es muy difícil generar átomos y clústeres metálicos estables en un soporte sólido», ha explicado Corma.

Curiosidades: Arrecifes y carbonato de calcio

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Para el año 2050, la mayoría de los arrecifes de coral en todo el mundo estarán en riesgo de experimentar el agotamiento constante de uno de sus componentes básicos, los sedimentos de carbonato de calcio, según un estudio publicado en la revista Science.

La pérdida de este elemento dificultará «enormemente» el crecimiento de los arrecifes de coral y, en consecuencia, afectará a la salud y la biodiversidad de sus hábitats, señalaron en su informe los investigadores de la Southern Cross University (Australia).

De hecho, algunos arrecifes ya están experimentando este descenso de la disolución neta de sedimentos, causado principalmente por la intensificación de la absorción de dióxido de carbono producida por el hombre.

Las aguas superficiales donde los arrecifes de coral residen normalmente tienen concentraciones suficientemente altas de carbonato disuelto para que los corales calcifiquen sus esqueletos duros.

Cómo mejorar el aspecto de la piel con bentonita

Las arcillas se usan habitualmente por sus propiedades como cosméticos y medicinas. Son depurativas, desintoxicantes, antisépticas, regenerantes y cicatrizantes.

La bentonita también es conocida como la arcilla verde y se caracteriza por su efecto antibacteriano, remineralizante y purificante. Tiene capacidad para aportar a la piel frescura y elasticidad y es ideal para pieles grasas o mixtas por sus propiedades para regular el exceso de grasa en la piel.

Cómo mejorar la piel con bentonita

La bentonita hidrata y limpia la piel en profundidad, por lo que obtenemos una piel sana y con menos imperfecciones. Sus sales minerales estimulan los tejidos y es por ello que se convierte en un tónico facial y corporal. Por su contenido en sílice, aluminio y zinc regenera los tejidos y suaviza las cicatrices. Además tiene efecto refrescante y relajante.