viernes, 23 de abril de 2010

Iluminación verde


Los LED verdes serán una iluminación más eficiente que permitirá ahorrar, al menos, un 20 por ciento de energía.

Se le llama LED verde por dos razones: Su bajo consumo energético, empleo de materiales no tóxicos y su reducido costo, y, por el otro lado, el objetivo de dar luz en ese color, que dispositivos de alto rendimiento no podían alcanzar.


La introducción de un nuevo modelo de diodos emisores de luz (LED), permitirá que mejore el desempeño de los focos ahorrando hasta un 20 por ciento de energía; la luz será de mejor calidad a comparación de los productos anteriores. Este nuevo sistema consiste en la creación de un LED de color amarillo verdoso que será capaz de combinarse con LED de colores para producir luz blanca. Se espera que estas luces sean capaces de sustituir la antigua linea de focos ahorradores para que se pueda tener un mayor ahorro en el uso de la energía.

Los LED son un tipo de dispositivos que se encargan de emitir fotones y, al aplicarles una carga eléctrica, tienen una acción mucho más eficiente; duran más que las bombillas incandescentes que utilizamos en nuestros hogares. Para que se pueda emitir distintos colores por medio de estas luces, los científicos de materiales deben de variar la composición de los LED semiconductores.

Al producir la luz blanca se debe combinar el color rojo, el azul y el verde, aunque hasta ahora, sólo las luces de diodos emisores de colo
res azul y rojo se han desarrollado óptimamente. De igual manera, para producir la luz verde, se debe aplicar diferentes materiales de fósforo a los LED azules. Los fósforos actúan en la luz de espectro de alta energía para hacerla de baja energía por medio de un proceso que permite reducir la energía en un 20 por ciento.

El nuevo reto consiste en eliminar la ineficacia de los focos; para esto, los investigadores han intentado crear y desarrollar LED verdes que no necesiten el uso de fósforos. Pero existe un obstáculo muy grande, el indio y el nitruro de galio que son materiales semiconductores capaces de combinarse para emitir la luz verde; tienen estructuras de entramado cristalino de diversos tamaños. Y, para que estos semiconductores funcionen sin ningun problema, tiene que poseer una estructura de tamaño similar cada dispositivo.

Se debe evitar que existan desajustes en el tamaño del entramado, para esto, los investigadores del NREL utilizaron un método de fabricación desarrollado anteriormente para construir células solares multi-unión de alta eficiencia. Se apunta a la creación de un LED azul con verde para poder combinar dos diodos de color casi verde con el actual LED rojo y verde, esto permitiría emitir una luz blanca de alta calidad con índice de rendimiento cromático (IRC) más alto que 90. Esto superaría a los LEDS convencionales; la luz solar muestra el estándar de un IRC de 100.
Por otra parte, el profesor de ciencias materiales e ingeniería en MIT, Eugene Fitzgerald asegura que la creación de un LED azul-verde es muy difícil a comparación del que se acaba de crear.
Este nuevo sistema utiliza arseniuro- fosfuros. Fitzgerald menciona que "La ciencia de los materiales en cuanto al nitruro está todavía en un estado muy primitivo, sobre todo cuando hablamos de la producción en masa, mientras que los diodos de arseniuro-fosfuros se pueden escalar muy fácilmente". En la actualidad, el profesor trata de invitar al uso de arseniuro- fosfuros para que se pueda obtener un LED verde puro para usar en una luz de tres colores distintos, en lugar del uso de cuatro.

Se espera que estas luces LED verdes de alto rendimiento que permiten un ahorro energético mucho más alto, más confiable y duradero, estén en el mercado muy pronto. Serán utilizados en pantallas y monitores pequeños; Bombillos del hogar, y en muchos otros instrumentos de iluminación. Es importante que veamos esta nueva luz como una tecnología ecológica, económica, eficiente y mucho más confiable.

Espero que sea de tu interés mi entrada. ¡Las casas se verán bonitas con luces verdes! Nos vemos la próxima semana.

Fuente:
http://www.technologyreview.com/

http://www.tendencias21.net/Las-luces-LED-verdes-de-alto-rendimiento-cada-vez-mas-cerca_a3570.html

Glosario:

Luces LED: Diodo emisor de luz, también conocido como LED (acrónimo del inglés de Light-Emitting Diode) es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica

Fotones: En física moderna, el fotón es la partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo a los rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro electromagnético), la luz infrarroja, las microondas, y las ondas de radio.

Fósforos: Se les llama fósforos a las substancias fosforescentes empleadas en las pantallas de CRT o de plasma. A pesar de su nombre, no necesariamente contienen el elemento químico fósforo.

Indio: Es un metal poco abundante, maleable, fácilmente fundible, químicamente similar al aluminio y al galio, pero más parecido al zinc (de hecho, la principal fuente de obtención de este metal es a partir de las minas de zinc).

Semiconductor: Es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

Células solares multiunión: Son múltiples capas de semiconductores con diferente hueco de bandas.

Nitruro: En química, un nitruro o aziuro es un compuesto de nitrógeno con un elemento menos electronegativo, donde el nitrógeno tiene un estado de oxidación de -3.

domingo, 18 de abril de 2010

Nuevo método para desalinizar el agua marina con energía solar.


Una planta depuradora que fue creada en Arabia Saudí, el principal país productor de agua desalinizada en el mundo, hará uso de tecnología solar.

En Arabia Saudí, existe escasez de agua dulce y los habitantes resuelven ese problema eliminando la sal del agua marina para así convertirla en agua potable. En la actualidad, se las han ingeniado para superar la insuficiencia de ese recurso vital, por medio de la utilización de un recurso que, además de ser gratis, es abundante, el sol. Todo esto será posible gracias a la agencia nacional de investigación de Arabia Saudí, la KACST, siglas en inglés, que significa: La Ciudad para la Ciencia y la Tecnología del rey Abdulaziz, que se está encargando de construir la planta más grande del mundo de desalinización por medio de energía solar de la ciudad de Al – khafji.

Es importante explicar como será usado este nuevo método para desalinizar el agua:
Consiste en un nuevo tipo de tecnología de concentración solar fotovoltaica (FV), además de otras tecnologías que sirven para filtrar el agua. Este instrumento utilizará un proceso que se llama ósmosis inversa, utilizando materiales avanzados, que permitirán que se pase el agua marina por una membrana de polímetro y con presión, será filtrada la sal, a diferencia de las plantas comunes que utilizan procesos de destilación. Tendrá instalados espejos que enfocarán la luz del sol en células solares muy eficientes que se encargan de convertir la luz en electricidad, con menos conductores solares bajará el costo, por lo tanto, es necesario multiplicar la energía del sol cientos de veces, a través de la utilización de un metal líquido altamente conductor, permitiendo así, concentrar el calor 2,300 veces sobre un dispositivo solar de centímetro cuadrado. Esto supera tres veces a los sistemas de concentración actuales.

Gracias a la alianza de la KACST junto con IBM, se ha empezado a cumplir la implementación de la planta. Está programado que este proyecto sea finalizado exitosamente, a finales del año 2012 y será capaz de proveer agua potable a más de 100,000 personas en este país del Medio Oriente.

Lo novedoso de esta planta es que el costo de desalinización del agua estará debajo de lo acostumbrado ya que, en una planta común, además de que la mitad de los gastos consiste en consumo de energía, la producción de metro cúbico de agua potable oscila entre 40 a 90 centavos. Esa no es la única y principal ventaja, Lisa Henthorne, directora de la
Asociación Internacional de Desalación afirma que "Será buena cualquier cosa que podamos hacer para reducir este coste a lo largo del tiempo, o para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero asociados con ese consumo de energía”, a pesar de que la energía solar tiene un alto costo en algunos países, Henthorne asegura que, a largo plazo, será mucho más barato para la humanidad, hacer uso de este tipo de tecnología por el daño que se estará evitando para el planeta.

Esta planta es el primer paso de tres dentro de un programa de energía solar que fue implementado por la KACST para disminuir los costos de la desalinización.
Existen muchas más ventajas al implementar esta nueva tecnología, para mayor profundización del tema, podés visitar
www.technologyreview.com/ .Muchas gracias por leerme, te espero la otra semana.

Fuente:
http://www.technologyreview.com/es/read_article.aspx?id=1163&pg=2

Glosario:

Desalinización : La desalinización o desalación es el proceso de eliminar la sal del agua de mar o salobre, obteniendo agua dulce.

http://es.wikipedia.org/wiki/Desalinización

Energía solar: es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol.



Energía solar fotovoltaica: una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.


Ósmosis: es un fenómeno físico-químico relacionado con el comportamiento del agua como solvente de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente (agua) pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana, sin "gasto de energía". La ósmosis es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos.


Ósmosis inversa: Cuando se aumenta la presión del lado de mayor concentración, puede lograrse que el agua pase desde el lado de alta concentración de sales al de baja concentración, es decir, lo contrario de una ósmosis.


Polímetro: El polímetro es un instrumento que permite verificar el perfecto funcionamiento de un circuito eléctrico. Mide tensiones alternas y continuas, corrientes, resistencias, etc. Afortunadamente, su producción en masa ha abaratado el precio de este tipo de aparatos, y en la actualidad se pueden adquirir en cualquier gran superficie.


La destilación: es la operación de separar, mediante vaporización y recondensación, los diferentes componentes líquidos, sólido en líquido o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intrínseca de cada sustancia, es decir, no varia en función de la masa o el volumen (ni otras magnitudes cuales quiera).


IBM : International Business Machines (conocida coloquialmente como el Gigante Azul) es una empresa multinacional que fabrica y comercializa herramientas, programas y servicios relacionados con la informática. IBM tiene su sede en Armonk (Nueva York, Estados Unidos) y está constituida como tal desde el 15 de junio de 1911, pero lleva operando desde 1988.


Efecto invernadero: es el fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de una atmósfera planetaria, retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debida a la actividad económica humana.


domingo, 11 de abril de 2010

Nuevos aviones robóticos para percibir datos climáticos

Es muy molesto que a veces consultemos las predicciones para el clima del día y que en lugar de disfrutar de un día con viento y friíto como había dicho Moisés Urbina que sería, es un día caluroso y sofocante. En nuestro país, ese es el cuento de todos los días, creo que hablo por todos al decir que quisiéramos que existiera la posibilidad de que esos datos fueran más acertados.

Pues, esa posibilidad se ve llegar. Gracias asociación de la NASA junto con Northrop Grumman, se ha iniciado pruebas con un avión que no es conducido por humanos y consta con una diversidad de instrumentos científicos para poder ver de una manera mucho más detallada al globo terráqueo. Tres aeronaves han sido equipadas para iniciar este proyecto que beneficiará a toda la humanidad. Estos vehículos aéreos son llamados Global Hawks y tienen muchas ventajas a comparación del avión que es tripulado por humanos. Este avión puede volar por 30 horas (el avión controlado por humanos dura 12 horas) y viaja a distancias mucho más largas, altitudes superiores, permite que los datos tomados sean mucho más precisos que los propios satélites y es capaz de permanecer en un área específica durante un largo tiempo.

Robbie Hood, directora del programa de Sistemas de Aeronaves sin Tripulación Humana de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, asegura que existen datos científicos atmosféricos y terráqueos que aun son desconocidos, a pesar de los satélites ya ubicados, las aeronaves tripuladas por humanos y las redes con base en la superficie. Se está evaluando el progreso de este avance para que se pueda utilizar para obtener datos como cuando un huracán no se ha formado aun y ya se puede predecir su tamaño, intensidad y los daños que podría causar. También será capaz de volar sobre el Ártico para poder percibir el cambio del hielo marino con mayor detalle.

Desde un poco menos de un mes, se ha estado probando estos aviones una vez por semana. Están equipados con once diferentes instrumentos para tomar medidas, hacer mapas de aerosoles y gases que hay en la atmósfera, analizar nubes y, por supuesto, tomar datos meteorológicos como el de la temperatura, los vientos y las presiones. Está equipado también con cámaras de alta definición que serán capaces de tomar fotos de los océanos de diferentes matices.
La aeronave se encargará también de volar bajo el satélite Aura que es un satélite de la NASA y tiene la función de estudiar el ozono de la tierra, el clima, la calidad del aire. Esto servirá para que la aeronave pueda proporcionar observaciones con mucha frecuencia y mayor resolución. Este avión será monitoreado desde una torre de control y es posible cambiarlo de rumbo si es necesario. Es capaz de volar al ártico que, para los aviones con tripulación, resulta demasiado arriesgado.

Seguiré de cerca este avance que me pareció muy interesante, probablemente, la otra semana continúe con este tema. Muchas gracias por haberme leído este día y espero que sea de su agrado este blog. Los espero la otra semana.


Glosario:
Global Hawk: es un vehículo aéreo no tripulado o VANT que lleva varios años surcando los cielos de mano de la fuerza aérea estadounidense con fines militares.

Aeronave: Una aeronave es cualquier artilugio con capacidad para despegar, aterrizar y navegar por la atmósfera, siendo éste capaz de transportar personas.

NASA: NASA son las siglas, en inglés, para la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (National Aeronautics and Space Administration) de los Estados Unidos, que es la agencia gubernamental responsable de los programas espaciales

Globo Terráqueo: es un modelo a escala tridimensional de la Tierra, siendo la única representación geográfica que no sufre distorsión. Si bien la Tierra es el planeta más frecuentemente representado, existen modelos del Sol, la Luna y varios otros planetas, incluyendo algunos ficticios.

Satélite: Cualquier objeto que orbita otro objeto más grande. Hay satélites naturales, como la Luna, y satélites artificiales, como los meteorológicos y de comunicaciones que el hombre pone en órbita alrededor de la Tierra.


Resolución: En fotografía digital, medida de la nitidez y definición de detalle que una cámara, escáner, impresora u otro dispositivo de salida puede registrar. La resolución de los dispositivos, de entrada se expresa en píxeles por pulgada, (ppi) o por centímetro (ppcm) pero la salida puede expresarse indistintamente en ppi, ppcm, puntos por pulgada, dpi (“dots per inch”) o líneas por pulgada (lpi).

domingo, 4 de abril de 2010

Primer ojo biónico


Una luz de esperanza se enciende en la vida de personas no videntes este día.
Gracias al aporte de $42 millones de dólares ($38.6 millones estadounidenses) que Australia ha dado por la iniciativa, que promete ser, según Kevin Rudd, el primer ministro, "uno los avances médicos más importantes de nuestra generación" al crear un nuevo sistema que promete devolverle la vista a muchos ciegos que fue presentado el día de hoy en Australia.

Para explicar el funcionamiento que tendrá este tan útil dispositivo, debemos aclarar como funciona la visión humana, ya que, como todo órgano de nuestro sistema, es muy compleja. Nuestra vista posee dos tipos de células, unos son los conos, que son los que nos permiten distinguir los colores y el otro tipo de células son los bastones , estos son los que ayudan a ser sensibles a la luminosidad y mandan un impulso al nervio óptico. Cuando ambos tipos de células no están dañados sino que es la retina la que está lastimada, la iluminación que debiera atravesar no lo hace correctamente. Por esta razón, las personas son diagnosticadas como ciegas. Esa enfermedad es conocida como retinitis pigmentosa, y se caracteriza por la pérdida de visión degenerativa y hereditaria. "El ojo biónico" está hecho especialmente para pacientes que padecen dicha enfermedad.
Es necesario explicar cómo funciona y cómo está hecho este nuevo instrumento. El "ojo biónico" es algo parecido a un lente anteojo que tiene dentro una minicámara utilizada para captar imágenes que luego son transmitidas a un procesador muy pequeño que, por su tamaño, puede ser guardado en el bolsillo. Cuando el mini-procesador termina de recibir la información, este inicia la transmisión de una señal a la unidad que se encuentra instalada o implantada parcialmente en la retina, y esta, es la que estimula directamente a las neuronas y finalmente, las neuronas son las que mandan las imágenes al cerebro para hacer que empiecen a restaurar, de alguna manera, la vista de los pacientes.
Valga aclarar que "el ojo biónico" no es capaz de devolver la vista completamente a los pacientes de retinitis pigmentosa y, estos pacientes son los únicos candidatos a beneficiarse con dicha invención. Lo que sí permitirá es distinguir diferentes puntos de luz que, al final, con el procedimiento antes detallado, el cerebro terminará traduciendo estas señales en imágenes.
Este invento tan innovador y útil para tantas personas en el mundo, hará que Australia permanezca a la vanguardia de las investigadores que están buscando mejorar la salud de los seres humanos. Es considerado que, este nuevo producto, significará algo tan grande como la invensión del sistema Braille.
Estaré al pendiente del precio que tendrá el anteojo y cuando empezará su comercialización.
Seguramente, para todas esas personas no videntes, como lo mencioné al principio de la nota, es una noticia muy positiva que les permitirá ver el mundo a través de sus ojos, gracias a la tecnología. Una vez más, los avances están permitiendo que muchas vidas sean cambiadas positivamente. Gracias por leerme otra vez. Te espero la semana que viene.
Glosario:
Sistema Braille: un método de lectura y escritura táctil. (fuente: Wikipedia.org)
biónico: aparato o máquina que funciona de acuerdo con principios observados en los seres vivos. (wordreference.com)

Fuentes consultadas en esta nota:
avancestecnologicos.org