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Wednesday, June 3, 2009

Diseñan una membrana para optimizar la extracción de arsénico del agua


Es un problema que afecta en gran medida a las regiones más pobres del planeta

El problema de las altas concentraciones de arsénico en el agua es un inconveniente común en diversos sectores del planeta, y una de las principales causas de enfermedades mortales de todo tipo. Un desarrollo de IBM ha permitido crear una nueva membrana para emplearse en filtros destinados a la eliminación del arsénico en el agua, optimizando este tipo de procesos.

Extracción de agua para consumo humano en una comunidad africana. Foto: Ecofield.
La empresa IBM, con la colaboración de diferentes centros de investigación y universidades, desarrolla actualmente una membrana que alcanzaría mayor efectividad en los procesos de extracción del arsénico del agua destinada al consumo humano. De esta manera, podrían evitarse numerosos problemas de salud que son habituales en Asia o África, entre otras zonas. Así queda establecido en un reciente artículo publicado en la revista Technology Review.

La realidad es que en este planeta existen aún muchas regiones sin acceso al agua potable. Es así que en sitios como en la India, o en diversos países africanos, millones de personas consumen agua con altos contenidos de arsénico. El líquido que concentra niveles superiores de arsénico es capaz de generar patologías neurológicas, fallas orgánicas y otras enfermedades que pueden conducir incluso a la muerte.

Teniendo en cuenta esto, una gran cantidad de ingenieros a lo largo y ancho del mundo han encarado proyectos tendientes a crear filtros con la suficiente resistencia como para eliminar el arsénico del agua, en procesos que no insuman un excesivo gasto energético. Sin embargo, el proyecto de IBM parece ser el que ha llegado más lejos hasta hoy en la materia.

Empleando un material comúnmente utilizado para desarrollar chips informáticos, la investigación de IBM ha dado un paso adelante en este problema. Es que aunque los filtros de agua con membrana de polímero se emplean desde 1970 para eliminar el arsénico y otros residuos peligrosos del agua, no se había concretado hasta el momento una innovación importante en los materiales.

Un material más resistente y operativo

El proyecto encarado en el Centro de Investigación Almaden de IBM, en San José, California (Estados Unidos) ha analizado en primer término los principales problemas que se daban con el empleo de los filtros de membrana convencionales. Se llegó a la conclusión que el cloro utilizado los degradaba con el paso del tiempo.

Según la investigación, dirigida por el especialista Robert Allen del mencionado centro, cuando el agua que pasa por los filtros durante el proceso de desalinización posee aceite o proteínas, también se produce un fenómeno que puede provocar una menor calidad en el producto obtenido y un deterioro de los dispositivos.

El nuevo material de membrana desarrollado por los ingenieros e investigadores de IBM resiste sin problemas todas estas agresiones, filtrando sin inconvenientes el arsénico al mismo tiempo. El nuevo material, denominado alcohol de hexafluoro, se basa en unos polímeros trabajados en el laboratorio de la empresa Central Glass, también a cargo de Robert Allen.

Anteriormente utilizados como materiales de diseño de chips informáticos, los profesionales de IBM descubrieron que estos componentes podían ser además muy útiles como filtros de agua. El equipo que desarrolló el proyecto contó con la colaboración de especialistas de la Universidad de Texas, en Austin, y de la Ciudad para la Ciencia y la Tecnología Rey Abdul Aziz de Arabia Saudita.

Las ventajas de los alcoholes de hexafluoro

¿Por qué esta membrana reacciona mejor que las tradicionales?. Principalmente, debido a la sensibilidad pH que posee. Es así que los filtros tradicionales extraen solamente el 80 % del arsénico más complejo de identificar, mientras que la membrana desarrollada por IBM llega a un 95 % de extracción. En general, contabilizando todas las tipologías de arsénico, los nuevos filtros llegan a alcanzar una efectividad que oscila, de acuerdo a la muestra de agua empleada, entre un 96 y un 99 % de extracción de arsénico.

Entre otros beneficios, la nueva membrana de polímero también facilita una mayor eficiencia energética en el proceso de desalinización, otro de los grandes inconvenientes que suelen hallarse. Debido a los grupos de flúor que posee el polímero, también se mejora su protección contra el cloro, uno de los agentes capaces de mermar su capacidad de eliminación de sustancias nocivas.

Además, se suma a esto una cuestión de practicidad, ya que las condiciones de estos filtros permiten que los mismos no deban limpiarse con tanta frecuencia. Una prueba durante dos horas con agua con altas concentraciones de aceite provocó el atascamiento de los filtros tradicionales, mientras que las nuevas membranas soportaron sin inconvenientes el trabajo con el mismo líquido durante 48 horas.

Quizás el único punto negativo de esta innovación sea un aspecto económico. Es que los materiales empleados para crear estas nuevas membranas alcanzan un mayor valor con relación al costo de las poliamidas convencionales. Sin embargo, los responsables de la investigación creen que esto no terminará encareciendo en gran medida el producto final, ya que se emplearán capas de escaso grosor que no superarán los 100 nanómetros. Lógicamente, al sumar a esto un mejor funcionamiento la opción terminará siendo conveniente a pesar del incremento en los costos.

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Pensamiento de hoy

febrero, 2008
Aprender sin pensar es tiempo perdido, pensar sin aprender es peligroso.
Confucio, filósofo chino.


"No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va" (Séneca)

Camuflaje OVNI

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En nuestro mundo, una de las facultades que más nos asombra del mundo animal es la llamada mimetismo. Esta es la capacidad de los organismos vivos para pasar inadvertidos para los depredadores. Las variantes son múltiples, desde cambiar el color del pelaje, confundiéndose con su medio, hasta el de adquirir las formas de su entorno, incluso cuando nosotros mismos observamos el comportamiento de animales de nuestro interés, utilizamos el recurso del camuflaje. En la guerra la invisibilidad es una premisa, es por eso que la nación que logre duplicar el camuflaje OVNI obtendrá todas las ventajas sobre su enemigo. Actualmente existen naves invisibles, por lo menos para el radar, como el llamado Stealth Fighter, que por su diseño y pintura especial pasa inadvertido para los radares.

Einstein, en una de sus teorías afirmaba que mediante procesos magnéticos haciendo vibrar un objeto, esté podría desplazar el espectro electromagnético visible que despiden los objetos haciéndolos completamente indistinguibles para el ojo humano. Teoría que se probaría en el tristemente célebre experimento Filadelfia en 1947, con repercusiones bastante lamentables.

Los rayos infrarrojos y ultravioleta están por encima y por debajo, respectivamente, del espectro visible para el ojo humano. Para que una frecuencia infrarroja pueda ser perceptible son necesarios elementos ópticos y tecnológicos de los que carece el ojo humano, sin embargo, un ejemplo claro para poder realizarlo en nuestro hogar, basta colocar un telemando frente a una cámara de video y observarlo en el monitor de televisión.

Esto explicaría cómo aparece y cómo queda registrado en un video un OVNI, cuando al realizar la grabación éste no se observa y ni siquiera es el centro de atención. No obstante, este fenómeno también se produce en negativos fotográficos aun cuando este proceso (óptico químico) es diferente al video. Dando una idea de que si nuestras percepciones físicas no pueden detectar estos avistamientos, sí se cuenta con elementos para poder observarlos.

Otro tipo de camuflaje OVNI (al menos físico y visible), sería el de adoptar las formas del entorno atmosférico, en este caso nubes. Se han registrado avistamientos donde los observadores de estos fenómenos, ven claramente cómo las nubes tienen movimientos caprichosos en el cielo. Estos movimientos por cierto muy semejantes a los observados a través de la historia, donde incluso algunos casos se observan bajar entidades de las mismas.

Por otra parte, la misma maniobrabilidad de algunos OVNI´s hacen que pasen desapercibidos para algunos instrumentos de detección, esto como es de suponerse, sólo es necesario hallarse fuera del campo que cubre un radar, colocándose por encima o por debajo para pasar inadvertido. En medio de estos parámetros explicativos queda otra interrogativa, ¿se pueden ver o fotografiar entidades que se desarrollan en un plano de tres dimensiones? No, no se puede, ya que no obedecen las leyes físicas y ópticas del mismo comportamiento que conocemos, haciendo imposible dejar constancia en una placa o en un video, al menos con la óptica terrestre tal y como la conocemos.

Como se podrá deducir entonces, el hecho de que observemos OVNI´s en el cielo, sólo puede tratarse de un acto consciente de ser observados y enterarnos que allá arriba está sucediendo algo.