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lunes, 31 de enero de 2011

La gasolina sin plomo y los octanos

  • ¿Qué es la gasolina sin plomo ?
  • ¿Por qué está remplazando a la gasolina con plomo?
  • ¿Qué son los octanos de las gasolinas?

La explicación

En los motores de combustión de los automóviles actuales, se quemanhidrocarburos (gasolina) para obtener la energía propulsora. Como consecuencia de esto, a través de los tubos de escape de los vehículos, se expulsan a la atmósfera substancias que contribuyen a su contaminación. Entre otras hay :
  1. Hidrocarburos sin quemar
  2. Monóxido de carbono
  3. Óxidos de Nitrógeno
  4. Aditivos del combustible
Para reducir las cantidades emitidas, desde hace unos años los coches incorporan un dispositivo denominado conversor catalítico o "catalizador".
Los gases procedentes del motor atraviesan el conversor catalítico antes de ser expulsados a la atmósfera. En el interior del mismo hay una sustancia denominada catalizador (con frecuencia platino, rodio u óxidos de metales de transición) que facilita la transformación de las substancias contaminantes en otras que no los son tanto.

Los conversores catalíticos son muy efectivos lográndose unas reducciones del orden del 85% en la emisión de gases contaminantes.

Además del precio (los metales de los que se hacen son caros), otro inconveniente de los conversores catalíticos es que son incompatibles con los aditivos antidetonantes que contengan plomo. Aditivos de los combustibles como el tetrametil plomo(Pb(CH3)4), usado como agente antidetonante, "envenenan" el catalizador inutilizándolo. Este hecho es el responsable de que simultáneamente a la aparición de los conversores catalíticos haya sido necesario desarrollar combustibles sin plomo. Estos combustibles incorporan otros aditivos antidetonantes que, como el metil t-butil eter (MTBE), no contienen plomo.

metil t-butil éter (MTBE)


Cuando se quema la gasolina en el interior del cilindro del motor del automóvil, la explosión debe se tal que empuje al pistón de forma suave y continua. Si la combustión es demasiado rápida, se produce una detonación que hace que el pistón reciba un golpe brusco y se reduzca la eficiencia del motor.
El índice de octano de una gasolina es una medida de su capacidadantidetonante. Las gasolinas que tienen un alto índice de octano producen una combustión más suave y efectiva. El índice de octano de una gasolina se obtiene por comparación del poder detonante de la misma con el de una mezcla deisooctano y heptano. Al isooctano se le asigna un poder antidetonante de 100 y al heptano de 0. Una gasolina de 97 octanos se comporta, en cuanto a su capacidad antidetonante, como una mezcla que contiene el 97% de isooctano y el 3% de heptano.

isooctano (2,2,4-trimetilpentano)heptano
isooctano(2,2,4-trimetilpentano)

heptano



http://ciencianet.com

jueves, 27 de enero de 2011

Genial Epitafio el de Diofanto(vivió alrededor del año 275)

En una antología griega de problemas algebraicos en forma de epigramas, se recoge el siguiente epitafio :
Esta tumba contiene a Diofanto. ¡Oh gran maravilla ! Y la tumba dice con arte la medida de su vida. Dios hizo que fuera niño una sexta parte de su vida. Añadiendo un doceavo, las mejillas tuvieron la primera barba. Le encendió el fuego nupcial después del séptimo, y en el quinto año después de la boda le concedió un hijo. Pero ¡ay !, niño tardío y desgraciado, en la mitad de la medida de la vida de su padre, lo arrebato la helada tumba. Después de consolar su pena en cuatro años con esta ciencia del cálculo, llegó al término de su vida"

Ecuación y solución

x/6 + x/12 + x/7 +5 +x/2 +4 = x


x = 84 años

miércoles, 26 de enero de 2011

La fusión nuclear, mas simple de lo que imaginas.


La fusión nuclear se basa en la energía que se libera de la unión entre los átomos. Concretamente en la fusión intervienen dos isótopos del hidrógeno: el tritio y el deuterio (la imagen explica la diferencia entre estos). Se utilizan estos isótopos porque para que se produzca la fusión de los átomos -su unión- es necesario que sus núcleos tengan la mínima fuerza de repulsión, y esto se logra precisamente con los átomos más ligeros, los de hidrógeno, que sólo tienen un protón en su núcleo.

Un átomo está compuesto por un núcleo, formado por neutrones (no siempre) y protones. Estos con carga eléctrica positiva y aquellos con carga neutra (sin carga); a su vez, el átomo consta de una envoltura electrónica a base de electrones, de carga eléctrica negativa. En la naturaleza todos los átomos son eléctricamente neutros, teniendo igual número de protones que de electrones.

Para que la reacción de fusión sea posible hay que vencer la mencionada repulsión electrostática entre dos núcleos igualmente cargados; esto es, al existir núcleos atómicos con igual carga, y en virtud del principio de que cargas iguales se repelen, hay que aplicar una gran energía para conseguir la unión de las mismas.

Esto se logra gracias al calor, aplicando temperaturas de millones de grados. El problema referido proviene de la dificultad de encontrar un reactor que aguante esa temperatura. Dicha temperatura se logra en el interior de una explosión de fisión, que es el comienzo de toda bomba de fusión o bomba H, cuyo padre científico fue Edward Teller.

Con este calor se crea un nuevo estado de la materia, el plasma, en el que se da un absoluto desorden de iones y electrones.

Una vez acabada la reacción de fusión nos encontraremos con una esfera expandida con una temperatura de millones de grados en la que abundan los productos de la fusión (litio e isótopos del hidrógeno), tal es su velocidad que pueden fundirse unos con otros dando lugar a la reacción de fusión. Esta reacción genera más energía que la anterior y libera gran cantidad de partículas nucleares, pero no es una reacción en cadena, ya que el propio calor que genera hace que las partículas se separen y se expandan en forma de una esfera de plasma con una temperatura que tan sólo experimenta el universo de manera natural en muy raras ocasiones (en forma de supernova).

De esta forma cada gramo de Hidrogeno produce del orden de 173.000 Kilovatios/hora.

martes, 25 de enero de 2011

Desvelan el Secreto de la Ilusión Optica de la Bailarina Que Gira Sobre Sí Misma


Un psicólogo ha descubierto que el modo en que la gente percibe la popular ilusión óptica de la silueta de la bailarina girando sobre sí misma, la cual ha recibido mucha atención en internet, tiene poco que ver con la personalidad de los observadores, o con si su hemisferio cerebral predominante es el derecho o el izquierdo, a pesar de que esa ilusión óptica a menudo es usada para comprobar estos rasgos en algunos tests informales online.
El psicólogo Niko Troje, director del Biomotion Lab en la Queen's University de Canadá, sostiene que el sentido en que el observador ve girar a la silueta de la bailarina depende del ángulo de visión con el que se vea la imagen.

"Nuestro sistema visual, si tiene la opción de escoger, parece preferir la perspectiva desde arriba", explica el Dr. Troje. "Es un sesgo perceptual. Tiene sentido asumir que estamos mirando desde arriba a objetos que están sobre el suelo bajo nosotros, en vez de flotando en el aire sobre nosotros".
En la mencionada ilusión óptica, ideada hace varios años por Nobuyuki Kayahara, diseñador japonés de animaciones en Flash, la silueta de una mujer se ve girando sobre sí misma sosteniéndose en una pierna mientras tiene la otra extendida, en lo que parece ser un momento aislado de su danza, el cual se repite sin pausas, de modo que gira sin cesar sobre sí misma. Lo llamativo de la ilusión es el modo en que gira la mujer: Sin que nada más cambie, y pese a que la silueta es muy nítida y parece estar perfectamente claro en cada momento si la bailarina está de frente o nos da la espalda, se puede percibir como que gira en sentido horario o bien antihorario.

Troje y su equipo han llegado a la conclusión de que la preferencia inadvertida por ver desde arriba, y el ángulo de visión, son lo que hace que los observadores vean la silueta girando en un sentido determinado, y no la personalidad o el hemisferio cerebral predominante como se ha sugerido.

Después de mostrarles la mencionada ilusión óptica a los 24 participantes del estudio, en la mayoría de los casos los sujetos afirmaban que la mujer giraba en sentido antihorario cuando la observaban desde arriba, y en sentido horario si la observaban desde abajo. Por lo tanto, la conclusión de Troje y sus colaboradores es que el ángulo con que se mira a la silueta provoca la diferencia en la percepción.

miércoles, 19 de enero de 2011

Ya es Posible Buscar Desde Casa Planetas de Otros Sistemas Solares


Los usuarios de internet de todo el mundo serán capaces de ayudar a los astrónomos profesionales en su búsqueda de planetas similares a la Tierra, gracias a un nuevo proyecto científico online llamado Planet Hunters (Cazadores de Planetas), en el que puede participar el público.

Esta iniciativa ha sido puesta en marcha recientemente en www.planethunters.org y se valdrá de la ayuda de voluntarios para analizar los datos reunidos por la misión Kepler de la NASA. El telescopio espacial ha estado buscando planetas ubicados fuera de nuestro sistema solar (los llamados exoplanetas) desde su lanzamiento en Marzo de 2009.

Entre los impulsores del proyecto figuran los astrónomos Kevin Schawinski, Debra Fischer y Meg Schwamb, de la Universidad de Yale.

Se cree que la misión Kepler cuadruplicará el número de planetas encontrados en los últimos 15 años.

Debido a la gran cantidad de datos que ahora están disponibles gracias a la misión Kepler, los astrónomos recurren a los ordenadores para que estos les ayuden a ordenarlos y a identificar posibles planetas. Pero los ordenadores sólo son buenos para encontrar las cosas específicas que se les enseña a buscar, mientras que el cerebro humano tiene la capacidad de reconocer patrones inesperados e inmediatamente detectar lo que es extraño o único, mucho mejor de lo que podemos enseñarles hacer a las máquinas.

Cuando los usuarios de Planet Hunters inician una sesión en la web del proyecto, se les pide que respondan a una serie de preguntas simples sobre una de las curvas de luz de las estrellas (un gráfico que muestra la cantidad de luz emitida por la estrella a lo largo de un periodo de tiempo) para ayudar a los astrónomos de la Universidad de Yale a determinar si en el gráfico aparece una atenuación repetitiva de la luz, que indicaría la presencia de un posible exoplaneta.

"La búsqueda de planetas es la búsqueda de la vida", sentencia Fischer. Y, al menos para la vida tal como la conocemos, esa búsqueda empieza por tratar de hallar un planeta similar a la Tierra, al como acota Fischer. Los científicos creen que tales planetas son el mejor lugar para buscar vida, porque tienen el tamaño correcto y orbitan alrededor de sus respectivas estrellas a la distancia correcta para la existencia de agua líquida, un ingrediente esencial para toda forma de vida terrestre.

martes, 18 de enero de 2011

Medicina: Nuevo Análisis de Sangre Capaz de Detectar Problemas Cardíacos en Personas Sin Síntomas Apreciables

Una versión más sensible de un análisis de sangre que normalmente se utiliza para confirmar que alguien está sufriendo un ataque al corazón podría indicar si una persona de mediana edad, aparentemente sana, tiene alguna enfermedad cardiaca no detectada y un mayor riesgo de morir.

En un estudio llevado a cabo por investigadores del Centro Médico del Sudoeste, dependiente de la Universidad de Texas, el citado análisis mejorado ha identificado una proteína llamada troponina cardiaca T (cTnT) en alrededor del 25 por ciento de las muestras de sangre proporcionadas por más de 3.500 personas. El estudio también ha desvelado que las personas con niveles detectables de troponina T tenían casi siete veces más probabilidades que la gente sana de morir dentro de los seis años siguientes por causa de alguna enfermedad cardiaca.

"Este test es uno de los predictores más potentes de la muerte en la población general que hemos visto hasta ahora", recalca el Dr. James de Lemos, profesor de medicina interna del citado centro médico y autor principal del estudio. "Parece que cuanto más alto sea el nivel de troponina T, más probabilidades hay de tener problemas con el corazón”.

Aunque trabajos anteriores han mostrado una asociación entre los niveles de cTnT y las enfermedades cardíacas, las pruebas estándar para detectar la proteína sólo son capaces de detectarla en un porcentaje muy pequeño de la población.

En cambio, el test mejorado, gracias a su mayor sensibilidad, puede detectar los niveles circulantes de cTnT en casi todas las personas con insuficiencia cardíaca crónica y enfermedad arterial coronaria crónica.

Como este test parece ser capaz de identificar debidamente problemas cardiovasculares que pasan desapercibidos con los análisis convencionales, los investigadores esperan que en un futuro cercano se pueda utilizar para detectar a tiempo tales problemas e impedir así la muerte y algunas discapacidades generadas por la insuficiencia cardiaca y otras enfermedades cardiacas.

lunes, 17 de enero de 2011

LOS AGUJEROS DE OZONO NO GENERAN CALENTAMIENTO GLOBAL SINO FRIO

Desde hace tiempo se ha considerado que la apertura de agujeros de ozono en la atmósfera impacta sobre la temperatura mundial y es un factor más para elevar el calentamiento global, sin embargo en la reciente Conferencia Internacional del Año Polar en Oslo, los científicos han presentado nuevas conclusiones en las que afirman lo contrario, pues el hielo de la Antartida no ha disminuido, especialmente los glaciares han aumentado.

En 2009 un grupo de investigadores sugirió que este proceso lo estimula el agujero de ozono ubicado sobre el Polo Sur. El agujero forma un gigantesco ‘embudo’ de viento sobre la Antártida, lo que contribuye al aumento global del área de hielo, aunque provoca que el hielo se derrita en el norte del continente (en particular, en la Península Antártica).

A pesar de que en los últimos años la capa de hielo del Ártico disminuye constantemente (el valor mínimo se registró en 2007), en la Antártida, en los últimos tres decenios, el área de los glaciares, especialmente los hielos flotantes, cada año aumenta un poco más.

En un nuevo estudio, el mismo grupo de autores trató de comprender qué cambios produjo la aparición del agujero de ozono. La principal razón para la desaparición de la capa de ozono en la atmósfera es el uso del freón, un gas que la industria comenzó a utilizar activamente hace 30 años. Por aquel entonces, empezó el seguimiento regular por satélite de los casquetes polares de la Tierra. En consecuencia, los científicos no tienen datos fiables sobre la dinámica del hielo antes de la aparición del agujero de ozono.

Los datos indican que el crecimiento de los glaciares en realidad empezó hace sólo unas pocas décadas. Por otra parte, los autores del estudio creen que antes del agujero de ozono, la capa de hielo estaba disminuyendo.

Los investigadores recolectaron información sobre el pasado de glaciares antárticos de forma indirecta. En concreto, se analizaron las características químicas de los núcleos de hielo (columnas cilíndricas de material extraído de los glaciares). La longitud de los núcleos puede ser bastante grande y estudiando su parte inferior, los investigadores pueden analizar lo que pasó muchos años a atrás.

Los científicos creen que, gracias a las medidas adoptadas para evitar la desaparición de la capa de ozono, en los próximos años el hielo flotante del antártico se derretirá. Estiman que a finales de siglo su área se verá reducida en un tercio.

jueves, 13 de enero de 2011

NASA se niega a construir transbordador espacial

Washington.- La Nasa dijo al Congreso que no podrá construir para 2016 un cohete propulsor y una cápsula, como está previsto en el presupuesto aprobado, según un informe divulgado en el que los senadores instan a la agencia a cumplir sus obligaciones. Legisladores del comité senatorial de Comercio, Ciencia y Transporte replicaron que el proyecto no es opcional y que la agencia espacial estadounidense debe encontrar la forma de diseñar una solución viable, informó AFP. "La producción de un cohete propulsor y una cápsula no es opcional, es la ley", indicó un comunicado conjunto divulgado a última hora del miércoles por los senadores John Rockefeller, Kay Bailey Hutchison, Bill Nelson y David Vitter. "La Nasa debe usar sus décadas de experiencia en asuntos espaciales y los miles de millones de dólares en las inversiones previas que ha tenido, para idear un concepto que funcione. Creemos que puede hacerse de una forma asequible y eficiente. Y que debe ser una prioridad". El proyecto adoptado por el Congreso y firmado por el presidente, Barack Obama, asigna a la Nasa la tarea de desarrollar y construir un sistema de lanzamiento espacial (Space Launch System) y una cápsula de transporte de astronautas (Multi-Purpose Crew Vehicule) antes de 2016. Con la retirada de las tres naves espaciales, prevista para este año, la Nasa dependerá exclusivamente de los Soyuz rusos para enviar a sus astronautas a la Estación Espacial Internacional (ISS), cuya construcción Estados Unidos financió casi totalmente.

martes, 11 de enero de 2011

Aclaran Definitivamente el Misterio de la Aurora Difusa



Una nueva investigación ha resuelto décadas de debate científico. Un equipo de investigadores ha encontrado el enlace final entre los electrones atrapados en el espacio y el resplandor en la atmósfera superior conocido como aurora difusa.

Esta nueva investigación ayudará a los científicos a comprender mejor la "meteorología espacial", lo cual será de utilidad para los satélites, las compañías de suministro eléctrico y las aerolíneas, entre otros. También permitirá un conocimiento más detallado sobre cómo afectan las tormentas espaciales a la atmósfera terrestre.

Los científicos han sabido durante mucho tiempo que la "aurora difusa" está causada por electrones que bombardean la atmósfera superior. Sin embargo, los electrones suelen ser atrapados mucho más arriba en el campo magnético de la tierra, a través de una larga cadena de eventos, que empieza en el Sol. El enigma ha estado en cómo estos electrones llegan a la atmósfera.

Desde los años setenta, los científicos han debatido si las ondas de radio de muy baja frecuencia (VLF) podrían esparcir los electrones atrapados en la atmósfera. Dos tipos de ondas VLF fueron identificadas en el espacio como posible causa de la aurora difusa, pero a pesar de años de investigación, no ha sido posible obtener resultados concluyentes. Ahora, sin embargo, la nueva investigación muestra que las ondas VLF de la clase conocida como "Chorus" ("Coro") son responsables del fenómeno.

A través de un análisis detallado de datos obtenidos desde satélite, los autores del estudio, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y el BAS (British Antarctic Survey), han conseguido calcular los efectos sobre los electrones atrapados e identificar qué ondas de radio causan la dispersión.

Richard Thorne, de la UCLA, es el autor principal de la investigación.

lunes, 10 de enero de 2011

La adorable tabla periódica de los elementos se ensancha y ocupa más volumen tras la publicación del trabajo de Yuri Oganessian del Joint Institute for Nuclear Research (JINR) en Dubna, Rusia, en el que el investigador y su equipo en colaboración con el Oak Ridge National Laboratory de Estados Unidos descubrieron el elemento 117 de la tabla periódica.

Los físicos hicieron colisionar el isótopo calcio 48, isótopo con 20 protones y 28neutrones, con el berkelio 249, isótopo con 97 protpoes y 152 neutrones. La colisión dio lugar a la fisión de tres o cuatro neutrones que crearon dos isótopos diferentes de un elemento con 117 protones. Sin nombre oficial aún, se lo conoce como el elemento 117, y es noticia.

Oganessian y su equipo lograron apreciar breves apariciones del elemento 117 en dos rondas de colisión que duraron 70 días cada una. En la investigación, que se publica en Physical Review Letters, los científicos dan cuenta de la observación del 117 con vida de duración promedio de unos 78 milisegundos.

Este elemento entra en la categoría de elementos superpesados, y cabe dentro de los elementos 116 y 118, que ya fueron descubiertos. Estos elementos no ocurren naturalmente y tienden a aparecer muy fugazmente sólo en laboratorio, al ser extremadamente radiactivos y desaparecer casi al instante.

La adorable tabla periódica de los elementos se ensancha y ocupa más volumen tras la publicación del trabajo de Yuri Oganessian del Joint Institute for Nuclear Research (JINR) en Dubna, Rusia, en el que el investigador y su equipo en colaboración con el Oak Ridge National Laboratory de Estados Unidos descubrieron el elemento 117 de la tabla periódica.

Los físicos hicieron colisionar el isótopo calcio 48, isótopo con 20 protones y 28neutrones, con el berkelio 249, isótopo con 97 protpoes y 152 neutrones. La colisión dio lugar a la fisión de tres o cuatro neutrones que crearon dos isótopos diferentes de un elemento con 117 protones. Sin nombre oficial aún, se lo conoce como el elemento 117, y es noticia.

Oganessian y su equipo lograron apreciar breves apariciones del elemento 117 en dos rondas de colisión que duraron 70 días cada una. En la investigación, que se publica en Physical Review Letters, los científicos dan cuenta de la observación del 117 con vida de duración promedio de unos 78 milisegundos.

Este elemento entra en la categoría de elementos superpesados, y cabe dentro de los elementos 116 y 118, que ya fueron descubiertos. Estos elementos no ocurren naturalmente y tienden a aparecer muy fugazmente sólo en laboratorio, al ser extremadamente radiactivos y desaparecer casi al instante.