miércoles, 25 de junio de 2008

Científicos crearon un papel más resistente que el hierro

Este material, basado en hilos moleculares de celulosa, podría utilizarse para fabricar cinta adherente ultra resistente y para el crecimiento de tejidos u órganos de reemplazo.

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Estocolmo, encabezado por Lars Berglund, recurrió a la nanotecnología para procesar la celulosa y producir un papel que es 1,6 veces más fuerte que el hierro, avance fue publicado en la revista "Biomacromolecules".

El papel corriente tiene una resistencia a la tracción de unos 30 megapascales (MPa) -valor mide la resistencia de un material a la rotura y el máximo de peso que puede soportar- y el nuevo material alcanzó una amplitud de tensión de 214 MPa, superior a la del hierro (130 MPa).

El "nuevo papel" está compuesto de hilos de celulosa de tamaño molecular.
La celulosa es un polímero cristalino de la glucosa, que hace que las paredes celulares y las plantas sean rígidas.

En una escala molecular, las fibras de celulosa superan al acero y al vidrio en resistencia, pero el papel común está compuesto de partículas más grandes de celulosa que lo hacen más fácil de quebrar.

Techos solares que ahorran energia.

Inspirado en esta sutil imagen, el doctor en ingeniería nuclear Luis Juanicó, investigador del Conicet y profesor del Instituto Balseiro, decidió hacer un aporte original a la arquitectura sustentable: diseñó un techo y un toldo solares que podrían ofrecer, a costo competitivo, calefacción en invierno y aire fresco en verano para las viviendas.

El proyecto, que recibió el primer premio del concurso técnico del Congreso Internacional BIEL 2007 Light and Building, se publicará próximamente en la revista Solar Energy y ya fue motivo de tres patentes. "El paradigma actual se orienta a superlativas aislaciones térmicas que funcionan, pero son muy caras -cuenta, desde su casa en el Centro Atómico Bariloche-.

Los países desarrollados tienen un consumo energético terrible: casi la mitad de la energía total se gasta en calefacción. Lo que yo creo haber encontrado es una dimensión del diseño que estaba huérfana. Nosotros tenemos más sol y menos frío, por lo que este sistema permitiría ahorrar un 90% de la energía." Según explica, hace cincuenta años que se conocen diversos diseños de colectores solares para calentar el agua. Todos funcionan bien, pero salen alrededor de 3000 pesos cada uno. "Un techo completo puede salir 300.000 pesos -subraya Juanicó-.

Lo que propongo es integrar el colector al techo y hacer la casa configurable." El razonamiento es simple. La naturaleza vive a través de ciclos: invierno y verano, día y noche. Gracias a un sistema de circulación de agua, el techo diseñado por Juanicó también puede configurarse para que en invierno ayude a calefaccionar la vivienda y en verano, a refrescarla. "Las casas estarán provistas de un tanque de almacenamiento de agua en el sótano. Cuando hace frío, el techo funciona como colector solar -dice-. De día, el agua se ubica en el techo y absorbe calor del sol; de noche, se retira y se hace recircular para proveer calefacción a la casa. Así, el techo funciona como una cámara aislante. En verano, subo el agua al techo y logro que se enfríe por evaporación y pérdida en el infrarrojo. Coloco el toldo y las cámaras me proporcionan aislación térmica. De noche, uso el agua como si fuera un sistema de losa radiante y enfrío la casa." Como utilizan materiales de construcción convencionales, los científicos aspiran a fabricar este techo configurable con el mismo costo que tiene uno común de buena calidad.

El prototipo está en marcha en el Bolsón, con financiamiento de la dirección de programas especiales de la Secretaría de Ciencia y Tecnología. "Este diseño es muy versátil, pero sin partes mecánicas móviles complejas -aclara el científico-. Todo se logra moviendo agua."


Toldo solar

Dado que es sabido que más de la mitad de la carga térmica que recibe una casa llega a través del techo, Juanicó también diseñó un novedoso toldo solar. "Todos los sistemas que existen son muy buenos para bloquear el sol -explica-. Yo los estudié y me di cuenta de que tienen un problema: sean con guías o con cremallera, en cualquier punto donde se traba la mirilla, se traba todo el sistema. Por eso, si bien se sabe desde hace cincuenta años que pueden proporcionar ahorro energético, no se usan por su complejidad." Para evitar que se trabe, el toldo diseñado por Juanicó en lugar de un rodillo en una cabecera, tiene dos que permiten que el toldo permanezca siempre extendido. "El paño tiene tres veces la extensión del toldo -explica-. Una parte permanece extendida y las otras dos, enrolladas. Cada una debería tener distintas propiedades ópticas: una sería transparente, otro opaca y la última podría ser una media sombra que permitiera el paso del aire. El paño transparente permite la acumulación de calor; el opaco genera un colchón térmico. Y en las noches de verano, la media sombra hace que salga el calor. Además, le coloqué un cepillo para que saque la nieve que, si se congela queda meses sobre el techo, tiene un impacto energético enorme."

sábado, 7 de junio de 2008

CONCURSO DE INVESTIGACIÓN

El IIFIC, con el propósito de promover el desarrollo de trabajos de investigación del más alto nivel en Ingeniería, está organizando este concurso que se llevará a cabo el 3 de Julio de 2008.Para participar, debes preparar tu mejor propuesta de investigación, aquel que cuente con la mayor información y haya despertado la pasión por desarrollar tus aptitudes en la rama de la ingeniería Civil, y enviarlo a: investigación@iific.edu.pe con tus datos siguiendo el formato indicado por las bases.
(Ver Bases del Concurso)
¡Tú puedes participar en este concurso y ganar los premios! ¡Decídete y demuestra tu capacidad como estudiante y futuro Ingeniero del país!