Hacia un revolucionario método de microscopía electrónica ultraveloz y de alta resolución

Un hallazgo abre las puertas al desarrollo de un sistema revolucionario de microscopía electrónica capaz de captar imágenes ultraveloces de alta resolución y en tiempo real.

La microscopía electrónica, la cual utiliza electrones para crear una imagen de una muestra o molécula biológica, revolucionó la ciencia al mostrarnos la estructura a escala micrométrica y nanométrica. Pero resulta demasiado lenta para mostrar procesos dinámicos críticos, como por ejemplo el plegado de una molécula de proteína, el cual requiere una resolución temporal del orden de los picosegundos (billonésimas de segundo).

Un equipo de expertos de la Universidad de Melbourne en Australia, y el Centro de Excelencia para la Ciencia de Rayos X Coherentes, dependiente del Consejo Australiano de Investigación Científica, ha hecho un descubrimiento que puede constituir el primer paso para hacer realidad la microscopía electrónica ultraveloz y de alta resolución.

La captación de imágenes a este nivel es como hacer una "película molecular" mediante sucesivos fotogramas. La "temperatura" de los electrones determina cuán nítidas pueden ser las imágenes, mientras que la duración del pulso o "chorro" de electrones tiene un efecto similar para la velocidad del obturador o tiempo de exposición (siguiendo el símil de una cámara fotográfica convencional). Robert Scholten y sus colegas han demostrado un modo de producir pulsos muy breves de electrones generados a partir de átomos enfriados mediante láser, lo que permite tener simultáneamente una velocidad muy rápida del "obturador" con una temperatura muy baja (gran nitidez de imagen).

Como si se tratase de registrar fotogramas de una película de alta velocidad, el nuevo concepto de microscopía electrónica depende también de la nitidez del "enfoque" y de una "velocidad del obturador", representada ésta última en la imagen de manera solo simbólica, con la forma del conjunto de electrones ultraveloces. Esa forma emula a la del obturador de una cámara, invocando así dicha idea. (Imagen: Andrew McCulloch)

El concepto de enfriamiento por láser puede sonar inverosímil, por cuanto un rayo láser tiende a calentar todo aquello que toca, no a enfriarlo. Sin embargo, a escala atómica, es factible empujar moléculas del modo deseado utilizando impactos leves producidos por una corriente constante de fotones (partículas de luz), emitidas por un láser. Usando haces láser para, por ejemplo, golpear las moléculas desde direcciones opuestas, se puede reducir la velocidad de sus movimientos. Las técnicas láser de este tipo son conocidas como enfriamiento por láser, porque la temperatura es una medida directa de las velocidades del movimiento de un grupo de moléculas. En ese sentido, reducir los movimientos de las moléculas hasta por ejemplo dejarlas casi inmóviles es equivalente a bajar sus temperaturas hasta casi el Cero Absoluto.

Comentario:

A mí me parece que está muy bien, porque de esta forma podremos descubrir como veraderamente es un átomo y para facilitar el desarrollo de nuevas tecnologías con el uso de átomos.

Bibliografía:

http://noticiasdelaciencia.com/not/7180/hacia_un_revolucionario_metodo_de_microscopia_electronica_ultraveloz_y_de_alta_resolucion/

El mando a distancia se llama cerebro

 



Los ingenieros que estudiaban el código de programación de Google Glass en abril descubrieron ejemplos ocultos de cómo los usuarios pueden relacionarse con los ordenadores portátiles sin tener que mediar palabra. Asentir con la cabeza puede encender o apagar las gafas. Un solo guiño sirve para indicar a las gafas que hagan una foto.

Pero es posible que en breve ni siquiera esos gestos sean necesarios. Quizá pronto podamos trabajar con teléfonos inteligentes y ordenadores utilizando la mente. En un par de años, podremos encender las luces de casa con solo pensar en ello, o enviar un correo electrónico desde nuestro móvil sin necesidad de sacarlo del bolsillo. En un futuro más lejano, un ayudante robot aparecerá a nuestro lado con un vaso de limonada simplemente porque sabe que tenemos sed.

Los investigadores del Emerging Technology Lab de Samsung están probando tabletas que pueden ser controladas por el cerebro utilizando una gorra que parece un casco de esquí e incorpora electrodos de control, según publicaba en abril The MIT Technology Review, la revista de ciencia y tecnología del Massachusetts Institute of Technology (MIT).

La tecnología, a menudo denominada interfaz cerebro-ordenador, fue concebida para permitir a la gente con parálisis y otras discapacidades trabajar con los ordenadores o controlar brazos robóticos con solo pensar en esas acciones. En breve, dichas tecnologías podrían aplicarse también al consumo.

Los fabricantes de coches estudian tecnologías que que agitan el volante si detectan que el conductor se duerme

Ya existen algunos productos rudimentarios que leen la mente y permiten jugar a juegos sencillos o mover un ratón por una pantalla.

NeuroSky, una empresa con sede en San José, California, lanzó recientemente unos auriculares con conexión bluetooth que pueden controlar cambios ligeros en las ondas cerebrales y permitir la participación en juegos de concentración con ordenadores y teléfonos inteligentes, como un juego que consiste en perseguir zombis, otro de tiro con arco y uno en el que se esquivan balas. Todas esas aplicaciones utilizan el cerebro como joystick.

Otra empresa, Emotiv, vende unos auriculares capaces de leer las ondas cerebrales asociadas a los pensamientos, los sentimientos y las expresiones. El dispositivo puede utilizarse con juegos parecidos al Tetris o para buscar fotos en Flickr pensando en la emoción que siente la persona —por ejemplo, felicidad o entusiasmo— en lugar de buscar palabras clave. Muse, una diadema ligera e inalámbrica, puede conectar con una aplicación que “ejercita el cerebro” obligando a concentrarse en ciertos aspectos de una pantalla, casi como si llevara nuestro cerebro al gimnasio.

Los fabricantes de coches están estudiando tecnologías que detectan si el conductor se duerme y agitan el volante para despertarle.

Comentario:

A mí me parece que está muy bien, porque de esta forma podremos facilitar la vida de una persona con una discapacidad en sus brazos o piernas, aunque todavía falta mejorarlo la tecnología avanza muy rápido.

http://tecnologia.elpais.com/tecnologia/2013/05/08/actualidad/1368034288_286473.html

 

Despega la mosca-robot fabricada con micro estructuras inteligentes

Ayudará a los científicos a comprender la mecánica del vuelo de estos insectos

Los insectos voladores son capaces de realizar verdaderas proezas aéreas, casi imposibles de imitar mediante robots creados por humanos. Ahora, investigadores de la Universidad de Harvard han acometido un nuevo intento de mosca-robot, publicado en Science, utilizando materiales específicos, que se ajustan a la escala de estos insectos.

Los insectos voladores puede llevar a cabo proezas aerodinámicas como evitar un manotazo o aterrizar en una flor agitada por el viento, habilidades que todavía no se entienden completamente.
Desarrollar un robot a escala con esta maniobrabilidad es un reto, ya que las tecnologías convencionales a escala macroscópica resultan inútiles. Por primera vez, un grupo de ingenieros ha logrado construir una máquina con estas características.
Para conseguirlo, los investigadores de la Universidad de Harvard, liderados por Kevin Ma, han optado por soluciones inspiradas en la biología de estos insectos, con alas que imitan su vuelo, tal y como publica esta semana la revista Science, y resume SINC.
El tamaño de los componentes necesarios para una mosca robótica oscila entre micrómetros y centímetros, demasiado grande para los sistemas micro electromecánicos y demasiado pequeño para los métodos tradicionales.

Para llenar el vacío en esta escala intermedia, los investigadores han desarrollado una nueva metodología, las ‘micro estructuras compuestas inteligentes’.
Además, como el vuelo de las moscas es energéticamente muy costoso, se han empleado materiales piezoelectricos, capaces de generar electricidad al someterse a tensiones mecánicas.
Los dípteros –las moscas– fueron los insectos seleccionados como modelo por la relativa sencillez de su vuelo ya que, como su nombre indica, tan solo tienen dos alas.
Gracias a su escala y su habilidad para el vuelo estable, la mosca robótica ayudará a entender la mecánica del vuelo de estos animales.

Comentario:

A mí me parece que está muy bien, porque de esta forma podremos investigar y saber más sobre cómo puede volar un insecto y sus habilidades para moverse con tanta facilidad.

http://www.tendencias21.net/Despega-la-mosca-robot-fabricada-con-microestructuras-inteligentes_a17785.html