A continuación se presentan las noticias y/o información correspondiente a la semana 20 a cargo del grupo 6.
Juan David Muñoz Lopez (1870295).
El ataque mortal de la bola de abejas.
Las abejas de la miel japonesas utilizan una estrategia defensiva eficaz, única y absolutamente espectacular. Cuando se sienten atacadas por un avispón invasor, forman una auténtica bola viviente y rodean a su enemigo hasta asfixiarlo, incapaz de soportar el calor.
Literalmente, se cuece. La imagen resulta estremecedora. Ahora, los científicos han descubierto cuál es la actividad neuronal en el cerebro de las abejas cuando se organizan entre todas para montar su arma secreta. Precisamente, creen que esta altísima actividad cerebral es lo que permite a estos insectos generar su asesino calor constante. La investigación aparece publicada en PLoS ONE.
Los comportamientos contra los depredadores resultan fundamentales para la mayoría de los animales, explican los investigadores de la Universidad de Tokio en su estudio. Sin embargo, las bases neuronales de esa actividad resultan desconocidas. Por lo general, las abejas utilizan sus aguijones para defenderse de sus enemigos, pero la abeja japonesa (Apis cerna japónica) emplea una estrategia diferente para luchar contra su mayor adversario, el avispón, que consiste en rodearle con un abrazo masivo, matándolo de calor. La abeja europea (A. mellifera ligüística) no es capaz de organizarse de esta forma, y sus colonias muchas veces son destruidas por las avispas.
A 46 grados
Para provocar que las abejas se pusieran furiosas y formaran su bola mortal, los científicos colocaron un avispón en el extremo de un cable y lo situaron cerca de la entrada de una colmena. Cuando las abejas rodearon al invasor, los investigadores separaron a algunas de las obreras y analizaron sus pequeños cerebros. Los científicos trazaron un mapa de las regiones activas del cerebro y observaron que los centros superiores cerebrales de la abeja japonesa (conocidos como cuerpos fungiformes), eran más activos cuando se ponían a la tarea de asfixiar a la avispa.
El equipo cree que esta región del cerebro puede modular la vibración de los músculos de vuelo, que es lo que genera este calor. De esta manera, las abejas pueden mantener una temperatura en la bola de unos 46º C, necesaria para poder matar a su enemigo. Si la temperatura fuera inferior, la avispa no moriría, y si fuera superior, no solo moriría ella, sino también las propias abejas.
Fuente: ABCciencia https://www.abc.es/ciencia/abci-abrazo-mortal-bola-abejas
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Fecha: 17/08/2021
El hidrógeno verde es el combustible del futuro.
El hidrógeno será el combustible del futuro y paso a paso sustituirá a todos los combustibles fósiles actuales. En AleaSoft se ha realizado un análisis de la repercusión del hidrógeno en el sector de la energía como factor clave en la transición ecológica y un resumen de la utilización presente y futura de este gas en varios sectores de la economía.
El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo. Se usa como insumo en la refinación de petróleo, la producción de amoníaco y metanol y la fabricación de acero. La demanda mundial actual de hidrógeno es de más de 70 millones de toneladas anuales.
El suministro de hidrógeno a usuarios industriales es ahora un negocio importante en todo el mundo. La demanda de hidrógeno, que se ha multiplicado por más de tres desde 1975, continúa aumentando, abastecida casi en su totalidad por combustibles fósiles, con un 6% del gas natural global y un 2% del carbón global destinado a la producción de hidrógeno.
El número de países con políticas que apoyan directamente la inversión en tecnologías de hidrógeno está aumentando, junto con el número de sectores a los que se dirigen. Hay alrededor de 50 objetivos, mandatos e incentivos de políticas vigentes hoy que apoyan directamente el hidrógeno, la mayoría de ellos enfocados al sector del transporte.
Producción de hidrógeno.
Casi la totalidad del hidrógeno actual se produce a partir de hidrocarburos como el gas natural y el carbón. Como consecuencia, la producción de hidrógeno es responsable de la emisión de alrededor de 830 millones de toneladas de dióxido de carbono por año, equivalente a las emisiones de CO2 del Reino Unido y Francia combinadas.
Sin embargo, existe una alternativa no contaminante, el llamado hidrógeno verde. Se trata del hidrógeno obtenido a través de la electrólisis del agua. Para este proceso se requiere electricidad, por lo que, si se utiliza la generación de una fuente renovable, se habrá obtenido hidrógeno sin emisiones en el proceso.
Con la disminución de los costes de la electricidad renovable, en particular de la energía solar fotovoltaica y la eólica, el interés por el hidrógeno verde está creciendo y se han realizado varios proyectos de demostración en los últimos años. Sin embargo, el desafío no es pequeño. Migrar toda la producción de hidrógeno actual representaría una demanda de electricidad de 3600 TWh, más que la generación de electricidad anual de toda la Unión Europea.
La construcción de electrolizadores en ubicaciones con buenas condiciones de recursos renovables podría convertirse en una opción de suministro de bajo coste para el hidrógeno, incluso después de tener en cuenta los costes de transmisión y distribución del transporte de hidrógeno desde ubicaciones renovables, a menudo remotas, a los usuarios finales.
Producción de electricidad con hidrógeno.
Para la obtención de electricidad a partir del hidrógeno se realiza precisamente la reacción inversa que para la obtención de hidrógeno. En este caso se hace reaccionar con oxígeno, obteniendo electricidad y agua. Al dispositivo encargado de realizar esta reacción se le llama pila de combustible. Una de las primeras aplicaciones prácticas de las pilas de combustible fue en vehículos espaciales, donde además del suministro eléctrico, el agua resultante puede usarse por los astronautas para beber, o para refrigerar los sistemas de la nave.
Fuente:
https://elperiodicodelaenergia.com/el-hidrogeno-verde-es-el-combustible-del-futuro/
Fecha: 18/08/2021
¿Por qué mueren las estrellas?
Las estrellas son enormes bolas de gas incandescente que brillan gracias a la energía de su interior. Eso quiere decir que, cuando esta se agote, morirán. La muerte puede ser suave, expulsando las capas más externas y dejando una estrella enana blanca como le ocurrirá al Sol, o violenta, en forma de explosión de supernova y dejando una estrella de neutrones.
Una estrella está sometida a dos tendencias simultáneas: contraerse por acción de la gravedad y expandirse a causa de la agitación térmica de las partículas. Normalmente, las dos tendencias se equilibran: si la estrella se contrae, se calienta, sube la presión y se expande. La expansión provoca un enfriamiento, una bajada de la presión y una contracción hasta que al final recupera el equilibrio.
Ahora bien, una estrella pierde energía continuamente. Si el radio se mantuviera constante se enfriaría y perdería presión. Para evitarlo, se contrae y necesita una temperatura más alta. Así, cuanta más energía pierde, más se calienta.
Si la temperatura es lo bastante alta, los núcleos atómicos se fusionan y proporcionar energía suficiente para compensar las pérdidas de la superficie sin necesidad de contracción. El primer elemento que se fusiona es el hidrógeno para dar helio. Cuando el hidrógeno se agota, las capas centrales vuelven a contraerse hasta que la temperatura es tan alta que el helio se fusiona para dar una mezcla de carbono y oxígeno. Cuando el helio se agota, el corazón estelar se contrae y fusiona el carbono, y así sucesivamente hasta llegar al hierro.
La mecánica cuántica dice que no puede haber más de dos electrones en el mismo estado de posición y movimiento. Cuando la estrella se contrae, se reduce el número de posiciones posibles, los electrones tienen que aumentar su velocidad y la presión aumenta mucho. En estrellas pequeñas como el Sol, esto basta para cortar el proceso de reciclaje de las cenizas nucleares antes de que se pueda formar un corazón de hierro. Como consecuencia, la estrella expulsa las capas más externas y deja al descubierto su reactor termonuclear, que se va enfriando lentamente y recibe el nombre de estrella enana blanca.
(Imagen captada por el telescopio ALMA que muestra los restos de una supernova reciente en presencia de grandes cantidades de polvo cósmico ESO)
En el caso de estrellas masivas, los electrones no pueden cortar la secuencia de reacciones nucleares y el hierro se acumula en el centro. Los electrones tienen que moverse cada vez más rápido, pero, cuando la masa de hierro llega a 1,4 veces la masa del Sol, la velocidad de los electrones debería ser igual en la de la luz. Como eso no es posible, el corazón de hierro se colapsa y se forma una estrella de neutrones de 10 kilómetros de radio. La energía liberada produce una enorme explosión conocida como supernova.
Fuente: https://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20170910/431182903971/por-que-mueren-las-estrellas.html
Fecha: 18/08/2021
¿Cómo reacciona tu cuerpo a un entrenamiento en pleno verano?
¿Cómo afecta el ejercicio físico a la temperatura corporal?
Para preservar nuestro equilibrio bioquímico, nuestra temperatura corporal se mantiene estable entre 36,1 °C y 37,2 °C (97 °F y 99 °F). Esto se controla a través de receptores y se regula a través del hipotálamo que está en el cerebro. Cuando los músculos se contraen al hacer ejercicio, la mayor parte de la energía que necesitamos para esto se disipa en forma de calor. Así que, según el volumen de entrenamiento, hacer esfuerzo físico puede provocar una reacción metabólica y así aumentar la temperatura corporal.
Por ejemplo, cuando se realiza un entrenamiento HIIT al 80-90% de VO2máx (consumo máximo de oxígeno), la temperatura corporal puede aumentar 1 °C cada 5-8 minutos. Sin embargo, el cuerpo dispone de un mecanismo inteligente que previene el sobrecalentamiento: ¡el sudor!
¿Por qué sudamos?
Cuando el hipotálamo detecta un aumento potencial en la temperatura corporal, el flujo sanguíneo que va a la piel y a los músculos aumenta y el agua se dirige a las glándulas sudoríparas. Poco después, el sudor empieza a recubrir la piel. El agua empieza entonces a evaporarse, enfriando la piel.
Esta reacción metabólica se optimiza a medida que se entrena más y más, especialmente a niveles más altos de temperatura y de humedad. Esto lleva a una mayor producción de sudor (en comparación con un no deportista) que facilita niveles de rendimiento más altos, incluso durante entrenamientos extenuantes de HIIT en condiciones de calor. ¡Pero ten cuidado! Cuanto más sudas, también pierdes más agua y corres el riesgo de deshidratarte.
Deshidratación.
Según la estadística ya conocida, nuestro cuerpo se compone en un 70% de agua. Sin embargo, en realidad, este porcentaje varía considerablemente en función de nuestra composición corporal y tenderá a situarse entre el 50% y el 80%.
A pesar de lo que puedas pensar, la deshidratación es en realidad un estado muy difícil de alcanzar para un atleta; es más probable que solo tengas sed y que el simple hecho de concentrarte en esta situación dificulte tu rendimiento. En lugar de preocuparte por la deshidratación, simplemente bebe cuando lo necesites. En realidad, un nivel bajo de deshidratación podría ser incluso beneficioso para el rendimiento, ya que reduce el peso del cuerpo, pero esto es algo que se debe controlar con atención.
Los efectos mentales del calor y el cansancio.
Sin embargo, el sudor y la deshidratación son solo una cara de la moneda: entrenar cuando hace calor también tiene consecuencias psicológicas. Hacer ejercicio de alta intensidad (por ejemplo, una sesión de HIIT) significa que el cuerpo sufrirá al menos algo de deshidratación e hipertermia, además del cansancio ya esperado. Esto desafiará tu fuerza de voluntad mucho más de lo habitual, por lo que deberás planear un entrenamiento con menos intensidad en comparación con los entrenamientos de temperaturas más moderadas.
Fecha: 18/08/2021
Efectos de incendios en estructuras de hormigón armado.
Un incendio constituye una amenaza para la vida por la asfixia, el envenenamiento y las temperaturas elevadas, pero de producirse en un edificio el peligro aumenta por la propia estructura del edificio. En un recinto exterior, con aire fresco, es casi imposible superar los 700ºC. En un recinto cerrado la temperatura sube un 30% más debido a la reflexión y radiación de las paredes.
El punto crítico de ignición (flashover point) se sitúa en los 273ºC, hasta este momento sólo la estructura de aluminio se vería afectada. A partir de aquí se desarrolla el llamado fuego equivalente o normalizado que es al que se refieren todas las reglamentaciones y las resistencias al fuego de materiales, medido en minutos. Por encima de 40 minutos de fuego equivalente ya estamos hablando de un incendio muy importante con riesgo cierto para la vida humana.
Para tener una referencia de cómo afectan las altas temperaturas a los materiales, diremos que a los 400 ºC el acero se vuelve dúctil y a los 600 ºC se produce una bajada brusca de su resistencia.
El hormigón comienza a deteriorarse a temperaturas superiores a los 380 ºC en periodos prolongados de tiempo. A los 400 ºC se produce una pérdida de resistencia entre 15-25 %, según sea de áridos calizos o silíceos. Por encima de los 800ºC, deja de poseer una resistencia a la compresión viable, y se debilitará en mayor medida al enfriarse cuando se apague el fuego.
Efectos sobre el hormigón armado
Los efectos en las estructuras de hormigón armado empiezan en el propio comportamiento de los materiales. Como hemos visto, el hormigón pierde menos capacidad a altas temperaturas que el acero. En el caso de acero pretensado se acusa mucho más: cuando el hormigón sufre pérdidas del 35%, estaríamos hablando de que el acero pretensado pierde 60-70% de su capacidad.
A diferencia del acero, el hormigón está expuesto al fuego, por tanto, las evaluaciones son más complejas. Además de las variables propias de cada incendio (carga de combustible, aireación, etc), la variación en los resultados del hormigón puede deberse a una serie de factores intrínsecos como la densidad, la porosidad, el tipo de árido y el método de vibración durante la ejecución.
Básicamente, los principales efectos del fuego en el hormigón armado, podrían resumirse en:
- Daños a la adherencia por salto térmico entre las armaduras de acero y el hormigón que las recubre.
- Pérdida significativa de espesor del recubrimiento del hormigón, debida al efecto spalling o desprendimiento por explosión del hormigón.
- Una disminución de la resistencia del hormigón cuando su temperatura supera los 380ºC durante períodos prolongados.
- Una disminución de la resistencia de las armaduras de acero cuando la temperatura supera los 250ºC.
- Daño o destrucción de las juntas y sellados, lo que en determinadas estructuras puede conducir al colapso.
Fecha: 21/08/2021
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