Mala suerte a los químicos británicos si arriesgan en sus proyectos de investigación

Eres un químico británico y has solicitado financiación para un proyecto de investigación al EPSRC, pero te encuentras entre el 85% de los que han sido rechazados. Mala suerte. También lo fuiste el año pasado. Mala suerte por partida doble. Bueno, este año tu gobierno te regala mala suerte por partida triple. No te dejarán volver a pedir un proyecto al EPSRC el año que viene. Estas castigado por haber solicitado dos proyectos seguidos que han sido rechazados. ¡Cómo te gusta que se gasten fondos públicos en evaluar tus proyectos de investigación! Así es la nueva política científica británica. Con la crisis no está el horno para bollos y quieren ahorrarse dinero en evaluar proyectos. Se queja el editor de Nature, “A cut too far,” Editorial, Nature 458: 385-386, 26 March 2009 , y se lamenta Richard Van Noorden, “UK funding ban sparks protests. EPSRC slammed for excluding some grant applicants,” Nature 458: 391, 25 March 2009 . Esperemos que nuestra Sra. Garmendia no imite a los británicos y también tengamos que lamentarnos nosotros.

El gobierno británico lo anunció el 12 de marzo de 2009, justo antes de que se presenten los resultados de la evaluación de proyectos de este año en abril. El EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) (EPSRC) quiere hacer oídos sordos a los más de 1200 científicos que han protestado por la medida. Nadie quiere formar parte de la lista negra. Entre 200 y 250 científicos acabarán este año en ella. Bueno así lo estiman los propios científicos. Una tasa estimada de rechazo similar a la del año pasado, 24%, permite estimar que más del 5% del total de solicitantes acabarán en la lista negra.

La calidad, la gestión de la calidad, la cultura de la calidad, en aras de la eficacia, no siempre conlleva el beneficio de la mayoría. ¡Qué buenos son nuestros políticos “europedos”! Envueltos como estamos en España en el Proceso de Bolonia, ¿qué nuevas “movidas” se les ocurrirán a nuestros “politicuchos”? Preguntas, “Preguntas sobre Bolonia,” muchas son las que nos hacemos (el artículo en El País de Manuel Atienza, erróneamente firmado por Fernando Savater, merece una ojeada, aunque no estoy de acuerdo con todo lo que afirma). Un extracto para abrir boca. 

“La reforma de Bolonia va a producir (…) una degradación de los estudios y de las titulaciones; o sea, los graduados de mañana sabrán menos que los licenciados de hoy y tendrán un título que les abrirá menos oportunidades laborales. ¿O alguien cree que por arte de birlibirloque lo que antes se aprendía en cinco años va a poder ahora asimilarse en cuatro? (…) El gran avance en los métodos de enseñanza que, se supone, significa Bolonia no es otra cosa que una imitación del modelo estadounidense, (cuya) excelencia se debe a los medios de financiación con que cuentan y a otros factores “subjetivos” como la calidad de los estudiantes, la dedicación de los profesores y la “cultura institucional” ¿Cree el ministerio que todo ello se va a conseguir a golpe de Boletín Oficial del Estado y como simple efecto de “la sana competencia entre universidades”?”

Sorpresas en el universo oscuro: Cada día explicar la materia oscura es más complicado

Mientras otros disfrutaban de la noche del día de Navidad del año de 2007 descansando de la “bacanal” de la Nochebuena, un equipo de científicos e ingenieros trabajaba duramente en McMurdo en la Antártida. Muchos grados bajo cero y un viento gélido que parece que no quiere amainar. Un deseo que nadie quiere pronunciar en voz alta. Poder disfrutar del fin de año con la misión ya cumplida. Quizás sea posible, quizás no. Hay que esperar a que el viento amaine. La misión ATIC es lo más importante ahora, el resultado de muchos esfuerzos pasados. 

A las 3:30 de la madrugara del 26 de diciembre 2007 el viento amaina lo suficiente y el gran globo aerostático empieza su ascensión hacia la estratosfera de los cielos antárticos. Observar como mil millones de litros de Helio suben hacia la estratosfera es una visión maravillosa para quien lleva trabajando en ello durante años. El globo sonda circulará los cielos del Polo Sur sólo durante 19 días. Pocos son, quizás, pero han permitido que todo el equipo brinde con ilusión por la llegada del nuevo año. El trabajo duro empieza ahora, cuando todos los datos de rayos cósmicos de la misión ATIC han sido recopilados y requieren interpretación.

Casi un año más tarde, el 20 de noviembre de 2008, la mayor recompensa para todo el equipo es ver publicado el resultado de su trabajo en la prestigiosa revista internacional Nature (“An excess of cosmic ray electrons at energies of 300-800 GeV“). Más importante aún es haber sido parte de uno de los grandes descubrimientos del año 2008. Hay más electrones de alta energía de los esperados. ¿De dóndo vienen? Lo más fácil es pensar que son una señal de la materia oscura en el universo que es el 85% de toda la materia (según los datos del WMAP). ¿La primera señal de la materia oscura? No, no les darán el Premio Nobel por ello. El experimento satelital PAMELA unos meses antes también observó dicho exceso de electrones (aunque también acompañado de un exceso de positones). El Espectrómetro Magnético Alfa (AMS) en el transbordador Discovery de la NASA también descubrió en 1998 un exceso de positones. El Telescopio de Antimateria de Alta Energía (HEAT) que se elevó en globos sonda en 1994, 1995 y 2000, también lo observó. Muchos experimentos que están ofreciendo señales cuyo posible origen es la materia oscura. Muchos datos a la falta de una explicación convincente.

El problema con toda esta abundancia de datos que apuntan hacia la materia oscura es que son mucho más complicados de explicar de lo esperado. Los candidatos que más gustaban a los físicos teóricos no pueden explicar todas las evidencias que nos ofrecen los experimentos. O la materia oscura es (una partícula elemental) mucho más exótica de lo razonable o hay “muchas (partículas elementales como) materias oscuras.” Los físicos teóricos preferían que la materia oscura fuera el neutralino, la partícula supersimétrica neutra menos pesada, como el mejor candidato. Pero el neutralino no puede explicar el exceso de electrones de alta energía observado en ATIC, más bien produciría un exceso de electrones de baja energía, que no ha sido observado. Más aún, también se observaría un exceso de antiprotones, que PAMELA no ha observado.

El equipo del ATIC prefiere como candidato una partícula de Kaluza-Klein, partículas que se mueven en más de 3+1 dimensiones, parcialmente en dimensiones superiores compactificadas. Por ejemplo, cuando un electrón que se propagara como una partícula de Kaluza-Klein también se propagaría en las dimensiones superiores compactificadas. Estos electrones de Kaluza-Klein explican mejor que los neutralinos los resultados de ATIC y PAMELA. Más aún, el satélite de rayos gamma INTEGRAL que la ESA lanzó en 2002 detectó una anomalía curiosa, una fuerte emisión de fotones con  511 kiloelectronvolts (la masa del electrón) en toda la Vía Láctea. Por supuesto, se han conjeturado otras respuestas más “estándares” para esta anomalía.

¿Cómo se puede resolver todo este desaguisado? Sólo el experimento puede resolverlo. Los datos del satélite Fermi, lanzado por la NASA el año pasado, confirmará y medirá con gran precisión el exceso de electrones de alta energía. Quizás nuestra gran baza es el tan “cacareado” LHC del CERN donde se podría descubrir a las partículas candidatas a materia oscura “una a una.” ¿Será un neutralino “raro”? ¿Será una partícula de Kaluza-Klein? ¿Será otra cosa? Por ahora todo son conjeturas.

Los experimentos más relevantes en relación a la materia oscura: ATIC (Advanced Thin Ionization Calorimeter), PAMELA (Payload for Antimatter/Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), HEAT (High Energy Antimatter Telescope);  INTEGRAL (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory), DAMA (Dark Matter) y CDMS (Cryogenic Dark Matter Search).

(PS 9 abr 2009): Kanijo ha traducido la noticia original en “Un extraño universo puede estar merodeando en las sombras” 7 abril 2009 (visto en Menéame).

El misterio del remanente de la supernova SN 1987A: quizás es una estrella de quarks

El 23 de febrero de 1987 se observó a simple vista en el hemisferio sur la supernova SN 1987A, la más cercana en los últimos 400 años. La primera oportunidad para que los astrónomos modernos pudieran ver de cerca una supernova. Supernova de tipo II que emitió neutrinos (con una energía mayor de la esperada) que fueron detectados en la Tierra confirmando la predicción teórica de la formación de un remanente compacto, quizás una estrella de neutrones. ¿Pero dónde está dicha estrella de neutrones y el púlsar asociado? Quizás emite (como un faro) en una dirección en la que no podemos verlo. Quizás se ha convertido en un agujero negro que no podemos observar. Hay muchas propuestas alternativas. La última, quizás ha colapsado en una estrella de materia extraña (una estrella de quarks extraños, teóricamente la materia más estable que se conoce). ¿Cómo pudo surgir? Por una transición de fase en el colapso estelar de que iba a conducir a una estrella de neutrones, resultando en grandes oscilaciones del radio de la estrella, que permiten explicar el flujo de neutrinos (de energía mayor de 30 MeV) observado en la explosión. Esta hipótesis teórica nos la ofrecen T.C. Chan et al. “Could the compact remnant of SN 1987A be a quark star?,” ArXiv preprint, 4 Feb 2009 .

Las estrellas de quarks (de materia extraña), propuestas por Itoh y Bodmer en los primeros 1970s, se volvieron “populares” tras su la propuesta por el famosísimo Edward Witten en “Cosmic separation of phases,” Phys. Rev. D 30: 272-285, 1984 , de que el universo tras la Gran Explosión pasó por una fase en la Era Oscura (antes que se congelara el fondo de microondas) en la que toda la materia del universo era materia extraña. Witten propuso en dicho artículo que una estrella de neutrones en formación podía sufrir una transición de fase similar a ultraaltas densidades que la llevara a formar una estrella de quarks (extraños).

Me diréis, puras especulaciones teóricas que requieren confirmación experimental. Aún así, el misterio del remanente de la supernova más cercana que hemos podido ver explotar “casi” en directo requiere una explicación y no se pueden descartar todas las especulaciones teóricas.

¿Para qué sirve la nanotecnología? Libro gratis de divulgación científica para estudiantes

La Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) está publicando una serie de libros de divulgación (unidades didácticas) la mar de interesantes y de descarga gratuita desde su página web. Hoy os recomendaré el último publicado “Unidad Didáctica Nanociencia y Nanotecnología. Entre la ciencia ficción del presente y la tecnología del futuro,” coordinada por José Ángel Martín Gago, incluyendo textos de Carlos Briones Llorente, Elena Casero Junquera, Pedro Amelio Serena Domingo y de él mismo. Para abrir boca quizás convenga extractar parte del Prólogo.

“Los científicos, en muchas ocasiones, proclamamos que un pequeño hallazgo es la base de un futuro medicamento contra el cáncer, o de un nuevo y revolucionario dispositivo electrónico. Esta información es traducida por los periodistas y asimilada por el lector de la prensa como que hemos acabado con el cáncer, o que un nuevo superordenador estará disponible en las tiendas este año. Estas expectativas crean una desilusión en la sociedad, que ve como después de tantos anuncios triunfalistas, el cáncer sigue sin curarse y nuestros ordenadores “colgándose” cuando más los necesitamos.

Julio Verne, en el siglo XIX, imaginó que el hombre llegaría a la Luna, y éste finalmente llegó, al igual que en algunos años llegará a Marte. También se imaginó al hombre paseando por el centro de la Tierra, y hoy sabemos que esto nunca podrá ocurrir.

Muchos amigos me preguntan “¿para cuando los nanorobots?” Imaginan el futuro lleno de aparatejos microscópicos que nos curan, nos cuidan, nos divierten… Esperan que esta nueva ciencia de lo pequeño revolucione nuestra sociedad y nos transporte al futuro de las películas de ciencia ficción.

La nanotecnología se nos muestra hoy como una potentísima herramienta capaz de volver a transformar la sociedad cómo ya lo hiciese la microelectrónica en la primera mitad del siglo XX. La potencialidad de estas nuevas tecnologías parece verdaderamente ilimitada. ¿Para cuando nanorobots? Seguramente nunca, pero sí existirán otras soluciones mucho más baratas, sencillas, imaginativas e igualmente potentes. Éstas son las que desarrollaremos en este libro.”

“¿Cómo llegar a ser nanotecnólog@? La apasionante carrera científica.”

“La nanotecnología es una disciplina interdisciplinar porque en ella convergen conocimientos de la química, la física, la biología, la ciencia de materiales y las ingenierías. Esta diversidad dificulta que se puedan adquirir tan variados conocimientos con una única licenciatura, por lo que no existe, como tal, la carrera universitaria de “nanotecnología”. En realidad se puede llegar a trabajar en nanociencia y nanotecnología tras haber cursado estudios de química, física, biología o ingeniería, por lo que hay muchos caminos por los que llegar a ser nanotecnólog@.

Tras cursar una licenciatura (o “grado”, como se denomina en los nuevos planes de estudio) científico-técnica se debe proseguir con estudios de maestría (master) y doctorado que orienten (“ensanchen”) la formación adquirida hacia la nanotecnología. En la actualidad, varias universidades españolas ofrecen interesantes programas de maestría y doctorado directamente relacionados con las nanociencias y nanotecnologías, algunos de ellos con títulos tan sugerentes como “nanociencia”, “nanociencia y nanotecnología”, “física de la materia condensada y nanotecnología”, “materiales avanzados y nanotecnologías”, “nanociencia y nanotecnología molecular”, “ingeniería micro y nanoelectrónica”, etcétera.”

Los computadores cuánticos son más fáciles de fabricar de lo que se pensaba

La gran dificultad a la hora de fabricar un ordenador cuántico práctico con un gran número de cubits es lograr que todos ellos permanezcan “entrelazados” durante la ejecución de un algoritmo. Sorpresa mayúscula, según el experto Richard Jozsa, se acaba de descubrir que “demasiado” entrelazamiento es malo si queremos que un computador cuántico sea más eficiente que uno clásico. Lo han demostrado David Gross, de la Technical University of Braunschweig, en Alemania, y sus colegas, utilizando el concepto de computación cuántica basada en la medida (measurement-based quantum computing), formalmente equivalente a la máquina de Turing cuántica. Si hay demasiado entrelazamiento entre muchos cubits el resultado de las medidas es esencialmente aleatorio (inútil en un algoritmo cuántico). Con objeto de evitar este problema un ordenador cuántico requerirá algoritmos cuyo grado de entrelazamiento sea limitado. Estos algoritmos facilitarán mucho su implementación física. Ahora queda que los informáticos cuánticos se pongan a trabajar duramente desarrollando este nuevo tipo de algoritmos. Nos lo cuenta Adrian Cho, “Oddly, Too Much Weirdness Slows a Quantum Computer Down,” Science 323: 1658-1659, 27 March 2009 , al respecto del artículo técnico de D. Gross, S. T. Flammia, J. Eisert, “Most quantum states are too entangled to be useful as computational resources,” Physical Review Letters, Accepted Wednesday Mar 11, 2009 [ArXiv preprint].

¿Cómo está relacionado el entrelazamiento y la eficiencia computacional de un algoritmo cuántico? Nadie lo sabe realmente. Lo que queda claro del nuevo resultado es que no están relacionados linealmente. El análisis teórico de estas cuestiones, labor de físicos y de informáticos cuánticos, promete ser apasionante.

Claro, alguien se preguntará, pero no será posible utilizar de forma práctica y útil estos “estados aleatorios” que son obtenidos al medir los resultados de algoritmos cuánticos con un gran número de cubits entrelazados. La respuesta ya ha sido obtenida : no, no es posible. Como demuestran, en 5 páginas, Michael J. Bremner, Caterina Mora, Andreas Winter, “Are random pure states useful for quantum computation?,” ArXiv preprint, Submitted on 16 Dec 2008 . Para los que sepan sobre complejidad computacional de algoritmos cuánticos el artículo demuestra que el conjunto de lenguajes que se pueden decidir mediante una elección aleatoria de estados puros como oráculo de un algoritmo clásico es el mismo (con alta probabilidad) que el conjunto de lenguajes que se pueden decidir con coste polinómico en un ordenador clásico no determinista.

“The computing power of a classical control device is not increased by a quantum one from P to BQP, but only to BPP. In other words, unless BQP = BPP, highly entangled states (i.e. random states) won’t yield universal quantum computation when used in any reasonable environment controlling the sequence of measurements.”

Las estrategias cognitivas de tu cerebro para resolver problemas están escritas en tus genes

 

Un equipo de investigadores europeos han observado que el cerebro de personas diferentes utiliza estrategias diferentes para resolver la misma tarea mental y que los genes son los que determinan la estrategia que nuestro cerebro utiliza. Literalmente, han observado gracias a la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI) como diferentes partes del cerebro se activan en secuencias diferentes en individuos sometidos a las mismas tareas. Cuando son hermanos mellizos, las diferencias están claras, pero cuando son hermanos gemelos, estos patrones de activación neuronal son prácticamente idénticos. El alemán Jan Willem Koten Jr. de la RWTH Aachen University y sus colaboradores creen que han obtenido una prueba indiscutible de que el modo en el que el cerebro responde a los estímulos externos tiene una fuerte influencia genética. Nos lo cuenta Constance Holden, “Twins May Think Alike Too, MRI Brain Study Suggests,” Science 323: 1658, 27 March 2009 , haciéndose eco del artículo técnico de Jan Willem Koten, Jr. et al. “Genetic Contribution to Variation in Cognitive Function: An fMRI Study in Twins,” Science 323: 1737-1740, 27 March 2009 .

Parejas de hermanos gemelos y de hermanos mellizos han tenido que memorizar una ristra de números mientras se les distraía con operaciones aritméticas elementales (como 2 + 4 = 7, ¿verdadero o falso?) y otras preguntas de respuesta sencilla. Las imágenes fMRI para los gemelos muestran que se activan las mismas áreas del cerebro en prácticamente el mismo orden, lo que no ocurre con los mellizos. Los investigadores han interpretado que esto significa que los gemelos utilizan básicamente la misma estrategia cognitiva. La manera más sencilla de explicar este resultado es suponer que dicha estrategia depende fuertemente de las diferencias genéticas entre individuos. El trabajo no explica por qué ocurre lo observado, ni en qué genes están codificadas las estrategias cognitivas. Pero parece que deja claro que la influencia genética es indiscutible. Poco se sabe sobre la contribución genética en la función cognitiva de nuestros cerebros y este trabajo induce a pensar que dicho estudio será muy prometedor.

Cuando ser sólo un número es lo mejor para un científico o ingeniero

Buscas los artículos de un investigador. Se llama “Wei Wang.”¿Pero qué “Wei Wang”? Hay ocho nombres chinos 王伟, 王薇, 王维, 王蔚, 汪卫, 汪玮, 汪威, y 汪巍 que se escriben en inglés como “Wei Wang.” ¿Y si se llama “James Smith” o “Mary Johnson”? Sólo en el ISI WOS hay 5428 artículos publicados por “Smith J” y 3705 por “Johnson M.” Más aún, hay investigadores (mujeres) que cambian de nombre al casarse o divorciarse (algo que puede ocurrir varias veces en una vida científica). ¿Cómo resolver estos problemas? Fácil si todos firmamos con un número o identificador único asociado a nuestro nombre. Un DNI científico. Cada científico, un número. ¿Quién gestionará estos números? Buena pregunta sin una respuesta fácil, según nos cuenta Martin Enserink, “Are You Ready to Become a Number? Life could be a lot easier if every scientist had a unique identification number. The question is: Who should provide them?,” Science 323: 1662-1664, 27 March 2009 .

A-1262-2007 y A-1270-2007 son dos científicos holandeses que también se llaman Jochen Cals y Daniel Kotz, respectivamente. En un artículo en The Lancet recomendaron a todos los investigadores que obtuvieran un ResearcherID del ISI de Thomson Reuters (lanzado oficialmente en enero de 2008). Es gratis. “It would make life a lot easier,” dice A-1262-2007. Por cierto, yo traté de obtener uno el año pasado, me enviaron un correo diciendo que tenía que esperar a que asignaran un ID y todavía estoy esperando. Quizás mi gestor de correo basura engulló dicho correo. Hay otras iniciativas en curso, como el sistema ContributorID, actualmente en desarrollo, que proveerá un DAI, algo similar al DOI para artículos, pero para cada autor, con el que podremos interactuar con editoriales, revistas, editores, etc.

¿Quién garantiza que nadie haga uso malintencionado del sistema? Yo pondría solicitar un ResearcherID afirmando que soy “Albert Einstein” y podría reclamar para mí todos sus artículos. ¿Y qué pasa con los investigadores ya fallecidos? ¿Nunca tendrán un ResearcherID? ¿Quién pagará para que millones de artículos cuyos autores no pueden realizar la tarea de desambigüación pueden aprovecharse de estos avances informáticos? Nadie tiene ni el tiempo ni el dinero para realizar esa tarea. Sólo herramientas informáticas (semi)automáticas podrán realizar esta tarea y por supuesto con un cierto porcentaje de error.

La wiki funciona bien. Más o menos bien. Autocorrige sus propios errores. ¿Por qué no un sistema de identificación y desambigüación de nombres al estilo de un red social? ¿Hay negocio? Lo hay: publicidad para científicos. ¿Quién se atreverá a aprovechar dicho negocio?

Video de como el virus del SIDA utiliza un caballo de Troya para infectar linfocitos T CD4+

El número de hoy de Science viene cargadito de buenos e interesantes artículos. Entre ellos, los primeros vídeos tridimensionales de la infección de linfocitos T CD4 por el virus del sida (VIH) que se esconde dentro de células de Jurkat (un tipo de linfocitos) de tal forma que los propios linfocitos no lo reconocen. El virus del sida, cual Ulises, utiliza un caballo de Troya para engañar a sus víctimas. Saber que lo hacía, se sabía, pero verlo en vídeo en vivo y en directo es espectacular. De hecho, el virus VIH también puede infectar linfocitos directamente sin necesidad de células de Jurkat pero es mil veces menos eficiente haciéndolo. El artículo técnico es Wolfgang Hübner et al. “Quantitative 3D Video Microscopy of HIV Transfer Across T Cell Virological Synapses,” Science 323: 1743-1747, 27 March 2009 . Los que tengáis acceso a la revista no podéis dejar de ver los 12 vídeos .mov de la información suplementaria del artículo, todos espectaculares.

La infección de un linfocito T CD4 por parte del virus del sida (VIH) es miles de veces más eficiente cuando el virus utiliza como caballo de Troya a otras células en cuya superficie se adhiere. Los investigadores han utilizado un clon del virus del SIDA que está marcado con proteínas fluorescentes (GFP, Premio Nobel de Química de 2008), llamado “HIV Gag-iGFP” y técnicas de microscopía electrónica tridimensional para estudiar los detalles de esta infección. En 4 horas, el 24% de los virus han logrado adherirse a células de Jurkat y entre ellas el 80% logra infectar a un linfocito T en una media de 82 minutos.

Desde el punto de vista práctico, para qué sirve todo esto. Permitirá nuevas estrategias para el desarrollo de vacunas para el sida y medicinas retrovirales basadas en inhibir o impedir la interacción sináptica del virus con las células de Jurkat y con el linfocito T CD4 durante el proceso de infección.

PS: El Mundo publica un artículo que os gustará (visto vía Menéame)  de Isabel F. Lantigua, “La invasión intercelular del VIH. Descubren que el virus utiliza una estructura, llamada sinapsis, para invadir las células. Por primera vez han grabado el proceso de infección en un vídeo en 3D.” Incluye un vídeo diferente de los mostrados aquí.

El grafeno, la panacea de la nanoelectrónica

 

¿Quieres trabajar en nanotecnología? ¿Quieres estar a la moda? Tienes que trabajar en grafeno. La ciencia básica tiene estas cosas. Ciertos descubrimientos que aparentemente no sirven para nada se convierten en una tecnología “estrella” en las manos adecuadas. La nanoelectrónica basada en nanotubos de carbono es muy complicada, sobre todo porque se integra mal con la microelectrónica convencional. Las hojas planas de grafeno, una curiosidad de laboratorio descubierta hace un lustro, se decantan como la mejor opción. Lo inútil convertido en imprescindible. Nos lo cuenta en Nature, Geoff Brumfiel, “Graphene gets ready for the big time. Physicists are talking about how to make practical use of a former laboratory curiosity,” Nature 458: 390-391, 25 Mar 2009 , y dos artículos técnicos en Science tratan el mismo tema: Xiaoting Jia et al., “Controlled Formation of Sharp Zigzag and Armchair Edges in Graphitic Nanoribbons,” Science 323: 1701-1705, 27 March 2009 , y Çaglar Ö. Girit et al., “Graphene at the Edge: Stability and Dynamics,” Science 323: 1705-1708, 27 March 2009 . En el último congreso (meeting) de la Sociedad de Física Americana, APS, hubo 16 sesiones sobre nanotubos y 28 sobre grafeno. La ciencia también “vive” de las modas.

Todo el mundo creía (sabía) que el uso en nanoelectrónica del grafeno, hojas planas de carbono ultrafinas descubiertas en 2004, era sólo una utopía. Por ejemplo, no presenta una banda electrónica prohibida (band gap) que permita fabricar fácilmente un transistor. Sin embargo, una amplia minoría coreaba sus ventajas. Manipular nanotubos de carbono (hojas de grafeno enrolladas cilíndricamente) es extremadamente difícil. Prácticamente hay que manipularlos uno a uno, algo que sólo unas pocas manos expertas en el mundo son capaces de lograr. Integrar nanotubos de carbono con microelectrónica estándar es muy difícil, sin embargo, la uniformidad del grafeno, perfectamente plano, logra que se combine fácilmente con la tecnología integrada de silicio. Más aún, los electrones en el grafeno se mueven a velocidades muy altas, hasta 4 veces mayores que en silicio. Algo muy prometedor en comunicaciones de banda ancha. Fácilmente se pueden conseguir dispositivos que operen en el régimen de terahercios (hasta 1012 Hz). Recuerda que el silicio sólo opera bien hasta pocos gigahercios.

Xiaoting Jia y colaboradores han mostrado en Science que una lámina alargada (nanoribbon) de grafeno puede volverse semiconductora si la estructura de su borde tiene la geometría adecuada (una estructura en zigzag), lo que permitirá desarrollar dispositivos de tipo transistor basados en grafeno. En la misma línea, Çalar Ö. Girit y colaboradores han mostrado también en Science que el movimiento de átomos individuales en los bordes de láminas de grafeno puede ser visualizado mediante microscopía electrónica de aberración corregida. En especial para bordes en forma de “zigzag” se obtienen resultados mucho más complicados de los esperados. El vídeo de abajo muestra lo espectacular de las imágenes obtenidas con esta tecnología. Prestad especial atención al movimiento de átomos de carbono en los bordes del agujero de arriba (cuyos bordes fluctúan como si estuvieran “vivos”). La tecnología, increíble. La ciencia, una pasada.

PS (1 abril 2009): Noticia relacionada en Menéame “Científicos graban en tiempo real átomos de carbono en movimiento (ING)“.

Entre la “tormenta” y la “calma” en el disco de acreción del agujero negro del microcuásar GRS 1915+105

Conocer los detalles de la acreción (el flujo) de materia hacia un agujero negro es clave para poder estar seguros de que hemos observado agujeros negros y no otros objetos compactos (como estrellas oscuras o casi-agujeros negros). En un agujero negro con un disco de acreción se observan dos chorros de materia diferentes. Por un lado un chorro lento de materia que es absorbido de la estrella para formar el propio disco de acreción y otro chorro rápido de materia transversal al propio disco de acreción. Muchos investigadores pensaban que la dinámica de ambos chorros estaba desacoplada. Neilsen y Lee estudiando el microcuásar GRS 1915 + 105 (un agujero negro de 14 masas solares que acreta materia de una estrella cercana) han descubierto que están fuertemente acoplados. La acreción de materia oscila entre dos estados, uno de alta luminosidad, baja tasa de acreción y un jet (chorro) de alta velocidad y otro de baja luminosidad, alta tasa de acreción y un jet mucho más lento. El chorro de materia transversal al disco de acreción compite con el chorro de materia que alimenta dicho disco, generando un comportamiento oscilatorio que nos muestra que la acreción es un fenómeno mucho más complejo de lo se pensaba. Nos lo cuenta Daniel Proga, “Astrophysics: Quiet is the new loud,” News and Views, Nature 458: 414-415, 26 March 2009 , haciéndose eco del artículo de Joseph Neilsen, Julia C. Lee, “Accretion disk winds as the jet suppression mechanism in the microquasar GRS 1915+105,” Nature 458: 481-484, 26 March 2009 .

GRS 1915+105 es un sistema binario formado por un agujero negro de 14 masas solares que acreta materia de una estrella de 0.8 masas solares que orbita al agujero negro cada 33.5 días. Es el primer microcuásar conocido de nuestra galaxia que presenta estados en los que aparecen chorros de materia transversales al disco de acreción superlumínicos. La curva de luz de este cuásar presenta al menos 14 clases distintas que representan diferentes estados del sistema binario. Neilsen y Lee han utilizado datos del Observador de Rayos X Chandra entre el 14 de abril de 2000 y el 14 de agosto de 2007. Este microcuásar presenta estados “tranquilos” (figura de la derecha), que presentan viento inonizado emitido por el propio disco de acreción sin un gran chorro que los acompañe y estados “fogosos” (figura de la izquierda), que presentan poco viento y un gran chorro transversal. Ambos fenómenos, según este estudio están fuertemente acoplados.

Se pensaba que todos los sistemas de agujeros negros que acretan materia eran similares, independientemente de su tamaño. En un extremo, los núcleos activos de galaxias, donde agujeros negros supermasivos acretan materia del núcleo de toda una galaxia formando los cuásares. En el otro extremo, los pequeños agujeros negros en estrellas binarias que se “tragan” la materia de una estrella binaria. Tanto los microcuásares como los grandesa cuásares se observan en diferentes estados en función del espector de rayos X que emiten. Los dos más importantes son un estado de alta energía, con rayos X “duros” y alta luminosidad y un estado de baja energía, con rayos X “blandos” y baja luminosidad. La mayoría de los cuásares se observan en uno de estos dos estados. Se cree que porque la escala de tiempo en la cambian entre estos estados es muy lento. Sin embargo, en los microcuásares esta escala de tiempo es mucho más corta (hasta 8 órdenes de magnitud más corta). De hecho, los microcuásares pasan por muchos estados “intermedios,” más de 14 estados en GRS 1915 + 105 .

La gran cuestión es entender la dinámica de la formación del disco de acreción y cómo se produce el gran chorro de materia transversal al agujero negro. Parece que la energía rotacional del disco se disipa y se convierte en calor que finalmente es radiado en forma del chorro. Pero los detalles no se conocen con precisión. Los chorros rápidos podrían ser producidos por la propia rotación del disco de acreción o por la rotación propia del agujero negro. En ambos casos este proceso implica grandes campos magnéticos. La sorpresa del trabajo de Neilsen y Lee es que la dinámica de GRS 1915 + 105 no requiere grandes campos magnéticos para ser comprendida. Basta con los “vientos” de materia del propio disco de acreción que tienen un papel mucho más importante de lo que se pensaba. ¿Son estos vientos los responsables de los grandes estados del microcuásar? No se sabe. ¿Son los responsables de que el gran chorro transversal esté muy colimado? Los autores de este artículo, contradeciendo ideas anteriores, creen que no. Han observado que tanto los vientos como el gran chorro compiten por el mismo material. Por lo que estos vientos no coliman el chorro sino más bien lo suprimen. Por ahora, la dinámica exacta de esta competencia es completamente desconocida. ¿Son los grandes campos magnéticos observados en muchos cuásares los causantes de estos vientes? Los autores creen que no, pero no están seguros.

En física la observación y el experimento son claves para que comprendamos la realidad que nos rodea. Las observaciones de Neilsen y Lee son desconcertantes para la mayoría de los expertos en discos de acreción. Se requerirán simulaciones numéricas en grandes ordenadores para poder entender la dinámica de los discos de acreción en detalle. Para validar estas simulaciones, las observaciones de Lee y Neilsen serán claves. La dinámica de los chorros más intensos de materia depende mucho de los vientos suaves en el propio disco de acreción.

PS: Noticia en Menéame Un errático agujero negro se regula a sí mismo (ING) y cómo no, la traducción al español del genial Kanijo.

Los casi-agujeros negros parecen agujeros negros pero que no lo son

Los astrónomos ven agujeros negros por doquier. Objetos pequeños, oscuros y muy pesados. Demasiado pesados para ser otra cosa que no sea un agujero negro. Carlos Barceló, del Instituto Astrofísico de Andalucía, un neozelandés y dos italianos nos proponen otra posibilidad. ¿Podrían existir regiones del espacio que no sean agujeros negros pero que parezcan agujeros negros para un observador lejano? Regiones del espacio sin horizonte de sucesos que para un observador externo le parezca que lo tiene. Su respuesta es sí, pueden existir. Además, sin necesidad de recurrir a teorías esotéricas. Por ahora es sólo un resultado teórico. Pero quien sabe. El artículo técnico es Matt Visser, Carlos Barceló, Stefano Liberati, Sebastiano Sonego, “Small, dark, and heavy: But is it a black hole?,” ArXiv preprint, 9 Feb 2009 (to be published in Proceedings of Science).

Astronomers have certainly observed things that are small, dark, and heavy. But are these objects really black holes in the sense of general relativity? The consensus opinion is simply “yes”, and there is very little “wriggle room”. We discuss an alternative: dark stars and quasi-black holes.

La figura muestra el diagrama de Carter-Penrose estándar para un agujero negro (izquierda) y el correspondiente a un casi-agujero negro (derecha). Se puede observar claramente (derecha) que no hay horizonte de sucesos reduciéndose la singularidad a un sólo punto en el infinito (futuro). La línea continua representa la superficie del objeto que colapsa durante el colapso. La línea punteada representa r = 2M(t), donde M(t) es la masa instantánea del objeto medida desde el infinito futuro (I+). Los detalles matemáticos del artículo no son complicados (para alguien que entienda estas figuras). 

¿Cuándo el colapso de una estrella conduce a un casi-agujero negro? Para ello se requiere que la materia de la superficie de la estrella que colapsa no caiga en caída libre (hipótesis habitual en el colapso) sino que se acelere (y mucho) durante el colapso, especialmente en sus etapas finales. En dicho caso, el resultado final no es un agujero negro, sino una región del espacio que aproxima la geometría del espacio-tiempo alrededor de un agujero negro, incluyendo efectos cuánticos como la radiación de Hawking. De existir, estos casi-agujeros negros serán muy difíciles de distinguir de una agujero negro verdadero. Sin entrar en más detalles os dejo la conclusión final, en inglés, del artículo.

In summary, what our calculation suggests is that it might be possible to have a black hole without having a black hole – a configuration that is a black hole for (almost) all practical purposes, but might be missing the one key ingredient of having a horizon. Deep issues of principle remain, and it will be very interesting to see how the whole area of black hole mimics develops over the next few years.

Jornada sobre Supercomputación en España – E.T.S.I. Aeronáuticos de Madrid

Me gustaría poder asistir, pero no podré. Los interesados en la supercomputación disfrutaréis seguro con la

   2ª Jornada de Supercomputación

ETSI Aeronáuticos, Aula Magna, Universidad Politécnica de Madrid. 1 de Abril de 2009 .

9:40-10:00 Javier Jiménez. Apertura y presentación.

10:00-11:00 Víctor Muñoz

11:30-12:30 Luis Landesa “Supercomputing in Electromagnetics”

12:30-13:30 Jose Mª Cela

15:00-16:00 Sergio Hoyas “Channel 2000: simulando turbulencia con 2000 procesadores”

16:00-17:00 Gregorio Chillón “Lustre: A High Performance Open Source File System”

Las jornadas serán presentadas por Javier Jiménez (Sendín), uno de los grandes especialistas mundiales en turbulencia, aunque sea español, que pasa la mitad del tiempo en EEUU (Universidad de Stanford) y la otra mitad en España. 

Destacar, destacaré la charla del joven Dr. Sergio Hoyas, que prometer promete [CV]. Trabajó con Javier (Jiménez) y ahora se encuentra trabajando en la Politécnica de Valencia con Francisco Payri, especialista mundial en motores diesel, aunque sea español. El trabajo de Sergio, que ya ha pasado por 5 universidades, brilla, reluce. Sus simulaciones de turbulencia en el Mare Nostrum, que inauguraron científicamente dicha instalación, son espectaculares. ”Realizó la que, hasta la fecha de hoy, es la mayor simulación de turbulencia de pared: 2100 procesadores que de forma continua trabajaron durante 6 meses, produciendo 25 TB (terabytes) de datos que todavía siguen siendo analizados.” Su artículo más citado es Hoyas S, Jiménez J, “Scaling of the velocity fluctuations in turbulent channels up to Re-tau=2003,” Physics of Fluids, 18: Art. No. 011702, JAN 2006 [versión gratis].

PS (GRACIAS, PABLO): Sergio Hoyas “atesora” un blog en el que nos cuenta sus “Desventuras de un científico en España.” Muy interesantes sus cuentos: “Sergebus, el mago computacional, intentó luchar contra Anecus, el monstruo que sustituyó a Aznarez, pero este le derrotó. Anecus fue más fuerte. Su absoluta falta de lógica y criterio desconcertó a Sergebus. El llevaba un hechizo muy fuerte, poderoso, costoso. Anecus, sin embargo, quería 20 hechizos, aunque fueran para conjurar palomitas de maiz. No valieron sus 12 hechizos, sus 30 conclaves de magos, el haber estado en cuatro universidades. Nada. Sergebus no se rindió. Está retirado, lamiendose las heridas, preparándose para el nuevo combate.” 

PS2 (6 abril de 2009): Parecer ser que Sergio Hoyas ha dado de baja su blog. Una pena. Parece que “El demonio del remordimiento” (accesible en la caché de Google) es la última entrada, fechada el 2 de abril. Sergebus vence a Remordimiento que implosiona, cual agujero negro que lo devora todo, devorando el propio blog.

La siguiente imagen parece una foto pero es el resultado de las simulaciones de Sergio. En una palabra, espectacular. Supercomputación a primer nivel mundial, hoy en día posible gracias a la Red Española de Supercomputación (hay un nodo “pequeñito” en Málaga).

Los vídeos de la Primera Jornada, en 2008, están disponibles en la red. “Os recomiendo el de Javier Jiménez sobre turbulencia, el de Mateo Valero (Director del BSC) sobre tendencias en diseño de procesadores o el de Fernando Moreno (Instituto de Astrofísica de Canarias) acerca de las eyecciones solares de plasma.” Los vídeos son un poco largos (unos 200 Mb), pero merecen la pena.

Gracias, Fernando.

Atención, pregunta: ¿cuál de estos científicos es el mejor?

La siguiente tabla presenta el número de citas a los 10 artículos con al menos 10 citas de 10 científicos anónimos que tienen un índice-h de exactamente 10. ¿Cuál de estos científicos es el mejor?

Sobre gustos no hay nada escrito. A algunos os parecerá mejor D, a otros B, e incluso a algunos E o F. ¿Cuál es realmente el mejor? Podemos mirar otros índices bibliométricos.

Pocos habréis pensado que el científico A es el mejor, pero algunos índices bibliométricos así lo consideran. A la vista de esta tabla, quién pensáis que es el mejor científico. ¿El A, el D? Quizás otro.

Este es el gran problema de valorar la calidad de un científico utilizando solamente números, sin conocer su trabajo y como se contextualiza en su área de conocimiento. Este es el gran problema de la bibliometría y de la cienciometría. Cada índice numérico tiene sus problemas e inconvenientes. No existe EL índice. Lo correcto es utilizar un conjunto de índices lo más completo y diverso posible.

No divagaré más al respecto, pero a los interesados les recomiendo el artículo técnico, que se lee bastante fácil, de John Panaretos, Chrisovaladis Malesios, “Assessing scientific research performance and impact with single indices,” ArXiv preprint, 15 Jan 2009 .

We provide a comprehensive and critical review of the h-index and its most important modifications proposed in the literature, as well as of other similar indicators measuring research output and impact. Extensions of some of these indices are presented and illustrated.

Paul Krugman y la bajada en un 15% del sueldo de los funcionarios

No sé para qué voy a tomar café algunas mañanas. Ahora me entero de que Krugman, Premio Nobel de Economía 2008, ha dicho en Sevilla que en España el Gobierno debería bajarle el sueldo a los funcionarios un 15%. ¿Cómo? Bueno no, me dicen que ha dicho que en España habría que bajarle el sueldo a todo el mundo un 15%, porque estamos en deflación, pero el Gobierno sólo puede hacerlo con los funcionarios. Así que nos ha tocado la china en el zapato. Obviamente, no me lo he creído. Ni creo que Krugman lo haya dicho (leo habitualmente sus artículos en El País) ni creo que estemos en deflación (aún). Pero me dicen que sí, que han quitado de la web el vídeo de la conferencia porque ha dicho que la situación económica española es “aterradora” (que decirlo lo dijo, se lo dijo a Zapatero aguándole el desayuno el 16 de marzo, literalmente, “terrific“) . No sé, no sé, quizás me tenga que quitar el vicio de tomar café algunas mañanas.

Vayamos por partes. La conferencia de Paul Krugman en Sevilla, invitado por la Confederación de empresarios andaluces, ya fue noticia de portada en Menéame que se hacía eco de CincoDias.com

“Recesión. Paul Krugman: “El camino para España será doloroso o extremadamente doloroso.” El Premio Nobel de Economía, Paul Krugman, aseguró que la salida de la crisis en España será “extremadamente dolorosa”, por lo que abogó por una reducción de salarios y precios y consideró que España “necesitaría una deflación relativa del 15%” para salir de esta situación,” EP – Sevilla – 13/03/2009 .

Otros medios digitales también se hicieron eco de la noticia, como Elsemanaldigital.com 

“EL ANÁLISIS DEL NOBEL. La conferencia de Krugman en Sevilla, un aviso serio a Zapatero. Paul Krugman dijo que la salida de la crisis será muy dolorosa para España recomendando reducción de salarios y precios ya que España necesitaría una deflación relativa del 15%.”

Según EP, Krugman, “tras reconocer que no es experto en política española” reconoció (como todo el mundo ya sabe) que “debido a su pertenencia al euro el camino que tiene España por delante es muy arduo y difícil.” Repito, “tras reconocer que no es experto en política española” afirmó que España “necesitaría una deflación relativa del 15 por ciento,” y auguró que si la UE crece entre un dos o tres por ciento “España pasará por una situación dolorosa de cinco a siete años.” Si la economía europea experimenta deflación “estaríamos hablando de reducir salarios y precios aún más por debajo de ese 15%,” una situación que “no ha ocurrido en ningún país desde la Gran Depresión,” por lo que España “tendrá una tarea enormemente difícil y complicada.”

¿Alguna otra fuente? Pedro de “No Quiero Ser Funcionario” asistió a la conferencia en Sevilla, como nos cuenta en “La crisis – y el camino para salir, por Paul Krugman,” 14 Marzo 2009 .

La sala estaba llena, un éxito absoluto en participación. Mi impresión tras la charla es que ni el mismo sabe como se puede salir de la crisis. Planteó dos posibles formas de afrontar la crisis, una en la que cree y otra en la que no debe ni plantearse. La primera, es lo que el llamó mitigación del impacto de la crisis, medidas que ayuden a rebajar los datos macroeconómicos. La otra medida es la transformación del mercado, no lo explicó en exceso, pero dijo que la crisis no se irá de hoy para mañana, o de este año para el próximo, será larga.

Juan Torres López, profesor y exrectorable de la Universidad de Málaga, actualmente en “comisión de servicios” en la Universidad de Sevilla, quien tras su “gran” derrota en las elecciones, no pasó de la primera vuelta, optó por escribir un blog sobre economía, universidad y temas afines, nos habla de la conferencia y de las palabras de Krugman en “¿Bajar salarios?,” Sistema Digital, 21 Mar 2009 . “Las declaraciones de Paul Krugman sobre la situación de la economía española se están interpretando inadecuadamente.” Como España no puede devaluar su moneda y el mercado exterior de España se basa en productos con un buen precio y no en productos de gran calidad (“productos de bajo valor añadido, servicios de baja productividad, bienes pobres sin más atractivo que ser baratos”), la única manera de mantener el comercio exterior es mantener precios bajos, es decir, reducir los costes, es decir, reducir los costes salariales. Nos recuerda Juan que “lo que dice Krugman es de cajón. Y de hecho es lo que ha ocurrido en España desde la entrada del euro.”

“Quienes afirman que lo que necesita la economía española es moderar más los salarios lo que están proponiendo no es mejorarla sino mantenerla en una situación de dependencia, de deterioro y de empobrecimiento relativo y a medio plazo. La solución no puede venir por ahí. Este patrón es el que tiene una gran parte de culpa de que la crisis en España se esté manifestando con un mayor coste en términos de desempleo, de desigualdad y de pérdida de actividad productiva y empresarial.

La mejor respuesta a la crisis, la más efectiva que puede darse en estos momentos es incrementar los salarios, principalmente los indirectos y los diferidos que están vinculados al capital social que dinamiza las economías, y combatir la desigualdad. Lo demás solo nos llevará a empobrecernos y a agudizar los efectos letales de la crisis sobre el empleo e incluso la rentabilidad empresarial.”

Hablando de rebajas salariales, también llegó a portada en Menéame este artículo en Soitu.es de Paula Carrión, “¿Qué pensarías si te dicen que tu sueldo es excesivo?,” 16-03-2009 . “El debate sobre el recorte de sueldos lo trae Paul Krugman a España. En el último trimestre de 2008 los costes salariales subieron en nuestro país un 4,9% (datos publicados en el Instituto Nacional de Estadística (INE) que indican que el salario medio ahora se sitúa en 1.897 euros), pero en 2008 la inflación cerró por debajo del 1%, y por ello la patronal considera que los salarios no deben exceder esa cifra.” Datos alamartes si uno se olvida que “los sueldos subieron por las cláusulas de revisión salarial que se activaron por el aumento de precios en 2007 (del 4,2%) y durante los primeros meses de la crisis se ha despedido a gente con empleo de peor calidad -sobre todo de la construcción- por lo que quedan los salarios y los incrementos más altos. Previsiblemente en 2009 se moderen sustancialmente estos aumentos.”

Las ideas de Krugman, quizás porque es Premio Nobel, quizás porque es un “gurú” que predijo la actual crisis, o quizás porque su neoliberalismo “gusta” a muchos son asumidas por muchos como propias. Luis Fabián Márquez, coordinador en Sevilla de una mesa de expertos para tratar de encontrar soluciones para el mercado laboral, considera que “es una barbaridad que estemos en el contexto de crisis en el que estamos y que el sueldo de los funcionarios haya subido más de un 3%, aumentos que responden a una promesa electoral de Zapatero para compensar las congelaciones salariales de la ‘era Aznar’.”

Hay alternativas a despedir a los trabajadores:  congelar los salarios (como han hecho Seat, Repsol y miles de pequeñas empresas) y bajar los sueldos sólo de los altos ejecutivos (como ha hecho Fed Ex en Estados Unidos).

“¿Qué hay de los sindicatos en todo esto? Por lo pronto han pedido que en la revisión salarial de los convenios colectivos se incrementen más del 2%, que es la previsión de la inflación del Banco Central Europeo (BCE), como forma de reactivar la capacidad de compra y consumo por parte de las familias. Hay quien dice, sin embargo, que no hacen nada, que están agazapados detrás del Gobierno a la espera de que legisle en materia laboral. De hecho, de salir a la calle nada de nada: según datos del Ministerio de Trabajo el número de huelgas bajó el 11% de enero a noviembre a pesar del notable incremento del número de parados.”

A los españoles, por lo visto, lo único que nos mueve de nuestros asientos es que nos bajen los sueldos.

Conferencias en Málaga en las que colabora la Universidad de Málaga

Ciclo de Conferencias “2009. Año Internacional de la Astronomía”

LUGAR: Salón de Actos del Rectorado de la Universidad de Málaga, Av. Cervantes, 2, 29016 Málaga (en el Paseo del Parque).

INAUGURACIÓN AÑO INTERNACIONAL DE LA ASTRONOMÍA 2009

19 de febrero de 2009. 19:00 horas.  CONFERENCIA “El Universo primitivo”. Eduardo Battaner. Universidad de Granada.

4 de marzo de 2009. 19:30 horas. CONFERENCIA “Una mirada al cielo”. Fernando Atrio Barandela. Universidad de Salamanca.

12 de marzo de 2009. 19:30 horas. CONFERENCIA “Lo que sabemos del Universo”. Antonio Fernández-Rañada Menéndez de Luarca Universidad Complutense de Madrid.

La conferencia ha estado bien, pero “floja” de contenidos. Quizás es lo que se buscaba. Parecía una conferencia impartida para un público que escuchara por primera vez “palabros” tan extraños como “materia oscura” o “energía oscura” o “supernova”. Me hubiera gustado algo un poquito más técnico. Pero sobre gustos, ya se sabe, no hay nada escrito. Por cierto, Antonio pasaba de todo, pero el pobre Carlos (Criado) odiará de por vida a Windows: cada 10 minutos el mensaje de reinicio automático tras una actualización reciente en su portátil (que prestó a Antonio para la charla). Levantarse del asiento, acertar con el ratón y volver al asiento con cierta “cara de pena,” y tratando de que nadie lo notara.

La misma conferencia fue impartida por Antonio en la UNED, aquí tenéis la noticia y una entrevista visual.

18 de marzo de 2009. 19:30 horas. CONFERENCIA “¿Hay vida fuera de la Tierra?”. Ute Lisenfeld Universidad de Granada.

Ute Lisenfeld, con el alemán como lengua nativa, habiendo sido Ramón y Cajal desde 2004 en el grupo de investigación de Eduardo Battaner y actualmente Profesora Titular, nos ha demostrado “vívamente” dos cosas. La primera, que tras 5 años en España habla “casi” perfectamente español pero lo escribe fatal. El planeta Martes, las bacterias prokariontas, y un sin fín de términos “españolizados” que no españoles, casi hicieron reír a algunos entre el público, que tuvieron que contenerse. Una pena para sus alumnos granadinos (salvo que dé las clases en inglés). Y la segunda, como no hay que preparar las transparencias en una conferencia. Muchísimo texto, quizás para poderlo leer (de hecho lo leía), durante la charla. Un tema, aunque sencillo, que no domina y que no tiene nada que ver con su investigación. Ella trabaja en el estudio del medio interestelar denso (polvo interestelar y gas molecular) en galaxias externas (en el marco del Proyecto AMIGA), en formación estelar en galaxias, halos gaseosas de galaxias y galaxias y su entorno, en general. ¿Por qué no ha hablado de lo que sabe? En mi opinión, una charla de “uno principianta” que ha cometido los “2 erorres” típicos de los principiantes. Espero que Carlos Criado se lo comente, al menos que una persona y no un corrector ortográfico automático le corrija el español. Una pena. 

25 de marzo de 2009. 19:30 horas. CONFERENCIA “La formación de la Vía Láctea”. Emilio J. Alfaro Navarro Instituto de Astrofísica de Andalucía.

El presidente de la Sociedad Española de Astronomía nos ha deleitado con una charla a dos tiempos. El primero, más largo, una historieta sobre la historia de la astronomía observacional desde Galileo. Sus comentarios sobre Newton no me han gustado (por imprecisos y demasiada “prensa rosa”). El resto, flojo. El segundo, más corto, mucho más interesante. Nos ha hablado de la formación de  la Vía Láctea, el tema de la charla, presentando algunas animaciones de simulaciones por ordenador de sus ex-alumnos. Lo más interesante, el canibalismo galáctico, que ya nos contó su ex-doctorando David Martínez Delgado (según Emilio uno de los astrofísicos más geniales del mundo en la actualidad). El turno de preguntas muy curioso. Nos ha comentado que la SEA prepara un libro sobre los investigadores españoles que han publicado en Nature y Science como primeros autores, contando su historia y la de sus descubrimientos. El libro estará gratuito en Internet. Habrá que estar al loro… el libro promete.

4 de mayo de 2009. 19:00 horas. PRESENTACIÓN Mural “Historia de la Astronomía”. Carlos Criado y Javier Ruiz Universidad de Málaga. PROYECCIÓN PELÍCULA. Documental científico y Coloquio.

21 de mayo de 2009. 19:30 horas. CONFERENCIA “La muerte de las estrellas”. Pedro García Lario Agencia Espacial Europea (ESA).

Las patentes como fuente de financiación de las universidades

España es un país en el que se patenta poco dentro de las universidades. Las patentes ”rentables” son una buena fuente de financiación para las universidades. Pero los “buenos” investigadores no tienen tiempo para perder rellenando solicitudes de patentes. El papel de las OTRI de las universidades es clave para facilitarles la tarea y no sólo en España. Un ejemplo bonito al respecto es la historia de la patente del método de recombinación de ADN de Cohen-Boyer, donde el papel de la OTRI de la Universidad de Stanford, California, fue fundamental. Nos lo comenta Rajendra K. Bera, “The story of the Cohen-Boyer patents,” Current Science 96: 760-762, 25 March 2009 .
 
Las conferencias y congresos internacionales sirven para que se conozcan personas que de otro modo nunca hubieran pensado que su trabajo tuviera algo en común. En 1972 así se conocieron en un congreso en Hawaii un médico de la Stanford University, Stanley Cohen, y un bioquímico de la University of California, San Francisco, Herbert Boyer. El trabajo de ambos era completamente diferente pero complementario, como el yin y el yang. Cada uno aportó su media naranja y tras unos meses de colaboración desarrollaron la técnica de recombinación de ADN. Su artículo, con otros 2 autores, se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences en 1973. Cohen y Boyer no estaban interesados en patentar su descubrimiento, un método de investigación básica. Además, no había costumbre de patentar en biología en los 1970s.

Niels Reimers, creador del Programa de Comercialización de Tecnología de la Stanford University en 1970, algo similar a las actuales OTRI, Oficinas de Transferencia de Resultados de Investigación de nuestras universidades españolas, jugó un papel clave en la patente. Reimens le insistió constantemente a Cohen durante todo un año.  Debía rellenar la solicitud de patente. Y lo hizo. El 4 November de 1974, Cohen y Boyer enviaron la solicitud de patente de su descubrimiento (una semana antes del fin del plazo legal para hacerlo, un año tras la publicación del artículo). 

El proceso de la patente no fue un camino de rosas. Patentar una herramienta biológica era algo muy difícil en aquella época. Al final se enviaron tres solicitudes de patente que acabaron siendo concedidas el 2 diciembre de 1980 (US Patent No. 4,237,224), el 28 de agosto de 1984 (US Patent No. 4,468,464) y el 26 abril de 1988 (US Patent No. 4,740,470). Las 3 patentes expiraron con la misma fecha simultáneamente (2 de diciembre de 1997) debido a que hacen referencia a la misma invención. Las 3 patentes se asignaron a la Universidad de Stanford aunque los derechos de explotación fueron compartidos con la Universidad de California. A finales de 2001, estas patentes habían dado un beneficio de 255 M$ (milliones de dólares) para ambas universidades obtenidos gracias a la concesión de licencias a 468 empresas biofarmacéuticas.

Cohen y Boyer inventaron el método, pero sin la persuasión de Reimers la patente nunca se hubiera solicitado. Reimers, tras 22 años en la OTRI de Stanford, pasó a dirigir la OTRI del MIT (1985-86), fundó la OTRI de la University of California, en Berkeley (1989-90) y la de la University of California, San Francisco (1996-98).

Las universidades norteamericanas nos llevan mucha ventaja en lo que ha comercialización de patentes se refiere. Por ejemplo, en el año fiscal de 2007, los mayores beneficios gracias a la licencia de patentes fueron obtenidos por las siguientes universidades: New York University (approx. 791.2 M$), Coloumbia University (135.6 M$), The University of California system (97.6 M$), Northwestern University (85 M$), y Wake Forest University (71.2 M$).  Cifras de escándalo.

En España, el ejemplo más parecido a la historia de Cohen-Boyer, valgan las distancias, es la patente de Margarita Salas, ya marquesa y próxima Doctora Honoris Causa por la Universidad de Málaga, de un proceso de amplificación de pequeñas muestras de ADN gracias a la ADN polimerasa que se produce cuando un virus (Ø29 o Phi29) infecta a un bacilo (Bacillus subtilis). Los beneficios de esta patente producen la mitad de los ingresos por royalties del Centro Superior de Investigaciones científicas (CSIC), la institución que más patentes solicita en España. Por la patente de la doctora Salas, el CSIC ha ingresado desde 2003, año de la explotación plena del producto, 3.750.596 euros, cifra que la convierte en una de las más productivas de España, país en que se tramitan unas 3.200 patentes al año, de las que cerca de 400 son solicitadas por las universidades y por el CSIC [noticia en prensa].

Cuándo se recuperará Galicia del desastre ecológico del Prestige

¿Quién se acuerda ahora, después de 6 años, del desastre del Prestige en las costas gallegas? ¿Cuándo se recuperará el ecosistema de estas costas del efecto del vertido de unas 40000 toneladas de fuel pesado? Difícil saberlo tras sólo 6 años. ¿Qué ha pasado en el caso del Exxon Valdez en Alaska ocurrido hace 20 años?  Todavía los investigadores no saben si el ecosistema afectado se ha recuperado o no. De hecho, todavía emana fuel en algunas en las playas de Prince William Sound. Nos lo cuenta Lila Guterman, “Exxon Valdez Turns 20,”  Science 323: 1558 – 1559, 20 March 2009 .

Los investigadores siguen estudiando los efectos del desastre del Exxon Valdez. Muchas especies parece que se han recuperado (lo mismo se ha afirmado del mejillón en las costas gallegas en varios estudios científicos y hay especies de peces cuya población ha crecido, pero otras han disminuido), pero otras todavía siguen afectadas. De hecho, algunas especies siguen en contacto con el fuel en la superficie de las rocas. Antes del incidente, poco se sabía sobre los efectos a largo plazo de las grandes manchas de crudo en los ecosistemas. Los estudios del desastre del Valdez son los más extensos y costoso de todos los realizados. Un resultado obtenido es que los efectos del crudo son mucho más persistentes en el tiempo de lo que se pensaba, produciendo efectos crónicos en el ecosistema incluso ante exposiciones a nivel bajo. La complejidad de los ecosistemas costeros impide valorar con precisión todas las consecuencias del desastre.

El desastre del Exxon Valdez ocurrió tras la medianoche del 24 de marzo de 1989 con el vertido al mar de unos 40 millones de litros de crudo (el mayor vertido en aguas de EE.UU.). El impacto inmediato fue dramático: unas 250 mil aves murieron, unos 22 orcas, unas 2800 nutrias marinas, unas 300 focas, y número difícil de determinar de huevos y alevines de peces. Las investigaciones científicas sobre el desastre han producido más de 400 artículos en revistas internacionales impactadas. Desafortunadamente al contrastarlos se descubre que la mayoría son contradictorios entre sí, quizás por la gran complejidad de este tipo de estudios. La mayoría ha sido subvencionado por el gobierno de EE.UU., aunque muchos también lo han sido por la propia compañía ExxonMobile.

Los estudios científicos indican que muchas especies en Prince William Sound se han recuperado del desastre, como las águilas de cabeza blanca o americanas, los cormoranes, los salmones y las nutrias de los ríos cercanos. Sin embargo, el impacto ha sido muy severo en dos animales “fotogénicos”: las orcas y las nutrias de mar. Ahora sólo se observan el 40% de las orcas y los científicos creen que se extinguirán en esta zona con el tiempo. Peor lo llevan las nutrias de mar, sólo queda el 15% de las que había. No todos los científicos achacan este descenso al desastre. Algunos (de ExxonMobile) aluden también a un empobrecimiento en el plankton en la zona desde 1992, que ha reducido el número de peces de los que se alimentan las nutrias.

Cuando se recuperará la zona de las consecuencias del desastre. No se sabe. Pero se cree que se requerirá mucho tiempo. La paciencia es necesaria, 20 años es poco tiempo para que todo un ecosistema se recupere de un desastre ecológico de tal magnitud, como afirma un investigador.

“In rebuilding natural systems, the main ingredient is patience and the other one is protection.”

Todo esto, salvadas las distancias, creo que es aplicable al caso del Prestige. Sólo la paciencia y el tiempo permitirá que el ecosistema de las costas gallegas (más del 70% de sus playas fueron afectadas) se recupere por completo. Algunas especies podrían desaparecer pero otras ocuparán los nichos ecológicos que queden abandonados. Esperemos que “Nunca mais” y “chapapote”, palabros que aprendimos hace 6 años, desaparezcan de nuestro lenguaje común y se reduzcan a una historia que contaremos a nuestros nietos cuando seamos abuelos.

Los usuarios de redes sociales se creen anonimizados, los desanonimizadores que los pueden desanonimizar, malintencionados desanonimizadores serán

En las redes sociales se comparte mucha información de carácter privado sensible a usos malintencionados o comerciales. La privacidad se protege gracias al anonimato. Hay aplicaciones software capaces de “desanonimizar” dicha información e indentificar a los usuarios que creen ser anónimos. Arvind Narayanan y Vitaly Shmatikov han desarrollado un algoritmo de desanonimación que aplicado a las redes Twitter y Flickr alcanza una tasa de acierto del 88%. Los autores afirman que el nuevo algoritmo es robusto al ruido y a la mayoría de las defensas existentes. Nos lo cuentan en Arvind Narayanan, Vitaly Shmatikov, “De-anonymizing Social Networks,” 30th IEEE Symposium on Security and Privacy, ArXiv preprint, Submitted on 19 Mar 2009 [página web del artículo, FAQ sobre el artículo].

La mayoría de los usuarios de las redes sociales considera su privacidad como algo muy importante. Comparten cierta información privada sólo con sus amigos (“amigos” en sentido amplio) y no desean que nadie más pueda conocerla. Especialmente en un contexto en el que el phishing y el spamming son cada día más difíciles de detectar. Un usuario malintencionado podría usar las técnicas de desanonimación para desarrollar este tipo de ataques maliciosos de forma altamente personalizada. Por otro lado, las técnicas también podrían ser usadas por los gobiernos, autoridades judiciales o la policía para identificar a estos usuarios malintencionados.

¿Se puede desarrollar un algoritmo de anonimato imposible de desanonimizar? Según los autores, no es posible. La solución está en que los usuarios de las redes sociales sean conscientes de los peligros de publicar información. No hay diferencia práctica entre la información personal identificadora y la información no personal potencialmente indentificadora mediante un algoritmo de desanonimización. Los usuarios de las redes sociales deben aprender a ser conscientes de ello. Las grandes empresas tecnológicas que ofrecen como servicio las redes sociales deberían publicar claramente este hecho para que sus usuarios sean completamente conscientes de ello.

Conforme el tiempo pasa y los ordenadores son más potentes, los desanonimizadores malintencionados serán más capaces de explotar nuestra identidad para sus fines gracias a algoritmos como el de Narayaman y Shmatikov. Aún así, la investigación en este tipo de técnicas es importante para el progreso de la seguridad informática en la red de redes.

Fotografiadas dos estrellas gigantes rojas justo antes de explotar como supernovas tipo II

Ver una explosión de supernova en vivo y en directo debe ser un espectáculo impresionante. Por ahora nos tenemos que conformar con tratar de identificar la estrella precursora de una supernova recién vista. No es fácil. Gracias al Telescopio Espacial Hubble y al Telescopio Géminis se han logrado identificar las estrellas progenitoras de las supernovas SN 2003gd y la SN 1993J. Son supernovas de tipo II, resultado de la “muerte” de estrellas rojas supergigantes. El artículo técnico es Justyn R. Maund, Stephen J. Smartt, “The Disappearance of the Progenitors of Supernovae 1993J and 2003gd,” Science, Published Online March 19, 2009 . Muchos se han hecho eco de este importante progreso científico, como “Two Dying Red Supergiant Stars Produced Supernovae,” ScienceDaily, Mar. 20, 2009 .

En el modelo de las capas de ”cebolla” para una estrella, cuando se consume todo el hidrógeno del núcleo, comienza el consumo de la siguiente capa lo que conlleva un aumento de volumen y un enfriamiento de su superficie, que hace que el color de la estrella se vuelva más rojizo, se forma una gigante roja. Más adelante, la temperatura de la estrella alcanza un valor crítico, su luminosidad aumenta, la estrella se hincha hasta alcanzar un radio cercano a la distancia de la Tierra al Sol y se ha formado una supergigante roja. Cuando se han consumido todos los elementos químicos hasta el hierro, la estrella “muere.” Si su masa es suficiente, más de 8 veces la masa del Sol, explotará en una supernova de tipo II. Para verificar los modelos teóricos sobre este tipo de supernova, lo ideal sería poder identificar la estrella supergigante progenitora justo antes de la explosión. No es fácil.

Los astrofísicos Justyn R. Maund, Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, y Stephen J. Smartt, Queens University Belfast, han utilizado imágenes de archivo del Observatorio Géminis y del telescopio espacial Hubble para identificar exactamente cuál es la estrella progenitora de dos supernovas de tipo II. No es tarea fácil, ya que los restos de la supernova forman una nube de gas y polvo que impide localizar bien la posición de la estrella progenitora. Han utilizado imágenes anteriores y posteriores a las explosiones en 1993 y 2003 de SN1993J y SN2003gd para identificar las supergigantes rojas progenitoras mediante substracción de imágenes. La progenitora de SN 2003gd era una supergigante de tipo M y la de SN 1993J era de tipo K, miembro de una estrella binaria cuya compañera, de supergigante de tipo B, todavía puede ser observada.

PS: La física de las supernovas tiene asociados gran número de problemas abiertos (aún por resolver), entre ellos la identificación eficiente de precursores. Un buen resumen de estos problemas está en Nino Panagia, “Unsolved Problems about Supernovae,” ArXiv preprint, Submitted on 19 Mar 2009 .

Si aprietas con fuerza un metal se puede volver transparente

Hay que apretar pero que muy fuerte… Láminas metálicas de sodio con un grosor entre 3 y 5 micras se vuelven transparentes a la luz visible cuando se les somete a presiones del orden de 200 GPa, gigapascales. Esto es mucho. Por ejemplo, la presión en el centro de la Tierra es de unos 360 GPa. El metal se vuelve semiconductor. ¿Por qué? La estructura atómica del sodio es como una cebolla, formada por un único electrón en la capa más externa y todas las capas electrónicas interiores llenas. Bajo una presión muy alta, los átomos están tan juntos que estas capas interiores de átomos separados llegan a solaparse. Los electrones de estas capas se ven obligados a situarse en los intersticios de la estructura cristalina lo que reduce su metalicidad y lo vuelve transparente. Nos lo contó N. W. Ashcroft, “Condensed-matter physics: Pressure for change in metals,” Nature 458: 158-159, 12 March 2009 , haciéndose eco del artículo técnico Yanming Ma et al., “Transparent dense sodium,” Nature 458: 182-185, 12 March 2009 . Los investigadores no han sido capaces de determinar experimentalmente la estructura cristalina exacta del sodio a tan altas presiones, aunque sugieren una posibilidad a partir de análisis teóricos. Es de esperar que pronto estos investigadores obtengan resultados similares para el litio.

Sin entrar en más detalles técnicos, me gustaría indicar, como mera curiosidad, que este descubrimiento ha sido casual ya que los investigadores querían verificar experimentalmente los resultados teóricos de J.B. Neaton, N. W. Ashcroft, “On the constitution of sodium at higher densities,” Phys. Rev. Lett. 86: 2830-2833, 2001 . Como suele ser habitual, el nuevo resultado era inimaginable para los teóricos, quienes ahora tendrán que reproducirlo. Así es la ciencia.