Tal como aseguraba el célebre 007 (Bond? James Bond), los diamantes son eternos. O casi. En la naturaleza, la metamorfosis del grafito en ese cristal de propiedades fabulosas se produce a profundidades de alrededor de 200 kilómetros, a altas temperaturas y grandes presiones que actúan durante miles de millones de años.

Pero aunque cueste creerlo, en el laboratorio del doctor Hugo Huck, físico de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), los científicos realizan esa proeza en unas cuantas horas. Es más, estos modernos alquimistas los fabrican como si estuvieran armando un rompecabezas: átomo por átomo.

«Por sus características únicas de dureza y conductividad térmica, todos los años se producen en el mundo 600 toneladas de diamantes para uso industrial -cuenta Huck, también docente de la Universidad Nacional de San Martín- y se están estudiando todo tipo de aplicaciones innovadoras.»

El científico y su equipo desarrollaron una «receta» propia para fabricarlos que combina dos técnicas conocidas internacionalmente.

En el interior de un diminuto horno a baja presión, y a 2500 grados de temperatura, inyectan dos gases incoloros e inodoros, metano e hidrógeno.

«El diamante está formado por átomos de carbono -explica Huck-. La molécula de metano está formada por un átomo de carbono con cuatro átomos de hidrógeno unidos, con la misma disposición que tienen los átomos del carbono en la estructura cristalina del diamante. Lo que hacemos es ir sustituyendo uno a uno los hidrógenos por carbonos.»

La reacción química se consuma gracias a la acción de la luz producida por una corriente eléctrica que circula por un filamento. Esta libera los átomos que componen la molécula de hidrógeno y transforma el metano mediante un proceso en el que va perdiendo [átomos de] hidrógeno de a poco y va incorporando [átomos de] carbono.

«Primero, depositamos una «semilla» de diamante sobre un sustrato afín (en este caso, molibdeno) -explica el científico-. Llega una molécula de metano y queda adherida a la superficie. Viene un hidrógeno atómico y arranca otro hidrógeno… [En una suerte de «juego de la silla»], los átomos que conforman la molécula de hidrógeno se disocian y les «roban» otros a la molécula de metano. Al quedar un sitio disponible, otra molécula de metano ocupa ese lugar. Así se van sustituyendo los hidrógenos por carbonos en la geometría y en la disposición cristalina que tiene el diamante. Van «creciendo» capa por capa.»

UN MATERIAL ÚNICO

La primera tecnología para fabricar diamantes fue desarrollada en 1955. Pero dado que, además de su valor como piedra preciosa, tiene grandes virtudes como semiconductor, desde 1980 comenzaron a buscarse métodos más eficientes de producción.

«Al principio se empleaba alta presión y temperatura; o sea que se simulaban los procesos geológicos, donde el carbono está sometido a 50.000 atmósferas y a 2000 grados centígrados -dice Huck-. En la actualidad se utilizan dos procedimientos: uno consiste en hacer pasar los gases a través de un filamento caliente y otro, en activarlos por microondas. Nosotros hacemos una combinación de ambos: tenemos un filamento caliente y producimos una descarga eléctrica en estos gases para que se produzcan las especies químicas que queremos.»

Hasta ahora, el grupo de Huck logró desarrollar películas policristalinas; es decir, hacen crecer muchos cristalitos en forma continua sobre un sustrato formando un film.

Es una técnica que puede utilizarse para proteger material que está sujeto al desgaste o la abrasión. Para el futuro, esperan poder mantener el proceso de forma lo suficientemente estable durante varias horas y hasta un par de días para fabricar diamantes macroscópicos.

Internacionalmente, un equipo para la fabricación de diamantes cuesta entre 250.000 y 400.000 dólares. Los científicos argentinos fabricaron el que utilizan a un costo de 20.000 dólares y, sin embargo, están alcanzando cristales microscópicos (de alrededor de una décima de milímetro) de excelente calidad.

NIVEL COMPETITIVO

«Los dispositivos que se comercializan tienen una velocidad de crecimiento de 20 micrómetros por hora -dice Huck-, muy aproximada a la que manejamos nosotros. De acuerdo con los métodos de análisis que tenemos, estamos en un nivel muy competitivo. También pudimos hacer crecer películas de diamante recubriendo una base de acero, un proceso muy complejo, porque el diamante sobre el acero se convierte en grafito.»

Si se superan los obstáculos que se presentan por delante, este material superlativo podría utilizarse para fabricar detectores de neutrones, ojos biónicos, nanotransistores que trabajen a temperaturas mucho más altas que el silicio y equipos electrónicos que no necesiten refrigeración?

«Como es biocompatible, uno lo puede incorporar al organismo sin que éste lo rechace -concluye Huck-. Es cinco veces mejor conductor térmico que el cobre. Además de gran aislante eléctrico, es resistente a los gases y ácidos. Y si uno quiere disipar la temperatura de un circuito electrónico, apoya esos elementos sobre diamante y el calor se transfiere muy eficientemente.»

¡Eso sí que sería una revolución en el reino de las gemas?

Fuente: La Nacion

http://www.lanacion.com.ar/1429941-producen-diamantes-en-el-laboratorio

Durante décadas Latinoamérica acuñó con dolor la frase ´fuga de cerebros´. Miles de científicos emigraban en busca de mejores oportunidades laborales, ya que sus países solo les podían ofrecer unos salarios bajos y una escasa inversión en proyectos de investigación. Así fue hasta hace algunos años cuando la crisis comenzó a golpear fuerte en el mundo desarrollado.

En Argentina, un plan llamado ´Raíces´ les presentó a los profesionales exitosos en el exterior una propuesta sumamente atractiva: retornar a su patria con todos los gastos pagados, así como con la garantía de un empleo estable y relativamente bien remunerado. Son muchos los que emprendieron el viaje de regreso a casa.

Fuente: Actualidad RT

Una sustancia hallada en levaduras de bosque patagónico fue patentada por científicos del Conicet para desarrollar el producto, de bajo costo, en un laboratorio de Bariloche

Diego Libkind  Crédito foto: Télam

El biólogo Diego Libkind, del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (Iniboma), de esa comuna rionegrina, detalló a Télam el hallazgo, durante un viaje a la ciudad de Buenos Aires.

«Hace un par de años encontramos una molécula en levaduras que parecía ser uno de los mecanismos que usan estas levaduras para poder sobrevivir a las condiciones de alta incidencia de radiación», contó el investigador.

Lo que hizo el equipo de científicos del Iniboma «fue extraer la molécula, purificarla, caracterizarla para ver si era estable, si aguantaba mucha radiación ultravioleta (UV) y tenía características de interés biotecnológico como para hacer factible su uso en cremas y geles de protección solar».

«El proceso fue positivo y terminó en una aplicación de patente junto con el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, porque podemos cultivar una gran cantidad de levadura en el laboratorio para extraer la molécula llamada micosporina, purificarla y meterla en cremas y geles», afirmó.

El laboratorio estudia qué levaduras habitan en los ambientes andinos patagónicos, que son extremos por estar expuestos a muy bajas temperaturas o a radiación ultravioleta excesiva.

«En una laguna de altura o en las hojas de los árboles en lo alto de la montaña hay condiciones naturales que favorecen o seleccionan el desarrollo de ciertos organismos adaptados a tolerar esas circunstancias», precisó Libkind.

Esos organismos están adaptados, «porque evolutivamente lograron producir un mecanismo de resistencia a esas condiciones», dijo este doctor en bioquímica de la Universidad Nacional del Comahue.

«Nosotros buscamos esos ambientes porque muchas veces esos mecanismos de adaptación y sobrevivencia implican compuestos que pueden ser de utilidad para el humano», contó luego.

El ambiente “está cerca del Polo Sur y tiene la incidencia del agujero de ozono, en una atmósfera muy limpia, sin filtros naturales; el día durante el verano es muy largo y estamos hablando de lagunas y hojas que están arriba de los 2 mil metros de altura, en la montaña�, describió.

Así, en los ambientes expuestos a la agresión ultravioleta, muchas levaduras producen compuestos antioxidantes y moléculas que absorben la radiación y actúan de pantalla UV natural.

«Hemos hecho pruebas -no en piel sino en vidrios especiales- a ver si absorbía la radiación y, efectivamente, funciona como esperábamos», confirmó el investigador.

Libkind indicó que «son microorganismos nativos de la Patagonia argentina que nadie conocía y estamos descubriendo, buscando emplearlos en procesos de biotecnología».

Usar levaduras como producto natural para protector solar va en sintonía con una tendencia del mercado a buscar cosas naturales, por lo que ya hay varias empresas interesadas.

«Existen productos de protección solar que contienen sustancias generadas químicamente, cuya evaluación de impacto en la salud humana y ambiental es bastante desconocida todavía, aunque hay indicios de que algunos pueden tener efectos nocivos al sistema hormonal humano, y al ambiente como contaminante».

«Nosotros buscamos primero conocer cuáles son esos microorganismos, luego describirlos, y en ese proceso encontramos numerosas especies no conocidas hasta el momento por la ciencia, unas 20 de las cuales están en proceso de descripción».

Una vez obtenidos los microorganismos, precisó, “los traemos al laboratorio para estudiar qué tipo de compuestos son de interés para la biotecnología».

«En lo que respecta a ambientes expuestos a UV -siguió- nos interesan pigmentos como el betacaroteno, un antioxidante que se encuentra en la zanahoria, y en particular aquellas moléculas que absorben naturalmente la radiación ultravioleta».

La obtención desde levadura es muy rentable porque es fácil ya que se trata de hongos unicelulares -se conocen unas 1.500 especies, sólo el 5% de lo que hay en la naturaleza- y comen subproductos de la caña de azúcar remanente.

Las potenciales aplicaciones de las levaduras patagónicas, extraídas por ejemplo de ambientes volcánicos, pueden incluir la remediación de ambientes contaminados, ya que los investigadores hallaron tipos que toleran metales pesados y los bioacumulan.

De los ambientes glaciares, el grupo aisló levaduras que fabrican enzimas capaces de degradar lípidos (grasas) y proteínas a bajas temperaturas, que podrían servir para fabricar jabones y detergentes eficaces, inclusive con agua fría.

También en el bosque patagónico, el grupo de científicos descubrió el origen de la levadura Lager, usada para elaborar la cerveza rubia, la más consumida en el mundo.

Fuente: Infobae

http://www.infobae.com/notas/620445-Cientificos-argentinos-patentan-una-sustancia-para-desarrollar-un-protector-solar-natural.html

Se trata de un proceso que utiliza microorganismos propios de la naturaleza y facilita la reducción de la cantidad de sustancias nocivas, como el cianuro, que se utilizan para la explotación minera

Laboratorio

Las protestas contra la actividad minera se están multiplicando a lo largo y ancho del país y, por otro lado, economías regionales, provinciales y nacionales, dependen de esta actividad para vivir.

Atendiendo a ambas demandas, el plantel de investigadores del Instituto Multidisciplinario de Investigación y Desarrollo de la Patagonia Norte, que funciona dentro del departamento de química de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Comahue, trabaja para hacer de la minería una actividad menos dañina.

“El grupo se formó en esta temática porque hace 15 años el gobierno de la provincia de Neuquén determinó como áreas de interés, dos ramas de la biotecnología: la micro-propagación de especies vegetales y la biolixiviación de minerales�, relata la doctora en Química Alejandra Giaveno, co-directora del grupo neuquino que trabaja bajo la dirección externa del Dr. Edgado Donati (CINDEFI-CONICET).

Así como nosotros procesamos la glucosa del azúcar para que nuestro cuerpo pueda funcionar, existen microorganismos en el ambiente, llamados quimiolitoautótrofos, que realizan una tarea similar con los minerales, logrando la oxidación de compuestos reducidos del azufre para liberar metales como el oro y el cobre. De esto se trata la biolixiviación.

Esta técnica puede ser realizada construyendo pilas del mineral sobre un piso impermeabilizado, que son regadas con soluciones que contienen algo de ácido y luego se le agregan microorganismos que producen la oxidación de los sulfuros metálicos, o también se puede hacer en tanques agitados en forma neumática o mecánica.

“Los microorganismos que son inoculados de manera externa, en el proceso de biolixiviación, pueden haber sido seleccionados del mismo mineral o haber sido traídos de otras zonas. Nuestro equipo, por ejemplo, aisló microorganismos de la zona volcánica de Copahue-Caviahue�, ilustra Giaveno.

La biolixiviación es un proceso que, por lo menos en nuestro país no tiene aplicación a escala industrial en la actualidad. Sin embargo, las reservas mineras que no son explotadas por métodos convencionales porque no tienen factibilidad económica, como los yacimientos de cobre y zinc que se encuentran en Neuquén, podrían ser tratadas mediante estos procesos que, a su vez, son más amigables con el medio ambiente.

Los métodos tradicionales de minería, como la hidrometalurgia, que consiste en la solubilización de metales mediante el uso de ácidos, son altamente rentables en minerales de alta ley. En cambio, su aplicación no es rentable si se trata de minerales de mediana o baja concentración.

“Si uno aplica estos métodos de biolixiviación, que están dentro de lo que se llama bio-minería, y que requieren menor cantidad de ácido y, por lo tanto, menor inversión, convierte a la explotación de minerales de baja ley en algo rentable�, explica la doctora Giaveno.

Pero lo más destacable del proceso de biolixiviación es que baja los riesgos ambientales que provoca el uso de grandes concentraciones de cianuro. Por un lado, porque utiliza soluciones con menor concentración de ácido que las que se utilizan en la metalurgia extractiva tradicional y, porque cuando se usa la biooxidación como pre-traramiento en la recuperación de oro, disminuye el consumo de cianuro del proceso de extracción.

El costo de la minería: el medioambiente

“Toda actividad minera tiene un impacto, pero se puede minimizar y convertir en una actividad más sustentable utilizando la biolixiviación�, sostiene Giaveno.

La realidad es que el proceso de recuperación de metales y minerales requiere, de manera indispensable, una mínima cantidad de ácido porque, de no ser así, la solubilización de los metales no se produciría.

“En bio-minería, la cantidad de ácido que se requiere es menor y, además, como los microorganismos, en la propia oxidación del sulfuro y el azufre, van auto-generando ácido para sostener el proceso, no hay que agregar cantidades adicionales, convirtiéndolo en un proceso sustentable�, explica la experta.

La producción de oro es una de las explotaciones mineras más controversiales en este momento, ya que la manera en la que se lo está extrayendo produce daños irreversibles al medio ambiente.

Cuando Giaveno fue consultada por Agencia CTyS respecto de la posibilidad de utilizar la biolixiviación en este tipo de explotación, su respuesta fue contundente: “La partícula de oro está atrapada en la pirita, que es un sulfuro de hierro. La cianuración ataca el sulfuro, liberando el oro, lo que gasta cianuro. Si previamente a ese proceso, se hace una bio-oxidación, las bacterias son las encargadas de oxidar la pirita y liberar la partícula de oro. Por ende, el consumo de cianuro va a ser muchísimo menor�.

El interrogante a plantear es por qué no se aplica a escala industrial en otras zonas donde la explotación minera es vital para las economías regionales. Según la doctora Giaveno, se relaciona con una ecuación de costo-beneficio y tiempo.

El tiempo que tarda el proceso de biolixiviación depende del tipo de operación que se realice. A veces, las pilas de biolixiviación suelen estar meses extrayendo sus metales. Pero, por ejemplo, si se tratara de procesos en tanques agitados, manteniendo un flujo continuo, la duración del proceso rondaría los siete días.

“Los costos de capital de los métodos tradicionales son bastante grandes, tanto de insumos como de transporte. La biolixiviación es más económica. Lo que pasa es que cuando los minerales son de alta ley, la recuperación con concentraciones ácidas altas es bastante más rápida y eso se prioriza en la ecuación económica�, expone.

Por el contrario, la investigadora asegura que, con minerales de baja ley como los que se encuentran en la provincia de Neuquén, si bien el proceso es lento, permite recuperar mayores cantidades de minerales y metales que serían impensables por técnicas tradicionales.

“En Argentina, la implementación de la biolixiviación a escala industrial resultó difícil. Los compromisos de las empresas, hasta el momento, consistieron en el aporte de minerales para realizar ensayos de laboratorio, pero nunca se pudo avanzar a una escala mayor, porque ellos seguramente tendrán su ganancia con los procesos tradicionales�, opina Giaveno.

No sólo prevenir, también hay que curar

En este momento, el grupo del IDEPA-CONICET está trabajando en el desarrollo de la biorremediación. Este proceso, en el que también se utilizan microorganismos tanto nativos como de colección, puede tener un doble beneficio.

Por un lado, puede ser aplicada para descontaminar los ambientes impactados por la actividad minera. Y también se puede utilizar para reacondicionar todos los residuos que quedan, producto de la explotación, con alta cantidad de metales.

El tema está lejos de agotarse. Aunque en Argentina son pocos los grupos que se dedican a la investigación en bio-minería, a nivel mundial se está trabajando en la optimización de estos procesos para tratar de equiparar los tiempos, con los de los procedimientos convencionales.

“Hay muchos lugares en el mundo donde se está trabajando intensamente la temática por los beneficios ambientales que tiene. Teniendo en cuenta que la industria minera está teniendo cada vez más oposición debido a regulaciones ambientales a las que tiene que someterse, estos métodos están tomando más auge�, concluye Alejandra Giaveno.

Atendiendo a esta realidad, el grupo del IDEPA ya se encuentra trabajando en la organización de las Jornadas Argentinas de Tratamiento de Minerales (JATRAMI 2012) que se realizarán, por primera vez, en la Facultad de Ingeniería-UNCo de la ciudad de Neuquén, y que tendrán como principal tópico, la posibilidad de una minería sustentable.

Fuente: Agencia CTyS.

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C10225-biolixiviacion-alternativa-sustentable-para-la-mineria.php

Se intenta así evitar muertes por este fenómeno natural, entre otras cosas. La zona que más descargas eléctricas registra es en la Puna, pero Buenos Aires no se queda atrás: registra 65 tormentas al año

La existencia de rayos es un fenómeno natural, pero las consecuencias que provocan suelen ser dañinas: desde caída de árboles hasta muerte de personas. Para evitar más tragedias vinculadas a esta situación, inventaron un mapa que indicará el lugar exacto en donde caerán las descargas eléctricas.

Conocer dónde caen los rayos “tiene importancia estratégica para el país, por razones de seguridad�, indicó Eduardo Quel, del centro de investigaciones científicas y técnicas del Ministerio de Defensa, de acuerdo a lo publicado por el diario Clarín.

A través de antenas instaladas en Trelew, Córdoba y Comodoro Rivadavia (que detectan por onda electromagnéticas y están integradas a la red World Wide Lightning Location ) se comenzaron a revelar datos al respecto. En poco tiempo, instalarán una cuarta en Capital.

Estas herramientas fueron las que permitieron la confección del mapa general y de cuatro estacionales. De este modo, se demostró que la mayor cantidad de descargas eléctricas tiene lugar en zonas continentales y en los trópicos, más que nada en los meses del verano. De hecho, invierno es la estación menos afectada por las descargas.

Al año, el noroeste y la Mesopotamia registran entre 90 y 110 días de tormentas eléctricas, mientras que la cifra en Buenos Aires es de 65.

El área que más brilla por descargas en la Puna, donde el número asciende a 130, pese a que las lluvias no son abundantes. “Puede haber tormenta eléctrica sin lluvia�, aclararon desde el centro de investigación.

Fuente: Infobae

http://www.infobae.com/notas/620262-Crearon-el-primer-mapa-para-conocer-donde-caeran-los-rayos-en-el-pais.html

Ensayos realizados en el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Famaillá Tucumán demostraron que es posible determinar el máximo período de conservación de una variedad de arándanos O`Neal sin perder sus atributos de calidad, mediante la aplicación de una atmósfera controlada.

Esa atmósfera controlada deberá ser del 2 por ciento de oxígeno y del 15 por ciento de dióxido de carbono.El trabajo demostró que este tratamiento evitó la pérdida de peso hasta los 30 días de conservación, mientras que el testigo –con aplicación de frío convencional– ocasionó una pérdida de peso de 9,4 por ciento.

Soledad Carbajo, especialista en frutihorticultura del INTA tucumano explicó que “las tecnologías de almacenaje en frío y de atmósferas controladas retardan el proceso de envejecimiento y permiten extender la vida de postcosecha�.

En esta provincia, la exportación de arándanos a mercados internacionales implica un transito extenso de la fruta lo que significa pérdidas significativas en producción. Para lograr un buen producto es fundamental determinar condiciones ideales de manejo durante la cosecha.

“Bayas bien desarrolladas, sanas, con madurez apropiada según el color, contenido de azúcares y firmeza, son las condiciones mínimas que cada fruto debe reunir cuando hablamos de calidad�, indicó la especialista.

En lo que respecta a la proporción de azúcar (ºBrix) las diferencias fueron significativas: el tratamiento con atmósfera controlada mantuvo los valores de ºBrix (17,6) a lo largo del periodo evaluado, mientras el tratamiento con frío convencional mostró un incremento de ºBrix (19,3) hacia los 30 días de conservación.

Como perlas cultivadas

El 53 por ciento de esta fruta se exporta a los Estados Unidos, mientras que el resto se comercializa en el Reino Unido y en los Países Bajos, según un documento elaborado por el Instituto de Desarrollo Productivo (IDEP) de Tucumán.

Fernando Martorell, a cargo de la promoción de exportaciones del IDEP aseguró que durante el 2011 la producción de la fruta alcanzó las 8000 toneladas lo que significó un aumento del 20 por ciento, con respecto al año anterior.

Los arándanos se destacan por sus cualidades hipocalóricas, antioxidantes, nutritivas y medicinales. Su cultivo en la Argentina se extiende en unas 1200 ha en Tucumán, lo que representa el 46 por ciento de la superficie total del país.

Entre los factores que favorecen el desarrollo de la producción están “los buenos precios que se obtienen cuando la exportación comienza temprano�, dijo Martorell quien además agregó que “de las ocho mil toneladas que se cosecharon, la mitad se destinó para consumo en fresco y el resto es para la industria: elaboración de mermeladas y dulces�.

Para Carbajo, la importancia de lograr un buen producto poscosecha radica en que “la Argentina posee características agroecológicas diferenciales que le permiten obtener fruta de primicia destinada principalmente al hemisferio Norte –Estados Unidos, Canadá y Unión Europea–�.

Su cultivo tiene una atrayente ventaja, debido a ser un producto en contra estación. “Con el uso de variedades tempranas, un buen manejo planificado y aplicación de tecnología, la Argentina tiene la posibilidad de producir desde octubre y posicionarse en el mercado internacional de las frutas finas�, señaló la especialista.

Fuente: Sala de Prensa

http://www.prensa.argentina.ar/2011/12/01/26159-arandanos-exportar-como-recien-cosechado.php