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Cardiólogos argentinos han desarrollado una nueva técnica que reduce las complicaciones al tratar las arritmias

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Cardiólogos argentinos han desarrollado una nueva técnica que reduce las complicaciones al tratar las arritmias

Posted on 31 mayo 2011 by hj

Desarrollada en el ICBA , evita el riesgo de perforar el esófago durante el tratamiento de la fibrilación auricular



Foto: http://www.cardiologos.com

Sebastián A. Ríos
LA NACION
De las distintas formas de arritmia cardíaca, la más frecuente es la fibrilación auricular. Las palpitaciones, la fatiga y la dificultad para respirar que la caracterizan afectan al 8% de los mayores de 80 años, mientras que las internaciones que ocasiona aumentaron un 66% en los últimos 20 años, como resultado del envejecimiento de la población y el avance de la enfermedad cardíaca crónica.
Cardiólogos argentinos han desarrollado una nueva técnica que reduce el riesgo de la complicación más seria que se asocia al tratamiento de la fibrilación auricular, que es la perforación de la aurícula y el esófago, que se produce en uno de cada 1000 casos. La nueva técnica guía a los médicos durante el procedimiento, ya que le ofrece una imagen tridimensional del corazón y de la ubicación del esófado, evitando lesiones que pueden llegar a ser mortales.
«La técnica fue creada aquí en el Instituto Cardiovascular de Buenos Aires (ICBA), y desde marzo de 2009 la hemos empleado con éxito en 127 pacientes. Cada día que pasa se reafirma la idea de que esta técnica es realmente útil», dijo a LA NACION el doctor Fernando Scazzuso, jefe de Electrofisiología Invasiva del ICBA, que desarrolló la nueva técnica.
Una solución efectiva
Fue un antes y un después. En 1998 fue introducido un tratamiento capaz de curar al 80% de las personas con fibrilación auricular, hasta entonces una afección crónica e incurable. La ablación de los focos eléctricos que causan esta arritmia, y que se hallan en las venas pulmonares del corazón, se convirtió en una solución efectiva, pero como todo tratamiento, no está exento de riesgos.
En uno de cada 1000 de los llamados aislamientos de venas pulmonares, en los que se aplica (desde el interior del corazón) calor alrededor de esas venas, ocurre una temida complicación: la fístula atrioesofágica. «Esta ocurre cuando el calor aplicado atraviesa la aurícula izquierda y daña el esófago, produciendo la comunicación entre ambos. El corazón es estéril, el esófago no; si se junta la sangre de la aurícula con el aire del esófago puede producirse una infección (sepsis), que puede causar la muerte», explicó Scazzuso.
«Para evitarlo, desarrollamos una técnica que fusiona dos técnicas -la tomografía computada y el mapeo electroanatómico-, y que a través de un software especial permite tener la visión tridimensional del corazón y del esófago, que es lo que no hay que tocar», agregó el doctor Alberto Giniger, jefe de Electrofisiología y Arritmias del ICBA.
La técnica, presentada en distintos encuentros de la especialidad (como el Congreso Europeo de Cardiología o el Simposio Internacional de Fibrilación Auricular, realizado días atrás en Buenos Aires), ya ha comenzado a ser adoptada en algunos centros médicos de Estados Unidos y Europa.

Fuente : La Nacion

http://www.lanacion.com.ar/1375374-una-tecnica-reduce-complicaciones-al-tratar-las-arritmias

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Investigadores Argentinos crearon un biofungicida para proteger a las frutillas‏

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Investigadores Argentinos crearon un biofungicida para proteger a las frutillas‏

Posted on 30 mayo 2011 by hj

Especialistas del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) crearon una vacuna que bloquea una proteína del hongo Acremonium, que ataca al cultivo. El descubrimiento facilita la resistencia de la fruta ante ataques patógenos y reduce sus pérdidas en un 50 por ciento


Un desarrollo del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) de Famaillá, Tucumán, permite aumentar la resistencia de las frutillas antes ataques de patógenos y reducir las pérdidas de producción en un 50 por ciento.

Se trata de un inductor –vacuna– que bloquea una proteína, extraída del hongo Acremonium en cultivos de frutilla, que genera una respuesta de defensa en la planta.

El trabajo, realizado junto con investigadores del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (Insibio) de la Universidad Nacional de Tucumán y el Conicet, se propuso formular nuevos bioproductos fitosanitarios para usar no sólo en hortalizas que se consumen en fresco, como la frutilla, sino también en granos, cereales y otros cultivos extensivos.

“Trabajamos para obtener inductores que aumenten las defensas y eviten el ataque de patógenos”, indicó Sergio Salazar, investigador del INTA Famaillá, quien además destacó que en ensayos de laboratorio, la efectividad de este biofungicida llegó a ser de hasta un 100 por ciento.

“Estos valores pueden variar a campo debido a que los cambios constantes de temperatura, humedad y otras variables podrían afectar directamente a la efectividad”, expresó.

Con este producto, añadió, la frutilla “no se enferma, genera resistencia y favorece a la calidad y el rendimiento del cultivo”.

Por otra parte, el logro permite reducir el uso de agroquímicos convencionales. “Este desarrollo se enmarca en la búsqueda de nuevas alternativas fitosanitarias que permitan obtener productos en calidad y cantidad suficientes sin afectar la salud humana y ambiental”, señaló Atilio Castagnaro, investigador del Insibio.

La producción de frutilla es una destacada actividad en la provincia de Tucumán: Se cosechan 600 hectáreas por año, que producen entre 30 y 40 toneladas cada una. Según el técnico del grupo de frutas finas del INTA: “Al Sur de la provincia hay productores premium o líderes que llegan a obtener hasta 70 toneladas por hectáreas”.

Entre el 60 y el 70 por ciento de la exportación de este fruto se realiza en forma de congelados a los países del hemisferio Norte, entre los que se destacan los Estados Unidos y Alemania. El resto es vendido como fruta fresca a Brasil, Chile y Uruguay.

Fuente : Prensa Argentina

http://www.prensa.argentina.ar/2011/05/27/19976-el-inta-creo-un-biofungicida-para-proteger-a-las-frutillas.php

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El futuro está aquí: nuevos proyectos de nanotecnología

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El futuro está aquí: nuevos proyectos de nanotecnología

Posted on 29 mayo 2011 by hj

 

Carlos E. Ballesteros*
Ocho proyectos por más de $75.000.000 fueron aprobados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología e Innovación Productiva, con el propósito de promover el adelanto y la producción de nanomateriales, nanosensores y nanointermediarios en el país.

Uno de ellos está destinado a la producción y desarrollo de nanotransportadores inteligentes para el tratamiento de las células carcinomatosas.

Para este fin, el Estado aportará subsidios por $15.405.144; la implementación estará a cargo de la Universidad Nacional del Litoral y las empresas Gemabiotech S.A. y Eriochem, que contribuirán con $6.962.179.

De acuerdo con el proyecto, se planea generar un escenario tecnológico para desarrollar y producir microportadores, los cuales, unidos a citostáticos (drogas que actúan sobre las células cancerígenas) llegan en forma específica a actuar en el área donde se localiza el tumor.

Estos nanotransportadores son proteínas, su tamaño es de 50 micrómetros de diámetro, menos que la anchura de un cabello.

Las células enfermas utilizan el colesterol para multiplicarse.

Al tomar contacto con el “transportador del fármaco”, mediante esta tecnología, en lugar de unirse al colesterol, lo hacen al medicamento que impide su reproducción y no afecta el tejido sano circundante.

Esta tecnología permite acumular un medicamento selectivamente en el sitio de acción, se minimiza la toxicidad, los efectos adversos y se potencializa su acción.

El Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación fue creado en el año 2007 por la presidenta Cristina Fernández de Kirchner y es el único en Latinoamérica que contempla a la innovación productiva unida con la ciencia y la tecnología en servicio del desarrollo económico y social del país.

A poco de asumir, el ministro Lino Barañao señaló que promovería el desarrollo del software, la biotecnología y la nanotecnología.

En la actualidad los hechos confirman lo dicho: Argentina invierte en nanociencia instalándose a la vanguardia de esta tecnología proponiendo beneficios concretos para la población.

La nanotecnología consiste en la manipulación del elemento más básico e irreductible de la materia, el átomo y de su forma compuesta, la molécula.

El poder de controlar la unidad de todo material admite transformar sus componentes fundamentales alterando las propiedades del mismo.

La nanotecnología reconoce dos principios: – Su unidad de medida es el nanómetro, que es la mil millonésima parte de un metro. Una comparación sería: la relación entre el tamaño de una bolita y el tamaño de toda la tierra.

– La comprobación del cambio de las propiedades de los materiales en esta escala de medida. Un conocido ejemplo es el oro, a escala normal es no reactivo (no reacciona químicamente con otros materiales), al pasar a escala nanométrica se convierte en material reactivo.

El potencial de esta ciencia reside en la posibilidad de afectar el comportamiento y la composición de los materiales, para generar otros con nuevas particularidades y funciones.

En la Fundación Argentina de Nanotecnología afirman que “trabajar a nivel nanotecnológico implica agregar a un material propiedades que antes no tenía”.

Se aplica actualmente en la producción industrial, textil, de materiales como el acero o plástico y en elaboración de medicamentos (nanomedicina).

El país invierte en una nueva tecnología, considerada a nivel mundial como el nuevo paradigma de la producción humana.

Los científicos presumen que será la próxima revolución industrial, se generarán productos con nuevas funciones. La Argentina no será ajena a este suceso.

La ciencia, la tecnología y sus beneficios necesitan de la comunicación para el progreso del pueblo, la apropiación del conocimiento para el desarrollo social.

* Carlos E. Ballesteros es médico. M.N. 50.643

Fuente : Telam

http://www.telam.com.ar/vernota.php?tipo=N&idPub=223580&id=424984&dis=1&sec=1

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Ingenieros Argentinos le dan una vuelta de tuerca al motor de vapor

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Ingenieros Argentinos le dan una vuelta de tuerca al motor de vapor

Posted on 27 mayo 2011 by hj

Desarrollo de la Facultad de Ingeniería de la UBA , permitiría producir energía eléctrica sustentable y no contaminante a partir de biomasa

Ingenieros argentinos le dan una vuelta de tuerca al motor de vapor

Atencio, Sáez, Romero, León y Gorchs.  / Aníbal Greco

Nora Bär
LA NACION
El motor de vapor desarrollado en el siglo XVIII por el ingeniero británico James Watt, que descubrió cómo convertir el movimiento circular en otro casi rectilíneo, ya parecía algo reservado a los libros de historia de los inventos. Sin embargo, un equipo de estudiantes y profesores de la Facultad de Ingeniería de la UBA (Fiuba) le introdujo modificaciones inteligentes que podrían convertirlo en una excelente solución para abastecer de energía eléctrica sustentable y no contaminante a industrias y pueblos pequeños o medianos.
El desarrollo, que llevan adelante en colaboración con el INTI, tendría un mejor rendimiento y mayor robustez que los de otros países (como Brasil y la India), y además una sencillez que haría posible su operación por parte de personas sin especialización técnica.
«Este diseño es fruto de la tesis con que nuestros estudiantes finalizan la carrera y que encaramos con el espíritu de que sea un trabajo que beneficie a la facultad o a la sociedad en general», cuenta Eduardo León, profesor de la materia sobre transformaciones del calor en energía mecánica o eléctrica. En este proyecto también trabajaron el profesor Roberto Atencio, y los ingenieros recientemente graduados Conrado Sáez, Pablo Romero y Miguel Gorchs.
«Para potencias pequeñas o medianas los motores de vapor tienen mejor rendimiento que las turbinas -explica León, que además de docente de la Fiuba es consultor-. Son ideales para energías distribuidas, de unos 500 kilovatios, que pueden hacer funcionar un aserradero mediano a grande, o abastecer a un pueblo pequeño…»
Si bien conceptualmente la idea de este motor es muy similar a la de las antiguas locomotoras, está muy mejorada, particularmente con innovaciones de un ingeniero argentino de la Fiuba, ya fallecido, Livio Porta. «Fue un especialista en este tema -cuenta León-. Trabajó en el país, en Paraguay, en la India, en Irlanda… Era realmente una eminencia mundial en mejoras de este este tipo de accionamiento. Por ejemplo, el Tren del Fin del Mundo se construyó a partir de diseños originales o mejoras introducidas por el ingeniero Porta.»
El nuevo motor funcionaría a partir de biomasa residual, por lo que resultaría ideal para aserraderos, y requeriría unos 300 kg de madera por hora, dependiendo de la humedad del material.
«Nuestro tutor fue precisamente un discípulo del ingeniero Porta -cuentan Gorchs, Sáez y Romero-, el irlandés Shawn Mac Mahon, que nos trajo ideas para mejorar el motor, pero también para la caldera que genera el calor. Todo el conjunto está armado para entrar en un container estándar.»
Según los ingenieros, este tipo de solución, que hasta ahora llevó un año de trabajo, tiene más que interesantes aplicaciones en el litoral y en la zona sur del país. «En áreas como las de Corrientes, Entre Ríos, Misiones y Tierra del Fuego, donde hay abundante material leñoso y agua, las necesidades de energía no son demasiado grandes, la red de distribución no es muy confiable y en este momento no tienen un aprovechamiento útil de buena parte de sus residuos -detalla León-. Allí, este motor ofrece dos virtudes: elimina residuos y genera energía útil.»
Actualmente, el proyecto ya concluyó la etapa de ingeniería básica y cálculos de diseño, y está comenzando con la ingeniería de detalle. El patentamiento está en curso y ya hay un aserradero en Touhlin, Tierra del Fuego, dispuesto a probarlo.
«Este es sólo uno de varios trabajos sobre energías renovables o utilización racional de la energía que tenemos entre manos en el Departamento de Ingeniería Mecánica -concluye Atencio-. También junto con el INTI estamos desarrollando un motor de aire caliente que puede usar energía solar o combustibles con cenizas, y estamos haciendo estudios de uso de biogás a partir de residuos en general, y en particular, de residuos sólidos urbanos.» Todo con tecnología made in Argentina.

Fuente : La Nacion

http://www.lanacion.com.ar/1376325-ingenieros-argentinos-le-dan-una-vuelta-de-tuerca-al-motor-de-vapor

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Cientificos Argentinos desarollan en el país nuevas terapias para combatir el cancer

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Cientificos Argentinos desarollan en el país nuevas terapias para combatir el cancer

Posted on 26 mayo 2011 by hj

El equipo del Laboratorio de Sistemas Complejos de la FCEN, dirigido por Guillermo Marshall e integrado por Felipe Maglietti (médico), Nahuel Olaiz (bioquímico) y Sebastián Michinski (médico), lleva a cabo un desarrollo para combatir tumores cancerosos

Por Leonardo Moledo

–Bueno, a ver, cuénteme…

–Bueno, nosotros somos un grupo de investigación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires, trabajamos específicamente en el Laboratorio de Sistemas Complejos, Departamento de Ciencias de la Computación, y nos encontramos desarrollando un proyecto que dirige el Dr. Guillermo Marshall, un proyecto en el marco de terapias electroquímicas del cáncer. Específicamente una terapia que se conoce como electroquimioterapia.

 

–Cuénteme en qué consiste…

–La electroquimioterapia es un tratamiento muy novedoso que se está aplicando actualmente en Europa y que nosotros tenemos intenciones de desarrollar localmente en la Argentina. Consiste en la administración de un agente antineoplásico con una muy baja permeabilidad celular, o sea que es un agente que no ingresa con facilidad al interior de la célula, pero que mediante la administración de pulsos eléctricos logramos que ingrese específicamente sobre la zona del tumor a tratar. La ventaja de esto es que, administrando una dosis muy baja del antineoplásico, podemos lograr, con muy escasos efectos sistémicos, una respuesta antitumoral muy grande, y muy efectiva.

–A ver, vamos más despacio. Por empezar, ¿cuál es la droga?

–La droga que utilizamos es la bleomicina. Es una droga que se utiliza en cáncer de testículo y en otros cánceres, pero que ha caído en desuso en otras patologías porque hacía falta usar dosis muy altas, que resultaban tóxicas. Lo que pasa es que es una droga de permeabilidad muy baja: entra con dificultades y en poca cantidad a las células del paciente, lo cual obliga a usar dosis muy elevadas, que resultan tóxicas para el paciente.

–Es la historia de siempre. El problema es que para matar a un tumor se mata también al paciente. ¿Y esa droga qué hace en el interior de la célula?

–Destruir o fragmentar las cadenas de ADN: la célula no muere inmediatamente sino que va a morir en el caso de que intente replicarse. Esto tiene una ventaja notable, porque cuando ingresa en un tejido en el cual hay células tumorales, las células normales van a sobrevivir por un tiempo, en cambio las células tumorales, al tener el ADN fragmentado, van a intentar entrar en ciclo celular y van a morir por apoptosis.

–¿Y ahora me va a contar por qué? ¿Cómo es? ¿Cómo se aplica?

–El sistema consiste en lo siguiente: el paciente ingresa, se administra la dosis de la bleomicina, que puede ser por vía sistémica, o sea por la vena, o puede ser local sobre el tumor. Luego de esto, de un período ventana para que la droga se distribuya por el cuerpo, se administran localmente sobre el tumor los pulsos eléctricos mediante un electrodo diseñado para tal fin.

–¿Y estos electrodos qué hacen?

–El electrodo lo que hace es administrar un pulso eléctrico sobre la superficie del tumor, y el efecto de este pulso es formar poros en la membrana celular, que van a permitir el ingreso de la bleomicina exclusivamente en esta zona.

–¿Por qué los pulsos oscilantes eléctricos formarían poros?

–Los pulsos provocan una inestabilidad en la membrana que es reversible, o sea que por un período transitorio de tiempo esta inestabilidad en la membrana va a permitir el ingreso de la droga al interior de la célula.

–¿Pero por qué provocan una inestabilidad en la membrana?

–No se sabe; y estamos investigando acerca de esto, con modelos computacionales, experiencias en vivo, in vitro, y la verdad que es un esfuerzo mundial el tratar de comprender cuál es el mecanismo de formación de los poros que permiten la entrada de la droga, y no solamente la bleomicina sino que se puede permitir la entrada a la célula de cualquier fármaco e incluso se puede introducir ADN. De esta manera se puede transfectar (introducir ADN a una célula y que ésta produzca una proteína codificada en dicho ADN) una célula tumoral con un ADN específico que nos permita, por ejemplo, despertar una respuesta inmune contra el tumor.

–Las células… las moléculas de las membranas están agarradas eléctricamente, no es raro que el pulso eléctrico provoque algo… Entonces el panorama es el siguiente: ustedes saben que esta droga localmente se distribuye en el cuerpo con poca permeabilidad, o sea que no produce gran daño pero, en algún lugar específico del tumor, el pulso eléctrico abre poros…

–Son pulsos de muy corta duración. Tienen una intensidad, digamos un voltaje que asciende hasta los 1500 voltios por centímetro, pero la duración de cada pulso es de 100 microsegundos (0,001 segundo, por lo que no hay ningún peligro para el paciente, ya que el tiempo es muy breve).

–¿Y con qué máquinas?

–Las máquinas para desarrollar este tipo de pulsos se llaman electroporadores. Hay diversas marcas y nombres. Nosotros contamos con diversos equipos para realizar los pulsos, fundamentalmente hay un equipo europeo que se encuentra habilitado para tal fin y con él se desarrolló la mayoría de los estudios en Europa. En realidad existe un solo equipo aprobado en Europa para el tratamiento de seres humanos.

–Y ustedes lo desarrollaron.

–En este momento tenemos un equipo de características idénticas al europeo, con el que planeamos hacer la equivalencia en la Anmat para desarrollar un ensayo clínico con pacientes en el Instituto Angel Roffo, que pertenece a la Universidad de Buenos Aires, con el aval de su director, el Dr. Ricardo Kirchuk.

–¿Está aprobado este tratamiento?

–Este tratamiento aún no existe en el país . Por lo tanto tiene que pasar las regulaciones de la Anmat; es por eso que estamos trabajando intensamente con la gente del Roffo y la UBA, para armar un protocolo similar al europeo y de esa manera lograr introducir el tratamiento como un escalón más de la terapéutica. Este es un tratamiento que si bien en Europa es de rutina, en la Argentina todavía no es accesible al público sino que tiene que pasar los estadios determinados por la Anmat para ser aprobado y que eventualmente esté disponible, pero…

–Por ahora no…

–Hoy en día no.

–Otra cosa, ¿qué resultados tiene?

–Los resultados son realmente muy buenos, porque hay una respuesta efectiva de los nódulos del 80 por ciento. Lo más interesante es que no importa la histología del tumor, o sea que no importa que sea una metástasis de cáncer de mama, un tumor primario, un melanoma. Independientemente de eso, los nódulos, en un 80 por ciento de los casos, desaparecen (exactamente el 70% desaparece completamente y un 10% adicional se reduce más del 50%, por eso se dice que la respuesta efectiva es del 80%). Por lo tanto la respuesta es muy buena; el único impedimento que tenemos es que el nódulo tiene que estar accesible a la colocación del electrodo.

–O sea que por ahora se utiliza sólo en nódulos superficiales.

–Exactamente, la indicación actualmente es en nódulos que estén al alcance del electrodo.

–¿Y ustedes qué están haciendo?

–Lo que estamos tratando de desarrollar nosotros son líneas de investigación para ampliar las aplicaciones de esta tecnología, para llevarla al tratamiento de órganos internos; digamos para que pueda ser accesible para cualquier órgano del cuerpo.

–Esto es un elemento más…

–Exactamente.

–No es la solución…

–No, esto es un tratamiento que es paliativo.

–Paliativo…

–Exacto, y constituye un escalón más, cuando otros tratamientos fueron inefectivos. Esto es fundamentalmente orientado a pacientes que no tuvieron una buena respuesta con los tratamientos convencionales, que no son candidatos a cirugía o que simplemente el paciente se rehúsa al tratamiento. Solamente en esos casos estaría indicado, por ahora. O sea que actuaría como un aliado para tratar márgenes quirúrgicos luego de una cirugía, como reductor previo a una cirugía posterior, como agente para reducir un tumor en el caso de una zona previamente irradiada en la cual es muy difícil efectuar una cirugía, actúa en caso de tumores inoperables por la ubicación, que sean inabordables, o que la cirugía sea realmente sea muy mutilante.

–Está claro.

–Bueno, como nuestra intención es introducir el método en la Argentina, realizamos diversas charlas, en distintos lugares y hospitales. Hace más de cinco años que estamos trabajando en la difusión de este método. Nuestro objetivo es que se implemente en la sociedad, en la Argentina específicamente, trajimos gente de Estados Unidos y de Europa, para introducir a los médicos, en el marco de las jornadas dimos charlas en el Hospital de Clínicas, en el Instituto Tecnológico de Buenos Aires, en el Hospital Italiano. El objetivo es preparar a la comunidad médica para comenzar a considerar esto como un escalón más en la lucha contra el cáncer.

–¿Desde cuándo se usa esto en Europa y en Estados Unidos?

–En EE.UU. aún no se utiliza porque se están terminando los estudios que exige la FDA para permitir el ingreso de tecnología europea. En Europa, desde 2006 tienen un estudio muy grande que realizaron con muchos pacientes para determinar las condiciones óptimas de realización de este tratamiento. El estudio se llama Esope (European Standard Operating Procedures for Electrochemotherapy), que llevó a seleccionar a aquellos pacientes que eran candidatos a establecer la dosis correcta de bleomicina, de pulsos.

–¿Por qué ese retraso en la Argentina?

–Particularmente creo que es por falta de conexión entre las instituciones que hacen investigación y la medicina asistencial. Cuando hice el viaje a Europa de capacitación en electroquimioterapia, e intercambio científico en Francia, vi que estamos un poco relegados en algunas materias. Fundamentalmente por desconocimiento, a veces 4 o 5 años para un método es poco.

–¿Qué más?

–Bueno, es muy importante recalcar que el sustento que nosotros tenemos para realizar todo este tipo de investigaciones proviene del Conicet, de la UBA, del Ministerio de Ciencia Técnica e Innovación Productiva; todas estas instituciones nos soportan y nos avalan, digamos, económicamente y nos permiten a nosotros capacitarnos, adquirir equipamientos y desarrollar localmente esta tecnología, y ampliar sus aplicaciones y trabajar realmente junto con investigadores europeos con quienes mantenemos una estrecha relación.

Fuente : Pagina 12

http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/19-168774-2011-05-25.html

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Científicos Argentinos desarrollaron una técnica para fabricar paneles solares de alto rendimiento y bajo costo

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Científicos Argentinos desarrollaron una técnica para fabricar paneles solares de alto rendimiento y bajo costo

Posted on 24 mayo 2011 by hj

Científicos del CONICET desarrollaron una técnica que abre el camino para la fabricación de celdas fotovoltaicas para paneles solares de alto rendimiento y de bajo costo. ¿El material empleado? Silicio microcristalino

Primera planta solar de latinoamérica en San Juan

Con el objetivo de promover el desarrollo de energías renovables basadas en la energía del Sol, del viento y de corrientes oceánicas, entre otras fuentes no contaminantes, científicos de distintas partes de mundo se esfuerzan por desarrollar tecnologías que no sólo sean eficaces sino también económicas a fin de lograr su uso masivo.

En ese contexto, el doctor en Física Roberto Arce, director de la carrera de Ingeniería en Materiales de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) realiza estudios que apuntan al desarrollo de celdas fotovoltaicas de alto rendimiento y de bajo costo que conviertan la energía solar en electricidad.

“Los paneles solares, utilizados para generar energía eléctrica, están constituidos por celdas fotovoltaicas- En general estos son procesos con una eficiencia del orden del 10 al 20 por ciento, es decir, convierten este porcentaje de la energía que les llega del sol en energía eléctrica. Un panel solar de alrededor de medio metro cuadrado produce la energía eléctrica necesaria para alimentar una lámpara de 40 Watts. Sin embargo son dispositivos costosos y su fabricación es relativamente compleja”, explica el doctor Arce que también se desempeña como investigador del CONICET.

Más económico

Una técnica desarrollada por el grupo en el que participa Arce –descrita en la revista científica Advances in Materials Science Research- abre el camino para el desarrollo de paneles solares más económicos y de alto rendimiento.

En la actualidad la mayoría de las celdas fotovoltaicas están compuestas de silicio monocristalino. “El silicio monocristalino es un material que se obtiene a partir de silicatos, por ejemplo la misma arena que se usa en la construcción. Sin embargo para obtener el silicio cristalino a partir de esta arena se requiere un proceso bastante complejo, que involucra un alto costo energético. Los requerimientos fotovoltaicos imponen además que el silicio deba ser purificado a niveles extremos, disminuyendo los niveles de impureza por debajo de uno en un millón. Más aún, el requerimiento de hacerlo monocristalino implica un tratamiento especial”, destaca Arce. Y agrega: “Como resultado de este proceso las celdas fotovoltaicas preparadas con estos materiales están entre las más eficientes de las conocidas y por el momento son las que proveen la mejor relación costo/beneficio, sin embargo aún son costosas si se las compara con fuentes convencionales de energía”.

Por esta razón, Arce y sus colegas del área de materiales del Instituto para el Desarrollo Tecnológico para la Industria Química de la UNL –CONICET realizan estudios para desarrollar celdas más económicas y de alto rendimiento basadas en silicio microcristalino. “Desde el punto de vista químico, este tipo de silicio es igual al silicio monocristalino, se trata del mismo elemento, solo difiere del mismo en el modo en que ha cristalizado. Cuando un elemento cristaliza lo que hace es, a escala microscópica, ordenar sus átomos de una manera regular. Cuando hablamos de una celda monocristalina estamos diciendo que la celda en si misma, que suele tener un tamaño cercano a los 10 centímetros. Es un único cristal, es decir que si pudiésemos ‘caminar’ pisando cada uno de los átomos de la celda, circularíamos de extremo a extremo de la celda sabiendo exactamente el lugar donde encontraríamos cada uno de los átomos. Cuando hablamos de un silicio microcristalino lo que decimos es que la celda esta constituida por un cúmulo de pequeños monocristales cuyo tamaño es del orden de las décimas de milímetros, o aún mas pequeño. La ventaja de este material es que para su fabricación no se requiere pasar por el proceso de cristalización al que se hizo referencia previamente y que es considerablemente costoso. Además, la celda fabricada con este tipo de silicio requieren una cantidad de material mucho menor que el utilizado con el silicio monocristalino.

El grupo del que forma parte el doctor Arce ha desarrollado una tecnología que permite alcanzar granos monocristalinos del tamaño mencionado sin un mayor costo energético, y con tecnologías relativamente simples, y posteriormente fabrican láminas de silicio microcristalino. “Actualmente se está en la etapa de construir estructuras combinando capas de diferentes características de este silicio para lograr tener una celda fotovoltaica”; explicó el investigador del CONICET.

Además de la mencionada revista científica, los avances de esta línea investigación han sido descritos en otras publicaciones tales como Thin Solid Films y Journal of Physic, entre otras.

Por otra parte, Arce destacó que las técnicas de fabricación que desarrolló con sus colegas permiten que las celdas fotovoltaicas compuestas de silicio microcristalino puedan ser depositadas sobre superficies de diversas formas, sin necesidad de que éstas sean planas. “Esto tiene la ventaja de facilitar la integración de la celda a prácticamente cualquier objeto. Por el contrario, las monocristalinas convencionales son planas y solo permiten la fabricación de paneles que poseen esta forma”, puntualizó.

Otras fuentes de energía

No cabe duda que los recursos convencionales de energía, como el petróleo, el carbón y el gas, son limitados, afirmó Arce. Y agregó: “Las proyecciones que existen actualmente, basadas en el ritmo de consumo que tiene la civilización y las reservas estimadas, calculan que los recursos de este tipo estarán extinguiéndose en el término de unas cinco décadas. Esto quiere decir que no tenemos demasiado tiempo como para dedicarlos al desarrollo de los dispositivos que nos permitan reemplazar las fuentes convencionales.”

No menos importante es la consecuencia que trae el uso de los combustibles fósiles debido a la producción de gases contaminantes que se liberan a la atmosfera, generando entre otras cosas el famoso efecto invernadero, subrayó el investigador del CONICET. Y concluyó: “El uso la energía fotovoltaica, como así también otras similares como la eólica, la geotérmica o la mareomotriz tienen la ventaja de no generar contaminación adicional en el proceso de generación energética.

Fuente: Agencia CyTA – Instituto Leloir

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C7909-paneles-solares-de-alto-rendimiento-y-bajo-costo.php

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