Bostezar evita que tu cerebro se sobrecaliente

Cuando ves a alguien bostezando en una sala, tu respuesta instintiva es también bostezar. Sin embargo, esto no significa que estés enfrentándote a la necesidad de dormir. Los científicos han descubierto que bostezar es un proceso que protege a nuestro cerebro del sobrecalentamiento y que además actúa como señal de alerta para otros.

Andrew C. Gallup y Gordon G. Gallup, Jr., investigadores de la Universidad de Albany, estudiaron el bostezo en los estudiantes universitarios para encontrar la razón de su existencia. No están de acuerdo con la teoría que sostiene que se bosteza como resultado de la ausencia de oxígeno. Tal y como demostraron los experimentos, las alteraciones en los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en sangre no afectan a la reacción de bostezo.

De hecho, descubrieron que bostezar sirve como un mecanismo de enfriamiento del cerebro. En el curso del día, nuestro cerebro se calienta hasta el punto de quemar, él solo, un tercio de las calorías que consumimos. Para lograr funcionar de forma más eficiente, el cerebro necesite que se le enfríe. Por eso, cuando una persona bosteza, se incrementa instintivamente el flujo de sangre que aporta el aire fresco.

Durante el experimento, los estudiantes observaban cintas de vídeo en las que aparecía gente bostezando. Se pidió a la mitad de los voluntarios que respirasen a través de la boca, y a la otra mitad que lo hiciera por la nariz. Como resultado, aquellos que respiraban por la nariz no bostezaban, mientras que el resto sentía la necesidad de reaccionar bostezando.

También se realizó otro experimento, donde se daba a los estudiantes una bolsita de hielo para que la mantuviesen sobre la frente. Ninguno de ellos bostezó, al contrario que los que llevaban sobre la frente una bolsita de agua caliente.

Los experimentos demostraron que el cerebro se enfría a través de la respiración por la nariz, ya que el apéndice nasal enfría el aire que finalmente la sangre lleva al cerebro. Enfriar de otras formas la cabeza crea el mismo efecto que bostezar, y es por esto que la gente que llevaba la bolsa de hielo no sentía la necesidad de hacerlo.

Al contrario de lo que sostiene la creencia popular, bostezar no significa que una persona quiera dormir - tal vez solo elimine la urgencia por dormir. Los investigadores también explicaron el fenómeno del “bostezo contagioso” diciendo que tendemos a bostezar cuando vemos a alguien hacerlo porque este acto llama nuestra atención, y esto ayuda al grupo a estar alerta contra las señales de peligro.

Se aprende mejor de tarde

Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Adelaida (Australia), ha descubierto que la mejor hora para que la parte del cerebro encargada de controlar los músculos aprenda cosas es la tarde, lo cual podría cambiar la visión de la medicina de rehabilitación. Durante el estudio se empleó un dispositivo magnético con el que se simulaba el movimiento de una mano en el córtex motor.

“Cuando hicimos esto, descubrimos que los cambios que se producían en el cerebro dependían de la hora del día en la que se realizaba el experimento”, comentó el fisioterapeuta (reconvertido en científico) Martin Sale.

El descubrimiento también podría tener implicaciones en el modo en que se gestionan los horarios en las escuelas tradicionales. Cuando nos levantamos, las glándulas adrenales de nuestro cuerpo liberan cortisol, sustancia que inhibe el aprendizaje. Nuestro organismo tarda entre una y dos horas en disipar esta sustancia, tras lo cual nuestro cerebro está en mejor disposición para aprender y memorizar.

¿Por qué se riza el pelo?

El que tu pelo sea liso o esté lleno de rizos en espiral es algo que debes agradecer a tus genes.

Pero el cómo controlan los genes la forma del pelo es una cuestión sobre la que se ha debatido largamente. Los científicos pensaban que el nivel de curvatura del cabello venía determinado por cada una de las raíces del pelo, pero luego descubrieron que la forma del folículo (la parte de la piel que da crecimiento al pelo) determina tanto la forma del pelo como el ángulo en el que crece con respecto al cuero cabelludo. Los cabellos rizados toman la forma de un óvalo alargado y crecen en ángulos agudos.

El cabello rizado tiende a ser mucho más seco que el liso ya que a los aceites secretados por el cuero cabelludo les resulta más sencillo viajar en línea recta a través de un cabello liso que a través de uno rizado (por eso a veces los cabellos rizosos aparecen encrespados).

Y como cualquiera que tenga el pelo rizado sabe, la humedad puede hacer que tu cabello se rice aún más (o se encrespe). La razón es que las fibras del cabello absorben agua y obligan a la raíz a volver a su estructura original (menos lisa).

¿Qué hacer con los huesos de las aceitunas?

Los aparentemente inservibles huesos de las aceitunas pueden utilizarse para descontaminar aguas residuales industriales en un proceso basado en la biosorción y con el que se consigue la eliminación de metales pesados, según ha descubierto un profesor de la Universidad de Granada (UGR).
La investigación, desarrollada por el ingeniero químico Germán Tenorio, se ha centrado en la depuración de las aguas residuales procedentes de industrias como la pintura, los curtidos o los galvanizados. El hueso de aceituna absorbe los metales pesados por su capacidad para retener los iones metálicos en su superficie merced a la diferencia de cargas eléctricas, explicó el profesor.
Además, en este proceso no se producen subproductos, sino que se obtiene el agua limpia de contaminantes y el hueso con el metal retenido que después puede ser empleado como biomasa para obtener energía, refirió Tenorio.
Por otra parte, los huesos de aceituna (carbonizados) ayudan ya en distintos usos domésticos: para evitar malos olores en la nevera y para conservar alimentos. Los huesecitos absorben etileno y "engañan" a las frutas y verduras, evitando las consecuencias de la maduración y manteniéndolas frescas. La impulsora de este I+D aceitunero es la empresa cordobesa Charcolive, que distribuye sus productos de huesos carbonizados en España y en Japón.

La nueva revolución en la Energía Solar

Un material recientemente descubierto llamado ’silicio negro’ es entre 100 y 500 veces más sensible a la luz que el silicio convencional, y podría usarse para revolucionar la generación energética solar.

Este material se descubrió cuando un equipo de científicos de la Universidad de Harvard hizo incidir un láser ultra potente (el cual produjo brevemente la misma cantidad de energía que la que el sol deja caer sobre la superficie entera de la Tierra) sobre una hoja de silicio a la que previamente se le había añadido hexafluoruro de azufre. El resultado fue una lámina de silicio que a simple vista resultaba negro, pero que al ser observada con un microscopio electrónico, resultaba estar compuesto de una enorme cantidad de puntas ultra diminutas.

Desde entonces, se ha descubierto que esta sustancia es increiblemente sensible a la luz, lo cual abre las puertas a unas tremendas posibilidades de comercialización, incluyendo sistemas de visualización nocturna y de infrarrojos. Según comenta James Carey, confundador de la empresa SuOnyx (dependiente de la universidad de Harvard): “Hemos visto un incremento en la sensibilidad a la luz del orden de 100 a 500 veces superior al de los detectores de silicio convencionales”.

Sin embargo, personas pertenecientes a la industrial de la energía solar están bastante más excitados con las perspectivas que se abren de emplear el silicio negro para fabricar células fotovoltaicas mucho más eficientes, sin necesidad de alterar los procesos basados en silicio que se emplean en la actualidad.

¿La nieve es blanca?

Primero recordemos que la nieve es solo agua congelada, igual que lo es el hielo. ¿Que hace que uno sea transparente y la otra blanca?.

La nieve está formada por cristales de hielo de hermosas formas hexagonales. La cuestión es que entre esos cristales hay aire. Esas zonas con aire difunden la luz, aunque su tamaño es suficientemente grande para que no se aprecie selección cromática. Por eso la luz difundida se ve blanca.

Es un efecto parecido al que provocan las minúsculas gotas de agua en las nubes, que hace que se vean también blancas, o la espuma que forma las olas. Esta espuma está formada no por cristales de agua sólida, sino por burbujas de agua líquida, las cuales hacen con la luz que reciben lo mismo que la nieve.

Sucede algo similar con los osos polares cuya piel es negra y su pelo es transparente, pero hueco. En su interior hay aire que difunde la luz como lo hace la nieve. La nieve es transparente, pero difunde el blanco de la luz.

Pilas de setas

¿Cuánto puede contaminar las pilas de combustible?
La pila de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería, éstas baterias producen 20.000 toneladas de residuos no reciclables cada año, la mayoría de los cuales consisten en metales pesados.
¿Se imaginan una pila no contaminante?
Químicos de la Universidad de Oxford descubrieron recientemente que una enzima producida por un hongo que crecía en un tronco en descomposición, podría algún día llegar a convertirse en un catalizador eficiente y barato para las pilas de combustible. Dicha enzima, llamada laccase, demostró tener un rendimiento catalítico igual al del platino a la hora de acelerar las reacciones en los electrodos de la pila de combustible. Seria un gran avance poder reemplazar las baterías que utilizamos actualmente por fuentes de alimentación portátiles hechas a base de electrodos recubiertos de laccase..
El prototipo realizado con esta enzima producirá 400 milieamperios durante 2.500 horas - lo bastante para alimentar a un reproductor medio de MP3. Sin embargo, los investigadores creen que finalmente podrán crear baterías del tamaño de las usadas por los teléfonos móviles, usando una versión genéticamente modificada del hongo, que podrían durar el equivalente a 20 recargas.

El agua de las rocas

La escasez de agua en algunas zonas hace que se empiece a buscar agua debajo de cada piedra y a enorme profundidad. Y como eso ya no es suficiente hay quien ha propuesto buscar agua dentro de la misma piedra. En su propia composición química.

Básicamente se parte de una cantera donde se extrae un mineral, el yeso natural o sulfato cálcico hidratado, que contiene agua en su composición. Aunque sea un material sólido y aparentemente seco por cada molécula de sulfato cálcico suele llevar incorporadas dos moléculas de agua. Aproximadamente un 20% en peso. Después se lleva a una planta donde es finamente triturado para después calentarlo en unos hornos. El calor provoca su deshidratación, eliminando total o parcialmente el agua. La reacción es endotérmica, es decir absorbe energía. Cuando el yeso se emplea en construcción se produce la reacción inversa. La mezcla con agua es exotérmica y la reacción química convierte el polvo en un bloque sólido.

Eso significa que donde se dispone de amplias cantidades de sulfato cálcico hidratado y calor o energía suficientes seria posible conseguir agua de ella. No de forma barata pero si técnicamente sencilla. El agua obtenida seria “no renovable” ya que se agotaría al acabarse el yeso, y no seria sostenible a largo plazo.

Podemos destacar, el caso de Libia. Allí se extrae agua “fósil” acumulada durante los últimos 40.000 años por debajo del desierto del Sahara. Se utilizan profundos pozos subterráneos de medio kilómetros de profundidad y poderosas bombas que impulsan el agua hasta la superficie y después a las ciudades situadas en las regiones costeras. Se calcula que contienen agua para, aproximadamente, 50 años.

Volviendo al yeso, el esquema de extracción probablemente seria similar al empleado para extraer petróleo de las arenas bituminosas de Canadá. Allí se trabaja en grandes explotaciones a cielo abierto para obtener el material y en plantas industriales donde se calienta la roca para extraer el espeso alquitrán que se esconde entre sus poros. Tal vez una solución desesperada, pero proporciona un millón de barriles de petróleo al día y su explotación va en aumento. Al menos con el agua tenemos la opción de utilizar la energía solar.

Arboles con luz propia

Hay una bruma de luz que impide ver las estrellas. Nos pasa a todos los que vivimos en las ciudades. Y nos cuesta mucho dinero y mucha energía malgastada. Se trabaja para diseñar lámparas más eficientes pero hay quien ha propuesto ir más allá. ¿Y si conseguimos luz prescindiendo totalmente de la iluminación artificial?

Afortunadamente, cada vez mas calles de nuestras ciudades tienen árboles para darles vida, reducir la contaminación y alegrar la vista. Pero todavía pueden hacer algo más. Modificados genéticamente podrían convertirse en organismos bioluminiscentes. Imaginad hojas que brillan en la oscuridad con una iluminación difusa y mucho más agradable que la de una farola. La propuesta no es mía sino del arquitecto Alberto Estevez.

Pero primero, una pequeña explicación. La bioluminiscencia es un proceso biológico basado en quimioluminiscencia, es decir la producción de luz gracias a una reacción química. Como en una llama, aunque en este caso se pretende limitar al máximo la producción de calor y aumentar el porcentaje de energía que se desprende como luz. Los compuestos usados por la naturaleza reciben el nombre genérico de luciferina y luciferasa. Su composición exacta varía unos seres a otros pero, en general, se combinan con oxigeno para emitir luz y formar otra molécula. Esta luz puede usarse como camuflaje, para atraer presas o incluso como forma de comunicación exacta. En genética se han utilizado abundantemente como marcadores. La emisión de luz puede servir, por ejemplo, para medir el éxito al introducir genes nuevos en una población de bacterias. Si brilla ha funcionado. Y, si brilla mucho, hasta podría utilizarse como iluminación.

Sin embargo, aún nos queda bastante para desarrollar un organismo que podamos utilizar. Para empezar los niveles de iluminación son relativamente bajos. Una hoja no serviría como lámpara aunque la suma de cientos de hojas podría aportar una cantidad apreciable de luz. El color parece ser menor problemático. Jugando con la biología, los científicos han sido capaces de generar hasta 90 colores diferentes...

Puedo imaginar la primera aplicación, arbolitos de navidad que no requieran luces y no consuman energía. Y un buen número de críticas. Para empezar, quizás no sea la más forma más eficiente. Después de todo, los aviones no vuelan como las aves y por buenas razones. Probablemente la mas importante sea que se trata de organismo modificados genéticamente que van a “dejarse sueltos” en la naturaleza. Hacerlos estériles seria una precaución razonable. Pero hay que recordar que estas plantas no van a utilizarse en la alimentación. No se trata de genes artificiales sino de integrar los ya que existen en otros animales. Y no creo que exista un riesgo importante de que se extiendan y dañen a la naturaleza. Después de todo, es muy difícil esconderse si brillas en la oscuridad.

¡ Fabrica una lámpara con un lápiz !

La mina de un lápiz esta compuesta en su mayor proporción por grafito, una de las forma alotrópica del carbono con una gran resistencia y presenta una conductividad de la electricidad un poco baja que aumenta con la temperatura, comportandose pues en un semiconductor.

Conociendo estas propiedades podemos fabricar una lámpara, conectando la mina de un lápiz a la batería de un automóvil mediante unos cables de cobre, la mina se iluminará.

Levadura antiterrorista

Científicos estadounidenses modificaron genéticamente la levadura de cerveza para que, cuando esté en un ambiente cargado con partículas de explosivo, la misma reaccione y se ponga de un color verde fluorescente.
La misma levadura que se utiliza tanto en pastelería, como en la industria cervecera, fue modificada al añadir un gen de rata que reacciona con el dinitrotouleno (DNT), un residuo de fabricación del TNT. Este tipo de explosivo es de los más comunes en atentados y cualquier tipo de ataque terrorista.
Para facilitar el proceso de detección se le añadió un segundo gen responsable de la coloración particular que toma al contacto con las partículas del explosivo. Si bien, según los científicos que trabajan en el tema, esta en fase experimental, se podrá detectar hasta armas químicas con este tipo de levadura reactiva.
Los creadores de este increíble dispositivo biotecnológico, encabezados por Danny Dhanasekaran afirma que todavía está en fase de pruebas, en poco tiempo podría estar en el mercado.