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domingo, 2 de noviembre de 2014

USC Scientists Create New Battery That’s Cheap, Clean, Rechargeable… and Organic

Image: USC professor Sri Narayan's research focuses on the fundamental and applied aspects of electrochemical energy conversion and storage to reduce the carbon footprint of energy use and by providing energy alternatives to fossil fuel, Wednesday, June 10, 2014 in Los Angeles. (USC Photo / Gus Ruelas)

Scientists at USC have developed a water-based organic battery that is long lasting, built from cheap, eco-friendly components.

The new battery – which uses no metals or toxic materials – is intended for use in power plants, where it can make the energy grid more resilient and efficient by creating a large-scale means to store energy for use as needed.

The batteries last for about 5,000 recharge cycles, giving them an estimated 15-year lifespan,” said Sri Narayan, professor of chemistry at the USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences and corresponding author of a paper describing the new batteries that was published online by the Journal of the Electrochemical Society on June 20. “Lithium ion batteries degrade after around 1,000 cycles, and cost 10 times more to manufacture.

Narayan collaborated with Surya Prakash, Prakash, professor of chemistry and director of the USC Loker Hydrocarbon Research Institute, as well as USC’s Bo Yang, Lena Hoober-Burkhardt, and Fang Wang.

Such organic flow batteries will be game-changers for grid electrical energy storage in terms of simplicity, cost, reliability and sustainability,” said Prakash.

The batteries could pave the way for renewable energy sources to make up a greater share of the nation’s energy generation. Solar panels can only generate power when the sun’s shining, and wind turbines can only generate power when the wind blows. That inherent unreliability makes it difficult for power companies to rely on them to meet customer demand.

With batteries to store surplus energy and then dole it out as needed, that sporadic unreliability could cease to be such an issue.

‘Mega-scale’ energy storage is a critical problem in the future of the renewable energy, requiring inexpensive and eco-friendly solutions,” Narayan said.

The new battery is based on a redox flow design – similar in design to a fuel cell, with two tanks of electroactive materials dissolved in water. The solutions are pumped into a cell containing a membrane between the two fluids with electrodes on either side, releasing energy.

The design has the advantage of decoupling power from energy. The tanks of electroactive materials can be made as large as needed – increasing total amount of energy the system can store – or the central cell can be tweaked to release that energy faster or slower, altering the amount of power (energy released over time) that the system can generate.

The team’s breakthrough centered around the electroactive materials. While previous battery designs have used metals or toxic chemicals, Narayan and Prakash wanted to find an organic compound that could be dissolved in water. Such a system would create a minimal impact on the environment, and would likely be cheap, they figured.

Through a combination of molecule design and trial-and-error, they found that certain naturally occurring quinones – oxidized organic compounds – fit the bill. Quinones are found in plants, fungi, bacteria, and some animals, and are involved in photosynthesis and cellular respiration.

These are the types of molecules that nature uses for energy transfer,” Narayan said.

Currently, the quinones needed for the batteries are manufactured from naturally occurring hydrocarbons. In the future, the potential exists to derive them from carbon dioxide, Narayan said.

The team has filed several patents in regards to design of the battery, and next plans to build a larger scale version.

This research was funded by 
  • the ARPA-E Open-FOA program (DE-AR0000337), 
  • the University of Southern California, and 
  • the Loker Hydrocarbon Research Institute.

ORIGINAL: USC
Contact: Robert Perkins at (213) 740-9226 or perkinsr@usc.edu
June 25, 2014

lunes, 13 de enero de 2014

Andy Lomas Lets Digital Systems Bloom In "Morphogenetic Creations" Exhibit


Andy Lomas, a digital artist and mathematician, likes to let the virtual world spin out of control. Using software code to creates very basic rules, Lomas then sits back and watches his digital “growth systems” bloom, fractalize, shape-shift, and otherwise behave in organic and emergent ways.

Yesterday, at the Los Angeles Center for Digital Arts (LACDA), Lomas’s Morphogenetic Creations opened, giving digital art enthusiasts the opportunity to see his dynamic virtual systems up close. The exhibit includes work from the Aggregation, Flow, and Cellular Forms series. To coincide with the exhibit, Lomas uploaded a view of these digital growth videos to Vimeo. Startlingly beautiful to behold, they’re a bit like Ernst Haeckel’s Art Forms of Nature animated with a cyberpunk edge.


I recently rang up Lomas, who lives in the United Kingdom, to talk about Morphogenetic Creations. We talked about his background in mathematics, his early fascination with D’Arcy Wentworth Thompson’s On Growth and Form, and how his work as a computer-generated effects artist for film (The Matrix sequels and Avatar), where highly-predictable outcomes and stability predominate, served as a springboard for the more random digital forms he now creates.

The Creators Project: What can people expect to see at the Morphogenetic Creations exhibit at LACDA?

Andy Lomas: There will be four animation pieces from the Cellular Forms series in the windows, but also then some 44x44-inch big prints of new and old work. They’re ridiculously high-resolution at 12,000x12,000 pixels.


Another thing I have at LACDA for the Aggregation series are picture frames with these old, Victorian-style stereo viewers to create a 3D effect. The frame only contains two pictures, but through the stereo viewer it really looks like this three-dimensional thing. I believe they’re going to pull those out for this exhibit as well.

Is Cellular Forms the most recent series?

The two Cellular Forms videos are the most recent. They’re almost exactly the same date because they’re basically differently rendered versions of the same thing. That would be Cellular Forms and Cellular Forms (X-Ray version).


What I quite like is the idea that there are two things: the creation of these three-dimensional data structures, where the goal is to create the most organic things possible with very simple rules; and that there is no one correct way of doing that. One shows you everything solid, while the other gives you an x-ray that reveals what’s actually going on inside. Neither is the original, if you like. They’re just different views into the data.

And you wrote the software code for this series?
Yeah, I wrote the software for Cellular Forms. I’m a code junky. I write it for my own pleasure. There are two main parts to the code. 
  • One is what I call the simulation engine, which is the thing that is actually almost like running a growth process. It starts with a sphere or ball of cells, with rules for how they divide and have forces between them, how it moves, changes shape, and grows over time.  
  • Then there is the rendering stage, which takes the data produced by that simulation and turns it into something you can see. It produces pixel data out of cell data, if you like.

Did you use this code in your film work, or did you build it on the side for this specific purpose?
It’s completely built on the side. It’s very much a labor of love. When I worked on The Matrix sequels for this company I was working with then, another person there used a much simpler version of what’s called Diffusion Limited Aggregation for some of the effects work. It was used for when Agent Smith was turning other people into other Smith’s with these tendril things. DLA inspired the code I wrote.

When you’re doing things for films, you have to construct things in a very different way—you have to make things very controllable and directable. Whatever you do, when the director or visual effects supervisor looks at it and says, “That’s great, but can you change this and modify that,” that is what you spend most of your time doing. One of the things I like about my own work is that it is trying to be almost exactly the opposite. You’re hoping for the things which are unexpected.


It’s almost like growing plants; you don’t know exactly how a plant is going to grow. But, you start to learn that if you cross-breed that with that, then it might do something interesting. Maybe nine of the plants end up really uninteresting, but one does something really interesting and maybe different than what you thought it would. People talk about emergence, where things emerge that you didn’t expect, which you almost can’t use in professional production.

Do you prefer the lack of control that your solo work affords you?
I’ve got to say that I prefer the lack of control. As soon as things become digital, people think that they can control everything. When you get to a certain level of complexity, you can explore it more than control it. I prefer the things where 99% of the time it doesn’t produce anything interesting, but that 1% of the time is like, “Wow, that’s really cool. I’m not a control freak director. I actually want the work to surprise me instead of do exactly what I thought it was going to do.


What specifically might have influenced Cellular Forms and your other series?
I’ve always been fascinated by sculpture and form. I also used to scuba dive and look at coral. To my mind, organic things go from really hideous to incredibly beautiful, whereas most engineered things go from ugly to something quite interesting. In organic forms, there is a very visceral reaction. Trees look beautiful and mold looks ugly, and things like that.



My original background is in mathematics, which I studied as an undergraduate. One of the main areas I got interested in is what’s called Dynamical Systems, which is sort of the math behind Chaos Theory and Complexity Theory—the math of how things change over time when you almost reapply the same rule again and again and again. So, the combination of those two, it’s almost like how simple could the rules be to make something that is as beautiful as a tree or coral or something like that. So, those two have always been like two germs working together. And, to my mind, computers are the things that allow you to actually try that out.


Any other critical influences in your work?
There was a Scottish mathematician named D’Arcy Wenthworth Thompson, who wrote a book about a hundred years ago now called On Growth and Form, which is basically him talking about the constraints of the real world. When you think about how things grow, are the sorts of forms that you see in the real world just the results of almost the only things that can grow? With a computer we can actually test that. Often, it doesn’t work quite how you expected.

For more of Lomas' work, head over to his website here.

@djpangburn

By DJ Pangburn
Jan 10 2014

sábado, 29 de septiembre de 2012

Kale: The Anti-Cancer Vegetable

ORIGINAL: BigThink
September 29, 2012

Photo credit: Shutterstock.com
What's the Latest Development?

Nutritionists increasingly recognize kale—a vegetable in the Brassica family along with broccoli, cauliflower and cabbage—as an important part of a healthy diet, especially one aimed at preventing cancer. "Brassica vegetables are known to help with general health as well as heart disease and cancer, but even among this group kale stands out," says Cheryl Harris of Harris Whole Health. Known for its tough texture and piquant taste, kale has the broadest range of antioxidants and also the highest levels of Vitamin K and a type of Vitamin E that seems to be heart-healthy.

What's the Big Idea?

While kale may be something of a wonder-food, any healthy diet will include a balance of different food groups. Deirdre Orceyre, a naturopathic physician at the Center for Integrative Medicine at George Washington University, says kale "can be hard on the digestive system"—meaning it can cause bloating, gas and other abdominal issues—"and also contains a compound that can suppress thyroid function in certain people." Orceyre recommends not eating the vegetable uncooked more than once or twice a week and buying organic when possible, due to surface chemicals caused by pesticides.






miércoles, 30 de mayo de 2012

Ha sido desarrollado el primer "Circuito Integrado Químico"

martes, 29 de mayo de 2012 

Figure: The chemical chip can control the delivery of the neurotransmitter acetylcholine. This enables chemical control of muscles, which are activated when they come into contact with acetylcholine. 
Klas Tybrandt, estudiante de doctorado en Electrónica Orgánica en la Universidad de Linköping, (LiU) Suecia, ha desarrollado un circuito integrado a partir de productos químicos. Los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista Nature Communications.

El grupo de investigación de Electrónica Orgánica en la Universidad de Linköping previamente había desarrollado transistores de iones para el transporte de los iones positivos y negativos, así como biomoléculas. Tybrandt ha logrado combinar ambos tipos de transistores en circuitos complementarios, de una manera similar a los tradicionales basados en silicio de la electrónica.

Una ventaja de los circuitos químicos es que el portador de carga consta de sustancias químicas con diversas funciones. Esto significa que ahora tenemos nuevas oportunidades para controlar y regular las rutas de señal de las células en el cuerpo humano.

Fig. 1. Arquitectura del IBJT. (A) La estructura del dispositivo principal de un BM, incluyendo una capa de membrana neutra intermedia. En tensión de polarización inversa y hacia adelante, los iones móviles se extraen de o se acumulan dentro de la capa intermedia, respectivamente. Esto da lugar a la rectificación de corriente iónica. (B) El IBJT polarizado de acuerdo con la configuración de emisor común. PEDOT: PSS electrodos con electrolitos acuosos generan las corrientes iónicas dentro del dispositivo. Emisor y el colector (selector de cationes, L x W ¼ 1,5 × 0,2 mm) se unen con la base (selectora de aniones) la definiendo la unión. (C) sección transversal vertical a lo largo de la configuración de emisor-colector (no a escala). El emisor y el colector (~ 250 nm de espesor PSS) se modelan en la parte superior de un substrato de PET. Un gel de PEG reticulado (referido como la unión) se emplea en la separación de capa aislante de espesor 10 micras SU-8. La base (~ 20 m de espesor) está en contacto con el gel y está cubierta por una capa de sello PDMS. IC es el flujo de cationes (MTH) desde el emisor al colector mientras IB, en estado estacionario, se compone principalmente de aniones (A-) migrando desde la base al emisor. (D) de arriba hacia abajo de la IBJT. Emisor y el colector se horizontalmente separados por 100 µm y la base cubre el área de unión total. (E) El símbolo del circuito propuesto para el PNP-IBJT

"Podemos, por ejemplo, envíar señales a las sinapsis del músculo, donde el sistema de señalización no pueden trabajar por alguna razón. Sabemos que nuestros chips obran con sustancias comunes de señalización, por ejemplo, la acetilcolina", dice Magnus Berggren, profesor de la electrónica orgánica y el líder del grupo de investigación.

The IBJT as an addressable delivery point for modulation of neuronal cell signaling. (A) Schematic illustration of the IBJT in a circuitry.  SH-SY5Y cells were cultured on  top of the collector electrode and ACh was  placed on  the emitter electrode. When switching on the device, ACh migrates through the E-C circuit and is released to the cells. 
El desarrollo de los transistores de iones, que pueden controlar y transportar iones y biomoléculas con carga, se inició hace tres años por Tybrandt y Berggren, respectivamente, un estudiante de doctorado y profesor en la electrónica orgánica en el Departamento de Ciencia y Tecnología en la Universidad de Linköping. Los transistores fueron utilizados por los investigadores del Instituto Karolinska de controlar la entrega de acetilcolina, la sustancia de señalización de las células individuales. Los resultados fueron publicados en la conocida revista interdisciplinaria PNAS.

Conjuntamente con Robert Forchheimer, profesor de codificación de información en LiU, Tybrandt ha dado el siguiente paso mediante el desarrollo de chips químicos que contienen también las puertas lógicas, tales como compuertas NAND que permiten la construcción de todas las funciones lógicas.

Su gran éxito se crea la base para una tecnología de circuitos completamente nuevos basados en iones y moléculas en lugar de electrones y huecos.


Información bibliográfica completa
Nature Communications: 10.1038/NCOMMS1869
Logic gates based on ion transistors
Klas Tybrandt 1, Robert Forchheimer 2 and Magnus Berggren 1*
1 Linköping University, Department of Science and Technology, Organic Electronics, SE-601 74 Norrköping, Sweden.
2 Linköping University, Department of Electrical Engineering, Division of Information Coding, SE- 581 83 Linköping, Sweden.

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sábado, 26 de mayo de 2012

How the US Sold Africa to Multinationals Like Monsanto, Cargill, DuPont, PepsiCo and Others

ORIGINAL: AlterNet
May 23, 2012

The G8 scheme does nothing to address the problems that are at the core of hunger and malnutrition but will serve only to further poverty and inequality.

Photo Credit: michaeljung via Shutterstock.com
Driving through Ngong Hills, not far from Nairobi, Kenya, the corn on one side of the road is stunted and diseased. The farmer will not harvest a crop this year. On the other side of the road, the farmer gave up growing corn and erected a greenhouse, probably for growing a high-value crop like tomatoes. Though it's an expensive investment, agriculture consultants now recommend them. Just up the road, at a home run by Kenya Children of Hope, an organization that helps rehabilitate street children and reunite them with their families, one finds another failed corn crop and another greenhouse. The director, Charity, is frustrated because the two acres must feed the rescued children and earn money for the organization. After two tomato crops failed in the new greenhouse, her consultant recommended using a banned, toxic pesticide called carbofuran.

Will Obama's New Alliance for Food Security and Nutrition help farmers like Charity? The New Alliance was announced in conjunction with the G8 meeting last Friday. Under the scheme, some 45 corporations, including Monsanto, Syngenta, Yara International, Cargill, DuPont, and PepsiCo, have pledged a total of $3.5 billion in investment in Africa. The full list of corporations and commitments has just been released, and one of the most notable is Yara International's promise to build a $2 billion fertilizer plant in Africa. Syngenta pledged to build a $1 billion business in Africa over the next decade. These promises are not charity; they are business.

This is par for the course for the attempted “second green revolution” that is currently underway. The Gates Foundation and its Alliance for a Green Revolution in Africa are working to build up a network of private seed companies and private agro-dealers across Africa. The goal is to increase average fertilizer use in Africa by more than a factor of six and to decrease the distance each African farmer must travel to reach a shop selling seeds and inputs. Those who support this vision have heaped praise on Obama and the G8's New Alliance. In fact, with both Republican and Democratic support, this is one of the only things both parties agree on.

But what do actual Africans think? Not just the elite, but the peasant farmers? Charity, for her part, is frustrated. Most of Kenya's land is arid or semi-arid, making agriculture difficult if not impossible. But Ngong Hills receive adequate rainfall – or they did anyway. The climate crisis has changed the previously reliable rainfall patterns within Kenya and even a wet area like Ngong Hills is suffering. The stunted, diseased corn one sees there was planted from the “best” store-bought seed and ample chemical fertilizer was applied. The crop failure was not due to lack of inputs.

In another part of the country, about an hour from Nairobi, Samuel Nderitu points out more failed corn crops. Corn – or maize as Kenyans call it – has been the main staple since Kenya was colonized by the British. But the corn growing on the demonstration farm of Nderitu's NGO, Grow Biointensive Agricultural Center of Kenya (G-BIACK) is healthy and thriving. So are G-BIACK's other vegetable crops and fruit trees. Why will he harvest a successful crop when his next-door neighbor will not?

G-BIACK is an organic farming training center, and the crops there were grown with manure and compost instead of chemical fertilizer. G-BIACK also saves seeds instead of purchasing seeds from the store. The farmers in this region, near the city of Thika, farm tiny plots – as small as one-fifth of an acre and averaging one acre. Many use chemical fertilizer, but since it is expensive, they often fail to use enough. “Here, in Kenya, if you plant anything without chemical fertilizer, if you don't know anything about organic farming, it can't grow,” says Nderitu. But, as G-BIACK proves, those who do know how to farm organically achieve great success. G-BIACK was named the NGO of the Year in 2010 by the UN's Food and Agriculture Organization and the Government of Kenya. And its next-door neighbor with the failed crop is now attending its trainings to learn organic farming.

About 15 km outside of Thika, a farmer named James is also thrilled he switched to organic farming. Farming only one-fifth of an acre, he used to require two $60 bags of fertilizer to plant his crops. Now, he uses manure from his pigs and he is happy with the results. Like most Kenyan farmers, James grows corn, beans, pumpkins, kale, and other crops for family consumption. For income, he can sell a pregnant sow for $240 or a month-old piglet for $20. Before, he would spend much of that money on fertilizer, but now he can use it for other things. He proudly demonstrates how to use his new well, which his increased income allowed him to afford. Next, he plans to buy a water pump so he doesn't have to pull the water out of the well one bucket at a time.

Organic farming in Kenya is not about hugging a tree. It's a simple financial matter. Those who rely on purchased inputs must use their scarce income to buy them. In Thika, where the population is concentrated and land sizes are tiny, many women supplement their farming income with prostitution. The area's AIDS rate is sky-high, although it has come down from the 37 percent high it reached a decade ago. Poverty breeds AIDS by pushing women into prostitution, but AIDS also breeds poverty, as children are orphaned when their parents die. Some are raised by grandparents, others live in child-headed households. By allowing farmers to keep their money instead of spending it on costly inputs, organic farming gives hope of breaking this cycle. How many fewer women will need to enter prostitution if they can instead make ends meet by farming?

Whereas chemical farming is input-intensive, organic farming requires knowledge. A farmer relying on fertilizer and purchased seeds needs money and the entire supply chain required to manufacture the inputs and distribute them to a nearby agro-dealer. But knowledge is free. Robert Mwangi learned how to farm organically from G-BIACK and soon saw his income increase. With five acres, he was never destitute, but now he has enough money to help family members out when they are in need. Mwangi's neighbors have seen his success and he is helping them adopt organic methods too. At the same time, he conducts experiments on his land to see which methods or crops give him the best results. As each farmer in the community conducts an experiment or two on their land each season, they can share their results with one another and all will benefit.

An internationally celebrated farming technique called the push-pull method has also helped Kenyan farmers increase yields – by a factor of 3.5. The yield increase is due to elimination of an insect pest, the stem borer, and a parasitic weed, striga, as well as an increase in soil fertility. The farmer pulls the stem borer away from the corn by planting a cattle feed crop called napier grass nearby. Napier grass is more attractive to egg-laying stem borer moths than corn, but few of the larvae that hatch on it survive.

A second cattle forage crop, desmodium, is planted between rows of corn. Desmodium, a legume, fixes nitrogen in the soil. It also releases chemicals into the soil causing striga seeds to “suicidally germinate.” It releases yet more chemicals into the air that repel stem borer moths and attract parasitic wasps that prey on stem borers. All of the crops used in the system are native, so no corporation profits, only the farmers themselves.

Malaki Obado and his son Padwa investigate a moringa tree. (Jill Richardson)
Elsewhere in Kenya, not far from the home of Barack Obama's paternal grandmother, American Amy Lint and her Kenyan husband Malaki Obado champion native Kenyan crops that are perfectly adapted to the region's long dry periods. To an untrained eye, the area looks desolate and devoid of food, but the locals know better. Walking through their rural village, the point out leafy greens, fruits and crops used for building materials, medicine and rope, all growing wild. These aren't a replacement for cultivated staples like corn, cassava or sorghum, but they provide micronutrients in local diets and improve local food security. With so much natural abundance, one must wonder why the Gates Foundation has sunk so many millions of dollars into creating staple crops with the full range of required nutrients genetically engineered into them.

Across Kenya's many different ethnic groups, provinces and ecological zones, farmers agree on what they need most, and it isn't help from Monsanto or Wal-Mart. It's water. In arid and semi-arid areas, lack of water has always been an issue. But at least the two rainy seasons, the long rains between March and June, and the short rains between October and December, were consistent. During each rainy period, Kenyan farmers would grow a crop that had to last until the next harvest. But, according to farmer Florence Ogendi, the rains changed about five years ago. First the short rains became unreliable, and now they can't even count on the long rains. In her area, the long rains used to come in late February, but this year they did not arrive until April.

Sometimes, water that used to be shared by all is now taken or polluted by a powerful few. Near Kitengela, an enormous flower farm has drilled wells to irrigate its crops, which are for export. With so much water going to irrigate flowers, the nearby Isinya River now runs dry. Elsewhere, Lake Naivasha suffers the same problem, also due to flower farms. And a day after Nderitu took his goats to graze near a local river, all five goats were dead. The autopsy revealed the deaths were from pesticides. Nderitu blames the enormous Del Monte pineapple plantation just across the river from where his goats grazed.

Access to land is another issue for Kenyan farmers. While farmers like James try to coax a living from a fraction of an acre, nearby Del Monte grows pineapples on several thousand acres. Locals report that they pay their workers a mere $2.40 a day, less than the minimum wage, but actually more than the $2.05 per day the other large farms in the area pay. Mwangi, who lives within sight of Del Monte's land, feels ill whenever they spray pesticides. The land could likely support more farmers, and more successful farmers, if it wasn't concentrated in the hands of a few corporations.

And one more request: Would the industrialized world please stop wreaking havoc with the climate! Sidney Quntai, a Maasai man, says, “In the last ten years... the climate pendulum shifted. Just took a drastic turn.” The Maasai are semi-nomadic pastoralists, relying entirely on raising cattle, sheep and goats in Kenya's arid and semi-arid areas. The droughts and flash floods of the last decade have brought invasive weeds and new livestock diseases to his people, and some families have had their herds wiped out entirely between the droughts and diseases of the last decade.

The new G8 scheme to help African farmers does nothing to address the problems that are at the core of hunger and malnutrition. More likely, it will serve only to further poverty and inequality across the continent. The elites of the first world work together with the elites of the third world in the name of helping peasant farmers, but it nobody consults the peasant farmers themselves. Perhaps Obama could spend a week or two living with his Kenyan family members to find out what they actually want and need before he suggests another program to “help” the people of Africa.


Jill Richardson is the founder of the blog La Vida Locavore and a member of the Organic Consumers Association policy advisory board. She is the author of Recipe for America: Why Our Food System Is Broken and What We Can Do to Fix It..

sábado, 10 de diciembre de 2011

Químico inventa los plásticos eco-amigables del mañana

ORIGINAL: LiveScience

Este artículo fue suministrado a LiveScience por una colaboración de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF).

El químico de polímeros de la Universidad de Minnesota Marc Hillmyer tiene un modelo de un polímero frente a una impresión de Jackson Pollock en su oficina. CRÉDITO: Eileen Harvala de la Universidad de Minnesota
Marc Hillmyer ama de plástico. Él está fascinado por lassorprendentes propiedades que estos increíbles materiales presentan. Puede ser más fuertes que el acero, detener una bala, convierten la luz en electricidad, nos protegen de agentes patógenos dañinos, y ayudar a curar enfermedades y reparar nuestros cuerpos.

Como químico, Hillmyer piensa mucho sobre las moléculas de polímero que componen de plástico y la forma de diseñar nuevos materiales con propiedades más avanzadas y aplicaciones. Sin embargo, mientras que los polímeros de plástico son esenciales para la miríada de tecnologías que encontramos cada día, la producción y la eliminación de estos productos presenta ineludibles desafíos ambientales que son costosos de corregir, como mínimo, e insostenible en el largo plazo.

En su última misión, Marc centra su atención en la investigación sobre la solución del "problema de sostenibilidad" en el mundo de los plásticos por el desarrollo de alternativas renovables utilizando los materiales a granel como los carbohidratos, los aceites vegetales a base de plantas y compuestos orgánicos llamados terpenos. Que prevé los plásticos de mañana siendo aún más notable en su rendimiento y perspectivas de sostenibilidad.

Marc recibió su B.S. grado de la Universidad de Florida, un doctorado del Instituto de Tecnología de California y se convirtió en profesor asistente en la Universidad de Minnesota en 1997. Hoy es un distinguido profesor de la Universidad McKnight y el director del Centro de Polímeros Sostenibles de la Universidad de Minnesota, un Centro de Innovación Química con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias. Lea más acerca de sus iniciativas en este comunicado de prensa de la Universidad de Minnesota.

Nombre: Marc A. Hillmyer
Edad: 44
Institución: Universidad de Minnesota
Área de estudio: Química de Polímeros

¿Qué te inspiró para elegir este campo de estudio?

miércoles, 14 de septiembre de 2011

Energías limpias: amigables con el medio ambiente y su bolsillo

ORIGINAL: Universidad de Antioquia
Prensa Expouniversidad. Eduar Salas B. 1 de marzo de 2011
  • Las estrategias sostenibles para hacer del mundo un mejor lugar para vivir, y para darle a los seres vivos una oportunidad más de subsistir en correlación con la naturaleza harán parte de Expouniversidad 2011, innovación: un encuentro con la creatividad y la ciencia
  • El desarrollo de celdas solares híbridas será uno de los proyectos de la feria que innovará el modo de pensar y consumir los recursos naturales. Innovación también significa oportunidad de vida con calidad.
Todo el tiempo el ser humano se está diciendo a sí mismo que al mundo y su naturaleza le queda poco tiempo de vida, que la destrucción y el desamparo de los recursos naturales ha provocado niveles de contaminación que de seguir así, este mundo dejaría de existir. Sin embargo, la historia del planeta demuestra lo equivocados que estamos al hacer estas afirmaciones porque la Tierra ha sido víctima y testigo de las más grandes catástrofes y los más representativos cambios climáticos. Heladas extremas y calentamientos que extinguieron generaciones. Inundaciones que aun en nuestro siglo, no tienen igual, exterminios naturales a los que ninguno de nosotros sobreviviría. Todo esto y el mundo sigue ahí, girando, circundando entre el universo. Lo que demuestra que el tiempo no se acaba para la Tierra sino para nosotros, no es ella la que no sobrevivirá si se continúa con los modernos estilos de vida, sino nosotros los que nos asfixiaremos entre nuestras propias taras.

Es por eso que surge la necesidad de evolucionar en el modo de consumir la tierra y todos sus recursos.
A nivel mundial se han venido desarrollando investigaciones, proyectos tecnológicos y científicos que proponen aprovechar sistemas energéticos alternativos como:
  • la energía solar, 
  • el viento, 
  • el agua y 
  • el gas metano (CH4), 
aunque está comprobado que este último también contribuye al calentamiento global, aun cuando sea a menor escala frente dióxido de carbono (CO2).

En Colombia, el avance tecnológico en esta dirección es lento por razones de financiamiento de proyectos, altos costos que representan traer esas tecnologías al país, y en gran medida por la inconsciencia ambiental y la carencia de políticas de Estado en este sentido.

Profesor Franklin Jaramillo. Investigador grupo Corrosión y Protección. Universidad de Antioquia
Franklin Jaramillo, investigador
del grupo Corrosión y Protección
 de la U de A
Sin embargo, en la función visionaria y social que tiene la Universidad de Antioquia, el grupo de Corrosión y Protección de la Facultad de Ingeniería, con el apoyo de las Empresas Publicas de Medellín, EPM, está desarrollando una tecnología de celdas solares híbridas que ayudarían a reducir los altísimos presupuestos y tiempos de producción de la tecnología fotovoltaica existente basada en el silicio, ya que dichas celdas solares han sido fabricadas a partir de silicio monocristalino de alta pureza, con el inconveniente que representa sus altos costos generados en el procesamiento del material para cubrir áreas grandes, costos reflejados en el valor comercial de los paneles solares que se usan en la actualidad, lo que convierte la parte económica en uno de los factores más limitantes para el aprovechamiento extensivo de la energía solar.

Este proyecto consiste en combinar tecnologías orgánicas (polímeros semiconductores) y tecnologías inorgánicas (nanopartículas) para crear un compuesto de actividad fotovoltaica de bajo costo, más liviano, flexible y de fácil adaptación, lo que da mayores posibilidades de integrarlo eficientemente en los diseños y la estética de la arquitectura de edificios, casas, apartamentos, etc.

Se espera que con este tipo de desarrollos, la disminución de los costos de energía solar, que puede estar del orden de los 3 dólares por vatio generado, baje a menos de 1 dólar por vatio generado. De este modo el ciudadano, uno de los principales actores en la resolución de estos conflictos ambientales, comenzará a ser un generador de energía, viendo una significativa reducción en el consumo de este servicio, y en sentido colectivo, un impacto positivo en la conservación de los recursos naturales, y en el calentamiento atmosférico.

La mejor parte es que la tecnología desarrollada ha funcionado efectivamente, aunque sólo se hayan producido muestras a pequeña escala. Dispositivos que logran recargar un celular, el computador portátil, darle luz a las lámparas y demás objetos de bajo voltaje, lo que sirve de evidencia de que en el corto plazo, con la inversión adecuada por parte de la empresa privada y pública, el país lograría integrar eficazmente y a mayor grado, esta tecnología en el estilo de vida de los colombianos.

Esta propuesta innovadora es un paso fundamental para que la región, y el mundo, logre sustituir parcialmente combustibles contaminantes como el petróleo; o el uso intensivo de hidroeléctricas que aunque no generan gran impacto en la contaminación durante su funcionamiento, sí provocan una fuerte influencia negativa en el ambiente durante su construcción debido a las inundaciones, desviaciones de ríos, y materiales que requieren su cimentación, además de que año tras año disminuyen los niveles de agua que disponemos y altera el ecosistema en el que se encuentra.

Sin embargo, de nada sirve desarrollar tecnologías sostenibles y amables con el medio ambiente si no existe una conciencia por el ahorro, la conservación y el cuidado de los distintos ecosistemas. Por eso la investigación del grupo de ingeniería de la Universidad de Antioquia, también busca crear conciencia en el correcto uso de estas tecnologías y enfatiza en la necesidad de proyectos futuros encaminados en el desarrollo de dispositivos eléctricos de bajo consumo energético. Resultaría infructuoso tener celdas solares, calentadores de agua fotovoltaicos, etc., si no se racionaliza, se cambia o se le da un buen mantenimiento a los aparatos eléctricos que se tiene en los hogares.

De no ser así, podría cumplirse lo que entre líneas escribió el Jefe indio Seattle, Gran Jefe de los Duwamish al décimo cuarto presidente de los Estados Unidos, Franklin Pierce, “[…] si ensucias vuestro lecho cualquier noche moriréis sofocados por vuestros propios excrementos, pero vosotros caminareis hacia la destrucción rodeados de gloria y espoleados por la fuerza de un Dios […]”.

Una expresión que hace buena referencia a la ineludible e imperante responsabilidad del ser humano de reaccionar a las trasformaciones del mundo, y a la conservación eficiente de su propia especie, de todo lo que tiene vida sobre esta tierra y de lo que permite que así sea.


sábado, 23 de abril de 2011

Los agricultores ecológicos se unen contra Monsanto en la batalla por el futuro de la Alimentación

ORIGINAL: Singularity Hub
abril 19, 2011

Agricultores entablan demanda para protegerse de las prácticas agresivas de Monsanto.


Otro capítulo de la saga en curso de David y Goliat-esque entre los agricultores orgánicos y la empresa Monsanto inició recientemente con una demanda presentada en una corte federal. La demanda, titulada Asociación de Comerciantes y Productores de Semillas Orgánicas , y otros. v. Monsanto, es un esfuerzo de un grupo de granjas familiares, empresas de semillas y las asociaciones de productores orgánicos tanto para protegerse de ser demandados por Monsanto y socavar sus patentes sobre las semillas genéticamente modificadas o transgénicas. La Fundación Pública de Patentes presentó la demanda en nombre de los agricultores y las organizaciones, que en conjunto representan más de 270.000 miembros. Si bien puede parecer más que otro intento desesperado por un pequeño grupo de rebeldes contra un imperio poderoso, implacable, esta demanda tiene el potencial de detener las prácticas de intimidación de la sociedad y socavar su base permanente.

Como muchos lectores probablemente saben, los alimentos genéticamente modificados son altamente prevalente en los Estados y una cantidad cada vez mayor de semillas transgénicas está siendo utilizada en otros países, aunque siguen siendo cuestiones de reglamentación. Desde la revolución genética de la década de 1970, el interés en el uso de la tecnología genética para producir mejores alimentos ha abundado, y una forma obvia de lograrlo es hacer que las plantas sean más robustas a los cambios ambientales y patógenos, que en última instancia conducen a un mejor rendimiento. El enfoque de Monsanto ha sido el desarrollo de la tecnología que hace que las plantas genéticamente resistentes a los herbicidas, por lo que los campos pueden ser rociadas con herbicidas de la compañía, llamado Roundup, sin pérdida de la cosecha. Las forma como las plantas de Monsanto son inmunizados fue incorporar genes de otros organismos en los genomas de plantas naturales, la patente de su tecnología y luego venden las semillas transgénicas a los agricultores.

Entonces, ¿cómo podría un gran avance tecnológico, aparentemente de una empresa que pretende respaldar a los agricultores llegar a ser votado como la mayoría de la Corporación del mal, según una encuesta NaturalNews, y se convierten en los temas de algunos ojos la apertura de los documentales, como alimentos, Inc. y El Futuro de los alimentos? Fundamentalmente, se reduce a tres cosas:

1. Monsanto defiende agresivamente sus patentes.

La agresividad? Digámoslo de esta manera ... Monsanto pone el "agro" en la ley de patentes agrícolas. Lo peor es que los genes están patentados. Así que digamos que un agricultor A utiliza semillas de Monsanto junto a un agricultor B que está usando semillas las transmite a través de la familia. Si el viento sopla en sentido contrario, una semilla cae en la piel de ratones de campo, los equipos compartidos se contaminan o de cualquier otra manera posible de que una semilla transgénica o un gen patentado llegaran a obtener de los agricultores del campo A a los cultivos de los agricultores B y, a continuación Monsanto se entera de ello, las probabilidades son que la compañía B demande a los agricultores en caso de infracción de patentes.

2. Monsanto ha empujado fuertemente su negocio de semillas transgénicas.

La demanda alega que en la actualidad el 85-90% de todas las semillas de soya, maíz, algodón, remolacha azucarera y colza cultivada en los Estados Unidos contienen genes patentados por Monsanto, principalmente comercializados bajo la marca Roundup Ready, y su alcance global que se extiende es. Así es - todos estamos ya consumiendo de estos alimentos modificados genéticamente.

3. Las semillas transgénicas y las semillas naturales no pueden coexistir ... y Monsanto lo sabe.

A diferencia de un fabricante tradicional que continuamente debe hacer el producto, las plantas derivadas de las semillas transgénicas de Monsanto necesitan más semillas transgénicas como parte de su reproducción. Con éxito la introducción de semillas transgénicas en los cultivos de forma permanente los lugares del gen en el genoma de la especie. En la demanda se pone adelante la canola orgánica que se extinguieron después de la contaminación de la semilla transgénica y advierte que el futuro de muchos cultivos, incluyendo maíz orgánico, soya, algodón, remolacha y alfalfa, correrán la misma suerte. Es imposible que una empresa que tiene la habilidad científica para desarrollar este tipo de tecnología genética y sin embargo, ser ignorante de la genética de poblaciones dentro de un ecosistema. En otras palabras, Monsanto sólo tiene que esperar su tiempo antes de que sus genes patentados hayan encontrado su camino en los sistemas agrícolas del mundo y entonces todo el mundo tendrá que comprar sus productos.

A la luz de estos puntos, lo que en la tierra podría esta demanda poco realmente lograr, sobre todo cuando un grupo conocido como el Elite Orgánica, que consiste en Whole Foods Market, Organic Valley, y Stonyfield Farm, efectivamente se rindieron a Monsanto el pasado mes de enero?

Resulta mucho.

Gracias a una demanda anterior que fue controvertido en favor de Monsanto el pasado año, la oportunidad se dio a la comunidad orgánica y cualquier otra persona preocupada por preservar un suministro de alimentos libres de transgénicos. La Corte Suprema revocó un fallo de un tribunal de distrito de San Francisco, que había dicho que el USDA ha aprobado las semillas de Monsanto Alfalfa Roundup Ready ilegal y prohibió las ventas hasta que el USDA completado una investigación. Sin embargo, en esa misma audiencia, el Tribunal también reconoció que la pérdida económica debido a la contaminación genética o el flujo de genes ya que constituye "daño ambiental", que es la antítesis de la protección por patente. Esto significa que una tecnología sólo puede ser protegido por una patente si se puede demostrar ser benéfica para el bienestar de la sociedad.

Así que si alguien puede venir y mostrar que la tecnología de semillas de Monsanto estaban causando daños al medio ambiente, ya sea económicamente o genéticamente, a los individuos y / o la sociedad en su conjunto, a continuación, las patentes pueden ser anuladas y, por tanto no es ejecutable.

Entran los Productores de Semillas y la Asociación de Comercio Orgánico.

Como el demandante en este caso, esta asociación está tratando de proteger a los agricultores de ser demandado, con seguridad, pero lo que realmente quiere lograr es nada menos que Monsanto quede cojeando para siempre. Si las patentes pueden ser anuladas, a continuación, no sólo los juicios de Monsanto contra cualquier persona-que-accidentalmente-usa-a-transgénica de semillas de parar, pero nadie-que-se preocupa-sobre-alimentación demandas contra Monsanto van a siguen llegando.

Si bien la demanda plantea muchos problemas y emociones acerca de la comida y el futuro de la sociedad, su pena tomar un momento para reflexionar sobre la realidad de lo que significa todo esto.

Sin una sombra de duda, los alimentos genéticamente modificados fueron determinados a formar parte de nuestro futuro. Hay algunas personas que les gusta la idea de la comida que es completamente natural crecido que nunca es contaminado por nada, pero, francamente, ese enfoque sólo funcionaba cuando se produjo el uno por ciento de la población humana de hoy. La conclusión es que el mundo necesita más alimentos y las empresas necesitan la industria alimentaria para ser rentable. La revolución de la genética abre la puerta a reforzar el ADN de plantas y animales que proporcionan los alimentos contra las condiciones nocivas y organismos para crear súper alimentos ricos en nutrientes. Sólo tiene sentido que en los alimentos a su debido tiempo sería genéticamente modificados para satisfacer las demandas de todos. Pero es evidente que la investigación debía hacerse con cuidado, respetando la naturaleza y el desarrollo de productos se debería haber hecho con una cantidad significativa de supervisión.
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Puede ser demasiado tarde, incluso para los mercados de alimentos orgánicos para proteger a los consumidores de la tecnología genética de Monsanto

El verdadero problema que esta demanda se subraya Monsanto ha sido displicente en sus prácticas empresariales. La compañía ha adoptado una postura irresponsable sobre el impacto negativo de su tecnología podría tener sobre los cultivos en todo el mundo, en lugar de centrarse en la elección de penetración en el mercado y las ganancias. La ciencia sólo ha arañado la superficie sobre la función compleja entre la genética, la dieta y el medio ambiente, así como en el mundo puede hacer un reclamo la empresa que la introducción de un gen extraño en el ADN de una semilla que va a estar a salvo de todo y de todos, tanto ahora como en un futuro lejano? No pueden, pero la ley no les obliga y eso es un problema perjudicial. El sistema legal tiene que ponerse al día con las realidades de la Edad de Genética y rápido.

Las empresas se dan a menudo de crédito para hacer del mundo un lugar mejor, pero sin duda ninguna empresa quiere a la historia como el que corrompió la cadena alimentaria. Esperamos que esta demanda puede por lo menos proteger a los agricultores orgánicos, pero sólo tal vez, finalmente se puso el gigante agrícola en su lugar. Por desgracia, puede ser demasiado tarde para algunos cultivos. Tenemos que recuperar la sobriedad a una triste verdad: gracias a las políticas agresivas y ecológicamente desastrosos de Monsanto, que puede estar comiendo un gen de Monsanto con cada cucharada si queremos o no.

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[FUENTE: FastCompany, Grist, Monsantoblog, NaturalNews, Alianza de semillas orgánicas, OSGATA, PubPat,
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