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Alzheimerren gaixotasunaren jatorriari buruzko hipotesi amiloidea hipotesi popularra da, baina oso urrun dago kontsentsu zientifikotik. Izan ere, zientzia bat dator aitortzerakoan ez dagoela ebidentzia argirik alzheimer ez-genetikoa zerk eragiten duen jakiteko. Kasu onenean, hipotesi amiloidea sostengatzen zuen oinarrizko artikulu zientifikoa isuri-bilduma bat zela jakiteak edo, bestela, fabrikatutako datu engainagarriak, umezurtz utzi ditu ikertzaileak eta industria farmazeutikoa, gogoko zuten hipotesirik gabe. Horrez gain, hipotesi amiloidearen alde egingo lukeen botika berri baten emaitzak muga-mugan daude, eta ez dago panorama asko aldatzeko moduan. Hala ere, bilaketa lanetan jarraitzen dute ikertzaileek, eta interesgarriak izan daitezkeen korrelazioak aurkitzen dira. Horixe aurkezten dute Andrea Sturchio, Kariem Ezzat eta Samir EL Andaloussik artikulu honetan: Alzheimer’s disease: Is amyloid beta 42 the answer?

Zabor elektronikoaren arazoa konponduko litzateke zirkuituak birziklagarriak balira. Hau da, erabili eta botatzeko “papertronikoak” balira: Disposable papertronics.

Zenbait angelutan errotutako bi dimentsio monoatomikoko materialen geruzek propietate harrigarriak dituzte. Ezaugarri horien artean, besteak beste, tenperatura altu samarretako supereroankortasuna. Propietate hauen agerpena geometria kuantikoak gobernatzen du. DIPCko ikertzaileek aztertu dute berori artikulu interesgarri honetan: How quantum geometry governs superconductivity in twisted multilayer systems

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Foto: Nagore Iraola. UPV/EHU

La hemorragia nasal, también conocida como epistaxis, es una de las urgencias otorrinolaringológicas más frecuentes en todo el mundo. Se calcula que el 60 % de la población mundial sufrirá un episodio de epistaxis al menos una vez en su vida, aunque solo entre el 6% y el 10% de ellos buscará atención médica. Existen varios métodos para tratar la epistaxis y uno de los métodos más populares y con una elevada tasa de éxito es el taponamiento nasal. No obstante, la elección del tapón nasal más adecuado es vital para el resultado del tratamiento. El tapón nasal ideal debe favorecer la hemostasia —el conjunto de mecanismos biológicos para detener los procesos hemorrágicos— y ser cómodo para el paciente, disminuyendo así el daño en la mucosa nasal.

En este trabajo conjunto de los grupos NanoBioCel y BIOMAT de la UPV/EHU, “hemos demostrado que los subproductos de la industria alimentaria son una fuente valiosa y sostenible de biomateriales que pueden emplearse para fabricar tapones nasales seguros y eficaces con grandes propiedades hemostáticas”, señala Edorta Santos Vizcaíno, investigador del grupo NanoBioCel y uno de los autores del trabajo.

“A partir de subproductos naturales de la industria alimentaria —proteína de soja y quitina— hemos desarrollado un scaffold o una matriz esponjosa que presenta una serie de propiedades fisicoquímicas muy interesantes: es capaz de absorber grandísimas cantidades de agua o sangre, tiene mucha superficie para unir y albergar células en su interior, no produce ningún tipo de rechazo contra el material y, además, se degrada parcialmente”, comenta el investigador de la UPV/EHU.

La quitina es la base de esta nueva estructura, es decir, el esqueleto del material esponjoso, mientras que la proteína de soja se encarga de forrar dicha estructura para hacer que el material sea muy biocompatible y a su vez capaz de absorber grandes cantidades de sangre.

Un tapón verde

“La creciente necesidad social de ser respetuosos con el medioambiente —comenta el investigador de la UPV/EHU— nos llevó a investigar si el material tipo esponja producido a partir de proteína de soja y quitina puede emplearse como tapón nasal para el tratamiento de la epistaxis”. Para evaluar el potencial de nuestro material como tapón nasal, “hemos analizado su uso como tapón nasal comparándolo con el gold standard actual, Merocel®, fabricado con materiales sintéticos”, añade Santos.

Los ensayos realizados tanto in vitro como in vivo en ratas, “demuestran que el material desarrollado presenta una microestructura porosa con gran capacidad de absorber agua y sangre.  Se comprobó que nuestro biomaterial promueve eficazmente la coagulación de la sangre, mostrando excelentes propiedades de unión de glóbulos rojos y plaquetas en comparación con Merocel®. Todo esto es debido a las propiedades hemostáticas intrínsecas de sus componentes naturales”, comenta Edorta Santos. Además, “vimos que es capaz de perder peso en medio acuoso y de degradarse parcialmente en pocos días cuando está sumergido en sangre, característica cada vez más importante para los tapones nasales, ya que de lo contrario su extracción resulta invasiva”, añade el investigador.

En definitiva, “nuestro material producido a partir de desechos de la industria alimentaria mostró propiedades mecánicas y hemostáticas superiores al Merocel®”, concluye Edorta Santos.

El personal investigador de ambos grupos de investigación coincide en que, “este trabajo, realizado desde un enfoque de economía circular, demuestra que se puede seguir una estrategia verde para fabricar tapones nasales utilizando subproductos valorizados de la industria alimentaria, con propiedades hemostáticas incluso mejores que el estándar de oro en la clínica”.

“De hecho, ahora mismo, estamos en vías de solicitud de patente europea tratando de buscar alguna empresa que se interese por el producto para poder materializar la idea y apostar por esta tecnología basada en el concepto de la economía circular”, lanza Edorta Santos.

Para saber más:

Dando valor a los residuos marinos para cuadrar la economía circular

Referencia:

Jon Jimenez-Martin, Kevin Las Heras, Alaitz Etxabide, Jone Uranga, Koro de la Caba, Pedro Guerrero, Manoli Igartua, Edorta Santos-Vizcaino y Rosa Maria Hernandez (2022) Green hemostatic sponge-like scaffold composed of soy protein and chitin for the treatment of epistaxis Materials Today Bio doi: 10.1016/j.mtbio.2022.100273

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Un tapón ecológico para tratar la hemorragia nasal se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Maialen Muniozguren

Urrutiko lekuetan ibili zen, eta bera hazi zen Ingalaterra victoriarrekoak ez bezalako errealitateetan murgildu zen. Horrez gain, ibilera horietako bakoitza trebetasun handiz kontatu zuen mundu osoan zehar arrakasta izan duten liburuetan.

Isabella Birdi buruz ari gara. Yorkshire-n jaio zen 1831n. Txikitatik oso gogoko izan zituen botanika, natura eta irakurketa. Bird urte gutxirekin hasi zen idazten, eta, 16 urte baino ez zituen merkataritza askearen aldeko lehen panfleto bat idatzi zuenean. Harrezkero, artikuluak idazten hasi zen zenbait egunkarirentzat.

1. irudia: Isabella Bird esploratzaile eta idazle ingelesa. (Iturria: Wikimedia Commons – domeinu publikoko irudia)

Osasunak baldintzatu zizkion haurtzaroa eta nerabezaroa: bizkarreko mina, nerbio-krisiak, nekea eta insomnioa izan ohi zituen. Aire zabalera irteteak arintzen zioten mina, baina. Naturara gerturatu nahian, udan Edinburgora joaten hasi zen haren familia, eta han zaldiketa ikasi zuen Birdek.

19 urterekin, bizkarrezurreko tumore bat kendu zioten; horixe zen bizkarreko minaren erantzule. Ondoren, sendagileek «itsas bidaia» bat egitea gomendatu zioten, eta hala egin zuen 1852an. Aitak emandako ehun libera eskuan, lehengusuekin batera joan zen Kanadan bizi ziren senideak ezagutzera. Bisitaren ostean, Toronto, Boston, Cincinnati eta Chicago ezagutzeko baliatu zuen bidaia. Aurrerantzean, inoiz ez zion bidaiatzeari utzi, eta senide eta lagunei bidaltzen zizkien gutunen bidez kontatzen zuen ikusitakoa; dena den, beti itzultzen zen Edinburgo kutunera, haiekin egoteko.

Hawaii, Mendi Harritsuak eta Japonia

Behin etxean, lehen bidaia hartan bidalitako gutunak baliatu zituen bere lehen liburuan argitaratzeko  The Englishwoman in America (1856).

1872an, berriz ere medikuak aginduta, Australiarantz jo zuen. Hala ere, bidean Sandwich irletan (Hawaii) geratu nahi izan zuen. Zazpi hilabetean zehar, sumendiak eskalatu eta labazko zelaiak zaldiz ibili zituen. Eroso sentitzeko, barruan galtzak zituen soineko bat asmatu zuen. Hiru urte geroago heldu zen bigarren liburua: The Hawaiian Archipelago. Bertan Hawaiin izandako esperientzia kontatu zuen.

2. irudia: A Lady’s Life in the Rocky Mountains liburuaren azala. (Iturria: Mujeres con Ciencia)

Urtebete geroago, itsasontziz San Frantziskora joan zen, eta handik Coloradora jo zuen. 200 000 km baino gehiago egin zituen zaldiz Mendi Harritsuetako parke naturalean zehar. Jim Nugent cowboy iheslaria  izan zuen gidari; hartaz maitemindu eta txabola batean bizi izan ziren elkarrekin, Estes Park-en. Nugentek berarekin bizitzen gelditzeko eskatu arren, Birdek bideari heldu behar zion berriz, leku eta jende berriak ezagutzeko. Birdek alde egin eta zazpi hilabete geroago, Jim pistola-borroka batean hil zen, eta Birdek Coloradon izandako abenturak kontatu zituen A Lady´s Life in the Rocky Mountains  liburuan. Laster best-seller bihurtu zen.

Hurrengo urtean Japoniara joan zen, eta ondoren Txina, Korea, Vietnam, Singapur eta Malaysiara. Lehen helmugan 4 500 km baino gehiago egin zituen helburu bakarrarekin: Japoniako kultura eta gizartea ulertzea eta Mendebaldean ezagutaraztea. 800 orrialde baino gehiagoko bi liburuki argitaratu zituen Unbeaten Tracks in Japan izenburupean, eta bere liburu ospetsuenetako bat bihurtuko zen.

Medikuntza eta misio bat Indian zehar

Asko maite zuen arreba zendu zen, eta Bird John Bishop medikuarekin ezkondu zen, baina hura ere hil egin zen. Isabellak 55 urte zituen orduan; liburuei esker irabazitako dirutza eta senarraren jaraunspena zeukan, Edinburgon finkatzeko aski beraz, baina ez zuen hala egin. 57 urte zituela, zera erabaki zuen: medikuntza ikasketak egitea eta Indiako misio batera joatea. Han aholku medikoak eman eta botikak banatu zituen, eta Srinagar hirian, Bishop Memorial Hospital ospitalea sortu zuen senarra izan zuenaren omenez.

Geografia eta Argazkigintza Elkarteko kidea

Hamarkada askoan egunkari eta aldizkarietan idatzi eta hitzaldiak eman zituen, eta haren liburuak urtez urte berrargitaratu ziren. Idazle ospetsu bihurtu zen hala Europan nola Amerikan. Are gehiago, 1890ean, Royal Scottish Geographical Society elkarteko ohorezko kide izendatu zuten Bird, eta bi urte geroago, Royal Geographical Society elkartean onartutako lehen emakumea bihurtu zen.

Espedizionario, idazle edo mediku izatea aski ez nonbait, eta bere beste zaletasun handietako bat izango zena esploratzea erabaki zuen: argazkigintza. 1894an Ekialdera itzuli zen, Japonia eta Txinaren arteko gerra giro bete-betean. Yangzi eta Han (Txina eta Korea) ibaietan barrenako ibilbidearen argazkiak egin zituen, eta kronika handiak idatzi zituen landa-lanean egindako ikerketetan oinarrituta. Azken finean, Bird gerra erreportari aitzindari hutsa izan zen. Gainera, urte batzuk geroago, Royal Photographic Society elkarteko bazkide izendatu zuten.

Etzan eta goratu zuen mina

XIX. mendearen amaierarako, Birdek bizkarreko min bizia zuen, baina horrek ez zuen geldiarazi, eta Marokora egin zuen azken bidaia. Zaldi gainera igo zen eskailera baten laguntzaz, eta tribu berbereak aztertu zituen. Bidaia hura egin eta hilabete batzuk geroago, Txinarako hurrengo bidaia prestatzen ari zela, ohetik jaiki ezinik geratu zen, eta, azkenean, bertan hil zen 1904an.

Bizkarreko minak izugarri sufriarazi zuten gaztaroan, eta areagotu egin zitzaion hilzorian zenean. Baina ez dakigu zer gertatuko zen Birdek horrelako minik izan ez balu: ez zukeen izango, agian, hain bizimodu abenturazale, esploratzaile eta aberasgarria.

Isabella urrutiko lekuetara iritsi zen, eta horiek behatuta, haien gaineko iritzia modu argi eta erakargarrian jaso eta kontatu zuen. Azken batean, idazle handia izan zen, eta jende askorentzat ezezagunak ziren errealitateak mundu osora zabaltzea lortu zuen.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Ruiz-Nicoli, Bruno (2020). Isabella Bird, la viajera que huía de los dolores de espalda, Traveller.es, 2020ko martxoaren 6a.
• Parks, Cara (2014). The Peripatetic Life of Isabella Bird, In Motion. The Appendix, 2 (4).
• Marchena, Domingo (2020). Una enferma de los viajes, La Vanguardia, 2020ko azaroaren 6a.
• Kanasaka, Kiyonori (2020). Los viajes de Isabella Bird por el Japón del siglo XIX, Nippon.com, 2020ko uztailaren 20a.
• Wikipedia, Isabella Bird

Egileaz:

Maialen Muniozguren Puertas, UPV/EHUn Geologiako graduduna eta dibulgatzailea Zumaiako Flyschean.

Jatorrizko artikulua Mujeres con Ciencia blogean argitaratu zen 2022ko ekainaren 23an: Isabella Bird, una auténtica exploradora y escritora del siglo XIX.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

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Los cálculos son tercos y apuntan a que todavía estamos muy lejos de ver circulando por la carretera un camión solar.

Gama de soluciones de movilidad apoyada por energía solar fotovoltaica propuesta por Sono Motors. Fuente: Sono Motors

La movilidad del futuro se presenta fascinante y llena de novedades. En los últimos años hemos visto emerger nuevos actores y viejos conocidos con ímpetus renovados. En el extremo ligero de las soluciones de transporte encontramos los patinetes y las bicicletas eléctricas. Para desplazarnos más rápidamente disponemos de turismos eléctricos en diferentes configuraciones y con distintos resultados al respecto de la reducción de emisiones de gases: motorizaciones híbridas, híbridas enchufables y cien por cien eléctricas. En el horizonte inmediato esperan las pilas de combustible, con el potencial de crear un nuevo sector de la economía con el hidrógeno como vector energético. Quizá más allá se encuentren sistemas pesados basados en el ciclo de oxidación-reducción del hierro, con usos prospectivos en el campo naval. Y en el aire encontramos los combustibles de origen vegetal de segunda generación que prometen ciclos casi cerrados y, por tanto, una gran reducción en las emisiones de CO2. La electrificación en el aire espera aún un gran salto en las capacidades de almacenamiento de energía de las baterías eléctricas, que está tardando en darse y no está, bajo ningún concepto, garantizado.

Vehículos con apoyo fotovoltaico

La movilidad solar ha sido tradicionalmente una curiosidad, limitada a ejemplos experimentales. La realidad es tozuda y se muestra inflexible por lo que respecta a permitir que un vehículo sea independiente de cualquier infraestructura de carga o repostaje. Las aventuras ingenieriles que han buscado derivar toda su capacidad motriz de la energía del sol mediante paneles fotovoltaicos embarcados han fallado una y otra vez. Incluso conseguir que parte de la energía consumida sea de origen solar supone, por lo general, mucha más molestia de la que merece la pena a la luz (exigua) de los resultados.

Sin embargo, entre las propuestas de movilidad que aparecen prácticamente a diario en las noticias tecnológicas empiezan a verse ejemplos de coches solares. Destacan, por su cercanía al mercado, dos modelos: el Sono Sion y el Lightyear 0 (el número cero, no la letra o mayúscula). Ambos utilizan superficies cubiertas de paneles solares poco o nada frecuentes en un vehículo. Capó, techo y portón trasero en el caso del Lightyear [1], una berlina de casi 5,10 metros de longitud, con un total de 5 metros cuadrados de paneles curvados según la aerodinámica de la carrocería. El Lightyear 0 promete nada menos que 70 kilómetros diarios de movilidad solar sin coste, aunque la letra pequeña afirma que el cálculo está hecho para una ubicación no especificada del sur de España y solo es válido durante el 10 por ciento del año más favorable, alrededor del solsticio de verano. Este dato sin duda será interesante para los potenciales compradores de la berlina que vivan más cerca de la sede de la marca, en Eindhoven (Países Bajos).

Lightyear 0. Fuente: Lightyear

En cuanto al Sono Sion [2], un monovolumen de 4,47 metros de longitud, ofrece ocho metros cuadrados de paneles fotovoltaicos integrados en todas las superficies expuestas de la carrocería. No solo capó y techo, sino también puertas y aletas. El cálculo de la autonomía solar que permite sus paneles está dado por el fabricante en 35 kilómetros diarios en el mes de junio, suponiendo días perfectamente soleados. A su favor hay que decir que esta estimación no corresponde a la Costa del Sol: el fabricante Sono Motors está radicado en Múnich (Alemania), y esa es precisamente la ubicación a la que se refieren. Las tablas con el histórico meteorológico de Múnich indican que un mes de junio normal tiene 11 días soleados. Sin embargo; esta información no aparece en la web de Sono Motors.

Sono Sion. Fuente: Sono Motors

Está por ver que estos turismos con apoyo solar —llamarlos coches solares es, a todas luces, engañoso— resulten rentables a largo plazo. La integración de los paneles fotovoltaicos en la carrocería, a pesar de intentar aprovechar las superficies de menor curvatura, resulta compleja y hace una verificación independiente de sus capacidades reales, cuanto menos, difícil. No obstante, sería interesante disponer de una idea de la magnitud del apoyo que puedan proporcionar unos paneles solares en un vehículo electrificado capaz de llevarlos. Para lograr este objetivo, es interesante centrarse en un caso de cálculo particularmente favorable: el camión con apoyo solar. Han aparecido propuestas de camiones electrificados, total o parcialmente, que obtienen cierto apoyo en su autonomía de paneles fotovoltaicos montados sobre las paredes laterales y superior de su zona de carga. Esta disposición permite disponer de grandes espacios, en principio diáfanos, para la instalación de los colectores solares. Espacios que, además, son planos. Se evita de este modo un problema común que aumenta el coste de los paneles en techos u otras superficies de turismos: las curvaturas guiadas por la aerodinámica.

Modelo de cálculo de apoyo solar para camión

Para crear un modelo de cálculo simplificado [3] nos centraremos en un camión con semirremolque de cinco ejes al que dotaremos de paneles fotovoltaicos en los laterales y techo de su semirremolque. El primer paso será calcular las superficies disponibles dadas unas dimensiones típicas.

Camión de cinco ejes típico con medidas del semirremolque. Imagen modificada por el autor a partir del diagrama CC BY-SA 3.0 de H Padleckas / Orinoco / Malyszkz, Wikimedia Commons

 

A partir de las medidas de la superficie disponible, procedemos a calcular la superficie total expuesta, lo que para un semirremolque típico excede los 110 metros cuadrados. En el siguiente paso, seleccionamos una ubicación y preparamos una consulta a la base de datos PVGIS de la Comisión Europea [4]. Usaremos el cálculo para el sistema más sencillo, el de un panel fotovoltaico conectado a la red, ya que no vamos a tener en cuenta datos de las baterías montadas en el vehículo.

Como quiera que el dimensionamiento de una instalación solar en PVGIS se realiza con su potencia en vatios-pico (los vatios que puede producir una instalación solar fotovoltaica bajo condiciones óptimas de iluminación solar, sin cobertura de nubes y a una temperatura de panel de 25 °C), utilizamos un parámetro común para ligar esta unidad a la superficie unitaria de paneles: un metro cuadrado de panel fotovoltaico ofrece 0,2 kilovatios-pico.

Avanzando en las características del modelo, calcularemos por un lado la energía producida para la ubicación dada por la superficie de paneles del techo de la caja del semirremolque, cuya inclinación, que asumiremos siempre cenital, es fija e igual a cero grados, y su acimut es indiferente. Por otro, tendremos en cuenta un movimiento aleatorio del vehículo a lo largo del año. Computaremos el valor de la energía producida por uno de los laterales, considerando su inclinación como 90 grados y su acimut como una variable aleatoria de distribución uniforme. orientado en cuatro direcciones perpendiculares (–90°, 0°, 90° y 180°, es decir, este, sur, oeste y norte); el resultado será la media aritmética de estos cuatro valores, multiplicada por dos para tener en cuenta ambos lados de la caja.

Captura de pantalla de la herramienta PVGIS de la Comisión Europea. Fuente:  Comisión Europea

Para que este valor de energía producida sea correcto, tendremos que imponer la condición de que el camión no visite recintos cerrados ni se encuentre en zonas sombreadas nunca; esto anularía o reduciría significativamente la producción de energía durante el tiempo en el que se viera afectado por esta reducción de la iluminación ambiental. Esta suposición, fácil de hacer para un camión, es mucho más aventurada para un vehículo más pequeño como un turismo. Con todo esto, podemos ya intentar estimar la producción de energía anual del sistema. Los cálculos anuales permiten uniformizar el impacto de la variación día-noche y estacional en la radiación solar incidente.

Estimación del consumo de energía en un camión eléctrico

Podemos comprobar que, en el centro de la península Ibérica, instalar paneles fotovoltaicos en las superficies disponibles de un semirremolque de las medidas consideradas permitirá producir más de 19 megavatios-hora en un año. Parece mucho, pero para estar seguros tendremos que comparar esa cifra con cuánta energía consumiría ese mismo camión en su funcionamiento normal, y comprobar que fracción representa la producción solar. ¿El problema? Que, hoy, no existen camiones eléctricos de ese tamaño en producción con los que poder ofrecer cifras fiables. Tanto el Tesla Semi como el Mercedes eActros LongHaul están, según las noticias recientes, a uno y dos años respectivamente de estar disponibles en el mercado.

Tesla Semi (izquierda) y Mercedes-Benz eActros LongHaul. Fuentes: izquierda, CC BY 2.0 Steve Jurvetson; derecha, MBpassion.de / Philipp Deppe

Sin embargo, sí es posible comparar con el consumo de camiones actuales de motorización térmica, bajo el supuesto de que la energía necesaria para su movimiento será aproximadamente la misma. Un camión del tipo que estamos considerando puede consumir, bajo condiciones de conducción económica y recorridos mayoritariamente sin pendientes, 32 litros de combustible diésel cada cien kilómetros [5]. Este consumo responde al uso total, primario, de energía del camión, pero no nos está dando la información que necesitamos. Hay que ponerlo en términos de energía neta. Para ello, habrá que minorar la parte de la energía que se pierde por las limitaciones termodinámicas de los motores de combustión; con ello tendremos la energía neta que llega finalmente a las ruedas y sistemas auxiliares. Después, imaginaremos que la energía ha sido extraída de una fuente compatible con los paneles solares, de manera que podamos compararla. Por último, añadiremos la parte de pérdidas de un motor eléctrico, que, como veremos, es mucho menos significativa que en el caso del motor de combustión.

Los valores que emplearemos para realizar el cálculo serán:

Densidad energética del combustible diésel: 36,05 MJ/L

En kilovatios-hora/litro: 10,01 kW·h/L

Rendimiento del motor térmico: 45 %

Rendimiento del motor eléctrico equivalente: 90 %

Consideraremos además un kilometraje anual típico de 120000 kilómetros. El camión diésel considerado consumirá 375000 litros de combustible, mientras que un hipotético camión eléctrico equivalente deberá usar del orden de 210 megavatios-hora, arrojando un gasto de energía por kilómetro de 1,75 kilovatios-hora por kilómetro. Como comparación, Tesla afirma que su futuro Tesla Semi tendrá un consumo de 1,24 kilovatios-hora por kilómetro [6], un 29 por ciento menos, lo que es consistente con las diferencias habituales observadas entre consumos declarados y reales en otros vehículos.

Los paneles, según el cálculo de nuestro modelo, ofrecerán algo menos de 20 megavatios-hora, del orden del 9 por ciento de la energía requerida. En términos de distancia, más de 11000 kilómetros «gratuitos». Ahora bien, ¿compensa el montaje? ¿En cuánto tiempo se recuperará la inversión necesaria?

Plazo de retorno de la inversión

En este momento, sin una disponibilidad real de camiones para modificar, solo es posible hacer estimaciones. La instalación de los paneles fotovoltaicos sobre las superficies de la caja de un semirremolque no se antoja como especialmente compleja, pero es un problema diferente al de un montaje sobre el tejado de un edificio. El sistema no necesitará estar dotado de un inversor, un componente que habitualmente justifica aproximadamente el veinte por ciento del coste de un sistema fotovoltaico de esta magnitud; las baterías de un camión eléctrico almacenan corriente continua. Será necesario, naturalmente, instalar la circuitería necesaria para realizar la adaptación del voltaje de las placas al de las baterías, así como todos los elementos de control necesarios. Al tratarse de una instalación en movimiento, es de prever que los requisitos mecánicos y normativos de seguridad serán más onerosos de cumplir.

Entre factores que disminuyen el precio y otros que lo aumentan, vamos a simplificar considerando que el coste unitario por metro cuadrado de instalación del sistema será similar al disponible hoy para edificios, cuyo límite inferior se encuentra alrededor de los 600 euros. Esto fijaría el coste del sistema fotovoltaico en unos 67000 euros, una magnitud comparable a la de los costes típicos de la cabeza tractora. Una cifra habitual de referencia en las motorizaciones diésel sería 100000 euros, pero con seguridad el coste final será superior para los futuros camiones eléctricos de gran tonelaje). Por su parte, es casi el doble que el coste del propio semirremolque, para el que una cifra típica podría ser 36000 euros.

Ahora estamos en condiciones de calcular un tiempo de retorno de la inversión, si tenemos en cuenta el coste del kilovatio-hora para la carga de las baterías del camión. Considerando un coste de 0,19 euros por kilovatio-hora, no se recuperaría la inversión hasta casi los dieciocho años. La vida media de un camión de gran tonelaje se estima en unos diez años, y aunque es de suponer que las mecánicas más sencillas de las motorizaciones eléctricas conllevarán un aumento considerable del tiempo útil de estos vehículos, dieciocho años parecen un plazo completamente inasumible.

Gráfico de análisis de coste para camiones de cinco ejes con apoyo solar para una vida máxima del vehículo de 20 años. Fuente: Iván Rivera (elaboración propia)

Haciendo un análisis para diferentes escenarios considerando las dos variables clave en esta situación (el coste unitario de instalación de los paneles fotovoltaicos y el coste por kilovatio-hora de la energía de recarga, encontramos que, si establecemos de forma muy conservadora los diez años como el periodo mínimo de retorno aceptable para la inversión de instalar paneles fotovoltaicos en el semirremolque, encontramos que los costes de instalación unitarios deben disminuir hasta los 500 euros por metro cuadrado y el precio medio de la energía aumentar hasta los 0,3 euros por kilovatio-hora. Para costes de instalación unitarios más bajos, el precio medio de la energía aceptable en todo el periodo disminuye también. Para un valor similar al considerado inicialmente de 0,19 euros por kilovatio-hora, el coste unitario de instalación tendría que bajar a la mitad (300 euros por metro cuadrado) para que el tiempo de retorno bajara de los nueve años.

De modo un tanto alarmante, el precio por metro cuadrado del panel fotovoltaico, que ha mostrado un comportamiento histórico de disminución exponencial hasta 2019 [7], parece haberse estabilizado e incluso aumentado en los últimos tres años [8], a pesar del crecimiento constante en su capacidad productiva en todo el mundo.

El futuro del camión con apoyo fotovoltaico

En conclusión: no vemos paneles solares en camiones por un conjunto de razones. Para empezar, los camiones tienen que evolucionar en motorización: sin al menos una motorización híbrida con una capacidad suficiente de baterías, no tiene sentido la instalación de placas fotovoltaicas salvo para alimentar sistemas secundarios (la refrigeración aparece aquí como una oportunidad a considerar). Por otro lado, es necesario que el coste de las instalaciones fotovoltaicas disminuya de forma clara, algo que podría suceder aún pese al comportamiento reciente del mercado, achacable al menos en parte a las turbulencias logísticas inducidas por la crisis de la COVID-19. Y, por último, este tipo de instalaciones tienen más sentido cuanto mayor sea el coste del kilovatio-hora para la recarga. Lamentablemente, todas las señales apuntan en este sentido a corto y medio plazo.

El caso de negocio para empresas del tipo de Sono Motors, que ha propuesto adaptaciones para camiones de este estilo [9], está en el aire. Y esto, sin responder a una pregunta más: ¿aceptarán los operadores de camiones ceder el espacio de los laterales de los semirremolques para un fin diferente a anunciarse en letras de dos metros de altura?

Bibliografía

[1] Lightyear. (2022). Long Range Solar Electric Vehicle – Lightyear 0. Visitado el 29/09/2022 en

[2] Sono Motors. (2022). The Sion – the car that charges itself. Visitado el 29/09/2022.

[3] Rivera, I. (29/09/2022). Modelo de cálculo de apoyo solar para camiones. Google Spreadsheets.

[4] Comisión Europea. (01/03/2022). PVGIS Photovoltaic Geographical Information System. EU Science Hub. Visitado el 29/09/2022.

[5] Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía. (2009). Guía para la gestión del combustible en las flotas de transporte por carretera. Centro de Publicaciones, Ministerio de Fomento. Visitado el 29/09/2022.

[6] García, G. (15/02/2021). Ya sabemos la capacidad del tesla semi: 500 KWH, ¿Escasa para un camión eléctrico? Híbridos y Eléctricos. Visitado el 29/09/2022.

[7] Oxford Martin School, University of Oxford. (2020). Solar PV module prices. Our World in Data. Visitado el 29/09/2022.

[8] Gifford, J. (04/01/2022). Higher PV module prices may point to stable demand and more sustainable pricing trends. PV Magazine International. Visitado el 29/09//2022.

[9] Sono Motors. (08/09/2022). Sono Motors presents financial results for the second quarter of 2022. Sono Motors. Visitado el 29/09//2022.

Sobre el autor: Iván Rivera es ingeniero especializado en proyectos de innovación de productos y servicios para ferrocarriles.

El artículo El camión solar: ¿una posibilidad real? se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Itxasne Garcia-Ceciaga, Ana María Valle, Inmaculada Arostegui, Jaime Zubero, Begoña Marina Jugo, Elena Díaz-Ereño

Gaur egun, mundu mailan, gehiegizko pisuak eta obesitateak eragindako hilkortasun-tasak elikagai-faltak eraginikoak baino askoz handiagoak dira. Sedentarismoa ere munduko laugarren heriotza-kausa nagusia da, eta eragile hauen prebalentziak gorako joera dute. Gainera, garapen teknologiko handiko herrialdeetan, gero eta interes handiagoa dago loaren iraupenaren eta kalitatearen murrizketak obesitatearen jatorrian izan dezaketen eragina aztertzeko.

Lan-eremuan, detektatu daitezken osasun-arazoak, eskala txikiagoan, dagokion biztanleriaren arazoen isla dira. Horregatik esku hartzeko eremu interesgarri gisa aurkezten da, bai arriskuen prebentziorako, bai osasuna sustatzeko.

Testuinguru horretan UPV/EHUko langileen osasun-ohiturak aztertzeko ikerketa abiatu genuen. Langileen pisua, gorputz masa indizearen bidez (GMI), ezaugarri soziodemografikoak eta jarduera fisikoaren informazioa bildu ziren, eta aldagai hauen arteko erlazioa aztertzea izan genituen helburu.

Parte hartzea onartu zuten langile ia guztiek (% 89) goi mailako ikasketak zituzten. Nagusiki ikerketa eta irakaskuntzako pertsonalekoak (IIP) eta adin ertainekoak ziren (>44 urte), eta lanaldi estandarra zeukaten (35-45 ordu astean). Aztertutako aldagaiak sexuaren arabera erkatzean ezberdintasunak soilik aurkitu ziren adinean, loaren iraupenenean eta GMIan. Berriz, ez zen alderik aurkitu ondorengo aldagaietan: lanaldi motan, hezkuntza-mailan, familia-ekologian ezta jarduera fisikoaren mailan ere.

Unibertsitateko langileen gehiegizko pisuaren eta obesitatearen arteko konbinazioa biztanleria orokorrarena baino txikiagoa izan zen, nahiz eta %40tik gorako balioa hartu. Hau ondo deskribatuta dagoen maila sozioekonomikoarekin duen harremanak azal dezake, zehazkiago hezkuntza maila altuagoa izateak.

1. irudia: esperotako probabilitatea GMIaren 3 kategorietako bakoitzean egoteko. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Aldagaien erlazioak aztertzean, gainpisu eta obesitatearen prebalentzia (1. irudia), altuagoa izan zen 45 urtetik gorako gizonezkoetan, gizon zein emakume gazteenetan baino. II mailako gehiegizko pisua edo obesitatea (GMI ≥27 kg/m2) pairatzeko probabilitatea 24 bider handiagoa zen gizonetan emakumeetan baino 35 eta 44 urte bitartean, 30 bider 45-54 bitartean, eta antzera 8.6 bider ≥55 urteko emakumeetan 20 eta 34 urteko emakumeekin alderatuz. Pisuaren aldaketa adinarekin, batez ere gizonezkoetan jadanik literaturan islatuta dago. Baina aipagarria da langile gizonezkoek adin goiztiarretan azaldu dutela pisu gehikuntzarako prebalentzia altuagoa, emakumeek pisuari ondo eusten dioten bitartean, harik eta menopausian adinera arte.

Nahiz eta jarduera fisikoaren maila oso altua ez izan, langile ia guztiek (% 89) bete zituzten OMEren gomendioak, eta betetze-maila handiagoa izan zen estatu espainiarreko populazio orokorrarekin zein langileekin alderatuta.

Modu interesgarrian, gaueko loaren iraupenarekin lotutako erlazio adierazgarriak aurkitu genituen, bai jarduera fisikoa egokia praktikatzearekin, bai gorputz-pisu handiagoa izatearekin ere. Alde batetik, GMIaren balio normala eta gainpisua-obesitatea zutenak konparatzean: lo-urritasuna zutenek (.

Lo-orduen kopurua handitzeak, OMEren jarduera fisikoaren gomendioei ez atxikitzeko arriskua handitu zuen (2. Irudia). St-Onge eta lankideek (2016) ondoko azalpena proposatu dute: lo–ordu gutxiko indibiduo batzuk fisikoki aktiboagoak direla, denbora gehiago esna egoten direlako hain zuzen ere. Gaizki lo egiten dutenek, berriz, energia gutxiago eta aktibatzeko gaitasun gutxiago izango lukete.

2. irudia: jarduera fisikoaren esperotako probabilitatea OMEren gomendioak betetzeko. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Lan honetan agerian gelditu da unibertsitateko langileen gainpisua eta obesitatearen prebalentziak altuak direla, eta egoera hau nabari hobetzekoa dela, batez ere gizonetan. Azpimarratzekoa da ere loak duen garrantzia obesitatea eta ekintza fisikoa aztertzeko orduan, interakzio horiek bizi-kalitatearekin hertsiki lotuta baitaude.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 42
• Artikuluaren izena: Jarduera fisikoaren, obesitatearen eta ezaugarri soziodemografikoen arteko erlazioa unibertsitateko langileetan.
• Laburpena: Lan-ingurunean bizimodu osasungarriak sustatzea funtsezkoa da langileen osasuna eta autonomia ahalik eta ondoen mantentzeko. Gero eta interes handiagoa dago gehiegizko pisuaren, obesitatearen eta ohitura osasungarrien arteko erlazioa aztertzeko, bai eta jarduera fisikoa edo loaren iraupena eta kalitatea, lanaldiarekiko elkarreraginetan aztertzeko ere. Hala ere, ikerketa gutxik aztertu dituzte elkarreragin horiek unibertsitateko langileen artean. Helburua: gainpisuaren prebalentzia tasa eta Jarduera Fisikoaren Nazioarteko Gomendioen betetze-maila estimatzea, eta, aldi berean, parametro horien eta faktore soziodemografikoen arteko loturak aztertzea izan dira helburuak. Metodoak: unibertsitateko 292 langileren datuak bildu ziren, lan-osasuneko azterketan. Aldagai prediktibo eta emaitza bakoitzaren arteko erlazioak aztertzeko khi karratuaren edo Fisher-en proba zehatzak erabili ziren eta hari lotutako ezaugarrien ebaluaziorako aldagai anitzeko ereduak. Emaitzak: gehiegizko pisuaren prebalentzia % 42koa izan zen. Sexuka, 35 eta 54 urte bitarteko gizonek eta ≥ 55 urteko emakumeek II. mailako gehiegizko pisua edo obesitatea izateko arrisku handiagoa izan zuten. Jarduera Fisikoaren Nazioarteko Gomendioekiko atxikimendua % 89koa izan zen, eta 7 ordu / egun baino gutxiago lo egiteak atxikimendua betetzeko probabilitatea handitu egin zuen. Ondorioak: Gehiegizko pisuaren prebalentzia adin ertaineko langileengan areagotu egiten da, eta gizonetan emakumeetan baino lehenago agertzen da. Gainera, loa eta jarduera fisikoa elkarreraginean egon daitezke.
• Egileak: Itxazne Garcia-Ceciaga, Ana María Valle, Inmaculada Arostegui, Jaime Zubero, Begoña Marina Jugo, Elena Díaz-Ereño
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 207-225
• DOI: 10.1387/ekaia.22947

Egileez:

Itxazne Garcia-Ceciaga eta Elena Díaz-Ereño UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Fisiologia saileko ikertzaileak dira.

Ana María Valle eta Inmaculada Arostegui UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Matematika saileko ikertzaileak dira.

Begoña Marina Jugo UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Genetika, Antropologia Fisikoa eta Animalien Fisiologia saileko ikertzaileak dira.

Jaime Zubero UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko Erizaintza II saileko ikertzailea da.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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En la anterior entrada del Cuaderno de Cultura Científica titulada El problema del recorrido del caballo en el tablero de ajedrez, iniciamos una pequeña serie sobre este clásico problema en el que se relacionan ajedrez y matemáticas, el problema de recorrer todas las casillas de un tablero de ajedrez con la figura del caballo, pasando una vez y sólo una vez por cada casilla. En particular, en esa entrada centramos nuestra atención en la cuestión de la existencia de solución al problema para tableros rectangulares de tamaño n x m, mientras que en esta entrada nos centraremos en la cuestión de cómo construir esos recorridos.

El reino del ajedrez (2008), del artista mexicano Carlos Orduña Barrera. Imagen de su página web: Carlos Orduña BarreraEl problema del recorrido del caballo

Empecemos recordando exactamente qué nos plantea este juego o problema.

Problema del recorrido del caballo: Buscar un recorrido de la figura del caballo sobre el tablero de ajedrez que consista en mover esta pieza, desde una casilla inicial, de forma sucesiva a través de todas las casillas del tablero, pasando una sola vez por cada una de ellas, y terminando en la casilla inicial.

Aunque el juego del recorrido del caballo se plantea sobre el tablero clásico, de tamaño 8 x 8, desde el inicio se interesaron en la solución para tableros cuadrados de diferentes tamaños n x n, para tableros rectangulares de tamaño n x m, e incluso, para tableros de formas diversas.

Por otra parte, se distinguieron dos tipos de soluciones. Los recorridos como el planteado en el enunciado anterior, que se denomina recorrido cerrado, ya que empieza y acaba en la misma casilla, aunque se puede plantear la variante del problema que consiste en que las casillas inicial y final no sean las mismas, en cuyo caso se habla de recorrido abierto.

En la entrada anterior, como comentábamos, dedicamos nuestra atención al problema de la existencia de recorridos (abiertos y cerrados) sobre un tablero rectangular. Analizamos con un poco más de detalle los tableros de tamaño 3 x m (dejamos abierto el problema 3 x 4 que resolveremos en otra entrada de esta serie), así como el tablero 4 x 4, y recordamos cual era el resultado general: para un tablero n x m, con n menor o igual que m, existen recorridos de caballos cerrados si no se da alguno de los casos siguientes: i) n y m impares; ii) n = 1, 2 o 4; iii) n = 3 y m = 4, 6 o 8.

En esta entrada se van a analizar algunos métodos clásicos de construcción de recorridos del caballo sobre el tablero de ajedrez.

El método de los matemáticos De Moivre y De Montmort

El matemático y abogado británico Walter William Rouse Ball (1850-1925) menciona en su libro Recreaciones matemáticas y ensayos (1892) que el primer método, del que él tiene conocimiento, para obtener recorridos del caballo sobre el tablero de ajedrez, es de los matemáticos franceses Abraham de Moivre (1667-1754) y Pierre Rémond de Montmort (1678-1719).

Este método consiste en dividir el tablero en dos partes, un anillo exterior de una anchura de dos celdas y un cuadrado interior 4×4, de forma que primero se recorra con el caballo la zona exterior, solo entrando en la zona interior si es completamente necesario, y después de recorrer el anillo exterior, continuar con el trayecto por la parte interior.

Zonas interior –verde– y exterior –azul– del tablero de ajedrez para el método de De Moivre y De Montmort

 

Podemos empezar a buscar un itinerario del caballo empezando en una esquina del tablero y recorriendo el anillo exterior de forma circular, por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj (véase la siguiente imagen), de forma que se van saltando las casillas que hemos numerado 1, 2, 3, así hasta la casilla 24, desde la cual no podemos seguir saltando a una casilla de la zona exterior (véase la siguiente imagen).

Como en la casilla 24 nos hemos bloqueado en nuestro recorrido por el anillo exterior, hay que apoyarse en la zona interior (casilla 25) para poder continuar el trayecto por el anillo exterior. Así seguimos saltando hasta la casilla 37, en la que nos volvemos a bloquear, y hay que volver a entrar puntualmente en la zona interior para poder seguir. El recorrido por el anillo exterior se termina en la casilla 50 (véase la siguiente imagen).

Para terminar el recorrido del caballo solo queda saltar por las casillas de la zona interior. Al empezar en la casilla de la esquina es imposible alcanzar esa esquina desde la zona interior, luego el recorrido será abierto. En la imagen siguiente se muestra el final del mismo.

Por el comentario anterior, las esquinas no se conectan con la zona interior, para conseguir un camino cerrado con la técnica de De Moivre y De Montmort habría que empezar en una casilla desde la que sí se pueda acceder desde la zona exterior. Una pequeña diversión para las personas que estáis leyendo esta entrada podría ser analizar cómo construir recorridos del caballo utilizando la técnica aprendida de los matemáticos franceses del siglo XVIII, empezando en diferentes casillas del anillo exterior, y ver si en algunos casos se pueden conseguir recorridos cerrados o modificar los recorridos abiertos obtenidos para convertirlos en cerrados.

A continuación, se muestra un camino cerrado partiendo de una casilla de una de las diagonales principales del tablero, que no está en ninguna esquina del mismo, y que está en el anillo exterior.

Aunque nos estamos refiriendo a la técnica de De Moivre y De Montmort para resolver el problema del recorrido del caballo sobre el tablero de ajedrez, lo cierto es que esta técnica aparece ya varios siglos antes. El pedagogo, inspector de educación e historiador del ajedrez británico Harold J. R. Murray (1868.1955) en su libro Historia del ajedrez muestra un recorrido abierto de un ajedrecista árabe desconocido, del que se sabe que se llamaba Ali Ibn Mani, que es esencialmente la misma solución que hemos mostrado al describir el método de los matemáticos franceses. Aunque el problema es datar dicha construcción ya que aparece recogida en un manuscrito, de alrededor del año 1350, sobre ajedrez de Abu Zakariya Yahya ben Ibrahim al-Hakim, titulado El deleite de los inteligentes, una descripción del ajedrez, y que también recoge el primer recorrido cerrado de Al-Adli (hacia el 840), que se comenta en la anterior entrada.

El método del matemático Leonhard Euler

El matemático suizo Leonhard Euler (1707-1783) fue el primero en realizar un análisis matemático riguroso del juego del recorrido del caballo en su artículo Solución a una cuestión ingeniosa que parece que no ha sido analizada (Memoria de la Academia de Ciencias de Berlín, escrito en 1759 y publicado en 1766).

Las dos primeras páginas del artículo de Leonhard Euler Solución a una cuestión ingeniosa que parece que no ha sido analizada (1759)

 

En particular, en este artículo desarrolló el siguiente método para obtener recorridos cerrados. Esta técnica consistía en buscar de forma aleatoria un recorrido del caballo sobre el tablero de ajedrez lo más largo posible, que dejara una cantidad pequeña de casillas sin recorrer, para después intercalar estas casillas en diferentes partes del mismo con el objetivo de construir un recorrido cerrado que cubra todas las casillas del tablero.

A continuación, mostramos el ejemplo que aparece en el libro Recreaciones matemáticas y ensayos (1892), de W. W. Rouse Ball, que según se menciona es un ejemplo que el matemático francés Adrien-Marie Legendre (1752-1833) considera especialmente difícil. Supongamos que, en esa búsqueda aleatoria de una solución del problema, se ha construido un recorrido que consta de 60 casillas, que nombramos 1, 2, 3, …, 59, 60, como estamos haciendo a lo largo de estas entradas, y se han dejado fuera cuatro casillas, que nombramos A, B, C y D, que son las que aparecen en la siguiente imagen (en negrita los números inicial y final del camino abierto y en rojo los de las casillas por las que no se ha pasado).

Lo primero que se hace es intentar cerrar el recorrido, aunque no tenga las 64 casillas. Nos fijamos entonces en la casilla 1 (la primera del recorrido), que es “adyacente” a las casillas numeradas como 2, 32 y 52, es decir, se llega a ellas con el salto del caballo desde la casilla 1, y en la casilla 60 (la última del recorrido), que es adyacente a 29, 51 y 59. Como las casillas 51 (cercana a la casilla 60) y 52 (cercana a la casilla 1) son adyacentes entre sí, vamos a poder construir un recorrido cerrado. Veamos cómo hacerlo.

Sencilla representación del recorrido del caballo desde la casilla 1 a la 60, junto con las dos adyacencias comentadas de la casilla 51, con la 60, y la casilla 52, con la 1

 

Entonces, podemos determinar un recorrido cerrado que consiste en saltar por las casillas desde la 1 hasta la 51, de esta saltar a la 60, y seguir en orden inverso, desde la 60 hasta la casilla 52, que es adyacente a la casilla 1, cerrando así el paseo. Para que nuestro recorrido siga en orden, podemos renombrar las celdas 60, 59, 58, …, 53, 52 como 52, 53, … 58, 59, 60, es decir, en orden inverso. Si hacemos esto el recorrido que nos queda es el que aparece en la siguiente imagen y como vemos es un itinerario cerrado del 1 al 60, que aún no incluye las cuatro casillas A, B, C y D.

Ahora se trata de ver cómo añadir las casillas no recorridas. Las casillas A, B y D están conectadas mediante el salto del caballo, luego se trata de crear un nuevo recorrido abierto a partir de la ruta cerrada 1–60, que además incluya a A, B y D. Como resulta que la casilla A está conectada con las casillas 3, 5, 7, 25, 41, 51 y 53, podemos conectar la casilla 51 con las casillas A, B y C, y tendremos el recorrido abierto 52, 53, …., 60, 1, 2, …, 50, 51, A, B, C.

Sencilla representación del recorrido cerrado del caballo desde la casilla 1 a la 60, junto con el recorrido A-B-D adyacente a la casilla 51

 

Ahora, para mantener nuestro recorrido (abierto) de 63 casillas en orden, vamos a renombrar las casillas 52, 53, …., 60, 1, 2, …, 50, 51, A, B, C, como 1, 2, 3, …, 59, 60, 61, 62, 63, como aparece en la siguiente imagen.

Por lo tanto, tenemos un recorrido abierto que va de la casilla 1 a la 63 y queda por saltar por la casilla C y cerrar el camino. Como resulta que C es adyacente a 25 y 63 es adyacente a 24, vamos a poder intercalar la casilla C consiguiendo así un recorrido abierto con las 64 casillas del tablero

Sencilla representación del recorrido abierto del caballo desde la casilla 1 a la 63, con las adyacencias de la casilla C con la 25 y la casilla 24 con la 63

 

Por lo tanto, el recorrido buscado empezaría en la casilla 1 e iría saltando hasta llegar a la casilla 24, de ahí se saltaría a la 63 y se iría saltando hacia atrás hasta la 25, de la cual se pasaría a la casilla C. Y de nuevo renombramos las casillas 1, 2, 3, …, 23, 24, 63, 62, …, 26, 25, C, para que quede el recorrido abierto del 1 al 64, como aparece en la siguiente imagen.

Ahora ya solo nos queda cerrar el recorrido, pero resulta que las casillas inicial (1) y final (64) están bastante alejadas la una de la otra, lo que dificulta poder realizar el cierre. Por lo tanto, Euler modifica el recorrido abierto por obtener otro que tenga las casillas inicial y final más cercanas. Para ello, Euler elige una celda que sea adyacente con la celda 1, en concreto, la celda 28, y que es adyacente a la celda 27, la cual está más cerca de la casilla 64.

Sencilla representación del recorrido abierto del caballo desde la casilla 1 a la 64, con la adyacencia de la casilla 1 con la 28

 

Entonces, se considera el recorrido abierto que empieza en la casilla 27, va hacia atrás hasta la casilla 1, de donde salta a la 28 y sigue hasta la 64. Así tenemos un itinerario abierto, con el inicio y el final más próximos, pero antes renombremos nuestras casillas 27, 26, … 2, 1, 28, 29, …, 64 como 1, 2, 3, …, 61, 62, 63, 64 (imagen siguiente).

Finalmente vamos a poder cerrar el recorrido abierto, ya que las casillas inicial y final, ahora sí, están cercanas. Por ejemplo, la casilla inicial (1) es adyacente a la casilla 14, mientras que la casilla final (64) es adyacente a la casilla 13, y podemos hacer la misma jugada que hicimos al cerrar el primer camino.

Sencilla representación del recorrido abierto del caballo desde la casilla 1 a la 64, junto con las dos adyacencias comentadas de la casilla 1, con la 14, y la casilla 64, con la 13

 

De la misma manera que al principio de la descripción de esta técnica, el recorrido cerrado será empezar con el 13 e ir saltando en sentido inverso hasta 1, de ahí saltar a la casilla 14 y seguir saltando hasta la casilla 64 (que cierra con la casilla 13). Solo nos falta renombrar el recorrido 13, 12, …, 2, 1, 14, 15, …, 64 como 1, 2, …, 63, 64, como vemos en la siguiente imagen.

Recorrido cerrado del caballo por el tablero de ajedrez, obtenido mediante la técnica de Euler

 

La técnica de H. C. von Warnsdorff

El alemán H. C. von Warnsdorff propuso un método sencillo y elegante de resolver el problema del recorrido del caballo, en su publicación titulada La solución más sencilla y general al salto del caballo (1823), que podéis encontrar en internet.

La técnica de H. C. von Warnsdorff para encontrar recorridos del caballo sobre el tablero 8 x 8 es la siguiente: Mueve el caballo a una casilla adyacente (es decir, a la que se llegue con el movimiento del caballo), que no haya sido visitada ya y que tenga el menor número de casillas adyacentes libres. Si se da un empate, elegir de forma arbitraria.

Esta es una regla intuitiva, puesto que indica que hay que visitar primero las casillas con menos conexiones, que son aquellas que si no se recorren en ese momento quizás, por la falta de conexiones, no se pueda regresar después a pasar por ellas, que realmente se puede utilizar para todo tipo de tableros rectangulares, que es bastante eficaz a la hora de buscar algunos recorridos particulares del caballo, aunque no es válida para una búsqueda exhaustiva, por ejemplo, los recorridos anteriores de Euler o Al-Adli sobre el tablero clásico no verifican la regla de von Warnsdorff.

Recorrido del caballo sobre un tablero 8 x 8 obtenido mediante el método de von Warnsdorff

 

Sin embargo, el método no resuelve bien los casos en los que hay empates en el número de casillas adyacentes libres. Si se elige al azar la casilla en la que continuar, como sugiere Warnsdorff, puede ocurrir que el recorrido se pare en un momento intermedio y no pase por todas las casillas del tablero, como se muestra en el siguiente ejemplo 5 x 5.

Si utilizamos la regla de Warnsdorff para un tablero 5 x 5, empezando en la casilla del medio de la primera fila, el primer empate se produce al llegar a la casilla 9, que tiene dos opciones de continuidad, dos casillas con número de casillas adyacentes libres igual a 2, en el lateral y debajo de la casilla número 5.

Inicio de un recorrido construido con la técnica de von Warnsdorff, donde se indica con números rojos grandes las casillas recorridas, del 1 al 9, y con números pequeños negros las casillas libres conectadas con dicha casilla mediante el salto del caballo

 

Si se continúa con la casilla lateral, el recorrido se estanca después de la casilla 16, como se muestra en la siguiente imagen, puesto que si el caballo salta a la esquina de abajo a la izquierda (como indicaría la regla), ya no puede salir, pero si continuase por otra casilla, no volvería nunca a esa casilla que tiene 0 casillas adyacentes libres.

Inicio de un recorrido construido con la técnica de von Warnsdorff que se ha bloqueado en la casilla 16

 

Sin embargo, si se continúa, tras el empate, con la casilla de debajo de la 5, existen varias soluciones continuando con la regla, una de ellas la mostrada en la imagen.

Recorrido final construido con la técnica de von Warnsdorff

 

Puede verse en la literatura sobre el tema, que diferentes autores han modificado la regla de Warndorff mediante el diseño de métodos para determinar la mejor elección de una casilla cuando se produce un empate. El más sencillo de los cuales consiste en la elección, en caso de empate, de la casilla más alejada (con la distancia euclídea) al centro del tablero, que es el método que yo he utilizado para deshacer los empates en el recorrido mostrado anteriormente sobre el tablero 8 x 8.

La construcción de Roget

Vamos a terminar esta entrada con el método que propuso el médico, matemático, físico, teólogo y lexicólogo británico Peter Mark Roget (1779-1869), en un artículo de la revista Philosophical Magazine en 1840.

Roget divide el tablero 8 x 8 en cuatro zonas, cada una de ellas formada por un cuadrado 4 x 4, y las 16 casillas de cada cuarto de tablero las separa en cuatro grupos de 4 casillas, que forman un recorrido cerrado sobre esa zona 4 x 4. A cada una de las casillas de esos grupos, o recorridos cerrados, las nombra con una misma letra L, E, A, P (la palabra leap, en inglés, significa “salto”). Los recorridos de las letras L y P tienen forma de diamante, mientras que los de las letras A y E de cuadrado.

Entonces, Roget considera movimientos del caballo que son de tipo LL, EE, AA, PP (de una casilla de una letra a otra de la misma letra) y movimientos de tipo EL, AL, EP, AP (de una casilla con una letra vocal a una casilla con una letra consonante, o viceversa), como se muestra en las siguientes imágenes.

Movimientos de tipo LL y AA sobre el tablero de ajedrez

 

Movimientos de tipo EL y AL sobre el tablero de ajedrez

 

Con las 16 casillas de cada una de las letras se puede construir un circuito cerrado, luego disponemos de cuatro tipos de circuitos cerrados con 16 casillas, cada uno con cada una de las letras. Ahora para construir el recorrido de las 64 casillas se combinan cuatro circuitos de una sola letra de forma que después de un circuito de una vocal va uno de una consonante, y viceversa. En el siguiente ejemplo, hemos empezado con el circuito de la letra P, después el circuito de la letra A, luego L y finalmente E, creando un recorrido abierto.

Recorrido abierto del caballo sobre el tablero de ajedrez realizado con la técnica de Roget

 

Y no podía faltar un poco de arte para terminar la entrada.

Caballo negro (2006), del artista mexicano Carlos Orduña Barrera. Imagen de su página web: Carlos Orduña Barrera

 

Bibliografía:

1.- Raúl Ibáñez, Del ajedrez a los grafos, la seriedad matemática de los juegos, El mundo es matemático, RBA, 2015.

2.- Édouard Lucas, Recreaciones Matemáticas, vol. 1 – 4, Nivola, 2007, 2008.

3.- Miodrag S. Petrovic, Famous Puzzles of Great Mathematicians, AMS, 2009.

4.- Harold J. R. Murray, A History of Chess (Historia del ajedrez), Oxford University Press, 1913.

5.- W. W. Rouse Ball, H. S. M. Coxeter, Mathematical Recreations and Essays, Dover Publications, 1987 (originalmente publicada por W. W. R. Ball en 1892 –la versión original puede encontrarse en el Proyecto Gutenberg – y extendida por el geómetra H. S. M. Coxeter en 1974)

6.- John J. Watkins, Across the Board: The Mathematics of Chessboard Problems, Princeton University Press, 2004.

7.- H. C. von Warnsdorf, Des Rösselsprunges einfachste und allgemeinste Lösung, Verhagen, 1823.

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo El problema del recorrido del caballo en el tablero de ajedrez (II) se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Juan Ignacio Pérez Iglesias

Pertsona baten diru-sarrerak zenbat eta handiagoak izan, orduan eta handiagoa da luxuzko ondasunak erosteko erabiltzen dituen gastuen proportzioa. Horrela esanda, badirudi esandakoa huskeria bat dela; azken finean, oinarrizko premiak beteta dituztenek baliabideak dituzte beste ondasun batzuk eskuratzeko edo hain beharrezkoak ez diren zerbitzuez gozatzeko. Baina, egia esan, hau ez da hain kontu hutsala.

Gure diru-sarrerak ez dira baliabideez egiten dugun erabilera baldintzatzen duten bakarrak. Izan ere, lan egiten dugun erakundean dugun kokapen hierarkikoak edo mailak eta erakunde horren barruan dagoen soldata-desberdintasunaren graduak ere eragina dute hartzen ditugun gastu-erabakietan.

Irudia: luxuzko artikuluen kontsumoa handitu egiten da, hautemandako estatusa handitzea nahi duten norbanakoen artean. (Argazkia: Pexels – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Ezaguna da desberdintasun ekonomiko handiko eskualdeetan luxuzko objektu gehiago erosten eta bilatzen direla Interneten, desberdintasun txikiagoko eskualdeetan baino. Baina ondorio horretara iristeko datu erantsiak erabili ziren, eta hauek ez zuten ahalbidetzen jakitea nortzuk ziren luxuzko ondasunetan gehien gastatzen zutenak.

Ikerketa-talde batek luxuzko gastuaren jatorria zehaztu ahal izateko, Erresuma Batuko 32 008 entitatetan hamar hilabetez lan egin duten 683 677 pertsonaren txartel bidezko transakzioak aztertu ditu. Erosketak (4 118 markaren ingurukoak) lau kategoria hauetako bati atxiki zitzaizkion: beharrezkoak (% 24), hautazkoak (% 54), luxuzkoak (% 10) eta ezezagunak (% 12). Arrazoi metodologikoengatik, gainerako kopuruetatik kanpo utzi zituzten kategoria ezezaguneko erosketak. Eta beste hirurei zuzendutako zenbatekoekin, bakoitzaren gastuaren ehunekoak kalkulatu zituzten: beharrezko zerbitzu eta produktuetan % 46koa izan zen; hautazkoetan, % 42koa; eta luxuzko ondasunetan, % 12koa.

Oro har, zenbat eta handiagoa izan soldata, orduan eta handiagoa zen luxuzko objektu eta zerbitzuen gastua. Halaber, gastua ere handiagoa zen lan egiten zuten entitateko soldata-aldeak zenbat eta zabalagoak izan. Hala ere, desberdintasunaren efektuak gehiago eragiten zien diru-sarrera gutxien zutenei. Gehien irabazten zutenentzat, enpresa barruko diru-sarreren desberdintasunak ia ez zuen eraginik luxuzko produktuak erostera bideratzen zuten portzentajean. Gainera, langileek beren enpresako soldata-eskalan zuten mailak ere eragina zuen luxuzko produktuak erosteko erabiltzen zuten gastuaren ehunekoan. Soldata bererako, kantitate absolutuetan, gehiago gastatzen zuten luxuzko objektu eta zerbitzuetan enpresan maila apalagoa zutenek.

Lanaren egileek ondorioztatu dute luxuzko ondasun eta zerbitzuetan egindako gastua gizabanakoek estatus handiagoa erakusteko erabiltzen duten seinalea dela. Aberatsenetan, gastu handiagoak benetako estatus altua islatzen du, baina  gauzak konplexuagoak dira gutxien irabazten dutenetan. Ikerketaren egileen arabera, soldata-berdintasuneko egoeran, enpresan estatus baxuagoa dutenek diru-sarreren proportzio handiagoa gastatzen dute luxuzko objektuetan, eta honek “estatusak eragindako antsietatearen hipotesia” deritzona berresten du. Baldintza horrek (soldata-maila baxu bati dagokiona), objektu garestiagoak eskuratzeko baliabideekin konbinatuta – soldata handiagoa –, gastu erlatibo handiagoa ekarriko luke luxuzko ondasun eta zerbitzuetan.

Luxuzko objektuen gastua “erakusteko kontsumoa” deritzonera bideratzen da, estatus altua duela aditzera emateko egiten den kontsumoa. Estatus hori benetakoa izan daiteke, baina baliteke ez izatea ere. Gogoratu hurrengoan, urrezko lepoko bat edo gama altuko kirol-autoa ikusten duzunean.

Erreferentzia bibliografikoa:

Muggleton, Naomi; Trendl, Anna; Walasek, Lukasz; Leake, David; Gathergood, John eta Stewart D., Neil (2022). Workplace inequality is associated with status-signaling expenditure. PNAS, 119 (15), e2115196119. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2115196119

Egileaz:

Juan Ignacio Pérez (@JIPerezIglesias) UPV/EHUko Fisiologiako katedraduna da eta Kultura Zientifikoko Katedraren arduraduna.

 

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En el siglo XVII Isaac Newton básicamente creó la física del mundo moderno, desarrollando modelos acerca de la gravedad, la luz, la inercia, la masa, e incluso las matemáticas necesarias para comprender estos conceptos. La mecánica de Newton fue considerada como la descripción definitiva del universo, hasta que Einstein vino a cambiarlo todo.

Newton / Einstein Proxxi Composite (2003) de Daniel Rozin. Para ver correctamente la imagen debes tener en cuenta que la realidad depende del observador: aléjate de la pantalla (o minimiza el tamaño) hasta que veas a Newton; acércate (o aumenta el tamaño) para ver a Einstein. Fuente: Daniel Rozin / smoothware.com

Einstein fue el que comenzó la revolución de la física moderna que terminaría derrocando el viejo paradigma de la física newtoniana, por lo que tanto Einstein como Newton crearon las bases de nuevas formas de pensar. Efectivamente, hay grandes paralelismos entre ambos físicos. Los dos tuvieron lo que ha dado en llamarse un “año maravilloso” cuando tenían veintitantos años. El de Newton fue el que él llamó “año de la plaga”, en 1666. Ese año creó el cálculo diferencial e integral, descubrió la ley de gravitación universal y determinó cómo la gravedad hace que los planetas se muevan en elipses. El de Einstein fue en 1905, durante el que publicó la teoría especial de la relatividad, la solución al problema del efecto fotoeléctrico (para la que aplicó la hipótesis cuántica a la luz), una explicación del movimiento browniano y la ecuación E = mc2.

Hay, sin embargo, una pequeña diferencia entre Einstein y Newton a la hora de tratar estos descubrimientos: Newton no publicó la mayoría de sus primeros trabajos hasta décadas después pero, cuando lo hizo, todo el mundo los aclamó como correctos inmediatamente. Los dos hombres también están unidos por el hecho de que ambos llegaron a ser tremendamente famosos durante sus vidas. Newton fue una figura tan iconográfica durante su época como Einstein lo fue en la suya, solo hay que sustituir una formal peluca británica por la melena alborotada de Einstein.

A lo largo de los siglos, la fama de Newton como fundador de la física moderna le había incrustado en la consciencia de la sociedad como el genio que había creado la ciencia tal y como se conocía. Surgieron, sin embargo, varias discrepancias, las más evidentes tenían que ver con la luz y la óptica.

Newton había lanzado la hipótesis de que la luz estaba constituida por “corpúsculos”, partículas como pequeñas bolas. En el siglo XIX varios físicos, entre ellos, más notablemente, James Clerk Maxwell, habían determinado que la luz era de hecho una onda. Pero los problemas para la mecánica newtoniana estaban solo comenzando. La teoría de Maxwell cuestionaba otras facetas de la visión del mundo de Newton. Para la época en que Einstein estaba haciendo el doctorado estaba claro para los físicos más perceptivos de que se estaba en medio de una crisis: o Newton estaba equivocado o lo estaba Maxwell. La publicación por Einstein en 1905 de la teoría especial de la relatividad fue el golpe decisivo: Maxwell era el ganador y la mecánica newtoniana, con su dependencia del tiempo y del espacio absolutos, era incorrecta. Pero Einstein no se paró ahí. Si bien no tenía un plan premeditado para desmantelar el edificio que Newton había construido, él fue el que vino a cambiar el concepto aceptado, mecánico y determinista, del mundo.

Einstein abordó la cuestión de la gravedad, dándose cuenta de que la forma en la que era comprendida no era compatible con su teoría de la relatividad. En 1911 publicaría su primera aproximación a la teoría general de la relatividad, que reformaba otra de las grandes teorías de newton: la ley de la gravedad universal. Newton había dicho que todos los objetos del universo se atraían entre sí con una fuerza proporcional a sus masas. Pero sabía que no podía ofrecer una idea de por qué esto era así. “Non fingo hypotheses”, no formulo hipótesis, fue su comentario ante su falta de una teoría. Con la relatividad general Einstein ofrecía una solución a por qué la gravedad funcionaba: dos objetos se atraían entre sí porque la masa distorsiona el espaciotiempo alrededor de ella de tal manera que cualquier otra masa en su cercanía se “desliza” hacia ella. En su forma más sencilla las ecuaciones de Einstein son equivalentes a las de Newton; las de Newton no son expresiones equivocadas, sino incompletas, y las de Einstein son más completas. Algún día aparecerá una teoría que complete aún más las de Einstein.

A pesar de haber contribuido tanto a bajar del pedestal en el que se encontraban las ideas de Newton, Einstein siempre profesó una gran admiración por el inglés. En 1940, en un artículo que escribió para Science titulado “Consideraciones acerca de los fundamentos de la física teórica”, Einstein dijo de Newton que fue la primera persona en “establecer una base teórica uniforme” para el mundo de la ciencia. Einstein seguía: “Esta base newtoniana probó ser sumamente fructífera y fue considerada definitiva hasta finales del siglo XIX. No solamente proporcionó resultados para los movimientos de los cuerpos celestes, hasta los más pequeños detalles, sino que también suministró una teoría de la mecánica de las masas continuas y discretas, una explicación sencilla del principio de conservación de la energía y una teoría completa y brillante del calor”. Newton había producido un conjunto de reglas, sistemático y omnicomprensivo, que unía todos los fenómenos conocidos en su época. Encontró que la mecánica era una forma tan buena de explicar la naturaleza que la aplicó a todo lo que vio; como lo hizo todo el mundo los doscientos años siguientes, hasta que llegó Einstein para cambiar de nuevo la visión del mundo.

Referencia:

Einstein, A. (1940). Cnsiderations concerning the fundaments of theoretical physics Science, 91 (2369), 487-492 DOI: 10.1126/science.91.2369.487

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Una versión anterior de este artículo se publicó en Experientia Docet el 6 de junio de 2010.

El artículo Einstein y Newton se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Eduardo Angulo

Tomate izeneko landareaz eta haren fruituaz ari gara; Solanum lycopersicum izen zientifikoa du. Espeziearen terminoa, lycopersicum, otso-melokotoi gisa itzul daiteke. Kondaira germaniarren arabera, sorgin eta aztiek belladonaren fruituak erabiltzen zituzten otso gizon bihurtzeko. Belladona solanazeoen familiakoa da, tomatea bezala.

Tomatea Europara iritsi zenean, haren fruituek belladonnarenak ekartzen zituzten gogora eta, gainera, heldu gabe zeudenean, toxikoak ziren, tomatina alkaloidea zeukalako. Horregatik, otso-melokotoi esaten zitzaien. Fruituak gaur egungo dietetarako ezin hobeak diren zenbait osagai ditu: mineralak, hala nola potasioa, fosforoa eta magnesioa; B eta C bitaminak; karotenoideak, esaterako, likopenoa eta beta-karotenoa; eta polifenolak.

Patataren ondoren, bigarren baratze labore garrantzitsuena da. Asian ereiten da gehien eta, haren atzetik, Afrikan, Europan, Amerikan eta Ozeanian.

Jatorrizko espeziaren tomate loreak estilo luze bat du, lorezil konoa baino garaiagoa; horri esker, errazagoa da beste lore baten polenarekin, intsektuek edo haizeak lagunduta, ernalkuntza gurutzatua gertatzea. Denboraren poderioz, estilo laburreko eta nahitaezko autoernalkuntzako zenbait barietate agertu ziren.

Irudia: tomateak gaur egungo dietetarako ezin hobeak diren zenbait osagai ditu: mineralak, hala nola potasioa, fosforoa eta magnesioa; B eta C bitaminak; karotenoideak, esaterako, likopenoa eta beta-karotenoa; eta polifenolak. (Argazkia: LoggaWiggler – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Tomatearen izena antzinako mexikarren nahuatl hizkuntzako tomatl hitzetik dator. Haien dietaren zati garrantzitsu bat zen, Kolon iritsi aurretik. Eta ez soilik mexikarren dietan, baita Ameriketako tribu askoren dietan ere, esaterako, sioux eta apatxe herrien eta Peru eta Boliviako indigenen elikaduran. Tomateari buruz ezagutzen dugun erreferentziarik zaharrena Xochimilcoko Kodeetan agertzen da eta 1335 eta 1347 artean dago datatuta, Tlazocilhuapilli erreginaren agintaldian; hain zuzen ere, inguruneaz eta bere agindupekoen dietan interesa zuen. Besteak beste, plater hau asmatu zuen: tonalchillia edo txile horia tomatearekin; txile horia, tomatea eta iltzea daramatza.

Europara Kolonekin iritsi zen, 1523an, eta, uste denez, Pier Andrea Mattioli italiar mediku eta botanikariak egin zuen lehen aipamena, 1544an, edo Mathiolusek, urte berean (susmoa dut abizen bera dela, beste hizkuntza batera itzulita, agian, latinera). Mattiolik berenjena berritzat jotzen zuena deskribatu zuen. Gatza, piperbeltza eta olioa erabiliz prestatzea gomendatzen zuen. Frantzian, 1660an, landare apaingarri gisa ezagutzen zen, eta 1778 inguruan dietaren barruan zegoen, barazki gisa.

Herbario batean kontserbatzen den tomaterik zaharrena 1551koa da eta Bolonian dago, Italian, eta Ulisse Aldrovandik prestatu zuen. Tomatearen XVI. mendeko beste 17 ale daude Italian, Alemanian, Frantzian, Suitzan eta Herbehereetan dauden herbario batzuetan. Zortzi alek fruituak dituzte.

1580an jada, Francisco Hernandezen Libro Quinto de Plantas Medicinales (Sendabelarren bosgarren liburua) lanean, tomatea aipatzen da Pilar Iglesiasek argitaratutako testu batean; horri esker, tomatea, horren barietateak eta erabilera sendagarriak ezagutu ditzakegu.

Europan inprimatutako lehen tomate errezetak 1692an argitaratu ziren, Napolin. Antonio Latinik idatzi zituen eta errezetetako batean erregosi bat egiten zuen, galeperra, txahala, oilaskoa eta tomatea erabiliz. Bigarren errezeta tomate saltsa bat zen, espainiar estilokoa, haren hitzetan. Rudolf Grewek ingelesera itzuli zuen.

Egileaz:

Eduardo Angulo Biologian doktorea da, UPV/EHUko Zelula Biologiako irakasle erretiratua eta zientzia-dibulgatzailea. La biología estupenda blogaren egilea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2022ko maiatzaren 23an: Ingredientes para la receta: El tomate

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

 

Tomateari buruz idatzitako artikulu-sorta:

• Errezeta egiteko osagaiak: tomatea (I)
• Errezeta egiteko osagaiak: tomatea (II)
• Errezeta egiteko osagaiak: tomatea (III)

 

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En el último artículo hablábamos de los lagos en Marte y su importancia a nivel astrobiológico, ya que supondrían una fuente relativamente estable de agua líquida, algo fundamental para el origen y desarrollo de la vida. Pero siempre que hablamos de lagos en nuestro Sistema Solar -más allá de la Tierra, claro está- las condiciones en las que el agua está líquida no tienen que ver en absoluto con las que existen en nuestro planeta, adecuadas para que haya un continuo ciclo hidrológico en superficie, algo que no ocurre en ningún otro cuerpo. Por ello, y por las grandes perspectivas que nos abre el agua a la hora de buscar ambientes habitables, nos hemos fijado en los denominados mundos océano, cuerpos de nuestro Sistema Solar en los que debajo de su corteza formada principalmente por hielo -frente a la rocosa de los planetas interiores- existe un océano de agua líquida. Incluso a nivel geodinámico, eso sí, tomándonos ciertas licencias, podríamos decir que estos océanos se comportan de algún modo como el manto de la Tierra, transfiriendo esa energía interna hacia el exterior, dando lugar a distintos procesos que transforman la superficie de estos cuerpos. Este sería el caso de Europa, la luna de Júpiter.

Una de las dudas que tenemos es si, además de los océanos subterráneos, existen otras masas de agua intermedias en la corteza, a modo de grandes bolsas de agua y que, de nuevo, tengan permanencia a lo largo del tiempo, ya que nos podrían servir de algún modo para poder estudiar ese océano más profundo sin la dificultad técnica que supondría llegar hasta él, puesto que esa agua vendría directamente desde las profundidades, emplazándose en la corteza.

Detección de los posibles géiseres de vapor de agua por parte del Telescopio Espacial Hubble. Fuente: NASA, ESA, and W. Sparks (STScI).

Aunque todavía nos falta una confirmación más fehaciente de la existencia de fenómenos criovolcánicos en Europa, como pueden ser los géiseres detectados por el telescopio espacial Hubble, la existencia de una corteza con un espesor entre los 15 a los 25 kilómetros haría más complicadas las erupciones directamente desde un océano subterráneo.

Un equipo de científicos acaba de publicar un artículo en The Planetary Science Journal en el que ha realizado distintos modelos en los que aparecen bolsas de agua en el interior de la corteza a profundidades que van desde los 4 a los 8 kilómetros de profundidad. El hielo tendría un comportamiento rígido y frágil, lo que facilitaría su fractura y permitiendo que el agua contenida en estas hipotéticas reservas fluyese con mayor facilidad a la superficie como vapor o como criolavas.

Distintos modelos para la formación de fenómenos criovolcánicos en Europa. Fuente: NASA.

¿Cómo ocurriría esto? Al ir congelándose estas bolsas de agua, se logra un aumento de volumen de esta agua que puede fracturar el hielo que las rodea, permitiendo salir al agua contenida. Este fenómeno es muy importante porque más que dar lugar a un continuo de géiseres como, por ejemplo, vemos en Encélado, permitiría tener una actividad intermitente y de ahí que sea más difícil de detectar.

Y, por supuesto, es un mecanismo compatible con una corteza de gran espesor, en la que no es necesaria la existencia sistemas de fracturas que atraviesen la corteza por completo, aunque tampoco un mecanismo excluiría la existencia del otro, e incluso haber coexistido en otros momentos de la historia geológica de Europa.

¿Cuándo tendremos respuesta a si este modelo es correcto? Muy probablemente a partir de la década de 2030, cuando la sonda Europa Clipper llegue al sistema joviano y sea capaz de estudiar con detalle la corteza de Europa, pudiendo detectar estas reservas de agua en la corteza de Europa y confirmar (o descartar) este nuevo modelo gracias a su instrumento REASON, un radar cuyas ondas serán capaces de penetrar en la corteza de hielo y aportarnos pistas sobre su estructura.

Referencias:

Lesage, E., Massol, H., Howell, S., & Schmidt, F. (2022). Simulation of Freezing Cryomagma Reservoirs in Viscoelastic Ice Shells. The Planetary Science Journal, 3(7), 170. doi: 10.3847/psj/ac75bf

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo Lagos en(tre) el hielo de Europa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Kimikari, fisikari eta materialen zientzialariek osatutako nazioarteko talde batek babes/babesgabetze estrategiak ezartzea lortu du grafeno nanoegituren sintesia zuzenean gainazaletan egin ahal izateko. Lana Nature Chemistryn argitaratu berri da.

Azken hamarkadetan, material berriak lortzeko “gainazaleko sintesi” deritzon hurbilketa berria garatu da, disoluzio estandarrean eginiko kimikarekin alderatuz, oinarrizko desberdintasunak dituena. Disolbatzaileen espazio tridimensionala beharrean, ikuspegi berri honetan, erreaktiboen ingurua ondo definitutako bi dimentsioko gainazal solidoa da, hutseko balditzetan mantentzen dena.

Irudia: babes/babesgabetze estrategiak ezartzea lortu da grafeno nanoegituren sintesia zuzenean gainazaletan egin ahal izateko. (Argazkia: seagul – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Desberdintasun hauek, bide arruntetik lortu ezingo liratekeen egitura molekular ugariren sintesia ahalbidetu dute. Interes handiena sortzen ari diren egituren artean, sigi-saga moduko ertzak dituzten karbonozko nanoegiturak aurkitzen dira. Sigi-saga ertz hauek propietate elektroniko eta magnetiko oso bereziak ematen dizkiete material hauei, aplikazio askotarako erabilgarriak eginez, horien artean teknologia kuantikoetarako.

Hala ere, egonkortasun kimiko eza da material hauen desabantaila nabarmenetako bat, ez baitute aireratzea jasaten. Horregatik erabiltzen dira sintesia bermatzen duten hutsa bezalako inguruneak. Tamalez, dispositibo errealetan ezartzeko, manipulatu eta inguruz aldatu behar dira egitura hauek, materialak degradatzeko arriskuarekin, eta ondorioz, baita beren erabilpena ere. Ondorioz, dispositiboen fabrikazio-prozesuak hobetzeko estrategia berriak garatu beharra dago.

Nanoegituren babes/babesgabetze estrategiak

Disoluzioan eginiko kimika arruntean, ohikoa da babes/babesgabetze estrategiak erabiltzea egonkortasun arazoak gainditzeko. Hala ere, frogatzear zegoen babes estrategia kimiko hauek “gainazal sintesian” erabilgarriak izango ote ziren edo ez.

Nature Chemistry aldizkarian argitaratutako lan honetan, erakunde ezberdineko ikertzaileekin osatutako nazioarteko ikerketa taldeak sigi-saga ertz trinkoz osatutako grafenozko zintekin frogak egin ditu. Hauek dira ikerketa taldea osatzen duten erakundeek: DIPC eta CFM, CiQUS, Txekiako Zientzia Akademia, Palacký Unibertsitatea, Ikerbasque eta CINN.

Lanak elkarrekin lotutako eta osagarriak diren bi metodo aurkezten ditu. Babes/babesgabetze estrategia hauek erreaktiboak diren nanografenoen muturreko sigi-saga segmentuetan erabili dira.

Zehazki, hidrogeno atomikoaren erabilpena frogatu dute, grafeno nanoegituratua atmosferaren efektu oxidatzaileetatik babesteko. Ondoren, nanoegitura hauek beren jatorriko egiturara itzuli daitezkeela ikusi dute tratamendu termiko batekin deshidratatuz. Ikuspegi alternatibo bati esker gainera, kimikoki modifikatutako eta airean egonkortasuna erakusten duten grafenozko nanoegiturak eraldatu dituzte, eta zetona albo-taldeekin, intereseko molekula berreskuratu dute.

Karbonozko nanoegiturak gailuetan integratzeko aurrerapausoa

Emaitza hauek irismen handikoak dira. Garatutako babes/babesgabetze estrategia beste grafenozko nanoegitura batzuekin erabilgarria izatea espero da. Horrela, ate berriak irekitzen ditu gailuetan karbonozko nanoegiturak txertatzeko metodologiak sortzeko, eta, beraz, ertzetako sigi-saga moduko ezaugarri bakarren ustiapenak aplikazio eskalagarrietatik pauso bat hurbilago eraman ditzake. Fisika, kimika, materialen zientzia eta ingeniaritza barne hartzen dituen erronka zientifiko handia da.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Grafenotik eratorritako nanoegituren egonkortasun arazoak konpontzen

Erreferentzia bibliografikoa:

Lawrence, J.; Berdonces-Layunta, A.; Edalatmanesh, S; et al. (2022). Circumventing the stability problems of graphene nanoribbon zigzag edges. Nat. Chem. DOI: 10.1038/s41557-022-01042-8

 

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Colonia de Demodus rotundus

Los seres humanos compartimos comida y otros bienes. No lo hacemos con cualquiera, ni bajo cualquier circunstancia, pero es un comportamiento habitual. Por eso nos parece normal, aunque, a decir verdad, sea algo sorprendente, al menos desde un punto de vista evolutivo. Al ceder alimento, el que lo da pierde un recurso que podría darle una ventaja competitiva con relación a otros miembros del grupo.

Se suelen considerar tres posibles motivos por los que puede merecer la pena compartir alimento. Por un lado está la selección por parentesco, en virtud de la cual es ventajoso ser altruista con las personas (parientes) con las que se comparte una parte de los genes porque, ayudándolas, se facilita que una parte del patrimonio genético perdure. También se puede compartir por gorroneo tolerado (o consentido); se produce cuando quien tiene comida no es capaz de monopolizarla debido a los costes que le imponen quienes no la tienen y que, aunque no le obliguen a compartirla, pueden hacer que le resulte muy costoso no hacerlo. En tercer lugar está la reciprocidad, ya que quien hoy dispone de comida quizás haya recibido en el pasado ayuda de otro o podrá necesitarla en el futuro; esto es, sería ventajoso compartir comida en situaciones en las que la reciprocidad por parte de quien recibe puede acabar resultando conveniente en el futuro para quien comparte.

Nosotros no somos los únicos primates que compartimos comida. Los tres motivos citados en el párrafo anterior parecen estar en la base del comportamiento generoso de seres humanos y otros primates, como chimpancés, bonobos, capuchinos y tamarinos. Los dos motivos que más influyen son el gorroneo consentido y la reciprocidad, mientras que el de la selección de parentesco es algo menor.

En la especie humana las diferencias entre poblaciones en el grado de reciprocidad de sus miembros parecen estar relacionadas con el nivel de predictibilidad de la cantidad de alimento disponible. En aquellas en que es más incierta la posibilidad de disponer de comida de forma regular, la reciprocidad tiende a ser más importante.

El altruismo tampoco se limita a los primates. Desmodus rotundus se alimenta de sangre; es un vampiro de los de verdad, esto es, un murciélago hematófago. Además, comparte con otros vampiros de su mismo grupo la sangre que obtiene. Mediante experimentos diseñados a tal efecto se ha podido verificar que, al compartir la sangre, los murciélagos de esta especie establecen vínculos duraderos con sus congéneres, en virtud de los cuales adoptan el hábito de compartir comida entre ellos. Los individuos con los que lo hacen pueden ser de su misma familia o no serlo, por lo que no parece que su altruismo obedezca a la selección de parentesco. Por otro lado, dada la especial forma de compartir la sangre -regurgitándola-, tampoco es explicable este comportamiento por gorroneo tolerado.

En Desmodus rotundus hay altruismo recíproco. Cuando un vampiro da parte de su alimento a otro y establece así un vínculo con él, ambos salen beneficiados de esa relación, porque unas veces es uno el que consiga alimentarse y otras es el otro. Así, la probabilidad de que pasen privación en un entorno de posibilidades de alimentación inciertas disminuye para ambos. La pequeña cantidad de sangre que se comparte en cada ocasión puede representar, para el que la recibe, la diferencia entre reproducirse o no hacerlo, o entre sobrevivir o perecer, mientras que el que dona pierde solo una parte de lo conseguido. Por ello, el altruismo tiene en estos animales -que son, además, sociales- un altísimo valor adaptativo: la continuidad de todo el grupo depende de ello.

Fuentes:

Carter, G. G., Wilkinson, G. S., 2015, Social benefits of non-kin food sharing by female vampire bats. Proc. R. Soc. B.282 20152524 20152524

Jaeggi, A. V. y Gurven, M., 2013, Reciprocity explains food sharing in humans and other primates independent of kin selection and tolerated scrounging: a phylogenetic meta-analysis. Proc. R. Soc. B.280 20131615 20131615

Para saber más:

La unidad de selección en la evolución y el origen del altruismo

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

El artículo Motivos para el altruismo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Irati Diez

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Astronomia

NASAk baieztatu duenez, DART espazio-ontziak lortu du Dimorphos asteroidearen orbita aldatzea. Zundak emandako kolpearen eraginez, 32 minutu laburtu da asteroidearen orbita Didymos asteroide handiagoaren inguruan. Asteroide hau Lurretik 11 milioi kilometrora dago. NASAko zientzialariek espero zuten gutxienez 73 segundoan aldatzea orbita, baina, azkenean, 25 aldiz baino gehiago laburtu da. Hala, etorkizunean aski litzateke halako aldaketa bat, Lurraren bidean legokeen asteroide bat desbideratzeko. Informazio gehiago Berrian aurki daiteke.

Teknologia

Aste honetan Zientzia Kaierako “Zientziaren historia” atalean lehen antibirusaren historia azaldu dute bideo labur baten bidez. Estatu Batuetako proiektu militar batek ARPANET sortu zuen hirurogeita hamarreko hamarkadaren hasieran, ordenagailu gutxi batzuk elkarrekin lotzeko Interneten aurrekaria. Handik gutxira ordenagailu baterik bestera mezu bat pasatzen hasi zen, eta hau ezabatzeko, Reaper programa sortu zuten. Hau izan zen antibirusen lehen aurrekaria.

David del Riok Tecnunen ikasi zuen Telekomunikazio Ingeniaritza, eta bertan egin zuen doktorego-tesia. Gaur egun, komunikazioetarako elektronika diseinatzen eta fabrikatzen ditu, batez ere mikrotxipak. Davidek zuntzik behar ez duen haririk gabeko konexioa proposatu du, BiCMOS teknologia, hain zuzen. BiCMOS teknologia erabilita, ordura arteko teknologia garesti eta konplexuekin egiten ziren sistemak diseinatzea lortu du bere taldekideekin batera. Datuak bidaltzeko, sistema honek oso frekuentzia handiko uhinak erabiltzen ditu. Daviden esanetan, uhinaren propietate batzuk aldatuz gero, datuak oso abiadura azkarretan bidali daitezke honela. Datu guztiak Unibertsitatea.net webgunean.

Ekologia

Basa bizitza gizakiak hazitako abereen gaixotasunetatik babesteko eskatu du zientzialari talde batek. Science aldizkariko editorialean argitaratu dute eskaera, eta adierazi dute estatuek hartu behar dutela beren gain basa bizitza gaixotasun antropogenikoez babesteko ardura. Gogorarazi dute haztegi industrialetan hazten diren abere-populazio erraldoiak direla arazoaren iturria. Urtero, 36.000 milioi hegazti, 953 milioi txerri eta 1.600 milioi behi hazten dira honelako tokietan. Abere-populazio erraldoi hauek merkataritzaren bidez konektatuta daude, eta gaitz infekziosoen mundu-mailako gordailu baten moduan jokatzen dute. Gaixotasun hauek haztegietatik atera eta basa bizitzan arazo ikaragarriak sor ditzakete. Azalpen gehiago Elhuyar aldizkarian.

Biologia

Lurzoruaren biodibertsitatea kontserbatzeko puntu kritikoen mundu-mapa osatu dute, eta ikusi dute eremu horien % 70 baino gehiago babesik gabe dagoela gaur egun. Kontinente guztietako 615 lurzoru-laginetan aztertu dute haien biodibertsitatea (arkeoak, bakterioak, onddoak, protistak eta ornogabeak) eta funtzioak. Azterketaren egileek aldarrikatzen dute garaia dela lurzorua kudeatzeko eta kontserbatzeko lehentasunak ezartzeko. Honen inguruko informazio gehiago Elhuyar aldizkarian: Lurzoruaren puntu kritikoen gehiengoa babestu gabe dago.

Ingurumena

“El Futuro es Clima” txostenaren emaitzen arabera, Espainiako gazteen % 97 kezkatuta dago klima-larrialdiarekin. Oro har, pentsatzen dute ondorio konponezinak izango dituela eurentzat eta hurrengo belaunaldientzat. Are gehiago, % 82,1ek ekoantsietatea sentitu du noizbait. Gazteen ustez, trantsizio eraginkor bati ekiteko giltzarriak egungo bizimoduaren dezelerazioa eta beste eredu bat sustatzea dira. Gehienak prest daude konpromisoak hartzeko eta trantsizio ekologikoan parte hartu nahi dute. Hala ere, uste dute trantsizio hori gobernuek abiatu eta gidatu behar luketela. Ikerketa honen inguruko informazio gehiago Elhuyar aldizkarian: Gazteak oso kezkatuta daude klima-larrialdiarekin.

Medikuntza

Espainian, helduen % 25-35ek aldizkako loezina pairatzen du eta % 10-15ek, hau da, 4 milioi pertsona baino gehiagok, loezin kronikoa. Neurologiako Espainiar Batzordeak plazaratu ditu datu hauek. Loezina arintzeko neurri ez farmakologikoak edo/eta farmakoterapia erabiltzen dira. Farmakoen kasuan, erabilienak bentzodiazepinak eta Z-hipnotikoak dira, baina azken urteotan beste farmako ordezkoen erabilera asko handitu da; horien artean, melatoninarena. Melatonina guruin pinealak jariatutako hormona bat da, eta funtzio neurokonduktualen gutxitzea eta logura eragiten ditu. Oraindik bere erabilera ondo ikertuta ez badago ere, badirudi beste farmakoek baino arazo gutxiago eragiten dituztela.

Marisol Aymerich CIMA medikuntza ikerketa zentroko ikertzailea Parkinson gaitza ikertzen aritzen da bere taldearekin batera. Aymerichek dio oraindik gauza asko ez dakizkigula neurologiaren inguruan: ez dakigu nola komunikatzen diren neuronak, nola hiltzen diren gaixotasun neurodegeneratiboetan… Besteak beste, gaitz neurodegeneratiboak atzeratzea eta gelditzea dute erronka neurozientziek. Gainera, burmuinaren ikerketa teknologia berrien garapenari lotuta dago, eta teknologia berririk gabe zaila da neurozientzian aurrera egitea. Parkinson gaitzaren kasuan adibidez, oraindik ez dakigu zergatik hiltzen diren neuronak. Marisol eta bere taldekideak horretan dihardute, hau da, Parkinsonean hiltzen diren neurona horiek berreskuratzen. Datuak Berrian: «Soilik neuronen heriotza atzeratzea sekulako urratsa litzateke».

Biokimika

Funtzio bikoitza duen RNA mezularia aurkitu dute laborategiko organismo modelo batean. RNA molekula gehienak modu independentean sintetizatzen dira, baina funtzio bikoitza duen RNA mezulari bat aurkitu dute. Molekula hau proteina bat sortzeko edo kodetzailea ez den telomerasa RNA sortzeko erabili daiteke, ikertzaileen esanetan. Ustilago maydis izeneko onddoan aurkitu dute RNA mezulari berezi hau. Hau onddo patogeniko bat da, eta artaburuei eragiten die. Egileek espero dute aurkikuntza hau baliogarria izango dela telomerasa tresna gisa erabili ahal izateko. Alabaina, biogenesi bide honen atzean dagoen mekanismoa ulertzeko askoz gehiago ikertu behar dela ohartarazi dute. Informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Psikologia

Ingalaterran egindako ikerketa baten emaitzen arabera, fetuak gai dira zaporeak bereizteko. Zehazki, 32 eta 36 aste bitarteko garapena duten fetuekin egin dute azterketa, eta bi zaporekin egin dituzte esperimentuak: azenarioarekin eta aza kizkurrarekin. Haurdun zeuden emakumeei elikagaiak eman ondoren, 4D ultrasoinu eskanerrak erabiliz ikertzaileek fetuen keinu eta aurpegierak aztertu zituzten. Oro har, azenarioa jan ostean, fetuen aurpegiak irribarretsuak ziren eta, aldiz, aza kizkurra jan ostean, aurpegierak negartiak ziren. Ikerketa honen inplikazioak zeintzuk diren jakiteko goizegi izan daitekeen arren, lehen aldia da fetu batean horrelako ebidentziak jasotzen direla. Datu guztiak Zientzia Kaieran: Fetuak gai dira zaporeak bereizteko.

Egileaz:

Irati Diez Virto Biologian graduatu zen UPV/EHUn eta unibertsitate berean Biodibertsitate, Funtzionamendu eta Ekosistemen Gestioa Masterra egin zuen.

 

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“Quiero cambiar el mundo”. Si esta frase la pronunciara alguien de corta edad, probablemente se consideraría un golpe de entusiasmo propio de la juventud. Pero salida de la cabeza de un doctor en Física de Materiales e investigador de la NASA, en plena pandemia, podría considerarse un anticipo de algo realmente ambicioso. El dueño de aquel deseo fue Eneko Axpe, un científico baracaldés experto en la investigación de nuevos alimentos, a quien el COVID-19 clausuró los laboratorios en los que trabajaba y le dio la oportunidad de disfrutar de “tiempo para pensar”. Y lo hizo: reflexionó sobre cómo resolver uno de los principales problemas de la Humanidad, el cambio climático, y las consecuencias que este fenómeno tiene sobre aspectos como la alimentación y la sostenibilidad a nivel global.

De todo ello dio cuenta el propio científico en el Naukas Pro celebrado en el Palacio Euskalduna de Bilbao, donde expuso los esfuerzos investigadores que él mismo y que otras organizaciones llevan a cabo para diseñar alimentos alternativos y sostenibles capaces de asegurar las necesidades de la población de una forma saludable y respetuosa con el medioambiente.

Axpe compartió varios de los datos que, según sus palabras, le dejaron “anonadado” a la hora de abordar su sueño: el más impactante tenía mucho que ver, precisamente, con la relación entre la alimentación y la contaminación global. Según explicó, la comida es responsable del 26% de las emisiones de gases de efecto invernadero del planeta, muy por delante de otras fuentes contaminantes como la actividad aérea (el 1,9%) y el resto de los medios de transporte (el 11,8%).

También recordó que los 7.800 millones de personas que viven hoy en el planeta pasarán a ser 11.000 millones a finales de siglo, un hecho que contribuirá a esquilmar las fuentes de alimentación, y que los recursos que utilizamos para alimentarnos, como la agricultura y la ganadería, ocupan cerca de la mitad de la tierra habitable en el planeta, algo que consideró “terrible para la biodiversidad”. De hecho, afirmó que mientras el ser humano supone el 34% de la biomasa global de mamíferos, los animales encargados de nuestra alimentación, como el ganado bovino y los cerdos, acaparan el 35% y el 12%, respectivamente, muy por delante del 4% que suponen los animales salvajes o silvestres. “Se ha destruido biodiversidad para favorecer la cría de ganado”, constató.

Para completar esta relación entre la producción de alimentos, el consumo global y la sostenibilidad del planeta, Eneko Axpe ofreció un dato clarificador: una persona ingiere la misma cantidad de proteína en tres días consumiendo filetes de carne que a lo largo de todo un año comiendo guisantes. Y apostilló: “La mayoría de los productos beneficiosos para el medioambiente lo son también para la salud, hasta el punto de que su consumo puede llegar a incrementar nuestra esperanza de vida en 10 años”.

Con estos datos sobre la mesa, Eneko Axpe lanzó una pregunta al aire: “¿Cómo puede un científico de materiales ayudar a resolverlo?”.

A partir de ese momento reivindicó la importancia de la Física a la hora de diseñar alimentos alternativos saludables y sostenibles, y mencionó algunas de las investigaciones que él mismo y otras organizaciones han llevado a cabo en este campo. El investigador recordó un proyecto en el que consiguió crear hamburguesas y bacon a base de plantas en el laboratorio, con características organolépticas similares a las de la carne, y mencionó el “impacto positivo” que supuso esta ingesta para los consumidores.

A continuación recordó el resultado de otra investigación con la que se consiguió reproducir carne de vaca, sin sacrificar al animal, a través del cultivo celular obtenido de una simple biopsia, una opción que exige la construcción de grandes fermentadores que en la actualidad desarrollan varias empresas, entre ellas una donostiarra. Axpe explicó que el consumo de esta carne “crecida en laboratorio” ya fue aprobado en Singapur, con unos nuggets de pollo a los que siguieron salmón y otros productos de carne de vacuno como filetes y carne picada, con resultados prometedores.

El investigador mencionó otra estrategia que ya está en marcha y que consiste en crear carne con micelio, una sustancia similar a la raíz de un hongo que se cultiva en 3D y que genera tejidos similares a los de aquel alimento. Se trata de una iniciativa que también ha explorado la NASA pero con objetivos diferentes. En concreto, para diseñar productos con propiedades mecánicas como la madera de cara a la creación de futuros asentamientos en la luna o en otros planetas.

Eneko Axpe dejó para el final de su intervención “el proyecto más divertido e innovador”, un microbio que captura el CO2 para generar proteínas, una iniciativa que ya abordó la NASA en el proyecto Apolo de los años 60 con el objetivo de alimentar a los astronautas.

Estas iniciativas muestran la necesidad que tiene el ser humano de dar respuesta a las necesidades de alimentación de la población mundial de una forma sostenible.



Si no ve correctamente el vídeo use este enlace.

Para saber más:

¿Qué es realmente una dieta saludable y sostenible?
¿Realmente necesitamos insectos, microalgas o carne de laboratorio como fuentes alternativas de proteína?

Crónica de Roberto de la Calle / GUK

El artículo Naukas Pro 2022: Alimentos alternativos y sostenibles se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Gaur egun oso iritzi zabaldua da, klase politikoko pertsona asko barne, ezagutza zientifikoa, lehenik, kulturala dela eta, bigarrenik, aurrekoarekin lotuta, iragankorra eta kontingentea. Behin segurutzat jotzen zena, orain jada ez da segurutzat jotzen, masa ezjakinak errepikatzen du. Ba al dago zientzian ziurra den gauzarik? Jarrera zientifikoez gain, esan nahi da. Should we really believe scientific facts will last forever? Peter Vickersen eskutik.

Ez baduzu irakurri, Aldous Huxleyren Mundu zoriontsu bat, honek ez zaitu hainbeste izutuko diktadura baten eskuetan izan ditzakeen ondorioengatik: First synthetic embryo with brain and beating heart independently produced twice

Gailu fotonikoetan argiaren hedapena kontrolatzeko, lehen mailako aplikazio topologikoak aurkitzen ari dira: adibidez, isolatzaile topologikoen hedapena hiru dimentsiotara. Baina, noski, 2 dimentsiotik 3ra zabalduz gero, eskalar batetik bektore batera pasako gara eta gauza zaildu egingo da. Horretarako dago DIPCko jendea: The vectorial features of the boundary-bulk correspondence in 3D Chern insulators

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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Biojardinera en el distrito de Santa Rita de Nandayure (provincia de Guanacaste, Costa Rica). Foto: Guillermo A. Durán / Flickr, CC BY-NC-ND

Cuando nos dijeron que era posible depurar aguas residuales cultivando plantas sobre un lecho de grava nos costó creerlo. Pero todavía nos sorprendió más conocer de primera mano el caso de la comunidad de El Rodeo, en El Salvador, donde recientemente se han instalado 60 biojardineras * para tratar las aguas grises de más de 80 familias y reutilizarlas en el riego.

Las aguas grises son las aguas residuales que proceden de la ducha, lavamanos y bañera, y se diferencian de las aguas negras, que provienen del inodoro.

Según datos de Naciones Unidas, más del 80 % de las aguas residuales se vierten en ríos, lagos o mares sin tratamiento previo, lo que provoca la contaminación de los recursos hídricos.

El sector agrícola representa aproximadamente el 70 % del consumo global de agua, por lo que crece el interés por la reutilización de las aguas grises para el regadío, especialmente en comunidades del sur global.

Pero ¿cómo se puede promover la instalación de sistemas de tratamiento de aguas residuales en comunidades con escasos recursos económicos y materiales?

El desarrollo de tecnologías alternativas apropiadas es fundamental para asegurar que todas las personas dispongan de un sistema de saneamiento adecuado y así contribuir a alcanzar algunas de las metas que se establecen en el sexto eje de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas.

Entre otras opciones, las biojardineras o humedales artificiales acaparan mucha atención por ser sistemas accesibles, económicos, eficientes y sencillos de instalar y mantener.

Biojardinera instalada en la comunidad de El Rodeo (El Salvador). Foto aportada por las autoras.¿Cómo funcionan las biojardineras?

Estos sistemas de saneamiento buscan replicar e incluso mejorar las condiciones que se dan en los humedales naturales para así aprovechar su capacidad de depuración. Combinan procesos físicos, químicos y biológicos.

A la entrada del sistema, las aguas se introducen en uno o varios tanques de pretratamiento, también llamados trampas de grasas, donde aceites y grasas se separan por flotación, y donde los sólidos pesados se recogen en el fondo del tanque.

A continuación, el agua pasa a una balsa rellena con grava. Es aquí donde ocurre la magia (o mejor dicho, la ciencia). Todos los elementos que se emplean en estos sistemas se combinan para lograr que las aguas salgan limpias y listas para reutilizarse.

Balsa rellena con grava para depurar las aguas. Foto aportada por las autoras.

En la primera sección de la balsa se colocan piedras más gruesas con la misión de retener los sólidos gruesos suspendidos que no se han retenido en el pretratamiento.

La grava fina, que ocupa la mayor parte de la balsa, sirve para favorecer el crecimiento y la fijación de los microorganismos: pequeños organismos unicelulares que son los responsables de la digestión de la materia orgánica suspendida en el agua, el principal contaminante en las aguas residuales domésticas. Estos microorganismos están presentes en el suelo y en las aguas, y proliferan de forma natural cuando se dan las condiciones adecuadas, que es lo que se pretende replicar en el lecho de grava de la biojardinera.

Por último, las raíces de las plantas ayudan a retener pequeños sólidos suspendidos y sobre todo absorben los nutrientes generados por los microorganismos en la digestión de la materia orgánica.

Por tanto, cuando construimos una biojardinera tenemos que escoger unas plantas que se adapten al clima y puedan vivir con las raíces permanentemente inundadas (plantas acuáticas locales) y una grava que permita el paso del agua y la fijación de los microorganismos. Y si nos aseguramos de que los microbios no pasan hambre, la naturaleza se encargará del resto.

También un elemento decorativo

Aunque el logro principal de la biojardinera es garantizar un nivel de depuración de las aguas grises suficiente para que sea posible su reutilización o su vertido sin alterar el equilibrio de sistemas hídricos naturales, este sistema tiene otras ventajas.

La parte aérea de las plantas es decorativa y tiene un impacto visual positivo, lo que facilita su integración paisajística en cualquier ubicación.

Además debido al elevado nivel de eliminación de carga orgánica, el agua que sale de la biojardinera se puede emplear para regar jardines, árboles frutales o para asegurar la producción hortícola durante la época seca en las regiones tropicales.

En la mayoría de casos las biojardineras se utilizan para el tratamiento de aguas grises procedentes de hogares, por lo que se adaptan muy bien a entornos domésticos. No obstante, se han instalado con éxito a mayor escala, como por ejemplo para el tratamiento de las aguas procedentes de los comedores de la Universidad de El Salvador.

La ciencia de los humedales artificiales

Aunque el interés por los humedales artificiales como solución natural para el tratamiento de aguas comenzó en los años 80, hasta hace unos años estos sistemas no llamaron la atención de la comunidad científica.

En la última década la necesidad de ahondar en el conocimiento de los mecanismos de depuración para optimizar el diseño y aprovechar todo el potencial de estos sistemas ha despertado el interés por este tipo de soluciones naturales.

Recientemente, miembros del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad del País Vasco hemos estudiado la polivalencia de estos sistemas mediante el modelado matemático y simulación de su funcionamiento. Hemos demostrado que son capaces de soportar cambios de caudal y composición de las aguas grises e incluso las variaciones estacionales de las regiones tropicales.

Biojardineras en su jardín

Una de las ventajas que hace más atractiva la implantación de los humedales artificiales es la facilidad de construcción y mantenimiento de la instalación durante su vida útil. Es por ello que muchas comunidades del sur global están apostando por este sistema para el tratamiento de aguas grises domésticas, como por ejemplo en El Salvador y en Costa Rica.

Si son tantas las ventajas de las biojardineras, ¿por qué no instalar este sistema en nuestro jardín?

Actualmente hay disponibles numerosos manuales sobre cómo construir y mantener biojardineras. Así que si disponemos de un terreno y podemos hacer acopio de algunos materiales de construcción sencillos (como tuberías de plástico y bidones), en unas pocas semanas podremos disponer de nuestro propio sistema sostenible para el tratamiento de aguas residuales domésticas.

Sobre las personas autoras: Onintze Parra Ipiña es investigadora predoctoral en Ingeniería Química en la UPV/EHU y secretaria de la junta directiva de Mugarik Gabeko Ingeniaritza / Ingeniería Sin Fronteras País Vasco., y Roberto Aguado es catedrático de Ingeniería Química de la UPV/EHU.

Nota:

[*] El proyecto de construcción de biojardineras en El Salvador fue financiado por el Ayuntamiento de Bilbao (proyectos 2019-017085 y 2020-015220) y coordinado por Ingeniería Sin Fronteras País Vasco.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Artículo original.

El artículo Biojardineras o cómo depurar el agua con piedras, plantas y microorganismos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Hirurogeita hamarreko hamarkadaren hasieran, ez zegoen Internetik. Baina, ordurako, bere aurrekaria martxan zen: ARPANET, ordenagailu gutxi batzuk elkarrekin lotzeko Estatu Batuetako proiektu militar bat.

ARPANET sortu eta gutxira gaur egun deitu genezaken lehen birusa agertu zen: Creeper programa ordenagailu horietan salto egiten baterik bestera mezu bat pasatzen zuen. Hilabete batzuk geroago Reaper programa agertu zen ARPANETen, baina honen helburua aurreko programa ezabatzea zuen helburu. Argi eta garbi komunikazioaren aroak aurrean izango zuen erronka nagusietako baten erakustaldi goiztiarra izan zen: mehatxu informatikoak.

‘Zientziaren historia’ ataleko bideoek gure historia zientifiko eta teknologikoaren gertaerak aurkezten dizkigute labur-labur. Bideoak UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedrak eginak daude eta zientzia jorratzen duen Órbita Laika (@orbitalaika_tve) telebista-programan eman dira gaztelaniaz.

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Suelo insistir mucho en la idea de que la Geología se encuentra en todo lo que nos rodea y que nos ha condicionado como especie y como sociedad, aunque muchas veces no sea tan sencillo darnos cuenta. Por eso, en esta ocasión os traigo a colación un tema curioso donde también la Geología tiene mucho que decir. Se trata de la heráldica, es decir, los escudos de muchas localidades del mundo.

Cuando un pueblo o una ciudad tiene que crearse su propio escudo heráldico elige como tema central alguna cosa que sea característica de dicha localidad. Puede ser un castillo enorme que se hizo famoso por alguna batalla antigua, un árbol milenario que ya se encontraba ahí antes de los primeros asentamientos humanos de la zona o un puente sin cuya presencia no habría sido posible la conexión comercial con otros pueblos de su alrededor. Pero, ¿qué sucede cuando lo más característico de una localidad es alguna cosa geológica? Pues que se incluye en su escudo. Así que vamos con algunos ejemplos muy curiosos y relativamente cercanos.

Escudo de la localidad de Murero, provincia de Zaragoza, con un trilobites de color dorado. Fuente

En la provincia de Zaragoza se encuentra una localidad llamada Murero que posee un yacimiento paleontológico del periodo Cámbrico que se ha convertido, científicamente hablando, en uno de los más importantes del mundo, llegando a describirse numerosas especies nuevas desconocidas para la ciencia. Este yacimiento de trilobites le ha dado fama mundial al pueblo, convirtiéndose en una de sus mayores características distintivas, lo que ha provocado que uno de estos fósiles sea el protagonista del escudo de la localidad.

Escudo de Tejada (Burgos), en el que aparecen dos ammonites. Fuente

Una historia similar la encontramos en Tejada, provincia de Burgos. En los alrededores de esta localidad se encuentran un buen número de afloramientos de los periodos Jurásico y Cretácico con abundante contenido fósil, siendo los más llamativos los ejemplares de ammonites que llegan a alcanzar varios centímetros de diámetro. Hace algo más de una década, dicha localidad quiso potenciar su turismo como un recurso económico, dándose cuenta de que uno de sus recursos más llamativo era su patrimonio geológico, así que crearon un museo, un centro de interpretación y varios recorridos geológicos, llegando a modificar su escudo añadiéndole dos fósiles de ammonites.

Pero no solo de paleontología vive la heráldica. Numerosas provincias españolas tienen una historia minera muy antigua y variada que ha llegado a caracterizar su desarrollo social e industrial durante siglos. Y eso también se ve reflejado en los escudos de muchas localidades muy ligadas a la minería.

Escudo del Ayuntamiento de Minas de Riotinto, provincia de Huelva, con dos martillos cruzados y ondas blancas y rojas que representan al río Tinto. Fuente

En la provincia de Huelva se encuentra el Ayuntamiento de Minas de Riotinto, cuyos yacimientos de sulfuros de hierro, cobre, plomo y cinc fueron explotados en diversas minas desde tiempos remotos, incluso antes de que los romanos se asentasen en la Península Ibérica. De hecho, la alteración superficial de estas mineralizaciones, que cuenta con una buena ayuda de bacterias extremófilas, ha provocado la típica coloración rojiza del río que atraviesa la zona, de ahí que se llame río Tinto. Pues en el escudo de este ayuntamiento encontramos dos martillos cruzados, uno de aspecto antiguo y otro más moderno, y unas ondulaciones en las que se alternan ondas de color blanco y de color rojo que representan al río Tinto.

Escudo de Mieres (Asturias) con los símbolos de la minería del carbón y la siderometalurgia. Fuente

Otra de las cuencas mineras más famosas de toda la Península Ibérica son los yacimientos de carbón de Asturias, que marcaron el desarrollo social e industrial de muchas localidades desde su descubrimiento a comienzos del siglo XVII hasta no hace demasiadas décadas. Y esta eventualidad también ha quedado reflejada en varios escudos heráldicos. Un ejemplo lo encontramos en el escudo del Concejo de Mieres, que se caracteriza por presentar una maza y un martillo cruzados junto a una rueda dentada, símbolo de la industria siderometalúrgica que se impulsó en toda esta zona.

Escudo de Lanjarón (Granada) con la representación de Sierra Nevada y sus famosas aguas. Fuente

También existen recursos geológicos a priori menos obvios de identificar, pero que también han sido y son muy importantes para el avance de muchas localidades y que forman parte indispensable de sus heráldicas. Me estoy refiriendo al agua minero-medicinal. En el escudo de la localidad de Lanjarón, en la provincia de Granada, aparecen una montaña y una pequeña fuente de la que fluyen dos chorros de agua. De manera similar, en el escudo del Ayuntamiento de Medio Cudeyo, al que pertenece la localidad de Solares, en Cantabria, encontramos una gran fuente de la que sale a presión un chorro de agua que se bifurca en dos. En ambos casos queda en evidencia la importancia del agua hidrotermal en el desarrollo económico y social de estas localidades.

Escudo de Medio Cudeyo (Cantabria), con una fuente de la que fluye un chorro bifurcado de agua. Fuente

Y es que, tal y como decía al principio, la Geología nos rodea y nos condiciona tanto que ya ni nos damos cuenta de su impronta en nuestra sociedad. Pero siempre está ahí y, en muchas ocasiones, bien visible.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo Heráldica geológica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

Ane Barreras, Irati Rodilla, Aitziber Mendiguren

Neurologiako Espainar Batzordearen datuen arabera, helduen %25-35ek aldizkako loezina pairatzen du eta %10-15ek, hau da, 4 milioi pertsona baino gehiagok, loezin kronikoa. Gainera, kontuan hartu behar dugu COVID-19 pandemiaren ostean loezinaren eta antsietatearen prebalentzia handitu egin dela. Beraz, gaur egun ohiko gaixotasuna da; askotan, hilabeteetan zein urteetan zehar luza daitekeena.

Loezinak loak hartzeko edo mantentzeko zailtasunari, behar baino lehenago esnatzeari zein indarberritzailea ez den loari egiten dio erreferentzia. Sintoma horiek gutxienez hiru hilabetetan zehar astero hiru gauetan agertu behar dira. Gainera, lo-alterazioak edo biharamuneko nekeak hondatze kliniko esanguratsua eragin behar du. Loezinak erritmo zirkadianoaren lo-esnatzearen alterazioak (adibidez, loaldi atzeratuaren sindromea edo lan txandekin lotutako loezina) eta ez-REM loaren esnatze asaldurak (somnanbulismoa, gaueko ikarak edo amesgaiztoak, besteak beste) barnebiltzen ditu.

Irudia: helduen %25-35ek aldizkako loezina pairatzen du eta %10-15ek, hau da, 4 milioi pertsona baino gehiagok, loezin kronikoa. (Argazkia: Moondance – pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay.com)

Loezina arintzeko neurri ez farmakologikoak (neurri higieniko dietetikoak eta terapia psikologikoak) eta, bestetik, farmakoterapia bereiz ditzakegu. Farmakorik erabilenak bentzodiazepinak eta Z-hipnotikoak dira, garuneko GABA hartzaileen bidez eragiten dutenak. Espainar Medikamentuen Agentziaren arabera, azken urteotan bentzodiatzepinen eta hipnotikoen kontsumoa asko handitu da eta gaur egun egunero 91 dosi 1.000 pertsonako izatera iritsi da. Epe luzera bentzodiatzepinen erabilera ez da gomendagarria eragin desiragaitz ugari dituztelako, hala nola, aurreranzko amnesia, menpekotasuna eta tolerantzia. Loezinerako erabil daitezkeen beste farmako talde batzuek (antihistaminikoak, antidepresiboak edo antipsikotikoak) ere eragin kaltegarriak dituzte eta pazienteen artean aldakortasun handia dago eraginkortasunari dagokionean. Hori dela eta, azken urteotan beste farmako alternatiboen erabilera asko handitu da; horien artean, melatoninarena.

Melatonina guruin pinealak jariatutako hormona bat da eta haren sintesia iluntasunak indartu eta argiak inhibitzen du. Hipofisi eta nukleo suprakiasmatikoko MT1 eta erretinako MT2 hartzaileak lotzen dituenez, neuronen inhibizioa, funtzio neurokonduktualen gutxitzea eta logura eragiten ditu. Hortaz, melatoninak lo-esnatze zikloa eta erritmo zirkadianoa erregulatzen ditu eta horregatik loezina tratatzeko farmako gisa erabiltzen hasi zen.

Melatonina 2011. urtean onartu zen farmako gisa eta 55 urtetik gorako pertsonengan lehen mailako loezina tratatzeko indikatuta dago, epe laburrean eta monoterapian. Hala ere, azken urteotan melatonina adin guztietako pazienteengan eta loezin arazo desberdinak tratatzeko erabilia izan da. Gaur egun, melatoninaren dosi desberdinak dituzten produktu ugari daude merkaturatuta eta horien salmenta biziki handitu da, nahiz eta argi ez dagoen erabilera zabal hori ebidentzian oinarrituta dagoen. Berrikusketa honen helburua da gaixotasunekin erlaziorik ez duen adin guztietako pazienteengan melatoninak loezina arintzeko duen eraginkortasuna aztertzea. Ikerketaren datuen arabera melatonina eraginkorra da 55 urtetik gorako pazienteengan lehen mailako loezina arintzeko, 2 mg-ko dosian eta 3 astetan zehar administratzen denean. Beste adineko pazienteengan, dosi baxuagotan edo loezin zehatzetan egiten den erabilera, aldiz, ez dago ebidentzia zientifikoetan oinarrituta.

Artikuluaren fitxa:

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: 42
• Artikuluaren izena: Melatoninaren eraginkortasuna loezina arintzeko: saio klinikoen berrikusketa sistematikoa.
• Laburpena: Loezinak, loak hartzeko edo mantentzeko zailtasunari, behar baino lehenago esnatzeari zein indarberritzailea ez den loa edukitzeari egiten dio erreferentzia. Loezinak erritmo zirkadianoaren lo-esnatzearen alterazioak (adibidez, loaldi atzeratuaren sindromea edo lan txandekin lotutako loezina) eta ez-REM loaren esnatze asaldurak (somnanbulismoa, gaueko ikarak edo amesgaiztoak, besteak beste) barnebiltzen ditu. Loezinaren tratamendurako gehien erabiltzen diren farmakoek (bentzodiazepinek eta Z-hipnotikoek) eragin kaltegarri ugari dituzte eta epe luzera erabiltzeko ez dira gomendagarriak. Horregatik, loezina tratatzeko, ustez segurtasun hobea eta eraginkortasun bera duten alternatibak merkaturatu dira, adibidez, melatonina. Azken urteotan, melatoninaren erabilera asko handitu da eta adin guztietako pazienteengan loezin mota ugari arintzeko erabili izan da, baina ez dago argi erabilera hori ebidentzian oinarrituta dagoen. Horregatik, lan honen helburua gaixotasunekin erlaziorik ez zuen adin guztietako pazienteengan melatoninak loezina arintzeko duen eraginkortasuna aztertzea izan zen. Horretarako, plazeboarekin kontrolatutako entsegu klinikoen berrikusketa sistematikoa egin zen. Aztertutako saioen arabera, melatonina (2 mg-ko dosian, 3 astetan zehar) lehen mailako loezinarako eraginkorra da bai lo-latentzia laburtzeko bai lo-kalitatea eta pazienteen ongizatea eta bizi kalitatea hobetzeko. Loezin mota zehatzetarako, aldiz, dauden ebidentziak urriak dira. Adinari dagokionez, melatonina 55 urtetik gorako pazienteengan loezina arintzeko eraginkorra dela frogatu da. 55 urtetik beherako pazienteengan, ostera, eraginkortasuna frogatu duen entsegu bakarra bildu da. Ondorio orokor gisa esan daiteke melatonina eraginkorra dela 55 urtetik gorako pazienteengan lehen mailako loezina arintzeko, 2 mg-ko dosian eta 3 astetan zehar administratzen denean. Beste adineko pazienteengan, dosi baxuagotan edota loezin zehatz batzuetan egiten den erabilera, aldiz, ez dago ebidentzian oinarrituta.
• Egileak: Ane Barreras, Irati Rodilla, Aitziber Mendiguren
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
• ISSN: 0214-9001
• eISSN: 2444-3255
• Orrialdeak: 25-47
• DOI: 10.1387/ekaia.22913

Egileez:

Ane Barreras, Irati Rodilla eta Aitziber Mendiguren UPV/EHUko Medikuntza eta Erizaintza Fakultateko, Farmakologia saileko ikertzaileak dira

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

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Frances Chick Wood comenzó a trabajar como química en temas relacionados con la polimerización y con la fermentación de la uva. Pronto sus intereses giraron hacia la estadística médica, disciplina en la que realizó destacadas aportaciones.

Frances Wood. Fuente: Significance

Frances Chick nació el 25 de diciembre de 1883 en Londres en el seno de una familia metodista. Fue la sexta de las siete hermanas que llegó a la vida adulta en una prole de doce niñas y niños. Como el resto de sus hermanas, fue educada de manera estricta y asistió al Notting Hill High School, una escuela femenina célebre por su esmerada educación en ciencias.

Cinco de las hermanas, incluida Frances, continuaron sus estudios superiores y obtuvieron grados universitarios. Entre ellas se encuentra la reconocida nutricionista Harriette Chick (1875-1977).

Frances estudió en el University College de Londres, graduándose con honores en química en 1908. Ese mismo año obtuvo un puesto de investigadora química en el Instituto Lister de Medicina Preventiva, institución en la que en ese momento ya trabajaba su hermana Harriette.

En 1910, el Instituto Lister contrató al epidemiólogo y estadístico Major Greenwood (1880-1949) para inaugurar en la institución un Departamento de Estadística. Frances asistió a una serie de conferencias impartidas por el médico y, a partir de 1911, comenzó a trabajar a tiempo completo en estadística médica. Entre otros trabajos, Chick comenzó a investigar la correlación entre las condiciones de los hogares y el desarrollo mental de los estudiantes de las escuelas primarias. Tan solo tuvo tiempo de recopilar los datos e iniciar su análisis. Al estallar la Primera Guerra Mundial en 1914 fue destinada a la Cámara de Comercio. Posteriormente fue transferida al Ministerio de Municiones donde permaneció hasta marzo de 1919, momento en el que renunció debido a su embarazo. En 1911 se había casado con Sydney Wood, un inspector de la Junta de Educación. A finales de septiembre de 1919 dio a luz a una niña, Barbara. Frances falleció dos semanas más tarde, el 12 de octubre, por una septicemia tras su parto por cesárea.

Frances Chick Wood como estadística médica

La carrera estadística de Frances Wood fue breve, pero de gran relevancia.

En 1913 publicó dos artículos en solitario. En el primero de ellos, «The course of real wages in London, 1900–12», documentó de manera detallada cómo los números índice (medida estadística utilizada para comparar una o varias magnitudes en distintas situaciones temporales o espaciales) usados por la Cámara de Comercio para medir los cambios a lo largo del tiempo en los salarios, los precios minoristas y el alquiler no eran satisfactorios. En su segundo artículo «The construction of index numbers to show changes in the price of the principal articles of food for the working classes» ampliaba el anterior estudio. Volvió a este tema en 1916 en su publicación «The increase in the cost of food for different classes of society since the outbreak of war» en la que subrayaba que las clases medias podían amoldarse al aumento de los precios de los alimentos cambiando la composición o la calidad de su dieta, mientras que las clases trabajadoras no tenían esta flexibilidad. “Queda perfectamente claro que, con creces, el mayor aumento en el coste de los alimentos, durante los últimos dos años, ha recaído en la clase menos capaz de soportarlo”, afirmaba la investigadora en este trabajo.

En 1914 publicó tres artículos con Greenwood. El primero, «On changes in the recorded mortality from cancer and their possible interpretation», estaba relacionado con la mortalidad por cáncer. Intentaban responder a la suposición de que el cáncer era una enfermedad en aumento. Concluyeron que, efectivamente, esta enfermedad se había incrementado, aunque admitían las dificultades metodológicas que planteaba la pregunta. En el segundo artículo, «The relation between the cancer and diabetes death-rates», los autores comparaban las tasas de mortalidad para el cáncer y la diabetes, que estaban altamente correlacionadas. En el tercer artículo, «A study of index correlations», formalizaban la cuestión de la correlación entre las tasas de mortalidad.

En 1915, Frances comenzó a trabajar como investigadora de estadísticas de empleo en la Cámara de Comercio, siendo muy reconocido su trabajo. En octubre de 1916 cambió su destino al Departamento Central de Estadística del Ministerio de Municiones, a cargo de Greenwood. Se desconoce cuales fueron exactamente sus tareas, aunque estaban relacionadas con contratos de armas y municiones.

En 1920, Wood (que ya había fallecido), J. W. Brown y Greenwood publicaron el trabajo «The fertility of the English middle classes: a statistical study«. En él se describía un trabajo iniciado en 1915 sobre el impacto de la educación universitaria en la fertilidad de la clase media. Numerosas tablas de datos y ecuaciones de regresión relacionaban la fertilidad con la edad y la duración del matrimonio en mujeres universitarias y no universitarias.

Los datos recopilados por Wood entre los años 1913 y 1914 sobre las condiciones de los hogares y el desarrollo mental de los escolares aparecieron también póstumamente en 1923.

Su legado y los reconocimientos

Frances Wood fue una pionera para las mujeres en la estadística. El Departamento de Estadística del Instituto Lister, fundado en 1910, se suele reconocer como el primer departamento de estadística médica. Si su director, Greenwood, fue el primer estadístico médico, Frances fue la primera mujer trabajando en esta disciplina.

El 1 de febrero de 1913 Wood fue elegida miembro de la Royal Statistical Society. Fue la primera mujer en el Consejo de esta sociedad y la primera que formó parte de su Comité Ejecutivo.

Recibió la Orden del Imperio Británico en 1917 y fue nombrada Oficial de la Orden en 1918.​​

En 1921, la Royal Statistical Society instituyó el Frances Wood Memorial Prize a la mejor investigación estadística relacionada con problemas económicos o sociales. En 2011 se utilizó el fondo de este premio para establecer la medalla Wood en su honor.​

Referencias

• J. O’Connor and E. F. Robertson, Frances Chick Wood, Mac Tutor, University of St. Andrews, 2017

• Tim Cole, The remarkable life of Frances Wood, Significance Magazine, octubre 2017, 34-37

• Frances Wood, Wikipedia

 

Sobre la autora: Marta Macho Stadler es profesora de Topología en el Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU, y colaboradora asidua en ZTFNews, el blog de la Facultad de Ciencia y Tecnología de esta universidad

El artículo Frances Chick Wood, de la química a la estadística médica se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.