Paco Arnau – Infografías espaciales

Impresionantes éstas infografías de naves, de la Estación Espacial Internacional (ISS) y de la historia de la exploración espacial realizada por Paco Arnau () autor del blog Ciudad Futura.

Las infografías son, por orden de publicación, El mapa de la ISS (también en su versión en inglés), el carguero orbital europeo no tripulado ATV (Automated Transfer Vehicle), el Lanzador y nave Soyuz en su configuración exterior, el Cosmos tripulado de China, el Cosmos tripulado, una historia de todas la naves implicadas en la exploración espacial y finalmente el Cosmos tripulado (II) dedicado a los lanzadores.

En todos los post, además de la infografía, hay explicaciones detalladas sobre el tema tratado, más infografías y material gráfico. Una gozada para los que nos apasiona, a la vez, la astronauta y el diseño gráfico. A continuación os muestro los trabajos de Paco, que seguro le han llevado largo tiempo hacerlos, por el orden que he establecido más arriba. Todas las imágenes tienen como crédito Creative Commons 3.0 ES. Clic para ampliar.

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Crédito: Paco Arnau
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Crédito: Paco Arnau
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Crédito: Paco Arnau
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Crédito: Paco Arnau
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Crédito: Paco Arnau
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Crédito: Paco Arnau
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Fabricar un pantalón vaquero ‘cuesta’ cerca de 3.000 litros de agua

La fabricación de un pantalón vaquero requiere entre 2.130 y 3.078 litros de agua, que se usa principalmente para cultivar el algodón. Así lo recoge un estudio de investigadores de la la Universidad Politécnica de Madrid con el apoyo de la Fundación Botín.

Detalle de un pantalón vaquero. / Wikipedia

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), con el apoyo de la Fundación Botín y su Observatorio del Agua, ha analizado el impacto que tiene la fabricación de los pantalones vaqueros sobre los recursos hídricos.

Los resultados revelan que se requieren entre 2.130 y 3.078 litros de agua para elaborar este producto, y que el consumo está principalmente determinado por el impacto hídrico de su materia prima, el algodón. Solo el cultivo de esta planta representa entre el 3% y el 4% del agua que se emplea en todo el mundo para cualquier uso.

Para realizar el estudio, los investigadores se han basado en datos extraídos de las cuencas andaluzas de los ríos Guadalquivir, Guadalete y Barbate, donde se registra la mayor parte de la producción algodonera en España.

El trabajo, que publica el Journal of Cleaner Production, pretende alertar sobre la necesidad de un consumo razonable de un bien escaso como es el agua y cuya gestión es de vital importancia en zonas de escasa pluviometría.

Los datos indican que el algodón consume de media en España 778 litros por kilo de fibra producida, de los cuales el 90% corresponde a agua de riego. Sin embargo, un modelo de producción más intensivo y con mejores rendimientos como el predominante en 2005 lo reducía a una media de 675 litros por kilo de fibra. En 2009, con una producción con muchos menores insumos y riegos, y consecuentemente menores rendimientos, la media de consumo aumentó a 1.171 litros.

Los autores de la investigación son Daniel Chico, Maite M. Aldaya y Alberto Garrido, catedrático de la E.T.S. de Ingenieros  Agrónomos, director del Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios y Medioambientales (CEIGRAM-UPM) y subdirector del Observatorio del Agua.

Garrido afirma que el impacto de la moda vaquera sobre la producción de las fibras textiles ha supuesto un considerable aumento de las áreas de cultivo dedicadas al algodón, que se ha convertido en el más extendido. Anualmente se cultivan en el mundo unas 34.000.000 hectáreas de algodón.

“El que una producción comprometa o no los recursos hídricos vendrá dado por la gestión que se haga de los mismos y por las prioridades y riesgos que la sociedad esté dispuesta a asumir. No se puede atribuir a un solo sector la causa de la evolución positiva o negativa de un río o ecosistema”, afirma Garrido.

“Además –añade–, en el caso del sector textil, el uso de tintes y otros químicos (colas, oxidantes, estabilizantes, etcétera) lleva a que los efluentes de estas plantas tengan altas cargas contaminantes. Sin embargo, estos efluentes son tratados antes de ser vertidos. En los datos manejados en nuestro trabajo, los vertidos fueron siempre por debajo del límite que establece la administración municipal”.

Controles medioambientales

Los investigadores también recuerdan que no hay certificaciones específicas ni normativas respecto del uso del agua en la producción textil más allá de lo que tiene que ver con el cumplimiento de las autorizaciones de vertido. Esta ausencia contrasta con los estándares y certificaciones voluntarias que existen en relación al uso de productos químicos, como es el caso de Ökotex o Made in Green, que promueven textiles con menor impacto para la salud y el medioambiente.

No obstante, grandes marcas, tanto fabricantes como distribuidores, desarrollan y forman parte de plataformas que fomentan buenas prácticas entre los agricultores, especialmente pequeños productores de países en desarrollo. Un ejemplo es la plataforma Better Cotton Initiative. Otras, como Global Organic Textile Standard (GOTS ) o Naturland, lo que certifican es el uso de algodón orgánico.

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Desarrollan un interruptor atómico basado en el control de la posición de un solo átomo

Un trabajo internacional, en el que participa la Universidad Autónoma de Madrid, demuestra cómo se puede fabricar un interruptor controlando eléctricamente la posición de un solo átomo. Este interruptor podría ser utilizado como el elemento de memoria más pequeño hasta ahora fabricado.

Contacto de tamaño atómico de aluminio que puede funcionar como un interruptor electrónico de tamaño nanométrico / UAM

Avances recientes en nanotecnología han permitido miniaturizar a escala atómica los interruptores electrónicos. Ahora, un equipo internacional de científicos de la Universidad de Constanza en Alemania —en el que se encuentra el físico Juan Carlos Cuevas de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM)— ha demostrado que un nanohilo de aluminio puede usarse como un interruptor que se enciende y se apaga controlando eléctricamente la posición de un único átomo.

De acuerdo con el trabajo publicado recientemente en la revista Nature Nanotechnology, estos interruptores atómicos podrían convertirse en los elementos de memoria no volátil más pequeños que hasta ahora se hayan desarrollado para el almacenamiento de información.

Los experimentos que llevaron a estas conclusiones debieron realizarse a muy bajas temperaturas (por debajo de 1 K), ya que es en estas condiciones que el aluminio se convierte en un material superconductor.

Alcanzar la superconductividad del aluminio permitió a los científicos utilizar las características corriente-voltaje para revelar las propiedades cuánticas de transporte en ambas posiciones del interruptor (apagado y encendido).

“En los experimentos se utilizó un puente metálico basado en una película delgada o nanohilo de aluminio —explica Juan Carlos Cuevas—. Este puente se rompe primero de forma controlada por medios mecánicos para formar un contacto con apenas unos pocos átomos en su parte más estrecha. Después se hace pasar una corriente eléctrica mediante un complejo protocolo, hasta que se consigue que el nanohilo exhiba dos valores de la resistencia eléctrica bien definidos. Cuando esto ocurre, el nanocircuito se comporta como un interruptor electrónico”, completa el físico de la UAM.

En el plano teórico los investigadores llevaron a cabo simulaciones por ordenador para averiguar las configuraciones atómicas que se generan en el interruptor. Estas simulaciones, combinadas con un teoría cuántica de la conducción eléctrica, permitieron a los científicos demostrar que el proceso de conmutación del interruptor se produce por la reordenación de un solo átomo inducida por el paso de la corriente.

Arquitectura sencilla

En su trabajo los científicos señalan que una de las ventajas esenciales de este nuevo tipo de interruptores es su arquitectura, la cual se basa en una sencilla configuración de dos electrodos.

“La fabricación de un dispositivo con tres electrodos, que es la estrategia que se había seguido hasta ahora, es considerablemente más compleja, especialmente a escala atómica. Esto —explica Cuevas— es debido a la diferente función de los electrodos: dos de ellos sirven como cables de corriente, mientras que por el tercero no circula la corriente y es responsable del encendido o apagado del interruptor”.

En el nuevo interruptor atómico la conmutación se lleva a cabo con la ayuda de los mismos dos cables que se emplean para la lectura de su estado. La simplicidad de este diseño podría facilitar su uso en dispositivos reales en un futuro cercano.

C. Schirm, M. Matt, F. Pauly, J.C. Cuevas, P. Nielaba and E. Scheer, A current-driven single-atom memory, Nature Nanotechnology 8, 645 (2013).

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Más del 70% de los residuos electrónicos se trata de forma incontrolada

Casi tres cuartas partes de los electrodomésticos desechados en España se procesan al margen de los Sistemas Integrados de Gestión (SIG). Un estudio de la Universidad de Salamanca denuncia que muchos fabricantes no están registrados  en el sistema de gestión de residuos establecido y se evaden de pagar.

El trabajo analiza la evolución y las etapas de desarrollo del tratamiento de este tipo de residuos. Imagen: Curtis Palmer

Según la directiva europea sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, los fabricantes de estos aparatos deben reciclar los residuos que genera su actividad, hasta alcanzar una cuota de 4 kg por habitante y año. Sin embargo, en España la mayoría de los aparatos fuera de uso son gestionados mediante sistemas no autorizados. Así lo revela un estudio de investigadores de la Universidad de Salamanca que publica el Journal of cleaner production.

“Se estima que solo están registrados 1.000 productores de unos 10.000 existentes en España. Esto implicaría una evasión de, por lo menos, 15 millones de euros”, dice a SINC Dolores Queiruga, actual investigadora del departamento de Economía y Empresa de la Universidad de la Rioja.

En 2010, los españoles generaron 652 millones de kilogramos, es decir, 13,86 kg por persona, de los que únicamente 2,55 kg se recogieron y procesaron correctamente a través de los ‘sistemas integrados de gestión’ (SIG). Este es el método colectivo que los fabricantes pueden utilizar para gestionar los residuos, además de poder hacerlo a título individual.

En España existen actualmente siete SIG, un conjunto de fundaciones que reúnen a empresas del sector de la electrónica: ECOLEC, ECOTIC, ECOLUM, AMBILAMP, ECO-RAEEs, ECOASIMELEC y ECOFIMATICA.

El trabajo analiza la evolución y las etapas de desarrollo del tratamiento de este tipo de residuos desde los primeros borradores de la directiva europea que regula la gestión de los deshechos electrónicos, hasta la actualidad.

En el caso de los grandes electrodomésticos, por ejemplo, se estima que más del 70% de congeladores y frigoríficos, y el mismo porcentaje de televisores y de monitores, se recogieron y se trataron de forma incontrolada aprovechando que la legislación no lo prohíbe.

“El problema es que muchos fabricantes no están incluidos en el registro oficial del Ministerio de Industria para gestionar los residuos electrónicos (REI-RAEE) y esto dificulta su control”, dice Queiruga.

La investigación revela que el sistema de gestión de residuos español posee algunos puntos débiles. Según el estudio, los productores registrados que cumplen el marco legal se ven perjudicados económicamente respecto a los fabricantes que no se hacen cargo del gasto del reciclaje. Los autores también denuncian el retraso en el desarrollo de políticas públicas por parte de algunas Comunidades Autónomas.

La necesidad de un líder

Cuando la Unión Europea redactó el primer borrador de la directiva, España fue capaz de reunir a los agentes interesados para que cerraran acuerdos colectivos sobre el reciclaje de los RAEE. Sin embargo, hubo diferencias entre las comunidades autónomas para sacar adelante proyectos piloto. Los precursores fueron Cataluña y el País Vasco.

El estudio destaca la importancia de “un agente pionero para establecer el modelo a seguir por los demás”, como la empresa Indumental Recycling. “Su tradición, experiencia y apoyo a proyectos pilotos, representó un gran impulso para el desarrollo del sistema de gestión de residuos”, añade la investigación.

“Con los primeros borradores de la Directiva Europea, los productores se dieron cuenta de que tenían que responsabilizarse de los residuos de sus productos y todos los agentes económicos comenzaron a plantearse cuál podía ser la forma más adecuada de gestionarlos”, dice a SINC Queiruga.

Según Queiruga, “las cuotas de reciclaje tampoco reducen la cantidad de aparatos que se desechan”. Sobre las posibilidades para reducir el número de aparatos que se desechan cada año, la experta considera que es importante alargar la vida útil del producto mediante la reparación de aparatos y la concienciación de los ciudadanos. La experta también destaca la importancia de su reutilización para que tarden más tiempo en convertirse en residuo.

A pesar de todo, la investigación señala que el sistema de gestión de residuos de España podría servir de ejemplo para otros países que comienzan ahora. El trabajo concluye que la experiencia española puede ser un referente para países como Reino Unido, Estados Unidos y China, donde la mayoría de los RAEE se devuelven al productor, o se gestionan a través de programas de voluntariado y otros canales informales.

Referencia bibliográfica:

Queiruga, D.; González Benito, J.; Lannelongue, G. “Evolution of the electronic waste management system in Spain”. Journal of cleaner production 24: 56-65, 26 de noviembre de 2011. DOI: 10.1016/j.jclepro.2011.11.043

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).

Ken Ohyama – Fotografiando autopistas

Ken Ohyama tiene una gran colección de fotografías en Flickr (430 fotos) en donde retrata de una forma novedosa y espectacular los enlaces y cruces de autopistas japonesas vistas desde abajo, son imágenes de gran formato y la mayoría de ellas realizadas con gran angular. Las ha agrupado en un libro del cual no puedo decir el titulo porque esta en japonés. Clic para ampliar.

Depósitos de agua en Tokio

Si tuviese que rodar una película o un vídeo esta seria una localización alucinante para rodar. Son los depósitos y colectores de agua en Tokio para cuando hay lluvias torrenciales y para impedir que se inunde la ciudad. Como se puede comprobar son realmente enormes.

Vía Crooked Brains

Planos originales de la Torre Eiffel

En la página oficial de la Torre Eiffel están alojados, entre muchos más documentos, una selección de los planos originales utilizados para la construcción de la torre de hierro proyectada por el ingeniero francés Gustave Eiffel para la Exposición Universal que tuvo lugar en París en 1889. Esta muestra es solo un pequeña parte de los más de 5.300 dibujos realizados por un enorme equipo de 50 ingenieros que permitieron ensamblar las 18.038 piezas de hierro con nada menos que 2.500.000 remaches. Un trabajo formidable que se realizó en dos años y dos meses. Podéis encontrar más información sobre la Torre Eiffel en la extensa entrada que tiene en la Wikipedia. Clic para ampliar.