Groenlandia: Nano diamantes confirman impacto de cometa hace 12,900 años

Imagen: Thediamondgeyser

Diamantes de tamaño nanométrico se han descubierto en la capa de hielo de Groenlandia, según un estudio publicado por científicos en la Revista de Glaciología. El hallazgo agrega credibilidad a la controvertida hipótesis de que fragmentos de un cometa chocó en América del Norte y Europa hace aproximadamente 12,900 años.

"Hay una capa en el hielo con una gran abundancia de diamantes", dijo el coautor James Kennett, profesor emérito en el Departamento de Ciencias de la Tierra en la UC Santa Barbara. "Lo más emocionante para nosotros es que esta es la primera capa discreta de diamantes que se ha encontrado en el hielo glacial en cualquier lugar de la Tierra, incluyendo las capas de hielo polares y los enormes glaciares alpinos. Los diamantes son tan pequeños que sólo pueden observarse con microscopios especiales de alto aumento".

Este descubrimiento apoya la evidencia publicada a principios de un evento de impacto cósmico hace aproximadamente 12,900 años, explicó Kennett. Dijo que las pruebas disponibles en el hielo de Groenlandia está en consonancia con esta capa, aunque se necesitan más estudios.

El año pasado, Kennetts informó sobre el descubrimiento de diamantes en tamaño nanométrico en una capa de sedimentos expuestos en la isla de Santa Rosa, frente a la costa de Santa Barbara, California. Publicaron esta información con numerosos co-autores en dos artículos el año pasado en las labores de la Academia Nacional de Ciencias y de la revista Science.

Según James Kennett, los resultados de Groenlandia también contradicen un estudio reciente que cuestiona la presencia de nanodiamantes en una capa de esta edad. Kennett explicó que la capa que contiene nanodiamantes en la Isla Santa Rosa, así como los de la capa de hielo de Groenlandia – son evidencia y dan apoyo a un evento de impacto cósmico – y se corresponden con el momento de la desaparición de la cultura Clovis, el primero bien establecido y de vivir la cultura humana, bien aceptado en América del Norte.

El evento también se corresponde con el momento de la extinción de muchos animales grandes en América del Norte, incluyendo mamuts, camellos, caballos, y el gato dientes de sable.

También hay evidencia de incendios generalizados en ese momento, dijo Kennett. Un enfriamiento climático asociados puntiagudo llamado el enfriamiento Younger Dryas se registra también ampliamente sobre el hemisferio norte. Esto incluye la evidencia encontrada en los sedimentos oceánicos perforados bajo el Canal de Santa Bárbara. La causa de este enfriamiento ha sido discutido de largo, así como la causa de las extinciones de los animales y cambio cultural humana.

Una alta proporción de los diamantes de tamaño nanométrico de Groenlandia, de estructura hexagonal, sólo se sabe que se producen en la Tierra en asociación con conocidos eventos de impacto cósmico, dijo Kennett. Esta capa de diamantes se corresponde con la capa sedimentaria conocida como la Frontera Younger Dryas, que data de hace 12,900 años.

James Kennett, ex director del Instituto de Ciencias Marinas en la UCSB, es considerado por muchos de sus colegas como uno de los fundadores a principios de la geología marina y paleoceanografía. Se ha especializado en el análisis de capas sedimentarias por debajo del fondo del océano.

Información de la Universidad de California. Resumen de Sophimanía

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Desarrollan microscopio óptico capaz de ver moléculas en acción

El genio detrás del logro, el ministro de energía de Obama, Steven CHu.

Foto: TheGuardian.co.uk.

Una nueva técnica de microscopia óptica, capaz de distinguir detalles de media milmillonésima de metro (medio nanómetro) y eficaz para observar moléculas biológicas en acción y medir la distancia entre ellas, ha sido desarrollada por tres científicos en EEUU.

Para hacerse una idea de la resolución obtenida basta tener en cuenta que un cabello mide unos 100 nanómetros de diámetro, por lo que la resolución obtenida supone un hito en microscopia óptica, y llega de la mano de un científico poco común, Steven Chu, de 62 años, no sólo por su Premio Nobel de Física (1997), sino porque, desde hace año y medio, es el ministro de Energía de Estados Unidos.

De acuerdo, el microscopio no luce para nada "glamoroso", pero así luce la

ciencia real. Su potencia es formidable. Foto: Chu.berkeley.edu

No es el primer artículo científico que el máximo responsable del Departamento de Energía (DOE) publica en Nature desde que asumió el cargo; ya lo hizo el pasado febrero, en colaboración con otros dos investigadores. Por si hay alguna duda acerca de la dirección de esta investigación por parte de Chu, es él el contacto definido por la revista como responsable del trabajo, y el correo electrónico de referencia es de el ministro (the secretary), en la sede central del DOE.

Existen técnicas como la de microscopia electrónica y la de efecto túnel, por ejemplo, para ver objetos minúsculos, incluso átomos individuales, pero tienen la pega, para muchas aplicaciones, de que hay que someter la muestra a condiciones especiales como ultraalto vacío o congelación.

En el caso de muestras biológicas, esto significa que no están en su ambiente, en sus condiciones naturales cuando uno las observa. La ventaja de la microscopia óptica es que no se necesitan esas condiciones especiales y se pueden observar los detalles de las muestras en su ambiente; la desventaja es que se tiene menos resolución. Y ahí es donde apunta, con gran éxito, el trabajo de Chu (Universidad de Stanford) y sus colegas.

Diagrama: Chu.berkeley.edu

Cuando uno mira con un microscopio óptico cosas minúsculas tiene que contar con un límite físico: las cosas no pueden ser mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz, porque entonces no se pueden, no se tiene resolución. Este límite llamado de difracción está en torno a 200 nanómetros y partir de ahí hay que recurrir a técnicas especiales, como marcar lo que uno quiere ver con moléculas fluorescentes.

Chu y sus colegas se saltan con mucho ese límite de difracción gracias a un complejo truco mecánico/óptico en su microscopio, con moléculas marcadoras fluorescentes y un sistema de retroalimentación para ajustar la imagen de la muestra en el detector. Ellos explican en Nature cómo logran medir distancias entre moléculas con una resolución de medio nanómetro, lo que significa, explica mejorar en un orden de magnitud la capacidad de la microscopia óptica hasta ahora.

Información de ElPaís.com. Resumen de Sophimanía

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Experimento: inyectan nanorobots en la sangre para combatir tumores

Esta ilustración todavía es ciencia ficción, pero investigadores norteamericanos

han dado un primer paso importante en el uso de nanorobots para combatir más

eficazmente el cáncer. Ilustración: Salienttraits.co.uk

Investigadores han desarrollado nanopartículas que viajan en el torrente sanguíneo del paciente hasta hallar tumores malignos, a los que atacan con una terapia que cancela un importante gen que ayuda al desarrollo del cáncer.

El desarrollo, reportado en la prestigiosa revisa Nature, ofrece un nuevo tipo de tratamiento llamado "interferencia de RNA" o "RNAi", que podría funcionar en humanos.

RNA es el ácido ribonucléico, un mensajero químico que ha demostrado ser un jugador clave en el proceso del cáncer. Decenas de empresas de biotecnología y farmacéuticas (incluyendo a Alnylam, Merck, Pfizer, Novartis y Roche) están buscando la forma de manipular el RNA del cáncer, para bloquear los genes que desarrollan la enfermedad.

Pero el desafío era cómo llevar este tratamiento al objetivo específico: el tumor canceroso. De lo contrario el tratamiento podría afectar células sanas, provocando efectos colaterales muy severos, incluyendo la posible muerte del paciente.

Pero un equipo del Instituto Tecnológico de Pasadena, en California, ha encontrado la forma de utilizar la nanotecnología para crear un pequeño polímero ("robot") al que cubren con una proteína llamada "transferrín", capaz de hallar y entrar en diferentes tipos de tumores.

Una vez dentro del tumor, el transferrín se rompe y libera las sustancias destinadas a apagar ciertos genes presentes en proteínas que usa el cáncer para desarrollarse, como la ribonucleótido reductasa.

Mark Davis, el profesor de ingeniería química que lideró la investigación, dijo que esta era la primera vez que veían el mecanismo en acción. "Estamos emocionados porque éramos muy escépticos sobre esta nueva tecnología".

Aunque los primeros experimentos han resultado muy prometedores, todavía falta más investigaciones para llegar a tener una terapia que pueda ser usada a mayor escala.

Información de Reuters. Versión, edición y traducción de Sophimanía

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Científicos ven una estructura molecular por primera vez

¿El "ojo de dios"? Nuevo microscopio electrónico de IBM se adentra en los

misterios de lo infinitamente pequeño. Foto: IBM

A pesar de que las damos por hecho, la existencia de las nanopartículas (átomos, moléculas y demás) está inferida a partir de fórmulas y especulaciones matemáticas, no de observaciones directas, ya que estamos hablando del mundo de lo extremadamente pequeño.

A lo mucho se podía observar sus consecuencias bajo determinados experimentos, pero difícilmente a ellas "directamente". Pero podría estar cambiando.

Arriba: modelo basado en la teoría. Abajo, foto de "la realidad". Cuando

la física teórica y la experimental se dan la mano. Imagen: IBM

Científicos del centro de IBM en Zúrich lograron ver -usando un Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM)- la estructura química del pentaceno, que consiste en cinco anillos de benceno enlazados formando una cadena aromática.

Este logro representa un hito en el ámbito de la nanotecnología y la electrónica molecular y un avance en el desarrollo y mejora de las prestaciones de los dispositivos electrónicos, informó El País.

La molécula cuyos átomos han sido observados fue el pentaceno (C22H14), que consiste en cinco anillos de benceno enlazados formando una cadena aromática y que es candidato a ser utilizada en nuevos semiconductores orgánicos, según la revista Science.

Los "nano mirones" que lograron el hallazgo: Leo Gross, Fabian Mohn,

Nikolaj Moll, Gerhard Meyer y Peter Liljeroth. Foto: IBM

Hace dos meses el mismo tipo de microscopio midió los estados de carga de los átomos para investigar cómo se transmite la carga a través de las moléculas o de redes moleculares.

Además de ver los átomos, los científicos han conseguido descubrir que la fuerza repulsiva que les ha permitido obtener el contraste suficiente para la imagen procede del efecto cuántico denominado principio de exclusión de Pauli.

Mira el informe (en inglés) hecho por la IBM. Video: IBM

El investigador Gerhard Meyer señaló que este logro se puede considerar similar a la capacidad de traspasar un tejido blando con rayos X para obtener una imagen nítida de los huesos.

Esto supone un avance significativo en el desarrollo de la electrónica molecular ya que para aumentar las prestaciones de las computadoras o teléfonos móviles y reducir su tamaño es preciso trabajar sobre estructuras atómicas.

Información de El País. Versión de Sophimanía.

Artículo original (en castellano) aquí (Perú 21)