La bateria de infinita recargas

Un gran avance en la ciencia, para lograr que las baterías de los aparatos electrónicos no tengan que cambiarse.

 

Una estudiante de química descubre por casualidad la batería eterna: acepta infinitas recargas. Esta noticia ha sido publicada en el 2023, sin embargo ya en el 2016 se hablada del caso. 1

2026: >> Empezaron a experimentar con nanocables de oro recubiertos con un gel de electrolitos y descubrieron que eran increíblemente resistentes. La batería podía seguir trabajando de forma efectiva durante más de 200.000 ciclos de carga. El hallazgo de la joven investigadora supone un increíble avance, ya que si la batería de un ordenador portátil dura entre 300 y 500 ciclos de carga, la nanobatería de la UCI funcionó durante 200.000 ciclos en tres meses. Esto equivaldría a una vida útil de unos 400 años.

La estudiante de química de la Universidad de California Irvine, Mya Le Thai, podría haber resuelto uno de los grandes problemas de las baterías usadas. Ha descubierto, un poco por intuición y otro poco por perseverancia, la batería eterna. Puede recargarse infinitas veces.

Las baterías recargables crecen en número a medida que aumenta el parque de coches eléctricos y los dispositivos inalámbricos. Pero tienen un gran problema. El número de recargas es finito, y cuando se completa el ciclo, hay que descartarlas. Las baterías usadas son díficiles de reciclar, y muy contaminantes.

Si existiese una batería eterna, que se pudiese recargar infinitas veces, no habría que cambiarla nunca, con lo que se reduciría notablemente la contaminación y los desechos de las baterías eléctricas usadas.
Una batería eterna con infinitas recargas

Por su propia naturaleza química, las baterías solo mantienen su capacidad de carga un número finito de recargas. Dependiendo de los materiales utilizados podrá recargarse 1.000, 3.000, hasta 7.000 u 8.000 veces. Pero pasado ese número, la bateria morirá.

Los expertos llevan años experimentando con nuevos materiales, para reducir estas limitaciones. Uno de los campos de estudio son las baterías de nanocables de oro. Estos nanocables son miles de veces más finos que un cabello humano, altamente conductores y con una gran capacidad para tranferir y almacenar electrones.

Aquí es donde entra la estudiante de química de la Universidad de California Irvine, Mya Le Thai. Buscando una forma de fortalecer los nanocables, los roció con una capa de dióxido de manganeso. Después envolvió el conjunto en un electrolito formado por un gel similar al plexiglás. Lo que no esperaba conseguir es un mezcla que, trabajando conjuntamente, convierte a los nanocables de oro en irrompibles. Puedes verlo en en vídeo de apertura de la noticia.

Durante tres meses sometió a esta batería de nanocables de oro a cargas y recargas continuas. Tras 200.000 recargas, la batería seguía intacta, sin perder capacidad. Una batería estándar apenas aguanta 5.000 o 6.000 recargas. Mya Le Thai había inventado la batería eterna.

Lo más prometedor de este experimento es que esta técnica se puede aplicar a las baterías convencionales de iones de litio que utilizamos ahora. Desde una pila a una batería del móvil, o una de coche. Así que las perspectivas son realmente buenas.

La batería eterna que se recarga infinitas veces ya está aquí. Al menos, en el laboratorio. Si consiguen aplicar el método al mundo real, prácticamente se acabaría con el problema de las baterías usadas, porque durarían toda la vida. ¿Llegarán pronto a los usuarios?

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ADAM: embriones humanos creados a partir de células madre en laboratorio

Comparto un notable descubrimiento acerca de crear embriones humanos a partir de las células madre. Este avance es un paso para mejorar la fertilidad.

Los investigadores han creado modelos “completos” de embriones humanos a partir de células madre en el laboratorio y los han cultivado fuera del útero, en un trabajo que allana el camino para avances en fertilidad, pruebas farmacéuticas y trasplantes.

Las pequeñas bolas de tejido se crearon combinando células madre que se organizaron en estructuras que imitan la organización tridimensional de todas las características conocidas que se encuentran en embriones humanos de una a dos semanas de edad.

"Este es el primer modelo de embrión que tiene una organización de compartimentos estructurales y una similitud morfológica con un embrión humano en el día 14", dijo el profesor Jacob Hanna, quien dirigió la investigación en el Instituto Weizmann en Israel . A las dos semanas, las bolas de células tenían aproximadamente medio milímetro de ancho.

 Este campo ha producido una avalancha de artículos en los últimos meses de científicos que han combinado células madre para crear estructuras similares a embriones humanos sin la necesidad de óvulos o espermatozoides.

Si bien las minúsculas estructuras no son idénticas a los embriones humanos, los investigadores esperan que pronto sean lo suficientemente buenas como para ayudar a arrojar luz sobre los misterios de las primeras etapas del desarrollo humano y las causas hasta ahora desconocidas del aborto espontáneo.

Comprender el desarrollo embrionario –particularmente a partir de las dos semanas en el útero– es sólo un área en la que los científicos consideran que los embriones modelo tienen un impacto. Otro escenario que Hanna contempla es la creación de embriones modelo a partir de células de la piel de pacientes enfermos. Haga crecer los embriones modelo durante aproximadamente un mes y comenzarán a desarrollar órganos que pueden usarse como fuente de células para trasplantar a los pacientes, dice.

“¿Tienen derecho a donar sus propias células de la piel para crear un modelo de embrión y producir células que les salven la vida o resuelvan sus necesidades médicas? Ese es el escenario que debería considerarse”, dijo Hanna a The Guardian. Antes de cultivar un embrión modelo para tejido de donante, los científicos modificarían su genética para garantizar que no desarrollara un cerebro o un sistema nervioso, añadió.

Otra aplicación que los científicos tienen en mente es utilizar embriones modelo para evaluar el probable impacto de los medicamentos en embriones humanos reales. Dado que las mujeres embarazadas suelen ser excluidas de los ensayos clínicos , los médicos desconocen los efectos secundarios de incluso algunos de los tratamientos más comunes en mujeres embarazadas y bebés.

En un artículo publicado en Nature , los científicos describen cómo aprovecharon los procedimientos del año pasado para crear embriones de ratón modelo . Mezclaron células madre humanas "ingenuas", que son capaces de convertirse en diferentes tipos de células, y descubrieron que alrededor del 1% se dispuso en estructuras "completas" similares a embriones. Estos desarrollaron una placenta, un saco vitelino, una membrana externa llamada saco coriónico y otras características esperadas en embriones humanos de la misma edad.

Los embriones modelo recién creados equivalen a embriones humanos de una semana de edad y se cultivan en el laboratorio durante una semana más. Debido a su edad en el momento de la creación, Hanna dijo que era “biológicamente imposible” que se implantaran en un útero. "Esto no se puede utilizar para el embarazo", dijo.

Sin embargo, los científicos utilizaron una prueba de embarazo para evaluar qué tan bien estaban creciendo los embriones modelo; cuando se puso el líquido del plato en una tira reactiva, se obtuvo un resultado positivo.

El Dr. Peter Rugg-Gunn, que estudia el desarrollo embrionario en el Instituto Babraham cerca de Cambridge, dijo que el trabajo era "impresionante" y "significativo", pero señaló que no todas las características de los primeros embriones humanos se replicaban perfectamente. Por ejemplo, el trofoblasto, un precursor de la placenta, estaba presente pero no estaba adecuadamente organizado.

"Este modelo de embrión no podría desarrollarse si se transfiriera a un útero, porque pasa por alto la etapa necesaria para adherirse al revestimiento del útero", dijo Rugg-Gunn.

Pero dijo que el trabajo y estudios similares "plantean importantes consideraciones éticas". "Se están llevando a cabo evaluaciones y debates exhaustivos sobre este importante tema a nivel internacional y en el Reino Unido a través del proyecto de Gobernanza de Modelos de Embriones Basados ​​en Células Madre", dijo.

Link: https://www.theguardian.com/science/2023/sep/06/complete-models-of-human-embryos-created-from-stem-cells-in-lab 

 

Los científicos desarrollaron estructuras similares al embrión humano -sin esperma ni óvulos-, una nueva esperanza para la investigación sobre abortos espontáneos y malformaciones congénitas que, sin embargo, plantea cuestiones éticas.

Un grupo de investigadores publicó el miércoles sus trabajos en la revista científica Nature, describiendo cómo procedió para crear una estructura similar a un embrión a partir de células madre embrionarias humanas.

Los científicos catalogaron estos trabajos como un avance "impresionante" que podría permitir descubrir los secretos de los primeros días del embarazo, cuando los abortos espontáneos son más frecuentes.

Estos resultados siguen impulsando el debate sobre normas éticas más claras para el desarrollo de modelos embrionarios humanos en laboratorio.

El grupo de investigadores, liderado por el palestino Jacob Hanna del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel, produjo modelos de embriones humanos de 14 días, límite legal para este tipo de investigación en muchos países ya que representa el momento en el que órganos como el cerebro comienzan a desarrollarse.

Los investigadores aseguraron que sus trabajos diferían de los anteriores sobre el tema porque utilizan células modificadas químicamente en lugar de genéticamente, y porque sus modelos, con vesícula vitelina y cavidad amniótica, se asemejan más a embriones humanos.

Estas similitudes pueden hacer que dichos modelos sean más eficaces para la investigación de abortos, malformaciones genitales e infertilidad, detalló James Briscoe, del Instituto Francis Crick de Londres.

La estructura creada "parece presentar todos los diferentes tipos de células que forman los tejidos en esta etapa temprana del desarrollo", insistió.

Los investigadores detrás del estudio y otros científicos destacan que las estructuras creadas no deben considerarse embriones humanos.

Se "parecen mucho, pero no son idénticos" a los embriones humanos, subraya el estudio, agregando que "un marco reglamentario sólido es más necesario que nunca".