W7-X, el reactor de fusión que arranca este mes

W7-X, el reactor de fusión que arranca este mes

Imagen panorámica del W7-XUn prototipo de reactor nuclear de fusión toroidal, el Wendelstein 7-X del Instituto Max Planck, ha recibido luz verde de la regulación nuclear alemana para iniciar las pruebas prácticas este mes. El W7-X es un reactor de tipo Stellarator, que usa una tecnología incómoda y muy difícil de montar; si se consigue que funcione de forma estable y productiva -es decir, que genere más energía que la que consume- podría representar una nueva generación de plantas nucleares mucho más avanzadas.

Los reactores de fusión (en los cuales los átomos se unen liberando energía) tienen muchas ventajas sobre los tradicionales de fisión (que rompen átomos para obtener energía). Por un lado, la cantidad de energía obtenida por la fusión del hidrógeno es tremenda, como ya sabemos desde las pruebas de bombas -primero atómicas, luego nucleares-. Además, no deja residuos radiactivos: el subproducto sería helio, por ejemplo (cabe puntualizar que en las inmediaciones de la vasija del reactor sí habría radiación, pero poca en comparación con una instalación de fisión). En caso de fallo, no se genera una reacción en cadena, simplemente se apaga. Y por supuesto el combustible no es un elemento radiactivo y caro: usan deuterio, tritio o helio-3. (más…)

Los dibujos de la red neuronal de Google

Los dibujos de la red neuronal de Google

Imagen generada por la RNA de Google sobre una preexistenteHace algunas semanas se van viendo por la red los resultados de un proceso que se define, más o menos espectacularmente, como “los sueños” o “el arte” de una inteligencia artificial. Son unas imágenes de síntesis inquietantes y repulsivas, cuajadas de ojos y texturas fluidas, sin forma concreta; se diría un cruce entre una obra de Bacon y una de Giger. Pero, ¿qué hay detrás de esto? Dejemos claro que de momento no hay ninguna IA operativa, al menos tal como la imaginamos (Skynet o HAL9000) ni tampoco sueñan o pintan cuadros. Pero sí son capaces de mostrarnos lo que han aprendido.

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Tentáculos robot, oh no!

Tentáculos robot, oh no!

hormigaA muchos nos puede parecer que la mano es la manifestación suprema de un organismo inteligente que modifica su entorno: la eficiencia de este diseño vertebrado, un pequeño manojo de huesos articulados controlados por un buen sistema nervioso, es espectacular. Pero no es la única.

En los últimos años hemos visto a los pulpos manipular objetos complejos y a otras especies usar quelíceros, garras y pinzas con maestría. Un buen racimo de tentáculos bien controlados podría ser superior a nuestras humildes manos con un solo dedo oponible; así que no es raro que la cibernética se aparte de las manos mecánicas de un T-101 o un Skywalker y busque nuevos caminos.

Así, un miembro robótico flexible en forma de cable de polímeros, creado en la Universidad Estatal de Iowa (USA) es capaz de enroscarse en un círculo de sólo 200 micrómetros de radio con la suficiente delicadeza (0,78 micronewtons de fuerza) para atrapar una hormiga o una hueva de pez sin hacerles daño. El funcionamiento es sencillo: el tubo de polidimetilsiloxano está hueco y se enrosca al provocar el vacío dentro. Sus creadores piensan aplicarlo a funciones de microcirugía, ya que estas finas hebras tentaculares pueden penetrar por venas y arterias hasta llegar a su objetivo.

Aunque todos sabemos cómo acabará esto.

chicas entre tentáculos

Microrobotic tentacles with spiral bending capability based on shape-engineered elastomeric microtubes, en Nature.

El U.S.S. Enterprise al desguace

Un Sea Hawk sobrevuela el USS EnterpriseEl primer portaaviones nuclear del mundo, el Enterprise (que sirve a la Marina americana desde hace 53 años) ha cumplido con sus años de vida útil y pronto comenzará su proceso de retirada del servicio.

La única nave de su clase, la “Gran E” fue la base de los potentes portaaviones nucleares clase Nimitz con mejores sistemas de radar y dos reactores más potentes que los ocho del Enterprise. La vieja dama ha visto muchas batallas (incluyendo algún que otro accidente grave) pero sigue surcando los mares majestuosamente; no se puede negar la belleza de estos gigantes de combate a pesar de lo que representen ideológicamente. Hay que decir que ojalá toda la industria fabricara los vehículos con una vida útil semejante…

El proceso de “apagado” ha comenzado: la mitad de la nave está fuera de servicio, con cubiertas y secciones sin luz y selladas para que la gente no se pierda. Aparcada en los astilleros de la Flota Estelar en San Francisco Newport News en Virginia, sus ocho reactores nucleares deben ser vaciados completamente de combustible (nunca se ha hecho) y en 2016 será desmantelada y reciclada, dejando sitio al nuevo CVN-78 Gerald R. Ford (el cual da nombre a la nueva clase que deja obsoletos también a los Nimitz).

“Si no has servido en el Enterprise, realmente no has vivido” (Contraalmirante Thomas More)

visto en io9.

Artículo sobre el Enterprise en defensetech.org.

Un cable que transporta campos magnéticos

Un cable que transporta campos magnéticos

Prototipo de cable magnético¡Toma ya, un invento español que no consiste en un palo con algo en la punta! Y además desarrollado aquí, en la Universidad Autónoma de Barcelona: consiste en un tubo de material ferromagnético rodeado de material superconductor, capaz de transportar un campo magnético de forma análoga a como la fibra óptica transporta la luz. Esta tubería (de la que se ha construido un prototipo de 14 centímetros) puede desarrollarse como un cable también a escala nanométrica, y es un 400% más eficaz que otras tecnologías conocidas.

Las aplicaciones de este descubrimiento son múltiples, tanto a nivel de almacenamiento de información como para equipos de generación de energía.

Magnetic hose: Routing and Long-distance Transportation of Magnetic Fields, publicado en arXiv.org.

Visto en SINC.

Discos duros más pequeños a base de skyrmiones

skyrmionEn informática existe la llamada Ley de Moore, que dice que la cantidad de transistores en un circuito integrado se duplica cada dos años más o menos. Esto podría aplicarse a casi cualquier tecnología existente: discos duros, baterías… pero la escalada tiene que romperse en un momento: en el que la tecnología llega al límite material de complejidad o miniaturización. En el caso de los discos duros -en el que los datos en forma de ceros y unos se graban como campos magnéticos sobre una superficie- este límite ronda los 25 nanómetros, que es lo más junto que puede estar un campo magnético a otro sin empezar a afectarse mutuamente.

Presentamos los skyrmiones. Estas partículas, teorizadas por Tony Skyrme en los años ’60, son campos magnéticos asociados a átomos (eh, “una superposición cuántica de bariones y estados de resonancia“; se pueden imaginar como un vórtice o nudo magnético en torno a un grupo de átomos) pero en cuyo interior el spin de los electrones no está alineado como en un imán normal, lo que hace que sean menos influyentes con los de su entorno y se puedan “apretar” más datos en una superficie dada. El problema de los skyrmiones es que no son fáciles de fabricar.

Hace unos días un equipo de físicos de la Universidad de Hamburgo publicó un artículo en el que parecen haber conseguido crear y aniquilar skyrmiones individuales en una superficie de hierro-paladio sobre una placa de iridio; el conjunto fue enfriado a 4.2K (casi cero absoluto) y se aplicó corriente con la punta de un microscopio de efecto túnel, consiguiendo con ello asignar una carga topológica: en la metáfora de Niklas Romming, uno de los miembros, haciendo y deshaciendo nudos para recordar cosas. Por supuesto que ya tenían la idea del almacenamiento de datos en mente. La separación entre estas cuasipartículas era de tan sólo 6 nanómetros!

La cuestión ahora será ver si este efecto puede conseguirse a temperatura ambiente; los discos magnéticos basados en skyrmiones, además de ser más robustos que los campos magnéticos convencionales -por ejemplo, resistencia a las oscilaciones térmicas- consumirían muchísima menos energía en los procesos de lectura/escritura* y serían extraordinariamente compactos**, más de lo que se podría conseguir nunca con un disco duro convencional.

Y así, cuando llegamos a los límites permitidos por la Física para hacer algo, los humanos simplemente cambiamos de Física.

Writing and Deleting Single Magnetic Skyrmions, en Science.

Visto en Physics World y otros.

* Supuestamente, cien mil veces menos.

** un disco duro de sobremesa típico del tamaño de media ficha de dominó…