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La Ciencia y Tecnología

CICY: Muros de concreto aligerado reforzados con fibras ¿resistentes a sismos?

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Concreto espumado CICY

* En una mesa de vibración sísmica, el CICY realizó una prueba que demostró su potencial.

Mérida, Yucatán, 18 de junio de 2020.- El concreto espumado reforzado con fibras (FRFC, por sus siglas en inglés) es un material liviano que tiene el potencial de ser utilizado en aplicaciones sísmicas, debido a su baja densidad y a sus propiedades mecánicas. En una mesa de vibración sísmica, el Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C. (CICY) realizó pruebas dinámicas en muros a escala hechos de FRFC y demostró su buen desempeño y potencial para ser usados como material de construcción en zonas sísmicas de México.

El doctor Emmanuel Alejandro Flores Johnson, catedrático Conacyt adscrito a la Unidad de Materiales del CICY y líder de este proyecto, indica que esta mesa de vibración sísmica, en la que se realizaron las pruebas, es un equipo único en la región, adquirido con el proyecto Conacyt Problemas Nacionales

2017 No. 6718, para dar una posible respuesta a una realidad cotidiana que padecen varios estados del país con mayor necesidad económica: la pérdida de vivienda causada por terremotos.

Las pruebas se realizaron en muros a escala en forma de “U”, hechos de FRFC (reforzado con fibras de henequén). Adicionalmente, el concreto espumado se caracterizó mediante pruebas de compresión y tensión. El concreto espumado reforzado con fibras de henequén tuvo propiedades mecánicas mejoradas en comparación al concreto espumado sin refuerzo. Asimismo, las pruebas dinámicas en la mesa de vibración mostraron que los muros en forma de “U” del material reforzado con fibras se desempeñaron mejor que los de concreto espumado sin refuerzo; el tiempo previo al colapso de los muros fue más largo para los muros con refuerzo que para los muros sin refuerzo. Esos mejores resultados se atribuyen al refuerzo de las fibras. El estudio dinámico de los muros hechos de FRFC incluyó también simulaciones computacionales por el método de los elementos finitos, las cuales permitieron predecir la concentración de esfuerzos y la deformación plástica que pueden conducir a la falla del muro. Este trabajo de investigación fue publicado con el título de “Shaking Table Test of U-Shaped Walls Made of Fiber-Reinforced Foamed Concrete” en la revista Materials (https://doi.org/10.3390/ma13112534).

Cabe mencionar que el concreto espumado aligerado es un material que el doctor Flores Johnson trabajó durante 2018 y 2019 en el Nodo Binacional del Sureste (NoBi Sureste Cohorte 2018) para su mejora e implementación en aplicaciones para la industria de la construcción y, este año, lo ha potenciado con las fibras de henequén para su posible uso en aplicaciones sísmicas.

Si bien, la evaluación dinámica del material estudiado es preliminar y se requieren más estudios para respaldar los resultados de este trabajo, el doctor Flores Johnson se muestra satisfecho con el material y las pruebas, pues los resultados mostraron que los muros en forma de “U” hechos de FRFC tienen el potencial de desempeñarse bien en aplicaciones sísmica y, sobre todo, porque la posible aplicación de este material es en muros de casas en zonas como Oaxaca, donde —de acuerdo al Servicio Sismológico Nacional— la mitad de los temblores que se han registrado en los últimos tres días (144, del 15 al 17 de junio de 2020) tuvieron su epicentro en dicha entidad.

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Científicos logran crear los «cristales de tiempo», un nuevo estado de la materia

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  • Un grupo de investigadores alemanes y españoles lograron demostrar la existencia de los cristales de tiempo. La teoría fue propuesta por el científico estadounidense Frank Wilczek, premio Nobel de física.


Científicos de la Universidad de Granada -España- y de la Universidad de Tübingen -Alemania- han descubierto una forma de crear cristales de tiempo, una nueva fase de la materia que emula una estructura cristalina en la cuarta dimensión, el tiempo, en lugar de solo en el espacio, a partir de fluctuaciones extremas en sistemas físicos de muchas partículas.

Los cristales de tiempo son un nuevo estado de la materia propuesto recientemente por Frank Wilczek, premio Nobel de física e integrante del Massachusetts Institute of Technology (MIT), en Estados Unidos. El hallazgo es especialmente relevante, explicaron los investigadores, en campos como la metrología, para el diseño de relojes más precisos, o en computación cuántica, donde los cristales de tiempo pueden utilizarse para simular estados fundamentales o diseñar ordenadores cuánticos más robustos.

En los cristales de tiempo -cuya existencia se sugirió por primera vez en 2012-, los átomos repiten un patrón a través de la cuarta dimensión, el tiempo, a diferencia de los cristales normales (como un diamante), que tienen átomos dispuestos en una estructura espacial repetitiva, ha informado la Universidad de Granada. Estos nuevos cristales temporales se caracterizan por realizar un movimiento periódico en el tiempo.

Los investigadores, entre ellos Rubén Hurtado Gutiérrez, Carlos Pérez Espigares y Pablo Hurtado, del departamento de Electromagnetismo y Física de la Materia de la Universidad de Granada, demuestran en este estudio que ciertas transiciones de fase dinámicas que aparecen en las fluctuaciones raras de muchos sistemas físicos rompen espontáneamente la simetría de traslación en el tiempo. 

Los científicos han propuesto un nuevo camino para usar este fenómeno natural para crear cristales de tiempo. Para realizar las simulaciones de este trabajo los científicos han empleado el superordenador Proteus, perteneciente al Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional de la Universidad de Granada, considerado uno de los superordenadores de cálculo científico general más potentes de España.

«La relatividad de Einstein nos enseñó que el tiempo es de alguna manera flexible, y que está inextricablemente unido al espacio en un todo que conocemos como espaciotiempo», explicó el investigador Pablo Hurtado.

Esa unificación es, sin embargo parcial, ya que el tiempo sigue siendo especial en muchos sentidos, indica el científico, que pone como ejemplo que «podemos movernos adelante y atrás entre dos puntos cualesquiera en el espacio, pero sin embargo no podemos visitar el pasado; el tiempo tiene una flecha, mientras que el espacio no tiene tal flecha».

En su estudio, los científicos proponen una ruta inexplorada hasta ahora para construir cristales de tiempo, basada en la observación reciente de ruptura espontánea de la simetría de traslación temporal en las fluctuaciones de sistemas de muchas partículas. Los resultados, dijeron los investigadores, son importantes porque abren un camino inexplorado para entender mejor el tiempo y sus simetrías, mientras que, a nivel práctico, enseñan nuevas formas de crear cristales de tiempo.

(Agencias EFE, Infobae, Granadahoy)

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Mexicana de la NASA comparte su historia en BOWLS 2020

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La ingeniera mexicana que apuntó a las estrellas y las alcanzó, hoy trabaja en la NASA y comparte su experiencia para inspirar a jóvenes

“Apunta hacia la luna; si fallas, al menos estarás entre las estrellas”, dijo alguna vez el célebre astronauta Neil Amstrong, ídolo de la mexicana Ali Guarneros, quien lleva diez años laborando en el Centro de Investigación Ames en la reconocida agencia estadounidense.

La ingeniera aeroespacial ofreció una plática inspiradora acerca de su historia y las lecciones que ha aprendido en el camino durante la octava edición del congreso Building Our World Leadership Summit (BOWLS), organizado por la asociación Dar Más por México del campus Santa Fe.

La mujer de 47 años, además de contagiar la pasión que siente por la ingeniería y el espacio, invitó a la audiencia a una profunda reflexión: “¿Cuál es el impacto en tí de tus huellas? ¿Y en tu comunidad, en tu familia o en tu país? Tú tienes el poder de definir su alcance”, dijo mientras mostraba una imagen de las huellas de Neil Amstrong en la Luna.

Guarneros ha participado en un sinfín de proyectos de la NASA. Desde el icónico lanzamiento de la nave SpaceX Dragon, hasta el desarrollo del sistema de despegue del satélite Kepler, cuya misión fue buscar planetas con características similares a la Tierra.

Ali, también ha diseñado robots destinados a la investigación y exploración científica de la Antártida.

Kenia Adame, estudiante de Mercadotecnia y Comunicación y co-coordinadora de BOWLS 2020, habló con CONECTA sobre la importancia de escuchar a mujeres exitosas como Ali Guarneros dado el panorama actual.

“Hoy en día todavía existen muchas ideas erróneas sobre las mujeres y sobre lo que podemos hacer. Ali es una inspiración para niñas y mujeres de todas partes, su historia es una invitación a alcanzar nuestras metas sin importar nuestro género”, señaló.

La estudiante del Campus Santa Fe aseguró que Ali Guarneros es la representación ideal de lo que el congreso busca transmitir: la idea de que los sueños se pueden hacer realidad a pesar de las dificultades.

“El único objetivo de BOWLS es inspirar y motivar a las personas. Creo que justo en este momento de incertidumbre era un evento muy necesario”, agregó.

Una odisea hacia el espacio

Si existe una persona indicada para hablar de aprendizajes y motivar a superar las adversidades, es Ali. Su vida ha sido toda una odisea.

Originaria de la CDMX y hermana mayor de cuatro, vivió a la corta edad de 12 años el terremoto de 1985, en el que fallecieron algunos de sus familiares y amigos cercanos. Poco tiempo después, su madre tomó la decisión de mudarse a Estados Unidos, donde la joven Ali se enfrentó a un país, un idioma y una cultura extrañas.

Guarneros tuvo que dejar de lado la escuela para atender sus responsabilidades como hermana mayor, por lo que empezó a trabajar siendo aún menor de edad. Estudiar una carrera no figuraba entre sus planes, sobre todo cuando se convirtió en madre de cuatro.

Pero todo cambió cuando dos de sus hijos fueron diagnosticados con necesidades especiales. “Entonces decidí estudiar una carrera. Lo vi como una salvación para la vida de mis hijos, para tener una mejor calidad de vida y estabilidad económica”, dijo durante su ponencia.

Ella no lo sabía, pero esa decisión cambió su vida para siempre. Gracias a su profunda determinación logró concluir sus estudios y trabajar en dos lugares distintos al mismo tiempo que cuidaba a sus cuatro hijos. Finalmente, siguiendo el consejo de un profesor que la incentivó a explotar su potencial, aplicó para una estancia en la NASA.

Al principio, la mexicana tuvo muchas dudas. “No soy lo suficientemente inteligente, ya soy muy grande, tengo muchos hijos”, pensó. Sin embargo la aceptaron al mes de haber aplicado, y lo demás es historia.

“Se supone que la estancia duraba tres meses, pero la extendían cada vez que el plazo acababa. Una vez que pisé la NASA ya no me fui”, agregó.

Tips para alcanzar nuestros sueños

Al final de su conferencia, Ali Guarneros compartió con los asistentes algunas recomendaciones para seguir adelante y alcanzar nuestros sueños:

  1. Sueña en grande y aprende.
  2. Establece tus objetivos a corto y largo plazo.
  3. No tengas miedo y edúcate.
  4. No dejes que las circunstancias definan tu vida, tú defines tu destino.
  5. Siempre espera lo mejor, sé agradecido y sé tu mismo.
  6. Trata a los demás como quieres que te traten.
  7. Sé persistente y no te rindas.

(Fuente: tec.mx)

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Crearon diamantes a temperatura ambiente

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Para realizar diamantes se requieren millones de años y enormes cantidades de presión. Científicos australianos crearon dos tipos distintos

Un grupo de científicos creó diamantes a temperatura ambiente. Es un abierto desafío a la Naturaleza: se necesitan millones de años y temperaturas altísimas para poder crearlos.

Los investigadores de la Universidad Nacional Australiana y la Universidad RMIT produjeron dos tipos de diamantes:

El normal, que puede encontrarse en un anillo de compromiso.
Y la Lonsdaleíta, que puede hallarse en el sitio de impactos de meteoritos como el Cañón Diablo, en Estados Unidos.

Un diamante es uno de los minerales de mayor valor en el mundo, debido a sus características física y ópticas. Es la segunda forma más estable de carbono, luego del grafito.

Los átomos de carbono se encuentran dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica, lo que les da la peculiar forma.

“Los diamantes naturales se forman generalmente a lo largo de miles de millones de años, a unos 150 kilómetros de profundidad de la Tierra”, explica la profesora Jodie Bradby. “En ese lugar existen altas presiones y temperaturas por encima de los mil grados centígrados”.

Para crear el diamante a temperatura ambiente, los investigadores utilizaron técnicas de microscopía electrónica para capturar rebanadas de muestras experimentales. A partir de esas muestras se crearon los dos tipos de diamantes.

La Lonsdaleíta, el más curioso de todos los diamantes

El más curioso de los creados fue la Lonsdaleíta, llamado así en honor a la cristalógrafa Dame Kathleen Lonsdale. Cuenta con una estructura de cristal diferente al diamante regular.

“Tiene el potencial de ser utilizado para cortar materiales ultrasólidos en sitios mineros”, afirmó Bradby. “Crear más de este diamante raro, pero súper útil, es el objetivo a largo plazo de este trabajo”.

Para mayor información sobre el descubrimiento, puedes consultar en el siguiente link, que pertenece a la Universidad Nacional Australiana.

(Fuente: fayerwayer)

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