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December 24, 2012

Del Bosón de Higgs a la aventura en Marte

Del Bosón de Higgs a la aventura en Marte

Los hitos de la ciencia y la tecnología en 2012
LOGROS.
2012 fue un año prolífico para la ciencia y la tecnología. (Foto: ESPECIAL )
Lunes 24 de diciembre de 2012 Guillermo Cárdenas Guzmán | El Universalbillthekaiser@gmail.com
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De la física subatómica a la exploración espacial y de la computación a la medicina, 2012 fue un año prolífico para la ciencia y la tecnología.
Sin duda, sobresalen dos hazañas: el hallazgo de una elusiva partícula subatómica -el bosón de Higgs- cuya existencia sólo había sido predicha teóricamente en los modelos de los físicos y que parece haber sido detectada por científicos que laboran en el más grande acelerador de partículas, el Large Hadron Collider (LHC), localizado en la sede de la Organización Europea para la Investigación Nuclear, en la frontera entre Suiza y Francia.
Enmedio de una crisis presupuestal y tras la inhabilitación de sus últimos transbordadores espaciales, la NASA se anotó un gran triunfo con la llegada del robot explorador Curiosity a la superficie del planeta Marte, donde seguirá la línea marcada por misiones anteriores, como las de las sondas Spirit y Opportunity, en busca de huellas de vida.
En México, pese a que no se logró asignar al fin del sexenio el 1% del PIB a ciencia y tecnología, también hubo avances notables, como la primera cirugía para implantar un corazón artificial y la puesta en marcha de la más poderosa supercomputadora en el Cinvestav.
No, no llegó el fin de los tiempos el 21 de diciembre, como lo habían pregonado erróneamente muchas personas basadas en rumores, pero podrían llegar épocas aciagas si los efectos del cambio climático siguen agudizándose, como también lo detallan varios reportes científicos.
 
ENCODE: mucho más allá de los genes "basura"
A principios de septiembre se publicó un bloque de 30 artículos científicos en las revistas Nature, Genome Research y Genome Biology . Estos trabajos revelaron los avances del proyecto multinacional ENCODE (Enciclopedia de los Elementos del ADN), dirigido por Ewan Birney, cuya meta es profundizar en el desciframiento del Genoma Humano, completado en 2003, es decir, describir no sólo el catálogo, sino las funciones de los 3 mil millones de "letras" que componen nuestro material hereditario.
Hace años se sabía que sólo poco más del 1% de nuestro genoma tiene genes funcionales, que dan las "instrucciones" para fabricar proteínas. Se suponía que el resto era una especie de "basura" evolutiva; sin embargo, las nuevas aportaciones de ENCODE descartan esta idea, pues hasta 80% de nuestros genes cumplen funciones regulatorias (lo que incluye más de 70 mil regiones promotoras donde se ligan dichas proteínas). "Funcionan como switches que encienden y apagan a otros genes", afirmó Mike Snyder, de la Universidad de Stanford y autor principal de este proyecto conjunto.
 
Xiuhcóatl: la computadora más poderosa
El 25 de enero científicos del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) unidad Zacatenco presentaron a Xiuhcóatl, la supercomputadora más poderosa en el país, integrada por un cluster o cúmulo de 3 mil 480 núcleos de procesamiento de datos e imágenes con una capacidad conjunta de 24 Teraflops, que permite ejecutar más de 24 billones de operaciones aritméticas por segundo (equivalente a la de mil PC).

Este cluster, con un costo inicial de 18 millones de pesos, trabajará en conexión con las otras dos grandes supercomputadoras que hay en México: la Kan Balam, de la UNAM y la Aitzaloa, de la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, para formar el Laboratorio Nacional de Alto Desempeño, con una capacidad combinada de 50 Teraflops. Podrá usarse tanto en la industria privada como en el gobierno y la academia para realizar modelaciones matemáticas, simular eventos meteorológicos como huracanes u otros fenómenos complejos como la interacción de millones de átomos, entre muchas otras aplicaciones.
 
Neutrinos no son más rápidos que la luz
Gran expectación causó el anuncio, en septiembre de 2011, de que un equipo de físicos del experimento OPERA había detectado neutrinos (partículas subatómicas sin carga) que al viajar desde el Centro de Investigaciones Nucleares (CERN) en Ginebra hasta el Laboratorio Gran Sasso, en Italia, habían roto la barrera de la velocidad de la luz (300 mil kilómetros por segundo). La diferencia registrada fue mínima: 60 nanosegundos más rápido, aunque muy significativa, pues de ser cierta implicaría revisar la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein.
El resultado desató polémica, pero fue descartado en noviembre de 2011 por físicos del mismo laboartorio. Y en marzo de este año se reveló que otro experimento con una medición más refinada, llamado ICARUS, confirmó que una falla en la conexión de un cable de fibra óptica que transmitió los datos del receptor GPS -el cual registró el tiempo de arribo de esas partículas- a una de las computadoras produjo la lectura errónea. Al final de cuentas Einstein puede seguir descansando en paz.
 
Una nueva partícula elemental detectada en el LHC parece ser el largamente buscado Bosón de Higgs
Tras décadas de afanosa búsqueda, dos grupos científicos que laboran en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en Ginebra, Suiza, informaron durante una conferencia internacional el 4 de julio acerca del que podría ser el hallazgo científico del siglo: una partícula elemental denominada bosón de Higgs, considerada como la pieza faltante en el rompecabezas del modelo estándar de la física moderna.
Los responsables de dos de los cuatro detectores del LCH (CMS y ATLAS) hallaron por separado indicios sólidos de la famosa partícula en un rango de energía de 125 Gigaelectronvolts, es decir, sería unas mil veces más masiva que el electrón. El nivel de certeza es alto, pero se harán más experimentos para confirmar el hallazgo, cuya existencia teórica fue postulada en 1964 por el físico Peter Higgs.
 
Cirujanos del IMSS implantan corazón hecho en México
A principios de agosto, un equipo de 30 expertos del Centro Médico Nacional Siglo XXI del IMSS -encabezado por el cirujano Moisés Calderón- completó con una cirugía de 3 horas el primer trasplante de un corazón artificial de manufactura completamente nacional. El paciente beneficiado fue el profesor universitario Sergio Ortiz, de 49 años, quien padecía una insuficiencia cardiaca severa.

Este tipo de operaciones se realizan en el país desde 1993, pero con piezas adquiridas en el extranjero. La novedad fue el implante de un dispositivo externo (de soporte ventricular) fabricado con materiales plásticos como fibra de carbono y desarrollado en la Universidad Autónona Metropolitana Iztapalapa. Este dispositivo pesa unos 700 gramos, tiene el tamaño aproximado de una mano extendida y puede bombear hasta siete litros de sangre por minuto. Es completamente hemocompatible, es decir, sus materiales no producen inflamación de las células sanguíneas; además, sus válvulas se construyeron con silicón para darle una mayor flexibilidad. La cirugía para conectarlo no requirió la extirpación del corazón original del profesor Sergio Ortiz, quien logró recuperarse con relativa rapidez.
 
Curiosity llega a la superficie del planeta Marte
La llegada de un nuevo vehículo explorador llamado Curiosity a la superficie de Marte, el pasado 6 de agosto, tuvo tintes dramáticos: durante los 7 minutos previos al aterrizaje, a los que se llamó "de terror", el centro de control del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en California perdió por completo el contacto.

Finalmente, cuando se recuperó la señal, se supo que el novedoso sistema de descenso a través de retrocohetes y cables suspendidos (sky crane) había funcionado a la perfección. El robot de seis ruedas y del tamaño de un auto compacto había logrado posarse suavemente en el cráter Gale, una zona muy cercana al Ecuador marciano.
De inmediato, el Curiosity, de casi una tonelada de peso, envió fotografías del suelo marciano. Luego comenzó la etapa de pruebas de los 11 instrumentos científicos que lleva a bordo, entre ellos un pequeño laboratorio llamado Sample Analysis at Mars, en cuyo diseño y ensamblaje participó el científico mexicano Rafael Navarro González. Con este equipo, el rover, que había detectado la presencia de fósforo, agua y compuestos organoclorados seguirá buscando trazas de vida pasada o presente.

Calentamiento global: una tendencia que se muestra irreversible
En vísperas de la cumbre de Río+20, celebrada del 20 al 22 de junio, el Programa Ambiental de las Naciones Unidas emitió un nuevo llamado de alerta: la Tierra se precipita en una pendiente no sostenible debido al cambio climático y los daños podrían ser irreversibles. En la quinta edición del documento Perspectivas del Medio Ambiente Mundial (GEO-5), el organismo evaluó 90 objetivos ambientales muy relevantes y concluyó que en sólo 4 de ellos se habían conseguido avances significativos.
Entre los logros destacó que en la mayoría de países había mejorado el acceso al agua potable, además de eliminarse las gasolinas con plomo y las sustancias que dañan a la capa de ozono. En contraste, el Programa Ambiental de la ONU planteó que los océanos son cada vez más ácidos debido a la absorción de CO2 y que la deforestación y desaparición de especies avanzan a ritmos sin precedentes. Esto, dijo, aleja la meta de contener a 2oC el aumento de temperatura al final del siglo XXI.

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