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Ciencia

Las alas de la mariposa negra tienen el secreto para mejorar las células solares

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Una técnica sencilla inspirada en las mariposas negras podrá servir para mejorar la eficacia de absorción de las células solares hasta en un 200%. Científicos de EE UU y Alemania han descubierto que las alas de estos lepidópteros están cubiertas por escamas capaces de cosechar la luz solar desde una gran variedad de ángulos y longitudes de onda.


Ilustración de una mariposa negra. / Radwanul Hasan Siddique, KIT/Caltech

Investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y del Instituto Tecnológico de Karlsruh (KIT), en Alemania, han desarrollado una técnica que mejora la capacidad de las células fotovoltaicas de absorber luz solar. Para ello, se han inspirado en las alas de la mariposa negra (Pachliopta aristolochiae), que habita en el sur y sureste de Asia.

Según un estudio publicado en el último número de la revista Science Advances, las alas de estos lepidópteros están cubiertas por escamas micro y nanoestructuradas que cosechan luz solar en una amplia gama de ángulos y longitudes de onda.

Los científicos señalan que el hallazgo tendrá aplicaciones para mejorar las capacidades de recolección de luz de células solares de película delgada, una tecnología donde las eficiencias están bastante limitadas en la actualidad.

“El diseño estructural de las alas de esta mariposa –basado en crestas y pequeños agujeros– proporciona simultáneamente una buena estabilidad mecánica al tiempo que cosecha la luz con gran eficacia”, señala Radwanul Siddique del Caltech, uno de los autores principales.

Modelo 3D

Para obtener una mayor comprensión de las propiedades ópticas de la estructura del ala, Siddique y sus colegas crearon un modelo 3D de nanoestructuras basado en imágenes microscópicas de las alas de la mariposa y calcularon sus capacidad de absorción de luz.

Luego diseñaron absorbedores fotovoltaicos delgados hechos de silicio imitando la estructura del ala de mariposa. Los resultados mostraron un aumento del 200% en la absorción integrada en el modelo hecho con nanoagujeros.

Los investigadores dicen que la capacidad de absorción del diseño se puede mejorar aún más mediante la optimización de su perfil de grabado, por ejemplo, utilizando un modelo de pirámide invertida en lugar de uno cilíndrico.

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Referencia bibliográfica:
R.H. Siddique, Y.J. Donie et al. “Bioinspired phase-separated disordered nanostructures for thin photovoltaic absorbers”. Science Advances (18 de octubre, 2017).
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Fuente: SINC

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Ciencia

AlphaFold3 el nuevo modelo IA desarrollado por Google que predice la estructura de todas las moléculas de la vida

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El modelo es una herramienta capaz de predecir con gran exactitud la estructura de proteínas, ADN, ARN, ligandos y otras muchas moléculas

Google ha anunciado hoy el desarrollo de AlphaFold3, el nuevo modelo de IA desarrollado por DeepMind que es capaz de predecir la estructura y las interacciones de todas las moléculas de la vida. Se trata de una avance científico que va a revolucionar la biotecnología, la medicina y la industria farmacéutica en los próximos años.

En el interior de cada célula vegetal, animal o humana hay billones de estructuras que están formadas por proteínas, ADN y otras moléculas, pero ninguna trabaja por si misma. Solo observando como interactúan a través de millones de combinaciones podemos empezar a entender como es el proceso de la vida.

Google ha publicado en la prestigiosa revista científica Nature AlphaFold3, un modelo revolucionario que es capaz de predecir la estructura y las interacciones de todas las moléculas de la vida con una precisión sin precedentes. De hecho, este modelo es capaz de mejorar en un 50% los actuales métodos de predicción y para otras categorías de interacciones la mejora se ha duplicado.

Desde Google se espera que con AlphaFold3 se ayude a comprender mejor el mundo de la biología y se mejore los descubrimientos en torno a la medicina y el desarrollo de medicamentos. En este último ámbito, los laboratorios Isomorphic ya están colaborando con compañías farmacéuticas para aplicar en el mundo real el desarrollo de medicamentos y tratamientos para pacientes.

El nuevo modelo presentado se basa en los fundamentos de AlphaFold2, creado en el año 2020, y que supuso un hito en la investigación biológica por su utilización por millones de investigadores de todo el mundo para realizar grandes descubrimientos y avances en vacunas como la de la malaria, tratamientos de cáncer y diseño de encimas.

AlphaFold3 es capaz de predecir la estructura de las moléculas en 3D, revelando cómo encajan unas con otras, y permite realizar modelos de grandes biomoléculas como proteínas, AND o ARN. Además, puede modelar modificaciones químicas de esas moléculas que controlan el sano funcionamiento de las células, y que pueden llevar a la aparición de enfermedades.

Google DeepMind ha lanzado el servidor AlphaFold, la herramienta más precisa en el mundo para predecir cómo interactúan las proteínas. Es una plataforma gratuita que puede ser usada por científicos de todo el mundo para un uso no comercial.

AlphaFold Server de Google
Funcionamiento de AlphaFold3 – video en inglés

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Ciencia

La profesora del Campus de Ponferrada Flor Álvarez participa en la serie ‘Universo sostenible’ de TVE

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Será el miércoles 8 de mayo en la serie de divulgación Universo Sostenible’, dentro del programa ‘La Aventura del Saber’ de La 2 de TVE
Flor Álvarez Taboada

La profesora de la Universidad de León (ULE), Flor Álvarez Taboada, intervendrá este miércoles, 8 de mayo, en la serie de divulgación «Universo Sostenible», dentro del programa ‘La Aventura del Saber’ de La 2, de TVE, y lo hará como experta en el capítulo 5 de esta temporada, titulado ‘El uso de madera como material sostenible’.

Los 9 capítulos que componen esta séptima temporada coproducida por CRUE Universidades Españolas y capitaneada por la Universitat de València también podrán verse en las plataformas web de las 26 universidades participantes y a su vez coproductoras.

Al igual que en las anteriores ediciones, distintas personas de la comunidad científica explicarán de manera sencilla las claves de los avances en los proyectos de investigación relacionados con los progresos tecnológicos que tendrán un impacto importante en un futuro próximo.

El programa ‘La Aventura del Saber’ busca profundizar en la transmisión a la ciudadanía de un conocimiento riguroso de la realidad para que esta sea más crítica y responsable en sus decisiones. Por otro lado, este nuevo proyecto transmedia permitirá también conocer la reacción de la ciudadanía ante los proyectos científicos presentados.

Universidades participantes

El proyecto ‘Universo Sostenible’ es el resultado de una coproducción de los servicios de audiovisuales y las unidades de comunicación científica de 26 universidades pertenecientes a Crue Universidades Españolas: Universitat Autònoma Barcelona, Universitat de Barcelona, Universidad de Cantabria, Universidad Católica de Murcia (UCAM), Universidad de Castilla-La Mancha, Universidad de Córdoba, Universidade da Coruña, Universidad a Distancia de Madrid (UDIMA), Universidad de Extremadura, Universitat de les Illes Balears, Universidad Internacional de Andalucía (UNIA), Universidad de La Laguna, Universidad de León, UNED, Universidad de Málaga, Universidad Miguel Hernández de Elche, Universidad Nebrija, Universidad Politécnica de Cartagena, Universitat Politècnica de València, Universidad Politécnica de Madrid, Universidad de Salamanca, Universidade de Santiago Compostela, Universidad de Sevilla, Universitat de València, Universidad de Valladolid y Universidade de Vigo.

La iniciativa está siendo coordinada por el Taller de Audiovisuales de la Universitat de València, que ha desarrollado el diseño del formato audiovisual y realizado su producción ejecutiva.

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Ciencia

Fabero y la ULE colaboran en proyectos científicos para poner en valor el patrimonio minero

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El rector Juan Francisco García Marín, la alcaldesa de Fabero, María Paz Martínez y el presidente de la asociación, Joaquín Ramón, firmaron el pasado 14 de abril un acuerdo de colaboración para promover proyectos científicos que pongan en valor el patrimonio minero de la localidad berciana
Firma del convenio entre la ULE, el Ayuntamiento de Fabero y la Aula Paleobotánica

El objetivo primordial de este convenio es establecer un marco de trabajo que facilite la colaboración en futuros proyectos entre las tres instituciones, promoviendo el intercambio de conocimientos, la realización de investigaciones conjuntas y la prestación de servicios técnicos y asesoramiento científico.

María Paz Martínez y Joaquín Ramón destacó la importancia de este acuerdo entre la localidad de Fabero y la Universidad de León “porque es fundamental para que nuestro patrimonio siga adelante y se ponga en valor, es un impulso a nuestro territorio porque hemos perdido la fuente del carbón, que era la que nos daba vida, y tenemos que buscar otras encaminadas a la sostenibilidad”.

La vinculación con esta localidad berciana y su Aula Paleobotánica responde al compromiso de la institución académica en “apoyar todos los proyectos generados en el medio rural y que supongan una dinamización del territorio y su puesta en valor”, así lo destacó Raquel Domínguez, directora del Área de Relaciones Institucionales de la ULE, quien estuvo presente en la firma del acuerdo, al igual que Mª Dolores Alonso-cortés, vicerrectora de Relaciones Institucionales y con la Sociedad, Amparo López Corral y Ernesto López Mallo, representantes del Aula Paleobotánica de Fabero.

Este acuerdo contempla el desarrollo de la investigación científica conjunta en diversas áreas de interés común, fomentando la creación y funcionamiento de redes y grupos de investigación. Asimismo, se establece la prestación de servicios técnicos y asesoramientos científicos, facilitando el intercambio de información y documentación entre las instituciones. Además, se acuerda la organización y realización de acciones formativas, tales como conferencias, congresos, seminarios, jornadas y cursos con el fin de propiciar el intercambio de experiencias y conocimientos entre los miembros de las entidades implicadas.

Inauguración del Aula de las maravillas de Fabero. Foto: Raúl Cañas

El convenio también contempla la realización de prácticas y trabajos de Fin de Grado o de Máster por parte del alumnado de la Universidad de León en colaboración con la Asociación Aula Paleobotánica de Fabero, y la utilización de instalaciones, equipamiento y medios técnicos e instrumentales.

Patrimonio paleontológico

El Aula Paleobotánica de Fabero se crea en marzo del 2019 a raíz de la total paralización de las explotaciones de carbón en la cuenca minera, en especial en la Gran Corta. Esto hace que un entusiasta grupo formado por Carmen Gutiérrez, José Anglés, Joaquín Ramón, Ernesto López (Titín) y Florencio Martínez (Chencho) decida recuperar el mayor número de fósiles del Carbonífero y exponerlos en el edificio de las antiguas escuelas ‘Antonio Machado’, cedido por el Ayuntamiento Fabero, poniendo así en valor el patrimonio paleontológico. Dentro de esta riqueza destaca el hallazgo de un conjunto de huellas de anfibio, así como el de un ejemplar de gran tamaño de Sigillaria en posición de vida.

Aula Paleobotánica de Fabero. Foto: Raúl Cañas

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