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Según noticias del 22 de julio (lunes), los principales contenidos de conocidos sitios web científicos extranjeros son los siguientes:

Sitio web "Science News" (www.sciencenews.org)

Excitación de energía luminosa.Superconductividad ?Un nuevo estudio reaviva el debate

superconductor Transmite electricidad sin resistencia a bajas temperaturas. Pero desde 2011, algunos científicos han afirmado que ciertos materiales pueden exhibir brevemente superconductividad a temperaturas muy por encima de los límites convencionales cuando son golpeados con pulsos láser intensos y ultracortos.

Investigaciones anteriores han demostrado que los cupratos cambian temporalmente su reflectividad cuando se exponen a la luz. Este cambio significa que la caída de la resistencia puede durar tan solo un picosegundo (una billonésima de segundo). Sin embargo, los críticos creen que este cambio puede deberse a otros factores además de la superconductividad.

Andrea Cavalleri, físico del Instituto Max Planck en Alemania, y su equipo informaron recientemente en la revista Nature que el cobre del experimento se liberará después de ser alcanzado por la luz.campo magnético , creen que esto es una prueba del efecto Meissner de la superconductividad. A pesar de esto, los círculos académicos tienen distintos grados de aceptación de esta conclusión y las opiniones siguen divididas.

Las investigaciones muestran que la luz puede destruir la superconductividad, pero la idea de que la luz induce la superconductividad es sorprendente y controvertida. Entonces Cavalleri y sus colegas investigaron más a fondo el efecto Meissner. Se centraron en los óxidos de itrio, bario y cobre (YBCO), una clase de compuestos que han mostrado signos de superconductividad inducida por la luz.

El equipo utilizó un cristal de fosfuro de galio ubicado junto al YBCO para medir el campo magnético. Descubrieron que si YBCO se convirtiera en un superconductor, el efecto Meissner provocaría la expulsión de su campo magnético interno. Esto provocaría que aumentara la intensidad del campo magnético en el borde de YBCO, como observaron.

Sitio web "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. Descifrando el código de la fragilización por hidrógeno: sentando las bases para una mejor predicción de la fragilización por hidrógeno

Al elegir materiales para proyectos de infraestructura, los metales suelen elegirse por su durabilidad. Sin embargo, cuando los metales se exponen a ambientes ricos en hidrógeno, se vuelven quebradizos y fallan. Este fenómeno, conocido como fragilización por hidrógeno, ha desconcertado a los investigadores desde mediados del siglo XIX debido a su imprevisibilidad y dificultad para dominarlo. Una investigación reciente publicada en la revista Science Advances nos acerca un paso más a predecir con confianza la fragilización del hidrógeno.

El estudio fue una colaboración entre investigadores de la Universidad Washington y Lee y la Universidad Texas A&M. Estudiaron el proceso de formación de grietas en Inconel 725, una aleación a base de níquel conocida por su solidez y resistencia a la corrosión que inicialmente era perfecta y libre de grietas.

Actualmente existen varias hipótesis que intentan explicar el mecanismo de fragilización por hidrógeno. Los resultados de este estudio muestran que una de las suposiciones más conocidas, la plasticidad local mejorada por hidrógeno (HELP), no se aplica a esta aleación.

Los investigadores descubrieron que la plasticidad, o deformación irreversible, no es uniforme en el material sino que está localizada en áreas específicas. La hipótesis HELP afirma que las grietas se originan en regiones con mayor plasticidad local. "Hasta donde yo sé, nuestro estudio es el primero en observar dónde se origina una grieta en tiempo real y descubrir que no comienza en la región de mayor plasticidad local".

El seguimiento de los orígenes de las grietas en tiempo real es fundamental. Cuando se examinaron las muestras después de que aparecieran las grietas, el hidrógeno ya se había escapado del material, por lo que era imposible comprender el mecanismo que causaba el daño.

La importancia de esta investigación es que ayuda a sentar las bases para mejores predicciones de la fragilización por hidrógeno. Dado que es probable que el hidrógeno se convierta en una futura energía limpia alternativa a los combustibles fósiles, anticipar esta fragilidad se vuelve fundamental para evitar fallas inesperadas en una futura economía del hidrógeno.

2. La estructura causal determina que la conciencia no puede existir en simulaciones por computadora.

¿Puede la inteligencia artificial desarrollar la conciencia? El Dr. Wanja Wiese, del Segundo Instituto de Filosofía de la Ruhr-Universität Bochum en Alemania, cree que esto es imposible.En un artículo reciente publicado en la revista Philosophical Studies, el Dr. Wiese examina las condiciones necesarias para que exista la conciencia e identificacerebro Se hicieron comparaciones con ordenadores. Señaló que existen diferencias significativas entre humanos y máquinas, particularmente en la organización de las regiones del cerebro, la memoria y las unidades computacionales. El Dr. Wiese cree: "La estructura causal puede ser una diferencia importante y relevante para la conciencia".

En su investigación, el Dr. Wiese también citó el principio de energía libre propuesto por el neurocientífico británico Karl Friston. Este principio establece que los procesos que aseguran la existencia continua de sistemas autoorganizados, como los organismos vivos, pueden verse como una forma de procesamiento de información. En el cuerpo humano, esto incluye el proceso de regulación de parámetros importantes como la temperatura corporal, los niveles de oxígeno en la sangre y el azúcar en sangre. Se puede implementar un procesamiento de información similar en una computadora, pero la computadora no regula su temperatura ni sus niveles de azúcar en sangre, sino que solo simula estos procesos.

Los investigadores creen que la conciencia puede ser similar. Si la conciencia es beneficiosa para la supervivencia, entonces, según el principio de la energía libre, aquellos procesos fisiológicos que contribuyen al mantenimiento del organismo deben conservar las huellas dejadas por la experiencia consciente, que pueden describirse como procesos de procesamiento de información llamados "correlaciones computacionales de la conciencia". Si bien esto es posible en una computadora, es posible que sea necesario cumplir condiciones adicionales para que la computadora no solo simule, sino también replique la experiencia consciente.

Por ello, en su artículo, el Dr. Wiese analiza las diferencias entre la forma en que las criaturas conscientes implementan los correlatos computacionales de la conciencia y la forma en que las computadoras los implementan en las simulaciones. Él cree que la mayoría de estas diferencias no tienen nada que ver con la conciencia. Por ejemplo, a diferencia de las computadoras electrónicas, nuestro cerebro es muy eficiente energéticamente, pero es poco probable que sea una condición necesaria para la conciencia.

Sin embargo, otra diferencia clave entre las computadoras y los cerebros radica en su estructura causal: en una computadora tradicional, los datos primero deben cargarse desde la memoria a la unidad central de procesamiento para su procesamiento y luego almacenarse nuevamente en la memoria. No existe tal separación en el cerebro y las conexiones causales entre regiones adoptan formas diferentes. El Dr. Wiese cree que ésta puede ser una de las diferencias clave en la conciencia entre el cerebro y una computadora tradicional.

Sitio web de Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. No es ciencia ficción: los investigadores han desarrollado rayos tractores de metasuperficie

Investigadores del Centro de Excelencia ARC para Sistemas Metaópticos Traducidos (TMOS) de Australia han impulsado el desarrollo de un rayo tractor liviano que transformará los procedimientos médicos no invasivos. Han logrado avances significativos en la creación de rayos tractores habilitados por metasuperficies. Estos rayos atraen partículas hacia ellos y están inspirados en rayos tractores ficticios de novelas de ciencia ficción. En una investigación publicada en la revista Acs Photonics, el equipo describe cómo utilizaron haces electromagnéticos generados por metasuperficies de silicio. Los haces electromagnéticos anteriores se generaban mediante voluminosos moduladores de luz especiales (SLM), pero el tamaño y el peso de estos sistemas impedían su uso en dispositivos portátiles. La metasuperficie es una capa de silicio con nanomodelos de sólo 1/2000 de milímetro de espesor. El equipo espera que esta técnica algún día pueda utilizarse en biopsias de forma no invasiva, a diferencia de los métodos actuales, como el uso de pinzas, que pueden dañar el tejido circundante.

Este haz electromagnético en particular tiene varias ventajas sobre los haces electromagnéticos generados anteriormente, ya que las condiciones requeridas para el haz de entrada son más flexibles que los haces anteriores, no se requiere SLM y sus requisitos de tamaño, peso y potencia son significativamente menores que los del sistema anterior.

"El tamaño compacto y la alta eficiencia de este dispositivo pueden conducir a aplicaciones futuras innovadoras", dijeron los investigadores. "La capacidad de utilizar metasuperficies para extraer partículas podría afectar el campo de la biopsia al reducir el dolor mediante un enfoque menos invasivo".

2. ¿La pieza que falta en el rompecabezas del dolor crónico?Función proteica recién descubierta

Un equipo de investigación del Centro Max Delbrück en Alemania ha descubierto una nueva función de la proteína PIEZO2 en la promoción de la hipersensibilidad al dolor crónico. El descubrimiento ofrece una nueva vía potencial para los fármacos analgésicos y puede arrojar luz sobre por qué los tratamientos centrados en los canales de sodio dependientes de voltaje han tenido un rendimiento inferior como soluciones clínicas. El estudio fue publicado en Brain, una revista neurológica líder.

La proteína PIEZO2 forma canales iónicos en los receptores sensoriales humanos. Investigaciones anteriores han demostrado que los canales iónicos participan en la transmisión del tacto al cerebro. Las personas con mutaciones de "pérdida de función" en el gen PIEZO2 son menos sensibles al tacto o la vibración suaves. Por el contrario, a los pacientes con "mutaciones de ganancia de función" PIEZO a menudo se les diagnostica trastornos complejos del desarrollo. Pero nunca se ha demostrado si las mutaciones de ganancia de función están asociadas con la hipersensibilidad mecánica.

Para estudiar esta conexión, los investigadores crearon dos ratones llamados de "ganancia de función", cada uno de los cuales portaba una versión diferente del gen PIEZO2 mutado. Utilizando métodos electrofisiológicos, los investigadores midieron la actividad eléctrica de neuronas sensoriales aisladas de ratones genéticamente modificados. Descubrieron que, además de sensibilizar los receptores táctiles como se esperaba, las mutaciones en el gen PIEZO2 también hacían que los nociceptores (neuronas que detectan la estimulación mecánica dolorosa) fueran significativamente más sensibles a la estimulación mecánica.

Además, los investigadores descubrieron que los nociceptores se activan mediante estimulación mecánica, normalmente un toque ligero.

Este estudio es el primero en vincular mutaciones de ganancia de función en el gen PIEZO2 con los receptores del dolor. Los hallazgos sugieren que un aspecto específico del mecanismo de apertura del canal PIEZO2 podría abordarse con nuevos analgésicos. (Liu Chun)