Apuntes científicos desde el MIT

Apuntes científicos desde el MIT

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después. Ahora continúa desde Nueva York buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.

Sobre el autor

Pere Estupinya

. Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.
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Libros

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En esta nueva aventura científica que recorre desde laboratorios y congresos de medicina sexual hasta clubs de sadomasoquismo o de swingers, Pere Estupinyà nos ofrece la obra más original y completa que ningún autor hispanohablante haya escrito nunca sobre la ciencia de la sexualidad humana.

El ladrón de cerebros La ciencia es la aventura más apasionante que puedas emprender.
En El Ladrón de Cerebros, Pere Estupinyà se infiltra en los principales laboratorios y centros de investigación del mundo con el objetivo de robar el conocimiento de los verdaderos héroes del siglo XXI —los científicos— y compartirlo con sus lectores. El Ladrón de Cerebros

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La momentánea decepción del etanol

Por: | 08 de febrero de 2008

Algunos piensan que la apuesta estadounidense de cultivar maíz para producir etanol como combustible es un fracaso con serias repercusiones económicas. Para otros, los biocombustibles todavía representan una prometedora alternativa a la gasolina convencional. Posiblemente ambas posturas tengan razón. En 2007 el 20% del cultivo de maíz de US se utilizó para generar etanol. Existen más de un centenar de fábricas que el año pasado produjeron unos 6500 millones de galones. Se están construyendo 74 nuevas refinerías, el gobierno dio cuantiosas ayudas, y grandes inversores consideraron que era una excelente oportunidad de negocio. Sin embargo, las realidades económicas muestran que producir etanol a partir de cultivos de maíz es caro, poco eficiente, y ni siquiera es una medida medioambientalmente sostenible. Quizás los números cuadraban cuando hace dos años el precio del maíz estaba a menos de 2 dólares, pero ahora que sobrepasa los 4 dólares, y el precio del bioetanol se mantiene estable (no puede crecer mucho si quiere ser una alternativa viable a la gasolina), muchos reniegan del embrollo en que se han metido. No es un ciclo nuevo: una nueva tecnología enamora a ambiciosos inversores que quieren ser los primeros en explotar sus posibilidades económicas. Se sobrereacciona, se añaden palabras como bio-, verde o ecológico para conseguir subvenciones y respaldo social, y se produce una burbuja económica con incremento desmesurado de precios y producción, que si no sale bien, la realidad se encarga de desinflar. Más allá del escaso margen de beneficio económico que ahora supone el etanol producido a partir de maíz, hay otros factores que entorpecen todavía más su progresión. El precio de la comida ha subido como consecuencia del aumento en el coste los cereales, con lo que hay multitud de quejas de diversos sectores. Y lo más grave, no parece que el bioetanol sea el combustible ecológico que se prometió. Teniendo en cuenta las necesidades energéticas que se requieren durante el proceso completo de su elaboración, y el balance de dióxido de carbono global, no resulta más beneficioso para el medioambiente que la utilización de gasolina. Brasil produce bioetanol a partir de caña de azúcar. El proceso es un poco más efectivo porque las plantaciones tienen mejor rendimiento y la caña mayor cantidad de azúcares para fermentar, pero no es un cultivo apropiado en Estados Unidos. Aunque algunos se resistan a confesarlo, el modelo actual que produce etanol a partir de cultivo de maíz no va a ser la panacea que se había anticipado. Con todo lo invertido seguirá utilizándose por inercia, pero su papel en el futuro será muy limitado. Su principal función será facilitar la transición a otros biocombustibles que sí serán eficientes. La gran esperanza son los “cellulosic biofuels”, generados a partir de desechos y restos de biomasa. Esta sí podría ser una tecnología razonable económicamente y con sentido medioambiental. Ya hay muchos proyectos que funcionan en el laboratorio, pero según el ingeniero químico del MIT Gregory Stephanopoulos, todavía falta solucionar varios inconvenientes para que pueda explotarse a escala industrial. Primero se debe optimizar la producción, calidad, procesamiento y distribución de enormes cantidades de biomasa para que sea rentable transportarla hasta las refinerías. Otro reto es mejorar la forma en que la biomasa se degrada en azúcares que puedan ser fermentados, y el tercero es diseñar microorganismos que transformen los azúcares en biocombustibles (no sólo bioetanol) de manera más eficiente. En estos retos trabajan ingenieros, químicos, microbiologos, agrónomos, genetistas… puliendo piezas que cuando encajen sin duda podrán llegar a sustituir una parte importante del consumo de gasolina. Es obvio que existen otras alternativas más allá de los biocombustibles. Los coches eléctricos o híbridos ya son una realidad comercial y su presencia será cada vez más corriente, sobretodo en ciudades occidentales. En la reciente feria de Detroit han sido los protagonistas. Por su parte, el MIT muestra orgulloso su prototipo City Car , un coche eléctrico que se comparte entre usuarios y se pliega en lugares clave ocupando mucho menos espacio. También con visión más futurista investigan en coches solares , o motores de hidrógeno. Quien sabe cómo quedará equilibrado el mundo futuro sin petróleo barato. Lo que está claro es que si realmente se quiere minimizar de forma significativa las emisiones de dióxido de carbono a una escala global, no será suficiente que en los países desarrollados la gente acceda a pagar más por un coche respetuoso con el medioambiente. La tecnología emergente tiene que ser viable a gran escala y asumible por países como India o China. Es un asunto extremadamente interesante, ya que además de la multidisciplinariedad científica que implica, también intervienen consideraciones económicas, sociales, medioambientales, y políticas. Justo por esto es un tema tan complejo, extenso, y difícil de juzgar desde una única perspectiva. De momento sólo pretendía dar una ligera pincelada a un aspecto de la situación actual en US, como excusa para abrir el debate a todos los que queráis aportar más datos, perspectivas u opiniones.

Mi supermartes científico

Por: | 06 de febrero de 2008

Ayer empezó el segundo semestre en el MIT, y el miércoles pasado lo hizo Harvard. Durante la primera semana los estudiantes pueden atender a las clases sin necesidad de matricularse. Lo harán después, sólo de aquellas asignaturas que les hayan convencido. En mi caso, que asisto como oyente, este proceso llamado “course shopping” dura todo el curso. El día de hoy indica que los martes serán intensos, muy pero que muy intensos. Algunas veces siento una ligera frustración. Me gustaría tener más tiempo para escribir en mayor detalle sobre algunos temas. Además, cada día anoto varias “(B)” en mi libreta que no acaban llegando al (B)log. Una cosa sí quita la otra. Hoy me revelo. Sacrifico profundidad para hacer honor al nombre de este espacio y trasladaros algunos “apuntes” de mi supermartes científico particular: “El origen de la vida” Empieza el día a las 8:30 con la asignatura “Un mundo microbiano”, en la que un equipo de tres profesores se alternarán para hablarnos desde sus perfiles diferentes (Ciencias de la Tierra, microbiología y medicina) sobre el crucial papel de los microorganismos en la historia geológica del planeta, el equilibrio ecológico, medioambiente, clima, aplicaciones tecnológicas y salud mundial. Hoy hemos empezado por el riguroso principio: el origen de la vida. Mentiría si os dijera que la sesión ha sido espectacular. Hemos revisado qué elementos se requieren para que pueda crearse la vida (1- un desequilibrio termodinámico que sirva de fuente de energía, 2- unas condiciones en las que los enlaces covalentes sean estables y puedan formarse moléculas “grandes”, 3- líquido, 4- una estructura molecular que soporte la evolución). También hemos recordado a Oparin y Stanley Miller para hablar de evolución química y la síntesis de los primeros ladrillos de la vida. Pero no hemos abordado todavía en el gran interrogante: cómo se ensamblan estos compuestos prebióticos hasta formar algo tan complejo como una célula. Me ha parecido interesante el análisis de la controversia sobre la fecha en que apareció la primera forma de vida. Pensaba que estaba establecido que fue hace 3.800 millones de años, muy poco después de que la Tierra se enfriara. Pero se ve que no todos los expertos están de acuerdo con la hipótesis del “origen rápido”. “El trascendental error de Heisenberg” En 7 minutos mi atención se dirige a la creación de una bomba atómica. De 10 a 11:30 tiene lugar la clase del genial Peter Galison , autor del libro “Einstein’s clock’s, Poincare’ Maps”. El programa de la asignatura “Historia de la física del siglo XX” plantea un recorrido desde las revoluciones que supusieron la relatividad y el nacimiento de la cuántica, hasta las actuales controversias entre defensores y detractores de la teoría de cuerdas. Se analizará cómo la física ha transformado el mundo desde el punto de vista filosófico, tecnológico y social. Hoy Galison ha hablado de la bomba atómica que intentó construir el ejército nazi. Cuando a finales de los años 30 científicos alemanes confirmaron experimentalmente que se podían fisionar átomos de uranio bombardeando neutrones, y que en este proceso se liberaba una cantidad abismal de energía, empezó la investigación para crear armamento nuclear. El principal implicado fue Werner Heisenberg , uno de los mejores físicos del siglo XX y que sin embargo cometió un error decisivo que pudo cambiar la historia: Calculó que la masa crítica para construir una bomba atómica era de toneladas, cuando en realidad varios kilogramos eran suficientes. Este error inexplicable en un físico de su calibre hizo que el ejército alemán desestimara construir la bomba. Algunos piensan (Galison no) que lo hizo adrede. Uno de los episodios más citados en este momento crítico de la historia es la visita que Heisenberg realizó en Dinamarca a su extraordinario amigo y cofundador de la cuántica Niels Bohr. Nadie conoce todos los detalles del encuentro, pero nunca más volvieron a dirigirse la palabra. La obra Copenhague narra parte de la discusión que mantuvieron sobre la creación de una bomba atómica por parte del ejército nazi. “Experimentos críticos en las ciencias humanas” Así se titula la asignatura impartida por Rebecca Lemov, autora de “El mundo como un laboratorio ”. Cada semana se repasaremos los experimentos en el área de las ciencias sociales que han supuesto un impacto mayor en la comprensión de nuestra conducta y naturaleza humana. Entre otros comentamos el de Stanley Milgram, que Sergio citó en un comentario del post “Neurofilosofía Moral”. Dos individuos se ofrecían voluntarios a participar en un estudio a cambio de una pequeña cantidad económica. Uno hacía un test, y cada vez que se equivocaba, el otro presionaba un botón que le suministraba descargas eléctricas cada vez de mayor intensidad. El que recibía las descargas era un actor, que simulaba sufrimiento, suplicaba clemencia, gritaba… entonces el otro individuo pedía detener el experimento, pero el director le obligaba a continuar. Y lo hacía! Las siguientes imágenes causaron una gran conmoción. Nadie pensaba que personas corrientes serían capaces de llegar tan lejos, infringiendo dolor y comportándose de forma cruel inducidos sólo por las órdenes de un superior. Generaron importantes reflexiones sobre la conducta humana en conflictos bélicos, o nuestra actitud bajo la subordinación.

“Psicología para digerir” A la 1:30 me cuelo durante media horita a la clase sobre psicología de Steven Pinker, el all-star de la ciencia. El contenido de su asignatura es bastante básico, pero es un virtuoso a la hora transmitir conceptos de forma original, con caricaturas, videos, humor, aparatos, y su glamorosa dialéctica. Abandono la última fila del gran auditorio para ir a la clase sobre bioética de Michael Sandel y Doublas Melton, uno de los mayores expertos mundiales en la investigación sobre células madre. “Quiero tener un hijo sordo” De 2 a 3:30 hemos analizado el caso real de una pareja de lesbianas sordas, que en 2002 escogieron el esperma de un donante sordo para tener un hijo que compartiera su limitación. Lo consiguieron . ¿Actuaron de forma ética? ¿Por los daños o por el argumento del diseño? ¿Es incorrecto seleccionar el esperma de alguien brillante? ¿de qué es capaz la ciencia actual? Muchas más preguntas de carácter ético aparecerán en este curso, y algunas os las trasladaré al blog. "La guerra biológica" Terminada la clase, volando hacia el MIT. Los martes y jueves de 4 a 6 los Knight Fellows tenemos seminarios privados con científicos que vienen a hablarnos de diferentes temáticas. Esta tarde hemos conversado con Jeanne Guillemin, que lleva 25 años estudiando asuntos referentes a la guerra biológica y ha escrito libros como “Anthrax: la investigación de un brote mortal” y el reciente “Armas biológicas”. Nos ha ofrecido su visión particular sobre las amenazas reales que supone el armamento biológico. Después de las cartas con Anthrax enviadas en 2001, la Iniciativa en Biodefensa del gobierno estadounidense multiplicó su presupuesto hasta los 44 mil millones de dólares (cifra que nos ha dado Guillemin y no he contrastado). Ella opina que es una reacción exagerada, y también se muestra contraria al laboratorio de nivel de bioseguridad 4 (donde estudian los virus más peligrosos que existen) que la Universidad de Boston quiere construir en medio de la ciudad. Para Jeanne Guillemin las amenazas de la guerra biológica tienen gran parte de construcción política, y reflejan “el trabajo sucio de la ciencia”. Ahora mismo os escribo desde la oficina, en pleno stoop syndrome . Pero a diferencia del día que os definí el stoop syndrome como un estado de alineación mental provocado por la incapacidad de asimilar tal cantidad de conocimiento científico, esta vez estoy un poco consternado por la combinación de peligros y grandezas que hoy me han mostrado sobre esta actividad humana llamada ciencia. Por suerte dentro de un rato iré a tomar algo al lugar idóneo para repasar de forma inspiradora las enseñanzas de mi supermartes científico: el bar “The Miracle of Science”. Cuando leí su nombre y vi el menú escrito en una pizarra en forma de tabla periódica, supe que sería uno de mis lugares predilectos. Allí puedes encontrarte a una holandesa como Elke Scholten, que se pide un pastis (anís), le dice al camarero que le sirva el hielo aparte, y te exige que prestes atención. Pone el hielo en el anís, lo remueve, y empieza a explicarte su último estudio científico sobre el “Pastís effect”: la explicación química de porqué el anís pasa de transparente a blanco cuando le introduces agua. * Fantástico! Además, desvelar el misterio molecular de este proceso no le robó sabor alguno al pastís. Al contrario, lo enriqueció a otros niveles. ¡Viva la ciencia!

El País

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