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21 de enero de 2020

El observatorio HAWC de rayos gamma (High-Altitude Water Cherenkov), situado en el Volcán Sierra Negra, Puebla, ha revelado un catálogo de nueve regiones de nuestro Universo que emiten rayos gamma de altísima energía, lo que las hace las fuentes más energéticas que han sido observadas en nuestra galaxia.

“Es asombroso que estas nueve fuentes de rayos gamma ultraenergéticos coincidan con pulsares, la mayoría a distancias de unos seis mil años luz de nosotros. Los rayos gamma no son producidos en las inmediaciones del pulsar, sino en regiones extendidas que llegan a tener de 10 a 70 años luz”, explicó Andrés Sandoval, investigador del Instituto de Física (IF) de la UNAM y portavoz de la colaboración HAWC.

En busca del origen de los rayos cósmicos

La Tierra está continuamente bañada por rayos cósmicos, y aunque fueron descubiertos por Víctor Hess hace 100 años, aún no se tiene claro cuáles son las fuentes y los mecanismos que los producen.

Esto se debe a que los rayos cósmicos son partículas cargadas y los campos magnéticos interestelares cambian su dirección, lo que impide identificar las fuentes que los generan. Pero los rayos gamma de alta energía sí permiten identificarlas por su composición.

Los rayos gamma de alta energía son producidos por interacciones de rayos cósmicos de aún más alta energía con partículas del medio en el que son acelerados.

Cuando los protones y núcleos que constituyen los rayos cósmicos chocan con átomos del medio generan reacciones nucleares que, al decaer, emiten rayos gamma y neutrinos, entre otras partículas. Pero existe otro mecanismo que produce rayos gamma de altas energías; si lo que se acelera son electrones, éstos pueden interaccionar con luz de baja energía, transfiriéndole la mayor parte de su energía en un proceso llamado “dispersión de Compton inverso”. Así, un fotón de baja energía se transforma en un rayo gamma, detalló el investigador.

La ventaja de los rayos gamma es que siendo neutrales por no tener carga eléctrica, viajan en línea recta hasta la Tierra y señalan a las fuentes donde son producidos.

El poder de observación de HAWC

Las fuentes detectadas generan rayos gamma de más de 56 trillones de electrón volts (TeV), y en tres de ellas sobrepasan los 100 TeV. Estas energías son 10 veces mayores a la máxima energía alcanzada en la Tierra con el acelerador de partículas del Gran Colisionador de Hadrones, en Suiza.

El catálogo, recién publicado en la revista Physical Review Letters, identifica por primera vez que estas regiones, en las que se aceleran partículas de rayos cósmicos, están ubicadas alrededor de pulsares extremadamente energéticos.

Estos pulsares son estrellas de neutrones altamente magnetizadas, que giran rápidamente y son creadas cuando una estrella normal muere en una explosión de supernova.

“El descubrimiento de estas regiones, en las que se pueden encontrar “PeVatrones”, aceleradores de partículas a energías de mil trillones de electrón volts (PeV), muestra la capacidad de HAWC al ser el observatorio que detecta las más altas energías en el mundo”, afirmó Magdalena González, investigadora del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM y colaboradora del proyecto. “Continuaremos observando el firmamento día y noche por los siguientes años para descubrir nuevos fenómenos en nuestro Universo”.

Haber encontrado con HAWC estas regiones de producción de rayos gamma ultraenergéticos nos permite ahora colaborar con otros observatorios para estudiar estas fuentes con fotones de otras energías: en radio, rayos X y rayos gamma de menor energía, y con otras partículas como neutrinos, que está detectando el observatorio IceCube desde la Antártica, comentó Alberto Carramiñana, investigador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y coordinador científico de HAWC.

Las futuras colaboraciones podrían contribuir a resolver el misterio y discernir si el origen de los rayos gamma se debe a interacciones de protones o de electrones. De ser producidos por protones significaría que finalmente se han identificado regiones en las que rayos cósmicos son acelerados, cerrando el capítulo que se inició con su descubrimiento.

El Observatorio HAWC

El observatorio HAWC de rayos gamma consiste en un arreglo de 300 grandes detectores de Cherenkov cubriendo un área de 20 mil metros cuadrados en las faldas del V..olcán Sierra Negra, a cuatro mil 100 metros de altitud, junto al Pico de Orizaba en Puebla.

Los rayos gamma interaccionan con átomos a decenas de kilómetros de altura, produciendo una cascada de partículas que se propaga por la atmósfera a la velocidad de la luz.

Cuando las partículas llegan a los grandes contenedores de agua de HAWC producen destellos de luz por el efecto Cherenkov, que son detectados por el experimento. Almacenando 25 mil eventos por segundo día y noche, HAWC cubre dos tercios de la bóveda celeste y ha estado en operación desde hace cinco años.

Boletín UNAM-DGCS-046/2020

21 de enero de 2020

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, alrededor de 1.3 millones de personas mueren prematuramente cada año por la contaminación atmosférica. El uso de vehículos repercute en ello, ya que en la combustión interna los compuestos azufrados presentes en los combustibles en convierten en óxidos de azufre (SOx) dañinos para el ambiente, porque son precursores de la “lluvia ácida”.

Este tipo de precipitación pluvial altera el pH de ríos, lagos y otros cuerpos de agua, así como la calidad de los suelos, además de dañar la infraestructura con la cual entra en contacto. Para eliminar el azufre de los hidrocarburos, en las refinerías se realiza un proceso llamado hidrodesulfuración, pero su inconveniente es la utilización de temperatura y presión elevadas.

Ante la necesidad de tener procesos sustentables que no demanden reactivos tóxicos ni generen subproductos nocivos, investigadores del Cuerpo Académico 305 Procesos Ambientales Sustentables y Electroquímica Molecular de la BUAP desarrollan métodos electroquímicos que operan a temperatura y presión ambiental para oxidar los compuestos azufrados presentes en diésel y gasolina, con el objetivo de hacerlos más polares y por ello más fáciles de remover por procesos físicos.

La electroquímica estudia la relación entre la energía eléctrica y las reacciones químicas, por medio de procesos heterogéneos de oxidación y reducción. Los avances producidos en este campo, incluyendo el diseño de reactores y la síntesis de nuevos materiales electródicos, son de interés en el tratamiento de contaminantes. En este tipo de tecnología, los procesos de óxido-reducción transcurren a través del intercambio de electrones entre la superficie de un electrodo y el medio circundante, de tal manera que se considera al electrón como el reactivo (en muchos casos el único) y esto hace que los métodos electroquímicos sean una alternativa sustentable y amigable con el ambiente.

La doctora Erika Méndez Albores, investigadora de la Facultad de Ciencias Químicas, integrante de dicho cuerpo académico y responsable de esta investigación, explica que en el proceso de desulfuración electroquímica de diésel y gasolina incorporó un sistema orgánico-acuoso dentro de un reactor electroquímico para oxidar compuestos azufrados extraídos de los combustibles líquidos.

Entre los compuestos evaluados se encuentran el dibenzotiofeno y sus derivados metilados, como el 4 metil-dibenzotiofeno y 4,6-dimetil-dibenzotiofeno, los cuales son difíciles de remover por técnicas convencionales. En este caso, los productos de oxidación fueron sus correspondientes sulfóxidos y sulfonas que son más polares que los compuestos iniciales. Dado que los contaminantes azufrados están presentes en los combustibles líquidos, el proceso de desulfuración se realizó dentro de un proceso industrial intermitente con dos etapas de extracción.

“Los compuestos azufrados se extraen del diésel o la gasolina con el medio orgánico-acuoso para ser oxidados electroquímicamente, posteriormente los productos se extraen con agua y de esta forma se desulfura el combustible”.

Para la aplicación de esta tecnología se emplearon electrodos DSA (ánodos dimensionalmente estables) sintetizados en el grupo de trabajo. La metodología de síntesis de electrodos DSA ha sido previamente reportada; sin embargo, en el grupo de trabajo se modificó el proceso de síntesis con la finalidad de hacerlos más amigables con el ambiente.

Erika Méndez Albores, doctora en Ingeniería Ambiental por el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ), detalló que generalmente en la elaboración de los electrodos DSA se utilizan precursores clorados, por lo que durante su calentamiento se desprende cloro hacia la atmósfera; incluso durante su elaboración es necesario emplear mascarillas antigases para evitar intoxicación. “En cambio, los precursores que nosotros elegimos para elaborar los DSA de óxidos ternarios no tienen cloro”. Esta innovación tecnológica repercutió en una solicitud de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

El trabajo de Méndez Albores también se centra en la degradación de contaminantes emergentes (como antibióticos, hormonas, entre otros) presentes en agua, mediante el uso de técnicas electroquímicas. Asimismo, trabaja en la modificación de superficies de carbono para identificar este tipo de contaminantes.

Esta línea de investigación forma parte de los trabajos del Cuerpo Académico 305, integrado por científicos del Instituto de Ciencias y las facultades de Ciencias Químicas e Ingeniería Química, cuyo objetivo es la eliminación de contaminantes recalcitrantes en agua e hidrocarburos.

Esa labor igualmente influye en la formación de recursos humanos, mediante la generación de tesis de licenciatura, maestría y doctorado; así como en la obtención de distinciones en diversos foros, por ejemplo el Congreso de la Sociedad Mexicana de Electroquímica y la Sociedad Química de México. Estos reconocimientos dan muestra de la calidad del trabajo de los investigadores y estudiantes de la BUAP.

Fuwente: buap.mx

BOGOTÁ D. C., 20 de enero de 2020 — Agencia de Noticias UN-

El médico Denis Javier Peña Rodríguez, especialista en Cuidado Crítico, magíster y estudiante del Doctorado en Salud Pública de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), realizó un estudio que permitió establecer que los pacientes con EPOC podrían mejorar su calidad de vida relacionada con la salud si realizan más actividad física a diario y modifican hábitos de vida que ponen en riesgo la cronicidad de su enfermedad y aumenta la morbimortalidad.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estimó que en 2019 se registraron 3,9 millones de muertes al año en el mundo por esta patología. En Colombia, el DANE reportó 94.096 defunciones asociadas con enfermedades respiratorias entre 2005 y 2017.

La EPOC limita el flujo de aire en los pulmones y sus síntomas más frecuentes son falta de aire, expectoración excesiva, tos crónica, desacondicionamiento físico y fatiga para subir escaleras o caminar distancias largas. Se diagnostica por medio de una espirometría, la cual determina la cantidad de aire que una persona puede retener y la velocidad de sus inhalaciones y exhalaciones durante la respiración.

“Cuando una persona siente dificultad para respirar o fatiga, por lo general deja de moverse y limita el movimiento corporal, lo que contribuye a que se desacondicione debido a que los músculos esqueléticos y respiratorios, en especial el diafragma, pierdan fuerza y la actividad aeróbica disminuye, lo cual llevará a que se expresen los síntomas y la cronicidad de la enfermedad”, comentó el investigador.

Agrega que “la actividad física se entiende como cualquier movimiento corporal humano que incremente su gasto metabólico, es decir, un esfuerzo físico mayor al que se hace de forma cotidiana, mientras que la calidad de vida relacionada con la salud se entiende por la relación que existe entre bienestar y salud, más allá de los factores económicos, políticos, sociales y culturales, estrechamente relacionados con la calidad de vida”.

El estudio se efectuó en 185 pacientes hospitalizados con EPOC en la Clínica Reina Sofía de Bogotá. “Después de establecer los criterios de inclusión y exclusión se dejaron 165 pacientes como tamaño de muestra, a la que se le administraron dos cuestionarios que son usados en todo el mundo y que tienen un nivel de confiabilidad y validez en nuestra población”, explicó el doctor Peña.

Para determinar los niveles de actividad física se aplicó el Cuestionario Internacional de Actividad Física (IPAQ por sus siglas en inglés), que evalúa el nivel de actividad física en los últimos 7 días, relacionado con trabajo, uso de transporte, trabajo doméstico y uso de tiempo libre, y tiempo sentado.

El nivel de afectación de la calidad de vida relacionada con la salud se hizo con el Cuestionario Saint George Respiratorio, que se centra en 3 dimensiones: síntomas, actividad e impacto, los cuales se refieren a las alteraciones psicológicas y de funcionamiento social producido por la enfermedad respiratoria.

“Los resultados confirman la evidencia científica, al corroborar la relación que existe entre el nivel de actividad física y la calidad de vida relacionada con la salud de la población objeto de estudio, pues se encontró que realizar actividad física en pacientes con EPOC mejora su calidad de vida”, añadió el investigador.

Así mismo se halló que de todos los pacientes a los que se les aplicaron los cuestionarios, la descripción de los niveles de actividad física resultaron bajos con un 70,3 %, moderados con 21,8 % y altos con 7,9 %.

En cuanto a la afectación de la calidad de vida relacionada con la salud, sus actividades físicas se vieron afectadas en un 65,9 %, el impacto de la enfermedad en un 38,1 % y los síntomas con un 44,1 %, lo que implica para el especialista “un importante deterioro en la calidad de vida relacionado con la salud de los pacientes”.

El magíster recalcó la importancia de que toda la población practique actividad física como parte de la prevención de enfermedades cardio-cerebrovasculares, pulmonares, diabetes y cáncer. A pesar de que la EPOC no tiene cura, “la actividad física forma parte del tratamiento no farmacológico que mejora la aptitud física y reduce los síntomas de la enfermedad, lo que conlleva a tener una expectativa de vida con calidad”.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

20 de enero de 2020

Creer que el tercer lunes de enero es el día más triste del año es equiparable al pensamiento mágico común en todas las sociedades: tiene la misma lógica que, por ejemplo, un rito de las culturas prehispánicas para atraer la lluvia, afirmó Ricardo Trujillo Correa, de la Facultad de Psicología (FP) de la UNAM.

El también denominado blue monday es una idea seudocientífica, pues el estado de ánimo de las personas no se constituye de eventos únicos y matemáticas. La afectividad es colectiva e involucra el contexto, el espacio, la temporalidad y la individualidad, subrayó.

“Así como antes la humanidad estaba atenta a fenómenos naturales como indicadores de sucesos futuros, hoy estamos al tanto de la publicidad y la información mediática como una forma de lidiar con nuestra realidad y buscar cierto control sobre ella; esto ayuda a construir la figura del blue monday”.

Este concepto, al igual que la nomofobia (miedo a estar sin el teléfono móvil), el síndrome de Peter Pan o la inteligencia emocional, son populares y se revisten de “científicos”, pero carecen de rigor y evidencia, reiteró.

La penetración de la idea del “lunes más triste” ha llevado a científicos e investigadores a analizar, por ejemplo, las tasas de suicidios y los estados financieros, y los resultados dejan en claro que no hay evidencia concluyente de que este día ocurra algo fuera de lo común, aseguró.

Trampa publicitaria

El blue monday surgió en 2005 como parte de una campaña publicitaria de la empresa Sky Travel, en un intento por incrementar sus ventas; echó mano de una ecuación desarrollada por el investigador inglés Cliff Arnall, que considera parámetros como el clima (frío), las motivaciones de cambio y las deudas adquiridas por las fiestas decembrinas, para obtener el “día más triste del año”. Por tanto, se originó de un acto publicitario.

Su veracidad está en tela de juicio, porque no hay investigación seria que la apoye, remarcó el académico de la FP. “Sería como creer que el 31 de diciembre nos influye para repensar nuestra vida, o que el 14 de febrero nos hace más románticos. La afectividad es un consenso colectivo y no consciente para dar sentido y significado a nuestras prácticas cotidianas. Entonces, en el ‘lunes más triste’ el problema no reside en las conductas de consumo, sino en cómo está estructurada la sociedad”.

Una razón por la que ha adquirido cierta importancia es la necesidad de información actual, inmediata y superficial (sin interés por profundizar en ella), como una forma de controlar la realidad y el entorno. Se asemeja al pensamiento mágico de las culturas antiguas, pero en este caso se utiliza con el fin de favorecer el consumo.

El propósito es establecer un proceso de negociación con la realidad y el futuro, sentir que se tiene un poco de control sobre las propias circunstancias, detalló.

Además, “si una idea es fomentada mediáticamente con la lógica de producir una necesidad y vender lo necesario para satisfacerla, se construye el escenario perfecto para el consumo”, expuso Trujillo Correa.

El también estudioso de la posmodernidad destacó que un peligro de la discusión mediática de supuestos conceptos científicos es que (como reportaron en un ensayo clásico Miles Hewston y Serge Moscovici) la ciencia colabora en construir creencias, pero puede darse el proceso inverso: las creencias pueden construir ciencia.

Boletín UNAM-DGCS-044/2020

20 de enero de 2020

Los incendios no brotan espontáneamente, son consecuencia de un mal manejo del fuego y de los recursos naturales; asimismo, los desastres no son naturales ni culpa de la naturaleza, sino resultado de la combinación de una amenaza (natural) y una vulnerabilidad (socialmente construida), afirmó Víctor Magaña Rueda, investigador del Instituto de Geografía (IGg) de la UNAM.

Los incendios forestales son un gran problema ambiental en México y el mundo, y aumentan cuando disminuye la precipitación y aumenta la temperatura. Para evitarlos es necesario eliminar las quemas agrícolas (como la agricultura de roza, tumba y quema), así como diseñar y aplicar políticas públicas de prevención, dijo.

En conferencia de medios, donde se refirió a los incendios en Australia, indicó que para la ocurrencia de un incendio deben converger factores como condiciones climáticas peligrosas: sequía meteorológica, altas temperaturas, baja humedad del aire, vientos intensos y descargas eléctricas. Además, condiciones de vulnerabilidad como actividades humanas que utilizan fuego, y vegetación dominante con propensión a incendiarse.

Australia

Sobre el caso de Australia, Magaña Rueda señaló que en la mayor parte de ese territorio llueve poco, y a finales de 2019 hubo una gran sequía, con escasa formación de nubes (previas a la precipitación).

“De octubre a diciembre de ese año llovió mucho menos de la mitad de lo esperado; quizá sea la peor sequía meteorológica en más de un siglo, que incluye atmósfera con poca humedad y temperaturas muy altas”. Otro factor que contribuyó es que la vegetación se encontraba anómalamente seca, en condición de estrés hídrico severo, precisó.

México

En el caso de nuestro país, expuso que factores naturales como la sequía meteorológica, las altas temperaturas y el estrés hídrico de la vegetación esclarecen en parte los incendios forestales, pero no se puede explicar su número y afectación sin tomar en cuenta la actividad humana.

Subrayó que en México faltan políticas públicas que desincentiven el uso del fuego en la agricultura, y lograr acuerdos entre, por ejemplo, las secretarías de Medio Ambiente y Recursos Naturales, y de Agricultura y Desarrollo Rural.

Para Magaña, los socioecosistemas deben estar en el centro de los problemas ambientales. “El contexto de vulnerabilidad es determinante para establecer el impacto que el clima cambiante y otros peligros pueden tener en nuestra vida”, concluyó.

Boletín UNAM-DGCS-038/2020