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Los científicos han descubierto una enzima que convierte el aire en electricidad

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Los científicos han descubierto una enzima que convierte el aire en electricidad

Los científicos han demostrado que la enzima, llamada Huc, convierte el hidrógeno gaseoso en corriente eléctrica.

Investigadores australianos han descubierto una enzima capaz de transformar el aire en energía.

Investigadores australianos han descubierto una enzima capaz de transformar el aire en energía. El estudio, publicado recientemente en la prestigiosa revista Naturaleza, muestra que la enzima usa pequeñas cantidades de hidrógeno en el aire para generar una corriente eléctrica. Este avance allana el camino para el desarrollo de dispositivos que literalmente pueden generar energía de la nada.

El descubrimiento fue realizado por un equipo de científicos dirigido por el Dr. Rhys Grinter, Ashleigh Kropp, Ph.D. estudiante y profesor Chris Greening del Instituto de Descubrimiento de Biomedicina de la Universidad de Monash en Melbourne, Australia. El equipo produjo y estudió una enzima que consume hidrógeno de una bacteria que se encuentra comúnmente en el suelo.

El trabajo reciente del equipo ha demostrado que muchas bacterias utilizan el hidrógeno atmosférico como fuente de energía en entornos pobres en nutrientes. «Sabemos desde hace algún tiempo que las bacterias pueden usar pequeñas cantidades de hidrógeno en el aire como fuente de energía para ayudarlas a crecer y sobrevivir, incluso en los suelos antárticos, los cráteres volcánicos y las profundidades del océano», dijo el profesor Greening. «Pero no sabíamos cómo lo hicieron, hasta ahora».

En esto Naturaleza papel, los investigadores extrajeron la enzima responsable de utilizar el hidrógeno atmosférico de una bacteria llamada Mycobacterium smegmatis. Demostraron que esta enzima, llamada Huc, transforma gas hidrógeno en corriente eléctrica.

El Dr. Grinter señala: “Huc es extraordinariamente efectivo. A diferencia de todas las demás enzimas y catalizadores químicos conocidos, incluso consume hidrógeno por debajo de los niveles atmosféricos, tan solo el 0,00005 % del aire que respiramos.

Los investigadores utilizaron varios métodos de última generación para revelar el patrón molecular de la oxidación del hidrógeno atmosférico. Utilizaron microscopía avanzada (crio-EM) para determinar su estructura atómica y vías eléctricas, ampliando los límites para producir la estructura enzimática más resuelta reportada por este método hasta la fecha. También utilizaron una técnica llamada electroquímica para demostrar que la enzima purificada crea electricidad en concentraciones diminutas de hidrógeno.

El trabajo de laboratorio realizado por la Sra. Kropp muestra que es posible almacenar Huc purificado durante largos períodos de tiempo.

“Es sorprendentemente estable. Es posible congelar la enzima o calentarla a 80 grados[{» attribute=»»>Celsius, and it retains its power to generate energy,” Ms. Kropp said. “This reflects that this enzyme helps bacteria to survive in the most extreme environments.”

Huc is a “natural battery” that produces a sustained electrical current from air or added hydrogen. While this research is at an early stage, the discovery of Huc has considerable potential to develop small air-powered devices, for example as an alternative to solar-powered devices.

The bacteria that produce enzymes like Huc are common and can be grown in large quantities, meaning we have access to a sustainable source of the enzyme. Dr. Grinter says that a key objective for future work is to scale up Huc production. “Once we produce Huc in sufficient quantities, the sky is quite literally the limit for using it to produce clean energy.”

Reference: “Structural basis for bacterial energy extraction from atmospheric hydrogen” by Rhys Grinter, Ashleigh Kropp, Hari Venugopal, Moritz Senger, Jack Badley, Princess R. Cabotaje, Ruyu Jia, Zehui Duan, Ping Huang, Sven T. Stripp, Christopher K. Barlow, Matthew Belousoff, Hannah S. Shafaat, Gregory M. Cook, Ralf B. Schittenhelm, Kylie A. Vincent, Syma Khalid, Gustav Berggren and Chris Greening, 8 March 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-05781-7 

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Los científicos crean la lente más delgada de la Tierra utilizando la física cuántica: ScienceAlert

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Los científicos crean la lente más delgada de la Tierra utilizando la física cuántica: ScienceAlert

Un fenómeno cuántico ha permitido a los científicos desarrollar una lente de sólo tres átomos de espesor, la más delgada jamás creada.

Curiosamente, este enfoque innovador permite el paso de la mayoría de las longitudes de onda de la luz, una característica que podría darle un enorme potencial en la comunicación por fibra óptica y en dispositivos como las gafas de realidad aumentada.

Los investigadores que inventaron la lente, de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos y la Universidad de Stanford en los Estados Unidos, dicen que su innovación hará avanzar la investigación sobre lentes de este tipo, así como sobre sistemas electrónicos en miniatura.

«La lente se puede utilizar en aplicaciones en las que no se debe alterar la visión a través de la lente, pero se puede aprovechar una pequeña porción de la luz para recopilar información». dicho Jorik van de Groep, un nanocientífico en la Universidad de Ámsterdam.

Una impresión artística de la lente, con el excitado representado en la parte inferior izquierda. (Ludovica Guarneri/Thomas Bauer)

En lugar de utilizar la superficie curva de un material transparente para doblar la luz en un proceso de refracción, las ondas entrantes se enfocan mediante una serie de bordes ranurados que utilizan difracción.

La tecnología, conocida como lente de Fresnel O lente de placa de zonaSe ha utilizado durante siglos en la fabricación de lentes finas y ligeras, como las que se utilizan en los faros.

Para darle un impulso cuántico a la técnica, el equipo de investigación grabó anillos concéntricos en una fina capa de un semiconductor llamado disulfuro de tungsteno (W.S.2). Cuando W.S.2 Absorbe la luz, sus electrones se mueven de una manera precisa que deja un espacio que puede considerarse una especie de partícula por derecho propio.

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Juntos, el electrón y su “hueco” se forman formar lo que se llama un excitónque tiene propiedades que contribuyen a la eficacia de enfocar longitudes de onda de luz muy específicas y al mismo tiempo permitir que otras longitudes de onda pasen sin alteraciones.

El tamaño de los anillos y la distancia entre ellos permitieron que la lente enfocara la luz roja a una distancia de 1 milímetro. El equipo encontró Si bien la lente funciona a temperatura ambiente, a temperaturas más bajas sus capacidades de enfoque se han vuelto aún más efectivas..

A continuación, los investigadores quieren realizar más experimentos para ver cómo se podría manipular aún más el comportamiento de los excitones para mejorar la eficiencia y la capacidad de la lente. Los estudios futuros podrían incluir recubrimientos ópticos que se puedan colocar sobre otros materiales, por ejemplo, así como variaciones en la carga eléctrica.

«Los excitones son muy sensibles a la densidad de carga del material, por lo que podemos cambiar el índice de refracción del material aplicando un voltaje». dicho van de Groep.

La investigación fue publicada en nano letras.

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Pilsen Queer Ball celebra 20 años brindando un espacio seguro para los jóvenes latinos

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Pilsen Queer Ball celebra 20 años brindando un espacio seguro para los jóvenes latinos

Queer Prom celebró su vigésimo aniversario y sus orígenes se remontan a la esquina de Blue Island Avenue y 18th Street en Pilsen, el sitio que albergó la estación de radio juvenil comunitaria Radio Arte de 1998 a 2013.

Radio Arte, una plataforma icónica para dos generaciones de jóvenes mexicano-americanos y latinos de Pilsen y La Villita, fue una iniciativa del Museo Nacional de Arte Mexicano (NMMA) que buscó brindarles un espacio para expresarse, conectarse y crear. conciencia. .

Desde entonces, el museo celebra un baile queer cada año.

La pista de baile del Queer Prom en el Museo Nacional de Arte Mexicano Americano en Pilsen, sur, el sábado 15 de junio de 2024.

Joeff Davis/Para el Sun-Times

El evento de este año fue organizado por Yollocalli, el programa de extensión juvenil del museo en La Villita, y CALOR, un Organización de derechos LGBTQ+ centrada en la prevención y concientización sobre el VIH/SIDA dentro de la comunidad latina.

Más allá de una velada emocionante llena de competencias de espectáculos drag y la triple coronación del rey, la reina y el queer del baile de graduación, la programación también conectó a los jóvenes con recursos que incluyen Acceso a Contraceptivos Ahora de Illinois, Fondo de Aborto de Chicago y Expectations.

“El baile de graduación es parte de la historia de las escuelas secundarias estadounidenses, un último hurra para celebrar todo el trabajo que has realizado”, dijo Emmanuel Ramírez, artista docente en Yollocalli.

“Pero para muchos niños queer, la escuela secundaria no era eso”, dijo Ramírez. «El baile queer le da a la gente la oportunidad de revivir eso».

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Alfredo Flores, organizador principal de CALOR, ha ayudado a organizar el evento durante los últimos tres años.

“Todo el mundo quiere venir al baile de graduación porque es una cosa de la escuela secundaria, pero desafortunadamente no todos se sienten cómodos yendo como ellos mismos”, dijo Flores, quien asistió al baile queer en 2013.

“Completé mi programa de secundaria con mi entonces pareja, pero no tuve la oportunidad de experimentar la intimidad que quería”, dijo Flores. “Pero cuando llegamos al baile gay, pude hablar con ellos y tomarles de la mano”.

Si bien Flores reconoce el progreso logrado en la comunidad LGBTQ, también reconoce el aumento de leyes anti-LGBTQ que han entrado en vigor en todo el país. Incluyen leyes que censuran los planes de estudios escolares, prohíben que los jóvenes transgénero se arreglen y apuntan a las actuaciones drag.

“El baile queer es una alegría, es una forma de resistencia”, dijo Flores.

Queer Prom nació de la necesidad de un espacio que no existía para los jóvenes de la comunidad LGBTQ+ que fuera festivo y acogedor, además de un lugar donde pudieran encontrar recursos.

A Jorge Valdivia, director ejecutivo de Chicago Latino Theatre Alliance, y a Tania Unzueta, directora política de Mijente, se les ocurrió la idea. Su primera promoción fue con el programa Homofrecuencia, transmitido desde 2002 y producido por Valdivia, quien formó parte del equipo de Radio Arte.

“No hay que olvidar que en aquella época tener un ordenador no era algo habitual en todos los hogares, como tampoco lo era el acceso a Internet. Cuando iniciamos Homofrecuencia, era para tener un sentido de comunidad, ser parte de algo más grande y sentirnos conectados”, dijo Valdivia.

“No fue una fiesta para adultos, pero a los que asistieron por primera vez al evento se les hizo un nudo en la garganta; Dijeron que era el baile de graduación que nunca habían tenido, donde podían ser vistos y sentirse bienvenidos.

Unzueta dijo que en esos primeros años no había espacio para la comunidad latina LGBTQ+ y que el “baile de graduación queer” fue el primero que conoció.

“Fue un evento abierto a todos, de todas las razas y de todos los puntos de la ciudad; Pensamos que era importante que fuera en el museo, en Pilsen, para hacerle saber a la comunidad latina que es aceptado, que una institución tan importante como el museo está dispuesta a invertir recursos en la comunidad, que no es solo una fiesta, que había un lugar para conectarse con los recursos”, dijo.

Para Valdivia, quien luego de Radio Arte trabajó como directora de artes escénicas del museo, Homofrecuencia y Queer Prom fueron un movimiento que abrió los ojos y cambió la opinión pública de la comunidad latina para ayudar a crear una comunidad más tolerante con la comunidad LGBTQ+.

“Necesitamos recordar lo peligroso que era decir: 'Soy gay, soy marica'. Por eso Queer Prom es una forma de visibilizar a una comunidad y a todas las almas valientes que se atrevieron a expresarse tal como son, porque sin ellos no hay cambio”, dijo Valdivia.

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¿Cómo se destruyen las galaxias? | Espacio

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¿Cómo se destruyen las galaxias?  |  Espacio

Con el tiempo, todas las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea, llegarán a su fin.

¿Pero cómo mueren las galaxias? Si quieres destruir una galaxia entera, tienes varias opciones, dependiendo del nivel de destructor que quieras.

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