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Ciencia y Tecnología

Los viajeros espaciales deberán hacer ejercicio intenso para que su corazón no se «encoja» con la gravedad

Los viajeros espaciales del futuro deberán hacer ejercicio muy intenso GETTYIMAGES

Cristina Flores

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Los viajeros espaciales del futuro deberán hacer ejercicio muy intenso GETTYIMAGES

Y es que, en la Tierra, el esfuerzo del corazón por conservar el flujo sanguíneo y bombear la sangre a todo el organismo y contrarrestar la gravedad, le ayuda a conservar la medida y el manejo, sin embargo, en el espacio, donde no hay gravedad, el corazón se contrae.

A lo extenso de uno de aquellos estudios, la NASA mantuvo al astronauta Scott Kelly a lo largo de un año completo en la Estación Espacial Universal (ISS). Ahora, un nuevo análisis publicado en Circulation (la revista de la Agrupación Americana de Cardiología) ha comparado la prueba de resistencia de Kelly con la hazaña de Benoît Lecomte, un nadador de élite que en 2018 cruzó el mar Pacífico a nado para averiguar el efecto de la ingravidez a largo plazo en el corazón.

El agua compensa los efectos de la gravedad

Lecomte, por su lado, nadó a lo largo de 159 días -del 5 de junio al 11 de noviembre de 2018- y recorrió 1.753 millas, a una media de casi 6 horas cotidianas, sin embargo el esfuerzo no evitó que su corazón se encogiera y se debilitara.

La investigación comparativo reveló que en sus pruebas tanto Kelly como Lecomte perdieron masa de sus ventrículos izquierdos (Kelly 0,74 gramos/semana; Lecomte 0,72) y los dos padecieron un bajón inicial del diámetro diastólico del ventrículo izquierdo de su corazón (el de Kelly bajó de 5,3 a 4,6 centímetros; el de Lecomte se disminuyó de 5 a 4,7 cm).

¿Cómo responde el cuerpo humano a situaciones extremas?

Ni siquiera las etapas más sostenidos de ejercicio de baja magnitud fueron suficientes para contrarrestar los efectos de la ingravidez prolongada.

Sea como sea, el análisis corroboró que el corazón es de forma notable plástico y responde en especial a la gravedad o a su ausencia empero ha sido una sorpresa ver que «inclusive las etapas radicalmente largos de ejercicio de baja magnitud no impiden que el músculo cardíaco se disminuya», ha explicado Benjamin D.

Ciencia y Tecnología

Hacia la era de las células solares orgánicas

Las células fotovoltaicas más populares en la actualidad, basadas en la tecnología del silicio, son rígidas, requieren una sofisticada y costosa infraestructura para fabricarlas y tienen elevados costes de eliminación cuando llegan al final de su vida útil.

Cristina Flores

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Parte de un sistema láser de pulsos ultracortos utilizado por los investigadores en el Departamento de Física del Politécnico de Milán en Italia para estudiar las células fotovoltaicas. (Imagen: Politecnico di Milano)

Las células fotovoltaicas más populares en la actualidad, basadas en la tecnología del silicio, son rígidas, requieren una sofisticada y costosa infraestructura para fabricarlas y tienen elevados costes de eliminación cuando llegan al final de su vida útil.

Una alternativa para sustituir al silicio en el futuro son las células solares «de plástico», en las que una mezcla de dos semiconductores orgánicos, un donante y un aceptor de electrones, absorbe la energía de la luz y la convierte en energía eléctrica. El uso de sustancias orgánicas aporta varias ventajas, como una tecnología más sencilla, menores costes de producción y de eliminación, flexibilidad mecánica y acceso a la diversidad química de los materiales orgánicos.

Sin embargo, los materiales orgánicos tienen una física más compleja que la de los materiales inorgánicos cristalinos (como el silicio), sobre todo en lo que respecta a los procesos de transferencia de carga en las interfaces donante-aceptor, que provocan pérdidas de eficiencia.

Tras cuatro años de trabajo, un equipo internacional que incluye a Franco V. A. Camargo y Giulio Cerullo, ambos del Instituto de Fotónica y Nanotecnología de Milán en Italia, han conseguido crear células solares con nuevos materiales en los que se minimizan las pérdidas relacionadas con las interfaces. Examinando a fondo estos materiales mediante pulsos láser ultracortos, han identificado las razones físicas de este excepcional rendimiento, gracias a lo cual han podido presentar un modelo general de optimización válido para otras combinaciones de materiales.

Las futuras células fotovoltaicas fabricadas con tecnología orgánica serán una fuente de energía más barata y con menor impacto medioambiental. Además, podrán incorporarse a diversos objetos cotidianos, como ventanas, coches o incluso ropa, gracias a su flexibilidad mecánica.

La principal fuente de energía de la Tierra es la luz solar, que proporciona diariamente unas 100 veces más energía de la que necesita la humanidad, lo que sitúa a las tecnologías fotovoltaicas entre las más prometedoras para el futuro.

Los detalles técnicos de los avances logrados por el equipo de Camargo y Cerullo aparecen, bajo el título de “Adjusting the energy of interfacial states in organic photovoltaics for maximum efficiency”, en la revista académica Nature Communications. (Fuente: NCYT de Amazings)

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