El investigador asociado de del Centro Canadiense de Microscopía Electrónica de la Universidad de McMaster Travis Casagrande (irónica casualidad) ha construido la casa más pequeña del mundo.

Se trata de una diminuta réplica en silicio de una casa de jenjibre. Una estructura completa con ladrillos y adornos bien definidos y una bandera de Canadá a modo de alfombra de bienvenida. A su vez, la casa descansa sobre la gorra en la cabeza de un muñeco de nieve.

Silicio

A su vez, la casa descansa sobre la gorra en la cabeza de un muñeco de nieve. El muñeco de nieve está de pie junto a un cabello humano que parece un tronco de secuoya.

Es 20.000 veces más pequeña que una casa de jengibre común. Ambas esculturas son diminutas e invisibles al ojo humano. Juntas no superan el diámetro de grosor de un cabello humano, que de media tiene 0,08mm.

El material elegido fue el silicio, que reune las propiedades necesarias para ser tallado de manera microscópica.

Bajo un intenso aumento, Casagrande sacó las piezas de las decoraciones con un haz de iones de galio cargados, que actuaron como un chorro de arena.

En los últimos años, las partículas microplásticas se han detectado repetidamente en agua de mar, agua potable e incluso en animales. Pero estas partículas diminutas también son transportadas por la atmósfera y posteriormente eliminadas del aire, especialmente por la nieve, e incluso en regiones tan remotas como el Ártico y los Alpes, tal y como sugiere un estudio publicado recientemente en la revista Science Advances.

Microplásticos en zonas remotas

Gracias al movimiento de las olas, y aún más a la radiación UV del sol, la basura se descompone gradualmente en fragmentos cada vez más pequeños, lo que se conoce como microplástico. Este microplástico se puede encontrar en sedimentos marinos, en agua de mar y en organismos marinos que lo ingieren inadvertidamente.

Hasta la fecha se ha realizado poca investigación sobre si, y si es así, en qué medida, las partículas microplásticas son transportadas por la atmósfera. Solo hay un puñado de trabajos disponibles de investigadores que pudieron confirmar la presencia de partículas en los Pirineos y cerca de los principales centros urbanos de Francia y China.

Este nuevo trabajo, sin embargo, ha descubierto que las partículas microplásticas aparentemente pueden ser transportadas a distancias extraordinarias por la atmósfera y luego son eliminadas del aire por precipitación, particularmente nieve. Los análisis se realizaron en muestras de nieve de Helgo-land, Bavaria, Bremen, los Alpes suizos y el Ártico, y confirman que la nieve en todos los sitios contenía altas concentraciones de microplásticos, incluso en zonas remotas del Ártico, en la tierra firme de Svalbard y en la nieve en témpanos de hielo a la deriva.

En Xataka Ciencia

Cada uno de nosotros ingiere entre 74.000 y 121.000 partículas de microplástico por año

Los tipos de plástico encontrados también variaron mucho entre los sitios analizados: en el Ártico, los investigadores encontraron principalmente caucho nitrílico, acrilatos y pintura, que se tienen una gran cantidad de aplicaciones. Dada su resistencia a varios tipos de combustible y su amplio rango de temperatura, el caucho de nitrilo se usa a menudo en juntas y mangueras.

Hasta la fecha, prácticamente no hay estudios que investiguen hasta qué punto los seres humanos están sujetos a la contaminación microplástica". Además, la mayoría de las investigaciones se han centrado en cómo los animales o los seres humanos absorben el microplástico de lo que comen. Como explica uno de los autores del estudio: "Pero una vez que hemos determinado que grandes cantidades de microplásticos también pueden ser transportados por el aire, naturalmente surge la pregunta de si y cuánto plástico estamos inhalando".

Aproximadamente el 30 por ciento de la superficie de la Tierra está cubierta de nieve cada invierno, durante el cual los paneles solares a menudo no funcionan. Ahora imaginemos un dispositivo que puede funcionar en áreas remotas porque proporciona su propia energía y no necesita baterías y que lo hace gracias a la nieve.

Eso es nanogenerador triboeléctrico basado en nieve.

Nanogenerador triboeléctrico

Capaz de generar electricidad a partir de la precipitación de nieve, y desarrollado en UCLA (Universidad de California en Los Ángeles), este nanogenerador triboeléctrico es pequeño, delgado y flexible como una lámina de plástico.

Genera carga a través de electricidad estática, produce energía a partir del intercambio de electrones. El equipo de investigación utilizó la impresión 3D para diseñar el dispositivo, que tiene una capa de silicona y un electrodo para capturar la carga.

Según explica el autor principal Richard Kaner, titular de la cátedra en innovación de materiales del Dr. Myung Ki Hong de UCLA:

La electricidad estática se produce a partir de la interacción de un material que captura electrones y otro que abandona los electrones. Uno separa las cargas y crea electricidad a partir de nada. Si bien a la nieve le gusta renunciar a los electrones, el rendimiento del dispositivo depende de la eficiencia del otro material para extraer estos electrones. Después de probar una gran cantidad de materiales, como láminas de aluminio y teflón, encontramos que la silicona produce más carga que cualquier otro material.

Un nuevo tipo de copos de nieve, alargados, huecos, con forma de estrella y con una especie de trompa han sido descubiertos por la Universidad de Lulea, en Suecia, al norte del país.

¿Nunca hay copos de nieve idénticos?

Todos los copos de nieve comparten una misma estructura hexagonal básica, aunque muy rara vez pueden hallarse copos con tres o con doce lados, pero nunca con cuatro u ocho. Según explica el investigador Johan Casselgren de la Universidad de Lulea:

Hemos desarrollado un nuevo instrumento, un equipo de rayos x, y podemos ver los copos por separado; de esa forma descubrimos algunos copos que no aparecen en ninguna descripción en la literatura, lo que significa que es un nuevo tipo de copo.

Un copo de nieve no es más que un diminuto cristal de hielo en el interior de una nube, que crece a medida que desciende en espiral hacia el suelo. La forma que adopta finalmente el copo, pues, viene dada por múltiples factores, como la humedad del aire o el frío que hace justo en el sitio donde está el copo de nieve. ¿Entonces podemos decir que todos serán diferentes?

Justin Pollard lo explica así en Las grandes preguntas de los niños, compilado por Gemma Elwin Harris:

A lo largo de la historia del mundo han caído muchísimos copos de nieve. De hecho, en tan solo un litro de nieve hay un millón de copos, así que si pensamos en toda la historia del mundo, debe de haber caído un nonillón de copos nieve. Son muchísimos. Si quieres hacerte una idea de cuántos, piensa que si cubrieras el mundo con un nonillón de billetes de cinco euros, el montón resultante tendría un espesor de 55.620 kilómetros en todo el perímetro terráqueo. ¿Podrían ser exactamente iguales dos de ellos? La verdad es que no podemos estar seguros, porque no hay nadie que los haya visto todos.

El deshielo y la tundra son los peores enemigos de los glaciares de los Alpes suizos, propiciados por el cambio climático. Preservarlos se ha convertido, pues, en una prioridad para los helvéticos.

Por ello han presentado, entre otros, un plan de salvación consistente en crear nieve artificial, llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Arizona.

Los glaciares

Para preservar los glaciares, el propósito pasaría por instalar máquinas de nieve generada artificialmente para cubrir una parte del frágil hielo. Si se aprueba el plan, se deberían instalar alrededor de 4.000 máquinas de nieve para esparcirla sobre el glaciar Morteratsch.

Puede parecer insuficiente crear nieve artificial para salvar los Alpes, pero no lo es tanto: bastaría con una fina capa de nieve para que el color brillante de la nieve haga rebotar los rayos del sol, de modo que descienda la temperatura del glaciar. Dada la situación, podría contrarrestar los efectos del cambio climático en gran medida, al menos por el momento: los Alpes podrían perder hasta un 30 % de su cubierta de nieve si el calentamiento global se mantiene por debajo de los 2 grados centígrados.

La típica estampa de un paisaje en el que cae una copiosa nieve nos sugiere frío, sin embargo, las personas más observadoras quizá se habrán dado cuenta de que, mientras nieva, el aire parece más caliente que antes de nevar.

¿Por qué suede este fenómeno?

Transferencia de calorías

Cuando el agua se congela y adopta la forma de un copo de nieve, es decir, que las moléculas de agua adoptan la disposición característica de una formación cristalina rígida, la energía del copo es menor de la que tenía en su forma líquida.

El agua líquida tiene moléculas más caóticas, desplazándose libre y aleatoriamente, pero en forma de copo son más ordenadas.

Lo cual es lógico si tenemos en cuenta que para derretir la nieve o el hielo necesitamos agregar calor al sistema. Por la misma regla, cuando el agua se congela se produce en fenómeno inverso, y esa misma cantidad de calor tendrá que desprenderse y salir del sistema.

El excedente energético del copo de nieve, pues, va a parar al aire que le rodea. Hasta el punto de que, por cada gramo de agua que se congela y origina un gramo de nieve o hielo, se libera la cantidad de calor equivalente a 80 calorías.

Esa cantidad de calor es suficiente, en un estado ideal, para incrementar la temperatura desde el punto de congelación hasta los 80 ºC.

Sin embargo, el calor no permanece en el copo (o se derretiría) y se disipa en el aire circundante. De este modo, si multiplicamos las 80 calorías que transmite cada copo de nieve al aire frío, finalmente podremos medir un ascenso general de la temperatura.

A lo largo de la historia, han sido diversos los intentos de clasificar los diferentes copos de nieve, pero, habida cuenta de su complejidad, es imposible determinar un único modo de clasificarlos. Podéis leer más al respecto en ¿Cómo sabemos que todos los copos de nieve son diferentes si no podemos verlos todos?.

Los copos de nieve son ya de por sí fascinantes, pero si se registran en un vídeo a super cámara lenta, entonces adquiere un estatus casi místico de estructuras fractales. Podéis disfrutar de ello en el vídeo que encabeza esta entrada. Totalmente hipnótico.

Vía | Microsiervos

A todos nos gusta la nieve, cuando no se precipita sobre nosotros en forma de avalancha. Tanto es así que ya en la década de 1940 se llevó a cabo la creación de la primera nieva artificial usando una máquina.

Sus artífices fueron el doctor Ray Ringer y sus colegas. El descubrimiento, al parecer, fue fruto de la serendipia, mientras se investigaba la formación de hielo en los motores de reacción. Al rociar agua en el interior de un túnel de viento helado, frente al motor a reacción, éste empezó a fabricar nieve por su extremo posterior.

Tras publicar los resultados del experimento (que se limitaba a exponer el problema hallado en los motores a reacción), ello inspiró a que en 1954 se desarrollara el primer cañón de nieve. La primera máquina de nieve artificial comercial fue inventada por tres hombres que tenían una empresa de fabricación de esquís en Connecticut: Arte Hunt, Wayne Pierce y Dave Richey. Al parecer, estaban pasando por momentos malos en su empresa debido a un invierno sin nieve.

Wayne Pierce tuvo una idea para hacer nieve artificial basada en el mismo principio que el de Ringer en sus investigaciones sobre la escarcha en los motores a reacción. En diciembre de 1949 los tres socios probaron con éxito su máquina de nieve artificial en Mohawk Mountain en Cornwall.

Y, con él, empezaron a concebirse pistas de nieve para esquiar y otras tantas construcciones. Como el muñeco de nieve más alto, que tenían 37 metros de altura y se levantó en 2008 en la Bethel, Maine, Estados Unidos. O como el caso del mayor laberinto de nieve del mundo.

Un 10 % de la Tierra está cubierta de glaciares, y en tiempos geológicos recientes ese porcentaje llegó al 30 %. En la actualidad 91 % del volumen y 84 % del área total de glaciares esta en la Antártida. Una glaciación es un periodo de tiempo en el que la temperatura global del clima de la Tierra desciende, dando como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares. Las glaciaciones se subdividen en periodos glaciales.

El descubrimiento de los periodos glaciares se los debemos a un buen número de científicos que, progresivamente, han ido formando teorías cada vez más precisas. Pero la teoría definitiva no se asentó hasta la intervención de un meteorólogo ruso-alemán llamado Vladimir Kóppen. Köppen inició el estudio sistemático del clima y experimentó con balones para obtener datos de las capas superiores de la atmósfera.

Bill Bryson, en Una breve historia de casi todo, describe así el hallazgo de Kóppen:

La causa de las eras glaciales, decidió Koppen, hay que buscarla en veranos frescos, no en inviernos brutales. Si los veranos son demasiado frescos para que pueda fundirse toda la nieve que cae en una zona determinada, hay una mayor proporción de luz solar devuelta por la superficie reflectante, lo que exacerba el efecto refrescante y contribuye a que nieve aún más. La situación tendería así a autoperpetuarse. Cuando se acumulase la nieve sobre una capa de hielo, la región se haría más fría, y eso fomentaría que se acumulase más hielo. Como ha dicho el glaciólogo Gwen Schultz: «No es necesariamente la cantidad de nieve la causa de las planchas de hielo sino el hecho de que la nieve, aunque sea poca, se mantenga». Se cree que podría iniciarse una Edad del Hielo a partir de un solo verano impropio. La nieve que queda refleja el calor y exacerba el frío. «El proceso se autoamplía, es imparable, y el hielo una vez que empieza realmente a crecer se mueve», dice McPhee.

(…)

Milankovitch y sus cálculos fueron dejándose de lado gradualmente. Él murió en 1958 sin haber podido demostrar que sus ciclos eran correctos. Por entonces, en palabras de un historiador del periodo, «te habría costado trabajo encontrar un geólogo o un meteorólogo que considerase el modelo algo más que una curiosidad histórica». Hasta los años setenta, y el perfeccionamiento del método de potasio-argón para la datación de antiguos sedimentos marinos, no se reivindicaron finalmente sus teorías.

Imagen | R I O M A N S O

Perderse en la nieve es casi tan frustrante como perderse en mitad de un océano: estás rodeado de agua, pero beberla no te quitará realmente la sed, sino que te producirá más. En el caso del océano, por la sal.

En el caso de la nieve, si nos encontramos perdidos en la montaña bajo condiciones poco halagüeñas, si comemos nieve haremos descender de golpe nuestra temperatura corporal. Además, su ingesta podrá ocasionarnos también quemaduras en la boca y los labios, que al infectarse dificultarán la ingesta de otros alimentos y líquidos.

En caso de que necesitemos agua con urgencia, es preferible comer hielo antes que nieve, ya que contiene una mayor proporción de agua y no tanto de aire. Sin embargo, si no hay hielo a la vista, entonces deberemos derretir la nieve antes de tomarla, teniendo presente que cuánto más compacta sea y a más profundidad se encuentre, más agua generará.

Los contaminantes atmosféricos que absorbe la nieve durante su formación no son más peligrosos que los del aire que respiramos con normalidad, así que no reviste peligro comer nieve de forma ocasional, sin abusar: la nieve contiene un cierto número de bacterias que pueden desencadenar infecciones en nuestro organismo.

Dicho lo cual, quizá te interese responder a la pregunta ¿Es malo para la salud beber agua de lluvia?

Vía | eHow