lunes, 29 de noviembre de 2010

Desarrollan nuevas tecnologías para reducir el impacto ambiental sobre los suelos y el entorno

El grupo de Edafología Ambiental (GEA) de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche incorpora las nuevas tecnologías para el estudio de los suelos con la finalidad de reducir el tiempo de análisis, abordar con mayor rapidez problemas derivados de la contaminación del medio y minimizar el impacto ambiental que producen las técnicas tradicionales.
Los investigadores de la UMH están desarrollando estudios basados en el uso de la radiación electromagnética en las regiones espectrales del visible y el infrarrojo cercano para el análisis y caracterización de los suelos. Las técnicas radiométricas, basadas en el estudio del espectro de reflectancia (reflexión de energía de la cubierta), son muy útiles para determinar los problemas ambientales que afectan al entorno.
Por un lado, en el Departamento de Agroquímica y Medio Ambiente de la UMH se realizan, bajo la coordinación del profesor Cesar Guerrero, estudios de muestras de suelo analizadas mediante espectroscopia NIR (Near Infrared) en laboratorio, con el fin de obtener y cuantificar parámetros del suelo en un tiempo reducido con esta técnica espectroscópica no destructiva.
Adicionalmente, desde el Laboratorio de Sistemas de Información Geográfica y Teledetección, y bajo la supervisión del profesor de la UMH José Navarro Pedreño, se están desarrollando metodologías que permiten el análisis del suelo in situ, sin tener que llevar la muestra al laboratorio. Esto permite estudiar sin alteración la cubierta del suelo y los ecosistemas terrestres asociados.
Esta herramienta está basada en el uso de radiómetros de campo, que permiten valorar y cuantificar propiedades muy características del suelo y a partir de ellas, establecer la clasificación de los suelos, mejorar los sistemas de gestión del medio y la ordenación territorial, analizar y evaluar procesos de degradación y contaminación, y obtener datos de forma rápida que permiten actuar de forma inmediata y además sirvan de base para la aplicación de teledetección espacial, desde los satélites.
De hecho, la unión entre los datos de radiometría de campo y las imágenes de satélite es una de las actuaciones más destacadas que se están desarrollando en el mundo de la investigación y desarrollo tecnológico. En el caso concreto del GEA de la UMH se está implementando esta combinación de técnicas para conocer el estado de nuestros humedales, ecosistemas de gran valor ecológico, clasificar los usos de los suelos y conocer la evolución del territorio.
En el próximo Congreso Nacional de Medio Ambiente, dentro del ámbito del  medio ambiente, se presentará una comunicación sobre esta estrategia de radiometría VNIR que permite evitar la interferencia física directa con el medio para provocar el menor impacto ambiental.

La fotosíntesis artificial se presenta como alternativa a los combustibles fósiles

La última iniciativa dada a conocer al gran público es el programa 'La Hoja Artificial', impulsada por James Barber, del Imperial College de Londres. Con casi cinco millones de euros de presupuesto, el proyecto liderado por el veterano investigador británico persigue reproducir el mecanismo íntimo de la fotosíntesis para propiciar la obtención de energía.


La propuesta de Barber está revestida de una notable elegancia conceptual. De lo que se trata es de emplear dos recursos existentes en la naturaleza como fuente para alimentar el sistema, la radiación solar y el agua, ambos inagotables en la escala humana. Y utilizarlas del mismo modo que las plantas verdes, sólo que variando el objetivo final. Como explica el propio Barber,  se trata de alterar la mecánica en busca de productos con interés energético. “No queremos producir azúcares o celulosas como las plantas; queremos usar el hidrógeno que se obtiene del agua para así convertir el dióxido de carbono de desecho en etanol o metanol”, aclara


Encender la luz

La fotosíntesis es el proceso a través del cual los vegetales con clorofila transforman la materia inorgánica que absorben del suelo en la materia orgánica que precisan para su desarrollo. La fuente de energía que 'activa' el proceso es la radiación solar. Si se consiguiera entender la naturaleza íntima de este proceso, sostiene Barber, se podría diseñar un sistema capaz de usar la luz del sol "para producir energía". Es lo que el científico británico y cientos de colegas en distintos centros del mundo denominan fotosíntesis artificial.

Barber inició sus investigaciones en el llamado Fotosistema II, responsable de la ruptura de las moléculas de agua en sus componentes más básicos, en 1995. Años más tarde, en 2004, investigadores de su laboratorio publicaron en la revista Sciencela primera estructura detallada de dicho sistema.

La descripción de la estructura, que en la actualidad sigue caracterizándose, abre, en opinión de Barber, un amplio abanico de posibilidades entre las que se encuentra el secreto del éxito de la fotosíntesis artificial. En esencia, conseguir un catalizador que mimetice a pequeña escala las funciones del Fotosistema II. “Actualmente las mayores dificultades se encuentran en la miniaturización de todos los componentes, en particular las mini-células fotovoltaicas que se requerirían", considera. Barber confía en que éste sea un escollo que se pueda salvar en un plazo no superior a diez años.



Trabajando con sistemas bioinspirados
Las necesidades energéticas del planeta ascienden a más de 14 TW anuales. El crecimiento de las economías emergentes (China, India y Brasil) podría corregir la cifra hasta los 30 TW en el año 2050. La radiación solar, para la que se estima un potencial de producción de 100.000 TW cada año, continúa siendo una de las grandes alternativas para la generación de energía. Es en este contexto, y en el de una cada vez mejor comprensión de los llamados sistemas bioinspirados basados en nanotecnologías, que la fotosíntesis artificial se está ganando un espacio propio.


"La fotosíntesis es como el Big Bang de la evolución", defiende James Barber, uno de los mayores expertos mundiales en la materia. "A ella le debemos la evolución de la vida en la tierra hasta los niveles que hoy la conocemos". Y podría ser una "excelente alternativa" a los combustibles fósiles.

“A la naturaleza le ha costado un millón de años producir los combustibles fósiles que nosotros quemamos en un solo año", prosigue. De dar con la fórmula adecuada, la radiación solar sobre la tierra proporcionaría en sólo una hora la energía suficiente para suplir las necesidades energéticas mundiales de un año.

viernes, 29 de octubre de 2010

CONTENIDOS


* PROCEDIMENTALES: 
-Profundización de los contenidos explicados.
-Formulación de teorías e hipótesis de los distintos procesos biológicos.
- Reflexionar y debatir sobre la tecnología científica y su impacto ambiental.
- Formular nuevas propuestas para el cuidado del medio ambiente.


* ACTITUDINALES: 
- Sólo necesitamos de tu interés! :) !


* CONCEPTUALES:

jueves, 28 de octubre de 2010

¡A experimentar!


 
Una vez tengas clara tu hipótesis debes definir la forma en que vas a demostrarla. En otras palabras, tienes que  diseñar un experimento en el que puedas probar tu hipótesis. Escribe en tu diario científico una descripción paso a paso de lo que harás para investigar. Esto se conoce como Plan de InvestigaciónProcedimiento Experimental.

El grupo control y el grupo experimental
     Al diseñar un experimento es importante conocer lo que son variables ycontroles. Para que un experimento te de las respuestas que tu puedas confiar debe tener un control.
Un control es un punto de referencia neutral para poder comparar el efecto de los cambios que haces en tu experimento.  En otras palabras, al grupo control no se le hacen los cambios que haces a los otros grupos. Veamos un ejemplo:
     Digamos que deseas investigar el efecto de  las cáscaras de papa  en el crecimiento de unas plantas de habichuela. Puedes usar  6 plantas. Las primeras 3 no recibirán las cáscaras y estarán en las mismas condiciones de agua, luz, temperatura, etc,  que las restantes. Serán tu grupo control. Al segundo grupo de 3 plantas le echarás las cáscaras. Este será tu grupo experimental.  Al cabo de cierto tiempo mide el crecimiento de ambos grupos. Si el grupo experimental creció más puedes concluir que esos resultados apoyan la hipótesis de que  las cáscaras de papá propiciaron el crecimiento.

Recordá:
  • Cambia solo una cosa a la vez y manten todos los otros parámetros iguales. Las cosas que cambias se llaman variables.
  • Cambia algo que te ayude a contestar tu problema.
  • Necesitas un grupo control para comparar el resultado de tu experimento con algo donde nada fue cambiado.
  • Asegúrate de tener más de una planta, semilla, animal en el grupo control y el grupo experimental.
  • Los experimentos se repiten varias veces para garantizar que lo que observas es reproducible o para sacar un resultado promedio.
  • El procedimiento debe explicar cómo mediste la cantidad de cambio.
  • Haz una lista de los materiales y equipo que necesitas para tu experimento.

PROYECTO DE CIENCIAS

   Antes de comenzar con tu proyecto  repasa los siguientes pasos, de manera que puedas estar claro y organizado:
  1. Selecciona el tema de tu proyecto. Oriéntate con tus maestros o con otros profesionales de tu comunidad.

  2. Busca información sobre el tema seleccionado. Consulta en la biblioteca, y busca información tanto en libros como en revistas. Quizás debas visitar la biblioteca de alguna universidad y revisar los abstractos de investigaciones realizadas sobre temas parecidos al tuyo.  

  3. Utiliza el método científico. Establece un problema o pregunta, luego plantea una posible respuesta o hipótesis a la pregunta que hiciste. Puedes usar la hoja de trabajo Usando el Método Científico en tu proyecto para organizar tus ideas.

  4. Diseña uno o varios experimentos que te permitan conseguir información para probar tu hipótesis. (O refutarla.)

  5. Escribe tus observaciones y los datos obtenidos en los experimentos en una libreta o diario  y organízalos en tablas y gráficas.

  6. Escribe un informe escrito sobre tu investigación.

  7. Construye tu exhibición. Para eso emplea recursos audio visuales como carteles, modelos, grabaciones de sonido, videos, etc. En los carteles incluye fotos, dibujos y especímenes y muestras. Trata de que la información esté presentada en forma clara y sencilla pero también atractiva y divertida. No olvides que debe estar el título y próposito de tu proyecto. 

PROYECTO DE CIENCIAS

¿No sabes que tema escoger para tu proyecto?


Acá te presentamos algunas ideas que te pueden ayudar a seleccionar el tema de tu trabajo. Recuerda que lo más importante es que te interese el tema. Busca algo que siempre te haya despertado la curiosidad, algo que desees aprender o algo que te parezca simpático e importante. 


Alimentos:
  • ¿En cuáles alimentos se reproduce mejor un hongo?
  • Sustancias y/o factores que aceleran la maduración de las frutas. La temperatura, luz, exposición a otras frutas maduras, colocarse en bolsos, todos son factores que puedes investigar.
  • Sustancias naturales que sirven como preservativos de alimentos.
  • ¿Tienen diferentes variedades de una misma fruta la misma cantidad de vitamina C?
  • Alimentos con propiedades antibacteriales. Puedes investigar el ajo, la cebolla, entre otros.
  • Determinar la cantidad de hierro en distintas marcas de cereales. 
Ambientales:
  • Investiga sobre la calidad del agua en tu comunidad, ya sea la que sale del grifo, la que venden embotellada o la de los ríos y lagos.
  • ¿Hay derrumbes durante la época de lluvias? Investiga las distintas capas del suelo y su capacidad para absorver agua.
  • ¿Se reportan muchos casos de asma y alergías en tu escuela? Realiza una investigación sobre el aire en tu escuela. Oriéntate en la Junta de Calidad Ambiental.
  • Investiga sobre la eficiencia de fertilizadores naturales.
  • Investiga la calidad de las arenas en las playas o ríos cercanos a tu hogar.
  • Investiga la vida en el ecosistema playero y cómo se ve afectado por los seres humanos y sus actividades.
  • Efectividad de los pesticidas botánicos
  • Determinar el tamaño  y forma óptima de las hojas de un aerogenerador (turbina de viento) para producir más electricidad.
  • Combustibles orgánicos.
  • Investiga sobre la disolución de piedra caliza con diferentes sustancias.
Animales e insectos
Nota: Los proyectos con animales vertebrados están estrictamente reglamentados, con el fin de protegerlos. Oriéntate con tu maestro de ciencia sobre estas reglas, ya que pueden cambiar.
  • Insecticidas naturales. El poleo (un arbusto) como repelente de insectos. Pregunta a tu abuela, probablemente ella conozca algunos que puedas estudiar..
  • Comportamiento animal (por ejemplo, territorialidad en ratones, comportamiento social en los monos, etc.)
  • Polinización animal. Vete al Monte del Estado en Maricao e investiga las mariposas y las plantas que estas visitan.
  • Especies invasoras. Investiga sobre el efecto de las especies invasoras en las especies nativas de Puerto Rico. Abejas africanizadas, monos, iguanas, son algunas especies introducidas en Puerto Rico. ¿Qué efecto tiene sobre nuestro medio ambiente? ¿Sobre otras especies de animales o plantas?
  • Sincronicidad en los animales.
Botánica:
  • Factores que afecten el crecimiento de una planta. (Terreno, agua, temperatura, luz, presión atmosférica,  contaminantes ...)
  • Cómo diferentes fertilizantes afectan el crecimiento de una planta. Los fertilizantes tienen distintas cantidades de nitrogeno, fósforo y potasio. Consigue diferentes fertilizantes y pruébalos a grupos de una misma planta.
    Mide altura, ancho, número de hojas, rapidez al crecer, número de flores.
  • Factores que afecten la germinación.
  • Factores que aceleren la fotosíntesis.
  • Actividades humanas y su efecto en las plantas. Ejemplo: limpiar con detergentes, fumar cerca de plantas, fumigar ...)
  • Reacciones de una especie vegetal a cambios ambientales.
  • Coevolución entre especies de plantas y animales que las polinizan.
  • Efecto del sonido en el crecimiento de las plantas.
  • Investiga plantas que toleren ambientes extremos (alta salinidad, alta o baja humedad, falta de luz, etc.)
  • Investiga plantas que toleren condiciones ambientales cercanas al vacío.
  • Algunas plantas evitan que otras plantas crezcan cerca de ellas liberando unas sustancias. Esto se conoce como alelopatía. Algunos pinos son alelopáticos pues sus hojas al caer y descomponerse tornan el suelo ácido. Las batatas también mantienen su espacio.  Investiga como se pueden usar como yerbicidas naturales.
  • Averigua cuán rápido germinan las semillas bajo diferentes condiciones (como temperatura) o por ser remojadas en diferentes líquidos.
Biología:
  • Propiedades antibacteriales de las especias caseras. Puedes investigar la canela, clavos, orégano.
  • Cómo el sentido de la vista y del olfato afectan el sabor de la comida
  • Cuán bueno es el sentido del olfato.
  • Cómo afectan los cambios de temperatura y luz a la población de camarones.
  • El efecto de antisepticos y jabones en bacterias del hogar.
  • Factores que afectan las reacciones de las enzimas.
  • Difusión a través de membranas celulares.
  • Regeneración en espongas.
  • Variaciones genéticas en una especie.
  • El efecto de decolorar y pintar el cabello.
  • Investiga el porcentaje de DNA (por peso)  en distintas especies.
Ciencias Terrestres:
  • Explorar métodos para controlar la erosión. 
  • Estudiar fósiles en piedra caliza y otras rocas.
  • Estudiar la fosforescencia como herramienta para geólogos.
  • Investiga sustancias que disuelvan las rocas caliza.
  • Investiga la carga que toleran distintos tipos de suelos.
  • Biorremediación, uso de microorganismos para eliminar contaminantes de un medio.
Clima y Meteorología:
  • ¿Cómo la topografía de tu región geográfica afecta las condiciones del tiempo en el área donde vives?
  • ¿Cómo se relacionan entre sí los factores que determinan  el tiempo?
  • Efectos ecológicos de los huracanes.
  • ¿Tornados en Puerto Rico?
  • Diseña un aparato para medir condiciones del tiempo como presión atmosférica, temperatura, humedad, etc.
  • Efecto de la humedad en el cabello humano o animal.
Física:
  • Investiga la eficiencia de distintos lubricantes en máquinas simples. 
  • Compara la fortaleza de distintas sustancias.
  • Construye un circuito eléctrico, y muestra factores que los afecten.
  • Investiga materiales que funcionen como aisladores de electricidad en la naturaleza.
  • Construye un modelo de un juguete que se mueva o funcione con energía solar.
  • Diseña un artefacto que de alguna manera sirva para economizar agua en el hogar.
  • Investiga combustibles y sus propiedades, eficiencia, contaminantes, etc.
  • Sonido y sus propiedades, su efecto en plantas y animales.
  • Generación de electricidad usando baterias orgánicas
  • Factores que afectan la propagación de un perfume.
  • Factores que afectan la propagación del sonido. 
  • Investiga la permeabilidad magnetica de diferentes materiales.
  • Investiga distintos tipo de baterias y cuál es más duradera.
  • Distintos tipos de materiales aisladores y la retención de calor.
  • Cómo maximizar la eficiencia de celdas solares.
Química:
  • El efecto de los rayos solares en distintas sustancias: agua destilada, alimentos, tintas, pinturas, etc.
  • Comparar el pH de champús, cremas de belleza, etc.
  • Estudiar catalizadores naturales.
  • Investigar indicadores de acidez naturales como el repollo.
  • Detergentes naturales.
  • Removedores de manchas.
  • ¿Afecta la maduración de una fruta su cantidad de vitamina C?  
  • Determinar el ph de bebidas comunes
  • Efecto de bebidas comunes en el material dental
  • Investiga reacciones catalizadas. Compara procedimientos.
  • Cambios en el índice de refracción vs la temperatura.
  • Investiga varias técnicas de separación de líquidos.

Si todavía no te decidís...

      Busca noticias en los periódicos que de alguna manera te interesen. Con ellas trata de producir una pregunta que puedas investigar. Sé sencillo y específico, no escojas temas muy amplios. 
      Otra forma de generar ideas es establecer relaciones de causa y efecto. Por ejemplo, preguntate ¿qué efecto tiene un factor  (la humedad, un cambio en temperatura, un aumento en la presión, etc.) en determinado fenómeno  como el crecimiento de una planta, la eficiencia de una máquina, la descomposición de un alimento o sustancia, etc.
     El observar los anuncios comerciales también puede ser de ayuda. Muchos excelentes proyectos han salido al comparar marcas comerciales o probar si lo que ofrece un producto realmente lo cumple. Los vendedores que hacen promesas sobre los beneficios de sus productos, también han motivado a muchos estudiantes a realizar investigaciones.
    Añade nuevas ideas o aspectos a otros trabajos investigativos y crea tu propio proyecto. Como vez, el cielo es el límite, hay infinidad de cosas que investigar.

COMO PREPARARSE PARA UN EXAMEN!

Antes del examen

Asistí a todas las clases y completa todas las lecturas asignadas.
Mantenete al día en cada clase y repasa diariamente.
Marca en tu libreta, aquellos puntos que tu maestro enfatizó más durante la clase.
Forma un grupo de estudio con tres o cuatro estudiantes que sean responsables. Pueden comparar sus notas, hacer bosquejos de repaso y exámenes de práctica.
La noche antes del examen, repasá rapidamente todo el material y luego trata de dormir bien y descansar. Y no olvides tomar un buen desayuno el día del examen.

Durante el examen

Usá el tiempo sabiamente. No te detengas demasiado en cada pregunta
Leé las instrucciones y las preguntas cuidadosamente.
Busca claves en tu examen. Muchas veces hay respuestas escondidas en ellos.
Usá distintas estrategias para los distintos tipos de exámenes, como  son los objetivos o de discusión.
Antes de entregar el examen revisalo cuidadosamente.

Después del examen

AutoevaluatePreguntate que parte del examen fue la más fácil y la más difícil y si tu estrategia de estudio fue la más adecuada. También considerá si el tiempo que pasaste preparándote para el examen fue el adecuado.