Category: Innovation and Technology

Innovation

  • TSMC: Inversión masiva de $42 mil millones para 2025

    TSMC, el principal fabricante de chips del mundo, se embarca en una expansión sin precedentes, planeando gastar entre $38 mil millones y $42 mil millones en 2025. Este ambicioso plan incluye la construcción de ocho instalaciones de fabricación de semiconductores (fabs) y una instalación de empaquetado avanzado, lo que representa el mayor número de nuevas instalaciones de producción que la empresa ha construido o equipado simultáneamente. El aumento del gasto refleja el incremento de la demanda, particularmente de procesadores de IA, y el aumento de los costos asociados con las tecnologías de fabricación avanzadas como la litografía EUV.

    TSMC se embarca en una expansión sin precedentes, planeando gastar la asombrosa cifra de $42 mil millones en 2025 en la expansión de su capacidad. Este ambicioso plan implica la construcción y equipamiento de nueve nuevas instalaciones de producción, lo que marca el mayor número de construcciones simultáneas de instalaciones en la historia de la compañía. Esta importante inversión subraya el compromiso de TSMC de satisfacer la creciente demanda de sus chips avanzados y consolida su posición como fabricante líder de chips.

    El gasto de capital (CapEx) de la compañía ha experimentado un aumento dramático, quintuplicándose desde 2015. La inversión planificada de $38-$42 mil millones en 2025 representa un salto sustancial desde los $29.2 mil millones gastados en 2024 y supera el récord anterior de $35.2 mil millones en 2022. Este aumento en el gasto refleja no solo el mayor número de fábricas que se están construyendo, sino también el aumento de los costos asociados con la construcción de estas instalaciones avanzadas.

    La estrategia de expansión de TSMC implica la construcción de ocho instalaciones de fabricación de semiconductores (fábricas) y una instalación de embalaje avanzado. Según el Dr. Cliff Hou, vicepresidente sénior y co-COO adjunto de TSMC, la compañía está acelerando significativamente su ritmo de construcción de fábricas. De 2017 a 2020, TSMC construyó un promedio de tres fábricas por año, aumentando a cinco fábricas por año entre 2021 y 2024. En 2025, la compañía planea aumentar a nueve nuevas fábricas por año, demostrando su agresiva estrategia de crecimiento.

    La expansión incluye varias instalaciones clave en diferentes ubicaciones. En Taiwán, Fab 20 y Fab 22 comenzarán a aumentar la producción de chips utilizando la tecnología de proceso N2 (clase de 2 nm) en el segundo semestre de 2025. Estas instalaciones también se utilizarán para las tecnologías de proceso N2P y A16 (clase de 1.6 nm) a partir de finales de 2026. Además, la Fab 25 en Taichung, Taiwán, está programada para comenzar su construcción a finales de 2025 y entrar en funcionamiento en 2028, produciendo chips utilizando tecnologías de proceso posteriores a A16/N2, potencialmente incluyendo nodos de producción A14 (clase de 1.4 nm).

    Además, TSMC está expandiendo su presencia en Arizona, con la Fab 21 en desarrollo significativo. La fase 1 de la Fab 21 está aumentando la producción, mientras que la fase 2, capaz de procesos N3, está siendo equipada. La construcción de la fase 3 de la Fab 21, que manejará los procesos A16/N2, comenzó en abril de 2025.

    Más allá de Taiwán y Arizona, TSMC también está construyendo instalaciones en Japón y Alemania. La fase 2 de la Fab 23 en Kumamoto, Japón, está en construcción y producirá chips utilizando tecnología inferior a 10 nm. Simultáneamente, la fase 1 de la Fab 24 en Dresde, Alemania, también está en construcción y producirá chips utilizando las tecnologías N12, N16, N22 y N28.

    El aumento de los costos de construcción de fábricas es un factor importante que impulsa el aumento del CapEx de TSMC. La compañía está expandiendo su uso de la litografía EUV, un método de fabricación sofisticado. Cada sistema EUV Low-NA de ASML cuesta alrededor de $235 millones, y TSMC requiere más de estas máquinas anualmente. Además, TSMC eventualmente adoptará las próximas herramientas EUV High-NA de ASML, que se espera que cuesten $380 millones por unidad, lo que contribuirá aún más al aumento de los costos.

    La demanda de chips de TSMC también es un factor clave de esta masiva expansión. Los clientes existentes están aumentando sus pedidos, particularmente para procesadores de IA, que son físicamente más grandes y requieren más procesamiento de obleas. Este aumento de la demanda, junto con la necesidad de procesos de fabricación más avanzados, requiere la construcción de más fábricas y la adquisición de equipos costosos.

    Si bien los planes de TSMC son ambiciosos, la finalización oportuna de estos proyectos sigue siendo un factor crucial para el éxito continuo de la compañía. La capacidad de ejecutar estos planes de expansión a tiempo y dentro del presupuesto será fundamental para satisfacer la creciente demanda de sus chips avanzados y mantener su posición de liderazgo en la industria de los semiconductores.

    TSMC está expandiendo drásticamente su capacidad de producción en 2025, con una inversión planificada de $38-42 mil millones y la construcción de nueve nuevas instalaciones (ocho fábricas y una de empaquetado avanzado), un récord. Este aumento se debe a la creciente demanda, especialmente de chips de IA, y al aumento de los costos de las fábricas debido a tecnologías avanzadas como la litografía EUV. La finalización exitosa y oportuna de estos planes ambiciosos será crucial para el dominio continuo de TSMC en la industria de semiconductores.

  • Juegos Olímpicos LA 2028: Taxis Voladores

    Para los Juegos Olímpicos de 2028 en Los Ángeles, los espectadores pronto podrían tener una nueva forma de moverse por la ciudad: taxis aéreos. Los organizadores, LA28, se han asociado con Archer Aviation para proporcionar un servicio de taxi aéreo, con el objetivo de aliviar la congestión del tráfico y ofrecer una novedosa opción de transporte para los asistentes. Sin embargo, este ambicioso plan depende de que Archer Aviation reciba la certificación crucial de la Administración Federal de Aviación de EE. UU., un obstáculo que la industria ha enfrentado repetidamente.

    Los Ángeles 2028 planea introducir un servicio de taxi aéreo para los espectadores, con el objetivo de revolucionar el transporte durante los juegos. El comité LA28 se ha asociado con Archer Aviation para proporcionar este servicio, con la intención de ofrecer una alternativa conveniente al tráfico notorio de Los Ángeles.

    El plan involucra una flota de aeronaves diseñadas para transportar a los fanáticos hacia y desde las sedes olímpicas. Este ambicioso proyecto, sin embargo, enfrenta importantes obstáculos, incluyendo aprobaciones regulatorias y desafíos tecnológicos.

    Los taxis voladores, una visión de larga data, fueron inicialmente planeados para los Juegos de París 2024, pero los retrasos en la certificación impidieron su debut. De manera similar, las aeronaves de Archer Aviation aún no están certificadas por la Administración Federal de Aviación de EE. UU. (FAA), lo que dificulta su uso comercial.

    El fundador y CEO de Archer Aviation, Adam Goldstein, expresó su esperanza de obtener una Certificación de Tipo de la FAA este año, lo que significaría que la aeronave cumple con los estándares de diseño y seguridad. Si se obtiene la certificación a tiempo, los taxis aéreos ofrecerían vuelos de 10 a 20 minutos entre destinos seleccionados, incluidas las principales sedes olímpicas.

    El costo por viaje sigue siendo incierto, pero Goldstein tiene como objetivo fijar el precio del servicio de manera comparable a un Uber de alta gama. Los pasajeros podrían solicitar taxis aéreos a través de una aplicación, similar a los servicios de transporte compartido.

    La aeronave, capaz de transportar hasta cuatro personas, opera de manera similar a los helicópteros en sus despegues y aterrizajes. La aeronave Midnight, pilotada, es parte de una familia de vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL).

    Archer se encuentra entre varios fabricantes de eVTOL que buscan transformar los viajes urbanos al ofrecer viajes aéreos de corta distancia. La industria enfrenta desafíos, incluida la densidad de la batería, y ninguna de estas aeronaves ha sido aprobada aún por la FAA.

    La aeronave Midnight de Archer, equipada con 12 motores y hélices, está diseñada para producir menos ruido y emisiones que los helicópteros tradicionales, según LA28. La compañía apunta a la certificación de la FAA a niveles de seguridad comparables a los de las aerolíneas comerciales.

    Goldstein declaró que el objetivo es “transformar la forma en que la gente se desplaza por Los Ángeles y dejar un legado que dé forma al futuro del transporte en Estados Unidos”, enfatizando los Juegos LA28 como una plataforma ideal para esta innovación.

    La seguridad, las regulaciones y la inversión han demostrado ser obstáculos importantes para las empresas que intentan introducir taxis voladores. A pesar de estos desafíos y retrasos, muchos siguen siendo optimistas sobre su potencial como el futuro del transporte.

    Archer Aviation sigue confiando en su capacidad para superar estos obstáculos, considerando los Juegos Olímpicos de 2028 como una oportunidad crucial para mostrar su tecnología. El plan de acción Future of Flight del gobierno del Reino Unido, anunciado en 2024, predice que el primer taxi volador podría despegar en el Reino Unido para 2026.

    Los Ángeles ha sido sede de los Juegos Olímpicos anteriormente en 1984 y 1932, lo que convierte a los Juegos de 2028 en la tercera vez que la ciudad alberga los Juegos de Verano. La ciudad ha anunciado que los Juegos de 2028 no permitirán automóviles, una medida audaz que sigue a la cancelación de los planes para expandir el sistema de tránsito del área.

    Los organizadores de los Juegos Olímpicos de Los Ángeles 2028 se asocian con Archer Aviation para ofrecer taxis aéreos, buscando aliviar la congestión del tráfico y revolucionar el transporte. A pesar de los desafíos regulatorios y los retrasos en la certificación de la FAA, las aeronaves eVTOL de Archer prometen vuelos cortos y a través de aplicaciones entre sedes, con un costo similar al de los servicios de transporte premium. Aunque la industria enfrenta retos, los Juegos de 2028 representan una oportunidad para exhibir esta tecnología emergente y dar forma al futuro de la movilidad urbana. ¿Podría ser este el amanecer de una nueva era en el transporte?

  • Meta Pide a la Corte Fin del Juicio FTC: “Caso Fallido”

    Meta busca finalizar anticipadamente un juicio antimonopolio después de que la Comisión Federal de Comercio (FTC) cerrara su caso por monopolio. La FTC había acusado a Meta de aprovechar su dominio en las redes sociales para aumentar los ingresos por publicidad, impactando negativamente la experiencia del usuario, un fenómeno a menudo conocido como “enshittification” (en inglés, término que describe el deterioro de la calidad de un servicio en línea a medida que la empresa busca maximizar sus ganancias), pero Meta argumenta que la FTC no proporcionó pruebas suficientes para respaldar estas acusaciones.

    Meta está intentando finalizar anticipadamente el caso de monopolio de la Comisión Federal de Comercio (FTC), argumentando que la FTC no ha logrado probar sus acusaciones. La compañía presentó una moción para el fallo, afirmando que la FTC carece de pruebas para respaldar sus afirmaciones de poder de monopolio.

    Específicamente, Meta sostiene que la FTC no ha demostrado que la calidad de sus aplicaciones haya disminuido o que muestre un número excesivo de anuncios a los usuarios. Esto, según Meta, es un fallo crítico en el argumento de la FTC.

    Meta argumenta que el caso de la FTC se basa en la idea de que la compañía utilizó su supuesto monopolio para priorizar los ingresos por publicidad, degradando así la experiencia del usuario, un fenómeno a menudo referido como “enshittification”. Sin embargo, Meta insiste en que la FTC no ha proporcionado ninguna evidencia de esta degradación.

    Además, Meta afirma que la FTC no presentó ninguna evidencia de problemas relacionados con la degradación de “carga de anuncios, privacidad, integridad y funciones” dentro de sus aplicaciones. Esta falta de evidencia de respaldo, cree Meta, socava todo el caso de la FTC.

    Meta fortalece aún más su argumento al afirmar que no existe un precedente legal para una demanda antimonopolio basada únicamente en una disminución percibida en la calidad del producto. La compañía enfatiza que la FTC no ha citado ningún caso anterior que respalde este tipo de reclamo.

    A lo largo del juicio, Meta ha mantenido consistentemente que sus usuarios no se sienten indebidamente molestos por los anuncios. En su reciente moción, Meta destaca el fracaso de la FTC para definir lo que constituye un número aceptable de anuncios.

    Meta argumenta que la FTC no proporcionó ninguna evidencia que sugiera que la carga de anuncios de Meta es más alta de lo que se vería en un mercado competitivo. La compañía sugiere que en un mercado competitivo, los usuarios tendrían la opción de cambiar de servicio si encontraran excesiva la carga de anuncios.

    Meta busca concluir anticipadamente su juicio antimonopolio, argumentando que la FTC no demostró evidencia de poder monopólico, deterioro de la calidad de las aplicaciones ni exhibición publicitaria excesiva. Sostienen que el caso de la FTC, basado en la teoría de la “enshittification”, carece de precedentes y prueba de que las prácticas publicitarias de Meta perjudiquen a los usuarios o se desvíen de un mercado competitivo.

  • IA Recorta: Despidos de Microsoft impactan a codificadores

    Microsoft anunció recientemente despidos que impactan a aproximadamente 6,000 empleados en toda la empresa. Un nuevo informe de Bloomberg revela que los codificadores se vieron afectados de manera desproporcionada, representando más del 40% de los recortes en el estado de Washington, donde Microsoft tiene su sede. Esta noticia llega en medio del reconocimiento del CEO Satya Nadella de que una porción significativa del código de Microsoft ahora es generada por inteligencia artificial.

    Microsoft recientemente llevó a cabo despidos, impactando aproximadamente a 6,000 empleados. Estos recortes, según informó Bloomberg, afectaron desproporcionadamente a los codificadores, con más del 40% de los despidos ocurriendo dentro del departamento de ingeniería de software. Esto convierte a la ingeniería de software en la categoría más significativamente impactada dentro de la reducción de la fuerza laboral de la compañía.

    Además, el informe de Bloomberg indica que relativamente pocos puestos de ventas o marketing se vieron afectados por estos despidos. Esto sugiere un enfoque estratégico en la reestructuración, concentrándose principalmente en roles directamente involucrados en el desarrollo de software.

    Es importante reconocer que los codificadores constituyen una porción sustancial de la fuerza laboral general de Microsoft, aunque el porcentaje exacto permanece sin revelar por la compañía. Este contexto es crucial porque ayuda a comprender la escala del impacto en los equipos de ingeniería de software.

    Los recientes despidos siguen a la declaración del CEO Satya Nadella el mes pasado de que una porción significativa del código de la compañía, potencialmente hasta el 30%, ahora se escribe con la asistencia de inteligencia artificial. Esto plantea preguntas sobre el papel potencial de la IA en los ajustes de la fuerza laboral de la compañía.

    En consecuencia, TechCrunch consultó con Microsoft sobre si el auge de la codificación asistida por IA influyó en los despidos. Sin embargo, el gigante tecnológico se negó a comentar sobre este aspecto específico.

    En cambio, Microsoft ha declarado que los despidos están principalmente dirigidos a optimizar la estructura de gestión de la compañía. Esto sugiere una iniciativa de reestructuración organizacional más amplia, que potencialmente involucra la reducción de capas de gestión para mejorar la eficiencia y la agilidad.

    Los recientes despidos de Microsoft en Washington, que afectaron desproporcionadamente a los codificadores (más del 40% en ingeniería de software), coinciden con el reconocimiento del CEO Nadella de que la IA gestiona hasta el 30% del código de la empresa. Aunque Microsoft atribuye los recortes a la reducción de capas de gestión, la posible influencia de la codificación asistida por IA plantea una pregunta importante: ¿Es esto una visión del futuro de los codificadores humanos en un mundo impulsado por la IA?

  • Ultrasonido guiado por RM: Alivio transformador para el temblor esencial

    Para millones de personas en todo el mundo que padecen temblor esencial, las actividades cotidianas, desde comer y beber hasta vestirse y realizar tareas básicas, pueden volverse imposibles. Este trastorno neurológico del movimiento común causa temblores incontrolables, con mayor frecuencia en las manos, pero también puede ocurrir en los brazos, las piernas, la cabeza, la voz o el torso.

    Para millones de personas en todo el mundo, el temblor esencial afecta significativamente las actividades diarias. Este trastorno neurológico del movimiento, caracterizado por temblores incontrolables, afecta a aproximadamente el 1% de la población mundial y a aproximadamente el 5% de las personas mayores de 60 años. El temblor, más común en las manos, también puede afectar los brazos, las piernas, la cabeza, la voz o el torso, lo que dificulta o imposibilita las tareas cotidianas.

    Investigadores de Mass General Brigham han identificado una subregión específica dentro del tálamo del cerebro que, cuando se enfoca durante el tratamiento con ultrasonido focalizado guiado por resonancia magnética (MRgFUS), conduce a una mejora óptima del temblor al tiempo que minimiza los efectos secundarios. Este descubrimiento ofrece un avance significativo en el tratamiento del temblor esencial.

    Esta investigación se basa en el trabajo pionero realizado en el Brigham and Women’s Hospital hace tres décadas, donde se desarrolló por primera vez la talamotomía con MRgFUS. Este procedimiento no invasivo crea una pequeña lesión permanente en el tálamo, interrumpiendo los circuitos cerebrales responsables del temblor.

    Un estudio reciente, publicado en *Science Advances*, analizó datos de más de 350 pacientes tratados con MRgFUS para el temblor esencial en tres hospitales internacionales. Esto representa la cohorte más grande evaluada hasta la fecha, proporcionando un conjunto de datos robusto para el análisis. El estudio tuvo como objetivo identificar la ubicación óptima para la ablación y comprender mejor el impacto del procedimiento.

    El estudio identificó un “punto óptimo” – un conjunto específico de sitios y conexiones cerebrales óptimos para enfocar dentro del tálamo. Por el contrario, también identificó ubicaciones y conexiones a evitar para minimizar los efectos secundarios. Esta comprensión refinada permite una focalización más precisa durante el procedimiento MRgFUS.

    Los investigadores luego probaron el modelo del “punto óptimo” aplicándolo a un grupo separado de pacientes tratados en otro centro. El modelo predijo con éxito los resultados de los pacientes, lo que demuestra su potencial para una aplicación generalizada. Los datos mostraron una correlación directa: cuanto más se lesionaba el “punto óptimo”, mejor era el resultado en los datos de comparación post-procedimiento de un año de todos los pacientes.

    Los hallazgos del estudio tienen implicaciones significativas para mejorar la seguridad y la eficacia del tratamiento con MRgFUS. Como coautor principal, el Dr. G. Rees Cosgrove, declaró que la investigación ayudará a que el procedimiento sea “aún más seguro y efectivo de lo que ya es y ayudará a otros centros de todo el mundo a mejorar sus resultados”.

    La autora principal, la Dra. Melissa Chua, enfatizó el factor motivador detrás de la investigación: “Ver cómo este procedimiento puede tener un impacto tan grande en la vida de los pacientes es lo que me motivó a realizar esta investigación”. La validación del estudio acerca el tratamiento a ser más preciso y personalizado.

    El equipo de investigación planea un análisis adicional de los datos de los pacientes para proporcionar una imagen más detallada de la evolución de la tecnología y cómo han mejorado los resultados de los pacientes. Esto implicará comprender completamente los parámetros que contribuyen al control del temblor a largo plazo y minimizar los efectos secundarios.

    El Dr. Cosgrove destacó el profundo impacto del tratamiento, afirmando: “Es increíble cuando puedes brindar alivio a un paciente de estos temblores… Es como un regalo cuando los pacientes que no han podido cantar, hablar en público, escribir o incluso beber de una taza durante años pueden volver a hacerlo; lo vemos en caso tras caso”.

    Los hallazgos del estudio subrayan la importancia de la investigación continua en neurocirugía y el potencial de los tratamientos innovadores para mejorar drásticamente la vida de los pacientes. El equipo de investigación incluye autores de Mass General Brigham, junto con colaboradores de otras instituciones.

    La investigación fue apoyada por fondos de los Institutos Nacionales de Salud y otras organizaciones. Los hallazgos del estudio son un testimonio de los esfuerzos de colaboración de investigadores y médicos que trabajan para avanzar en el conocimiento médico y mejorar la atención al paciente.

    Investigadores de Mass General Brigham han perfeccionado la talamotomía con MRgFUS para el temblor esencial, identificando un “punto óptimo” para el tratamiento que maximiza la mejora del temblor y minimiza los efectos secundarios. Este avance, validado en múltiples hospitales y datos de pacientes, promete un enfoque más preciso y personalizado para este procedimiento transformador, ofreciendo una renovada esperanza y una mejor calidad de vida para millones en todo el mundo.

  • Transformers en la Vida Real: Robot Metamaterial Cambiante y Magnético

    Inspirados en el origami y la franquicia cinematográfica “Transformers”, ingenieros de la Universidad de Princeton han creado un material revolucionario apodado “metabot”. Este metamaterial, construido a partir de plásticos simples y compuestos magnéticos, puede expandirse, cambiar de forma, moverse y responder a comandos electromagnéticos, actuando esencialmente como un robot controlado remotamente sin motores ni engranajes tradicionales. El avance difumina las líneas entre la robótica y la ciencia de materiales, ofreciendo aplicaciones potenciales que van desde la administración dirigida de fármacos hasta la termorregulación avanzada e incluso la imitación de puertas lógicas de computación.

    Ingenieros de la Universidad de Princeton han desarrollado un metamaterial innovador, apodado “metabot”, que puede expandirse, cambiar de forma, moverse y responder a comandos electromagnéticos sin necesidad de motores ni engranajes internos, lo que recuerda a la franquicia cinematográfica “Transformers”. Este material innovador difumina las líneas entre la robótica y la ciencia de los materiales, ofreciendo un nuevo enfoque para la creación de estructuras adaptables y controladas remotamente.

    La funcionalidad del metabot se deriva de su estructura única, inspirada en el arte del origami. Los investigadores diseñaron el metamaterial utilizando una combinación de plásticos simples y compuestos magnéticos hechos a medida. Al manipular un campo magnético, pueden controlar remotamente la estructura del metabot, haciendo que se expanda, se mueva y se deforme en varias direcciones. Esta capacidad de control remoto es una característica clave, que permite movimientos robóticos intrincados sin contacto físico directo.

    El metabot está construido a partir de celdas unitarias modulares y reconfigurables que son imágenes especulares entre sí, una propiedad conocida como quiralidad. Este reflejo permite comportamientos complejos, como torcerse, contraerse y encogerse en respuesta a estímulos simples. Como señaló Tuo Zhao, investigador postdoctoral en el laboratorio de Paulino, el metabot puede realizar grandes contorsiones.

    Expertos en el campo han reconocido la importancia de esta investigación. Xuanhe Zhao, experto en materiales y robótica del MIT, cree que el trabajo “abre una vía nueva y emocionante en el diseño y las aplicaciones del origami”. Davide Bigoni, profesor de mecánica de sólidos y estructural en la Universita’ di Trento en Italia, calificó el trabajo de innovador, sugiriendo que podría “impulsar un cambio de paradigma en múltiples campos”.

    Las posibles aplicaciones de esta tecnología son diversas y prometedoras. Una aplicación reside en la robótica, con el potencial de que el metabot entregue medicamentos a partes específicas del cuerpo o ayude a los cirujanos a reparar huesos o tejidos dañados. Tuo Zhao creó un prototipo de metabot que tenía 100 micras de altura.

    Los investigadores también demostraron el potencial del metabot para la regulación térmica. Al cambiar entre una superficie negra que absorbe la luz y una reflectante, pudieron ajustar la temperatura de la superficie de 27 grados Celsius (80 grados Fahrenheit) a 70 C (158 F) en un experimento. Esta capacidad de controlar las propiedades térmicas abre posibilidades para aplicaciones en ingeniería aeroespacial, absorción de energía y termorregulación espontánea.

    El núcleo de la funcionalidad del metabot reside en su diseño geométrico. Los investigadores construyeron tubos de plástico con puntales de soporte dispuestos de manera que los tubos se tuercen cuando se comprimen y se comprimen cuando se tuercen. Estos tubos están dispuestos en patrones de Kresling, una característica común en el origami. Los bloques de construcción del diseño se crean conectando dos tubos de Kresling de imagen especular en la base para hacer un cilindro largo. En consecuencia, un extremo del cilindro se pliega cuando se tuerce en una dirección y el otro extremo se pliega cuando se tuerce en la dirección opuesta.

    Este patrón simple de tubos repetidos permite el movimiento independiente de cada sección del tubo utilizando campos magnéticos diseñados con precisión. El campo magnético hace que los tubos de Kresling se tuerzan, colapsen o se abran, creando comportamientos complejos.

    La naturaleza quiral del material le permite desafiar las reglas típicas de acciones y reacciones en objetos físicos. El metabot puede exhibir un comportamiento asimétrico, simulando la histéresis, un fenómeno en el que la respuesta de un sistema depende de su historial. Esto abre posibilidades para simular directamente sistemas complejos que se encuentran en la ingeniería, la física y la economía, que a menudo son difíciles de modelar matemáticamente.

    Además, los investigadores prevén utilizar el metabot para diseñar estructuras físicas que imiten el rendimiento de las puertas lógicas hechas con transistores en una computadora. Esto podría conducir al desarrollo de métodos físicos para simular comportamientos complejos, como los estados no conmutativos.

    La investigación fue un esfuerzo de colaboración en la Universidad de Princeton. Xiangxin Dang preparó simulaciones y modelos, Konstantinos Manos trabajó en la construcción del hardware de accionamiento magnético y Shixi Zang realizó experimentos y trabajó en el diseño del termorregulador. El proyecto recibió apoyo de la National Science Foundation, el Princeton Materials Institute, el Princeton Council on Science and Technology y el Andlinger Center for Energy and the Environment.

    Ingenieros de Princeton han creado “metabots”—materiales transformables inspirados en el origami—que se mueven y responden a comandos electromagnéticos sin motores, difuminando las líneas entre robótica y materiales. Estos metamateriales modulares y quirales exhiben comportamientos complejos, incluyendo desafiar las reglas típicas de acción-reacción y simular histéresis, con potenciales aplicaciones que van desde la administración dirigida de fármacos y la termorregulación hasta antenas avanzadas e incluso simulaciones físicas de puertas lógicas de computadora. Este trabajo innovador promete un cambio de paradigma en numerosos campos, instándonos a reconsiderar la definición misma de lo que un material puede ser e inspirando una nueva era de materia programable.

  • Células “tímidas” del cerebro reescriben la atención

    Durante décadas, la neurociencia se ha centrado principalmente en las neuronas como los principales impulsores de la actividad y la comunicación cerebral. Sin embargo, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington han desafiado esta visión, descubriendo que los astrocitos – células cerebrales a menudo pasadas por alto – juegan un papel crucial en la remodelación de las conexiones cerebrales durante estados de mayor vigilancia o atención. Este estudio revela que una sustancia química cerebral asociada con el estado de alerta, la norepinefrina, no impacta directamente a las neuronas como se pensaba anteriormente, sino que orquesta los cambios a través de la actividad de los astrocitos.

    Durante décadas, la comprensión predominante de la función cerebral se ha centrado en las neuronas como las principales orquestadoras de la actividad cerebral. Sin embargo, un estudio reciente publicado en *Science* ha desafiado dramáticamente este dogma, revelando un papel fundamental para los astrocitos, células cerebrales a menudo pasadas por alto, en el proceso de reconexión cerebral, particularmente en estados de mayor vigilancia y atención. Este descubrimiento altera fundamentalmente nuestra comprensión de cómo se comunican y funcionan las redes cerebrales.

    Específicamente, el equipo de investigación de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis descubrió que la sustancia química cerebral norepinefrina, un neuromodulador asociado con el estado de alerta, la atención y el aprendizaje, no actúa principalmente de forma directa sobre las neuronas, como se creía anteriormente. En cambio,, la norepinefrina influye en la conectividad y la función cerebral a través de la actividad de los astrocitos. Este hallazgo representa un cambio significativo en el campo, lo que sugiere que los astrocitos no son meros espectadores pasivos, sino participantes activos en los complejos procesos de la función cerebral.

    Los hallazgos del estudio son particularmente significativos porque desafían la creencia de larga data de que las neuronas son las únicas responsables de la rápida transmisión de información y la reorganización de las conexiones cerebrales. Durante los últimos 80 años, los libros de texto han enfatizado la influencia directa de los neuromoduladores como la norepinefrina en las neuronas. Sin embargo, esta nueva investigación sugiere que los astrocitos, con su naturaleza de acción más lenta, juegan un papel crucial en la orquestación del cableado y la actividad cerebral, especialmente en escalas de tiempo más lentas. Como afirmó Thomas Papouin, PhD, autor principal del estudio, “Parece que gran parte del cableado y la actividad cerebral probablemente están orquestados por los astrocitos, en escalas de tiempo más lentas. Este es el tipo de descubrimiento que remodela profundamente nuestra comprensión de cómo funciona el cerebro”.

    Para investigar el papel de los astrocitos, los investigadores se centraron en cómo el cerebro se reconecta a sí mismo para responder a los estímulos que requieren atención. Este proceso implica la liberación de neuromoduladores, como la norepinefrina. El equipo estimuló la secreción de norepinefrina de las células cerebrales de ratones y expuso rebanadas de cerebro de ratón a la norepinefrina. Observaron que la norepinefrina debilitaba las conexiones entre las neuronas, un fenómeno ya conocido. Sin embargo, también encontraron que la norepinefrina desencadenaba la actividad entre los astrocitos circundantes.

    Luego, los investigadores profundizaron en el mecanismo por el cual los astrocitos influyen en las conexiones neuronales. Descubrieron que, una vez activados por la norepinefrina, los astrocitos producían una segunda sustancia química que liberaban sobre las sinapsis, las estructuras especializadas donde se comunican las neuronas. Esta liberación de la segunda sustancia química provocó la atenuación de la actividad sináptica. Incluso cuando se eliminó la capacidad de las neuronas para detectar directamente la norepinefrina, la norepinefrina aún pudo reorganizar las conexiones neuronales. Por el contrario, cuando se desactivó la capacidad de los astrocitos para detectar o responder a la norepinefrina, la norepinefrina no pudo reorganizar la conectividad neuronal. Estos experimentos proporcionaron evidencia convincente de que los astrocitos son esenciales para los efectos de la norepinefrina en la conectividad cerebral.

    Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para la comprensión y el tratamiento de los trastornos cerebrales. El estudio sugiere que apuntar a los astrocitos podría ser una forma eficaz de remodelar la actividad cerebral y potencialmente tratar afecciones relacionadas con la atención, la memoria y la regulación emocional. Papouin y su equipo ahora están investigando los medicamentos existentes que se cree que actúan sobre las neuronas para determinar si su eficacia depende de los astrocitos. Si estos medicamentos dependen de los astrocitos, se abre la posibilidad de apuntar a los astrocitos directamente con fines terapéuticos.

    Además, la investigación plantea preguntas sobre los mecanismos de los tratamientos existentes para afecciones como el TDAH y la depresión, que a menudo involucran medicamentos que interfieren con la señalización de la norepinefrina. Como señaló Papouin, “Hay tantos medicamentos que interfieren con la señalización de la norepinefrina en el cerebro, en particular en el tratamiento del TDAH o la depresión. Me pregunto cuántos de ellos requieren astrocitos para modificar la actividad cerebral”. Esto destaca el potencial de un cambio de paradigma en la forma en que abordamos el tratamiento de estos trastornos, enfatizando la importancia de comprender el papel de los astrocitos en la eficacia de los fármacos.

    En conclusión, los hallazgos del estudio representan un avance significativo en la neurociencia, destacando el papel crucial de los astrocitos en la reconexión y la función cerebral. Al demostrar que los astrocitos orquestan la actividad cerebral en respuesta a neuromoduladores como la norepinefrina, la investigación desafía décadas de dogma establecido y abre nuevas vías para intervenciones terapéuticas dirigidas a los trastornos cerebrales. Este cambio en la comprensión subraya la complejidad del cerebro y la importancia de explorar los roles de todos los tipos de células, no solo las neuronas, en la configuración de la función y el comportamiento cerebral.

    Este estudio revela que los astrocitos, a menudo subestimados, son cruciales en la reconexión cerebral impulsada por neuromoduladores como la norepinefrina, en lugar de las neuronas directamente. Este hallazgo desafía el dogma establecido en neurociencia y abre nuevas vías terapéuticas dirigidas a los astrocitos para tratar trastornos como el TDAH y la depresión. Se justifica una investigación adicional que explore la interacción entre los astrocitos y los fármacos neurológicos existentes para desentrañar completamente las complejas redes de comunicación cerebral.

  • Material Fúngico Vivo: Comestible, Biodegradable y Antiresiduos

    Los hongos están siendo explorados cada vez más por su potencial para crear materiales innovadores, desde componentes de construcción hasta baterías. Ahora, investigadores de los Laboratorios Federales Suizos para la Ciencia y la Tecnología de los Materiales (EMPA) han desarrollado un nuevo material innovador que utiliza células fúngicas vivas, ofreciendo propiedades biodegradables e incluso la capacidad de descomponer residuos, y además es comestible.

    Los hongos están demostrando ser un recurso versátil, con investigadores explorando su potencial en diversas aplicaciones. Ya hemos sido testigos del uso de hongos en la creación de nuevos materiales de construcción, aislamiento ignífugo e incluso baterías impresas en 3D.

    Basándose en esto, el Dr. Gustav Nyström y Ashutosh Sinha de EMPA han presentado una innovación innovadora: un nuevo material que incorpora células fúngicas vivas. Este material cuenta con biodegradabilidad y la capacidad de descomponer residuos, ofreciendo una solución sostenible para diversos desafíos. Además, es comestible, lo que destaca sus propiedades únicas.

    Los investigadores se centraron en una cepa específica del hongo de agallas hendidas, conocido por su crecimiento en madera muerta. En lugar de aislar el micelio, utilizaron el hongo entero. Este enfoque resultó crucial, ya que esta cepa en particular produce dos macromoléculas clave con propiedades notables.

    Una de estas macromoléculas es experta en la recolección en las interfaces entre líquidos que no se mezclan, mientras que la otra es una nanofibra, mil veces más larga que su grosor subnanométrico. Estas características únicas son la base de la funcionalidad del nuevo material.

    Aprovechando estas propiedades, el equipo creó con éxito una emulsión estable y comestible. Esta emulsión es prometedora para la conservación de alimentos y cosméticos, mejorando potencialmente su textura y prolongando su vida útil.

    Más allá de los alimentos y cosméticos, el material puede utilizarse para crear sensores de humedad biodegradables, ofreciendo una alternativa sostenible a los sensores convencionales. Además, los investigadores están explorando el desarrollo de biobaterías fúngicas, diseñadas para ser incrustadas de forma segura en entornos naturales.

    El equipo de investigación también desarrolló una película delgada con una resistencia a la tracción excepcional. Esta película puede soportar estiramientos significativos y cargas pesadas sin romperse, lo que demuestra su durabilidad y potencial para diversas aplicaciones.

    Esta película resistente tiene el potencial de utilizarse para crear bolsas de plástico vivas diseñadas para residuos de alimentos. “En lugar de bolsas de plástico compostables, podría utilizarse para fabricar bolsas que compostan los residuos orgánicos por sí mismas”, señaló Sinha, destacando el aspecto innovador de esta tecnología.

    Este enfoque innovador de la gestión de residuos podría acelerar significativamente el proceso de reducción de residuos de alimentos en entornos urbanos. También ofrece un método más seguro para la eliminación de materiales orgánicos, particularmente en regiones donde las prácticas actuales plantean riesgos ambientales y para la salud.

    En países en desarrollo como India, el uso generalizado de bolsas de plástico no biodegradables para la eliminación de residuos es una preocupación importante. Estas bolsas persisten en el medio ambiente durante décadas y a menudo son ingeridas por animales, lo que lleva a consecuencias adversas.

    Una bolsa biodegradable que descomponga activamente los residuos sería una mejora bienvenida a los métodos de eliminación actuales, mitigando los riesgos ambientales y para la salud asociados con los residuos plásticos.

    Los hallazgos de los investigadores se publicaron en la revista Advanced Materials en febrero. La publicación del estudio marca un paso significativo hacia la realización del potencial de este material vivo.

    El futuro es prometedor para futuras aplicaciones de este innovador material, con el potencial de comercialización en un futuro próximo. El desarrollo de este material representa un avance significativo en la tecnología sostenible, ofreciendo soluciones para la conservación de alimentos, la gestión de residuos y el monitoreo ambiental.

    Investigadores desarrollaron un nuevo material comestible a partir del hongo *Schizophyllum commune* que incorpora células vivas, ofreciendo biodegradabilidad y capacidades de descomposición de residuos. Este material versátil se puede utilizar para la conservación de alimentos, la creación de sensores de humedad y bio-baterías, e incluso como bolsas de plástico “vivas” y autocompostables para combatir el desperdicio de alimentos, una solución especialmente impactante para regiones con problemas de contaminación por plásticos e ingestión de residuos por animales. El potencial de este material vivo para revolucionar las prácticas sostenibles es inmenso.

    Para una mayor exploración de los materiales fúngicos y sus aplicaciones, consulte la revista Advanced Materials.

  • Planta de baterías de $1.25 mil millones impulsa ambiciones de EV en Polonia

    Polonia se convertirá en un centro importante para la producción de materiales para baterías tras una inversión de 1.250 millones de dólares de la empresa estadounidense Ascend Elements. El proyecto, que construirá una planta para producir componentes clave para baterías de iones de litio, ha sido aprobado con un importante respaldo gubernamental y tiene como objetivo reducir la dependencia de Europa de los proveedores asiáticos.

    Ascend Elements, una empresa estadounidense de baterías, ha anunciado planes para construir una planta de materiales para baterías de $1.25 mil millones en Polonia. Esta importante inversión, respaldada por una sustancial subvención gubernamental, marca un desarrollo importante en el creciente papel de Polonia en la industria global de baterías.

    El gobierno polaco está proporcionando una subvención de $320 millones para apoyar el proyecto, una de las más grandes jamás otorgadas por el estado. Esta financiación proviene del Marco Temporal de Crisis y Transición (TCTF) de la Unión Europea, un programa diseñado para ayudar a la transición del bloque hacia una economía de cero emisiones netas tras la guerra en Ucrania. Este respaldo financiero subraya la importancia estratégica de este proyecto dentro del contexto europeo más amplio.

    La nueva instalación está diseñada para producir material activo catódico precursor (pCAM), un componente crucial en las baterías de iones de litio utilizadas en vehículos eléctricos, teléfonos inteligentes y otros productos electrónicos de consumo. Este enfoque en la producción de pCAM posiciona a Polonia como un actor clave en la cadena de suministro de baterías, yendo más allá del simple ensamblaje de baterías para fabricar componentes esenciales.

    Ascend Elements empleará su proceso patentado Hydro-to-Cathode, que la empresa afirma es “mucho más limpio que los métodos tradicionales de reciclaje de baterías”. Este enfoque innovador destaca un compromiso con las prácticas sostenibles, una consideración crítica en la industria de baterías en rápida evolución. Tomasz Poznar, vicepresidente de estrategia de la empresa, enfatizó los beneficios ambientales de esta tecnología.

    El proyecto está planeado en dos etapas y se espera que cree al menos 200 empleos, con el inicio de la producción previsto para 2028. Esta inversión sin duda contribuirá al crecimiento económico y la creación de empleo en Polonia, consolidando aún más su posición como un centro para la industria de baterías.

    Si bien no se ha revelado la ubicación exacta, la empresa ha identificado un sitio en el suroeste de Polonia, probablemente dentro de la Zona Económica Especial de Wałbrzych. La disponibilidad de un sitio adecuado y el apoyo financiero del gobierno fueron citados como factores decisivos en la decisión de Ascend Elements de elegir Polonia, tras haber considerado otros países.

    Ascend Elements ya tiene presencia en Polonia a través de AE Elemental, una empresa conjunta con Elemental Strategic Metals, una empresa polaca de reciclaje. Abrieron una planta de reciclaje de baterías en Zawiercie en septiembre de 2024. Esta presencia existente demuestra el compromiso de la empresa con el mercado polaco y su comprensión del entorno empresarial local.

    La inversión tiene como objetivo hacer que Europa dependa menos de los proveedores asiáticos. Poznar declaró que la inversión “hará que Europa sea independiente de los proveedores asiáticos y permitirá la producción de baterías sin la necesidad de importar materiales clave”. Esta medida se alinea con los objetivos estratégicos más amplios de la UE de fortalecer su base industrial y reducir la dependencia de fuentes externas para tecnologías críticas.

    Polonia se ha convertido en el mayor productor de baterías de iones de litio de Europa y ocupa el segundo lugar a nivel mundial, solo por detrás de China. El país alberga la planta de baterías más grande de Europa, operada por LG Energy Solution en Wrocław, que representa aproximadamente la mitad de la capacidad total de producción de baterías de la UE, según la Agencia Internacional de Energía. Esta infraestructura y experiencia existentes hacen de Polonia un lugar atractivo para una mayor inversión en el sector de las baterías.

    Sin embargo, quedan desafíos. Poznar advirtió que los altos costos de la energía y el acceso limitado a la electricidad verde en Polonia podrían plantear desafíos para las empresas del sector de la electromovilidad, incluida Ascend Elements. También expresó su preocupación por las propuestas de normas de emisiones de la UE que podrían obligar a las empresas a reubicar la producción.

    La dependencia de Polonia del carbón para la generación de electricidad es un factor significativo. El año pasado, el carbón aún generaba el 56,7% de la electricidad de Polonia, aunque el mes pasado, el carbón produjo menos de la mitad de la electricidad de Polonia por primera vez, con las energías renovables aumentando al 34,2%. Esta transición a fuentes de energía más limpias es crucial para la sostenibilidad a largo plazo y la competitividad de la industria de baterías de Polonia.

    Polonia acogerá una planta de materiales para baterías de 1.250 millones de dólares de la empresa estadounidense Ascend Elements, con una subvención gubernamental de 320 millones de dólares de fondos de la UE. Esta inversión, que utiliza un proceso más limpio “Hidro-a-Cátodo”, busca impulsar la independencia europea en baterías y crear más de 200 empleos, aprovechando el liderazgo de Polonia en la producción de baterías. Sin embargo, persisten preocupaciones sobre los costos energéticos de Polonia y los posibles impactos de las regulaciones de emisiones más estrictas de la UE.

  • Telescopio Webb Confirma Hielo de Agua en Sistema Planetario Distante

    Astrónomos han confirmado por primera vez la presencia de hielo de agua en un sistema planetario más allá del nuestro, un descubrimiento importante hecho posible por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA. Esto marca un hito significativo en la búsqueda de hielo de agua en sistemas estelares distantes, validando décadas de predicciones teóricas y abriendo nuevas vías para comprender la formación planetaria y el potencial de vida en otros lugares del cosmos.

    Astrónomos han hecho un descubrimiento innovador: la primera presencia confirmada de hielo de agua en un sistema planetario más allá del nuestro, gracias al Telescopio Espacial James Webb (JWST). Esto marca un hito significativo en la búsqueda continua de hielo de agua en sistemas estelares distantes, validando décadas de predicciones teóricas.

    Anteriormente, las observaciones de sospechas de hielo de agua en otros sistemas solares solo proporcionaban evidencia indirecta. Ahora, los instrumentos altamente sensibles del JWST han confirmado la presencia de hielo de agua cristalino dentro del disco de escombros polvorientos que rodea a HD 181327, una estrella similar al Sol ubicada a 155 años luz de distancia. Este descubrimiento es particularmente notable porque la confirmación es de hielo cristalino, no solo vapor de agua, similar a lo que se encuentra en los anillos de Saturno y el Cinturón de Kuiper en nuestro sistema solar, según Chen Xie, el autor principal del estudio.

    El descubrimiento de hielo de agua en el disco de escombros de HD 181327 es significativo porque proporciona información sobre la dinámica de la formación planetaria. Se cree que el hielo de agua está presente en forma de “bolas de nieve sucias” en miniatura dispersas por todo el extenso disco de la estrella.

    Se estima que HD 181327 tiene solo 23 millones de años, lo que la hace relativamente joven en comparación con nuestro Sol, que tiene 4.6 mil millones de años. La estrella también es ligeramente más grande y caliente que el Sol, y posee un disco de escombros más amplio con una brecha notable cerca de la estrella. Las regiones más externas del disco, como el Cinturón de Kuiper de nuestro propio sistema solar, son las más frías, albergando las reservas más abundantes de hielo de agua, potencialmente hasta un 20% en ciertas regiones, según Xie y el equipo de investigación.

    En contraste, se detectó menos hielo cerca de la estrella. La región media del disco contiene solo alrededor del 8% de hielo de agua, y prácticamente ninguno se encontró en el área más interna. Esta ausencia de hielo podría deberse a la intensa radiación ultravioleta de la estrella, que vaporiza las partículas de agua. Otra posibilidad es que cuerpos rocosos más grandes, conocidos como planetesimales, podrían estar atrapando agua congelada en su interior, haciéndola indetectable por los instrumentos actuales.

    La presencia de hielo de agua es crucial durante las primeras etapas de la formación planetaria. Los astrónomos creen que esta agua congelada eventualmente podría ser entregada a los planetas terrestres emergentes por cuerpos similares a cometas, posiblemente sembrándolos con agua y otros componentes esenciales para la formación de mundos habitables.

    El descubrimiento es un testimonio de las capacidades del JWST. Antes del JWST, los instrumentos no eran lo suficientemente sensibles para confirmar la presencia de hielo de agua en los discos de escombros. Como señaló Christine Chen, coautora del estudio, la teoría del hielo en los discos de escombros ha existido durante décadas, pero los instrumentos necesarios para confirmarla no estuvieron disponibles hasta ahora. El espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del JWST ha proporcionado los datos cruciales necesarios para confirmar estas teorías de larga data.

    El NIRSpec del JWST puede detectar los rastros más débiles de polvo y hielo, a diferencia de los observatorios espaciales anteriores, como el Telescopio Espacial Spitzer, que solo podían insinuar su presencia. Esta mayor sensibilidad permite una comprensión más detallada de la composición y distribución de los materiales dentro de estos sistemas distantes.

    Con el tiempo, las colisiones entre cuerpos helados dentro del disco de escombros de HD 181327 continuarán produciendo partículas finas que el JWST puede discernir, lo que conducirá a descubrimientos adicionales en los años venideros. Xie señala que los materiales helados también pueden ser entregados a los planetas terrestres que pueden formarse durante un par de cientos de millones de años en sistemas como este.

    Con la presencia confirmada de hielo de agua congelada en un sistema planetario más allá del nuestro, los astrónomos planean estudiar otros discos de escombros y sistemas planetarios jóvenes en toda la Vía Láctea. El objetivo es buscar señales adicionales de que el agua, y posiblemente incluso la vida, pueden estar presentes en nuestra galaxia, ocultas a los astrónomos debido a las limitaciones de los observatorios espaciales del pasado.

    Astrónomos, usando el Telescopio Espacial James Webb, confirmaron la presencia de hielo de agua cristalino en el disco de escombros alrededor de la estrella joven HD 181327, a 155 años luz. Este hallazgo, que valida predicciones teóricas, sugiere que el hielo de agua, posiblemente hasta un 20% del disco en ciertas zonas, es crucial para la formación planetaria y podría proveer los componentes básicos para mundos habitables. ¿Será este el primero de muchos descubrimientos, sugiriendo un universo con potencial para la vida?