#Huelva #Sevilla Nanotecnología para analizar la recuperación de huesos

Bone cross-section
By Pbroks13 (Own work) [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Investigadores del departamento de Ingeniería Minera, Mecánica y Energética de la Universidad de Huelva y del grupo de investigación Ingeniería Mecánica de la Universidad de Sevilla han desarrollado un método que analiza la recuperación en fracturas y otras dolencias óseas con un método que observa el proceso en el nivel de nanoescala. Con los resultados obtenidos se podrá generar un sistema informático que permitirá a los médicos valorar nuevos tratamientos personalizados.

El estudio, en el que también han participado el equipo de cirugía del Hospital Virgen del Rocío y el Hospital veterinario de Córdoba, así como la Universidad de Extremadura, ofrece los datos necesarios que determinan la firmeza y elasticidad de los huesos en cada estadio de su recuperación, además de su composición. El uso de métodos de estudio a nivel de nanómetro, una medida diez mil veces menor al grosor de un cabello, permite la observación al detalle del proceso de formación de los tejidos del hueso y su evolución, base del trabajo ‘Mechanical characterization via nanoindentation of the woven bone developed during bone transport’ publicado en la revista  Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials.

Así, a través del método denominado de indentación, una pequeña punta de diamante aplica una presión sobre el tejido en distintos momentos de su regeneración para obtener sus propiedades mecánicas, como la rigidez o la elasticidad, y conocer en cada estadio qué características presenta. “Poder utilizar estos datos para predecir con modelos computacionales los tiempos necesarios de recuperación del tejido óseo según las particularidades de cada caso es un logro considerable. Esto permite una metodología médica más exacta que no se ha alcanzado hasta el momento”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva Juan Mora, uno de los autores del artículo.

Más información en la web de la noticia en Remedios Valseca / Fundación Descubre 

 

 

#Sevilla #Huelva Obtienen un bioplástico derivado de la proteína de soja capaz de absorber hasta cuarenta veces su peso

SOJA
SOJA

 

Investigadores del grupo ‘Tecnología y diseño de productos multicomponentes’ de la Universidad de Sevilla, junto con expertos de la Universidad de Huelva, han obtenido un bioplástico natural a partir de la proteína de la soja capaz de absorber hasta cuarenta veces su peso.

Este nuevo producto, ecológico y biodegradable, es respetuoso con el medioambiente. Por ello, los expertos están explorando su aplicación en el campo de la horticultura, concretamente como materia prima a partir de la cual fabricar dispensadores de nutrientes agrícolas.

Otro de los objetivos que se marcaron los investigadores cuando iniciaron su trabajo era conseguir un material que pudiera sustituir a plásticos obtenidos a partir de polímeros sintéticos, que se están utilizando actualmente en productos higiénico-sanitarios como pañales y compresas. Se trata así de reducir el uso de los polímeros artificiales y emplear otro que es biodegradable, que se integra plenamente en el medio.

Para llegar al diseño del material que recogen en el artículo ‘Natural superabsorbent plastic materials based on a functionalized soy protein’, publicado en la revista Polymer Testing, los investigadores han realizado diferentes experimentos en el laboratorio alterando la composición de esta leguminosa. Este trabajo se ha desarrollado en colaboración con el Servicio General de Investigación de Caracterización Funcional ubicado en el Centro de Investigación, Tecnología e Innovación de la Universidad de Sevilla (CITIUS).

Concretamente, han modificado su afinidad por el agua y han conseguido que retenga un porcentaje mayor de este líquido. “La soja tiene por sí misma una gran capacidad de absorción, lo que la convierte en un material idóneo. Sin embargo, nos planteamos si encajaría dentro de los bioplásticos súper absorbentes, que son aquellos que tienen que absorber entre 10 y 1.000 veces su peso real en agua. Tras introducir algunas variantes, el resultado obtenido ha sido positivo”, afirma el investigador de la Universidad de Sevilla Antonio Guerrero, responsable de este estudio.

Durante los ensayos, los expertos han comprobado que según las variables de procesado y la combinación de la mezcla, las propiedades de absorción de la soja se alteran. “Sin interferir en su composición, esta legumbre es capaz de absorber doce veces su peso, mientras que si modificamos su estructura molecular para aumentar su afinidad por el agua, esta capacidad se multiplica por tres hasta alcanzar 36 veces su peso inicial, es decir, un aumento del 3.600% sobre su peso real”, especifica Guerrero.

Para desarrollar los experimentos, en primer lugar han procesado la soja con el fin de extraer la proteína. Con el objetivo de separar la parte líquida de los compuestos sólidos, los científicos han utilizado la técnica de la liofilización. “Este método es más suave y menos agresivo que la atomización, con lo que prácticamente no afecta a la proteína. Así conseguimos aislar la materia prima con la que vamos a trabajar”, aclara el Investigador.

Tras este proceso de deshidratación, los expertos han mezclado el compuesto aislado ya modificado de la proteína con un plastificante. “Conseguimos un concentrado sólido de proteínas y, una vez preparada esa composición, la introducimos en una máquina inyectora y la depositamos en un molde. De ahí se obtiene la probeta con la que vamos a realizar los ensayos”, explica el investigador.

Más información en la web de la Universidad de Sevilla.

 

#Huelva Patentan un sistema de salvamento con drones para emergencias cercanas a la costa

Drone
Drone

Investigadores del Grupo Control y Robótica de la Universidad de Huelva han patentado un sistema de salvamento con drones para emergencias próximas a la costa que reduce el tiempo de respuesta a segundos. El dispositivo comprende un vehículo robotizado volador, unos prismáticos que identifican la posición del accidente y transmiten el plan de vuelo al avión no tripulado que se traslada al punto preciso, donde libera material de socorro hasta que llega el personal de asistencia.

El sistema permite al dron llegar al punto exacto donde se encuentra la persona en peligro de ahogamiento de forma automática. Allí mantiene el vuelo sobre su posición y lanza el material de emergencia. Los expertos han equipado al vehículo aéreo no tripulado de una cámara de vídeo que envía al puesto de salvamento en tierra imagen y sonido en tiempo real de la persona accidentada desde baja altura.

Este funcionamiento automatizado aporta ventajas como la rapidez y la capacidad de actuación a pesar de las características de la orografía, ya que permite actuar en zonas de difícil acceso. “El tiempo que transcurre desde que un socorrista localiza una persona en peligro de ahogamiento hasta que ésta recibe ayuda en el mar es un factor crítico, ya que de ello depende en muchos casos su supervivencia. Nuestra invención optimiza el tiempo de respuesta mediante el uso de drones que llevan de forma inmediata una primera ayuda en forma de un chaleco salvavidas de inflado automático”, explica a la Fundación Descubre uno de los autores de la patente, Andrés Mejías, investigador de la Universidad de Huelva.

El dispositivo de salvamento consta de tres módulos: el avión no tripulado, el sistema de emergencia y la red de comunicaciones inalámbricas entre ambos. Todo se pone en marca cuando un socorrista situado en su torre de observación avista una emergencia con unos prismáticos específicos. A éstos, los expertos les han incorporado un telémetro láser que marca la posición marcada por GPS y la distancia al puesto base de la persona en peligro.

Estos datos se transmiten vía wifi a un ordenador que genera un plan de vuelo y lo envía al avión no tripulado que arranca de forma automática. “De todos los drones desplegados en la playa detecta el que se encuentra más cerca al accidente. Si está libre, le pasa las instrucciones, por ejemplo, despegar, ir en línea recta y bajar hasta el bañista. Así, se desplaza hasta la persona y marca su posición. Todo esto se produce en segundos”, aclara Mejías.

Una vez que el dron llega a la posición de la persona en peligro de ahogamiento, lanza el material de asistencia. El socorrista puede ver al bañista mediante la videocámara y transmitirle instrucciones mediante voz desde el puesto de observación. “De esta forma, un único centro de control podría gestionar varios vehículos aéreos no tripulados para una gran longitud de costa. El socorrista queda liberado para seguir alerta a nuevas emergencias o para acudir por sus medios a atender a personas en riesgo”, aclara.

Prismáticos y drones

Durante el proceso investigador, los expertos destacan las dificultades para conectar todos los dispositivos. Por un lado, han configurado el sistema electrónico que permite a los prismáticos transmitir los datos al ordenador de control. Por otro lado, han sincronizado éste para que ese sistema coordinador tenga en cuenta qué avión no tripulado esté libre en el momento de la urgencia. “Tiene en cuenta que el vehículo aéreo no esté acometiendo una misión o que tenga la batería cargada al nivel adecuado. Así se garantiza enviar al dron más cercano y más seguro”, especifica Mejías.

Más información en la fuente de la noticia en Carolina Moya / Fundación Descubre

 

#Cádiz #Huelva Refrescos azucarados y cafeína que alteran el funcionamiento de la insulina

Coca Cola
Coca Cola

Científicos de las Universidades de Huelva Cádiz y del Hospital Puerta del Mar han comprobado que el consumo puntual de bebidas refrescantes que contienen azúcar y cafeína provoca alteraciones metabólicas como consecuencia de un exceso de insulina en sangre, denominado hiperinsulinemia.

En concreto, la ingesta de una gran cantidad de azúcar conlleva a que el metabolismo energético cambie para consumir esa sobrecarga de glucosa, inhibiendo el uso de lípidos y proteínas para producir energía. “En el caso de los refrescos con azúcar y cafeína observamos que el consumo de una única lata de 330 mililitros produce cambios en el metabolismo de algunos lípidos como los ácidos biliares, relacionados con la obesidad y la diabetes”, señala a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva y responsable de este estudio, Raúl González-Domínguez.

De esta forma, los expertos han demostrado que la cafeína contenida en estos refrescos produce un incremento puntual de insulina tras su ingesta debido a un efecto combinado con el azúcar. “Tomar mucha azúcar tiene numerosos efectos sobre la salud al inducir resistencia insulínica, mecanismo que está estrechamente asociado con el desarrollo de trastornos metabólicos como la obesidad o la diabetes tipo 2. Ahora sabemos que la cafeína también puede jugar un papel importante en la regulación de la liberación de insulina”, explica por su parte el investigador de la Universidad de Cádiz y corresponsable del estudio, Alfonso Lechuga.

Más información en la fuente de la noticia en Amalia Rodríguez / Fundación Descubre

 

#Huelva Un sensor contra los ‘piratas’ especializados en robots

Hacker
Hacker

 

Científicos del grupo de investigación ‘Sistemas electrónicos y mecatrónica’ de la Universidad de Huelva han diseñado un sensor que alerta de las amenazas de seguridad informática en el funcionamiento del hardware de las plataformas robóticas, es decir de ataques que afectan a las partes físicas o materiales del sistema.

A diferencia de un ataque al software de un sistema informático, en el que un virus es el responsable del daño ocasionado en el disco duro y provoca la pérdida de toda la información que contiene, en un ataque al hardware el objetivo es alterar la operatividad del procesador o de cualquier elemento que afecte al funcionamiento del equipo.

En este sentido, los expertos han solicitado la patente de este nuevo sistema inteligente, que posibilita además que la máquina recupere su función original tras detectar el ataque, localizarlo y anularlo. Para ello, han desarrollado un sensor dotado de un mecanismo que permite restablecer su actividad habitual.

Tal y como explican en el artículo ‘A smart sensor for defending against clock glitching attacks on the I2C protocol in robotic applications’, publicado en la revista Sensors, los investigadores han estudiado el efecto de este tipo de ataques en la señal del reloj de los robots móviles, es decir, en la parte encargada de sincronizar todo el sistema para que actúe correctamente. “En un sistema informático basado en la computación, es como el metrónomo que marca el tempo para los músicos. Establece las rutinas del dispositivo y marca el trabajo que cada parte debe realizar”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva Fernando Gómez-Bravo.

Los expertos también analizaron la debilidad del sistema de comunicación denominado ‘Bus I2C’ cuando se producen anomalías en la señal de reloj. En concreto, su función es comunicar dispositivos que no que se encuentran dentro del mismo circuito de la placa del ordenador y sirve para transmitir información a los motores. “Esta herramienta se encarga de indicar cómo tiene que moverse el robot y se utiliza, por ejemplo, en las instalaciones industriales, y automáticas en general, donde es necesario controlar el movimiento de motores”, aclara este investigador.

Más información en la fuente de la noticia Amalia Rodríguez / Fundación Descubre

 

#Huelva: Robots para encontrar la aguja en el pajar

Universidad de Huelva, pabellones
By Juan José Rodríguez Macías (Own work) [Public domain], via Wikimedia Commons

El departamento de Ingeniería Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática de la Universidad de Huelva ha desarrollado un método matemático que mejora los resultados de exploración de los autómatas. De esta manera, se podrán crear robots con función de localización de personas y objetos más eficaces y con menor consumo energético.

En el artículo publicado por la revista IEEE/ASME Transactions on Mechatronics con el título ‘Toward Simple Strategy for Optimal Tracking and Localization of Robots with Adaptive Particle Filtering’, los científicos han desarrollado un método algorítmico basado en una serie de ecuaciones básicas que determina la forma en la que los robots deben buscar objetivos concretos minimizando el tiempo, la capacidad de cómputo y, por tanto, la energía que tardan en encontrarlo.

“El problema en los sistemas de localización actuales es que utilizan muchos recursos innecesarios para conseguir la meta que se les plantea. Requiere buscar los parámetros óptimos que automaticen el proceso”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva Tomás Mateo Sanguino, autor del artículo.

Más información en la fuente de la noticia Remedios Valseca / Fundación Descubre

 

Ciencia Andaluza: Actividad física e implicación en actividades, claves para un envejecimiento positivo

 

Ciencia Andaluza
Personas mayores

 

Una investigación desarrollada desde la Universidad de Huelva ha sido reconocida como el mejor trabajo presentado al III Premio de Investigación de la Asociación Estatal de Programas Universitarios para Mayores (AEPUM).  

El trabajo, que ha obtenido el primer premio de esta convocatoria, se titula “La implicación en actividades educativas formales en la vejez y su relación con indicadores psicológicos y sociales: un análisis con estudiantes del Aula de la Experiencia de la Universidad de Huelva” y ha sido realizado por la Dra. Susana Menéndez Álvarez-Dardet de la Universidad de Huelva y el Dr. Javier Pérez Padilla de la Universidad de Jaén, miembros del grupo de investigación “Desarrollo de Estilos de Vida en el Ciclo Vital y Promoción de la Salud” (HUM-604) de la Universidad de Huelva. 

Para la investigación se ha entrevistado a un total de 285 personas de 65 o más años no dependientes, obteniendo información variada sobre sus circunstancias y estilos de vida: perfil sociodemográfico, nivel de actividad, estado de salud, apoyo social o percepción de eficacia para afrontar los cambios propios al envejecimiento, entre otras cuestiones.  

El 27% de los mayores que han participado en el citado estudio son estudiantes del Aula de la Experiencia de la Universidad de Huelva, programa formativo que la institución académica desarrolla desde 1999 para personas de 55 o más años, tanto en Huelva como en diversas sedes provinciales (para más información http://www.uhu.es/auladelaexperiencia). En el estudio premiado se han analizado las posibles peculiaridades del alumnado del Aula de la Experiencia en comparación con el resto de los participantes, es decir, con mayores no dependientes que no participan en este programa formativo. 

Los resultados obtenidos en el trabajo indican que los estudiantes del Aula de la Experiencia de la UHU son más jóvenes, tienen un nivel de formación previo más elevado, así como una trayectoria laboral de mayor cualificación. Además son más activos a nivel físico, se implican más en organizaciones de diverso tipo (asociaciones, parroquias, ONGs), gozan de un mejor estado de salud, y tienen unas redes de apoyo no familiar más amplias y con un contacto más frecuente y estrecho.  

Más información en la Universidad de Huelva

Foto Pixabay

Sin Ciencia no hay futuro. Defiende la Ciencia Andaluza #CienciaAndaluza

Ciencia Andaluza: Ladrillos más económicos y resistentes

Ciencia Andaluza
Ladrillo – Pixabay – Ciencia Andaluza

Investigadores del departamento de Física aplicada de la Universidad de Huelva y de las Universidades Estatal Paulista y del Oeste Paulista de Brasil han conseguido nuevos materiales para la elaboración de ladrillos más resistentes a partir de una materia prima con muy bajo coste. El material se extrae directamente de las plantas de gestión de residuos de construcción sin necesitar apenas tratamiento y evita tener que invertir en material de relleno (gravas y arenas), o en cementadores (cemento o cal) para la fabricación de los nuevos bloques.

Actualmente, las exigencias de las normativas europeas y americanas fijan en 6 y 4 megapascales respectivamente, los mínimos que debe cumplir cualquier material que se utilice en construcción. El megapascal es la medida que utilizan para conocer la capacidad de carga para un ladrillo de pared. Sin embargo, los nuevos bloques ideados por los expertos consiguen una resistencia de más de 7 megapascales.

Además de su alta resistencia y menor coste, otra ventaja añadida es que aumenta la cantidad de materiales aprovechables en las plantas de gestión de residuos de la construcción. Hoy día, los materiales derivados del reciclado de tamaño inferior a 4,8 milímetros son desestimados para su uso, pero con la nueva técnica que plantean los expertos de Huelva se utiliza todo el material obtenido tras el proceso al no poner ningún tipo de limitación al tamaño de las partículas de las materias primas reutilizadas.

Fuente de la noticia y más información en Remedios Valseca / Fundación Descubre

Sin Ciencia no hay futuro. Defiende la Ciencia Andaluza #CienciaAndaluza

Ciencia Andaluza: Obtienen bioplásticos más absorbentes a partir de la goma de un arbusto y la clara de huevo

Ciencia Andaluza
Tragacanto – Wikipedia

Investigadores de las Universidades de Sevilla y Huelva han obtenido un bioplástico a partir de la mezcla de un compuesto derivado de un arbusto denominado tragacanto y la clara de huevo. El nuevo material, con potenciales aplicaciones en el sector de la industria alimentaria, consigue un 100% más de absorción que los envases actuales y, por tanto, es más efectivo al aumentar la vida útil de frutas y verduras, ya que impide el deterioro precoz de los productos provocado por la acción del agua.

A estas ventajas se suma que el plástico creado es más respetuoso con el medio ambiente al ser biodegradable y proceder, en parte, de subproductos agrícolas. Los investigadores han demostrado que las propiedades mecánicas se mantienen intactas al incluir la goma de tragacanto en la formulación y mejora su capacidad de reciclado en comparación con los plásticos sintéticos de polietileno derivados de hidrocarburos.

“Las cualidades de la proteína de la clara del huevo como absorbente en bioplásticos ya han sido demostradas en investigaciones anteriores, pero en este estudio hemos podido comprobar que unida al tragacanto aumenta sus propiedades de manera potencial”, indica a la Fundación Descubre Mª Luisa López Castejón, del Grupo de Investigación Tecnología y Diseño de Productos Multicomponentes de la US y coautora del artículo ‘Influence of tragacanth gum in egg white based bioplastics: Thermomechanical and water uptake properties’ publicado en la revista Carbohydrate Polymers.

Más información en la Universidad de Sevilla

Sin Ciencia no hay futuro. Defiende la Ciencia Andaluza #CienciaAndaluza

Ciencia Andaluza: Biolubricantes con antioxidantes naturales como alternativa para maquinaria industrial

huelva

Investigadores de los grupos ‘Síntesis y Fotoquímica Orgánica’ y ‘Tecnología Química’ de la Universidad de Huelva han desarrollado lubricantes biodegradables a partir del quitosano, un compuesto natural derivado de las cáscaras de crustáceos, y aceite de ricino al que han añadido productos naturales antioxidantes. Estos aditivos aumentan la durabilidad de la formulación final que mantiene las características de consistencia y fricción pero resulta más respetuosa con el medio ambiente.

Fuente: Fundación Descubre 

# Defiende la Ciencia Andaluza. Sin ciencia no hay futuro.