Nuevo motor plana puede conducir cambiadores de forma, que mueven los hilos

Vista Edge de motor plana Penn State desarrollado por el Dr. Gary Koopmann, distinguido profesor de ingeniería mecánica; Chen Cheng, director del laboratorio CAV; George Lesieutre, profesor de ingeniería aeroespacial, y Eric Mockensturm, profesor asistente de enigneering mecánica todo en Penn State y Jeremy Frank, presidente, KCF Industries.

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Ingenieros de Penn State han desarrollado un bajo costo, motor rotativo de alta torsión, basado en materiales "inteligentes", que se puede configurar en una amplia gama de formatos, entre ellos uno tan plano y delgado como una caja de CD.

Los inventores afirman que, en el formato plano, el motor podría ser utilizado para conducir los cambios en la curvatura de las alas de avión o aletas, esencialmente la forma de desplazamiento de la curvatura de la superficie de ala o aleta.

En otros formatos, el motor podría funcionar en espacios estrechamente integradas en otros motores no pueden adaptarse. Por ejemplo, el "inteligente" motor material podría servir como elemento de unidad en,, ordenadores portátiles más ligeros más delgadas u otros, productos de consumo portátiles compactos o en equipo que procesa las cosas moviendo o sacudiendo su fabricación.

Dr. Gary Koopmann, distinguido profesor de ingeniería mecánica y director del Centro de Penn State de Acústica y Vibraciones (CAV), dirigió el equipo de desarrollo. Dice que el motor plana tiene una ventaja par de arranque más motores eléctricos convencionales, ya que no se requiere velocidad para gran capacidad de par.

El motor prototipo plana ha alcanzado una velocidad libre de 760 revoluciones por minuto y un par máximo de 0,4 Nm.

Componentes para el prototipo cuestan menos de $ 150 off-the-shelf. Koopmann estima que una versión optimizada del motor plana puede costar tan poco como $ 10 a producir en masa.

El dispositivo fue patentado recientemente por Penn State. Los inventores son Koopmann; Dr. Cheng, director del laboratorio CAV; Dr. George Lesieutre, profesor de ingeniería aeroespacial y director asociado CAV; Dr. Jeremy Frank, presidente, KCF Technologies; y el Dr. Eric Mockensturm, profesor asistente de ingeniería mecánica.

El nuevo motor funciona mediante la traducción de la flexión de un material "inteligente" en el giro de un eje. El material "inteligente" de los inventores utilizan es PZT (titanato circonato de plomo), un barato piezoeléctrico, comúnmente disponible que se alarga cuando un campo eléctrico se aplica a la misma. Por la unión de PZT a ambos lados de un pequeño, flexible, tira metálica, crean un "brazo" que se puede doblar a la izquierda y derecha en respuesta a un campo eléctrico.

La colocación de 12 de los "brazos"-fish-estilo de la estrella alrededor de un eje central, los inventores les estimulan simultáneamente y todos ellos curva en la misma dirección. Un sistema de sujeción pasiva, ya sea una disposición de bola y el resorte o de un embrague unidireccional de rodillos comercial, actúa como una especie de torniquete que sólo permite el movimiento a lo largo de trinquete en una dirección, la traducción de la flexión en la rotación del eje central.

Koopmann explica que el uso de sujeción pasiva mejora significativamente el rendimiento y reduce el costo del motor plana frente a diseños tipográficos pulgadas-gusano, que también utilizan los pequeños movimientos oscilatorios de los materiales inteligentes, pero que requieren un mecanizado de precisión.

El desarrollo del nuevo motor fue apoyado por becas de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa. El motor se ha descrito en "Optimización de un resonante bimorfes actuador Drive", publicado en las Actas de DETC 01, la conferencia de Diseño Técnico de Ingeniería ASME 2001 celebrará 9 a 12 septiembre 2001 en Pittsburgh, PA.

Aumento del costo de los cigarrillos puede ayudar a los fumadores honran resolución de año nuevo para dejar de fumar

Las investigaciones muestran aumentos de precios de cigarrillos y la legislación contra el tabaco han tenido un impacto positivo en dejar ratesMore que nunca, un número significativo de estadounidenses resuelto a sonar en un nuevo año libre de humo cuando el reloj dio la medianoche del 31 de diciembre. Los principales investigadores económicos dicen que este aumento se puede atribuir a dos factores clave: la subida de los precios de cigarrillos y la legislación la prohibición de fumar, que se han apoderado en numerosos estados de todo el país.

"Los datos son claros. Precios de los cigarrillos más altos, incluidos los resultantes del aumento de los impuestos sobre consumos específicos de cigarrillos, han dado lugar a reducciones en el consumo de cigarrillos ", dice Frank Chaloupka, Ph.D., director del Centro de Políticas de Salud y Profesor de Economía en la Universidad de Illinois en Chicago. "Nuestra investigación encuentra que cada aumento de 10 por ciento del precio del tabaco reduce el número de personas que fuman en aproximadamente un dos por ciento, y que un aumento permanente del 10 por ciento en el precio de los cigarrillos reduciría la duración promedio del consumo de tabaco en un 10 por ciento."

Dr. Chaloupka, cuyos resultados han sido citados en las medidas electorales contra el tabaco en una serie de estados, se encontró que las reducciones en el tabaquismo resultante de los impuestos del tabaco más altos son promovidas cuando los estados utilizan los ingresos para financiar los programas de apoyo de conducta para ayudar a dejar de fumar. Por otra parte, los investigadores señalan que las recientes subidas de los precios del cigarrillo han dado lugar a un aumento significativo en la demanda de terapias de reemplazo de parada de fumar la nicotina (NRT), tales como los parches de nicotina, goma de mascar y pastillas, que se han demostrado aumentar significativamente la probabilidad de que un fumador de dejar de fumar con éxito .

"El pavo frío tiene una probabilidad de 95 por ciento de fracaso", dice Steven Lamm, MD, asistente clínico y profesor de medicina en la Universidad de Nueva York. "Hay productos aprobados por la FDA seguros y eficaces como los parches de nicotina NicoDerm CQ, la goma de mascar Nicorette y la nueva pastilla Commit que pueden ayudar a los fumadores a controlar sus ansias y los síntomas de abstinencia. Estas herramientas, junto con el apoyo y el aliento de amigos y familiares, se ha demostrado que aumenta las posibilidades de un fumador de dejar de fumar con éxito ".

Además de los aumentos de impuestos de cigarrillos, la tendencia entre los funcionarios gubernamentales y legisladores para poner en práctica la prohibición de fumar en lugares públicos en muchas ciudades y estados proporcionan más apoyo social a los fumadores a dejar de fumar. De hecho, de acuerdo a alcalde de Nueva York Michael Bloomberg, quien defendió la legislación antitabaco que recientemente obtuvo la aprobación, que prohíbe fumar en lugares de trabajo, bares y restaurantes puede ahorrar 1.000 vidas al año.

En general, los abogados y los médicos de salud pública están de acuerdo en que estas iniciativas estatales y de la ciudad antitabaco agresivas pueden proporcionar sólo los fumadores incentivos tienen que resolver para dejar de una vez por todas. "Tomados en conjunto, nuestros resultados demuestran claramente la importancia de los incentivos económicos para promover el abandono del tabaco," dice el Dr. Chaloupka. Y añade que los precios más altos de cigarrillos y la legislación anti-tabaco llevarán muchos fumadores actuales para dejar de fumar, y cuando se combina con un mayor acceso a los servicios de cesación y productos, reducciones aún mayores en fumadores resultará.

Faltas van a la izquierda: los árbitros de fútbol puede estar sesgado con base en la dirección de juego de movimiento 7 -

Contacto: Kim Guenther

kim.guenther @ uphs.upenn.edu

215-662-6183

Universidad de Pennsylvania Escuela de Medicina

Faltas van a la izquierda: los árbitros de fútbol puede estar sesgado en base a la dirección de obra del estudio motionPenn encuentra de izquierda a derecha a los lectores más probable que llame a falta de ataques de derecha a izquierda

PHILADELPHIA - árbitros de fútbol pueden tener un sesgo inconsciente hacia llamar faltas en base a la dirección de una obra de teatro de movimiento, de acuerdo con un nuevo estudio de la Universidad de la Escuela de Medicina de Pennsylvania. Los investigadores encontraron que los expertos de fútbol hicieron más llamadas foul cuando la acción se movió de derecha a izquierda, o hacia la izquierda, en comparación con el de izquierda a derecha o de acción hacia la derecha, lo que sugiere que los dos árbitros que miran la misma jugada desde diferentes puntos de vista pueden sentirse inclinados a hacer una diferente llamada. El estudio aparece en la edición en línea del 7 de julio ofPLoS ONE.

Se ha documentado que las personas que leen las lenguas cuyo flujo de izquierda a derecha son más propensos a tener un sesgo negativo para los eventos se mueven en la dirección opuesta, de derecha a izquierda. En el estudio de Penn de doce miembros de la Universidad de los equipos de fútbol del equipo universitario de Pensilvania (hablando todo nativo de Inglés), los investigadores encontraron que los participantes que vieron los juegos de fútbol eran más propensos a llamar a una falta al ver a un ataque de derecha a izquierda

"Los efectos son impresionantes teniendo en cuenta que la izquierda en movimiento y las imágenes de la derecha se mueven eran idénticos, con la única diferencia de que se les da la vuelta a lo largo del eje X para crear de derecha a izquierda y de izquierda a derecha las versiones", dijo el investigador Alexander Kranjec, PhD, investigador post-doctoral en el Departamento de Neurología de la Universidad de Pennsylvania School of Medicine. "Si los sesgos espaciales que observamos en esta población de jugadores de fútbol tienen efectos similares sobre los árbitros en partidos reales, pueden influir en los funcionarios particulares de manera diferente: los árbitros en el campo serán más frecuencia en posiciones que reduzcan su umbral para llamar faltas durante un ataque, en comparación con los árbitros asistentes que trabajan las líneas ".

En los partidos de verdad, los árbitros y jueces de línea tienden a estar expuestos a diferentes cantidades de obras de derecha a izquierda o de izquierda a derecha de atacar, como árbitros emplean un sistema para ayudar a cubrir el campo de manera eficiente. Se anima a los árbitros a utilizar una técnica de patrullaje diagonal, elegir entre ejecutar una izquierda o una diagonal derecha, mientras que los árbitros asistentes tienen la tarea de ejecutar las líneas laterales.

Sobre la base de este estudio, el sistema diagonal izquierda estaría a favor de la ofensa (ver más ataques de derecha a izquierda), y el sistema diagonal derecha favorecería la defensa (ver más ataques de izquierda a derecha). Dada la oposición de relación, los autores sugieren que los árbitros deben evitar cambiar las diagonales en el entretiempo.

"Podría haber una ventaja injusta si un equipo va al descanso con una ventaja de los árbitros y cambiar a un sistema diagonal derecha en la segunda mitad, lo que favorece tanto a las defensas", dijo el Dr. Kranjec. "Sin embargo, debido a los árbitros que vieron acción hacia la izquierda pueden ser más propensos a ver una falta cuando no hay falta se haya cometido efectivamente, como parecía ser el caso cuando el árbitro anuló lo que debería haber sido el tercer gol del equipo de EE.UU. contra Eslovenia, el sesgo podría trabajar en contra la ofensa a veces ".

Los participantes del estudio llaman aproximadamente más de tres faltas cuando las imágenes de fútbol juega cuando se ve desde de derecha a izquierda (66,5 faltas) en comparación con imágenes de espejo en movimiento de izquierda a derecha (63,3 faltas). Los participantes fueron estadísticamente más probable que llame a una falta al ver a un ataque de derecha a izquierda.

Estudios previos sugieren que los efectos direccionales similares se invierten en las poblaciones que leen idiomas de derecha a izquierda, pero otras poblaciones (por ejemplo árabe o hebreo lectores) tendrían que ser probadas directamente para ver si los efectos reportados en este estudio se correlacionan con los hábitos de lectura.

El estudio estará disponible enhttp :/ línea / dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0011667.

Además del Dr. Kranjec, el equipo de investigación incluyó profesor de Neurología Anjan Chatterjee, MD, Matthew Lehet y Bianca Bromberger, todos de la Universidad de la Escuela de Servicio de Neurología de Medicina y Centro de Neurociencia Cognitiva de Pennsylvania. Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud [SR1 DC004817, SR1 DC008779] y la Fundación Nacional para la Ciencia [subcontrato bajo SBE0541957]. Los investigadores informaron de ningún conflicto de intereses.

Medicina Penn es uno de los centros médicos académicos líderes en el mundo, dedicado a las misiones relacionadas con la enseñanza de la medicina, la investigación biomédica, y la excelencia en la atención al paciente. PENN consiste Medicina de la Universidad de Pennsylvania Escuela de Medicina (fundada en 1765 como la primera escuela de medicina de la nación) y la Universidad de Pennsylvania Health System, que en conjunto forman una empresa de $ 3.6 mil millones.

Escuela de Medicina de Penn es actualmente clasificado # 3 en EE.UU. News & estudio de las escuelas de medicina orientadas a la investigación del informe del mundo, y es considerado entre los principales receptores de la nación de los fondos de los Institutos Nacionales de Salud, con $ 367.2 millones otorgado en el año fiscal 2008.

Instalaciones de atención al paciente de Medicina Penn incluyen:

El Hospital de la Universidad de Pennsylvania - primer hospital universitario de la nación, reconocido como uno de los más importantes del país 10 hospitales EE.UU. News & World Report.

Penn Presbyterian Medical Center - nombrado uno de los 100 mejores hospitales para la atención cardiovascular por Thomson Reuters durante seis años.

Hospital de Pennsylvania - primer hospital del país, fundada en 1751, reconocida a nivel nacional por su excelencia en la ortopedia, obstetricia y ginecología, y la salud del comportamiento.

Instalaciones y servicios de atención a pacientes adicionales incluyen Penn Medicine en Rittenhouse, un campus Filadelfia ofreciendo rehabilitación hospitalaria y ambulatoria en muchas especialidades; así como una red de proveedores de atención primaria; una facultad práctica el plan; atención domiciliaria y los servicios de hospicio; y varios centros de atención ambulatoria de varias especialidades de la región de Filadelfia.

Medicina Penn se ha comprometido a mejorar la vida y la salud a través de una variedad de programas y actividades basadas en la comunidad. En el año fiscal 2008, Medicina Penn proporcionó $ 282 millones en beneficio de nuestra comunidad.

Investigadores UT: hiedra Inglés puede dar un cambio de imagen bloqueador solar 19 -

Contacto: Whitney Holmes

wholmes7@utk.edu

865-974-5460

Universidad de Tennessee en Knoxville

Investigadores de UT: Inglés hiedra pueden dar un bloqueador solar makeoverNanoparticles de hiedra pueden ser la clave para que la protección solar más seguro y más eficaz.

Cuando Mingjun Zhang estaba viendo a su hijo jugar en el patio, fue golpeado con una gran pregunta: "¿Qué hace que la hiedra en su patio trasero se aferran a la valla con tanta fuerza"

Esta simple pregunta ha llevado a un descubrimiento pionero que las diminutas partículas secretadas por las raicillas de hiedra se pueden utilizar en muchas aplicaciones revolucionarias en elementos como las tecnologías militares, adhesivos médicos y la administración de fármacos, así como, más recientemente, bloqueador solar.

Zhang, profesor asociado de ingeniería biomédica en la Universidad de Tennessee, Knoxville, junto con su equipo de investigación y colaboradores, se ha descubierto que las nanopartículas de hiedra pueden proteger la piel contra la radiación UV por lo menos cuatro veces mejor que los filtros solares a base de metales que se encuentran en las tiendas hoy.

"El descubrimiento de la aplicación de nanopartículas de hiedra 'a protector solar fue provocada por una necesidad real. Si se escucha una charla en una conferencia sobre problemas de toxicidad en el uso de nanopartículas a base de metal en el protector solar, me preguntaba, '¿Por qué no tratar de forma natural se producen nanopartículas orgánicas?' " Dijo Zhang.

Zhang especuló residía el poder oculto de la vegetación dentro de un material amarillento secretado por la hiedra para la escalada en superficie. Colocó este material sobre una oblea de silicio y la examinó bajo un microscopio de fuerza atómica y se sorprendió por lo que encontraron - un montón de nanopartículas, partículas diminutas 1.000 veces más delgadas que el diámetro de un cabello humano. Las propiedades de estos pequeños trozos de crear la capacidad para que las hojas de la vid para mantener casi 2 millones de dólares más de las veces su peso. También tiene la capacidad de absorber y dispersar la luz que es parte integral de los protectores solares.

"Las nanopartículas presentan propiedades físicas y químicas únicas debido a la gran relación superficie-volumen que les permite absorber y dispersar la luz", dijo Zhang. "El dióxido de titanio y óxido de zinc se utilizan actualmente para la protección solar por la misma razón, pero las nanopartículas de hiedra son más uniformes que las nanopartículas a base de metal, y tienen propiedades de los materiales únicos, que pueden ayudar para mejorar la absorción y dispersión de la luz, y sirven mejor como un bloqueador solar ".

El equipo de estudio indica que las nanopartículas de hiedra pueden mejorar la extinción de la luz ultravioleta, al menos, cuatro veces mejor que sus homólogos de metal. Además, los filtros solares a base de metales utilizados en la actualidad pueden plantear riesgos para la salud. Zhang señala que algunos estudios han demostrado que los óxidos metálicos en pequeña escala de protección solar pueden terminar en órganos tales como el hígado o el cerebro.

Nanopartículas de hiedra, por otro lado, presentan una mejor biocompatibilidad con los seres humanos y el medio ambiente. Los estudios del equipo indican que las nanopartículas de hiedra eran menos tóxicos para las células de mamíferos, tienen un potencial limitado para penetrar a través de la piel humana, y son fácilmente biodegradables.

"En general, no es una buena idea tener más nanopartículas a base de metal para aplicaciones cosméticas. Ellos son una gran preocupación por el medio ambiente. Nanopartículas de origen natural se originó a partir de plantas parecen ser una mejor opción, sobre todo porque se han demostrado ser menos tóxico y fácilmente biodegradable ", dijo Zhang.

Los protectores solares a base de nanopartículas de hiedra pueden no necesitar volver a aplicar después de nadar. Esto se debe a las nanopartículas de la planta son un poco más adhesivo tan protectores solares hechas con ellos pueden no lavar con tanta facilidad como los filtros solares tradicionales. Y mientras que los protectores solares hechas con nanopartículas a base de metal dan a la piel un tinte blanco, protectores solares hechas con nanopartículas de hiedra son prácticamente invisibles cuando se aplica a la piel.

Zhang trabajó con profesor asistente Zhili Zhang, estudiante graduado Lijin Xia, y socios de investigación post-doctoral de Scott Lenaghan y Quanshui Li en el Departamento de Ingeniería Mecánica, Aeroespacial y de Ingeniería Biomédica.

Evolución Alternativa: ¿Por qué cambiar sus propios genes, cuando usted puede pedir prestado de otra persona? 8 -

Contacto: Melissa Greco Lopes

mgrecolo@admin.rochester.edu

585-276-3693

Universidad de Rochester

Evolución Alternativa: ¿Por qué cambiar sus propios genes, cuando usted puede pedir prestado de otra persona?Universidad de Rochester biólogo documenta una nueva forma de adaptación a través de la selección natural en la revista Science

IMAGEN: Ésta es una imagen de microscopio de mosca Drosophila con nematodo parásito y su descendencia diseccionado por la Universidad de Rochester biólogo John Jaenike 21 de junio 2010. Jaenike encuentra que los nematodos tienen ...

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Ha sido un principio básico de la evolución durante más de un siglo que las plantas y los animales pueden adaptarse genéticamente en formas que ayuden a una mejor sobreviven y se reproducen.

Ahora, en un artículo que será publicado en la revista Science de la Universidad de Rochester biólogo John Jaenike y colegas documentar un claro ejemplo de un nuevo mecanismo para la evolución. En anteriores casos bien documentados de la evolución, los rasgos que aumentan la capacidad del animal para sobrevivir y reproducirse son conferidos por los genes favorables, que el animal pasa a su descendencia. El equipo de Jaenike ha narrado un sorprendente ejemplo de una bacteria que infectan a un animal, dando al animal una ventaja reproductiva, y se transmite de madre a hijos. Esta relación simbiótica entre el animal huésped y las bacterias da al animal huésped una defensa readymade para contrarrestar el peligro en su entorno y por lo tanto se ha propagado a través de la población mediante la selección natural, la forma en que un gen favorable haría.

Jaenike ofrece el primer informe importante de este efecto en la naturaleza en su ponencia "La adaptación a través de la simbiosis: Spread reciente de aDrosophilaDefensive Symbiont", pero él dice que puede ser un fenómeno común que ha estado pasando desapercibidos en muchos organismos diferentes para las edades.

Además de arrojar luz sobre un mecanismo evolutivo importante, sus hallazgos podrían ayudar en el desarrollo de métodos que utilizan las bacterias defensivas para evitar enfermedades en los seres humanos.

Jaenike estudió una especie de mosca, neotestacea Drosophila, que se vuelve estéril por un gusano parásito llamado nematodo, uno de los parásitos más abundantes, diversos y destructivas de las plantas y animales en el mundo. Los nematodos invaden las moscas hembras cuando son jóvenes cavando a través de su piel y evitar que la producción de huevos, una vez que maduran. Sin embargo, cuando una mosca femenina también está infectada con una especie de bacterias llamadas Spiroplasma, los nematodos crecen poco y ya no se esterilizan las moscas, Jaenike encontrado. También descubrió que, como resultado del efecto beneficioso de la Spiroplasma, las bacterias se han extendido a través de América del Norte y en rápido aumento en la frecuencia de las moscas, ya que se pasan de madre a hijo. Prueba moscas conservados de la década de 1980, encontró que Jaenike las útiles bacterias estaban presentes en sólo el 10% de las moscas en el este de Estados Unidos. Para el 2008, la frecuencia de infección Spiroplasma había aumentado a alrededor del 80%.

IMAGEN: Ésta es una imagen de microscopio de nematodo parásito y su descendencia disecado de mosca drosophila por la Universidad de Rochester biólogo John Jaenike 21 de junio 2010. Jaenike encuentra que los nematodos tienen ...

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"Estas moscas realmente fueron golpeadas por los nematodos en la década de 1980, y es más que notable para ver lo bien que están haciendo hoy en día. La propagación de Spiroplasma me pregunto cuánto acción evolutiva rápida está pasando debajo de la superficie de todo lo que vemos por ahí ", dijo Jaenike.

Razonó que el aumento sustancial de la infección Spiroplasma era una respuesta evolutiva a la reciente colonización de América del Norte por los nematodos. Como los nematodos invadieron el continente, las bacterias han demostrado ser una defensa conveniente y potente contra el efecto de la esterilización de los nematodos. Ahora, la mayoría de las moscas en el este de América del Norte a llevar las bacterias y la infección bacteriana parece estar extendiéndose al oeste. Sin ningún tipo de mutación en sus propios genes, las moscas se han desarrollado rápidamente una defensa contra un parásito muy perjudicial simplemente cooptando el material genético de otro organismo y su transmisión de generación en generación.

"Este es un caso hermoso que muestra que la principal razón de estos Spiroplasma están presentes en estas moscas es por su papel defensivo", dijo Nancy Moran, el profesor Fleming de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Yale. Moran estudia el papel de los simbiontes defensivas en áfidos. "Estos simbiontes hereditarios son una forma de que un huésped animal para adquirir una nueva defensa muy rápidamente. Una forma de obtener una verdadera novela de defensa es conseguir un organismo completo en lugar de la mutación de sus propios genes que no son tan diversos, para empezar ".

El trabajo de Jaenike también podría tener implicaciones para el control de enfermedades. Los nematodos llevan y transmiten enfermedades humanas graves, como ceguera de los ríos y la elefantiasis. Al descubrir la primera evidencia de una defensa natural, bacteriana contra los nematodos, el trabajo de Jaenike podría allanar el camino para nuevos métodos de control de nematodos. Él planea investigar esa posibilidad más.

Los coautores de Jaenike en el papel son Robert Unckless y Lisa Boelio de la Universidad de Rochester, y Steve Perlman y Sarah Cockburn de la Universidad de Victoria, en la Columbia Británica. El trabajo fue financiado por la National Science Foundation.

Acerca de la Universidad de Rochester

La Universidad de Rochester (www.rochester.edu) es una de las universidades privadas más importantes del país. Situado en Rochester, Nueva York, la Universidad ofrece a los estudiantes oportunidades excepcionales para el estudio interdisciplinario y la colaboración estrecha con los profesores a través de su plan de estudios único basado en clúster. Su College, Escuela de Artes y las Ciencias y Hajim Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas se complementan con la Eastman School of Music, Simon School of Business, Warner School of Education, Laboratorio de Láser Energética, Escuelas de Medicina y Enfermería, y el Memorial Art Gallery.

Instrumentos Doble CU-Boulder revelan un tercer cinturón de radiación puede envolver alrededor de la Tierra 28-Feb-2013

Contacto: Dan Baker,

¿Daniel?Baker@lasp.colorado.edu

303-492-0591

Universidad de Colorado en Boulder

Instrumentos Doble CU-Boulder revelan un tercer cinturón de radiación puede envolver alrededor de la Tierra

Con el toque de un interruptor, un par de instrumentos diseñados y construidos por la Universidad de Colorado en Boulder y volando a bordo gemelas de la NASA sondas espaciales han obligado a la revisión de una teoría de 50 años de edad, sobre la estructura de los cinturones de radiación que se colocan alrededor del Tierra sólo unos pocos miles de kilómetros por encima de nuestras cabezas.

Los cinturones de radiación de Van Allen - anillos en forma de rosquilla de los llamados "electrones asesinos" que rodean la Tierra - fueron los primeros descubrimientos de la era espacial. Los datos enviados desde Pioneer 3 y el Explorador IV nave espacial de la NASA, ambos lanzados en 1958 y los dos instrumentos que llevan construidos por James Van Allen, mostraron la presencia de dos anillos diferentes de electrones de alta energía.

El 30 de agosto, la NASA lanzó la misión del Cinturón de Radiación Tormenta sondas, ya rebautizado la misión de Van Allen sondas, para aprender más acerca de los cinturones, que se sabe que son peligrosos para los satélites, los astronautas y los sistemas tecnológicos en la Tierra.

Cada sonda lleva un relativista del electrón-protón Telescope, o REPT, diseñado y construido en el Laboratorio de CU-Boulder para la Física Atmosférica y Espacial, conocido como LASP. Cuando los científicos CU-Boulder encendidos los instrumentos, tan sólo unos días después del lanzamiento, se sorprendieron por lo que vieron desarrollarse: la formación de un tercer cinturón de radiación "anillo de almacenamiento".

"Fue tan extraño aspecto, pensé que debe haber algo mal con el instrumento", dijo el director de LASP Dan Baker, investigador REPT director y autor principal del estudio publicado hoy en línea en la revista Science. "Pero vimos las cosas de forma idéntica en cada una de las naves espaciales. Tuvimos que llegar a la conclusión de que esto era real."

Los datos enviados a la Tierra a partir de los instrumentos REPETIR durante el mes de septiembre mostraron inicialmente dos cinturones de Van Allen, como se esperaba. Pero después de unos días, el anillo exterior se apareció a comprimir en una banda de electrones intensa, apretada y un tercer cinturón, menos compacto de electrones formados más lejos, creando un total de tres anillos. El medio "anillo de almacenamiento" persistió como el más lejano cinturón de distancia de la Tierra comenzó a decaer de distancia, en la tercera semana de septiembre, hasta que, por último, una poderosa onda de choque interplanetaria del sol prácticamente aniquilada tanto en el anillo de almacenamiento y el resto del cinturón exterior .

Los científicos han sabido que el cinturón de Van Allen exterior puede fluctuar mucho, a veces hinchazón con partículas cargadas antes de dejarlos escabullen de nuevo, dependiendo de la meteorología espacial. En los meses transcurridos desde la cinta de almacenamiento y el cinturón exterior prácticamente desaparecieron, las zonas de radiación de Van Allen han vuelto a formar en la estructura de dos cinturón esperaba originalmente.

"No tenemos idea de la frecuencia con que ocurre este tipo de cosas", dijo Baker. "Esto puede ocurrir con bastante frecuencia, pero no teníamos las herramientas para verlo."

El hecho de que las nuevas herramientas de la NASA observaron los acontecimientos en absoluto fue algo fortuito. Cuando la NASA lanza una nueva nave espacial, los instrumentos de a bordo están encendidos, se prueban y se calibran en un orden prescrito. REPETIR instrumentos de CU-Boulder fueron programadas originalmente para ser encendido cerca de un mes después del lanzamiento, cuando el tercer cinturón de radiación de Van Allen ya se habría disipado. Pero Baker y sus colegas presionaron para saltar el instrumento REPT al frente de la línea de puesta en marcha de instrumentos.

La preocupación de Baker fue que los únicos otros sensores de la NASA que recogen-similares aunque mucho más rudimentario - datos sobre los cinturones de radiación de Van Allen estaban a bordo de los 20 años de edad, Solar, anómalo y Magnetospheric Explorador de partículas, o SAMPEX, la misión, que se espera que caiga de nuevo en la atmósfera de la Tierra y grabar a finales de 2012.

Panadero quería REPT para recoger tantos datos superpuestos con SAMPEX como sea posible para que los dos conjuntos de datos podrían ser más fácilmente cosen y se comparan entre sí. Los investigadores REPETIR ganaron el caso, y los instrumentos encendidos el 1 de septiembre.

"Si no hubiéramos hecho, habríamos perdido este", dijo Baker. "Es bueno estar en el lugar correcto en el momento adecuado con el instrumento adecuado."

Las dos sondas de la NASA, que están volando alrededor de la Tierra en una órbita elíptica, son capaces de devolver observaciones por primera vez desde el corazón de las dos cintas que cada sonda pasa a través. La información recopilada por el gemelo, nave octogonal ayudará a los investigadores a entender mejor cómo el clima espacial afecta a fenómenos cercanos a la Tierra mediante la interacción con, la alimentación y el despojo de los cinturones de Van Allen.

Una mejor comprensión de la formación de la correa, incluyendo el número de cinturones, ayudará a los investigadores a refinar su comprensión de cómo y cuando las tormentas solares pueden causar estragos en la Tierra.

"Podemos ofrecer estas nuevas observaciones a los teóricos que modelan lo que está pasando en los cinturones", dijo Shri Kanekal, el científico de la misión adjunto de los Van Allen Sondas de Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland y un co-autor del el nuevo estudio. "La naturaleza nos presenta este evento - que está ahí, es un hecho, no se puede discutir con él - y ahora tenemos que explicar por qué es así. ¿Por qué el tercer cinturón de persistir durante cuatro semanas? ¿Por qué cambia? Toda esta información nos enseña más sobre el espacio ".

Otros CU-Boulder co-autores del estudio incluyen Vaughn Hoxie, asistente de investigación profesional en LASP; Xinlin Li, profesor de ciencias de la ingeniería aeroespacial; y Scot Elkington, un investigador asociado LASP.

. Estudio de anfibios CU-Boulder muestra cómo la biodiversidad puede proteger contra la enfermedad 13-Feb-2013

Contacto: Pieter Johnson

Pieter.Johnson@colorado.edu

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Universidad de Colorado en Boulder

Estudio de anfibios CU-Boulder muestra cómo la biodiversidad puede proteger contra la enfermedad

La más rica es la variedad de especies de anfibios que viven en un estanque, más protección que la comunidad de ranas, sapos y salamandras tiene en su contra una infección parasitaria que puede causar deformidades severas, incluyendo el crecimiento de las patas adicionales, según un nuevo estudio realizado por la Universidad de Colorado Boulder.

Los hallazgos, publicado el 14 de febrero en el journalNature, apoyan la idea de que una mayor biodiversidad en los ecosistemas de mayor envergadura, como los bosques o pastizales, también puede proporcionar una mayor protección contra las enfermedades, incluidas las que atacan a los humanos. Por ejemplo, un mayor número de especies de mamíferos en un área puede frenar los casos de la enfermedad de Lyme, mientras que un mayor número de especies de aves puede retardar la propagación del virus del Nilo Occidental.

"¿Cómo la biodiversidad afecta el riesgo de enfermedades infecciosas, incluyendo las de los humanos y la vida silvestre, se ha convertido en una cuestión cada vez más importante", dijo Pieter Johnson, profesora asistente en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva y autor principal del estudio. "Pero como resulta que, probando sólidamente estos vínculos con los experimentos realistas ha demostrado ser muy difícil en la mayoría de los sistemas."

Los investigadores han tenido problemas para diseñar estudios integrales que podrían iluminar la posible conexión entre la transmisión de la enfermedad y el número de especies que viven en ecosistemas complejos. Parte del problema es simplemente el enorme número de organismos que pueden necesitar ser probado y las vastas áreas en la que esos organismos pueden desplazarse.

El nuevo estudio CU-Boulder supera ese problema mediante el estudio de los ecosistemas más pequeños y más fáciles de muestra. Johnson y su equipo visitaron cientos de estanques en California, el registro de los tipos de anfibios que viven allí, así como el número de caracoles infectados por el patógeno Ribeiroia ondatrae. Los caracoles son un hospedero intermediario utilizado por el parásito durante parte de su ciclo de vida.

"Uno de los grandes retos en el estudio de la diversidad de enlace de la enfermedad ha estado recogiendo datos de suficiente replicar sistemas para diferenciar la influencia de la diversidad del fondo 'ruido'", dijo Johnson. "Mediante la recopilación de datos de cientos de estanques y miles de anfitriones de anfibios, nuestro grupo fue capaz de proporcionar una prueba rigurosa de esta hipótesis, que tiene relevancia para un amplio rango de sistemas de enfermedades."

El equipo de Johnson reforzó sus observaciones sobre el terreno, tanto con las pruebas de laboratorio diseñadas para medir qué tan propensos a la infección entre las especies de anfibios y es mediante la creación de réplicas de estanque exterior a través de grandes tubos de plástico repletos de renacuajos que fueron expuestos a un número conocido de los parásitos. Todos los experimentos contó la misma historia, dijo Johnson. Una mayor biodiversidad reduce el número de infecciones de anfibios éxito y el número de ranas deformes.

En total, los investigadores de CU-Boulder invirtieron tres años en el muestreo de 345 humedales y malformaciones de grabación - que incluyen desaparecidos, conjuntos deformes o extra de patas traseras - causadas por infecciones parasitarias en 24.215 anfibios. También catalogados 17.516 caracoles. Los resultados mostraron que los estanques con la mitad de una docena de especies de anfibios tuvieron una reducción del 78 por ciento en la transmisión del parásito en comparación con estanques con una sola especie de anfibios. El equipo de investigación también estableció experimentos en el laboratorio y al aire libre usando 40 estanques artificiales, cada una equipada con 60 anfibios y 5.000 parásitos.

La razón de la disminución en las infecciones parasitarias como el aumento de la biodiversidad está probablemente relacionado con el hecho de que los estanques se suman las especies de anfibios en un patrón predecible, con las primeras especies en aparecer son los más propensos a la infección y la especie más tarde en aparecer es el menos propenso. Por ejemplo, el equipo de investigación encontró que en un estanque con un solo tipo de anfibio, anfibio que era casi siempre el coro de ranas del Pacífico, una criatura que es capaz de reproducirse rápidamente y colonizar los hábitats de humedales de forma rápida, pero que también es especialmente vulnerable a la infección y deformidades parásito inducida.

Por otro lado, la salamandra tigre de California era típicamente una de las últimas especies a ser agregado a una comunidad estanque y también uno de los más resistentes a la infección parasitaria. Por lo tanto, en un estanque con una mayor biodiversidad, los parásitos tienen una mayor probabilidad de encontrar un anfibio que es resistente a la infección, reducir la tasa de éxito global de transmisión entre caracoles y anfibios infectados.

Este mismo patrón - de menor a diversas comunidades están compuestas de especies que son más susceptibles a la infección de la enfermedad - también puede jugar en los ecosistemas más complejos, así, dijo Johnson. Eso es porque las especies que se dispersan rápidamente a través de los ecosistemas parecen a sacrificar la capacidad de reproducirse rápidamente con la capacidad de desarrollar resistencia a las enfermedades.

"Esta investigación llega a la sorprendente conclusión de que todo el conjunto de especies de una comunidad afecta a la susceptibilidad a la enfermedad", dijo Doug Levey, director de programa en la División de Biología Ambiental de la Fundación Nacional de Ciencias, que ayudó a financiar la investigación. "asuntos de la biodiversidad."

La magnitud del reciente estudio también refuerza la conexión entre las ranas deformes y la infección parasitaria, dijo Johnson. A partir de los informes de mediados de la década de 1990 de ranas con patas extra, faltantes o deformes se disparó, atrayendo una gran atención en los medios y la motivación de los científicos para tratar de averiguar la causa. Johnson fue uno de los investigadores que encontraron evidencia de una relación entre la infección por Ribeiroia y deformidades de ranas, aunque el aparente aumento en los informes de las deformaciones, y su causa subyacente, sigue siendo controvertido.

Si bien el nuevo estudio tiene implicaciones más allá de las infecciones parasitarias en los anfibios, esto no significa que un aumento de la biodiversidad siempre se traduce en una disminución de la enfermedad, advirtió Johnson. Existen otros factores que afectan las tasas de transmisión de enfermedades. Por ejemplo, un gran número de mosquitos para incubar en un año determinado se incrementará el riesgo de contraer el virus del Nilo Occidental, incluso si se ha producido un aumento en la diversidad biológica de la población de aves. Las aves actúan como "reservorios" para el virus del Nilo Occidental, la acogida del patógeno indefinidamente sin efectos nocivos y que pasa el patógeno a los mosquitos.

"Nuestros resultados indican que el aumento de la diversidad reduce el éxito de los agentes patógenos en el movimiento entre los ejércitos," dijo Johnson. "Sin embargo, si la presión de infección es alto, por ejemplo en un año con alta abundancia de vectores, todavía habrá un riesgo importante de la enfermedad; biodiversidad simplemente funcionar para amortiguar el éxito de la transmisión."

Estudiantes de posgrado CU-Boulder Dan Preston y Katie Richgels co-autor del estudio junto con Jason Hoverman, un ex investigador postdoctoral en el laboratorio de Johnson, quien ahora es profesor asistente en la Universidad Purdue. La investigación fue financiada por la NSF, la National Geographic Society y la Fundación David y Lucile Packard.

Para fotos y un video sobre la investigación, visitehttp :/ / freshwatersillustrated.org / link / AmphibianDeformities.