miércoles, 28 de enero de 2009

Profesor y estudiante

"Es importante que los estudiantes tengan cierta pícara y desnuda irreverencia frente a lo estudiado. No están aquí para adorar lo que se sabe, sino para cuestionarlo"
Jacob Bronowski


Y de postre.....

"Un profesor debe oler más a estudiante que a libro"
Joselín Acosta

sábado, 17 de enero de 2009

La pregunta anual de Edge: ¿qué lo cambiará todo?: Nanotecnología y calentamiento global


Imagen tomada de aquí, donde también hablan de percepciones sobre nanotecnología


Ya he hablado anteriormente sobre la fundación EDGE, un colectivo de científicos, artistas y visionarios bastante reconocidos que sostienen charlas acerca de cuánto les apetece, y en particular, acerca de nuevas tecnologías y nuevas ideas en la arena científica y cultural. Cada año sus miembros dan por escrito su opinión acerca de una pregunta. La pregunta de este año es: ¿qué lo cambiará todo? Para ser más precisos: ¿Qué ideas y desarrollos científicos que cambien completamente el panorama (el juego) espera usted ver mientras viva?
Leerlos es siempre una delicia, y mis pensamientos oscilan entre la opinión de que algunos están definitivamente chiflados (o el incapaz de ver lo que se nos viene soy yo) y la emoción que siempre me despierta ver lo que podría estar a punto de ocurrir en el mundo de la tecnología.

Esta vez me he decidido a traducir uno (por lo menos uno) y a postearlo en este blog. El autor: Eric Drexler, uno de los grandes divulgadores de la nanotecnología. (traducción libre. El link aquí para cualquier sugerencia o corrección)

LA DIFUSION DEL CONOCIMIENTO (por Eric Drexler)

El conocimiento humano cambia el mundo a medida que se difunde, y la difusión del conocimiento puede ser observada. Eso hace algunos cambios predecibles. Yo veo un gran cambio fluyendo debido a la difusión del conocimiento de dos hechos científicos: uno simple, obvio, y el otro complejo y enredado en mitos.

Primero: el hecho científico simple: El carbono permanece en la atmósfera por largo tiempo.

Para muchos lectores esto no es nada nuevo, si bien muchos que saben ésto cometen un error muy simple. Ellos piensan en el carbono como si fuera sulfuro con niveles de polución que suben y bajan según los niveles de emisión. Si se le pone tope a las emisiones de sulfuro, el problema se estabiliza; si se recortan a la mitad, el problema se reduce a la mitad. Pero el carbono es diferente: Se mantiene en el aire prácticamente por un siglo, casi por siempre. Se acumula. Póngale un tope a las emisiones, y el nivel sigue aumentando; reduzca las emisiones a la mitad, y el nivel seguirá aumentando. Aún profundos recortes no reducirán el problema, sólo la tasa a la que el problema crece.
En las blandas palabras del panel intergubernamental de cambio climático, "solo en el caso de una casi completa eliminación de las emisiones, puede la concentración atmósferica de CO2 estabilizarse como una constante ( de muy alto) nivel". Esta batalla heroica requeriría nuevas tecnologías y el reemplazo completo de la infraestructura actual de generación de energía, transporte y manufactura. Parece imposible. En el mundo real, Asia se está industrializando, la mayoría de las plantas nucleares usa carbón y las emisiones se están acelerando, incrementando las tasa de crecimiento del problema.

El segundo hecho (complejo y envuelto en mitos) es que éste problema, que parece casi imposible de solucionar, tiene una causa corregible: el ser humano no es muy bueno fabricando cosas, pero la física nos dice que podemos hacerlo mucho mejor.
Esto requerirá nuevos métodos de manufactura, métodos que trabajan con los bloques moleculares que construyen el mundo que vemos. En bosquejo, (digamos, análisis basado en física) máquinas industriales nanoescalares operando bajo principios bien entendidos podrían ser usadas para convertir simples componentes químicos en productos mejores de los que hoy tenemos, y hacerlo de maner rápida, limpia, no muy cara y a bajos costos energéticos. Si fuésemos mejores haciendo cosas, podríamos hacer esas máquinas, y con ellas los productos que reemplazarían la infraestructura que está causando el acelerado y al parecer irreversible problema del cambio climático.
¿Qué tipo de productos? Volviendo a la generación de energía, transporte, y manufactura, pintura de calles y autopistas recubierta con celdas solares (una película negra y resistente), carros con combustible reciclable (pulcro, ligero y eficiente) y fábricas de carros que caben en un garaje. Podríamos hacer eso fácilmente, en cantidades, si fuésemos buenos haciendo cosas.
Desarrollar las capacidades requeridas de manufactura molecular requerirá trabajo duro pero fructífero en escala global, convirtiendo el conocimiento científico en ingeniería práctica que permita construir las herramientas que podemos usar para, a su vez, hacer mejores herramientas.
EL objetivo que los físicos sugieren es una tecnología fabril con máquinas que ensamblan grandes productos a partir de partes hechas de partes más pequeñas y así sucesivamente, siendo las moléculas las partes más pequeñas, y las máquinas más pequeñas del tamaño de solo 100 veces dichas moléculas.
La ciencia básica para respaldar esta empresa ya floreció, pero la ingeniería ha tenido un comienzo lento debido a una razón peculiar: la idea de usar pequeñas máquinas para hacer cosas ha sido sobrecargada de mitología. Según la ficción y la cultura popular, parece que todas esas pequeñas máquinas son robots hechos de diamante y son peligrosa y mágicamente inteligentes, capaces de hacer cualquier cosa para nosotros, pero también capaces de reunirse en enjambres, multiplicarse y quizá comerse todo, incluidas probablemente tus medias.
En el mundo real, la manufactura de hecho ya usa robots, pero son máquinas inmóviles que trabajan en una línea de ensamblaje, poniendo la parte A en la ranura B, una y otra vez. No comen, no se embarazan, y hacerlas más pequeñas no las hará más inteligentes.
Hay un mito en ciencia también, de un tipo más formal, no una creencia en nanoinsectos resplandecientes, sino un esceptismo fundado en mundanas concepciones erróneas acerca de si la fricción nanoescalar y el movimiento termal van a sabotear las nanomáquinas, y si hay pasos prácticos que se puedan tomar en los laboratorios hoy día (Las respuestas son: No, y sí). Esta mitología parece generacional y regional: No la he encontrado en Japón, Corea, India o China, y es rara en la nueva generación de investigadores en Estados Unidos.
La Academia Nacional de USA ha publicado un reporte en manufactura molecular, y ha hecho un llamado para financiar investigación experimental. Una hoja de ruta preparada por Battelle con algunos laboratorios nacionales en USA ha estudiado los caminos a seguir, y ha sugerido direcciones para la investigación. Este conocimiento se va a difundir, y ello cambiará el juego.

Debo añadir un hecho más sobre manufactura molecular y el cambio climático: Si fueramos buenos haciendo cosas, podríamos hacer dispositivos eficientes para recoger, comprimir, y almacenar el dióxido de carbono de la atmósfera, y podríamos hacer colecciones de paneles solares lo suficientemente grandes para hacer ésto [la recolección de carbono] en una escala que valiera la pena. Un área de paneles solares, que sumada, cabría en una esquina de Texas, podría generar 3 teravatios. En el curso de 10 años, 3 teravatios producirian suficiente energía para remover todo el carbono en exceso que la raza humana ha añadido a la atmósfera desde la revolución industrial. En lo que se refiere a las emisiones de carbono, eso solucionaría el problema.