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martes, 21 de junio de 2016

Motor Eléctrico Para Aeronaves

Siemens Fabrica El Motor Eléctrico Para Aeronaves Con El Record De Rendimiento


Los investigadores de Siemens han creado un nuevo prototipo de motor eléctrico diseñado específicamente para las aeronaves que pesa sólo 50 kg (110 libras) y que es capaz de producir alrededor de 260 kW (348 CV) a solo 2.500 rpm. Con una potencia indicada cinco veces mayor que cualquier motor comparable, el nuevo motor promete suficiente poder como para conseguir que aviones con pesos de despegue de hasta 1800 kg (2 toneladas) puedan alzar vuelo.

Los investigadores afirman que produjeron este motor ligero pero potente mediante el análisis de todos los componentes de motores de aviones eléctricos anteriores e incorporando mejoras optimizadas a estos en su nuevo prototipo. Sumado a esto, los investigadores también utilizaron una variedad de métodos de simulación por computador para modelar el motor antes de la construcción Los resultados fueron aplicados para producir el conjunto más ligero y más fuerte de componentes posibles.

Como resultado, el nuevo sistema de impulso eléctrico alcanza una relación peso-rendimiento de 5 kW por kilogramo. Esta relación es ciertamente un número excepcional – especialmente si se compara con potentes motores eléctricos industriales similares utilizados en la maquinaria pesada que producen menos de 1 kW por kilogramo, o incluso con los motores eléctricos más eficientes para los vehículos automotores que generan alrededor de 2 kW por kilogramo. Los cuatro motores eléctricos en el Solar Impulse 2, en comparación, producen solo 7,5 kW (10 CV) cada uno.

El nuevo motor eléctrico de Siemens es también de accionamiento directo y no requiere una transmisión, haciendo girar una hélice a velocidades de alrededor de 2.500 RPM.

“Esta innovación hará posible la construcción de series de aviones híbrido-eléctrico con cuatro o más asientos”, dijo Frank Anton, Jefe de eAircraft en Siemens Corporate Technology, una unidad central de investigación de la compañía. “Estamos convencidos de que el uso de unidades de motores híbridos-elécticos en aviones regionales con 50 a 100 pasajeros es una posibilidad real a medio plazo”.

Siemens ha participado en una amplia gama de vehículos accionados por motores eléctricos, incluyendo una colaboración con Volvo para el desarrollo de un vehículo de motor de carga rápida y con la compañía de transporte Norland para crear un ferry de pasajeros impulsado eléctricamente.

Este motor eléctrico innovador, sin embargo, puede ser sólo el inicio para la empresa conjunta de la compañía con la corporación de aviones Diamond, a la cual Siemens suministra motores de hélice eléctricos para su planeador DA36 E-Star 2. El último de estos motores genera solo 60 kW.


El motor, que fue desarrollado con el apoyo del Programa de Investigación Alemán de Aviación LuFo como un proyecto de Grob Aircraft y Siemens, está previsto que inicie los vuelos de pruebas antes de finales del 2015. Siemens también espera ver nuevos aumentos evolutivos en la potencia de salida en un futuro no muy lejano.

El Mayor Telescopio Del Mundo

Más Cerca La Construcción Del Mayor Telescopio Del Mundo


La construcción del mayor telescopio óptico producido hasta ahoraha dado un paso más a su consecución, gracias a los US $500millones en fondos ya comprometidos por parte de 11 socios internacionales. Diseñado para ser el más grande y más potente, elTelescopio Gigante Magallanes (GMT) se construye a partir de sieteespejos enormes que abarcan un total de 25,4 metros (82 pies), con lo que recibirá seis veces más luz que cualquier otro telescopio grande del mundo. También se afirma que el instrumento será capaz de resolver imágenes con una claridad hasta 10 veces mayor que el telescopio Hubble basado en el espacio.
El telescopio será colocado en lo alto de una colina en Chile en el sitio actual del Observatorio Las Campanas sobre el desierto de Atacama, un lugar remoto y libre de neblina y con cielos libres de contaminación lumínica. Esto permitirá que el GMT tenga la mejor oportunidad de emplear sus capacidades de imagen increíbles. 
Con socios científicos que incluyen a Australia, Brasil, Chile, Corea y los Estados Unidos, el instrumento masivo, que se alojará en unedificio giratorio de 22 pisos de alto, está programado para tomar su primera imagen provisional de los cielos en el año 2021 y estará en pleno funcionamiento para el 2024. Con un costo estimado enalrededor de US $1 mil millones de dólares, este enorme ojo en el cielo está generando grandes expectativas en la comunidad científica.
“El GMT anunciará el comienzo de una nueva era en la astronomía“, dijo el presidente del Consejo de Administración de la Organizacióndel Telescopio Gigante Magallanes (GMTO), Wendy Freedman. “Va arevelar los primeros objetos que emiten luz en el universo, explorar los misterios de la energía oscura y la materia oscura, e identificarplanetas potencialmente habitables en el vecindario galáctico de la Tierra.
El telescopio constará de siete segmentos de 8,4 metros (27 pies) dediámetro separados, para crear el espejo primario de 25.4 metroscombinado (82 pies). Cada espejo pesa aproximadamente 15.000 kg (17 toneladas) y necesita un año para prepararse, moldearse y enfriarse. A continuación, toma otros tres años o más de acabado meticuloso y super preciso y pulido para producir el nivel requerido de precisión para un instrumento tan preciso.
Tal es la precisión que, de hecho, la cara del espejo tiene el mismo nivel a través de toda su superficie con una variación que no supera los 19 nanómetros. Como tal, si el espejo fuera ampliado hasta el tamaño de los Estados Unidos continentales, las montañas más altasno superarían los 12,5 mm de alto, de acuerdo con los laboratorios de fabricación de los espejos en la Universidad de Arizona.
A pesar de que los espejos primarios estarán entre los más precisosque jamás se ha hecho, y los cielos arriba del telescopio están entrelas más claros disponibles en la Tierra, la atmósfera en sí todavía representa un reto para este instrumento con base en tierra.Sistemas de óptica adaptativa diseñados por investigadores de la Universidad Nacional de Australia (ANU), ayudarán a eliminar las distorsiones y aberraciones causadas por la atmósfera de la Tierra, como la turbulencia, que dan a las estrellas su brillo característico.  
“La próxima generación de telescopios ópticos como el GMT exigeuna nueva clase de instrumentación e instalaciones astronómicas, yla ANU está bien equipada para afrontar este reto“, dijo el profesorColless, Director de la Escuela de Investigación de Astronomía yAstrofísica de la ANU.


El Cohete Más Poderoso

El Cohete Más Poderoso Jamás Construido Casi Listo Para El Despegue


El Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA (SLS por sus siglas en inglés) ha completado su revisión crítica de diseño – un importante paso en el camino de convertirse en un vehículo debidamente justificado para vuelos espaciales tripulados. Una vez terminado, el SLS será el más poderoso vehículo de lanzamiento que se haya construido, capaz de llevar a los seres humanos hasta destinos hasta ahora inalcanzables, incluyendo una misión tripulada a Marte.


La revisión se llevó a 11 semanas, y en ella 13 equipos de ingenieros y científicos de la NASA examinaron más de 1000 documentos a fin de determinar si el concepto del gigantesco cohete estaba listo para la transición a la producción a gran escala. La revisión del diseño ha sido sometida a un Consejo de Revisión Permanente compuesto por expertos independientes del programa.

El siguiente paso será presentar los resultados de la junta al Consejo de Administración del Centro Marshall, y luego al Directorio de Operaciones y Exploración Humana en los cuarteles de la NASA.


La revisión crítica del diseño en el 2015 sólo es eficaz para la primera de las tres variantes planificadas del SLS. La primera versión es conocida como el Bloque 1, la cual se destacará por su impresionante altura de 322 pies (98 m) y contará con cuatro motores RS-25 similares a los utilizados en el programa de transbordadores, junto con dos impulsores laterales de combustible sólido de 177 pies (54 m) de largo.

El máximo empuje de los motores de combustible líquido y sólido combinados ascenderá a 8,4 millones de libras, y permitirá una capacidad de carga de 77 toneladas. La tercera y más potente versión del cohete tendrá una increíble altura de 384 pies (117 m), con un empuje máximo que será un veinte por ciento mayor al del cohete Saturno V que dominó la era Apolo.



Sistema De Inyección De Agua

Sistema De Inyección De Agua De BMW Ofrece Un Mejor Rendimiento Y Economía De Combustible




El agua y el combustible no suelen ser una buena mezcla, pero BMW ha recurrido a la tecnología de inyección de agua en su búsqueda constante para mejorar la economía de combustible y energía. Su último prototipo Serie 1 está equipado con un sistema de este tipo para ayudar a crear las temperaturas de combustión más bajas, lo que trae beneficios de economía de combustible de hasta un 8 por ciento en la carretera.

Esencial para el beneficio de la refrigeración por agua es su capacidad para reducir las temperaturas de combustión. Con temperaturas de combustión más bajas se produce una mejora en la economía y un menor riesgo de “knock”, lo que permite a BMW emplear una relación de compresión de 11:1 en lugar de la relación menor de 9,5:1 que por lo general utiliza en su motor de tres cilindros. Esta mayor relación de compresión produce una mejor eficiencia en el consumo de combustible, lo que contribuye a la economía mejorada ofrecida por un motor refrigerado por agua.

El sistema de BMW extrae agua de un pequeño tanque y rocía una fina niebla en el pleno del colector de admisión, donde se evapora, lo que reduce las temperaturas de combustión en torno a 25 ° C (45 ° F).

Además de ofrecer beneficios económicos y de rendimiento inmediato, las temperaturas más bajas que crea la refrigeración por agua reducen la tensión en todo el motor, desde los pistones y válvulas del motor a su convertidor catalítico y turbocompresor, lo que podría mejorar la longevidad de esos componentes.

Gracias al punto de ignición temprano y el mayor impulso que permite, el sistema de refrigeración por agua en la Serie 1 libera un 10% más de torque y potencia en comparación con un automóvil estándar.

El nuevo modelo de prueba Serie 1 no es la primera vez que BMW ha instalado en uno de sus automóviles un sistema de inyección de agua. El auto de seguridad BMW M4 MotoGP está equipado con un sistema similar. Considerando que el MotoGP M4 obtiene su agua de un tanque lleno manualmente en el arranque, sin embargo, el último prototipo refrigerado por agua de BMW está equipado con un sistema de recuperación de agua que constantemente se llena así mismo con agua condensada del sistema de aire acondicionado.

Como es el caso con el sistema del M4, la Serie 1 drena toda el agua de las mangueras del sistema de vuelta al tanque a prueba de congelación cuando el automóvil está apagado para asegurarse de que no se congela o cause corrosión.

BMW no ha anunciado una línea de tiempo para la producción a gran escala, pero cuando el auto MotoGP M4 se lanzó, la compañía dijo que “después de intensas pruebas en el Campeonato del Mundo de MotoGP, el sistema de inyección de agua también se empleará en un modelo de producción BMW M en un futuro cercano”.


martes, 14 de junio de 2016

Reactor De Fusión Nuclear Sustentable

Diseño De Reactor Arc Utiliza Imanes Superconductores Para Conseguir Un Reactor De Fusión Nuclear Sustentable



La energía de fusión puede parecer un poco como el último autobús de la noche; siempre parece venir, pero nunca llega. Sin embargo, ahora el MIT está trabajando para cambiar esto con un nuevo diseño de reactor de fusión Tokamak compacto basado en la última tecnología de superconductores magnéticos disponibles en el mercado. El diseño de reactor ARC (compacto asequible, robusta, por sus siglas en inglés) promete reactores más pequeños, más baratos que podrían hacer que la energía de fusión sea por fin algo práctico dentro de 10 años.

Un reactor de fusión comercialmente viable ha sido el Santo Grial de la ingeniería desde la década de 1950, con el potencial de convertir casi todas las demás fuentes de electricidad más importantes en una nota histórica de la noche a la mañana. Si es perfeccionado, se  convertiría en una fuente inagotable de energía, la cual tendría una fuerte incidencia en casi todos los aspectos de la vida, desde el medio ambiente a la política mundial. El truco es hacer que sea práctico.

En pocas palabras, la fusión consiste en colocar los átomos de hidrógeno a muy alta presión y calor hasta que se fusionen en átomos de helio, reacción que libera enormes cantidades de energía. El Sol hace esto de manera rutinaria, pero la reproducción de esas condiciones en la Tierra fuera de una bomba de hidrógeno ha sido difícil.

Hay una serie de diseños de reactores de fusión, pero uno de los más prometedores es el reactor Tokamak, que es una cámara metálica hueca con forma de rosquilla y retorcida en forma de ocho. Dentro de la cámara hay un vacío en el cual se introducen isotopos pesados de hidrógeno, conocidos como deuterio y tritio. Esta mezcla es sobrecalentada hasta la temperatura del interior del Sol formando un plasma que es contenido y comprimido por medio de campos magnéticos de alto poder. Las bobinas magnéticas responsables de la producción de estos campos magnéticos son la clave de todo el proceso y el mayor cuello de botella para el progreso.


Un consorcio internacional, que incluye científicos de la Unión Europea, India, Japón, China, Rusia, Corea del Sur y Estados Unidos, está planeando la construcción del reactor de fusión nuclear más poderoso del mundo basado en un tokamak. Los trabajos ya comenzaron en el Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER por sus siglas en ingl{es) en 1985, y con un costo estimado de US $40 mil millones, no está programado para iniciar por completo sus operaciones hasta el 2027. Incluso entonces, funcionará sobre una base puramente experimental.

El reactor ARC del MIT es un ejemplo de cómo un solo cambio puede alterar completamente el diseño de un sistema. Se utilizan nuevos superconductores disponibles comercialmente hechos de cintas superconductoras de óxido de cobre – bario – tierras raras (REBCO),  que son capaces de producir bobinas que generan campos magnéticos de alta potencia. Los fuertes campos magnéticos generados por estas bobinas realizan un mejor trabajo para confinar el plasma supercaliente, por lo que el reactor puede ser más pequeño, más barato y requiere menos tiempo para su construcción.

Destinado a la investigación de energía de fusión básica, el reactor ARC se basa en la misma física que utiliza el ITER, aunque el equipo también lo describe como una planta prototipo potencial que podría generar importantes cantidades de energía. Según el MIT, las ecuaciones que rigen el diseño del reactor muestran que la producción de potencia aumenta a la cuarta potencia del incremento en el campo magnético. En otras palabras, si se duplica la intensidad del campo, entonces la potencia aumenta 16 veces. Los nuevos superconductores que están siendo utilizados por el MIT deberían aumentar la energía de fusión por un factor de 10 sobre la tecnología superconductora estándar, con efectos en cadena para el diseño del reactor.

Con un radio mayor de 3,3 m (10,8 pies) y un radio menor de 1,1 m (3,6 pies), el ARC es un reactor de 500 MW que tiene la mitad del diámetro del ITER, pero que contará con una capacidad de producción de energía similar. Además, los nuevos imanes superconductores permitirán una potencia constante, mientras que los reactores experimentales de hoy en día sólo pueden funcionar durante unos segundos a la vez antes de que sus bobinas de cobre se comiencen a sobrecalentarse.

El MIT también ha diseñado el reactor ARC de tal forma que el núcleo de energía de fusión se puede quitar sin necesidad de desmantelar el reactor, lo cual es una gran ventaja para un reactor de investigación. Además, el revestimiento sólido colocado normalmente como envoltura alrededor de la cámara de fusión ha sido reemplazado con un líquido circulante. Esto elimina la necesidad de reemplazar el revestimiento conforme se degrada, ya que el líquido puede ser simplemente reemplazado.


Los investigadores dicen que el diseño actual podría generar tres veces más energía de la que consume para que siga funcionando, pero tienen la esperanza de aumentar esta producción a cinco o seis veces en el futuro. Dado que ningún reactor de fusión actual puede mantener incluso un punto de equilibrio, esto sería un gran avance. El equipo dice que los reactores como el ARC pueden ser construidos en unos cinco años, y que su diseño podría generar electricidad para unas 100.000 personas.

Agujero De Gusano Magnético

Primer “Agujero De Gusano” Magnético Del Mundo Produce Monopolo Magnético


Puede que sirva para transportar a los viajeros al instante a rincones lejanos del universo al igual que los agujeros de gusano gravitacionales de Stargate y Star Trek, pero los investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) afirman haber creado el primer agujero de gusano experimental que une dos regiones del espacio magnéticamente.

Mediante el uso de metamateriales y metasuperficies, los científicos del Departamento de Física de la UAB crearon una esfera que desde el exterior es magnéticamente indetectable. La esfera consistía en una capa externa con una superficie ferromagnética y una capa interior hecha de un material superconductor, y cruzando de un lado al otro y formando un túnel había un cilindro hecho de una hoja ferromagnética laminada.

Usando esta disposición, el campo magnético de un imán o un electroimán en un extremo del túnel pasa a través del “agujero de gusano” sin ser detectado y aparece en el otro extremo en la forma de un monopolo magnético aislado, que es algo que no existe en la naturaleza.

La investigación se deriva de trabajos anteriores desarrollados por el mismo equipo en 2014 cuando se construyó una fibra magnética capaz de transportar un campo magnético de un extremo al otro. Sin embargo, la fibra era detectable magnéticamente mientras que el agujero de gusano es un dispositivo tridimensional que es indetectable por cualquier campo magnético.

Aunque no se trata exactamente de lo mismo que conectar dos puntos en el espacio-tiempo, y el dispositivo sólo crea la ilusión de un campo magnético que se propaga a través de un túnel fuera del espacio 3D, los investigadores dicen que la tecnología podría tener aplicaciones en áreas donde e utilizan campos magnéticos, como la medicina. Por ejemplo, el equipo sugiere que la tecnología podría hacer que sea posible tomar imágenes por resonancia magnética de diferentes partes del cuerpo al mismo tiempo, o hacer que esas exploraciones sean más cómodas para los pacientes alejándolos de los detectores.