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Fusión nuclear

Algunos pueden poner los ojos en blanco ante la sugerencia de que la fusión nuclear es una posibilidad, y mucho menos una que esté al alcance de nuestra vida. La gran recompensa, si se logra, sería aprovechar el inmenso poder del sol dentro de un reactor contenido.

Esto le daría a la humanidad una fuente de energía limpia, barata y segura que superaría con creces cualquier cosa que las tecnologías renovables actuales pudieran lograr. Sin embargo, esta no es una ciencia nueva, y ha estado famosa 'a solo 20 años de distancia' durante más de medio siglo.

ITER@iterorg

#ITER - the largest international cooperative energy project to harness power from fusion: a portrait by Jonathan Tirone (text) and Alastair Philip Wiper (photos) on Bloomberg Businessweek. https://bloom.bg/34mc18H  @BW @virtualnomad #fusionenergy

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9:46 AM - Oct 31, 2019

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Sin embargo, la investigación, y la financiación, en el área se ha intensificado dramáticamente en el último año o dos, hasta el punto de que los equipos están logrando reacciones plasmáticas estables cada vez más largas dentro de los reactores. Otros equipos han encontrado formas de hacerlos más rentables para construir y descubrieron que la adición de un metal común podría desempeñar un papel crucial en este desarrollo.

El Banco Europeo de Inversiones ciertamente no ve la fusión como un sueño imposible , ya que recientemente inyectó 250 millones de euros en un reactor experimental innovador que se construirá en Italia. Del mismo modo, el Reino Unido anunció recientemente planes para construir una  nueva instalación de investigación de fusión nuclear de £ 22 millones . Luego, por supuesto, está el Reactor Termonuclear Experimental Internacional con sede en Francia, que planea comenzar a ejecutar los primeros experimentos en 2025 .

¿Se logrará la fusión nuclear el próximo año? No. Pero la clave que abre la puerta a su éxito podría aparecer.

Computación cuántica

Google afirmó recientemente que había logrado la "supremacía cuántica" al completar un cálculo en tres minutos y 20 segundos que una supercomputadora tradicional no podía completar en menos de 10,000 años.

Pasando por alto la computadora tradicional construida sobre unos y ceros con qubits, que puede ser uno, cero o ambos al mismo tiempo, la computación cuántica se considera tan influyente en la atención médica y la investigación como lo fue Internet cuando apareció por primera vez.

Sin embargo, aunque IBM y otros han descartado la afirmación de Google como exagerada, este año ha visto un exceso de avances en el campo, lo que sugiere que 2020 podría tener su "momento Apolo".

Por ejemplo, en julio, investigadores de la Universidad de Purdue y la Universidad de Rochester  demostraron su método de transmitir información mediante la transferencia del estado de los electrones. Mientras tanto, los investigadores del Dartmouth College y el MIT encontraron una manera de hacer estas computadoras "más silenciosas" , lo que podría hacer que sus velocidades de cómputo sean más precisas.

Clima

Si el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) es correcto, tenemos un poco más de una década para salvar el planeta de una catástrofe climática. Este alarmante anuncio del año pasado no fue el catalizador para que los investigadores comenzaran a tomarse en serio la investigación climática, pero se ha convertido en el cohete que acelera los nuevos descubrimientos.

La próxima década de investigación climática se definirá de dos maneras: entendiendo cómo está cambiando nuestro planeta y cuáles deberían ser nuestras prioridades; y encontrar formas de reducir el daño que hemos causado.

Recientemente, aprendimos que los rendimientos del arroz podrían caer a la mitad como resultado del cambio drástico del suelo por el inicio de la crisis climática. Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford cultivó arroz en 'suelo futuro', similar en composición a lo que será en un planeta con abundante CO2. Sin embargo, al comprender esto, existe la esperanza de que las variedades de arroz puedan ser criadas capaces de soportar estos cambios.

También hay quienes están trabajando en formas de reducir drásticamente a nuestros mayores productores de emisiones, como un equipo internacional que ha propuesto una forma de alimentar los refrigeradores con la torsión de las bandas elásticas.

Por supuesto, existe el tema muy debatido de la geoingeniería , un intento de cambiar fundamentalmente cómo se comporta nuestro planeta para eliminar el CO2 de la atmósfera. ¿Deberíamos centrarnos en abordar de dónde provienen nuestras emisiones o también encontrar formas de recuperar lo que ya hemos hecho? 2020 será un año dominado por estas preguntas.

CRISPR

Han pasado algunos años desde que 'grupos de repeticiones palindrómicas cortas regularmente espaciadas', o CRISPR-Cas9 para usted y para mí, explotaron en la escena, prometiendo una herramienta que podría cortar mutaciones dañinas en el ADN, como una tijera. Ahora, todavía en su infancia, ha aparecido en los titulares por todas las razones equivocadas con un investigador chino que se volvió pícaro para usarlo en embriones humanos.

Es comprensible que haya despertado la alarma en la comunidad científica sobre su uso potencial en humanos cuando se entiende tan poco sobre las consecuencias a largo plazo. Pero las cosas están cambiando. Recientemente, Wired informó acerca de un equipo de investigación que tiene CRISPR puesto a punto para ser menos propenso a errores. Mientras tanto, otro equipo ha capturado imágenes en 3D a nivel atómico de Cas9 antes y después de cortar el ADN, dándonos una mejor imagen de las ediciones que están sucediendo.

Imagen: © Jürgen Fälchle / Stock.adobe.com

También están apareciendo otros usos para CRISPR, especialmente con un equipo que ha desarrollado su propia versión, denominada ' ECRISPR '. Este es un dispositivo médico universal de punto de atención biosensor, similar a los sensores de glucosa en sangre existentes, para la detección precisa y rápida de virus como el virus del papiloma humano o el parvovirus.

Con nuevas empresas CRISPR dedicadas apareciendo cada vez con más frecuencia y ensayos humanos éticos revisados ​​por pares que ya publican resultados , 2020 podría ser un año decisivo para la herramienta de edición genética.