Sistema de mensajes que utiliza moléculas puede usarse en el metro, debajo del agua o dentro del cuerpo - principal


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Los científicos han creado un sistema de comunicación molecular para la transmisión de mensajes y datos en entornos desafiantes, tales como túneles, tuberías, bajo el agua y en el cuerpo

La técnica tiene una amplia gama de aplicaciones en entornos en los que no se pueden utilizar las ondas electromagnéticas, por ejemplo en estructuras subterráneas tales como túneles, tuberías o en entornos de bajo el agua.

La señalización molecular es una característica común del reino vegetal y animal —los insectos por ejemplo utilizan feromonas para la señalización a largo alcance— pero hasta la fecha no se han transmitido datos continuos.

Investigadores de la Universidad de Warwick en el Reino Unido y la Universidad de York en Canadá han desarrollado la capacidad de transformar cualquier mensaje genérico en señales binarias, que a su vez son “programadas” en moléculas de alcohol evaporado para demostrar el potencial de las comunicaciones moleculares. Sus resultados se publican en la revista de acceso abierto PLoS ONE.

El primer envío de una señal de demostración se llevó a cabo en Canadá y fue “O Canada”, del texto del himno nacional de Canadá. Fue enviado a varios metros a través de espacio abierto antes de ser decodificado por un receptor. El hardware está hecho con electrónica común y cuesta alrededor de us$ 100.

Los científicos creen que este simple sistema podría tener una amplia variedad de aplicaciones, que van desde la comunicación en entornos subterráneos hostiles hasta en la nanotecnología.

“Creemos que hemos enviado el primer mensaje de texto del mundo que fue transmitido en su totalidad con comunicación molecular, controlando los niveles de concentración de las moléculas de alcohol, para codificar los alfabetos con un simple chorro de spray, que representa el bit 1, y la falta del chorro, representa el bit 0”, dice York, quien dirigió el experimento.

El Dr Weisi Guo de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Warwick dijo: “Imagínate el envío de un detallado mensaje usando perfume… suena como algo de una novela de suspenso de espías, pero en realidad es una manera increíblemente sencilla de comunicarse.

“Por supuesto que la gente ha logrado una señalización de corto alcance usando químicos, pero hemos ido a un nivel superior y hemos comunicado mensajes continuos y genéricos con éxito a lo largo de varios metros.

“La señalización es algo que vemos todo el tiempo en el mundo natural… las abejas, por ejemplo, utilizan los productos químicos en las feromonas para señalar a las demás cuando hay una amenaza a la colmena.

“En el mundo de los humanos modernos, nuestro método no sustituye a las ondas electromagnéticas que transmiten la mayor parte de nuestros datos, pero hay algunas áreas en las que los sistemas de comunicación convencionales no están particularmente bien adaptados.

“Por ejemplo, en el interior de túneles, tuberías o estructuras subterráneas profundas, las señales químicas pueden ofrecer una forma más eficiente de transmitir los datos de los sensores, como los que se solicitan para la salud de las estructuras y procesos.

“Entre las aplicaciones potenciales están las específicas de monitoreo inalámbrico de obras de alcantarillado y plataformas petrolíferas. Esto podría evitar futuros desastres, como la acumulación de grasa del tamaño de un autobús que se encontró bloqueando las redes de alcantarillado de Londres en 2013, y el derrame de petróleo de Deepwater Horizon en 2010.”

“También se pueden utilizar para comunicarse en nanoescala, por ejemplo en la medicina, donde avances recientes significan que es posible integrar sensores en los órganos del cuerpo o crear robots en miniatura para llevar a cabo una tarea específica, como dirigir fármacos a las células cancerosas.

“En estas pequeñas escalas y en entornos estructurales especiales, hay limitaciones con las señales electromagnéticas tales como la relación de tamaño de la antena a la longitud de onda de la señal, que no tiene la comunicación química.

“Las señales de comunicación moleculares también son biocompatibles y requieren muy poca energía para generarlas y propagarse.”

El equipo ahora pondrá en marcha una empresa que tiene como objetivo ofrecer una gama de productos industriales y académicos en el mercado.

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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