Las Ondas Cerebrales

Nuestro cerebro produce impulsos eléctricos (potenciales de acción) que viajan a través de nuestras neuronas. Estos impulsos eléctricos producen ritmos que son conocidos como ondas cerebrales. Los impulsos eléctricos son información que viaja de neurona a neurona haciendo uso de cientos de miles de ellas para lograr transportarse y ejecutar una función determinada.
La actividad de las ondas cerebrales puede ser observada con un electroencefalograma o EEG.

Desde la invención del EEG se han producido numerosas investigaciones que han estudiado la relación entre las ondas cerebrales y los diferentes estados de conciencia. Sabemos que los diferentes patrones de ondas cerebrales se relacionan biyectivamente con diferentes estados de consciencia, tales como concentración intensa, estado de alerta (despierto), sueño profundo, sueños vívidos, somnolencia, relajación, hipnosis, estados alterados de conciencia, etc.

Existen cuatro tipos principales de ondas cerebrales: alfa, beta, theta y delta. A continuación se describen estos diferentes tipos de ondas cerebrales, en orden de mayor a menor actividad:

Ondas Beta

Se producen cuando el cerebro está despierto e implicado en actividades mentales. Son ondas amplias y las de mayor velocidad de transmisión de las cuatro. Su frecuencia oscila entre 14 y 30-35 Hz (ciclos por segundo o cps). Denotan una actividad mental intensa. Cuando una persona está dando un discurso, estudiando, realizando un problema de matemáticas, etc. su cerebro se encuentra emitiendo este tipo de ondas.

Ondas Alfa

Alfa representa un estado de escasa actividad cerebral y relajación. Estas ondas son más lentas y de mayor amplitud que las beta. Su frecuencia oscila entre 8 y 14 cps. Una persona que ha terminado una tarea y se sienta a descansar, se encuentra a menudo en un estado alfa; así como la persona que está dando un paseo, disfrutando del paisaje.

Ondas Theta

Son ondas de mayor amplitud y menor frecuencia (entre 4 y 8 cps). Se alcanzan bajo un estado de calma profunda. La persona que está fantaseando (o soñando despierta), se encuentra en este estado, así como la persona que tras conducir un rato, de repente se da cuenta de que no recuerda como ha hecho los últimos kilómetros. Se dice que es un estado de inspiración de ideas y soluciones creativas. Se trata de un estado en el que las tareas realizadas se han automatizado, ya no se necesita tener un control atencional y consciente de su ejecución, pudiendo el sujeto distanciarse de ellas mentalmente. Es decir, que su mente esté en “otro sitio” (a veces decimos “en la luna”).

Ondas Delta

Son las ondas de mayor amplitud y menor frecuencia (entre 1,5 y 4 cps). Nunca llegan a cero, pues eso significaría la muerte cerebral. Se generan ante un estado de ‘sueño profundo’.

Cuando nos vamos a dormir, las ondas cerebrales van pasando sucesivamente de beta a alfa, theta y finalmente, delta. Durante el sueño se producen ciclos que duran unos 90 minutos.

Cuando una persona despierta de un sueño profundo, la frecuencia de sus ondas cerebrales se va incrementando progresivamente, pasando de delta a theta, luego alfa y finalmente, beta. Durante este proceso de despertar, no es extraño que una persona permanezca en un estado theta durante un tiempo (por ejemplo, unos 15 minutos). Esto le permitirá tener un libre flujo de ideas, lo cual puede aportarle soluciones, ideas nuevas o nuevos puntos de vista, siendo este un estado especialmente creativo y productivo

Las investigaciones han mostrado que aunque un estado cerebral puede predominar en un momento dado, los tres tipos de ondas restantes están también presentes en todo momento. Es decir, mientras una persona está implicada en una actividad mental, produciendo ondas beta predominantemente, las ondas alfa, theta y delta se están produciendo también, aunque sólo estén mínimamente presentes.

Plástico, material innovador del pasado

El término plástico en su significado más general, se aplica a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen, durante un intervalo de temperaturas, propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.
La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.

Propiedades y características

Los plásticos son sustancias químicas sintéticas denominadas polímeros, de estructura macromolecular que puede ser moldeada mediante calor o presión y cuyo componente principal es el carbono. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización. Los plásticos proporcionan el balance necesario de propiedades que no pueden lograrse con otros materiales, por ejemplo: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.
De hecho, plástico se refiere a un estado del material, pero no al material en sí: los polímeros sintéticos habitualmente llamados plásticos, son en realidad materiales sintéticos que pueden alcanzar el estado plástico, esto es cuando el material se encuentra viscoso o fluido, y no tiene propiedades de resistencia a esfuerzos mecánicos. Este estado se alcanza cuando el material en estado sólido se transforma en estado plástico generalmente por calentamiento, y es ideal para los diferentes procesos productivos ya que en este estado es cuando el material puede manipularse de las distintas formas que existen en la actualidad. Así que la palabra plástico es una forma de referirse a materiales sintéticos capaces de entrar en un estado plástico, pero plástico no es necesariamente el grupo de materiales a los que cotidianamente hace referencia esta palabra.
Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales) son estas:

• Fáciles de trabajar y moldear,
• Tienen un bajo costo de producción,
• Poseen baja densidad,
• Suelen ser impermeables,
• Buenos aislantes eléctricos,
• Aceptables aislantes acústicos,
• Buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas,
• Resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos;
• Algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy contaminantes.

El plástico sin duda fue un material innovador para su época y hoy en dia poseemos muchos materiales cotidianos (como por ejemplo una simple botella de agua) fabricados con plástico.

Impermeabilizante para Superficies / Membranas Asfálticas Prefabricadas

Las membranas asfálticas permiten impermeabilizar superficies planas expuestas a la intemperie, permitiendo evitar filtraciones, goteras y otros. Estas superficies pueden ser de hormigón, metal, madera, terreno natural e incluso fibrocemento y asbesto. Son prefabricadas y se componen de asfalto modificado o plástico, resistiendo amplios rangos de temperaturas y pudiendo ser revestidas con cualquier tipo de pavimento.

La membrana es totalmente flexible, pero mantiene ciertas propiedades mecánicas al colocar una armadura de refuerzo -generalmente de poliéster, con distintos gr/m2- entre las dos capas de asfalto. De esta manera se hace resistente a la tracción y al punzonamiento.

Además de ser impermeable y resistente a amplios rangos de temperatura, la composición de la membrana le entrega una alta adherencia a los substratos. Tampoco contamina ni altera las propiedades del agua.
Su formato se entrega en rollos de 1 x 10 metros y su rendimiento es de entre 1,1 y 1,2 m2 por m2 de superficie, dependiendo de los traslapes y retornos especificados.

 Las membranas TEP, en sus diferentes tipos, pueden utilizarse en losas de puentes según Manual de Carreteras, en cubiertas y azoteas inclinadas o planas, en losas de terraza y estacionamientos, túneles, jardines y jardineras, zonas húmedas (loggias, baños, cocinas), muros de fundaciones y contención, estanques de agua potable, y canales, tranques, embalses.
El producto ha sido aplicado exitosamente en el Hotel Remota Patagonia, del arquitecto chileno Germán del Sol, y en el Hotel Tierra Patagonia, de Cazú Zegers, ambos en Chile.

Grafeno, el material del futuro

El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en patrón regular hexagonal, similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero: una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos. Se considera 200 veces más fuerte que el acero y su densidad es aproximadamente la misma que la de la fibra de carbono, y es aproximadamente cinco veces más ligero que el acero.
Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp de los carbonos enlazados.
El Premio Nobel de Física de 2010 se les otorgó a Andréy Gueim y a Konstantín Novosiólov por sus revolucionarios descubrimientos acerca de este material.

                                           Representación artística del grafeno.

Propiedades destacadas

Entre las propiedades destacadas de este material se incluyen:

• Es extremadamente duro: 100 veces más resistente que una hipotética lámina de acero del mismo espesor
• Es muy flexible y elástico.
• Es transparente.
• Autoenfriamiento (según algunos científicos de la Universidad de Illinois).
• Conductividad térmica y eléctrica altas.
• Hace reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.
• Sirve de soporte de radiación ionizante.
• Tiene gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible.
• Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones.
• Para una misma tarea que el silicio, tiene un menor consumo de electricidad.
• Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.
• Razón superficie/volumen muy alta que le otorga un buen futuro en el mercado de los supercondensadores.
• Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de manera que, por ejemplo, no repela el agua o que incluso cobre mayor conductividad.
• Se autorrepara; cuando una lámina de grafeno sufre daño y se quiebra su estructura, se genera un ‘agujero’ que ‘atrae’ átomos de carbono vecinos para así tapar los huecos.
• En su forma óxida absorbe residuos radioactivos.

Propiedades mecánicas

El grafeno es de los materiales más duros y fuertes existentes, incluso supera la dureza del diamante y es 200 veces más resistente que el acero. Es altamente rígido, de hecho, tiene un módulo de Young de 1 TPa. Por lo tanto soporta grandes fuerzas sin apenas deformarse. Se trata de un material ligero con una densidad de tan sólo 0,77 miligramos por metro cuadrado (densidad indicada en unidades de superficie como causa de su estructura laminar). También cabe destacar que soporta grandes fuerzas de flexión, es decir, se puede doblar sin que se rompa. Para hacerse una idea de la capacidad de estas propiedades mecánicas, el premio Nobel hizo una comparación con una hamaca de grafeno de un metro cuadrado de superficie y un solo átomo de espesor. Esta hamaca de grafeno podría soportar hasta 4 kg antes de romperse (equivalente al peso de un gato). En total esta hamaca pesaría lo mismo que uno de los pelos del bigote del gato, menos de un miligramo.

Aplicaciones en electrónica

Las propiedades del grafeno son ideales para utilizarlo como componente de circuitos integrados. Está dotado de alta movilidad de portadores, así como de bajo nivel de «ruido». Ello permite que se le utilice como canal en transistores de efecto campo (FET). La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material en el sustrato adecuado. Investigadores están indagando métodos tales como transferencia de hojas de grafeno desde grafito (exfoliación) o crecimiento epitaxial (como la grafitización térmica de la superficie del carburo de silicio: SiC).
Además, el grafeno carece de una banda de resistividad, propiedad esencial que le es inherente al silicio. Eso implica que el grafeno no puede dejar de conducir electricidad: no se puede apagar.
Por ejemplo se puede crear:
Cables de alta velocidad, súper-baterías, pantallas táctiles flexibles, audífonos y altavoces más que profesionales, cámaras fotográficas mil veces más sensibles.

Aplicación en desalinización del agua

Está en fase de investigación el uso de una lámina de grafeno con poros de 1,8 nm para sustituir las membranas en el proceso de ósmosis inversa para la desalinización del agua. Según las investigaciones actuales se obtendrían eficiencias mucho mayores que con las membranas actuales, y se tendrían requerimientos menores de energía. En el estado actual, el inconveniente es el costo de las membranas de grafeno, pero se espera que en el futuro estos costos podrán ser reducidos.