La conversión de etanol a butanol permite un mejor biocombustible

El etanol derivado de maíz y caña de azúcar ha sido una bendición cuando se trata de combustibles para el transporte. Los millones de galones de etanol agregado a la gasolina en los EE.UU. cada año ayudan a oxigenar el combustible para limitar la contaminación y estirar los suministros de petróleo. Una desventaja es que el etanol reduce el contenido de energía de la gasolina, lo que resulta en un menor número de millas por galón cuando se está en el camino.

Los químicos e ingenieros químicos que están trabajando para encontrar mejores biocombustibles han decidido que el butanol es una mejor opción que el etanol. Los investigadores ahora están tratando de resolver sobre la mejor forma de producir en masa el butanol para comenzar a reemplazar etanol.

Una de las soluciones ofrecidas por Duncan F. Wass y su equipo de investigación en la Universidad de Bristol , en Inglaterra, es una nueva familia de catalizadores de rutenio que fácilmente convierten etanol a butanol. Wass presentó los últimos resultados de su grupo en una sesión en la División de Ciencia y Tecnología en Catálisis en el encuentro nacional de la American Chemical Society esta semana en Nueva Orleans.

El butanol con dos átomos de carbono adicionales tiene un 30% más de contenido de energía por galón que el etanol, Wass explicó. Señaló que los esfuerzos están en camino en el Medio Oeste para modernizar algunas instalaciones de producción de etanol a butanol. Pero con estos nuevos catalizadores de su grupo, las instalaciones de etanol no necesitarían modificarse. El etanol producido en las instalaciones simplemente se puede convertir en butanol en una etapa de condensación de reacción adicional.

"Nuestra tecnología es una vía indirecta hacia el butanol", dijo Wass C & EN. "Pero es flexible porque puede convertir el etanol hecho de petróleo o biomasa." Los catalizadores de rutenio son muy eficientes, agregó, produciendo butanol con 95% de selectividad y conversión de etanol de mas de 40%.

El proceso catalítico de etanol-a-butanol es complementario a la fermentación de los azúcares directamente en butanol utilizando microbios modificados, el cual está siendo desarrollado por otros científicos, Wass observó. Pero la fermentación a butanol tiene algunas limitaciones, incluida la baja conversión de alrededor de 4 a 5% debido a la toxicidad inherente de butanol hacia los microorganismos.

El proceso catalítico Bristol ha sido patentado, y Wass está trabajando con científicos de BP Biofuels para desarrollar la tecnología. "Los nuevos catalizadores, aunque en una etapa temprana, tienen mucho en común con el procesamiento petroquímico moderno", comentó Ian Dobson de Butamax Advanced Biofuels , una empresa conjunta creada por BP yDuPont y asesor de tecnología de e BP Biofuels. "Los catalizadores ofrecen la perspectiva de ser capaces de convertir etanol a butanol con alto rendimiento y a gran escala."

Stephen K. Ritter – Chemical Engineering News
11 Abril 2013

Nota del blog. Esta es una nueva tecnología que los productores de etanol, principalmente Gloria, deberían seguir con mucha atención y eventualmente incorporarla para modificar su proceso y producir butanol.

A un paso de fabricar ropa que cambia de color

Los calamares cuentan con sofisticados sistemas para mimetizarse con su entorno.

Fabricar ropa que cambie de color podría ser útil en labores de camuflaje, tal y como lo hacen animales como el calamar o el pez cebra.

Es por ello que científicos de la Universidad de Bristol, en Reino Unido, han desarrollado unos músculos artificiales para imitar la habilidad de estos animales. La tecnología utilizada es conocida como robótica de inspiración biológica, una mezcla de química orgánica, ciencia de materiales y la robótica. Sus prometedores resultados fueron publicados recientemente en la revista Bioinspiration and Biomimetics.

Imitando a la naturaleza
Los investigadores británicos decidieron combinar robótica y biomímesis, tal y como se conoce la tecnología que imita a la naturaleza. "Estudiamos e imitamos las características biológicas de organismos para crear robots y aparatos", dijo a la BBC el doctor Rossiter. "Mientras la robótica convencional es rígida e inflexible, nosotros nos enfocamos en las estructuras blandas que la naturaleza sabe fabricar. Esto incluye a los músculos artificiales".

Para crear músculos artificiales, los investigadores estudiaron cómo ciertos animales cambian de color. Lo hacen por varias razones, en caso de peligro, o dependiendo de su humor, nivel de estrés, cambios de temperatura, cuando se comunican o cuando tratan de atraer al sexo opuesto. Los cefalópodos, como los calamares, la sepia o los pulpos, cambian de color usando músculos diminutos en su piel para presionar pequeños sacos de tinta. 

Estos sacos están ubicados en las células de la piel del animal y cuando una célula está lista para cambiar de color, el cerebro envía una señal a los músculos para que se contraigan. Esto hace que los sacos se expandan generando el efecto óptico que da la impresión de que el animal está cambiando de color. Los científicos también notaron que en el caso del pez cebra, se da un tipo distinto de camuflaje. Este pez lo hace enviando fluido negro de debajo de la piel a la superficie.

Materiales inteligentes

La biomímesis es una rama de la ciencia que trata de imitar a la naturaleza.

Para imitar estos mecanismos naturales, el equipo utilizó polímeros inteligentes electroactivos, conectados a un circuito eléctrico. Cuando se aplica el voltaje, los materiales se contraen y vuelven al estado original con un cortocircuito. "Estos músculos artificiales pueden imitar la acción muscular... Y pueden dar lugar a un potente efecto óptico", asegura Rossiter. 

"Los materiales y este sistema son ideales para fabricar pieles que cambien de color o aparatos donde el fluido se envíe de un lugar a otro" "Esto podría ayudar a crear todo tipo de nuevas tecnologías, desde ropa de camuflaje que cambia de color y motivo, a una segunda piel inteligente que pueda enfriarnos cuando tenemos calor o calentarnos cuando tenemos frío".

La biomímesis
El ser humano ha tratado de imitar a la naturaleza durante siglos, un afán que dio lugar a una rama de la ciencia denominada biomímesis, también conocida como biométrica. El término biomímesis lo utilizo por primera vez la escritora de historia natural Janine Benyus en 1998. En 2005, Benyus abrió el primer Instituto de Biomímesis con el fin de ayudar a las empresas a desarrollar diseños inspirados en la naturaleza.

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BBC Mundo - Tecnología

4 de mayo de 2012

Los sapos del Parque Nacional Manu, en Perú, se mimetizan con la vegetación
verde que los rodea. (Foto: Caters)

El insecto cuyo nombre científico es 'Urnisiella Rubropunctata' pasa casi
inadvertido. (Foto: Caters)

Esta especie de mariposa, común en zonas templadas, se esconde
entre rocas de tono similar al suyo. (Foto: Caters)

Esta especie de pez se mezcla con las piedras del fondo del mar. (Foto: Caters) 

La 'lagartija satánica cola de hoja', natural de Madagascar, utiliza las hojas secas
para no llamar la atención. En la imagen se ve una en el Parque Nacional de
Andasibe-Mantadia. (Foto: Caters)

La 'araña-líquen' se mezcla con un árbol, en el Parque Nacional de Erawan,
Tailandia. (Foto: Caters) 

Esta especie de saltamontes encontrada en la Reserva Nacional de San Cipriano,
Colombia, se mezcla con la hojas. (Foto: Caters)

Conocida como nictibio grande, esta especie de ave llamada Nyctibius grandis,
posa sin llamar la atención en esta foto tomada en Brasil.

http://www.bbc.co.uk/mundo/video_fotos/2012/02/120222_galeria_animales_camuflaje_aw.shtml