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viernes, 22 de mayo de 2015

El Grafeno, material de futuro

¿Qué es el Grafeno?

Es una alotropía del carbono; la cual consiste en un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por enlaces covalentes de átomos de carbono. Es una lámina bidimensional aunque puede adoptar diversas formas tridimensionales. 



 Es un material proveniente del grafito y surge cuando las partículas del carbono se agrupan de forma densa en láminas con forma hexagonal. Este material ha saltado a la palestra cuando los científicos Novoselov y Geim consiguieron aislarlo de la temperatura que lo hacía muy inestable, logrando así el premio Nobel en 2010.
El grafeno es además, un material completamente nuevo, no sólo es el material más delgado jamás obtenido sino también el más fuerte. El Grafeno conduce la electricidad tan bien como el cobre y como conductor de calor “supera a todos los materiales conocidos”. Además, es casi completamente transparente.


 ¿Cómo se obtiene?

En los últimos años se han descrito diferentes métodos para la obtención de grafeno, entre los que cabe destacar la exfoliación micromecánica, el depósito químico en fase de vapor (CVD), el crecimiento epitaxial en superficies aislantes, o el procesado químico de óxido de grafito, que implica la oxidación y exfoliación del grafito y su posterior reducción. Todos estos métodos presentan inconvenientes.

La exfoliación, históricamente ha sido el primer método para obtener grafeno a partir del grafito. Los científicos exfoliaron pacientemente las capas de grafito hasta obtener una capa con el espesor de un solo átomo; un cristal de dos dimensiones, que es un fantástico conductor de la energía eléctrica.

La oblea de grafito queda atrapada entre las dos caras adhesivas .Hay que pelar capas cada vez más delgadas, hasta lograr que el grafeno se vuelva translúcido. Lograron la capa de nanopolvos de grafeno. Como resultado de estas investigaciones, en 2010 les concedieron el Premio Nobel.

Utilidades

Dadas sus numerosas propiedades, los ámbitos de aplicación del grafeno son prácticamente ilimitados y ya hay una multitud de empresas que están investigando sus posibilidades. ¿Qué significa esto? Que en pocos años podremos ver en el mercado gran cantidad de dispositivos compuestos total o parcialmente de grafeno.

Ahora bien, se puede realizar una estimación de cuáles serían los principales campos en los que este material podría aplicarse:


1.      Electrónica: Podría emplearse en la fabricación de microchips o de transistores, ambos elementos imprescindibles en prácticamente todos los dispositivos electrónicos. Además, por sus especiales características los componentes electrónicos de este material permitirán el desarrollo de dispositivos flexibles que podrán enrollarse o plegarse según las necesidades.




2.      Informática: El uso del grafeno permitirá el desarrollo de ordenadores mucho más rápidos y con un menor consumo eléctrico que los actuales de silicio. Además, se estima que un disco duro de este compuesto, del mismo tamaño que uno de los empleados actualmente, podría almacenar hasta mil veces más información.




3.      Telefonía móvil: Con el grafeno se crearía una nueva generación de dispositivos adaptados a la fisionomía del ser humano, sin formas ni colores preestablecidos, con pantallas flexibles, plegables y táctiles. Además, han comprobado cómo nanocircuitos de grafeno podrían mejorar de manera significativa la velocidad y calidad de las comunicaciones inalámbricas.




4.      Sector energético: El grafeno permitirá la creación de baterías de larga duración que apenas tardarán unos segundos en cargarse. Además, las energías renovables pasarán a un plano más relevante, ya que, entre otros, las placas solares recubiertas de este material serán mucho más eficientes y permitirán una forma más ecológica de consumo energético.




5.      Industria del blindaje: La extrema dureza del grafeno, unida a su capacidad de moldearse y a su ligereza, lo hace un compuesto ideal para fabricar chalecos antibalas, cascos y multitud de elementos de protección que se emplean por diversos profesionales pasarán a ser mucho más ligeros y seguros.




6.      Industria automovilística: Su aplicación en el chasis de los vehículos los haría mucho más resistentes, por lo que el número de muertes en accidente de circulación anuales se podría reducir drásticamente. Por otra parte, los coches híbridos se convertirán en una alternativa real, al poder disponer de baterías de larga duración, con tiempos de carga mínimos.






7.      Industria del motor y los combustibles: Hará de ambos más ecológicos y eficientes. Actualmente, es de dominio público que el Pentágono ha invertido una gran cantidad de dinero para fomentar el desarrollo de un aditivo basado en el grafeno que mejore el rendimiento de los aviones militares en cuanto a consumo y rendimiento.




8.      Industria alimentaria: Posibilitará la creación de envases para alimentos más seguros o recubrimientos para los muebles del hogar que impidan el desarrollo de bacterias en su superficie.




9.    Tratamiento de aguas: Debido a su peculiar estructura de alta densidad permeable al agua, se estudia su posible uso para la desalinización del agua. Esta tarea se podría realizar en un tiempo inferior y a un menor costo.




10.    Desarrollo de la ciencia: La alta reactividad del grafeno con otros elementos químicos distintos del carbono es una de las características que más atrae la atención en el campo de la investigación. Ya se han descubierto algunos derivados del grafeno, como es el caso del grafano, que mediante la adición de hidrógeno en su estructura molecular da como resultado un nuevo material aislante.




martes, 19 de mayo de 2015

CONSOLAS

Consolas
La Historia de las consolas

Podemos subdividir todas las consolas dependiendo del año de salida por generaciones:

1ª Generación

En aquellos años en que las consolas eran a base de circuitería en lugar de estar estructurada como los ordenadores (es decir, carecían de RAM, procesador…). Así, con esta primera generación, empezaron lo que a día de hoy cualquier persona es capaz de tener en casa.
   Magnavox Odyssey
Ésta fue la primera videoconsola en llegar a los hogares. Fue comercializada en América en 1972. Ofrecía la posibilidad de jugar en casa a esos juegos que hasta el momento sólo habían visto en máquinas situadas en salones recreativos.
Esta máquina ya incluía el sistema de cartuchos intercambiables permitiendo así poder jugar a diversos juegos usando simplemente un solo aparato. Se sacaron un total de 28 juegos distintos, los cuales eran extremadamente sencillos (no por ello aburridos), y la mayoría estaban basados en deportes.
Esta videoconsola no tenía nada parecido a un procesador o a una memoria, estaba compuesta únicamente por transistores, resistencias y condensadores, carecían de sonidos y era el jugador el que debía de acordarse de las puntuaciones, no poseía ningún método para almacenarlas.
     Atari pong
Esta fue la segunda videoconsola videoconsola fue comercializada en América durante el año 1975.
Con ella sólo era posible jugar a un juego, el cual venía programado en la propia circuitería de la consola utilizando las ruedas de la propia consola, ya que carecía de mandos con cable.

2ª Generación

La principal novedad fue la introducción de las memorias ROM en los cartuchos de videojuegos, lo cual permitía hacer juegos más complejos y con mejores gráficos, además de la introducción de los joysticks como mandos secundarios.
    Atari 2600
Lanzada en América en Octubre de 1977, fue para la mayoría la mejor consola de todas las creadas por Atari hasta el año 1991.Esta consola contaba con 4 circuitos integrados y eso le otorgaba un grandísimo potencial que a la vez permitía un abaratamiento de los costes de fabricación. Principales características:
·         Unidad central de procesamiento completa.
·         Manejo de gráficos y sonidos en un circuito llamado TIA (fue una clave del éxito).
·         Circuito suministrador de memoria y control de entrada/salida.
·         Buffer CMOS estándar (fue eliminado en versiones posteriores).
Esta consola se vendía acompañada con dos joysticks, un par de controladores tipo paddle y un cartucho de juego.
Un dato curioso fue que tras el éxito de la película “ET El Extraterrestre”, crearon un juego basado en esa película y que tendría el mismo éxito, pero debido a la nefasta jugabilidad, la deficiencia en el apartado de gráfico y la falta de un objetivo en el juego, hicieron que se vendieran pocas copias. Esto fue un duro golpe, ya que habían fabricado más de 1.000.000 de copias (más que la cantidad de consolas que vendían al año). Así pues, debido a los costes de almacenaje de estos juegos, tuvieron que deshacerse de la mayoría de ellos enterrándolos en el desierto de Nuevo México.

     Sega SG 1000
Una nueva compañía quiso adentrarse también en el mundo de las videoconsolas, así Sega sacó su primera videoconsola de sobremesa. Ésta fue lanzada solo en el mercado japonés en 1981 y consiguió buenas ventas durante muchos años. Esta videoconsola utilizaba el sistema de cartuchos intercambiables para los juegos. Podía mostrar hasta 16 colores y poseía un sistema básico de sonido.

3ª Generación

Durante esta generación principalmente se enfrentaron dos empresas: Nintendo y Sega.
Con esta generación llegaron los 8 bits y esto trajo consigo unos gráficos superiores. Pero el punto fuerte fueron sobre todo los nuevos juegos que consiguieron hacer estas dos empresas poniendo una gran imaginación a la hora de crear las historias y añadiendo una manera de jugar nunca antes vista en videojuegos anteriores.
   Nes (Nintendo Entertainment System)
Fue comercializada por primera vez en 1983 en Japón, lugar en el que recibió el nombre de Famicom (Siglas de: Family Computer). No llegaría a Europa hasta 1986, siendo conocida bajo el nombre de “NES”.
Nintendo introdujo un modelo de negocio muy estandarizado hoy en día: la concesión de licencias a terceras empresas para desarrollar juegos para su videoconsola.
La principal particularidad de esta videoconsola, y su mejor baza, fueron los carismáticos juegos que la acompañaban. Shigueru Muyamoto fue el creador de imaginativos juegos como Donkey Kong, Mario Bros o Zelda que podían jugarse durante horas.
Otro dato es que con el juego de Zelda se introdujo la revolucionaria idea que permitía guardar hasta tres partidas diferentes tan solo incluyendo en el cartucho una pequeña memoria alimentada por una pila de reloj. Este hecho dejó atrás la manera alternativa de guardado que usaban otros títulos contemporáneos mediante el uso de contraseñas que el jugador debía recordar o apuntar.

  Sega Master System
Creada para competir contra la NES fue lanzada por primera vez en Japón en Octubre de 1985 bajo el nombre de Sega Mark III y un año más tarde, en 1986, se comercializó en EE.UU. con el nombre de “Sega Master System (SMS)” con el que fue más conocida. Ese mismo año se puso a la venta el juego más vendido de esta consola “Alex Kidd in Miracle World” convirtiendo con esto al protagonista de este juego en algo así como la mascota no oficial de Sega.
Hacia 1990 se rediseñó esta consola bajo el nombre de Sega Master System II. Una “nueva” consola mucho más ligera y pequeña que su predecesora pero a la cual le quitaron el botón de reset y la toma de Audio/Video, el bus de expansión y el slot de tarjeta de la original para abaratar costes.

4ª Generación

Continúa la batalla entre Sega y Nintendo por dominar el mercado de las consolas creándose así nuevas con mejor soporte. Pasamos de los 8 a los 16 bits lo cual implica una considerable mejora en los gráficos además de un aumento de capacidad a la hora de almacenar datos, lo que lleva a una mejora de la calidad de los juegos.
El cambio de cartucho a CD empezó en esta generación añadiéndose periféricos a las consolas que permitiera el uso de CD´s como medio de almacenamiento sin tener que hacer ninguna modificación y poco a poco se fueron dejando de usar los cartuchos para las consolas particulares.

 Sega Mega Drive
Sega Mega Drive fue lanzada en Japón en Octubre de 1988, siendo la primera videoconsola de 16 bits reales. En Europa la consola no llegó hasta Noviembre de 1990. Fue la mejor consola de Sega.
Al ser desarrollada como competidora de los mercados dominados por Nintendo (Japón y Estados Unidos), la idea era construir una máquina al menos tan poderosa como el mejor hardware del mercado de entonces: los ordenadores de 16 bits Commodore Amiga y Atari ST.
Para ampliar el hardware Sega lanzó “Sega Mega-CD” en 1991 y “Sega 32X” en 1994. Mega-CD servía para dar soporte a juegos en formato CD-ROM y Sega 32X era una extensión de 32 bits que permitió a la Mega Drive dar el salto a los juegos en 3D, estos periféricos resultaron ser un gran fracaso por su elevado precio y el escaso catálogo de juegos que los usaban.

   Super Nintendo Entertainment System (SNES)
Fue lanzada en Japón en Noviembre  de 1990 y conocida allí como Super Famicom.
El diseño de la Super Nintendo fue inusual para su época. Contaba con un procesador relativamente poco potente pero ayudado por chips propios de Nintendo para el procesamiento de sonido y vídeo, también llamados chips de apoyo. Como consecuencia, los primeros juegos de terceras compañías tenían poca calidad.
En Japón se publicó un periférico llamado Satellaview, un módem por satélite con el que los jugadores podían competir en línea con otros usuarios gracias a la frecuencia proporcionada por las emisiones de radio por satélite de St.GIGA.
Otro periférico innovador fue la Super Game Boy, que no era más que un adaptador que permitía jugar a juegos de Game Boy en la SNES. Teniendo también la opción de darle color a estos juegos, que debido a las limitaciones de la consola portátil eran en blanco y negro.

5ª Generación

En esta generación pasamos de los 18 a los 32 bits mejorando de nuevo el sonido e imagen, además de notarse también una mejora en la jugabilidad. A pesar de estandarizarse aquí los 32 bits, no quiere decir que no encontremos alguna de 64 bits en esta generación. En esta generación también se introdujeron otros cambios bastantes importantes al introducir los entornos 3D que fueron sustituyendo poco a poco al conocido 2D.
v           Atari Jaguar
Con ésta, Atari se dio por vencida en el mundo de las consolas tras su lanzamiento en 1993.
Tenía grandes características, como funcionar con 64 bits, los cuales conseguía utilizando 5 procesadores de 32 bits contenidos en dos chips que trabajaban en paralelo.
Seguían con el método tradicional del uso de cartuchos en juegos a pesar de que posteriormente publicaron un periférico para permitir la lectura de CD. De todas maneras, debido a la nefasta promoción que tuvo esta consola fue un fracaso.

v      3DO Interactive Multiplayer
Lanzada entre 1993 y 1994 a pesar de ser muy avanzada para su época, fue un fracaso absoluto debido a su elevado precio de venta (699,95$).
No hacía uso de cartuchos si no que sus juegos eran en CD, además poseía un software propio que podía reproducir audio, vídeo y fotos mediante el reproductor de CD.

v       Sega Saturn
Para poder competir con la PlayStation de Sony, fue lanzada precipitadamente al mercado, lo hizo en Noviembre de 1994 en Japón, y en Mayo de 1995 en América, esta consola podía conectarse a internet para jugar en línea mediante el módem Netlink, aunque sólo estaba oficialmente en Japón y EEUU.
Constaba de dos procesadores de 32 bits de 28.6 MHz con una capacidad de cálculo de 25 MIPS, una memoria RAM principal de 2 MB, otra de 1.5 MB para vídeo y otra de 500 KB para audio.

v          PlayStation
Sony se estrenó con ella en Diciembre 1994 en Japón, en Septiembre de 1995 en EE.UU, y en septiembre del mismo año en Europa en el mercado de las videoconsolas y le salió una jugada perfecta, fue la más exitosa en ventas de esta generación con más de 100 millones de unidades vendidas, además de ser la más popular.
Tenía un procesador de 32 bits a 33.8 MHz, y varias memorias RAM dedicadas: 2 MB central, 1 MB vídeo y 512 KB en sonido. No fue la primera en incluir el CD-ROM para la distribución de los juegos, pero sí la primera que no necesitaba de periféricos añadidos, teniendo así un amplio éxito. Con esta consola llegaron juegos más largos y con más historia.

v         Nintendo 64
Fue lanzada en Junio  de 1996 en Japón, y en Septiembre del mismo año en América.
Esta consola fue la primera en dar el paso a los 64 bits reales, contaba con un procesador de a 93.75 MHz y una memoria de 4 MBytes (ampliable hasta los 8 mediante un pack de expansión).
Fue lanzada en Junio  de 1996 en Japón, y en Septiembre del mismo año en América.
Esta consola fue la primera en dar el paso a los 64 bits reales, contaba con un procesador de a 93.75 MHz y una memoria de 4 MBytes (ampliable hasta los 8 mediante un pack de expansión).
Fue lanzada en Junio  de 1996 en Japón, y en Septiembre del mismo año en América.
Esta consola fue la primera en dar el paso a los 64 bits reales, contaba con un procesador de a 93.75 MHz y una memoria de 4 MBytes (ampliable hasta los 8 mediante un pack de expansión).

6ª Generación

Llega aquí la era de los 128 bits que no todas las empresas aprovecharon para sus consolas.
En esta generación es habitual ver a las consolas equipadas con mandos ergonómicos y memorias externas donde guardar las partidas. Podemos añadir también que a partir de esta generación se estandariza el CD como medio de distribución de los juegos y se añaden las conexiones en red y a internet, las cuales permitían jugar en línea.
v        Sega Dreamcast
Esta consola de Sega fue lanzada en Noviembre de 1998 en Japón y en Octubre del año siguiente llegó a Europa. Sus principales características son su lector óptico CD-ROM y su procesador Hitachi.

Fue la primera consola que incluyó un módem incorporado para internet y que dio soporte a juegos online. Ésta también daba la posibilidad de navegar por Internet. En 2001 Sega finalizó oficialmente la producción de Dreamcast y dejó de fabricar consolas para pasar a dedicarse plenamente al desarrollo de software y la producción de arcades.

v          PlayStation 2
Empezó a venderse en Marzo de 2000 en Japón convirtiéndose en la más usada y vendida de las consolas de esta generación y de la historia hasta hoy con 155 millones de unidades vendidas. Gran parte de su buena acogida fue gracias al éxito de su predecesora, la PlayStation, y a que tenía compatibilidad con todos los juegos de ésta.
Con su procesador de 128 bits, sus 32 Mb de memoria RAM y una increíble GPU, ayudados por 3 coprocesadores, era capaz de manejar muchos tipos de juegos, y de generar unos gráficos muy buenos para la época.
Para poder competir con el resto de consolas, fueron añadiendo periféricos, los cuales ampliaban la manera de interactuar con los juegos. Destacan tres: un micrófono con el cual competir cantando; EyeToy, una cámara que captura los movimientos de la persona; y una guitarra inalámbrica que permite simular los movimientos mediante botones en lugar de cuerdas. A parte, algunos juegos venían con su propio periférico, sólo usado en ese juego, pero necesario para jugar. Además, esta consola tenía la capacidad para reproducir CDs de música y películas en formato DVD, lo cual lo convertía en todo un centro multimedia.

v         Xbox
Microsoft entró en el mundo de las videoconsolas en Noviembre de 2001 (EE.UU.) con ésta, de la que destaca su procesador de 32 bits fabricado por Intel, basado en el Pentium III, el cual utilizaba la misma arquitectura que los ordenadores de la época, cosa que facilitó a los desarrolladores adaptar un gran número de juegos de PC para la Xbox. También incluía 64 Mb de RAM y una GPU de 256 bits fabricada por Nvidia, además de un disco duro de 8 Gb.
Xbox Live era una plataforma que permitía a los usuarios jugar online con cualquier otro jugador del mundo que también estuviera conectado, además de descargar contenidos de internet y guardarlos en el disco duro de la consola.

7ª Generación

Pasamos de hablar de bits a hablar de CPUs con tecnología multinúcleo, además de que se incluyen GPUs sofisticadas que ayudan a procesar imágenes que incluso casi parecen reales. Otro cambio es la introducción de un nuevo formato de almacenamiento, el Blu-ray Disc, que permite reproducir contenido en alta definición (HD).
Además de los cambios internos, también se produjeron cambios en los mandos, que por lo general, son ahora inalámbricos y una nueva forma de control donde el mando es el cuerpo, mediante la captura de movimientos, se introducen disco duro en las consolas para facilitar la interacción y se introduce también la nueva tecnología Wi-Fi.
v         XBOX 360
Salió a la venta en Noviembre de 2005 en EE.UU. y en Diciembre del mismo año en Europa.
Integra una CPU IBM Xenon de 3 núcleos y una CPU ATI Xenos, que están integrados en un único chip utilizando la tecnología XCGPU.
Inicialmente había dos versiones: Premium con disco duro de 20GB y Core sin disco duro. Y más tarde, además, sacaron otros modelos con más capacidad a los que le añadieron conectividad Wi-Fi.
El mando de esta consola es el Control Xbox 360, inalámbrico y con menor tamaño que el mando de la Xbox; el sistema Kinect es una cámara con sensor de movimiento que permite jugar con movimientos del cuerpo y con la voz, sin necesidad de usar el mando. Microsoft también fabrica un volante para esta consola llamado volante Xbox 360. Además, algo novedoso es que los accesorios de este sistema pueden ser utilizados en una computadora personal.

v         PlayStation 3
Fue lanzada en Japón en Noviembre de 2006 y días después en EE.UU. Existen tres modelos: original, slim y super slim (además, cada una tiene distintas versiones dependiendo de la capacidad de su disco duro). La PS3 dispone de un procesador gráfico multinúcleo que mejora la calidad de los juegos con respecto a PS2, también permite visualizar contenido multimedia como videos, fotos, música y navegar por Internet, además esta videoconsola actualiza su software automáticamente.
Es la única videoconsola que apuesta por un nuevo formato de almacenamiento, el Blu-ray Disc que permite la reproducción de contenido multimedia HD, además también permite reproducir DVDs y CDs. Todos los modelos disponen de Ethernet, USB 2.0 y HDMI, y dependiendo de la versión también tienen Wi-Fi. Algo a tener en cuenta es que no todas las consolas permiten jugar con los juegos de la videoconsola anterior (PlayStation 2), y que la PlayStation Portable (PSP) puede sincronizarse con la PlayStation 3.
Posee accesorios como el PlayStation Eye o el PlayStation Move, que capturan el movimiento del jugador y están pensados para jugar haciendo ejercicio.

v        Wii
Estrenada en Noviembre de 2006 en Norteamérica y en Diciembre del mismo año en Europa, fue la primera consola creada con el fin de hacer que el jugador se involucrase más en los juegos, ya que éstos funcionan principalmente con el movimiento del jugador. Además, a diferencia de las otras consolas, los juegos son principalmente multijugador de manera que fomentan la diversión de las personas en grupo.
La característica que más llama la atención de la Wii es su mando inalámbrico, el cual es capaz de detectar los movimientos realizados por el jugador y el lugar hacia donde éste apunta. Otra de sus peculiaridades es el servicio WiiConnect24 que permite recibir mensajes y actualizaciones a través de Internet.
Con esta consola disponemos de una gran variedad de periféricos entre los que encontramos: controladores, teclados usb, adaptadores de red, cables audio y video… Algunos de los accesorios son complementos para el mando Wii Remote permitiéndonos convertirlo en cosas como ballestas, pistolas, volantes, raquetas de tenis, espadas, escudos… casi cualquier cosa imaginable está disponible. También tenemos otros accesorios que son añadidos a la consola, como el Wii Balance Board, un accesorio que ayuda a la gente a hacer ejercicio (aeróbic, yoga y estiramiento de músculos); o como una bicicleta estática con la que nos convertimos en un ciclista.

Un hecho favorable de esta consola es que es compatible con todo el software oficial de GameCube, así como con sus mandos y tarjetas de memoria.