Grandes retos de la ingenieria actual

GRAndES REToS dE lA InGEnIERíA ACTuAl
ExpErtos dE todo El mundo convocados por la FundacIÓn
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nacIonal dE cIEncIas dE Estados unIdos dEFInIEron las matErIas En las cualEs dEbIEra EnFocarsE la IngEnIEría dEl sIglo xxI.
la Ingeniería no se enfrenta hoy al reto de crear poderosos mecanismos o asombrosas construcciones, sino de responder a las necesidades de una población cada vez mayor.los desafíos actuales se refieren a sostenibilidad, salud, reducción de la vulnerabilidad y calidad de vida. así lo indica un revelador estudio de la Fundación nacional de ciencias de Estados unidos -nsF-, elaborado por un grupo de ingenieros y científicos de todo el mundo convocados por la entidad. En él se establece 14 objetivos para la ingeniería del siglo xxI. los especialistas, consideradoslos más exitosos de su generación, analizaron los temas desde 2006. El estudio contó con una página web interactiva (www.engineeringchallenges.org) para recibir ideas de otros profesionales. cincuenta expertos revisaron las selecciones finales y concluyeron que estos son los logros que se espera de la Ingeniería: 1. conseguir que la energía solar sea económica 2. obtener energía a partir de lafusión 3. desarrollar métodos de captura del carbono 4. controlar el ciclo del nitrógeno 5. suministrar acceso al agua potable 6. restaurar y mejorar las infraestructuras urbanas 7. avanzar en la informática para la salud 8. diseñar mejores medicamentos 9. Hacer ingeniería inversa del cerebro 10. prevenir el terror nuclear 11. proteger el ciberespacio 12. avanzar en el aprendizaje personalizado 13.Enriquecer la realidad virtual 14. diseñar herramientas para el descubrimiento científico

PERSPECTIVAS

lograr quE la EnErgía solar sEa EconÓmIca

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El sol provee una energía 10 mil veces mayor que toda la energía comercial que la población utiliza en el planeta. sin embargo, el mundo consume apenas un 1% de su potencial, comparado con el 85% proveniente del petróleo, gas natural y carbón.las tecnologías para obtenerla existen, pero transformarla en un medio competitivo requiere esfuerzo. las celdas solares alcanzan hoy una eficiencia teórica máxima de 31%, por las propiedades electrónicas de la silicona. aumentarla al 40% puede pasar por el uso de nuevos materiales dispuestos en formas innovadoras. Experimentos recientes con la nanotecnología, la ingeniería de estructuras detamaños comparables a un átomo o una molécula, indican que los nanocristales de selenio y plomo podrían alcanzar una eficiencia de 60% o más. los avances en ingeniería van a requerir encontrar maneras de integrar esos nanocristales en un sistema que permita transmitir energía en un circuito así como lograr una alta pureza de material en cada celda a un costo razonable. si la ingeniería logra desarrollarmejores celdas solares, hacerlas competitivas y proveer maneras eficientes de usar la electricidad de éstas para almacenar energía, el poder del sol superará a los combustibles fósiles para asegurar la prosperidad de la civilización.

obtEnEr EnErgía dE la FusIÓn

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controlar El cIclo dEl nItrÓgEno

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la fusión nuclear, la recreación artificial de la fuente de poder del sol sobre latierra, representa un gran desafío. En los reactores resulta imposible alcanzar las altas presiones del astro, pero es factible generar temperaturas más altas que en él. En el sur de Francia se podrá apreciar pronto el potencial de la fusión, a través de un reactor experimental que alcanzará 500 megawatts y cuya construcción está prevista para 2009 bajo la sigla ItEr (International thermonuclearExperimental reactor). En él se aplicará la fusión por medio de un mecanismo llamado tokamak. Este método inyecta el combustible, lo mantiene en una cámara sin partículas de aire y lo calienta a temperaturas que exceden los 100 millones de grados. En esas condiciones, los combustibles de fusión se transforman en una materia de carga eléctrica y consistencia gaseosa llamada plasma, cuya primera...