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Innovación

Estudio asegura que el excremento de aves de corral puede servir como biocombustible

Agencia AJN.- Investigadores israelíes publicaron un estudio que asegura que el excremento de aves de corral tratadas puede convertirse en un combustible de biomasa sólida para reemplazar el 10% del carbón en la generación de electricidad, una prometedora fuente de energía renovable.

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Agencia AJN.- Mientras los estadounidenses preparan millones de pavos para su cena de Acción de Gracias, los investigadores israelíes publicaron los resultados de un estudio que sugiere que el pavo, el pollo y otros excrementos de aves de corral podrían tener futuro como biocombustible.

El excremento de aves de corral tratado, cuando se convierte en combustible de biomasa sólida, podría reemplazar aproximadamente el 10 por ciento del carbón utilizado actualmente en la generación de electricidad, reduciendo los gases de efecto invernadero y proporcionando una fuente de energía alternativa, según investigadores de la Universidad Ben-Gurion de Negev (BGU).

Si bien la biomasa representa el 73% de la producción de energía renovable en todo el mundo, los cultivos destinados a la producción de energía son una carga para la tierra, el agua y los recursos de fertilizantes.

Según los investigadores, «la eliminación ambientalmente segura de los excrementos de aves de corral se ha convertido en un problema importante. Convertir los desechos de las aves de corral en combustible sólido, una fuente de energía renovable que requiere menos recursos, es una alternativa ambientalmente superior que también reduce la dependencia de los combustibles fósiles».

En el estudio publicado en Applied Energy el 10 de noviembre de 2017, los investigadores del Instituto Zuckerberg para la Investigación del Agua de BGU evaluaron dos biocombustibles, biochar e hidrochar, a partir de desechos de aves para determinar cuál es más eficiente como combustible sólido.

El biochar se produce calentando lentamente la biomasa a 450 °C en un horno sin oxígeno. Hydrochar se produce calentando biomasa húmeda a una temperatura mucho más baja de hasta 250 ° C bajo presión usando un proceso llamado carbonización hidrotérmica (HTC). HTC imita la formación de carbón natural en unas horas.

«Encontramos que los desperdicios de aves de corral procesados ​​como hidrochar produjeron un 24 por ciento más de generación neta de energía», señaló la estudiante de doctorado Vivian Mau, quien llevó a cabo el proyecto de investigación bajo la supervisión del profesor Amit Gross, presidente del departamento de hidrología ambiental y microbiología de BGU del Instituto Zuckerberg para la Investigación del Agua.

«El hidrochar de desechos de aves de corral genera calor a altas temperaturas y se quema de manera similar al carbón, un factor importante para reemplazarlo como fuente de energía renovable», expresó.

Por primera vez, los investigadores también demostraron que las temperaturas de producción más altas de HTC daban como resultado una reducción significativa de las emisiones de metano (CH4) y amoníaco (NH3) y un aumento de dióxido de carbono y monóxido de carbono.

«Esta investigación ayudó a cerrar la brecha entre el hidrochar considerado como una fuente potencial de energía para el desarrollo de un combustible renovable alternativo», explicó Gross. «Nuestros hallazgos podrían ayudar a reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con la generación de electricidad y los desechos agrícolas. Se deben realizar experimentos a escala de campo con un reactor de HTC para confirmar las evaluaciones de este estudio a escala de laboratorio», agregó.

El estudio fue financiado por el Ministerio de Protección Ambiental de Israel y la Fundación Rosenzweig-Coopersmith. Mau también recibió apoyo financiero del Ministerio israelí de Infraestructuras Nacionales, Energía y Recursos Hídricos, la Fundación Rieger y el Fondo de Becas Zuckerberg.

El Instituto Zuckerberg para la Investigación del Agua en los Institutos Jacob Blaustein para Investigación del Desierto en Sde Boker llevan a cabo investigaciones interdisciplinarias y educación de postgrado en ciencias del agua, destinadas a mejorar el bienestar humano a través de tecnologías y políticas para el uso sostenible de los recursos hídricos.

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Innovación

Científicos israelíes desarrollan tratamiento experimental que mejora la supervivencia en casos de hemorragias graves

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Agencia AJN.- Un nuevo tratamiento desarrollado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem en conjunto con el Cuerpo Médico de las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) podría transformar por completo la atención médica de emergencia en situaciones de trauma severo, tanto en el ámbito militar como civil.

La investigación, publicada recientemente en la revista Scientific Reports, demostró que la activación de una proteína específica —conocida como PKC-ε (Proteína Quinasa C épsilon)— después del inicio de una hemorragia masiva puede triplicar las tasas de supervivencia.

El estudio, liderado por los doctores Ariel Furer y Maya Simchoni del Instituto de Investigación en Medicina Militar (proyecto conjunto entre la Universidad Hebrea y el Cuerpo Médico de las FDI), simuló un shock hemorrágico extrayendo el 35% del volumen sanguíneo de modelos animales. Al aplicar el tratamiento apenas cinco minutos después del inicio de la hemorragia, la supervivencia saltó de un 25% a un 73%.

La clave del tratamiento es que ayuda a estabilizar las funciones cardiovasculares: mantiene la presión arterial, el ritmo cardíaco y la capacidad del corazón para bombear sangre. Además, se observó una mejora en la función mitocondrial del tejido cardíaco, es decir, ayuda a que las células generen energía suficiente para resistir el daño y mantener los órganos funcionando.

“Las hemorragias masivas siguen siendo uno de los mayores desafíos en la medicina de emergencia, tanto en el campo de batalla como en accidentes civiles”, explicó Furer. “Este avance abre una nueva puerta para tratamientos que podrían cambiar radicalmente las tasas de supervivencia en situaciones críticas.”

Actualmente, el tratamiento estándar para este tipo de emergencias es la reposición de fluidos, pero este método muchas veces genera complicaciones adicionales y daños en los tejidos. El enfoque israelí con PKC-ε parece no sólo estabilizar al paciente, sino además proteger los órganos contra ese tipo de daño secundario.

A pesar de los resultados alentadores, los investigadores subrayaron que es necesario avanzar hacia ensayos clínicos para confirmar su efectividad en humanos. Sin embargo, el potencial es enorme, sobre todo para el uso por parte de equipos de primeros auxilios y médicos en zonas de combate o en escenarios de catástrofes.

Con este desarrollo, Israel vuelve a posicionarse a la vanguardia de la medicina de emergencia, aportando conocimiento y soluciones que podrían salvar miles de vidas en todo el mundo.

Fuente: Israel21.

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Ciencia

Científicos israelíes: Modelos generales de inteligencia artificial son mejores que los específicos para médicos para diagnosticar casos complejos

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Agencia AJN.- Un equipo de investigadores de la Universidad Ben-Gurión del Néguev ha desarrollado una nueva base de datos para evaluar la capacidad de los modelos de propósito general de inteligencia artificial (IA) para diagnosticar casos médicos complejos, según The Press Service of Israel (TPS-IL).

Sus hallazgos, presentados ante la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial en Filadelfia, sugieren que modelos como el GPT-4o podrían ser más efectivos que los diseñados específicamente para la medicina.

Tradicionalmente, los modelos de propósito general de IA se han probado en casos médicos más simples, como preguntas de exámenes o enfermedades comunes, pero no en los casos complejos del mundo real que los médicos suelen enfrentar. Para subsanar esa deficiencia, los investigadores crearon una base de datos de 3.562 informes de casos médicos del BMC Journal of Medical Case Reports, que incluye descripciones detalladas de casos médicos inusuales y sus diagnósticos. Los casos se presentaron mediante preguntas abiertas y de opción múltiple, simulando escenarios de diagnóstico reales.

Los resultados fueron sorprendentes: GPT-4o superó a modelos médicos como Meditron-70B y MedLM-Large en el diagnóstico de esos casos complejos. GPT-4o logró una precisión del 87,9% en preguntas de opción múltiple y del 76,4% en preguntas abiertas, superando a los especializados.

“Nos sorprendió ver que los modelos generales, como GPT-4o, tuvieran un mejor rendimiento que los adaptados para la medicina. Mostramos que los modelos de lenguaje de gran tamaño pueden utilizarse para diagnosticar casos médicos complejos”, afirmó Ofir Ben-Shoham, uno de los investigadores.

La base de datos CUPCase que creó el equipo podría convertirse en una herramienta valiosa para probar nuevos modelos de IA en el futuro. Está abierta al público y puede ampliarse con casos adicionales a medida que se desarrollen nuevos modelos.

“El objetivo era crear un sistema que pudiera evaluar la eficacia de los modelos lingüísticos para diagnosticar casos complejos del mundo real, no solo los comunes”, afirmó el estudiante de doctorado Uriel Peretz.

El doctor Nadav Rapoport, otro miembro del equipo de investigación, explicó que diagnosticar casos complejos puede ser un proceso largo e incierto, lo que genera retrasos y mayores costos para los pacientes. La base de datos CUPCase, al proporcionar casos reales detallados, puede ayudar a acelerar ese proceso y mejorar la atención del paciente.

La investigación tiene diversas aplicaciones prácticas en el ámbito sanitario, principalmente al mejorar la velocidad y precisión de los diagnósticos médicos.

Modelos de IA como GPT-4o podrían ayudar a los médicos a diagnosticar casos médicos complejos con mayor rapidez, reduciendo los retrasos en el diagnóstico y mejorando los resultados de los pacientes.

La base de datos CUPCase, que incluye una colección de casos del mundo real, puede servir como una valiosa herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas, ayudando a los médicos a tomar decisiones más precisas, especialmente en casos difíciles o poco frecuentes.

Además, el modelo de IA podría facilitar la formación de profesionales médicos, ofreciendo un recurso interactivo para el aprendizaje de procesos diagnósticos complejos.

Las herramientas basadas en IA también podrían ampliar el acceso a apoyo diagnóstico de expertos en zonas desatendidas, donde los especialistas pueden ser limitados. En entornos de cuidados críticos, los modelos de IA podrían proporcionar asistencia diagnóstica en tiempo real.

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