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De investigaciones realizadas en la NASA, con el objeto de hacer que la fruta y plantas que cultivan en el espacio no maduren tan rápidamente, surge la cámara AiroCide TiO2 que dicen ayuda a exterminar el ántrax, está cámara al ser colocada en el techo de cualquier lugar en donde se encuentre el ántrax, funciona como una especie de ventilador que recoge las esporas de ántrax, pasando a través de un proceso que las destruye.

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De investigaciones realizadas en la NASA, con el objeto de hacer que la fruta y plantas que cultivan en el espacio no maduren tan rápidamente, surge la cámara AiroCide TiO2 que dicen ayuda a exterminar el ántrax, está cámara al ser colocada en el techo de cualquier lugar en donde se encuentre el ántrax funciona como una especie de ventilador que recoge las esporas de ántrax, pasando a través de un proceso que las destruye.

http://ciencia.msfc.nasa.gov/headlines/y2002/01feb_anthrax.htm

Febrero 1, 2002: Invisible y sin olor, una nube de esporas de ántrax (o carbunco) flota en el aire de la oficina. Adentro, la gente está conversando, riendo ... respirando. No tienen idea que hay algo maligno en el aire. Un bostezo, un suspiro, una alegre carcajada podrí­a ser mortal.

Así­ trabaja el bioterrorismo.

Pero en este caso la oficina tiene una defensa: atornillada al techo hay una curiosa caja plana. Hecha de metal, tiene el tamaño de una mesa y susurra suavemente -- es el sonido de ventiladores atrayendo hacia ella las esporas suspendidas en el aire y alejándolas de la gente. La brisa es suave pero insistente. Ocho metros cúbicos de aire fluyen por la caja cada minuto.

Arriba: Las esporas de ántrax, también llamado carbunco, que aparecen en esta micrografí­a de sección delgada, son versiones inactivas de la bacteria Bacillus anthracis. Estas bacterias, que pueden sobrevivir por décadas dentro de la resistente capa protectora de la espora; son activadas cuando son inhaladas por los humanos.

Lo que hay en su interior significa una mala noticia para el ántrax. El aire arremolinado obliga a las esporas a pasar a través de una impresionante masa de finos tubos, repletos con iones de hidróxilo (OH-) que atacan y destruyen los patógenos. Algunas esporas son aplastadas contra el laberinto de paredes de tubos de OH-. Otras son atrapadas y retenidas en los remolinos de aire y expuestas a fotones ultravioletas de alta energí­a (254 nm). Cada segundo, cien mil millones de estos fotones bañan la cámara -- y sólo uno es suficiente para destruir una espora.

"Las esporas que pasan a través de la caja no son filtradas, son cocidas", afirma John Hayman, cuya empresa, KES Science & Technology, Inc., construye y vende el aparato llamado AiroCide TiO2. "Esto es importante", destaca, ya que "a nadie le gustarí­a cambiar un filtro de aire cargado con ántrax". Las pruebas han demostrado que hasta el 93% de las esporas de ántrax que ingresan en el AiroCide TiO2 son destruidas. Las sobrevivientes circulan fuera de la cámara y es seguro que serán absorbidas nuevamente en otra pasada.

Abajo: Técnicos instalan una caja de AiroCide TiO2 en el techo de una oficina.

Este extraordinario eliminador de ántrax es resultado de una investigación financiada por la NASA -- y la industria -- orientada a construir mejores invernaderos en el espacio. "Parecerí­a que los invernaderos tienen poco que ver con la guerra contra el terror", dice Mark Nall, director del programa de Desarrollo de Productos Espaciales de la NASA's (Space Product Development - SPD). "Pero esto demuestra cómo la investigación espacial, además de sus beneficios directos, ayuda a la gente de la Tierra de maneras inesperadas".

Hayman explica: "Los astronautas que se aventuren en el espacio interplanetario, eventualmente necesitarán cultivar su propio alimento en invernaderos. Pero hay un problema: las hojas de las plantas cultivadas liberan etileno (C2H4) -- un gas que hace que las frutas y los vegetales maduren". En los recintos cerrados de una nave espacial (o dentro de una cámara cerrada de crecimiento de plantas), el etileno se acumula, provocando que las plantas maduren en forma prematura.

Los invernaderos espaciales necesitaban de una nueva tecnologí­a para remover el etileno.

Marc Yerson, un profesor y quí­mico de la Universidad de Wisconsin-Madison, dirigió el equipo que realizó un descubrimiento decisivo a mediados de los noventas. El grupo encontró que capas ultra-finas de dióxido de titanio (TiO2) expuestas a la luz ultravioleta, convierten eficientemente el etileno en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) -- sustancias que son buenas para las plantas. El mismo dióxido de titanio es un componente inofensivo, colorante utilizado en muchos productos de consumo masivo. Es un catalizador en la reacción que destruye el etileno -- donde el TiO2 no es consumido.

Desde entonces, removedores de etileno en base a TiO2 han volado al espacio dentro de un par de cámaras de crecimiento de plantas: ASTROCULTURE™ a bordo del Transbordador espacial de la NASA y un ASTROCULTURE™ AVANZADO en la Estación Espacial Internacional (EEI). Ambos fueron diseñados y construidos por el Centro Wisconsin Para la Robótica y la Automatización del Espacio (WCSAR en inglés), en colaboración con Marc Yerson. (WCSAR es un Centro Comercial Espacial de NASA en la Universidad de Wisconsin -- uno de los 17 centros de este tipo, repartidos por Estados Unidos patrocinados por el programa de Desarrollo de Productos Espaciales de la NASA, destinado a estimular la comercialización del espacio por la industria).

Arriba: Una vista desde arriba de la cámara de crecimiento de plantas ASTROCULTURE™ AVANZADO en la EEI, donde las luces rojizas iluminan las hojas superiores de plantas de Arabidopsis. [más información]

La tecnologí­a funcionó tan bien que la Universidad de Wisconsin se asoció con la empresa KES Science y Technology, Inc., para desarrollar un limpiador de etileno para la Tierra. El aparato, llamado Bio-KES, hace maravillas en los supermercados, donde el etileno presente en el aire de los pasillos reduce la vida de los vegetales en los estantes. El Bio-KES fue nombrado por la Revista Discover como el Producto del año en 1998, y desde entonces se ha estado despachando a todo el mundo para ser usado por abastecedores y floristas.

Por otra parte, el Bio-KES es el antecesor del AiroCide TiO2.

"Fue un descubrimiento realizado al azar, recuerda Hayman. Las pruebas mostraban que el Bio-KES no sólo removí­a el etileno, sino que además mataba los ácaros que existen en el aire. Pronto, Marc Yerson se dio cuenta por qué: cuando los fotones ultravioletas (UV) chocan con algo revestido con TiO2 -- como los tubos dentro del Bio-KES -- aparecen en su superficie cargas positivas y negativas. Estas cargas descomponen las moléculas de agua cercanas. El ion OH-, un subproducto de la reacción, destroza las moléculas orgánicas. Es mortal para los ácaros del polvo, ántrax y muchos otros patógenos.

Arriba: Las deposiciones de ácaros del polvo microscópicos, como éste, desencadenan alergias humanas. [más información]

Los técnicos modificaron el Bio-KES -- agregándole, entre otras cosas, lámparas UV de alto poder, para darle otro "elemento letal", dice Hayman -- y así­ nació el AiroCide TiO2.

Dean Tompkins, un colega de Yerson en la Universidad de Wisconsin, está a cargo de las pruebas con el AiroCide TiO2. "No usamos el ántrax real", afirma. "Eso serí­a muy peligroso. En cambio, experimentamos con uno de sus parientes no-virulentos: el bacillus thurengiensis". Durante un experimento tí­pico, Tompkins enví­a una nube de aproximadamente 1000 esporas a través de la cámara del AiroCide. Solamente unas 100 emergen intactas.

Abajo: En el laboratorio de la Universidad de Wisconsin, una cámara de plexiglás (izquierda) que contiene esporas aéreas cubre la entrada a un AiroCide TiO2. Pocos microbios sobreviven la travesí­a por la máquina. La puerta de salida (derecha) muestra lámparas UVC encendidas adentro.

Las esporas que ingresan en el AiroCide TiO2 permanecen entre 5 a 10 segundos en tránsito por el aparato. "Esto es importante", añade Hayman, "porque los patógenos que se quedan dentro por más tiempo, tienen más posibilidades de ser eliminados". Para disminuir la velocidad de las esporas, los tubos recubiertos con TiO2 están distribuidos al azar dentro de la unidad -- no hay un paso directo por la máquina. Cuando el aire se desplaza por el revoltijo de tubos, el flujo se hace turbulento -- obligando a las esporas a quedarse por más tiempo en lugares donde pueden ser atacadas por el OH-, e iluminadas por la germicida luz ultravioleta