Cuarenta estudiantes de último año de secundaria han viajado desde todo el país a Washington, DC, esta semana para Intel's Science Talent Search 2010, un programa de la Society for Science & the Public. Mientras estuvieron aquí, los estudiantes presentaron sus proyectos a rondas de jueces de la Academia Nacional de Ciencias. Y esta noche, Intel anunciará qué estudiantes han ganado premios (entre ellos, un premio máximo de $ 100, 000).
Recientemente hablé con dos de los finalistas sobre sus proyectos: uno sobre software que podría permitir que las naves espaciales vuelen por el espacio con poco combustible, y otro sobre los efectos peligrosos de quemar velas interiores en la calidad del aire.
Erika Debenedictis, Albuquerque, Nuevo México: "Viajando por la supercarretera interplanetaria: un sistema autónomo de navegación de naves espaciales"
Debenedictis quería ser astronauta durante años, pero cuando leyó un artículo sobre la "Autopista Interplanetaria", sintió curiosidad por los vehículos que transportaban astronautas. El artículo explicaba la teoría detrás de la Red de Transporte Interplanetario, un conjunto de vías a través del espacio que permiten a las naves espaciales viajar con muy poca energía. Usando las vías, las naves espaciales pueden moverse alrededor del sistema solar con poco o nada de combustible. En cambio, navegan en órbitas usando la gravedad y el movimiento de los planetas, como un velero puede navegar usando solo las corrientes oceánicas y el viento.
Las naves espaciales han usado rutas de baja energía para navegar por el espacio antes, lo más memorable cuando Japón rescató su misión lunar Hiten en 1991, y también en la misión Génesis de la NASA, que está orbitando el Sol y la Tierra en una de las rutas de ITN para recolectar partículas de viento solar. Pero Debenedictis dice que el método nunca se usó específicamente para viajar a otros planetas. Esta área de investigación ha perdido la mayor parte de su financiamiento en la última década, lo que significa que la investigación en rutas de bajo consumo de energía casi se ha detenido.
Su objetivo es revivirlo.
Debenedictis dice que los satélites con frecuencia usan rutas de baja energía para viajar a través del espacio, usando la habilidad de mantener la estación (métodos como un propulsor iónico o una vela solar para mantener una nave espacial en una órbita específica) eso les da propulsión continua a través del espacio.
Debenedictis diseñó un programa de software basado en este concepto. Cuando se usa en una nave espacial, el software podría ayudar a los satélites o nave espacial mantenerse en uno de los caminos de ITN con poco o nada de combustible. Y según los cálculos de Debenedictis, su programa podría ahorrarle a la industria espacial millones de dólares en costos de combustible para sus satélites y naves espaciales e incluso puede reducir el tiempo que toma viajar entre planetas , por ejemplo, desde la Tierra hasta las lunas de Júpiter , en mitad.
Debenedictics está hablando con la Compañía Boeing con la esperanza de ejecutar su software en su equipo, para ver cómo los satélites y otras naves espaciales reaccionarían a su métodos de mantenimiento de la estación. En lugar de ser astronauta, ahora quiere ser ingeniera aeroespacial para poder continuar su investigación y hacer realidad las órbitas de baja energía.
"Nadie está financiando órbitas de baja energía en este momento, pero creo que esta es un área genial que aún no se ha resuelto", dijo. "Este es un buen momento para estar cerca".
Otana Jakpor, Riverside, California: "Contaminación del aire interior: una comparación de emisiones de partículas finas (PM 2.5) de velas de parafina y soja".
Muchas personas en el estado natal de Otana Jakpor, California, están preocupadas por la contaminación del aire exterior. Pero deberían estar igualmente preocupados por la contaminación dentro de sus propios hogares, dice Jakpor.
Cada año, alrededor de 2.4 millones de personas en todo el mundo mueren a causa de enfermedades relacionadas con la contaminación del aire, según la Organización Mundial de la Salud. Gran parte de esa exposición a la contaminación ocurre en interiores.
Inspirada por su madre, que tiene asma severa, Jakpor ha pasado varios años estudiando la contaminación del aire interior. Su proyecto más reciente examina las partículas liberadas por las velas de interior hechas de soja y parafina. Lo que hace que las partículas finas, como las que se liberan de las velas, sean tan peligrosas es su pequeño tamaño, dice Jakpor. Debido a que son partículas tan pequeñas, afectan más que solo la respiración. Las partículas pueden penetrar profundamente en el tracto respiratorio y de allí al torrente sanguíneo, y causar ataques al corazón y cáncer.
Usando un monitor de aire de la Universidad de California en Riverside, Jakpor probó velas de parafina y soja en su propia casa, midiendo la cantidad de partículas finas en el aire antes de quemar velas, mientras las encendía y después de apagarlas.
Encontró que una vela de parafina podía producir hasta 50 veces más partículas finas (PM 2.5) que una vela de soja. También descubrió que el petróleo de cera de las velas, un subproducto de la vela encendida, tiene similitudes con el escape de diesel, un carcinógeno conocido. El estándar nacional de calidad del aire para partículas en exteriores, como el diesel, es de 35 microgramos por metro en cubos durante 24 horas. La vela de parafina que Jakpor estudió liberó 52 microgramos por metro en cubos durante el mismo período de tiempo.
"No quiero que las personas se asusten y piensen que ya no pueden comprar velas, pero creo que es importante que las personas tengan conocimiento e información sobre lo que están comprando", dice Jakpor.
Pero saber lo que está comprando es complicado porque muchas velas no tienen etiquetas. Incluso las velas etiquetadas como soja podrían tener parafina mezclada con ellas, dice Jakpor, y hay varios otros factores que podrían afectar la MP 2.5, como las fragancias o el metal en las mechas.
Esos son factores que Jakpor quiere estudiar en el futuro. Mientras tanto, ella es activa como portavoz de la American Lung Association, testificando en audiencias ambientales sobre su investigación. "Me gusta poder ir y hacer que se escuche mi voz", dice ella.
