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Microsoft desarrolla muchas herramientas educativas para estudiantes de todas las edades. Las lecciones del sitio web Learn incluyen varios cursos inspirados en la NASA. Créditos: Microsoft

Astronauta en la superficie lunar tomando muestras. Durante el programa Apolo se tomaron cientos de muestras de la superficie lunar, hoy en día estas rocas son una herramienta educativa, no sólo para aprender sobre la Luna sino también como conjunto de datos en la enseñanza de la programación para los estudiantes. Créditos: NASA

Desde que el programa Apolo llegó a la Luna en los años 60, la NASA ha sido una de las eminentes inspiraciones para los científicos del futuro, y un campo de la ciencia que ha experimentado un enorme crecimiento desde entonces: la informática. Esta especialidad se ha convertido en una de las carreras más demandadas en Estados Unidos, y la Oficina de Estadísticas Laborales prevé un crecimiento del 15% en puestos de trabajo para el año 2029. Con la ayuda de la NASA, una empresa tecnológica ha podido utilizar los datos de la NASA para seguir inspirando a los futuros informáticos.

Microsoft, de Redmond (Washington), es una de las mayores empresas tecnológicas del mundo. Su software está instalado en más de 1.500 millones de dispositivos, pero estos aparatos no significan nada si no se sabe cómo funcionan. Su sitio web Microsoft Learn comenzó en 2018 como una base de datos en Internet dedicada a proporcionar documentación para sus productos y administrar las numerosas certificaciones profesionales que Microsoft proporciona. En 2020, la compañía lanzó una iniciativa para enseñar las herramientas necesarias para estos "trabajos del mañana."

Cuando Microsoft comenzó a buscar formas de hacer incursiones con los estudiantes que estaban explorando sus futuras opciones profesionales, quería una forma de entusiasmarlos con las interesantes aplicaciones del mundo real de la informática, como la exploración espacial. Esta estrategia les llevó a la NASA.

"Nuestro objetivo era fomentar el aprendizaje conectando el contenido con algo interesante, relevante y, lo que es más importante, inspirador para alumnos de todas las edades, ya tengan 8, 18 u 80 años", dijo Margaret Price, estratega principal de Microsoft. "El tema del espacio sigue siendo interesante e inspirador para muchos alumnos de edades tempranas y de cualquier edad".

Microsoft se puso en contacto con la NASA para solicitar su ayuda en la enseñanza de programación informática aprovechando el interés de los estudiantes por el programa espacial. En virtud de un acuerdo de la Space Act con Microsoft, la Office of Science, Technology, Engineering, and Math (STEM) Engagement de la sede de la NASA en Washington proporcionó imágenes de elementos como rocas lunares, así como conjuntos de datos análogos a los utilizados por los científicos de la NASA, como las mediciones de masa y tamaño de las muestras lunares.

"Todos estuvimos de acuerdo en que queríamos enseñar conocimientos relacionados con la informática", dijo Rob LaSalvia, gerente de asociaciones en la Oficina de Compromiso STEM en la sede de la NASA. "Y hablamos de misiones de alto perfil que podrían conectar con el público, como Artemis".

En esta captura de pantalla de Microsoft Learn, un resumen de "Plan A Moon Mission with Python Pandas" hace referencia a cómo los estudiantes utilizarán los datos de la NASA para aprender a categorizar las muestras lunares. Créditos: Microsoft

Los nuevos módulos de Microsoft Learn se basan en el lenguaje de programación Python, con temas como "Planificar una misión a la Luna utilizando pandas de Python". Price dijo que la razón por la que eligieron Python es porque no solo es uno de los lenguajes informáticos más fáciles de aprender, sino que también es muy utilizado por los investigadores para escribir programas que van desde la ciencia de datos hasta tareas de inteligencia artificial.

"Esperamos que los estudiantes utilicen esto como un trampolín para un acercamiento más profundo, tanto con la NASA como con el contenido relacionado con el espacio aéreo", dijo LaSalvia. "Creemos que este proyecto sirve como una fantástica introducción al increíble trabajo que se realiza en la agencia, y esperamos que los estudiantes amplíen esa oportunidad".

La NASA tiene un largo historial de transferencia de tecnología al sector privado. La publicación Spinoff de la agencia perfila las tecnologías de la NASA que se han transformado en productos y servicios comerciales, demostrando los amplios beneficios de la inversión de Estados Unidos en su programa espacial. Spinoff es una publicación del programa de Transferencia de Tecnología de la Dirección de Misión de Tecnología Espacial (STMD) de la NASA.

Para más información sobre cómo la NASA trae la tecnología espacial a la Tierra, visite: www.spinoff.nasa.gov

Fuente:  By Andrew Wagner, NASA’s Spinoff Publication

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El dióxido de carbono (CO₂) no es un gas perverso. Es incoloro e inodoro y se encuentra de forma natural en nuestra atmósfera. No es tóxico ni nocivo en las concentraciones actuales.

El problema es que su acumulación está provocando el calentamiento global de nuestro planeta. Por eso, este gas, protagoniza muchos debates sobre cambio climático y sostenibilidad.

Estamos inmersos en una transición energética en la que las renovables tendrán cada vez más protagonismo, pero las energías fósiles seguirán siendo necesarias durante décadas para producir multitud de bienes de uso cotidiano en sectores como la construcción, el sanitario y el agrícola, entre otros. ¿Qué haremos entonces con el indeseable CO₂ derivado de su combustión?

El efecto invernadero

La causa del calentamiento ocasionado por el dióxido de carbono no es otra que el efecto invernadero, un fenómeno natural sin el cual no existiría vida en la Tierra.

El efecto invernadero es la capacidad de algunos gases de nuestra atmósfera, como el dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano y los óxidos de nitrógeno, entre otros, de atrapar y mantener el calor del sol. Sin estos gases, la radiación térmica se reflejaría en la superficie terrestre y escaparía, haciendo que la temperatura de la Tierra descendiera hasta unos -18 ℃ .

El problema surge cuando la proporción de estos gases no es la adecuada. Su acumulación provoca que la atmósfera retenga más calor, lo que aumenta progresivamente la temperatura terrestre y produce cambios en el clima. No se trata por tanto de hacer desaparecer el CO₂, sino más bien de controlar su emisión, ajustando la proporción de este gas en la atmósfera a los niveles preindustriales.

Una nueva vida para el CO₂

La captura y el almacenamiento de dióxido de carbono son quizá las alternativas que primero aparecen en la lista para dejar de emitir a la atmósfera ese CO₂ que, por ahora, resulta inevitable.

La mayor parte del CO2 se utiliza en la fabricación de fertilizantes, en la industria del petróleo, inyectados en los invernaderos (ya que el 40% de la materia seca de una planta es carbono y durante el día, debido a la fotosíntesis, se reduce a la mitad la que contiene el aire del invernadero respecto al aire exterior), también se usa en bebidas carbonatadas, en extintores, en fabricación de hormigones y metales. Pero es necesario buscar nuevos usos del CO2 para que quede fijado en productos.

Entre estos nuevos usos destacan por su escala sobre otras opciones la transformación del CO₂ en combustibles sintéticos, seguido de la producción de materiales para la construcción y sustancias químicas como el metanol y otros.

Combustibles sintéticos

Los combustibles sintéticos son moléculas indistinguibles de aquellas que provienen del petróleo, pero que se fabrican a partir de hidrógeno renovable y CO₂. Se utilizan de la misma manera que utilizamos hoy el gas natural, la gasolina, el gasóleo, el queroseno de aviación o el combustible para barcos, con la diferencia que su uso no incrementa la proporción de CO₂ en la atmósfera. En su combustión se emite la misma cantidad utilizada en su fabricación, con lo que el balance de emisiones es neutro.

Productos químicos y materiales de construcción

El carbono y el oxígeno del CO₂ también se pueden utilizar en productos químicos como, por ejemplo, plásticos y caucho sintético.

En cuando a los materiales de construcción, el CO₂ se utiliza para sustituir al agua en hormigones. Se trata de hacer reaccionar el CO₂ con el calcio y el magnesio para formar los carbonatos del hormigón.

El uso de residuos de otras industrias y CO2 implica una doble circularidad, como las escorias de acero y las cenizas que quedan tras la combustión del carbón.

Flujos y proceso de carbonatación. Carbon Dioxide Capture and Storage. IPCC Special Report, 2005.

También será necesario desarrollar tecnologías de uso de CO₂ y una sólida metodología de análisis del ciclo de vida basado en directrices claras y conjuntos de datos transparentes, así como marcos regulatorios e incentivos para los productos con menos emisiones de carbono.

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Fuente:  Mariano Marzo Carpio, Catedrático emérito de Estratigrafía y Geología Histórica, Universitat de Barcelona