Las aplicaciones de las tierras raras son potencialmente ilimitadas. A este peculiar grupo de elementos químicos pertenecen algunos metales tan esquivos y con nombres tan sugerentes como el neodimio, el prometio, el gadolinio, el itrio o el escandio, entre otros. Algunos de ellos son relativamente escasos, y, además, no suelen encontrarse de forma pura en la naturaleza, pero lo que los hace tan especiales son sus propiedades fisicoquímicas.

Sus características quedan fuera del alcance de los demás elementos de la tabla periódica, lo que ha provocado que durante las últimas décadas se consoliden como un recurso muy valioso en numerosas industrias, especialmente en las de la electrónica y las energías renovables. Intervienen, por ejemplo, en la fabricación de los motores de los coches híbridos y eléctricos, las baterías, los semiconductores, los catalizadores, la fibra óptica, los paneles LCD, e, incluso, en los aerogeneradores.

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China domina la industria de las tierras raras con una contundencia indiscutible. Según el Servicio Geológico de EEUU durante muchos años ha producido más del 90% de este recurso tan valioso. En 2022 su cuota de mercado se redujo al 70%, pero no lo hizo a causa de un descenso de la producción; esta caída tuvo su origen en el incremento de la cuota de producción de tierras raras que experimentaron Australia, Vietnam y Myanmar, entre otros países.

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Además, el país liderado por Xi Jinping también domina la industria del procesado al que es necesario someter las tierras raras para que puedan ser utilizadas. Tanto es así que según Xincaifu su cuota si nos ceñimos expresamente a la industria global de procesado asciende al 90%. Y con una producción del 70% del mercado global y un control del 90% de la industria de procesado de tierras raras China tiene este mercado absolutamente controlado.

El Gobierno de este país asiático está utilizando su control de estos elementos químicos para defender sus intereses estratégicos en plena confrontación con EEUU, Europa y sus aliados. En este contexto el Viejo Continente necesita apostar por su independencia y la consolidación de su propia cadena de suministro. Y está en ello. De hecho, Alemania acaba de hacer una contribución muy importante en un escenario de uso fundamental de las tierras raras: la fabricación de láseres.

Estos dispositivos se utilizan para producir equipos médicos, en investigación científica, en la fabricación de electrónica de consumo, e, incluso, en la puesta a punto de ordenadores cuánticos, entre muchas otras industrias. Las tierras raras se emplean para dopar los cristales que, muy a grandes rasgos, se responsabilizan de amplificar la luz antes de emitirla con una longitud de onda fija. El problema es que si estos elementos químicos no están disponibles la producción de láseres de alta calidad no es viable. Bueno, en realidad no lo era hasta ahora.

Y es que el Instituto Fraunhofer de Optrónica, que está ubicado en Karlsruhe (Alemania), ha encontrado la forma de fabricar los cristales que intervienen en la producción de los láseres sin utilizar tierras raras. De hecho, podemos ver algunos de estos cristales en la fotografía de portada de este artículo. Durante su proceso de fabricación es imprescindible minimizar las impurezas y preservar las propiedades de polarización de los cristales, pero, al parecer, los investigadores del Instituto Fraunhofer han dado en la diana. Su plan ahora pasa por desarrollar procesos de producción que garanticen el abastecimiento de estos cristales que requiere Europa.

Imagen | Instituto Fraunhofer de Optrónica

Más información | Interesting Engineering

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En 2013 el instituto alemán Fraunhofer Heinrich Hertz introdujo por primera vez el codec H.265 también conocido como HEVC. No llegó a popularizarse del todo hasta que Apple comenzó a utilizarlo por defecto en iOS en 2017, reduciendo considerablemente el tamaño de los archivos de vídeo. Ahora, siete año después de H.265, llega H.266. Y anuncian que reducirá aún más el tamaño de los vídeos sin perder calidad, a la mitad.

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El nuevo códec H.266 (también conocido como Versatile Video Coding o VVC) acaba de ser presentado por Fraunhofer Heinrich Hertz Institute y están en camino para ofrecer los primeros codificadores y decodificadores para esta nueva versión. Una versión desarrollada con los vídeos 4K y 8K en mente, ya que es donde más se va a aprovechar sus ventajas.

Qué cambia en H.266/VVC

H.266 llega con la idea de aportar más facilidades a la hora de consumir vídeo en streaming. Esto incluye también vídeos en YouTube o redes sociales, aparte de los clásicos Netflix, HBO, Disney+ y demás. Teniendo en cuenta el enorme consumo que estamos teniendo y que cada vez va a más, han desarrollado un códec que reduzca los recursos consumidos. Son principalmente cuatro los cambios que vamos a encontrar:

• Reducción del tamaño de los archivos a la mitad: Prometen que un mismo vídeo codificado en H.265 y H.266 ocupa sólo el 50% de tamaño en el segundo.
• Soporte para múltiples resoluciones: H.265 no permitía cualquier tipo de resolución, en H.266 hay soporte para HD, 4K y 8K.
• Soporte para HDR de 10 bits.
• Más versatilidad: Permitirá escalar o cambiar la resolución de forma adaptativa.

Adicional a estos cambios, es destacable mencionar que en esta ocasión cuentan con el soporte de grandes tecnológicas para adaptar el nuevo códec y así popularizarlo en sus plataformas. Entre las grandes empresas que darán soporte a H.266 mencionan a Apple, Ericsson, Intel, Huawei, Microsoft, Qualcomm y Sony. Veremos cuál es su adaptación, ya que es un códec que necesita ser licenciado y no es de código abierto como ocurre con AV1 (usado por Google o Netflix por ejemplo) por ejemplo. Exactamente eso ocurrió con H.265 hace unos años.

El software para codificar y decodificar el nuevo códec H.266 llegará en otoño de este año y probablemente también comencemos a ver hardware que lo soporte de forma nativa dentro de poco.

Más información | Fraunhofer Heinrich Hertz Institute

Habrá quien lo considere error humano, habrá quien crea que era de espera e incluso quien lo vea como un giro del karma por habernos dedicado a ensuciar nuestros alrededores espaciales, pero el caso es que China perdió hace años el control de su estación espacial y ésta va a precipitarse en breve sobre la Tierra. De hecho, al parecer la estación espacial china Tiangong-1 caerá el próximo fin de semana.

Un trágico final (muy a lo Cassini, pero "sin querer") para una estación que orbitaba el planeta desde 2011, siendo de hecho la primera estación espacial que el país asiático lograba poner en órbita. Desde 2013, eso sí, permanecía inactiva una vez los astronautas que la habitaban regresaron y finalmente en 2016 se perdía el control de la misma.

¿Qué es Tiangong-1? (O mejor dicho, qué fue)

La Agencia Espacial China lanzó finalmente Tiangong 1 el 30 de septiembre de 2011, pese a que la idea era hacerlo en 2010 (se fue retrasando por diversos problemas a solucionar). Como nos recordaron en Naukas, albergó a seis astronautas entre 2012 y 2013 los seis astronautas (de las misiones Shenzhou 9 y 10) durante unos quince días en total, entre los cuales figuraban las dos primeras mujeres astronautas chinas (Liu Yang y Wang Yaping).

A diferencia de la Estación Espacial Internacional, se trata (o trató) de un complejo compacto y pequeño, de hecho es el laboratorio orbital tripulado más reducido de la historia, con unos 10 metros de longitud y 3,35 de diámetro. Su peso es de 8.500 kilogramos, acercándose más a la masa de naves como las Dragon y alejándose del peso de complejos espaciales de naturaleza similar, como la MIR rusa (de unas 120 toneladas).

Tiangong-1 fue colocada originalmente en una órbita de 198 x 332 kilómetros de altura y 42,8 grados de inclinación, siendo elevada más adelante hasta los 336 x 353 kilómetros y elevándola de manera regular unas dos veces al año para compensar el rozamiento (cuanto más alta, menos rozamiento debido a la atmósfera). Todo esto antes de que se perdiese su control en 2016.

Según citaban en Naukas, a principios de este año la estación china ya se encontraba a unos a unos 264 x 288 kilómetros de altura (de esos más de 336 x 353 kilómetros), y su altura se ha reducido progresivamente hasta que llegue el punto de que finalmente contacte con la atmósfera de nuevo. Pero no, como veremos a continuación no habrá que salir a la calle con miedo de que nos caiga un cacho de Tiangong-1 en cuanto nos despistemos.

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Para ponernos un poco en contexto podemos ayudarnos de lo que nos contaban en Magnet a principios de este año. La Agencia Espacial China anunciaba en septiembre de 2016 que la estación espacial Tiangong-1 había quedado a la deriva, de modo que su órbita se estaba degradando progresivamente, y no podría realizarse la reentrada controlada que estaba prevista.

Esto indicaba que inevitablemente se iba a precipitar sobre la atmósfera terrestre, pero en ese momento no se sabía ni dónde ni cuándo. Únicamente se tenía el cálculo de que caería entre el paralelo 43 norte y el 43 sur, si bien se dijo 2017 y finalmente se acercará este año.

¿Dónde caerá exactamente?

El problema es que no se puede saber, dado que como explican en The Guardian Tiangong-1 viaja a unos 27.000 kilómetros/hora, una velocidad que impide cualquier predicción certera. Se mantiene esa localización estimada entre paralelos por su órbita, pero es una zona bastante amplia como podemos ver en la web Satflare, donde además nos muestran la ubicación de la estación a tiempo real.

La zona que abarcan los dos paralelos sobre el continente americano. (Fuente: Satflare)

La zona que abarcan los dos paralelos sobre parte de Europa y África. (Fuente: Satflare)

Otro observatorio que tiene los ojos puestos en Tiangong-1 es el Instituto Fraunhofer de Física de alta frecuencia y Técnicas de radar (Fraunhofer FHR). Concretamente los ojos de su potente sistema de radares y usando señales en las bandas de frecuencia Ku e I, siendo observaciones que según recoge Space.com sirven de ayuda a la ESA y al Centro Espacial de Advertencias Situacionales de Alemania.

Worldwide unique radar images of Tiangong-1!
Researchers at Fraunhofer FHR monitor re-entry of Chinese space station Tiangong-1 #reentry #Tiangong1 #radar #radarimage #spacedebris https://t.co/WtVSR6omIt pic.twitter.com/QBCit0dp3v

— Fraunhofer FHR engl. (@Fraunhofer_FHRe) 21 de marzo de 2018

En las imágenes que adquirieron desde este centro, la estación espacial rondaba los 29.000 kilómetros/hora y orbitaba a 270 kilómetros (aproximadamente la altura que comentábamos antes a principios de 2018). Además, se centraron en la rotación de la estación, dado que este factor puede determinar el momento específico del impacto en la Tierra.

¿Y cuándo?

Hay zonas de España en las que es una tradición volar una cometa el día de Pascua, pero puede que esta vez la cometa corra a cargo del propio firmamento porque el día estimado para la caída es el 1 de abril de 2018.

La predicción de varias fuentes en la web Satflare.

Es decir, domingo de Pascua o April's Fools Day, un día bastante marcado para dejarse caer pro aquí (nunca mejor dicho), aunque esto no significa que nos vaya a chafar la fiesta, de hecho quizás sean unos convenientes fuegos artificiales.

Que no cunda el pánico

Cuando hablamos de destruir basura espacial ya mencionamos que uno de los métodos es la reintroducción controlada en la atmósfera. De hecho, en eso quieren basar su negocio en Astroscale y ése fue el método elegido para el Grand Finale de nuestra querida Cassini, como recordábamos al inicio.

Esto es debido a la degradación que implica esta entrada por la fricción y la velocidad, haciendo que se desintegre al menos parte de su estructura. Es por ello que cabe matizar que aún siquiera puede hablarse de impacto como tal, ya que como recordaban en Magnet hay 1 entre 10.000 posibilidades de que algo de Tiangong-1 golpee a alguna persona o edificación, a parte de que una gran parte del territorio entre esos dos paralelos está deshabitado o es océano.

De ahí que digamos que no hay por qué temer ni considerarlo un peligro. El domingo será un buen día para descansar y salir sin temer que un fragmento de vehículo espacial nos agujeree la cometa o nos dé directamente, y como ya dijeron en Naukas no hay que alarmarse (y, como siempre, mejor huir de voces alarmistas injustificadas). De hecho, según los cálculos de la NASA que citaban en The Guardian la posibilidad de que nos dé un pedazo de un objeto de unas 6,5 toneladas y media a alguien son mucho menores, hablando de una entre 21 billones.

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La reproducción de contenido en 3D sin necesidad de usar gafas especiales para visualizarlo es uno de los terrenos en los que todavía queda mucho trecho por recorrer. Hemos visto como 3M proponía "una solución":https://www.xataka.com/moviles/3m-ya-tiene-lista-una-solucion-sencilla-para-tener-3d-en-los-telefonos-moviles para los móviles y el instituto Fraunhofer hace lo propio con el Free2C kiosk.

Evidentemente, las fotos no pueden hacer justicia al resultado, pero según parece estos son espectaculares para no usar gafas. Eso sí, la cosa tiene un pequeño truco y no es otro que solo un usuario puede percibir el efecto 3D al mismo tiempo, ya que utiliza una cámara para detectar los ojos de quien está delante.

De este modo, es capaz de calcular como se deben mostrar las imágenes para crear la sensación de profundidad. A cambio, esta misma cámara le sirve para poder controlar la pantalla mediante gestos, de modo que podemos mover la imagen, rotarla,... simplemente moviendo un dedo frente a la pantalla.

Como hemos dicho, aún le queda un buen recorrido a este tipo de tecnologías, pero desde luego resulta interesante que los fabricantes trabajen en ellas y esperamos poder disponer del 3D en nuestros dispositivos en un futuro no demasiado lejano.

Vía | DVICE.