Evidencias en contra de la relación entre teléfonos móviles y tumores

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Introducción, nuevos estudios

Recientemente se ha publicado en Skeptic Magazine un artículo del físico Bernard Leikind titulado Do Cell Phones Cause Cancer?, en el cual se aportan datos sobre la imposibilidad de que los teléfonos móviles provoquen cáncer. Apoyado además en los datos estadísticos del estudio INTERPHONE, publicado en mayo de este año en el cual se concluye que no existe relación entre el uso intensivo o no de teléfonos móviles y el aumento de riesgo de tumores cerebrales. En este estudio, que es el mayor realizado hasta la fecha, se estudiaron 2708 casos de glioma y 2409 de meningioma en 13 países.

Radiación ionizante frente a radiación no ionizante

Como se indica en el artículo de Skeptic Magazine, partiendo de la base de que la radiación emitida por un teléfono móvil está por debajo de 2,5 GHz (entre 800 y 1900 MHz para 2G y sobre 2 GHz para 3G) y que la potencia emitida ronda 1 W, se trata de una radiación no ionizante de baja potencia. La capacidad ionizante de una radiación depende de la energía, según la fórmula de energía de un fotón: E=h·f (h es la Constante de Planck y f la frecuencia en Hercios).

Tomando una frecuencia de 2,5 GHz, resultaría en una energía de menos de 1 J/mol. En comparación, una radiación ultravioleta de 1 PHz (1000 THz) tiene una energía de algo menos de 400 kJ/mol, y la energía de disociación del enlace entre oxígeno e hidrógeno en una molécula de agua es de unos 490 kJ/mol, y la energía de disociación del enlace de puente de hidrógeno entre dos moléculas de agua de unos 23 kJ/mol.

Por tanto, la radiación de un móvil está muy alejada de aquellas que son capaces de dañar las moléculas de ADN, mucho menos provocar mutaciones que deriven en cáncer. Si tenemos en cuenta que las bases de Adenina y Timina se conectan con dos enlaces por puente de hidrógeno (N-H-O y N-H-N) y las bases Guanina y Citosina con tres (dos N-H-O y un N-H-N), la energía necesaria para separar las bases de ADN es bastante grande. Aunque se ha conseguido separar las bases con energías más reducidas, sigue tratándose de radiaciones mucho más energéticas (a partir de 100 kJ/mol), y en un escenario que requiere radiación ionizante.

Figura 1 Enlaces de hidrógeno en las parejas de bases del ADN

Mucho antes de eso, deberíamos preocuparnos más por la luz de una lámpara, y, por supuesto, por los rayos ultravioleta procedentes del Sol. La energía por mol es la que marca la diferencia entre radiaciones ionizantes y radiaciones no ionizantes.

Figura 2 Espectro electromagnético y efectos biológicos

Potencia

Por otro lado, la potencia emitida es tan baja que ni siquiera con el efecto biológico característico de su rango de frecuencias, el calentamiento de masas de agua y grasa, justificaría una preocupación por esta radiación. El calentamiento del agua y la grasa de nuestro cuerpo por la radiación emitida por un teléfono (recordemos, del orden de 1W) es absorbido rápidamente por las moléculas colindantes, y en caso de que se llegara a un aumento de la temperatura por este efecto, el propio cuerpo se encargaría de anularlo. Recordemos que al hacer ejercicio el aumento de temperatura corporal se traduce en sudoración para regular la temperatura de nuestro cuerpo. Como dice el autor, Bernard Leikind, «si la potencia inferior a 1 W de un teléfono móvil causa cáncer, ¿por qué no lo hace mi sesión de ejercicio de más de 1000 W?».

Disclaimer

Como estos temas siempre despiertan polémica sobre la financiación por partes interesadas, respecto al posible conflicto de interés en el estudio de INTERPHONE, en el artículo se indica que:

  • La Asociación de Telecomunicaciones Inalámbricas Canadiense (CWTA, Canadian Wireless Telecommunications Association) proporcionó soporte técnico al estudio en Canadá dando acceso a informes de facturación de telefonía móvil de los sujetos del estudio, datos de niveles de potencia de las estaciones base y equipamiento usado por el equipo de investigación en Ottawa para medir la potencia de salida de los teléfonos. La CWTA no tuvo implicación en el diseño ni dirigió el estudio.
  • Los gastos de viaje de unos de los miembros del equipo para una conferencia fueron pagados por el Centro Australiano para la Investigación de los Efectos biológicos de la Radiofrecuencia (Australian Centre for Radiofrequency Bioeffects Research), que tiene a Telstra Australia como entidad participante. Asimismo, dicho miembro posee 426 acciones de Telstra y su pareja 852, con fecha 10 de diciembre de 2009.

Por otra parte, el trabajo de investigación fue financiado por el 5º programa marco de la UE y por la Unión Internacional contra el Cáncer (UICC), que recibió para este propósito fondos del Mobile Manufacturers’ Forum y de la GSM Association. En cualquier caso, la provisión de fondos a los investigadores de este estudio se rige por la independencia científica acordada.

Referencias

  1. Entrada relacionada: Un estudio descarta la relación entre telefonía móvil y riesgo de cáncer.
  2. The INTERPHONE Study Group, Brain tumour risk in relation to mobile telephone use: results of the INTERPHONE international case–control study, International Journal of Epidemiology, mayo 2010.
  3. Bernard Leikind, Do Cell Phones Cause Cancer?, Skeptic Magazine, octubre 2010.
  4. Wikipedia (EN): Radiación Ionizante.
  5. Wikipedia (EN): Enlace por puente de hidrógeno.
  6. Wikipedia (EN): Energía de disociación de enlace.
  7. Wikipedia (EN): Par de bases.

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La Noche de los Investigadores Madrid 2010

Noche de los investigadores

El próximo viernes 24 de septiembre, tiene lugar la Noche de los Investigadores, un evento enmarcado en el Programa PEOPLE del 7º Programa Marco de la UE, que se celebra en distintas ciudades europeas desde 2005. Este año se celebra por primera vez en Madrid.

En la web dedicada al evento de Madri+d, se pueden consultar las actividades y ver el mapa en el que se ubican.

Objetivos:

  • Poner en contacto a los ciudadanos madrileños con los investigadores.
  • Conseguir que el público conozca y valore su trabajo.
  • Eliminar los estereotipos existentes sobre los científicos y su profesión.
  • Resaltar la incidencia de la labor investigadora en el bienestar de la Sociedad.
  • Convencer a los jóvenes de que la profesión de investigador es atractiva y fascinante y fomentar la elección de una carrera científica.

Participan:

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Experimento de reducción de la velocidad de la luz en un chip integrado

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Investigadores de la Universidad de California en Santa Cruz y de la Universidad de Brigham Young en Utah han publicado un artículo en Nature Photonics en el que explican la primera demostración experimental de reducción de la velocidad de la luz y transparencia inducida electromagnéticamente en un chip planar de espectroscopia atómica. El artículo es Slow light on a chip via atomic quantum state control.

Es importante resaltar que, en este caso, se trata de una reducción de la velocidad de grupo y no de la velocidad de fase, por lo que es posible utilizar esta técnica en la transmisión de información. Para conseguir esta reducción de la velocidad de grupo, hay que controlar la dependencia con la frecuencia del índice de refracción del medio en que se propaga.

Los experimentos realizados hasta la fecha han empleado interacciones entre luz y materia para conseguir grandes modificaciones de la velocidad de la luz (siempre por debajo de la velocidad de la luz en el vacío). Entre ellos se encuentran las técnicas de resonancias de transparencia inducida electromagnéticamente (Electromagnetically Induced Transparency, EIT), dobles resonancias atómicas, guías de onda de cristales fotónicos, guías de onda ópticas de resonador acoplado (Coupled Resonator Optical Waveguides, CROW) y dispersión estimulada de Brillouin (Stimulated Brillouin Scattering, SBS). Mediante estas técnicas, aplicadas en fibra óptica, se ha conseguido incrementar el índice de refracción de grupo de la fibra en un rango amplio de frecuencias, retrasando pulsos ópticos hasta varios anchos de pulso. Algunas utilizan materiales de estado sólido, y las demostraciones realizadas hasta el momento requerían configuraciones muy elaboradas, incluso temperaturas ultra-bajas, como la reducción de velocidad de la luz a 17 metros por segundo, en un condensado de Bose-Einstein de átomos ultra-fríos (1mK).

El salto cuantitativo que se produce con este experimento es, sobre todo, el empleo de técnicas integrables en chip para conseguir el propósito de reducir la velocidad de la luz, de forma controlada, hasta un factor de 1200. La fabricación del chip consiste en utilizar átomos de Rubidio confinados en guías de onda ópticas reflectantes y antirresonantes de núcleo hueco (Hollow-Core Anti-Resonant Reflecting Optical Waveguides, HC-ARROWs) con sección del orden de micras, además de un 44% de transparencia con potencias de control por debajo del milivatio. Los dispositivos ARROW confinan la luz en núcleos de bajo índice de refracción mediante la interferencia de ondas en capas dieléctricas de manera similar a las guías de onda de Bragg. En la siguiente figura se muestra un esquema de la configuración empleada (a), representándose las guías de onda de núcleos sólidos (azul) y de núcleos huecos (rosa), así como el sumidero y el camino de luz en los experimentos. En la parte (b) de la figura se puede ver una imagen de microscopio de electrones (SEM) de la sección longitudinal de las guías de onda, mientras que en la parte (c) se muestra un corte de una guía de onda hueca. Las dimensiones de la cavidad son de 4,75×12 micras, lo que resulta en una guía cuasi mono-modo.

Figura 1 Plataforma de espectroscopia atómica integrada: a) Layout de una célula de espectroscopia; b) Imagen SEM (Scanning Electron Microscopy) de una sección longitudinal; c) Imagen SEM de una sección de la guía de onda de núcleo hueco

En el experimento llevado a cabo con este dispositivo, se observó el efecto de reducción de la velocidad de la luz, como muestra la siguiente figura, mediante un láser que inyectaba pulsos de 20 ns de duración con una frecuencia de 5 MHz. En la figura se muestra a la izquierda el retardo resultante de un pulso cuando la potencia del láser se modula al 40% del máximo de potencia de entrada, correspondiéndose, como se ve a la derecha, con una reducción en un factor 1200 de la velocidad de la luz. Como efecto no deseado se puede ver un ensanchamiento del pulso, que se reduce cuando aumenta la potencia, en cuyo caso también se reduce el factor de reducción de la velocidad.

Figura 2 Medidas de reducción de la velocidad de la luz: a) Pulso retrasado (línea roja) respecto de pulso de referencia (línea azul) para un 40% del máximo de potencia de entrada; b) Medida de la velocidad de grupo (línea roja) y el índice de refracción de grupo (línea azul) frente a la potencia del láser

Esta tecnología da un paso muy importante en la obtención de dispositivos que permitan almacenar información en formato óptico, uno de los grandes problemas que tienen las redes fotónicas como por ejemplo las de ráfagas ópticas en su desarrollo para soportar paquetes de forma nativa. Como comentaba hace unos años, ¿es posible almacenar un fotón? Puede que estemos cerca de conseguir algo que se le aproxime.

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La velocidad de propagación de la gravedad

Aunque comúnmente se puede pensar que la fuerza de la gravedad se propaga de forma instantánea, lo cual concuerda con la ley de gravitación universal de Newton, lo cierto es que la fuerza de la gravedad sigue las leyes de la relatividad general de Einstein.

En el artículo What is the speed of gravity? se cuenta el ejemplo de lo que ocurriría si el Sol desapareciera de repente. De acuerdo con la ley de gravitación universal de Newton, la Tierra dejaría de moverse en una órbita y se desplazaría recta.

Si desaparece el Sol

Esto cuadra con la teoría desde el punto de vista de que la gravedad es una fuerza que viene determinada únicamente por la masa de los dos objetos en consideración. Es decir, que si quitas una masa, la fuerza desaparece sin más.

Sin embargo, la cosa tiene más chicha. De acuerdo con la relatividad general, no es la masa por sí sola la que causa la fuerza de la gravedad. Todas las formas de energía, entre las que se incluye la masa, afectan a la curvatura del espacio. En el caso del Sol y la Tierra, la enorme masa del Sol domina la curvatura del espacio, y es la Tierra la que orbita por ese espacio curvado.

Curvatura del espacio por la masa del Sol

Si simplemente desaparece el Sol de su «sitio», el espacio volvería a aplanarse, pero no sería instantáneo en todos los puntos. Ocurriría de forma similar a lo que pasa cuando se tira algo a un estanque con agua, que vuelve a aplanarse y las ondas se alejan del centro.

Según la teoría de la gravedad de Einstein, estas ondas se desplazan a la velocidad de la luz, y no de forma instantánea.

Sin embargo, medir directamente esta velocidad no es trivial, ya que si algo se mueve a una velocidad constante en un campo gravitacional constante, no existe ningún efecto observable. Idealmente, se necesita un sistema que tenga un objeto desplazándose a velocidad variable en un campo gravitacional variable.

Este tipo de sistema se podría encontrar en dos estrellas de neutrones muy cerca una de la otra, y que formen un Púlsar. Si una de las estrellas de neutrones es un púlsar que apunta en determinado instante hacia nosotros, es posible observar la gravedad y si se mueve a la velocidad de la luz o no.

Para poder hacer este tipo de medidas en principio habrá que esperar a 2030, cuando LISA (Laser Interferometer Space Antenna) esté operativo para esa tarea.

Actualmente, con medidas indirectas de sistemas pulsar muy raros se ha podido acotar el valor entre 2,933e8 y 3,003e8 metros por segundo, lo que parece confirmar la relatividad general de Einstein.

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