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Física: Proyecto Independiente Hola estudiantes, Este paquete incluye una serie de proyectos en que pueda trabajar de forma independiente. También debe tener paquetes para sus otros cursos. Cada proyecto se puede completar en varios días, en cualquier orden y con diferentes duraciones. Estos proyectos son alineados con los estándares y diseñados para cumplir los minutos instruccionales del Aprendizaje remoto en cada grado. Tenemos disponible paquetes para los cursos siguientes: Inglés 1 Álgebra Biología Historia del EE.UU. Inglés 2 Geometría Química Estudios mundiales Inglés 3 Álgebra 2 Física Cívica Inglés 4 También tenemos disponible paquetes de actividades de enriquecimiento. Estas actividades se organizan en categorías de lectura, escritura, movimiento, diseño y resolución para que pueda participar de muchas maneras diferentes en su hogar. Asegurarse a obtener uno de este paquetes también. Use la tabla de contenido de esta página para navegar por el paquete de recursos. Proyecto de física: ¿Son seguras las nuevas redes 5G para un uso generalizado? (Parte 1 de 2) 1

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Page 1: Física: Proyecto Independiente...bluetooth, radar y hornos de microondas, así como fuentes naturales como el Sol. Los dispositivos que aprovechan las ondas milimétricas incluyen

 

Física: Proyecto Independiente  Hola estudiantes,  Este paquete incluye una serie de proyectos en que pueda trabajar de forma independiente. También debe tener paquetes para sus otros cursos. Cada proyecto se puede completar en varios días, en cualquier orden y con diferentes duraciones. Estos proyectos son alineados con los estándares y diseñados para cumplir los minutos instruccionales del Aprendizaje remoto en cada grado. 

 Tenemos disponible paquetes para los cursos siguientes:  

Inglés 1  Álgebra  Biología  Historia del EE.UU. 

Inglés 2  Geometría  Química  Estudios mundiales 

Inglés 3  Álgebra 2  Física  Cívica 

Inglés 4         También tenemos disponible paquetes de actividades de enriquecimiento. Estas actividades se organizan en categorías de lectura, escritura, movimiento, diseño y resolución para que pueda participar de muchas maneras diferentes en su hogar. Asegurarse a obtener uno de este paquetes también.     Use la tabla de contenido de esta página para navegar por el paquete de recursos.   Proyecto de física: ¿Son seguras las nuevas redes 5G para un uso generalizado? (Parte 1 de 2) 1  

  

         

 

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 Proyecto de física: ¿Son seguras las nuevas redes 5G para un uso generalizado? (Parte 1 de 2)  Tiempo estimado  ~225 minutos  

Grados El estándar (Los estándares) 

HS-PS4-4 Evaluar la validez y fiabilidad de las afirmaciones en los materiales publicados de los efectos que tienen las diferentes frecuencias de radiación electromagnética cuando son absorbidas por la materia. 

Apoyo recomendado para el padre o guardián  

● Cálculos de apoyo en la investigación  ● Apoyo a la lectura de los textos en la investigación  

Materiales necesarios  Material de escritura, papel/procesador de texto y calculadora 

Pregunta para explorar  ¿Son seguras las nuevas redes 5G para su uso generalizado? 

Direcciones para el estudiante  

● Este paquete contiene la primera parte del proyecto 5G. La segunda parte del proyecto 5G se encuentra en un paquete separado.  

● Cada actividad contiene sus propias instrucciones.  

 Créditos de las lecciones  Introducción al fenómeno adaptado de: HowToGeek: How Worried Should You Be About the Health Risks of 5G y LiveScience: 5G Network - How It Works, and Is It Dangerous?  Investigación 1 Materiales adaptados de: NASA Imagine the Universe - Electromagnetic Spectrum     

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Actividad introductoria: evaluación de afirmaciones sobre la seguridad de las redes 5G  La quinta generación de tecnología celular, abreviada 5G, tiene como objetivo proporcionar el próximo gran salto en velocidad para dispositivos inalámbricos. Esta velocidad incluye tanto la velocidad a que los usuarios móviles pueden descargar datos a sus dispositivos como la latencia o retraso que experimentan entre el envío y la recepción de información. 5G tiene como objetivo ofrecer velocidades de datos que son de 10 a 100 veces más rápidas que las redes 4G actuales. Los usuarios tendrán a su disponibilidad velocidades de descarga del orden de gigabits por segundo (Gb / s) mucho mayores que las velocidades de decenas de megabits por segundo (Mb / s) de 4G. 

 "Eso es significativo porque permitirá nuevas aplicaciones que hoy en día no son posibles", dijo Harish Krishnaswamy, profesor asociado de ingeniería eléctrica en la Universidad de Columbia en Nueva York. "Por ejemplo, a velocidades de datos de gigabits por segundo, podría descargarse una película a un teléfono o tableta en cuestión de segundos. Ese tipo de velocidades de datos podría permitir aplicaciones de realidad virtual o en automóviles autónomos". Los dispositivos móviles podrán enviar y recibir información en menos de una milésima de segundo, de forma instantánea para el 

usuario. Para lograr estas velocidades, el lanzamiento de 5G requiere una nueva tecnología e infraestructura. Será necesario instalar nuevas torres 5G en todo el país para producir la nueva señal.  Sin embargo, la introducción de 5G está generando inquietudes de que haya riesgos importantes para la salud con esta red nueva y más poderosa. A estas alturas, es posible que usted haya visto artículos en Facebook o publicaciones en otras redes sociales que afirman que 5G es una escalada peligrosa de la tecnología celular tradicional, llena de radiación de mayor energía que produce potenciales efectos dañinos en los seres humanos. Las personas críticas con el 5G afirman que la nueva red genera radiación de radiofrecuencia que puede dañar el ADN y provocar cáncer, causar daño oxidativo que puede causar envejecimiento prematuro, interrumpir el metabolismo celular y potencialmente provocar otras enfermedades a través de la generación de proteínas de estrés.  

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El debate sobre la seguridad de 5G continúa hasta nuestros días, y ambos lados del debate tienen motivos para apoyar sus argumentos. Siendo este el caso, en esta tarea, investigaremos la pregunta principal, "¿Son seguras las redes 5G nuevas para un uso generalizado?"  

1. Según el texto anterior y considerando cualquier otra cosa que haya escuchado usted sobre 5G, ¿cuál es su postura sobre 5G? ¿Lo considera seguro y desea instalarlo en su vecindario? 

              

 Descripción general de la tarea Para determinar si la seguridad de 5G está apoyada por evidencia, usted completará tres investigaciones y usará evidencia de estas investigaciones para apoyar un argumento sobre la seguridad de las redes 5G. En las siguientes páginas, usted encontrará la orientación para cada una de las tres investigaciones. Para cada investigación, complete todas las preguntas que encuentre. Después, usted debatirá si cree que 5G es seguro para implementar en su vecindario.     

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Investigación 1: ¿Qué es la tecnología celular 5G? ¿En qué se diferencia de otros tipos de tecnologías inalámbricas? Para ayudarnos a descubrir si 5G es peligroso, primero vamos a entender exactamente a qué nos referimos cuando decimos 5G. La red 5G funciona con radiación electromagnética (EM), que se organiza en el espectro electromagnético. Usted está más familiarizado con muchos tipos de radiación electromagnética de lo que podría pensar. La siguiente tabla muestra varios tipos diferentes de radiación electromagnética y algunas de las tecnologías más familiares que usan cada una.   

Ondas de radio  Microondas  Ondas milimétricas  Ondas infrarrojas 

 

 

 

 

 

 

Las ondas de radio pueden ser generadas por fuentes naturales como los rayos o por 

fuentes artificiales como las torres de 

radio y satélites. 

Las fuentes de microondas incluyen dispositivos como wifi, 

dispositivos inalámbricos 3G y 4G, 

bluetooth, radar y hornos de microondas, 

así como fuentes naturales como el Sol. 

Los dispositivos que aprovechan las ondas milimétricas incluyen 

dispositivos inalámbricos 5G y 

escáners de aeropuerto. 

La radiación infrarroja puede ser producida por cualquier objeto, 

incluídos los seres humanos que emiten 

energía térmica. 

Luz visible  Ondas ultravioletas  Rayos X  Rayos Gamma 

  

   

La luz visible incluye toda la luz detectable por el ojo humano. La mayor parte de la luz 

visible en la Tierra proviene del Sol.  

La luz solar es la mayor fuente de radiación 

UV. Esta radiación es lo que quema su piel 

cuando permanece bajo el Sol por 

demasiado tiempo. 

Las radiografías son probablemente más 

conocidas por su capacidad de ver a través de la piel de 

una persona y revelar imágenes de los 

huesos debajo de ella. 

Los rayos gamma son producidos por 

eventos astronómicos como explosiones de supernovas y regiones alrededor de agujeros negros. En la Tierra las 

ondas gamma son generadas por 

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explosiones nucleares, relámpagos y 

desintegración radiactiva. 

 ¿Son las ondas de radio objetos físicos completamente diferentes a los rayos gamma? Se producen en diferentes procesos, se detectan de diferentes maneras y las usan diferentes tecnologías para diferentes propósitos, pero no son fundamentalmente diferentes. Las ondas de radio, los rayos gamma, la luz visible y todas las demás partes del espectro electromagnético son todo tipo de radiación electromagnética.  

1. ¿Qué otras tecnologías conoce usted que aprovechen las ondas electromagnéticas?  

    

 Todos los tipos de ondas de radiación electromagnética son producidos por una fuente y se alejan de la fuente a cierta distancia. Por ejemplo, si enciende una bombilla, esa luz produce luz visible y radiación infrarroja en todas las direcciones. Usted puede ver las ondas de luz visibles porque sus ojos han evolucionado para hacerlo, y puede sentir la radiación infrarroja en forma de calor. Un modelo de cómo viajan las ondas electromagnéticas en una distancia es un modelo de onda. Algunas características específicas del modelo de onda se muestran a continuación. 

 Nota: Para hacerlo más simple, esta representación ignora el componente del campo magnético de las ondas EM.  Las ondas electromagnéticas se pueden expresar en términos de su energía, longitud de onda o frecuencia. La frecuencia (ν) indica el número de ondas que pasan un punto en un tiempo determinado y se mide en ciclos por segundo, o hercios. La longitud de onda (λ) se mide en metros. La energía (E) se mide en electrón voltios (eV), julios (joules) (J) o ergios. Cada una de estas cantidades para describir ondas EM están relacionadas entre sí en las siguientes relaciones matemáticas:  

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λ = c / ν  E = h × ν  

● c representa la velocidad de la luz en el vacío, que equivale a 3.0 x 108 m/s. ● h representa la constante de Planck, h = 4.1 x 10-15 eV-segundos. ● Tanto la velocidad de la luz como la constante de Planck son constantes: nunca cambian de 

valor, aunque pueden expresarse en una variedad de unidades.  

 Para ayudarnos a descubrir cómo estos tipos de ondas difieren entre sí y cómo 5G es diferente de otras tecnologías celulares, usaremos sus representaciones matemáticas para determinar varias propiedades diferentes de cada tipo de onda. Después usaremos esa información para dibujar representaciones visuales de cada tipo de onda.  

2. Use las ecuaciones de la página anterior para completar la tabla a continuación y determinar varias propiedades de cada tipo de onda electromagnética. 

Tipo de onda  Frecuencia (Hz)  Longitud de onda (m) 

Energía (eV)  Velocidad (m/s) 

Radio  1.20 x 107    4.92 x 10-8  3 x 108  

Microonda  3.0 x 108    1.23 x 10-6  3 x 108  

Milimétricas  5.5 x 1010  5.5 x 10-3    3 x 108  

Infrarrojo  1.75 x 1013  1.7 x 10-5    3 x 108  

Luz Visible    5.0 x 10-7   2.46  3 x 108  

Ultravioleta  9.09 x 1016  3.3 x 10-9     3 x 108  

Rayos X    6.1 x 10-12  2.02 x 105  3 x 108  

Rayos Gamma       1.38 x 107  3 x 108  

    

3. Dibuje modelos de onda para cuatro tipos diferentes de ondas EM. El primer gráfico es una muestra para usted. A medida que dibuja las otras ondas, asegúrese de nombrar el tipo de onda y mostrar las diferencias relativas en la longitud de onda de los cuatro tipos de onda que elija. 

     

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Tipo de onda:  Tipo de onda: 

 

 

Tipo de onda:  Tipo de onda: 

       

 

 4. ¿Qué relaciones ve entre los diferentes tipos de ondas? Puede ver la tabla de datos, las 

ecuaciones o los bocetos de onda que dibujó para determinar estas relaciones. a. Recuerde que una relación directa indica que a medida que aumenta una variable, 

una segunda variable aumenta al mismo tiempo. Una relación indirecta (o inversa) indica que a medida que aumenta una variable, disminuye una segunda variable. 

  

Mientras _________ (aumenta / disminuye), __________ (aumenta / disminuye). Este es un ejemplo de una relación (directa / inversa).     

 Ahora que hemos establecido ampliamente cómo se relacionan entre sí los diferentes tipos de ondas EM, veamos específicamente las ondas EM utilizadas en la comunicación inalámbrica. A continuación se muestra una tabla de propiedades de onda utilizadas por varias tecnologías inalámbricas:  

Tecnología  WiFi  Bluetooth  Redes móviles 3G 

Redes móviles 4G LTE 

Redes móviles 5G 

Rango de frecuencias 

usadas en los Estados Unidos 

0.900 GHz -  5 GHz 

2.45 GHz  0.850 GHz - 1.9 GHz 

0.700 GHz - 1.9 GHz 

0.410 GHz -  52.6 GHz 

Page 9: Física: Proyecto Independiente...bluetooth, radar y hornos de microondas, así como fuentes naturales como el Sol. Los dispositivos que aprovechan las ondas milimétricas incluyen

Energía    

 

       

Longitud de onda 

   

 

       

 5. Use las mismas ecuaciones que usó anteriormente para completar la tabla anterior. 

 6. ¿Qué observó sobre las propiedades de onda utilizadas por las redes 5G en comparación 

con las de otras tecnologías inalámbricas? Escriba su respuesta en una hoja de papel separada.  

7. ¿Qué puede concluir acerca de cómo las tecnologías 5G son similares o diferentes de otras tecnologías inalámbricas? ¿Por qué 5G puede o no ser seguro? Compare la frecuencia, la longitud de onda y la energía involucrada en 5G con otras tecnologías inalámbricas. Escriba su respuesta en una hoja de papel separada. 

   

    

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Investigación 2: ¿Cómo interactúa la radiación EM con nuestros cuerpos?  Para ayudarnos a determinar si 5G es seguro de usar a gran escala, ahora investigaremos qué sucede con las células y tejidos biológicos cuando diferentes tipos de radiación EM interactúan con ellos. En un caso en el que una radiación EM se dirige a un organismo vivo, la radiación EM puede ser:  Absorbida: cuando se absorbe la radiación EM, puede ser ionizante o no ionizante. 

● La radiación ionizante tiene suficiente energía para expulsar electrones de átomos y moléculas en las células vivas del organismo, lo que puede interrumpir los procesos de los sistemas celulares y corporales y provocar enfermedades. 

● Con la radiación no ionizante, los electrones no se expulsan y, por lo general, el material simplemente se calienta.  

 Dispersada: cuando la radiación EM está dispersa, la onda EM entrante cambia de camino cuando golpea el material. Un ejemplo de dispersión es la reflexión.  Transmitida: en la transmisión, la radiación EM puede pasar esencialmente directamente a través del tejido vivo sin absorción o dispersión significativa y sin influencia en el tejido vivo.  La siguiente tabla muestra un resumen de la evidencia que los científicos han compilado sobre cómo los diferentes tipos de radiación EM interactúan con el cuerpo humano.  

Tipo de radiación y tecnologías 

Rango de frecuencia 

¿Ionizante o no ionizante? 

Interacción con el cuerpo humano 

Preocupaciones de salud 

Ondas de radio 

(Radio AM y FM) 

 

10-4 GHz - 10-1 GHz  No ionizante 

Todas las ondas se transmiten 

completamente a través del cuerpo. 

Ampliamente considerado seguro para los humanos 

(WiFi, 4G LTE,  0.1 GHz -   No ionizante  Casi todas las ondas se  Principalmente 

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Bluetooth)  30 GHz  transmiten a través del cuerpo humano. A 

veces hay absorción, pero sin efectos de 

calentamiento 

considerado seguro para los humanos, pero los efectos de los altos niveles de exposición son debatidos por los 

científicos. La dosis alta de un horno de 

microondas sin blindaje (roto) podría ser dañino 

Tipo de radiación y tecnologías 

Gama de frecuencia 

¿Ionizante o no ionizante? 

Interacción con el cuerpo humano 

Preocupaciones de salud 

Ondas milimétricas 

(5G, escáneres de aeropuerto) 

 

30 GHz - 300 GHz  No ionizante 

Muchas ondas se transmiten a través del cuerpo humano, pero 

hay algo de absorción y calentamiento. 

Los científicos debaten los efectos de los altos niveles de exposición. 

Ondas infrarrojas (Energía térmica) 

 

300 GHz - 4.3 x 105 

GHz No ionizante 

Fuertemente absorbido por la piel humana; 

provoca calentamiento. 

Puede causar quemaduras en la piel y 

lesiones oculares en cantidades excesivas. 

Luz visible  4.3-7.7 x 105 GHz  No ionizante 

Fuertemente absorbido por la piel humana; provoca pequeñas 

cantidades de calentamiento. 

Ampliamente considerado seguro 

para los humanos; no causa quemaduras 

solares. 

Luz ultravioleta (luz solar) 

7.7 x 105 GHz - 3.0 x 

107 GHz 

A vece ionizante 

Muy fuertemente absorbido por la piel 

humana, pero no penetra más 

profundamente en el cuerpo. 

Causa quemaduras solares; alta exposición conocida por causar 

cáncer de piel. 

Rayos X (Rayos X médicos) 

3.0 x 107 GHz - 3.0 x 1010 GHz 

Ionizante 

Muchos se transmiten, pero algunos se 

absorben y causan ionización. Penetra más profundamente en el 

cuerpo. 

Puede causar daño al material genético; 

cáncer; muerte celular. Utilizado 

terapéuticamente en entornos controlados 

por profesionales médicos. 

Rayos Gamma (eventos 

Superior 3.0 3.0 x 1010  Ionizante  Muchos se transmiten, 

pero algunos se Puede causar daño al 

material genético; 

10 

Page 12: Física: Proyecto Independiente...bluetooth, radar y hornos de microondas, así como fuentes naturales como el Sol. Los dispositivos que aprovechan las ondas milimétricas incluyen

astronómicos)  GHz  absorben y causan ionización. Penetra más profundamente en el 

cuerpo. 

cáncer; muerte celular. Utilizado 

terapéuticamente en entornos controlados 

por profesionales médicos. 

 1. ¿Qué relaciones o patrones observa en estos datos? 

 

        

 2. ¿Qué conclusiones puede sacar sobre los tipos de radiación EM que pueden ser perjudiciales 

para los tejidos vivos? ¿Qué efecto tiene 5G (ondas milimétricas)?  

   

 Ahora que hemos establecido algunas ideas más amplias sobre cómo interactúan los diferentes tipos de radiación EM con el tejido vivo y qué efectos podría tener esto, echemos un vistazo más de cerca a los efectos de las ondas milimétricas utilizadas en 5G en las células y organismos vivos.  

3. Los siguientes textos provienen de investigaciones científicas auténticas sobre los efectos de la radiación EM en las células. Analice los textos y considere qué relaciones de causa y efecto puede encontrar que podrían ayudarle a comprender cómo la radiación EM está afectando a las células estudiadas. Después, considere cómo este estudio de células podría ayudarnos a entender qué tipo de radiación EM estudiada tiene en todo el organismo. 

 

Efecto sobre el sistema inflamatorio e inmunológico  Durante los últimos 25 años, los efectos de las ondas milimétricas en el sistema inmunológico se han estudiado ampliamente, lo que demuestra que pueden modular las respuestas inmunológicas. Szabo y otros analizaron el efecto de la exposición de 61,2 GHz en los queratinocitos epidérmicos midiendo la liberación de moléculas que juegan un papel crucial en el tráfico celular en muchos procesos fisiológicos y patológicos, llamados quimiocinas. En este trabajo, los autores no han encontrado modulación de la producción de las dos quimiocinas involucradas en enfermedades 

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inflamatorias de la piel, a saber, RANTES (regulado por activación y células T normales expresadas y secretadas) e IP-10 (proteína de 10 kDa inducible por interferón gamma). Sin embargo, mostraron un aumento modesto en el nivel intracelular de IL-1b, una importante citocina proinflamatoria producida y liberada por los queratinocitos en respuesta a diversos estímulos [62]. Este resultado sugiere que la exposición a 61,2 GHz podría activar los queratinocitos. Además, el estudio en vivo de Makar y otros [63, 64] en ratones irradiados a 61,3 GHz y 31 mW / cm2. también mostró un efecto proinflamatorio iniciado por la activación de las terminaciones nerviosas libres en la piel.  Zhadobov, Maxim y Chahat, Nacer y Sauleau, Ronan y Quement, Catherine y Drean, Yves. (2011) Interacciones de onda milimétrica con el cuerpo humano: estado del conocimiento y avances recientes. Revista internacional de microondas y tecnologías inalámbricas. 3. 237-247. 

¿Qué efecto tienen las ondas milimétricas en el sistema inmunológico? Resuma la idea principal 

que encontró en este pasaje.      

 

¿Cómo cree que este impacto celular podría afectar a la salud de todo el organismo 

humano?    

 

Efecto sobre el crecimiento y la proliferación de células cancerosas  Las ondas milimétricas se han utilizado en asociación con la terapia farmacológica convencional para tratar el melanoma de la piel para investigar los posibles efectos antiproliferativos. Se observó que la exposición a 52–78 GHz reduce la proliferación de células de melanoma humano. También se demostró que la inhibición de la proliferación fue modesta y se correlacionó con los cambios estructurales y la modificación del metabolismo energético de las células expuestas. Otros estudios sugirieron que las propiedades anticancerígenas de las ondas milimétricas pueden ser indirectas. Se descubrió que la exposición a ondas milimétricas puede reducir la metástasis tumoral a través de la activación de las células asesinas naturales, o proteger las células de la toxicidad de los medicamentos contra el cáncer de uso común.  Los efectos biológicos producidos por las ondas milimétricas de baja potencia (MMW) se estudiaron en la línea celular de melanoma humano RPMI 7932. Se utilizaron tres modos diferentes de radiación de tipo de frecuencia: el rango de frecuencia de banda ancha de 53.57-78.33 GHz y las frecuencias monocromáticas de 51.05 GHz y 65.00 GHz. En las tres condiciones de radiación, la energía era lo suficientemente baja como para no aumentar la temperatura de las muestras celulares. Se realizaron tres horas de tratamiento de radiación, aplicado todos los días a las muestras de células de melanoma, en cada condición de exposición de frecuencia. El tratamiento de radiación de banda ancha inhibió efectivamente el crecimiento celular, mientras que ambos tratamientos de radiación monocromática no afectaron a la tendencia de crecimiento de las células RPMI 7932. Un análisis de microscopía óptica reveló que la radiación 

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milimétrica de banda ancha de baja intensidad indujo alteraciones morfológicas significativas en estas células. Además, un estudio histoquímico reveló el bajo estado proliferativo de las células irradiadas. Este trabajo proporciona más evidencia de los efectos antiproliferativos en las células tumorales inducidas por MMW de baja potencia en el rango de frecuencia de 50-80 GHz del espectro electromagnético.  Zhadobov, Maxim y Chahat, Nacer y Sauleau, Ronan y Quement, Catherine y Drean, Yves. (2011) Interacciones de onda milimétrica con el cuerpo humano: estado del conocimiento y avances recientes. Revista internacional de microondas y tecnologías inalámbricas. 3. 237-247.  Amerigo Beneduci, Giuseppe Chidichimo, Renata De Rose, Luigi Filippelli, Serafina V. Straface y S. Venuta. Efecto antiproliferativo dependiente del tiempo de radiación y frecuencia de ondas milimétricas de baja potencia en la línea celular de melanoma humano RPMI 7932. Investigación contra el cáncer 1 de marzo de 2005 vol. 25 No. 2a 1023-1028  

¿Qué efecto tienen las ondas milimétricas en la proliferación celular? Resuma la idea principal 

que encontró en este pasaje.            

¿Cómo cree que este impacto celular podría afectar a la salud de todo el organismo 

humano?     

 

Efecto sobre la expresión génica  

Las ondas milimétricas (MMW) se utilizarán en la próxima generación de tecnologías inalámbricas de alta velocidad, especialmente en futuras celdas pequeñas de banda ultra ancha en redes celulares 5G. Por lo tanto, su biocompatibilidad debe evaluarse antes de su despliegue masivo. Utilizando un enfoque basado en microformaciones, analizamos modificaciones en todo el genoma de un modelo de queratinocitos humanos que se expuso a 60,4 GHz-MMW a una densidad de potencia incidente (IPD) de 20 mW / cm2 durante 3 horas en condiciones atérmicas. No se observaron modificaciones del transcriptoma de queratinocitos. Probamos los efectos de los MMW en el metabolismo celular al tratar conjuntamente las células expuestas a MMW con un inhibidor de la glucólisis, 2-desoxiglucosa (2dG, 20 mM durante 3 horas), y se evaluó la expresión del genoma completo junto con el contenido de ATP. Descubrimos que el tratamiento con 2dG disminuía el contenido celular de ATP e inducía una alta modificación en el transcriptoma (632 genes codificadores). Los genes afectados se asociaron con represión transcripcional, comunicación celular y homeostasis del retículo endoplásmico. El tratamiento conjunto MMW / 2dG no alteró el contenido de ATP de los queratinocitos, pero sí alteró ligeramente el transcriptoma, lo que reflejó la capacidad de MMW de interferir con la respuesta de estrés 

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bioenergético. La validación basada en RT-PCR confirmó 6 genes sensibles a MMW (SOCS3, SPRY2, TRIB1, FAM46A, CSRNP1 y PPP1R15A) durante el tratamiento con 2dG. Estos 6 genes codificaron factores de transcripción o inhibidores de las vías de las citocinas, lo que generó dudas sobre el impacto potencial de la exposición crónica o prolongada a MMW en las células metabólicamente estresadas.  Soubere Mahamoud Y, Aite M, Martin C, et al. Efectos aditivos de ondas milimétricas y coexposición de 2-desoxiglucosa en el transcriptoma de queratinocitos humanos. Más uno. 2016; 11 (8): e0160810. Publicado en 2016 el 16 de agosto. Doi: 10.1371 / journal.pone.0160810. 

¿Qué efecto tienen las ondas milimétricas en la expresión génica? Resuma la idea principal que encontró en este pasaje.          

¿Cómo cree que este impacto celular podría afectar a la salud de todo el organismo humano?     

          

Efecto sobre las células oculare  

El objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo de daño ocular inducido por ondas milimétricas continuas (MMW) de 40, 75 y 95 GHz, lo que permitió evaluar el curso clínico del daño ocular resultante de la exposición al MMW inductor de daño térmico. Este estudio también examinó la dependencia del daño ocular de la densidad de potencia incidente. Los ojos de conejo pigmentados se expusieron a MMW de 40, 75 y 95 GHz desde una antena de lente de tipo focal. Se observó un ligero daño ocular 10 minutos después de la exposición a MMW, incluyendo un grosor reducido de la córnea y una transparencia reducida. La tinción difusa con fluoresceína alrededor del área pupilar indicaba lesión epitelial corneal. El examen con lámpara de hendidura 1 día después de la exposición a MMW reveló un área redonda de opacidad, acompañada de tinción de fluorescencia en la zona pupilar central. El edema corneal, indicativo de daño del estroma corneal, alcanzó su punto máximo 1 día después de la exposición a MMW, con un grosor 

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que gradualmente disminuyó a lo normal. Tres días después de la exposición, las condiciones oculares casi se habían normalizado, aunque el grosor corneal era ligeramente mayor que el anterior a la exposición. La probabilidad del 50% de daño ocular fue del orden 40> 95 ± 75 GHz a las mismas densidades de potencia incidente.  Kojima, M., Suzuki, Y., Sasaki, K. y col. Efectos oculares de la exposición a ondas milimétricas de 40, 75 y 95 GHz. J Infrared Milli Terahz Waves 39, 912–925 (2018). 

¿Qué efecto tienen las ondas milimétricas en las células oculares? Resuma la idea principal que encontró en este pasaje. 

¿Cómo cree que este impacto celular podría afectar a la salud de todo el organismo humano?     

 4. Teniendo en cuenta los cuatro extractos de textos científicos que acaba de leer, ¿qué puede 

usted concluir sobre cómo 5G afecta a las células y a los humanos? ¿Qué tan seguro cree que puede ser o puede no ser 5G? 

 

         

 

    

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Apéndice A - Glosario 

Palabra  Definición 

5G  La quinta generación de tecnología celular. El sucesor de 4G LTE. Actualmente se está desarrollando en todo el mundo con la promesa de grandes mejoras en la velocidad y capacidad de datos móviles. 

Gigabit  Un bit es una sola pieza de información digital (un 0 o un 1). El prefijo SI "Giga" significa mil millones (1,000,000,000), por lo que un Gigabit representa mil millones de dígitos binarios. 

Radiofrecuencia  La frecuencia es una propiedad de todas las ondas medida en hercios, y representa el número de ciclos de onda por segundo. Dentro del espectro electromagnético, las ondas de radiofrecuencia tienen las frecuencias más bajas, inferiores a aproximadamente 300 gigahercios. 

Espectro electromagnético 

El espectro electromagnético representa todas las formas de luz (radiación electromagnética), visible o invisible. Estos son, en orden de menor a mayor frecuencia: ondas de radio y microondas, luz infrarroja (IR), luz visible, luz ultravioleta (UV), rayos X y rayos gamma. 

Gigahertz (GHz)  Mil millones de ciclos de onda por segundo, 109 Hertz. 

Ondas milimétricas  Las ondas de radio de mayor frecuencia (de aproximadamente 30 GHz a 300 GHz). Las ondas milimétricas transportan más energía y son más fácilmente absorbidas por la materia que las ondas de radio de baja frecuencia. Utilizado en tecnología 5G y escáneres de seguridad aeroportuaria, entre otras tecnologías. También conocida como ondas de radio de "frecuencia extremadamente alta" (EHF). 

Radiación  La radiación puede referirse a partículas radiactivas alfa, beta y gamma. También puede referirse a todo el espectro electromagnético de la luz (que incluye radiación gamma). En este paquete, la radiación se refiere al espectro electromagnético. 

Radiación ionizante  Radiación electromagnética con energía lo suficientemente alta como para ionizar (eliminar electrones) la materia. Los rayos gamma y los rayos X son ionizantes, y parte de la luz ultravioleta de alta frecuencia es ionizante. 

Radiación no ionizante  Radiación electromagnética con energía insuficiente para causar ionización en la mayoría de la materia (luz UV de baja energía, luz visible, luz IR, microondas y ondas de radio). 

     

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  Apéndice B: Ejemplo de cálculos para investigación 1  

Ejemplo de cálculo: la radiación EM es emitida por un dispositivo con energía de 4.0 eV. Calcule su frecuencia y longitud de onda. Determine qué tipo de radiación es.  Conocido: E=4.0 eV; h=4.1 x 10-15eVs; c=3.0 x 108 m/s Buscando: frecuencia y longitud de onda Relaciones: E=hv; λ=c/v Cálculos: E=hv 

4.0 eV = (4.1 x 10-15 eVs)(v) (4.0 eV)/(4.1 x 10-15 eVs)=v 9.8 x 1014 Hz = v ← esta es la FRECUENCIA 

 λ=c/v λ=(3.0x108 m/s)/(9.8 x 1014 Hz) λ=3.1 x 10-7 m  

 Esta longitud de onda es ligeramente más corta que la luz visible, lo que la hace ultravioleta. 

               

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