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23 de noviembre de 2016

BBC: La tabla periódica que te dice para qué sirve cada elemento

Tal vez recuerdes la tabla periódica de tus clases de química en la escuelas ecundaria.
¿Pero qué tanto asocias los símbolos en sus filas y columnas con el mundo que te rodea?
Más allá de los elementos más conocidos como el carbono o el calcio, ¿podrías nombrar algún uso del rutenio o el rubidio?

Keith Enevoldsen, un diseñador en Seattle, Estados Unidos, creó una versióninteractiva de la tabla periódica que muestra al menos un uso para cada elemento. Este artículo es una extensión de e4ste post
En ella puede verse por ejemplo que el tulio es esencial para cirugías con láser, el estroncio para los fuegos artificiales y el americio para los detectores de humo.
"Hice la tabla que me hubiera gustado tener cuando era niño", dijo Enevoldson a BBC Mundo.

Desde el hidrógeno hasta...

La tabla periódica de los elementos muestra los elementos químicos ordenados por su número atómico (número de protones), configuración de electrones y propiedades químicas.
Elementos con comportamiento similar se encuentran en la misma columna.
La tabla, cuya primera versión fue publicada por el químico ruso Dmitri Mendeleyev en 1869, permite inferir relaciones entre las propiedades de los elementos o incluso predecir elementos todavía no descubiertos.
El primer elemento es el hidrógeno y el último elemento, el 118, es el ununoctium, llamado ahora oganesón. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC por sus siglas en inglés) confirmó los elementos sintetizados más recientemente en diciembre de 2015.

"Para mí y para mis hijos"


¿Cómo surgió la idea de la tabla con ilustraciones?
"Nací en 1956. Cuando era niño me gustaban las tablas periódicas con figuras, pero nunca había buenas imágenes de todos los elementos", señaló el diseñador.
"También leí un libro de Isaac Asimov, Building Blocks of the Universe, Bloques esenciales del Universo, que tenía relatos maravillosos sobre la historia y los usos de los elementos. Me gustaba descubrir, por ejemplo, que los químicos que tocaban telurio acababan con mal aliento".
Así que Enevoldson decidió crear lo que hubiera querido tener en la escuela, una tabla periódica con imágenes divertidas y significativas de todos los elementos hasta el 98.
"Quería que toda la tabla fuera colorida, de un diseño claro, y que no estuviera llena de números, como los pesos atómicos, que no le sirven de mucho a los niños".
La tabla puede descargarse de internet en este sitio*. Por ahora no hay una versión en español.
"Quiero que los niños sepan que aprender sobre los elementos puede ser divertido", dijo Enevoldsen a BBC Mundo.
"Hice la tabla para mí y para mis hijos, y la subí a internet para que otros la disfrutaran. Muchos estudiantes, maestros y padres dicen que les encanta".
"La próxima vez que vean por allí la palabra estroncio, por ejemplo, podrán decir:
"Ahhh, estroncio. Es lo que usan en los fuegos artificiales".
El artículo roginal en la BBC

15 de noviembre de 2016

Descubre para qué usamos cada elemento químico con esta tabla periódica interactiva

Esta es una de esas webs que me hubiera gustado tener a mano durante la secundaria. “¿Para qué quiero saber el número atómico del estroncio?”, me pregunté alguna vez. De haber sabido que se utiliza como colorante rojo en los fuegos artificiales, a lo mejor me habría interesado más el tema.
El físico Keith Enevoldsen —que al parecer es un amante de la tipografía Comic Sans— ha creado una tabla periódica interactiva que ilustra para qué usamos cada uno de los elementos químicos en el mundo real. Pasa el ratón por encima de algún elemento y descubre sus aplicaciones, una breve descripción y una explicación del grupo al que pertenece.
También puedes comprarla a tamaño póster o descargártela en PDF para imprimirla tú mismo. Será como volver a la secundaria, pero con algo más de contexto. Lástima que no esté en español. [elements.wlonk.com]
Fuente:

27 de octubre de 2016

La rebelión de los tomates: Los mecanismos de defensa de las plantas

Al caer enfermos, notamos que nuestro cuerpo está mal. Nuestras defensas se activan y hacen todo lo que pueden para eliminar ese agente infeccioso que no nos permite actuar con normalidad. A su vez, nuestro organismo también se defiende ante otro tipo de ataques, como por ejemplo que nos salga una moradura en la zona en la que nos hemos dado un golpe, o que, al hacernos alguna herida, ésta sea capaz de cicatrizarse por sí sola.

Pero esto no es exclusivo del ser humano ni de los animales, ya que las plantas también tienen sus propios mecanismos de defensa. Cuando las plantas son atacadas o están “enfermas” debido a que han sido infectadas por algún patógeno o un virus, las plantas activan sus mecanismos de defensa y generan una serie de compuestos químicos y proteínas que se encargan de comunicarle al resto de la planta que algo no está yendo bien. Este cambio en los compuestos producidos por la planta es debido a que hay una serie de genes que se activan (o dejan de hacerlo) al notar la presencia de algún agente infeccioso, o al sentirse atacada cuando algún animal provoca alguna herida en la hoja.

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Hay dos moléculas relacionadas con la defensa en plantas que debemos destacar: el ácido salicílico (SA) y el ácido gentísico (GA). Estas moléculas son precisamente las que actúan como señal cuando algo no va como debería, avisando al resto de la planta y provocando la activación de los genes de defensa. Además, se ha observado que la aplicación de estos compuestos puede ayudar a mejorar la resistencia de las plantas a diversas infecciones. Por ello, es importante estudiar el papel que tienen estas dos moléculas en la respuesta defensiva, siendo a ello a lo que nos dedicamos en el laboratorio.

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En este laboratorio, estamos estudiando en especial un gen implicado en la defensa de tomate, que se expresa cuando se ha producido algún tipo de infección. Para ello, hemos transformado plantas de tomate provocando que este gen de defensa no se active. En este caso, estás plantas no acumularán la proteína de defensa proporcionada por este gen, por lo que serán más susceptibles ante cualquier ataque que las plantas normales.

Una vez obtenidas las plantas, nos centramos en estudiar qué cambios provoca la falta de este gen cuando la planta de tomate está siendo atacada y los comparamos con la planta sin modificar. Para ello, hemos sometido a las plantas a una serie de pruebas como, por ejemplo, la infección con una bacteria llamada Pseudomonas syringae o con el virus del bronceado del tomate (TSWV), una de las 10 virosis más importantes en tomate. También hemos alimentado las raíces de las plantas con una sustancia que se acumula en plantas enfermas.

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Lo importante de este tipo de ensayos es que hay que coger muestra a horas determinadas. Es decir, las plantas van sufriendo una serie de cambios y lo que queremos ver es cómo se van produciendo esos cambios. Si cogemos muestra, que en nuestro caso serían hojas, al cabo de dos semanas y ya, entonces no veríamos nada importante. Por lo tanto, tenemos que ir cogiendo muestra a las 6, 10, 24 horas, por ejemplo, o incluso a los 6, 8, 15 días después de la infección, dependiendo del experimento. Además, este tipo de muestreo sería como sacar una foto, congelar la imagen y que la planta se quede como está para poder ver qué estaba sucediendo en ese momento en concreto. Para ello, colocamos las hojas (siempre la misma hoja de cada planta) en unos tubos especiales llamados falcon y las congelamos instantáneamente al sumergirlas en nitrógeno líquido. Una vez recogido todo lo que necesitamos, meteremos estas muestras previamente identificadas, en un congelador a -80ºC y así estarán listas para cuando queramos analizarlas.

A la hora de analizar, identificamos que genes han dejado de funcionar o cuáles se están expresando de forma distinta con respecto a las plantas normales, comprobando siempre que nuestro querido gen ya no se encuentra en las plantas transformadas, pero sí en las normales. También comprobamos qué diferencias se observan en los niveles de producción de compuestos relacionados con la defensa, ya que esa alteración puede provocar que las plantas sean más o menos resistentes, e identificamos qué está ocurriendo con las moléculas nombradas más arriba, el Ácido Gentísico y el Ácido Salicílico.
El objetivo principal de este proyecto es conocer más acerca del sistema defensivo de las plantas y poder contribuir a la obtención de plantas que sean más resistentes, como si fuesen capaces de rebelarse ante cualquier patógeno.

Fuente:

NAUKAS

6 de octubre de 2016

¿Qué son las "máquinas más pequeñas del mundo" y porqué ganaron el Premio Nobel de Química 2016?

¿Qué tan diminutas pueden ser las máquinas?

Tres científicos fueron los primeros en demostrar que son capaces de ser hasta 1.000 veces más pequeñas que el cabello humano.

Se trata de Jean Pierre Sauvage, Fraser Stoddart y Bernard Feringa, los galardonados del Premio Nobel de Química 2016.

Cada uno, en su tiempo, abrió las puertas a un nuevo campo de la química. El comité que otorga los Nobel comparó sus esfuerzos con los primeros intentos por desarrollar motores eléctricos en 1830, que dieron pie a una verdadera revolución.

Estos científicos de las universidades de Estrasburgo (Francia), Northwestern (EE.UU.) y Groningen (Holanda), respectivamente, fueron premiados por diseñar y sintetizar las llamadas "máquinas moleculares".

Son moléculas con movimientos controlables que pueden realizar una tarea cuando se les añade energía y que pueden tener múltiples aplicaciones en la industria, la medicina y los servicios eléctricos.

Nanomáquinas en nuestro cuerpo

Pueden ser usadas para desarrollar nuevos materiales, sensores y sistemas para almacenar energía.

"Piensa en microrobots, en nanomáquinas que en el futuro un médico podrá inyectar en el cuerpo humano para que busque células de cáncer", explicó por vía telfónica el holandés Bernard Feringa, quien no ocultó su emoción y su sorpresa por haber sido premiado.

"Me siento como los hermanos Wright que desarrollaron las primeras máquinas voladoras y ahora tenemos el Airbus", agregó.

Para que algo sea considerado una máquina, debe consistir en varias partes que semuevan de manera coordinada y desarrollen una tarea.

Jean Pierre Sauvage, quién irrumpió en este campo por accidente (al principio su campo era la fotoquímica), desarrolló en 1994 una cadena molecular -conocida como catenano- en la que un anillo rotaba de forma controlada alrededor de otro anillo cada vez que se le aplicaba energía.

Ese mismo año, Fraser Stoddart, quien creció en una granja de Escocia sin electricidad, pudo controlar los movimientos de anillos moleculares unidos por un eje.

Mientras que Ben Feringa, quien también creció en una granja, produjo en 1999 el primer motor molecular que giraba en una dirección particular.

Más tarde, en 2011, su equipo construyó un nanoauto con una carrocería molecular que constaba de cuatro ruedas y se podía mover sobre una superficie.

El nano automóvil

El artículo completo en:

BBC 

Las nano máquinas en 500 palabras (en inglés)

25 de agosto de 2016

El cóndor, amenazado en California por la contaminación

Poseen entre 12 y 100 veces más concentración de mercurio y otros contaminantes en plasma que los ejemplares que viven alejados del mar.


Al pájaro más grande de Norte América le acecha un peligro molecular: la contaminación. La población de cóndores -similares a los buitres- que vive cerca de la costa de California (Estados Unidos) exhibe elevados niveles de pesticidas y otras sustancias tóxicas en sus tejidos, procedentes de los mamíferos marinos de los que se alimentan, lo que pone en riesgo los esfuerzos de recuperación de estas aves.

"Aunque los mamíferos marinos son una fuente de comida potencialmente abundante para los cóndores, podrían no ser muy seguros porque contienen cantidades significativas de contaminantes que se ha visto que dañan la reproducción en otros pájaros y que, por tanto, son una amenaza potencial para la recuperación en curso de los cóndores de California", afirma Carolyn Kurle, profesora de Biología en la Universidad de California San Diego y autora del estudio que publica la revista Environmental Science and Technology

Entre esas sustancias, Kurle destaca el plomo en una conversación con EL MUNDO: "Es muy tóxico: es el contaminante más peligroso para los cóndores. Puede matar a un pájaro rápidamente o causarle daños neurológicos permanentes, incluso si después recibe tratamiento". Este metal, comenta esta investigadora, procede principalmente de la munición que utilizan los cazadores que matan los animales de los que luego se alimentan los cóndores que, sin saberlo, también ingieren plomo. La prohibición, en mayor o menor grado, de usar este tipo de munición desde 2008 ha sido bastante respetada en California, pero "basta un pequeño número de personas que no la obedezcan para producir suficiente plomo como para dañar a estas aves", denuncia Kurle. Y ahí es donde hay que realizar los mayores esfuerzos.

El artículo completo en:

El Mundo (España)

9 de junio de 2016

¿Por qué nos enamoramos?

¿Quieres saber qué es el amor? No serías el único.
Y obviamente no son sólo los tontos los que se enamoran: parece que la flecha de Cupido ataca indiscriminadamente y sin avisar.
El amor puede ser embriagador, devastador y cualquier cosa en medio.
Ha fascinado a artistas, poetas y, obviamente, a románticos durante siglos.
Pero, ¿qué es lo que provoca que nos enamoremos y cómo ha cambiado nuestra percepción sobre el amor a lo largo de la historia?

Pongámonos científicos

Las causas y efectos del amor han fascinado durante mucho tiempo a los científicos y a los románticos.
De hecho, en 2015 la pregunta "¿qué es el amor?", en inglés, fue el segundo término más buscado en Google con el comienzo "qué es".
La ciencia ha demostrado que las personas bajo la influencia del amor experimentan los mismos subidones y bajones que la gente con adicciones a las drogas duras.

Y los neurocientíficos han descubierto que los cerebros de la gente enamorada cambian.

Einstein dijo: "No puedes culpar a la gravedad del enamoramiento".

Pero, ¿qué dice la ciencia?

Primero, en las etapas dirigidas sobre todo por el deseo, las hormonas sexuales testosterona y estrógeno se ponen a trabajar.
La testosterona se reduce en los hombres, pero aumenta en las mujeres.
Una vez que se asientan los niveles de deseo… empieza a funcionar la atracción.
Esta etapa es alimentada por unos neurotransmisores llamados "monoaminas”.
En la mezcla hay una combinación de dopamina, activada también por drogas como la cocaína y la cocaína, la adrenalina, que causa esos corazones acelerados y esas descargas de calor y, finalmente, la serotonina, un ingrediente que es tan fuerte que es el culpable de las cosas más locas que hacemos cuando estamos enamorados.
Esta fase de atracción puede causar una serie de efectos extraños en quienes la están atravesando.
Es una suerte que la mayor parte de la gente pase rápido a la última fase: el apego.
Esto es lo que hace que las relaciones se mantengan fuertes y duraderas y se basa sobre todo en las hormonas oxitocina, llamada a veces la hormona del amor, y la argipresina, sobre la cual se ha descubierto recientemente que tiene un papel importante en el amor a largo plazo.
Así que parece que la sabiduría antigua y la ciencia moderna están ambas en lo cierto: encontrar el amor y mantenerlo depende, sobre todo, de acertar con la química.

El artículo completo en:

BBC Ciencia


4 de junio de 2016

Brasil: La maldición del amianto y de Eternit

Un grupo de víctimas lanza una ofensiva internacional para retirarle los títulos y premios del millonario Stephan Schmidheiny, expropietario de la empresa Eternit.

En Brasil, su objetivo es la Ordem do Cruzeiro do Sul, concedida por el presidente Fernando Henrique Cardoso.

La justicia italiana aumentó en junio de 2013 la condena del empresario suizo Stephan Schmidheiny, socio de Eternit Italia, de 16 a 18 años de cárcel por haber provocado la muerte de más de 3.000 personas con el uso de amianto. Mas información AQUÍ.
Si dependiese de las víctimas del amianto, 2014 sería el peor año de la vida del millonario suizo Stephan Schmidheiny. Estas se preparan para abrir otro frente en la lucha por la prohibición de la fibra cancerígena. Esta vez, su objetivo es algo tal vez más valioso del que la fortuna del empresario cuya familia fundó la suiza Eternit. Durante el siglo XX, el grupo industrial plantó fábricas por el mundo y sembró con ellas enfermedades fatales como la asbestosis (conocida como pulmón de piedra) y mesotelioma (el llamado cáncer del amianto). Ahora, el blanco de enfermos y familiares es el patrimonio inmaterial al que el suizo dedicó mucho dinero, batallones de asesores y los mejores esfuerzos: su biografía.


 En Brasil, los abogados de la Asociación Brasileña de Expuestos al Amianto (ABREA) pretenden retirarle la prestigiosa Ordem do Cruzeiro do Sul, concedida al suizo en 1996 por el entonces presidente, Fernando Henrique Cardoso. La ofensiva forma parte de una estrategia internacional de las víctimas, liderada por Itaia. Desde el año pasado, la organización italiana AFEVA (Asociación de Familiares y Víctimas del Amianto) presiona a la Universidad de Yale, en Estados Unidos, para revocar el título de doctor honoris causa en Letras, concedido la Schmidheiny también en 1996. En Venezuela y en Costa Rica empiezan a articularse iniciativas semejantes para presionar a instituciones que lo premiaron. La meta es borrar uno a uno los títulos y premios exhibidos por el millonario en su biografía oficial. Para cada uno de los honores hay un grupo de víctimas organizándose para presionar por su anulación. “Nosotros no estamos interesados en la destrucción de un ser humano, sino en la búsqueda de la verdad. Y la verdad es que no hay honra en la conducta del señor Schmidheiny”, escribió Bruno Pesce, coordinador de la AFEVA, a la dirección de la Universidad de Yale.

Stephan Schmidheiny es un personaje trágico del mundo contemporáneo. Para parte de la humanidad es un villano, para otra es un héroe. Durante la década de los noventa fue extremadamente cuidadoso al construir una biografía que pudiera borrar – o por lo menos ofuscar – su papel de protagonista en la conocida como “la mayor catástrofe sanitaria del siglo XX”: las decenas de miles de muertes en el mundo entero por contaminación de amianto (asbesto), una parte significativa de ellas ocurrida dentro de las fábricas de Eternit, de su familia, o en el radio de algunos kilómetros.

Casi lo consiguió.

Demolición de la planta de Osasco en 1995
(Sindicato de Metalurgicos de Osasco - Brasil)
Más información AQUÍ.


La historia completa en:

El País

2 de mayo de 2016

El accidenteque creó una batería que dura toda una vida

Crear una batería que dure toda una vida parecía difícil de lograr, aunque un grupo de investigadores estadounidenses lo consiguió.

Lo que más llama la atención es que todo fue fruto de un accidente.





Científicos de la Universidad de California, en Irvine, Estados Unidos, estaba buscando una forma de sustituir el litio líquido de las baterías por una opción más sólida y segura (las baterías de litio son extremadamente combustibles y muy sensibles a la temperatura) cuando dieron con esta batería 400 veces más eficiente que las actuales.


Empezaron a experimentar con nanocables de oro recubiertos con un gel de electrolitos y descubrieron que eran increíblemente resistentes. La batería podía seguir trabajando de forma efectiva durante más de 200.000 ciclos de carga.

Durante mucho tiempo, los científicos han experimentado con nanocables para baterías.
Esto se debe a que son miles de veces más delgados que el cabello humano, altamente conductores y cuentan con una superficie amplia para el almacenamiento y transferencia de electrones.

El problema estaba en que estos filamentos son extremadamente frágiles y hasta ahora no aguantaban la presión de carga y descarga.
Pero un día la estudiante de doctorado Mya Le Thai decidió colocar en estos delicados hilos una capa de gel.

"Mya estaba jugueteando y lo cubrió todo con una un fina capa de gel antes de empezar el ciclo", explicó Reginald Penner, consejero de departamento de química la Universidad de California en Irvine.

"Descubrió que tan solo usando este gel (de electrolitos) podía someterlos a ciclos (de carga y descarga) cientos de miles de veces sin que perdiera su capacidades".
Y lo hizo durante tres meses.

"Esto es increíble porque estas cosas típicamente mueren dramáticamente tras 5.000 o 6.000 ciclos, 7.000 como mucho", agregó

Penner le contó a la revista Popular Science que cuando empezaron a probar los dispositivos, se dieron cuenta que no iban a morir.

Los expertos piensan que la efectividad de la batería de Irvine se debe a que la sustancia viscosa plastifica el óxido metálico en la batería y le da flexibilidad, lo que evita el agrietamiento.

"El electrodo revestido mantiene su forma mucho mejor, lo que lo hace una opción más fiable", explicó Thai.

El artículo completo en:

BBC Ciencia

30 de abril de 2016

La ciencia del placer: por qué nos gusta lo que nos gusta

3,4-dihidroxifenilalanina. Eso es lo que está en el fondo del placer. Una sustancia química producida por las células nerviosas en el cerebro para darle señales a las demás. Sin embargo, no es tan simple... ni tan complicado.

Nuestro circuito de placer puede ser desencadenado por algunas cosas obvias y otras no tan obvias.

"Hay algunas de las cosas que nos gustan porque estamos programados para que nos gusten, como consumir alimentos, tomar agua y tener relaciones sexuales", le explica a la BBC David Linden, profesor de Neurociencia en la Universidad Johns Hopkins de Baltimore y autor de un libro llamado "El compás del placer".

"Hay otras cosas que aprendemos a disfrutar. Por ejemplo, mientras que estamos programados para que nos guste el dulce, las preferencias personales están determinadas más que todo por la experiencia individual, el aprendizaje, la familia, la cultura: todas las cosas que nos hacen individuos", dice Linden.

"A la gente le gustan las cosas con las que crecieron -agrega el experto-. Por ejemplo, yo vivo en Baltimore y aquí hay gente a la que le gustan los chiles y a otras no. Si yo viviera en México, es muy probable que a casi todas las personas que conociera les gustarían".
Y, ¿pasa lo mismo con los animales? ¿Aprenden las mascotas a disfrutar las cosas que comen sus dueños, a pesar de sus instintos?

"¿Desarrollan los gatos mexicanos el gusto por el chile? No, nunca. Esto es algo que los humanos pueden hacer pero otros mamíferos no, y no sabemos bien por qué".

El artículo completo en:

BBC Ciencia



20 de marzo de 2016

"Beber con el cuerpo", la nueva forma de consumir alcohol entre adolescentes

Una publicación de la Revista Peruana de Medicina Experimental y Salud Pública del Instituto Nacional de Salud (INS) alertó que a través de las redes sociales se están difundiendo nuevas formas de beber alcohol entre los jóvenes, denominadas “beber con el cuerpo”.


Entre estas modalidades que se describen en el artículo, se encuentran el eyeballing, los oxy shots y el “tampodka”. El primero consiste en introducir alcohol directamente a la mucosa ocular. El efecto alcohólico es mínimo pero se evita que ingrese al sistema circulatorio.  


En cambio, por medio del Oxy shot se inhala alcohol con oxígeno en aerosol como si fuese un broncodilatador para conseguir una mayor absorción y rápida acción del trago. Esta técnica, que impide el metabolismo hepático, es aprovechada por los consumidores de cocaína.

El “tampovodka” por su parte o Tampax on the Rock consiste en usar tampones embebidos generalmente en vodka que los consumidores se introducen por la vagina o el ano.

Los autores del artículo, Carlos Carrasco Farfán, César Quispe, Javier Quispe y Lily Ávalos, explican que este método permite potenciar el impacto tóxico del alcohol pues evita el paso por el hígado y va directamente a la circulación sanguínea. 

Estas nuevas vías de administración son originarias de Europa y Estados Unidos pero ya se practican en países latinoamericanos como Colombia y México. En el Perú aún no hay reportes ni investigaciones sobre esta problemática a pesar de que los adolescentes están expuestos a estas técnicas debido a la interacción cada vez mayor con las redes sociales, indicaron.

"Al haber pocas publicaciones científicas sobre estas prácticas, los efectos clínicos no están bien determinados. Sin embargo, fisiopatológicamente el eyeballing afecta gravemente las córneas y existe la posibilidad de que la persona pierda la visión. De igual forma, se podrían manifestar enfermedades pulmonares en el caso de los oxy shots e incrementar lesiones de mucosas e infecciones al realizar el “tampodka”, señalaron los investigadores.

En los últimos años para el consumo de alcohol se están utilizando vías alternas a la digestiva. La presión grupal tiene mucha influencia en estos jóvenes con ánimos de “experimentar”. A este fenómeno se le conoce como binge drink. 

El abuso en el consumo de alcohol desde la adolescencia genera consecuencias perjudiciales tanto físicas como mentales. 

La presente investigación se encuentra en el enlace
http://www.rpmesp.ins.gob.pe/index.php/rpmesp/article/view/1779
Tomado de:

12 de febrero de 2016

Mi nombre es Bond... Hydrogen Bond

Te contamos la historia de un átomo "desesperado" por captar electrones y que acaba formando una de las uniones químicas fundamentales para la vida.

Podría decirse que un enlace por puente de hidrógeno, hydrogen bond en inglés, es una fuerza dipolo-dipolo resultado de la fuerza atractiva de un átomo muy electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. Puede ser tanto intra como intermolecular… blablablá, blablablá, blablablá… pero así expresado ni los químicos se enteran.



Primeramente debe indicarse que la capa de valencia de los átomos es una especie de vitrina en la que cada elemento tiene capacidad para un determinado número de electrones. Sólo algunos privilegiados, los gases nobles, la tienen llena -por eso no se unen a nadie- mientras el resto intentan llenarla con mayor o menor energía. Los más impetuosos –electronegativos- de todos los elementos a la hora de llenar su capa de valencia son, por orden y con diferencia, el flúor, el oxígeno y el nitrógeno. Estos elementos tienen mucha, muchísima, tendencia a captar electrones de otros átomos para completar los ocho electrones que entran en su vitrina. Es un tesoro que quieren obtener casi a cualquier precio. Para ello, en muchas ocasiones se asocian, mediante enlace covalente, para prestarse electrones con otros átomos, de tal forma que ambos puedan lucir su vitrina llena.

El hidrógeno en busca de sus electrones 

Por otro lado, el átomo de hidrógeno tiene una pequeña vitrina donde nada más caben dos electrones, aunque con un solo electrón. Este electrón único, en el enlace covalente con uno de los citados elementos electronegativos, le es arrebatado por el átomo de gran avaricia electrónica, de manera que el pobre hidrógeno se queda en la práctica sin ningún electrón. El hidrógeno que también, aunque menos, es electronegativo, pasa a tener una carga parcial positiva, que para cualquier otro elemento no supondría demasiado, pero dado el diminuto tamaño del hidrógeno supone una elevada carga. Desesperado por tener algún electrón en su vitrina, capa de valencia, para perder su parcial carga positiva, se revela ante el robo sufrido e intenta agarrar electrones en otros átomos electronegativos, bien de la misma molécula –enlace intramolecular-, bien de moléculas adyacentes –enlace intermolecular-. Este intento de captura de electrones es el enlace de hidrógeno, también denominado puente de hidrógeno.

Pero, y ¿esto para qué sirve? Pues aunque parezca simple, casi irrisorio, este enlace se constituye como una unión fundamental para la vida. Por ejemplo, gracias a puentes de hidrógeno intermoleculares se explica el extraordinariamente alto punto de ebullición del agua  (100ºC) en comparación al compuesto más parecido molecularmente que existe, el sulfuro de hidrógeno (-60ºC), el cual es incluso más pesado; o, por otro lado, puentes de hidrógeno intramoleculares son los responsables de las uniones internas en la famosa estructura del ADN, denominada de doble hélice.


Antonio Jesús Jiménez estudia Ciencia y Tecnología de Nuevos Materiales en la Universidad de Sevilla. Artículo escrito en colaboración con la UCC+i de la Universidad de Sevilla

Fuente:

Muy Interesante

2 de febrero de 2016

Hallan nuevas evidencias de 'lluvia' de helio en Saturno

Se trata de la primera evidencia experimental fiable válida tanto para Júpiter como Saturno.

Mediante uno de los láseres más potentes del mundo, el láser OMEGA -se trata de un láser ultra intenso- del Laboratorio de Lásers Energéticos de la Universidad de Rochester en Nueva York (EE.UU.), un equipo de físicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en Livermore, California (EE.UU.) ha logrado la primera evidencia experimental de “lluvia” de helio en el planeta Saturno, un fenómeno en el que una mezcla de hidrógeno líquido y helio separa las gotitas de helio en la atmósfera del planeta como si se tratara de la mezcla del aceite y el agua.

Los científicos llevan teorizando acerca de la lluvia de helio en el planeta Saturno desde mediados de los 70, pero hasta ahora las evidencias experimentales habían fallado. “Es una sorpresa que esto ocurra en un régimen tan amplio de tales temperaturas y densidades. Algo estaba sucediendo con la conductividad”, explica Gilbert Collins, físico de materia extrema en el LLNL y líder del trabajo.



Para la temperatura con la que cuenta Saturno, el planeta es un 50% más brillante de lo que debería. Una forma de explicar este brillo extra sería mediante el comportamiento de su envoltura masiva de gases de hidrógeno y de helio. Debido a que las temperaturas y las presiones se elevan en el interior del planeta, estos gases se convierten en estado líquido y a niveles aún mucho más profundos, el hidrógeno ya líquido se convierte en un material eléctricamente conductor o metálico, mientras que el helio permanece mezclado.



Sin embargo, cuando las condiciones atmosféricas superan cierto umbral de presiones y temperaturas, el helio líquido cae de esta mezcla en forma de lluvia. Así, según esta teoría, las gotitas de helio líquido formarían una especie de lluvia que desataría la energía potencial gravitatoria haciendo al sexto planeta del Sistema Solar, ser más luminoso de lo que debería.



Para llegar a estos resultados, que evidenciaron que este suceso también podría encontrarse en Júpiter, los científicos necesitaron cerca de 5 años y 300 disparos de láser para esbozar esta transición de fase con temperaturas entre los 3.000 y los 20.000 º kelvin y presiones entre 30 y 300 gigapascales.



Las conclusiones, que para todos han sido “inesperadas y emocionantes”, aparecen en la revista Science y fueron presentadas en la reunión de la Unión Geofísica Americana en San Francisco, California.

Fuente:

1 de febrero de 2016

Experimentos científicos que puedes hacer en tu microondas

El experimento del palito de fósforo encendido

IMPORTANTE: REALIZARLO SÓLO CON LA SUPERVISIÓN DE UN ADULTO. ESTE EXPERIMENTOS PODRÍA DAÑAR SU ARTEFACTO DE MICROONDAS DE FORMA PERMANENTE.

Si metes una cerilla (o palito de fósforo) encendido en el microondas, sujeta con algún alimento para que se mantenga en posición vertical, y subes la potencia al máximo, generarás plasma como el que hay en el interior de la pantalla del televisor o el que abunda en el universo. Los globos de luz de color azul que emanan de la llama son el cuarto estado de agregación de la materia, ya que este se compone de átomos ionizados que han perdido sus electrones. Idéntico resultado se obtiene con un palillo de dientes.

Más experimentos en:

Muy Interesante

26 de enero de 2016

Estos son los cuatro nuevos elementos de la tabla periódica

Los nuevos elementos son sintéticos (es decir, generados artificialmente en el laboratorio), inestables y radiactivos. Los nombres provisionales son ununtrium (Uut) para el elemento 113, ununpentium (Uup) para el 115, ununseptium (Uus) para el 117 y ununoctium (Uuo) para el 118.

Portavoces del instituto RIKEN, descubridores del elemento 113 en el año 2003, comentaron con anterioridad que japonium podría ser el nombre final del elemento químico 113.
Kosuke Morita, el líder del equipo científico que descubrió el nuevo elemento 113, durante la presentación en la prefectura de Saitama, Japón.

Todos los elementos están descubiertos (Yupi!!!)

Actualmente, ya no quedan más huecos en la tabla periódica. Hemos encontrado todos los elementos que pueden existir en la naturaleza, y si añadimos alguno más será sintético e inestable

El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo conocido, y el helio es el segundo. Se estima que el hidrógeno y el helio constituyen aproximadamente el 74 % y 24 % de toda la materia del universo. Nuestro planeta, y por extensión el resto del universo, está compuesto básicamente de pocos elementos muy comunes, como el oxígeno (46 % de la masa de la corteza terrestre), el silicio (27,7 %), el aluminio (8 %), el hierro (5 %), el calcio, el sodio, el magnesio o el potasio. Tal y como explico en el libro El elemento del que solo hay un gramo:
En la parte inferior de la tabla periódica hay una gran cantidad de elementos raros llamados elementos transuránicos. Durante mucho tiempo, muchos de ellos tuvieron nombres de referencia como unununio, aunque poco a poco se les ha ido asignando nombres definitivos. La mayoría de estos elementos no existen de forma permanente y se generan en aceleradores de partículas. Muchos duran apenas unos pocos minutos antes de desaparecer. Por ejemplo, si tenemos 100.000 átomos de livermorio (elemento 116), transcurrido un segundo solo nos quedaría 1 átomo. Y más tarde, nada.
Por eso es posible que, en una fecha tan reciente como 2014, se confirmara oficialmente la existencia de un nuevo elemento de la tabla periódica, el conocido como ununseptio, convertido así en el elemento número 117. Es también el segundo elemento más pesado del mundo, un 40% más que el plomo.

Poco después se confirmó el ununoctio, también llamado eka-radón. El ununoctio es actualmente el único elemento sintético del grupo 18 y posee el número y masa atómica más altos de todos los elementos sintetizados. El ununoctio es el elemento químico más pesado observado en laboratorio.

Ya que sólo se han sintetizado tres o cuatro átomos de ununoctio hasta la fecha, no se conocen las aplicaciones de sus compuestos más allá de la investigación científica. Por las características del elemento, la exposición a cualquiera de sus compuestos supondría un caso grave de envenenamiento por radiación.

Vía | El Mundo

24 de enero de 2016

Un fósil millones de años dentro de nuestras células

Nuestro metabolismo ya existía hace 3.000 millones de años, antes que nuestros genes.


Recreación de la Tierra durante el eón Arcaico, en los albores de la vida, de 4.000 a 2.500 millones de años atrás. / The Archean World / Peter Sawyer


Los estudiosos del origen de la vida se enfrentan a una paradoja circular (como la del huevo y la gallina) que, probablemente, puede considerarse el más profundo misterio de la biología evolutiva. Toda la vida que conocemos tiene un fundamento doble: la auto-replicación, o capacidad de un organismo para sacar copias de sí mismo, y el metabolismo, la cocina de la célula que fabrica continuamente sus componentes básicos. Hoy están vinculados de forma inextricable, pero ¿cuál surgió primero en la noche de los tiempos? ¿Y de qué servía el uno sin el otro?

Una investigación bioquímica que imita las condiciones de los sedimentos del eón Arcaico (en los albores de la vida en la Tierra, hace de 4.000 a 2.500 años atrás) muestra que dos rutas metabólicas (cadenas de reacciones químicas, o la cocina de la célula) ya funcionaban entonces igual que ahora, dentro de cada una de nuestras células. Tanto en la era Arcaica como hoy mismo, esas rutas responden al entorno, encendiéndose o apagándose en respuesta a la acidez y a los niveles de hierro. Es un fuerte indicio de que el metabolismo es anterior a las enzimas (proteínas con actividad catalítica) que lo ejecutan hoy. Y también, proponen los autores, a los genes que contienen la información para fabricar esas enzimas.
Tanto en la era Arcaica como hoy mismo, las rutas metabólicas responden al entorno, encendiéndose o apagándose en respuesta a la acidez y a los niveles de hierro.
Una de las implicaciones más extraordinarias del trabajo de Markus Keller y Markus Ralser, del Centro de Biología de Sistemas de la Universidad de Cambridge, y sus colegas, que se presenta en Science Advances, es que llevamos dentro de cada una de nuestras células un testigo de la Tierra primitiva, como un trozo del pasado remoto: un sistema complejo y autoconsistente que, posiblemente, empezó a funcionar antes de la invención de la primera bacteria del planeta. Más aún: una invención que fundamentó la evolución de la primera bacteria. Un invento tan brillante que 3.000 millones de años de evolución no han podido superar. Da vértigo. Casi da hasta asco.

La máquina del tiempo de Keller y Ralser se basa, de manera paradójica, en la tecnología biológica más avanzada, la metabolómica. Si la genómica es el estudio simultáneo de todos los genes, y la proteómica el de todas las proteínas. La metabolómica lo es de todos los metabolitos, las moléculas simples (como la glucosa, la ribosa o el oxalato) que le sirven a toda célula para cocinar todo el resto de sus componentes, como los carbohidratos, las grasas, las proteínas y los genes.

Una de las reacciones del metabolismo primitivo; a la izquierda, a bajo pH se forma ribosa, un componente de los genes; a la derecha, a alto pH se forma eritrosa, precursor de las proteínas.

Una de las reacciones del metabolismo primitivo; a la izquierda, a bajo pH se forma ribosa, un componente de los genes; a la derecha, a alto pH se forma eritrosa, precursor de las proteínas. / MARKUS KELLER

Los científicos de Cambridge se han centrado en dos de las rutas esenciales de ese metabolismo central que ocupa el centro de la cocina celular de todas las especias vivas. Se trata de la glucolisis y el ciclo de las pentosas fosfato, dos cadenas de reacciones enzimáticas que han torturado a los estudiantes de biología durante el último siglo. Convierten los azúcares como la glucosa (la comida) en energía (la gasolina), y también aportan la materia prima para construir muchos otros componentes celulares.

La vida no podría haber surgido en el universo joven, poco después del Big Bang. Porque del Big Bang solo salieron los elementos más simples, el hidrógeno y el helio, y los sistemas biológicos necesitan átomos más pesados, como el carbono y el nitrógeno, y algunos mucho más pesados, como los metales que catalizan las reacciones esenciales. Entre estos últimos, el más importante durante el eón Arcaico en que evolucionó la vida primitiva era el hierro (concretamente el hierro ferroso, por oposición al hierro férrico, más conocido como óxido en el lenguaje común).
Los científicos de Cambridge se han centrado en la glucolisis y el ciclo de las pentosas fosfato, dos cadenas de reacciones enzimáticas que han torturado a los estudiantes de biología durante el último siglo.
Y es a este hierro (ferroso) al que responden los ciclos metabólicos de los investigadores de Cambridge. El hierro cumplía en aquella noche de los tiempos la función que hoy tienen las enzimas metabólicas, las nanomáquinas de gran complejidad que catalizan hoy esas mismas reacciones. Pero que, como atavismo del pasado remoto, siguen conservando en sus centros activos, o núcleos lógicos, el mismo metal, y en el mismo estado de oxidación (ferroso) que entonces.

Hoy hace falta un gen para fabricar un catalizador (una enzima). Entonces solo hacía falta comerse el hierro del océano circundante. Sí, puede que la vida fuera más fácil en el pasado. Pero también era menos interesante.

Más aún, nuestros procesos metabólicos centrales, los que operan en nuestras neuronas para alimentarlas de energía y materiales de construcción, siguen revelando cierta capacidad de auto-sostenimiento que no depende de las enzimas codificadas por los genes, sino del mero hierro (ferroso) que las antecedió en ese papel.

No hemos cambiado tanto en los últimos 3.000 millones de años. Al menos no tanto como en los últimos 10.
Fuente:
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