Avelino Corma: El 'Midas' español de la Química

Todo empezó cuando Avelino Corma (Moncófar, Castellón, 1951) empezó a ayudar a su padre a plantar melones, patatas y tomates. El flamante Premio Príncipe de Asturias de Ciencia 2014 era entonces un niño inquieto y curioso, con muchas ganas de descubrir el mundo. Hoy, no tiene ninguna duda de que en aquella huerta no sólo brotaron manjares deliciosos, sino que también se sembraron las semillas de su propia vocación científica.

«Provengo de una familia humilde de agricultores, y estoy convencido de que mis orígenes inspiraron mi trayectoria como investigador porque cuando estás en el campo, las preguntas surgen continuamente, todos los días», recuerda Corma en una entrevista exclusiva con EL MUNDO. El diálogo tiene lugar en la sede madrileña de L'Oreal, donde el sabio valenciano ha participado en el jurado de los premios Woman in Science, un galardón que se concede a los mejores proyectos de investigación liderados por jóvenes científicas españolas. «Aquel contacto directo que tuve en mi infancia con la naturaleza y los animales no sólo despertó mi curiosidad, sino el interés por diseñar experimentos para comprobar cómo funcionaban las cosas, y también para intentar descubrir la manera de mejorarlas», asegura.

Corma recuerda cómo cuando veía a su padre sembrando semillas, se fijó que siempre lo hacía a una determinada altura muy precisa, dependiendo de lo que estaba plantando. «¿Por qué plantas los melones justo ahí?», le preguntaba. Y fue así cómo empezó a recibir sus primeras lecciones científicas sobre causas y efectos en la naturaleza: «Si lo plantas demasiado bajo», le explicaba su padre, «cuando reguemos va a recibir demasiada agua, y se van a pudrir las raíces. Pero si lo plantas demasiado alto, no le va a llegar». Eran preguntas muy simples sobre fenómenos muy sencillos, pero Corma está totalmente convencido de que en aquel microcosmos rural nació su hambre voraz por conocer, comprender, y mejorar el mundo: «Fue así cómo empecé a pensar por mí mismo y a plantearme problemas».

Una trayectoria meteórica

Esa curiosidad infantil acabó madurando hasta transformarse en una insaciable pasión por la investigación y la experimentación en los laboratorios de la Facultad de Química de la Universidad de Valencia, donde hizo su Licenciatura a principios de los 70. «Me gustaba tanto la carrera que convencí a un profesor para que me dejara las llaves del departamento, y me pasaba allí día y noche. De hecho, en muchas asignaturas no iba a clase porque estaba todo el tiempo metido en el laboratorio, enfrascado en mis experimentos», confiesa. 

Tras doctorarse en la Complutense en 1976 y continuar su formación durante dos años en la Queen's University de Kingston (Canadá), volvió a España para incorporarse al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Pero sin duda el hito crucial de su meteórica trayectoria fue su decisión de fundar en 1990 el Instituto de Tecnología Química (ITQ), inicialmente en un antiguo aparcamiento de coches de la Universidad Politécnica de Valencia (no fue hasta cuatro años después cuando Corma y su equipo pudieron trasladarse hasta el edificio que ocupan en la actualidad). En poco más de dos décadas, este centro se ha convertido en una referencia de prestigio internacional que ha generado más de 150 patentes. De éstas, unas 80 se han desarrollado directamente con compañías del sector privado, convirtiendo al ITQ en un modelo de la transferencia de investigación básica a la aplicación tecnológica.

Corma se ha convertido así en el científico español con más patentes licenciadas a empresas, y sus más de 900 artículos en Nature, Science y otras revistas científicas de referencia le han catapultado a la fama internacional en su campo. De hecho, es el octavo químico más citado del mundo, y no sólo acaba de ganar su merecido Premio Príncipe de Asturias, sino que algunos le consideran el español con más opciones de ganar el Nobel. Cuando le preguntamos por esta posibilidad, sin embargo, Corma asegura que no le quita el sueño: «Lo veo muy lejos y no pierdo el tiempo pensando en eso. No es lo que me motiva».

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La Unión Europea aprueba vetar los pesticidas que amenazan a las abejas

Abejas en una colmena en la provincia de Salamanca. | E.M

La Comisión Europea ha conseguido este lunes el apoyo de una mayoría de países suficiente para prohibir durante dos años los tres neonicotinoides utilizados más frecuentemente como plaguicidas en la siembra del girasol, la colza, el algodón y el maíz, por los riesgos que plantean para la salud de las abejas.

Un total de quince países han dado su visto bueno al veto de dos años, incluidos Alemania y Bulgaria, países que en reuniones anteriores se abstuvieron, y de España, que ya se mostró a favor meses atrás, según han informado a Europa Press fuentes comunitarias.

En contra han votado ocho delegaciones, entre ellas Reino Unido, y se han abstenido cuatro países. La propuesta del comisario de Consumo y Protección al Consumidor, Tonio Borg, prevé la entrada en vigor de las medidas restrictivas desde el próximo 1 de julio, aunque fuentes consultadas por Europa Press indicaron que la fecha podría retrasarse por los problemas legales y prácticos que plantea anunciar la medida con tan poco plazo.

Clotianidina, tiametoxam e imidacloprid

Borg ha sumado los apoyos necesarios en una reunión del Comité de Apelación que forman expertos de los 27 en Bruselas, tras fracasar el pasado marzo en un primer intento sometido a los Estados miembros en otro comité. Entonces, trece Estados miembros, entre ellos España, votaron a favor de la propuesta comunitaria, pero nueve países se opusieron y cinco, entre ellos Alemania y Reino Unido, se abstuvieron.

La propuesta se basa en el principio de precaución a partir de un informe de la Agencia europea de seguridad alimentaria (EFSA, por sus siglas en inglés) que señala tres plaguicidas de la familia de los neonicotinoides comercializados en Europa por Bayer y Syngenta: clotianidina, tiametoxam e imidacloprid.

Estos químicos pueden afectar al sistema nervioso de los insectos causándoles parálisis y hasta la muerte, pero no suponen un riesgo para la salud humana. La medida podría afectar a un tercio de las semillas preparadas en la UE y España es uno de los principales productores, por lo que inicialmente pidió aplazar cualquier decisión hasta tener más datos científicos concluyentes, aunque finalmente se pronunció a favor en una primera votación celebrada en marzo.

 

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Pauling: El científico que hizo que entendiéramos la química en lugar de memorizarla.

Suele ser injusto asignar todo el mérito de un avance científico a una sola persona porque la ciencia es un edificio que se va construyendo, ladrillo a ladrillo, por la colaboración de muchas personas. Pero realmente hay personajes que, no sólo aportan ciertos descubrimientos específicos, sino que cambia la forma de abordar y estudiar una ciencia. Uno de estos casos es Linus Pauling.

Linus Pauling es el único científico que ha recibido dos premios Nobel en solitario y en disciplinas distintas: uno de Química (1954) y otro de la Paz (1962). Su contribución a la Química fue múltiple y, entre otras cosas, fue pionero en despegar estructuras de un plano bidimensional e insistir en hablar de ellas en términos de su espacio tridimensional (ver: las tres dimensiones en la ciencia).

Pauling se había criado en la era del entendimiento cuántico de la ciencia, y estaba convencido de que era la mejor forma de explicar el comportamiento de los átomos. Un problema que se necesitaba resolver era la distancia entre átomos particulares cuando se unían. Por ejemplo, se sabía que el carbono formaba cuatro enlaces, mientras que el oxígeno puede formar dos. Parece obvio que en una molécula de dióxido de carbono, compuesta por un átomo de carbono y dos de oxígeno, dos de los enlaces del carbono estarán dedicados a cada uno del oxígeno.

Por sus cálculos bien establecidos, esto decía a los científicos que la distancia entre los átomos de carbono y del oxígeno debería ser de 1,22·10^-10m. En efecto, el análisis del dióxido de carbono demostró que eran 1,16 Amstrong (1 Amstrong = 10-10 m). El enlace era más fuerte y en consecuencia era más corto de lo que habría sido. La explicación, dijo Pauling, era que los enlaces en el dióxido de carbono están constantemente resonando entre dos alternativas. En una posición, el carbono hace tres enlaces con una de las moléculas del oxígeno y tiene sólo un enlace con la otra, después la situación se invierte. Puede parecer una adaptación extraña, pero está perfectamente dentro de las reglas de conocimiento cuántico.

Pauling fue el Leonardo da Vinci de la química.

En pocas palabras, Pauling averiguó de qué manera la mecánica cuántica gobierna los enlaces químicos entre átomos: las fuerzas de los enlaces, su longitud, ángulo, prácticamente todo. Fue, como dice Sam Kean*, “el Leonardo da Vinci de la química, aquel que, como Leonardo en sus dibujos de figuras humanas, por primera vez dibujó bien los detalles anatómicos. Y como la química es básicamente el estudio de cómo los átomos forman y rompen enlaces, Pauling modernizó, él solo, una disciplina que estaba adormecida“.

En 1931 Pauling escribió su más importante trabajo científico, titulado “Nature ofthe Chemical Bond” (La naturaleza de los enlaces químicos). En él sugería que con el fin de crear enlaces más fuertes, los átomos cambian la forma de sus ondas a formas de pétalos, un concepto que se conoció como “hibridación de orbitales”.

Esto le permitió desarrollar seis reglas clave que permitían a los científicos explicar y predecir la estructura química. Tres de ellas son reglas matemáticas relativas a la forma en que se comportan los electrones en los enlaces, y tres, a la orientación de los orbitales en los que los electrones se mueven y la posición relativa del núcleo atómico.

Detrás de todas estas gigantescas aportaciones se esconde lo que es, quizá, la mayor de ellas: se empezó a entender la química desde un punto de vista físico.

Hoy día, cualquier estudiante de química de bachillerato, sabiendo unas reglas básicas, con tan solo mirar la tabla periódica es capaz de deducir cómo se pueden unir dos átomos y qué tipo de moléculas puede formar. Puede deducir qué tipo de enlace va a formar y, por tanto, saber propiedades generales como el punto de fusión o ebullición, la conductividad eléctrica en estado sólido o en disolución, la dureza, etc.

De este modo, podemos entender la química sin tener que memorizar el tipo de moléculas que existen sino deducirlas a partir de unas ciertas reglas básicas.

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Ciencia Online 

Químicos Modernos: Marguerite Perey, la otra hija de Marie Curie

Marguerite había conseguido un contrato de prácticas de 3 meses en el instituto. Ella siempre había querido ser médico pero, tras la temprana muerte de su padre, la familia no había tenido recursos para ello. Con mucho esfuerzo, y la oposición de su madre, había conseguido obtener un título de técnico de laboratorio químico en la Escuela de Enseñanza Técnica Femenina . Así que aquellos tres meses de técnico de laboratorio serían lo más próximo que ella podría esperar estar de la medicina a corto plazo.

Había llegado por la mañana de su primer día dispuesta a causar la mejor de las impresiones. Casi a la vez que ella se presentó una señora muy amable y vestida con ropas de trabajo y que Marguerite tomó por la secretaria del laboratorio. No tardaría en darse cuenta de que aquella señora tan sencilla y a la que ella había tratado con tanta familiaridad era catedrática en la Sorbona, tenía dos premios Nobel y era la fundadora del Instituto del Radio.

La gran suerte de Marguerite era que había ido a dar con una persona de las verdaderamente grandes, que daban más importancia al talento que a los formalismos. Marie Curie detectó rápidamente la capacidad intelectual y la habilidad para trabajar en el laboratorio de Marguerite y no sólo la convirtió en su asistente de laboratorio personal, sino que se ocupó de formarla a pesar de que Marguerite careciese de estudios universitarios. Estarían juntas cinco años, hasta el fallecimiento de Marie en 1934.

Instituto del Radio (1931). Marguerite es la 2ª por la izquierda

En 1934 fue nombrada radioquímico del Instituto. Marguerite pasó a trabajar a las órdenes de André Debierne (el nuevo director del instituto) y de Irène Joliot-Curie que estaban interesados en el estudio del actinio. Y Marguerite floreció.

Entre 1871 y 1886 Mendeleev predijo la existencia de varios elementos en función de los huecos que quedaban en una tabla de los elementos existentes ordenados por sus propiedades periódicas. En 1917 sólo quedaban por descubrir tres de ellos, los elementos 65, 85 y 87. En 1913 John Cranston, ayudante de laboratorio de Frederick Soddy en Glasgow, se percató de que el mesotorio 2 (uno de los muchos productos de la desintegración del torio) emitía tanto partículas alfa como beta. Según la ley que el propio Soddy había creado, el elemento 87 debía producirse durante la desintegración alfa del mesotorio 2, en concreto eka-cesio-224 (eka-cesio hace referencia al nombre que Mendeleev le había dado al elemento desconocido). Serían las investigaciones de Soddy durante esta época las que desembocaron en el concepto de isótopo.

Basándose en el hallazgo de Cranston, en los años 20 varios grupos de investigación analizaron concienzudamente minerales de torio en busca del elemento 87, sin éxito. Ahora sabemos que ello se debió a que la vida media del isótopo 224 del eka-cesio es de sólo 2 minutos.

El Fr-223 en el cuaderno de Marguerite

En 1939 (en concreto el 7 de enero) Marguerite se dio cuenta de que el actinio, que es isotópico con el mesotorio 2, también presentaba una desintegración por dos rutas. Visto desde la perspectiva actual diríamos que los isótopos 228 (llamado mesotorio 2) y 227 del actinio pueden desisntegrarse de dos maneras, alfa y beta; en la desintegración alfa el isótopo 228 da lugar a eka-cesio-224 (teorizado por Soddy) y el 227 a eka-cesio-223, con el que trabajaría Marguerite.

A diferencia del eka-cesio-224, el eka-cesio-223 tiene una vida media de 20 minutos, suficientes para que una química experta en el laboratorio lo pueda caracterizar. Marguerite descubrió que, tal y como predijo Mendeleev, se comportaba como un metal alcalino, del primer grupo de la tabla periódica. Marguerite acaba de descubrir el último elemento natural que quedaba para completar la tabla de Mendeleev de 92 elementos. En los años 40 Coryell y Segrè obtuvieron artificialmente el prometio (61) y el astato (85).

Marguerite a sus poco más de treinta años tenía un resultado equiparable al de su mentora, Marie Curie. Los miembros del instituto estaban entusiasmados con él y pensaron que lo ideal sería que Marguerite lo presentase como su tesis doctoral, tal y como Marie había hecho con el radio. El problema no sólo era que Marguerite no tuviese un título universitario, es que no tenía ni el bachillerato, requisito imprescindible para entrar en la universidad. En el Instituto decidieron apartarla de todas las tareas de laboratorio y le consiguieron una beca para que pudiese asistir a la Sorbona a estudiar. Asistió al preparatorio de medicina para poder tener acceso a una titulación superior y después a módulos de química, biología y fisiología que la universidad consideró equivalentes a una licenciatura (el caso de Marguerite fue excepcional en todos los sentidos).

Finalmente el 21 de marzo de 1946, Marguerite presentaba su tesis L'élément 87: Actinium K . Su última frase recogía el privilegio del descubridor: “El nombre Francio, Fa, se propone para el lugar 87” (hoy día el símbolo del francio es Fr).

Marguerite no consiguió el reconocimiento del Nobel, pero si abrió unas puertas que ni siquiera Marie Curie pudo abrir: en 1962 se convirtió en la primera mujer elegida miembro de la Academia de Ciencias de París. Como dijo Irène al terminar Marguerite la defensa de su tesis: “Hoy mi madre se habría sentido feliz”.

Tomado de:

Experientia Docet

Herschel detecta huellas de moléculas orgánicas precursoras de vida

Sábado, 06 de marzo de 2010

Herschel detecta huellas de moléculas orgánicas precursoras de vida

El Observatorio Espacial Herschel

El Observatorio Espacial Herschel es una misión de la Agencia Espacial Europea. El lanzamiento se realizó el 14 de mayo de 2009 a bordo de un Ariane 5 junto con el observatorio Planck Surveyor, en previsión de que entren en órbita a 1,5 millones de km de la Tierra, en el segundo de los puntos de Lagrange del sistema Tierra-Sol.

La misión era denominada anteriormente Far Infrared and Submilimetre Telescope (FIRST), y será el primer observatorio espacial en cubrir completamente el infrarrojo lejano y longitudes de onda submilimétricas, y su telescopio tendrá el mayor espejo desplegado nunca en el espacio (3,5 m). Este observatorio estará especializado en la observación de objetos distantes, poco conocidos. Para el correcto funcionamiento de los instrumentos se deben mantener refrigerados por debajo de los 2 K (-271 °C)

El observatorio tiene aproximadamente 7 metros de longitud y pesará unas 3,25 t. La mayor parte del peso de la sonda será debido a los depósitos de helio usados para generar las temperaturas necesarias para los detectores de infrarrojos.

La misión fue nombrada en honor de William Herschel, descubridor del espectro infrarrojo.

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Foto: ThalesAlenia Space

El Observatorio Espacial Herschel ha revelado la existencia de huellas de moléculas orgánicas potencialmente precursoras de vida en la nebulosa de Orión, una 'guardería estelar' cercana a nuestra galaxia, la Vía Láctea. Herschel es un proyecto liderado por la Agencia Espacial Europea con una importante participación de la NASA.

Los nuevos datos, obtenidos con el instrumento heterodino del telescopio infrarrojo lejano --uno de los tres instrumentos innovadores de Herschel-- demuestra la mina de oro que representa la información que Herschel proporcionará sobre la forma en qué las moléculas orgánicas están presentes en el espacio, informó el Jet Propulsion Laboratory de la NASA.

Herschel se lanzó al espacio en mayo de 2009 y está emplazado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, con unas prestaciones únicas para el estudio del espacio profundo.

La nebulosa de Orión es conocida por ser una de las fábricas de productos químicos más prolíficas en el espacio, aunque la totalidad de su composición química y las vías para la formación de las moléculas no se conocen bien.

Escudriñando en el patrón de picos en los nuevos datos, lo que se conoce como un espectro, los astrónomos han identificado unas pocas moléculas comunes que son los precursores de las moléculas que permiten la vida, incluyendo agua, monóxido de carbono, formaldehído, metanol, cianuro de hidrógeno, óxido de azufre y dióxido de azufre.

Fuente:

Europa Press

Para fabricar la computadora en que lees esto se consumieron 1.500 litros de agua...
Y 240 kilos de combustibles, y 22 kilos de productos químicos... En total, casi dos toneladas de materiales. Piénsalo cuando compres uno, o cuando vayas a tirarlo.

ELPAIS.com / AGENCIAS - Madrid - 07/03/2007

Conoce más sobre la computadora. Click para agrandar la imagen:


El cambio climático es la consecuencia más grave del desarrollo incontrolado de la industria y el transporte. Pero no la única. La tercera revolución industrial, la de la informática, no es mucho más limpia que la del acero o la gasolina. Hasta 240 kilos de combustibles, 22 kilos de productos químicos y 1.500 kilos de agua hacen falta para fabricar un ordenador medio, muy parecido al que estás utilizando en este instante. Así constaba en un estudio de 2004 realizado por la Universidad de las Naciones Unidas (UNU) y el investigador alemán Ruediger Kuehr.

Por eso, la ONU y los fabricantes de ordenadores se plantean ahora no sólo cómo reducir la cantidad de recursos que se consumen a la hora de fabricar las máquinas, sino cómo evitar que esos materiales acaben en la montaña de basura electrónica que genera el avance continuo de las tecnologías. Una montaña de 40 millones de toneladas métricas que, dividida en camiones, abrazaría la mitad de la circunferencia de nuestro planeta.

Para atajar el problema, la UNU, el Programa de Medio Ambiente de la ONU, la Agencia de Protección Medioambiental de EEUU, universidades de los cinco continentes y empresas como Dell, Microsoft, Hewlett Packard o Philips se han unido en la iniciativa "Solucionar el Problema de la E-Basura" (StEP, en sus siglas en inglés).

Estandarizar, bueno para el planeta, y para las empresas

Este programa, que se presenta hoy, pretende estandarizar a nivel mundial los procesos de reciclado globalmente para recuperar los componentes más valiosos de la basura electrónica, extender la vida de los productos y armonizar las legislaciones y políticas. En este sentido, Klaus Hieronymi, gestor medioambiental de HP en Europa, declaraba que uno de los mayores problemas para el reciclado de e-basura es la falta de una legislación homogénea, especialmente en Europa, donde conviven hasta 30 regulaciones diferentes.

El otro factor es que para la producción de electrodomésticos y ordenadores se utilizan metales preciosos, como el oro o la plata. Pero la creciente demanda de otros metales los está convirtiendo en materiales de extremo valor. Es el caso del indio, un derivado del zinc que se utiliza en más de 1.000 millones de productos cada año, desde pantallas planas a teléfonos celulares.

En los últimos cinco años, los precios del indio se han multiplicado por seis, y ya es más caro que la plata. Aun así, el reciclado de indio sólo se realiza en un puñado de instalaciones en Bélgica, Estados Unidos y Japón, país donde a través del reciclado se obtiene casi la mitad de sus necesidades de ese material. Y este elemento es sólo un ejemplo.

Fuente:

El País - Tecnología