1. sCuántas mujeres célebres conoces en el área de
la química? sY hombres? sPor qué crees
que se da esta diferencia? Nos es conocido solamente una mujer en el a´rea de
la química: Marie Curie. Y en cuanto a hombres, conocemos a muchos más, como
por ejemplo: Albert Einstein, Michael Faraday, Joseph Louis Gay-Lussac, Alfred
Nobel, Louis Pasteur, Ernest Rutherford
Esta diferencia venía dada por la discriminación que ha sufrido la mujer a lo largo de la historia. Discriminaciones tales como no poder acceder a la
educación más básica, así como tener
responsabilidades que no compartían con los hombres: cuidado de los hijos,
tareas del
hogar etc Todo esto les quitaba tiempo para dedicarse a la
ciencia. A parte de que socialmente no se contemplaba
que una mujer pudiese dedicarse a la ciencia.
2. El Premio Novel de Física de 2010 fue otorgado a Andre Geim y Konstantin
Novoselov por el descubrimiento de un nuevo material, el grafeno. sSabrías
explicar las principales características de este
material? Intente identificarlo en el panel 2 de la
exposición. El grafeno es una alotropía del carbono; la cual consiste en un teselado
hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de
carbono y enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de
los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.
Las principales características del grafeno
son
• Algunos científicos de la Universidad de Ilinois en Michigan aseguran que el grafeno tiene
propiedades de autoenfriamiento.
• Alta conductividad térmica y eléctrica 4]
• Alta elasticidad y dureza.
• Resistencia
(200 veces mayor que la delacero) 5]
• El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar
compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran
potencial de desarrollo.
• Soporta la radiación ionizante.
• Es muy ligero, como
la fibra de carbono, pero más flexible.
• Menor efecto Joule; se calienta menos al conducir los electrones.
• Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
• Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.
• [
IDENTIFICACIÓN DEL GRAFENO EN EL PANEL 2
GRAFENO
3. El dibujo del
átomo del panel 3 es una representación del modelo atómico de
Bohr. Antes, Dalton,
Thomson y Rutherford propusieron otros modelos atómicos. Cita sus respectivas aportaciones. sConoces
al algún modelo atómico posterior al de Bohr? Explícalo.
|Año |Científico |Descubrimientos experimentales |Modelo atómico |
|1808 pic] |Durante el s.XVIII y principios del XIX
algunos |La imagen del átomo expuesta por Dalton en su teoría |
John Dalton
|científicos habían investigado distintos aspectos|atómica, para explicar estas
leyes, es la de minúsculas|
|de las reacciones químicas, obteniendo las |partículas esféricas,
indivisibles e inmutables, |
|llamadas leyes clásicas de la Química. |iguales entre sí
en cada elemento químico. |
| pic]
|
|1897 Demostró que dentro de los átomos hay unas |De este
descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser|
J.J. Thomson |partículas diminutas, con carga eléctrica |una esfera de
materia cargada positivamente, en cuyo |
|negativa, a las que se llamó electrones. |interior
estaban incrustados los electrones. |
|
pic] |(Modelo atómico de Thomson.) |
| pic] |
|
|1911 Demostró que los átomos no eran macizos, como
se |Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza|
E. Rutherford |creía, sino que están vacíos
en su mayor parte y |con los electrones girando alrededor de un núcleo |
|en su centro hay un diminuto núcleo. |central cargado
positivamente. | |
pic] |(Modelo atómico de Rutherford.) |
| pic] |
|
|1913 Espectros atómicos discontinuos originados por la|Propuso un
nuevo modelo atómico, según el cual los |
Niels Bohr |radiación emitida por los átomos excitados de los|electrones
giran alrededor del
núcleo en unos niveles |
|elementos en estado gaseoso. |bien definidos. |
|
pic] |(Modelo atómico de Bohr.) |
| pic] |
|
El modelo atómico de Bohr es el que se sigue utilizando en la actualidad por lo
tanto no conocemos ningún modelo posterior a él.
4.La alquimia se basaba en ideas erróneas, como por ejemplo que
todas las cosas estaban compuestas por 4 elementos de cuya combinación surgían
las distintas sustancias. sSabrías decir cuales eran estos
elementos? sQuién formuló esta teoría?
Esos elementos eran: agua, aire, fuego y tierra.
Empédocles de Agrigento postuló la teoría de las cuatro
raíces, a las que Aristóteles más tarde llamó elementos, juntando el agua de
Tales de Mileto, el fuego de Heráclito, el aire de Anaxímenes y la tierra de
Jenófanes.
5. La química se convirtió en una ciencia en el siglo XVII gracias a Robert
Boyle. En 2011 se celebra el 350s aniversario de la publicación de su principal
obra: The Sceptical Chymist. sPor qué fue tan relevante esta obra?
Robert Boyle en 1661, con su obra The Sceptical Chemist, destruye las teorías
alquimistas e intentan resaltar los trabajos de Demócrito, e introduce los
conceptos de elemento, combinación y mezcla, indicando que el fin de la química
es hallar las diferencias entre las sustancias. Van Helmont hace conocer la
palabra gas entre los demás elementos y señala que solo puede llamarse elemento
a una sustancia que no se divida al ser sometida a diferentes pruebas en el
laboratorio. Los químicos contemporáneos de Boyle no aceptaron su hipótesis y
en 1702su principal representante, J. Ernesto Stahl, enuncia su teoría del
flogisto, que considera las sustancias compuestos combustibles, caracterizados
por ser inflamables y que en la combustión desaparecen. La base primordial de
la teoría de los flogistas consiste en la ganancia de peso cuando el metal
arde, es decir, la ceniza tiene un peso mayor que elmetal, por lo cual el
flogisto tiene un peso negativo
6. A muchos químicos relevantes se les ha dedicado un
elemento de la tabla periódica poniéndole su nombre. sSabrías
decir algunos? sSe te ocurre algún químico o
química célebre cuyo nombre no se le haya dado a ningún elemento?
Curio (Cm): en honor de Pierre y Marie Curie.
Einstenio (Es): en honor de Albert Einstein.
Fermio (Fm): en honor de Enrico Fermi.
Mendelevio (Md): En honor al químico ruso Dmitri
Ivánovich Mendeléiev precursor de la actual tabla periódica.
Nobelio (No): en honor de Alfred Nobel.
Lawrencio (Lr): en honor de E.O. Lawrence.
Si, algunos, como
por ejemplo John Dalton (1766-1844), Jöns J Berzelius (1779-1848), Michael
Faraday. (1791-1867) etc.
7. Además de los citados en el panel 7, existen otros muchos hitos de la
química del
siglo XX. Uno de ellos fue el descubrimiento del ADN
por el que otorgaron el Premio Nobel de Medicina en 1962 a tres investigadores.
sSabrías decir quiénes fueron? Una cuarta persona
intervino de manera fundamental en este descubrimiento
y, sin embargo, su labor no fue premiada. sSabrías decir de
quién se trata? Fueron Francis Harry Compton Crick, James D.
Watson y Maurice Wilkins los que obtuvieron el Premio Nobel de
Medicina en 1962 tras el descubrimiento del ADN.
Una cuarta persona intervino de manera fundamental en este descubrimiento y sin
embargo su labor no fue premiada: Rosalind Franklin es la científica con cuyos
datos Watson y Crick formularon en 1953 el modelo de doble hélice que describe
la estructura del ADN. Pese a ser la científica que obtuvo los datos
que por fin definir que el ADN tieneestructura de doble cadena
helicoidal, no fue premiada con el Nobel. Había
fallecido en 1959. Lo más patético, si se puede llamar así es que
el premio se lo dieron a las personas (Watson, Crick y su
colaborador) que habían usado sus datos a escondidas sin su permiso y por lo
que luego han manifestado, le mostraron su desprecio como científica y le amargaron
todos su carrera de científica de dos años que paso en el centro de King’s
College de Londres.
8. El radio se usó en multitud de aplicaciones hasta 1930 cuando se
descubrieron los efectos secundarios que podría causar la exposición sin
control a este elemento radiactivo. Muchos
balnearios incluso anunciaban los beneficios de sus aguas gracias a su
radiactividad. sConoces algún otro caso en el que un
compuesto se haya usado sin ser conscientes de sus posibles efectos
secundarios? Si, la Talidomida. En
1957, se convirtió en el medicamento de elección para ayudar a las embarazadas.
Su uso se extendió rápidamente al año siguiente y se
introdujo en varios países de Europa, África, América y también en Australia.
Un año antes de que se comercializara
internacionalmente (1956), nació el primer niño con las consecuencias de la
talidomida. Se diagnosticó en aquellos bebés la focomielia Una rara
enfermedad congénita en la que hay una falta de desarrollo total o parcial de
piernas y brazos. Y otras anomalías menos raras en otros
recién nacidos, sordera, ceguera, malformaciones internas de los órganos…Más
15.000 recién nacidos en todo el mundo sufrieron las consecuencias del
medicamento, de los que actualmente sobreviven menos de 5.000.
9. Para conocer el efecto de unadeterminada
sustancia sobre un medio es necesario conocer su
concentración y su toxicidad. Lee la siguiente noticia sobre
la contaminación de las aguas de Doñana e intenta encontrar algún dato que haga
referencia a la concentración de alguna de las sustancias. sCrees que en la noticia se explica de forma correcta la
concentración? sCrees que estas sustancias suponen un
peligro para los ecosistemas de Doñana? En el artículo se hace referencia a la
concentración de ibuprofeno al ser este el compuesto
con más concentración encontrada: cada año se vierten 140 kg a los principales
afluentes de Doñana a través de las aguas residuales.
Creo que no se explica de forma correcta la concentración
porque debería de hacer referencia también a la cantidad de agua que tiene
Doñana y la concentración ponerlo en proporción de esta.
Creo que estas sustancias suponen un peligro para los ecosistemas de Doñana
porque, como dice en el artículo, la concentración de esos fármacos suponen un
riesgo para los organismos acuáticos como “Hydra attenuata” así como la
alteración de diferentes genes en el hígado y el cerebro del salmón atlántico.
10. Busca en la web o en la exposición, información sobre algún proyecto de
investigación que trabaje en la resolución de problemas ambientales.
Estrategia de desarrollo comunitario sustentable de Pemex1
Para el desarrollo del proyecto de la nueva refinería, Pemex planteó aplicar su
estrategia de desarrollo comunitario sustentable, el cual integra las metas de
producción, la promoción del desarrollo económico y el cuidado del medio
ambiente de acuerdo con las mejores prácticas internacionales.
Estaestrategia considera cuatro líneas de acción
1. Orientar las inversiones sociales a proyectos productivos sustentables y
alternativos a la actividad de Pemex. Estos proyectos deben estrechar los
vínculos de cooperación, corresponsabilidad y confianza de la empresa con las
comunidades antes del
inicio de las actividades de producción.
2. Desarrollar obras de infraestructura y/o mantenimiento que faciliten el desarrollo
regional.
3. Fomentar la participación de expertos para diseñar un
plan de desarrollo urbano regional integral. Es decir, un
plan donde las actividades industriales, el crecimiento poblacional y la oferta
de servicios públicos no se contrapongan.
4. Impulsar acciones de conservación y compensación de los recursos naturales,
con especial énfasis en aquéllas que fomenten el desarrollo de capital social
local y la ampliación de las capacidades productivas.
1Petróleos Mexicanos (Pemex) (antes PETROMEX) es una empresa
pública paraestatal mexicana petrolera, creada en 1938, que
cuenta con un régimen constitucional para la
explotación de los recursos energéticos
(principalmente petróleo y gas natural) en territorio mexicano
11. La potabilización del agua es esencial para la salud
de los humanos. Sin embargo, sigue suponiendo un gasto
que muchos países no pueden asumir. En la actualidad, equipos de investigación
estudian como
implantar sistemas de potabilización de agua económicos en países en vías de
desarrollo. sConoces alguno? sSabrías
explicar que sistemas proponen y cuál es su fundamento químico?
Por ejemplo, se dio un caso en la Expo de Zaragoza en
2008. Era un proyecto de cooperacióninternacional, consistente en la
potabilización de agua del río Níger con plantas macrofitas a través de la
implantación de un sistema de filtro de macrofitas en flotación. Consiste en el
uso de las plantas para inyectar oxígeno al sistema
radicular de estas, donde vive la fauna microbiana que es la que se nutre de
las cargas contaminantes que lleva el agua.
En otro caso una investigación reciente (agosto de 2011) del ingeniero Andy
Hong, de la Universidad de Utah, permitiría el desarrollo de un nuevo
método para la eliminación de sustancias contaminantes del agua y el suelo,
especialmente en zonas afectadas por la industria de los hidrocarburos. El
nuevo método combina varios ciclos de presurización y despresurización de
gas de ozono con el filtrado a través de arena, tras lo cual se obtienen
burbujas microscópicas de aceite, petróleo u otro contaminante que hacen más
efectivo y económico el trabajo de limpieza de las zonas afectadas. El
denominado brillo de petróleo es realmente difícil de extraer, incluso
cuando el agua se airea con ozono o es filtrada a través de arena. El nuevo
método de este ingeniero de la Universidad de Utah permite eliminar el
brillo de petróleo a muy bajo costo, mediante la presurización y
despresurización de gas de ozono en varias ocasiones en la zona afectada.
12. Los conservantes son un tipo de aditivos
alimentarios que detienen o minimizan el deterioro causado por la presencia de
distintos tipos de microorganismos, ssabes que norma regula su uso en Europa? sCrees que existen conservantes producidos por la naturaleza?
Previo establecimiento de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria(EFSA),
la evaluación de la seguridad de los aditivos en Europa estaba a cargo del Comité Científico
para la Alimentación Humana (Scientific Committee for Food, SCF). Actualmente,
es el Panel científico de la EFSA sobre Aditivos Alimentarios, Potenciadores
del sabor, Adyuvantes tecnológicos y Materiales en contacto con alimentos,
quien se ocupa de esta tarea. Todos los aditivos alimentarios deben tener un propósito útil demostrado y han de someterse a una
valoración científica rigurosa y completa para garantizar su seguridad, antes
de que se autorice su uso. Sus valoraciones se basan en la
revisión de todos los datos toxicológicos disponibles, incluidos los resultados
de las pruebas efectuadas en humanos y animales. A partir del análisis de los datos de los
que disponen, se determina un nivel dietético máximo del aditivo, que no tenga efectos tóxicos
demostrables.
Sí existen conservantes naturales. Por
ejemplo, la sal se empleaba antiguamente para conservar los alimentos.
También especias tales como el orégano, el tomillo, y el
ajo ayudan a ese proceso de conserva.
13. En el panel 13 puedes ver la estructura de la hemoglobina humana. sSabes cuál es su función y el mecanismo molecular por el que se
lleva a cabo? sConoces algún tipo de intoxicación que interfiera en este proceso?
Se trata de la molécula de la sangre que transporta el
oxígeno de los pulmones al resto de tejidos. Es una
proteína a la que se le unen grupos hemo. Cada uno de
estos grupos es capaz de unir al átomo de hierro que lleva una molécula de
oxígeno.
Un caso de intoxicación es el que provoca el monóxido
de carbono. Una vez inhalado, el CO secombina con la hemoglobina de la sangre,
que es un componente que suele ir en condiciones
normales unido al oxígeno para repartirlo por todo el organismo.
El CO
se une a la hemoglobina de una manera hasta 250 veces más fácilmente que con el
propio oxígeno. Se produce el compuesto denominado COHb o
carboxihemoglobina, que resulta unas 200 veces más difícil de separar que el
compuesto de la hemoglobina con el oxígeno.
El resultado que se produce es una disminución del nivel de oxígeno en la sangre y tejidos,
por mal transporte del
O2 a dichos tejidos.
14. En la exposición se habla de distintos factores relacionados con la Química
que han permitido aumentar la esperanza de vida en los
países desarrollados. Entre ellos están las vacunas. Las vacunas son sustancias generalmente fabricadas a partir de
microorganismos patógenos para el ser humano que, al ser administradas, producen
defensas frente a la enfermedad que se quiere prevenir. Busca información sobre cómo se llevó a cabo la primera campaña
mundial de vacunación. Conocer su nombre te
ayudará: “Real Expedición Filantrópica de la Vacuna”.
Entre 1803 y 1806 el rey de España Carlos IV mandó esta campaña a todas las
colonias de América y Asia con el doctor Balmis como director y el cirujano
catalán José Salvany Lleopart (1777-1810) subdirector, auxiliados por dos
ayudantes médicos, dos practicantes y cuatro enfermeros. Así esta expedición
llevó la vacuna de la viruela, de reciente invención (Edward Jenner, 1798), por
todo el planeta, empezando desde la propia España, y pasando por toda América
Central y del Sur, llegando a Filipinas y a China y regresandofinalmente a España. José Salvany, el cirujano, murió durante esta campaña en Cochabamba, Bolivia.
Se ha llegado a decir que esta expedición fue una de las
“epopeyas” más extraordinarias de la historia médica mundial.
15. Cita algunos biomateriales que conozcas y sus aplicaciones.
Un biomaterial es una sustancia farmacológicamente
inerte diseñada para ser implantada o incorporada dentro del sistema vivo. Por ejemplo, son
biomateriales numerosos polímeros (teflón, siliconas, etc.) y algunos metales, como
ciertos tipos de acero y aleaciones de titanio; que se emplean para prótesis
articulares, por ejemplo.
16. Aplica la ecuación del
panel 16 a la combustión del metano y del butano.
Combustión del metano
Se cree que el metano reacciona en primer lugar con el oxígeno para formar formaldehído
(HCHO o H2CO). Acto seguido el formaldehído se descompone en
el radical formil, que a continuación da monóxido de carbono e hidrógeno.
Este proceso es conocido en su conjunto como pirólisis oxidativa.
CH4 + O2 → CO + H2+ H2O
Siguiendo la pirolisis oxidativa, el H2 se oxida formando H2O, desprendiendo
calor. Este proceso es muy rápido, siendo su duración habitual inferior
a un milisegundo.
2H2+ O2→ 2H2O
Finalmente el CO se oxida, formando CO2 y liberando más calor. Este proceso generalmente es más lento que el resto de pasos, y
requiere unos cuantos milisegundos para producirse.
Combustión del butano
C4 H 10+ 13/2 O2 ———> 4 CO2 + 5 H2O
17. Compara la eficacia de una central térmica estándar con la eficacia de una
célula de hidrógeno. sQué inconvenientes presenta esta última
manera de obtener energía?
18.Explica el papel de Feynman en el nacimiento y
desarrollo de la nanotecnología.
En 1959 gracias a una idea del físico Richard Feynman nació
una de disciplinas científicas más prometedoras de la era moderna: la
nanotecnología.
La historia cuenta que durante la reunión de la Sociedad Americana de Física de
la división de la Costa Oeste, en 1959, Feynman ofreció por vez primera una
visión de la tecnología totalmente nueva, imaginando enciclopedias escritas en
la cabeza de un pin, con “toda la información que el hombre cuidadosamente ha
acumulado en todos los libros del mundo… escritos… en un cubo de material de
unas dos centésima de una pulgada de ancho.”
El escepticismo de los asistentes hizo que su discurso provocase más risas que
admiración hasta el punto que, aunque publicado al año siguiente en la revista
Engineering & Science, antes de 1980 su artículo apenas recaudó citas.
Sin embargo, hoy en día Feynman es considerado uno de los
científicos más brillantes de la historia. Premio Nobel por la Física en
1965 por sus estudios en el campo de la electrodinámica cuántica, Feynman fue
uno de los teóricos más originales de la posguerra, pues contribuyó de manera
fundamental en muchos campos de la física hasta su muerte (15 de febrero de
1988).
Con su discurso de 1959 él fue el primero en hablar de la posibilidad de
manipular directamente los átomos en el ámbito de la síntesis química. Y su
sueño no se realizó hasta más de 30 años después, en 1991, cuando Don Eigler y
Eric Schweizer en el Almaden Research Center de IBM escribieron el nombre de la
empresa usando 35 átomos de xenón manipulados usando un microscopio deefecto
túnel.
A pesar de que Feynman ignorase la capacidad de los átomos y las moléculas de
unirse en estructuras complejas guiados por sus interacciones físicas y
químicas (algo muy presente hoy en día a escala nanométrica), queda su
impresionante clarividencia en saber identificar en la naturaleza un abundante
depósito de recursos, poniendo de manifiesto al mismo tiempo su confianza en el
carácter ilimitado de la creatividad humana
“En un sistema biológico las células, aunque muy pequeñas,
son muy activas, fabrican diversas sustancias, se mueven y hacen cosas
maravillosas, todo en una escala muy pequeña” decía. Y aunque para él
las células eran unas cajas negras que escondían importantes secretos, gracias
a la nanotecnología hoy sabemos que ellas determinan
el mecanismo de trabajo de las proteínas.
Aun así, también en la vida cotidiana nos podemos percatar de las múltiples
aplicaciones a las que las ideas de Feynman han dado
vida en los últimos años. El uso de ordenadores cada vez más ligeros y más
potentes, de móviles minúsculos o de reproductores portátiles de música sólo
son algunos de los productos innovadores fruto de su imaginación, sin hablar
del desarrollo tecnológico que – entre otras cosas – permite el avance en todos
los campos de la investigación.
G. Binning y H. Rohrer obtuvieron el Premio Nobel de Química en 1986 por
inventar un instrumento que convertiría la nanotecnología en una realidad. sDe qué instrumento se trata?
Se trata del Microscopio de efecto túnel que podríamos
definirlo como
una máquina capaz de revelar la estructura atómica de las partículas. Las
técnicas aplicadas se conocentambién como 'de barrido de
túnel' y están asociadas a la mecánica cuántica. Se basan en la capacidad
de atrapar a los electrones que escapan en ese efecto
túnel, para lograr una imagen de la estructura atómica de la materia con una
alta resolución, en la que cada átomo se puede distinguir de otro.
Una vez llevado el proceso en le microscopio, escaneando la superficie del
objeto y haciendo un mapa de la distancia entre varios puntos, se genera una
imagen en tres dimensiones. Los microscopios de efecto túnel también han sido utilizados para producir cambios en la composición
molecular de las sustancias. Es un instrumento
fundamental en el campo de la nanotecnología y la nanociencia.
19. El Gore–tex es un material textil en cuya
estructura intervienen varios polímeros. sSabrías citar
cuáles son y qué características aportan al material? sPara qué otras
cosas se pueden usar el Gore–tex?
El politetrafluoroetileno (P.T.F.E.) es un polímero de
altísimo peso molecular, cuya molécula está constituida por átomos de flúor y
de carbono, unidos entre sí por una fuerza que químicamente es una de las más
elevadas que se conocen, lo cual convierte al P.T.F.E en inerte, ya que el
enlace químico en la molécula es prácticamente imposible de romper.
Sus características más notorias son
- Elevada resistencia
térmica.
- Elevada resistencia
química y a los solventes.
- Elevada antiadhesividad.
- Elevadas características dieléctricas.
- Bajo coeficiente de fricción.
- Sanitario.
El Gore-tex es un tipo de tejidos especiales de tipo
membrana, ampliamente utilizados en la confección de ropa deportiva para
actividades al airelibre. Se utiliza también en cirugía vascular para suplir
tejido venoso o arterial []y en aeronáutica se emplea como recubrimiento de los
cables, dado que tiene un peso mucho menor que el aislante plástico
tradicional.
20. El airbag es un elemento de seguridad en los
automóviles que se produjo en 1981. Averigua cuál es el
proceso químico que le permite llevar a cabo su función. Otro elemento hoy día fundamental en los coches son los
catalizadores. Investiga cuál es su función y cómo la
llevan a cabo.
El airbag es un moderno dispositivo de seguridad que
permite evitar graves heridas en accidentes de automóvil está basado en
reacciones químicas que tienen lugar a velocidades muy elevadas, tal y como requiere la
situación.
El producto químico utilizado para el funcionamiento de un
airbag es esencialmente la azida de sodio, NaN3, contenida en el interior del mismo. El NaN3 es un sólido blanco, formado por los iones Na+ y N3-. Aunque
estable a temperatura ordinaria, si ésta se eleva por encima de los 275sC,
tiene lugar su descomposición térmica siguiendo la reacción:
La reacción es tan rápida que en menos de 40 milisegundos se obtiene, a partir
de un mol de (65 gr.), 1,5 moles de N2, es decir unos 35 L. A
temperatura ambiente de N2. Este nitrógeno puede inflar la estructura
elástica que constituye el airbag, impidiendo el choque del conductor
contra el volante, el salpicadero o el parabrisas en el momento de la colisión.
Conviene señalar que la temperatura necesaria para la descomposición del
NaN3 se consigue también muy rápidamente. El mecanismo está constituido por una
bolita metálica que, a consecuencia delchoque, cierra un
circuito eléctrico que enciende una mezcla de boro y nitrato sódico (B +
NaNO3), cuyo calor de reacción es el que produce la descomposición térmica del NaN3.
El catalizador, junto a la gasolina sin plomo, es una de las
principales modificaciones introducidas en el funcionamiento de los nuevos
automóviles, destinadas a reducir el impacto ambiental de las emisiones
contaminantes nocivas de los vehículos.
El catalizador produce modificaciones químicas en los gases de escape de los
automóviles antes de liberarlos a la atmósfera. Estas modificaciones tienen como
fin reducir la proporción de algunos gases nocivos que se forman en el proceso
de combustión.
El objetivo del
catalizador es, precisamente, actuar contra tres tipos de emisión (monóxido de
carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno), con el fin de reducir su nivel
en los gases de escape. Los catalizadores modernos consisten
en una estructura de material cerámico, cubierta de una fina capa de platino y
rodio. Dicha estructura adopta la forma de panal de abeja (tubos
hexagonales), ya que de este modo se consigue que los
gases de escape encuentren una superficie lo más grande posible de material
catalizador.
En un catalizador se producen dos procesos o transformaciones fundamentales
• Reducción catalítica. En él la superficie catalítica rompe
las moléculas de óxidos de nitrógeno, dando lugar a moléculas de nitrógeno y
moléculas de oxígeno. 2 N0 = > N 2 + O 2
• Oxidación catalítica. En este caso, el catalizador
sirve de soporte para completar la combustión del CO y de los hidrocarburos residuales. No
obstante, este procesorequiere de oxígeno. Para
conseguir que los gases de escape dispongan de suficiente oxígeno como
para realizar la oxidación catalítica es necesario un sensor, denominado
'sonda lambda'. Esta sonda se encuentra a la entrada del
catalizador. Su función es medir el nivel de oxígeno en los gases de escape.
Gracias a este sensor, el sistema electrónico de inyección calcula la
proporción necesaria entre combustible y aire para permitir que en los gases de
escape exista suficiente oxígeno para permitir al catalizador la combustión de
los hidrocarburos residuales.
21. Fíjate en las líneas de investigación abiertas y con un
prometedor futuro que se plantean en el panel 21. Elige una de ellas y busca en la web qué noticias y descubrimientos
relevantes se han dado en el último año al respecto. sTe
gustaría investigar algún día en alguna de estas líneas de trabajo o en otros
campos de la ciencia?
“El desafío es una bomba gástrica que insufle insulina” Entrevista a Arturo Rolla en Canarias
El profesor de Harvard afirma que esta célula inteligente suministra las 24
horas vía abdominal. Una bomba de insulina inteligente capaz de dispensar durante las 24 horas del
día, vía abdominal, esa sustancia para regular el nivel de azúcar en sangre en
la proporción que el organismo demande en cada momento. Éste es el principal
desafío de la investigación biomédica en la actualidad para sumar tecnología y
fármacos en el tratamiento de la diabetes, según Arturo Rolla, médico
endocrinólogo y profesor de la Universidad de Harvard, además de miembro de la
Asociación Americana de Diabetes y de la Federación Internacional de Diabetes.
Rolla, que concluyó recientemente su participación en el curso Diabetes y
Obesidad organizado por la Sección de Endrocrinología del Hospital
Universitario Insular de Gran Canaria, de la que es jefe el doctor Javier
Novoa, señaló a este periódico que ese es uno de
los desafíos para la investigación actual en nuevos fármacos y tecnologías para
obtener mejores tratamientos de la enfermedad.
“Necesitamos una forma de poder medir el azúcar, 24 horas y 7
días a la semana. Y eso acoplarlo a la inyección de
insulina que ahora se administran muchos pacientes. Ese
va a ser el problema más serio pero se está trabajando mucho, sobre todo desde el
punto de vista de la formulación matemática”.
Los investigadores llevan ya una década trabajando en las
denominadas células beta artificiales. “Normalmente, en el organismo la
célula beta realiza la medición del azúcar continuamente, durante los 70 ó 90
años de nuestras vidas, y va a producir insulina de acuerdo a las necesidades
de los niveles de azúcar del organismo”, explicó.
La investigación hasta ahora ha producido células artificiales “pero todavía no
son muy eficientes ni muy seguras. Sin
embargo, varios laboratorios están trabajando en forma muy activa para
conseguir la implantación de una pequeña bomba de insulina inteligente que
segregue insulina en el momento adecuado, en la cantidad adecuada. Lo
más probable, o lo que hemos hecho hasta ahora, es ponerla dentro del
abdomen con una pequeña cirugía. Luego, a través de la pared abdominal, se
puede ir recargando con insulina”, explicó Rolla.
El experto cree que se está muy próximo a conseguir
ese objetivo. “Las bombas de insulina tienenuna tecnología
que ha avanzado muchísimo en los últimos años y en España se están aplicando
cada vez más”.
- Sí, me gustaría. Me parece muy importante la labor que cumplen las personas
que investigan en estos campos y que contribuyen al desarrollo de la ciencia y
ayudan a las personas con estos adelantos.
a— Bibliografía
https://www.uv.es/jaguilar/elementos/nombres.html
https://www.galileog.com/ciencia/biologia/adn/adn1.htm
https://medtempus.com/archives/la-catastrofe-de-la-talidomida/
https://www.slideshare.net/HectorMamani/grafeno-sus-propiedades-y-aplicaciones
https://es.wikipedia.org/wiki/Gore-Tex#
https://ar.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200709/24/fisicayquimica/20070924klpcnafyq_30.Ges.SCO.png
https://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/8947731/Rosalind-Franklin_-la-autentica-descubridora-del-ADN.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Rosalind_Franklin
https://es.wikipedia.org/wiki/Metano
https://www.inta.es/descubreAprende/htm/hechos4.htm
https://www.inoxidable.com/propiedades.htm
https://www.eufic.org/article/es/expid/review-aditivos-alimentarios/
https://www.elconcejal.com/energia-y-medio-ambiente/462-proyecto-singularun-nuevo-metodo-de-potabilizacion-del-agua
https://www.noticias.irc.nl/page/45103
https://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=1310
https://bvs.sld.cu/revistas/his/his_99/his1399.htm
https://www.inti.gov.ar/sabercomo/sc37/inti3.php
https://gravedad-cero.org/2009/09/24/feynman-el-padre-de-la-nanotecnologia/
https://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/microscopio_de_efecto_tunel.htm
https://www.ehu.es/zorrilla/juanma/automovil/airbag.htm
