Hola! Somos el 2 medio B del Trinity College de Rancagua, y somos los futuros Cientificos de la Generacion 2015.

Subiremos noticias sobre todas las materias de Quimica de estos años, como un trabajo estudiantil. La idea es descubrir noticias que nunca se han visto, o algunas muy conocidas, para que los lectores ademas de nosotros, podamos informarnos cada día mas. Cada estudiante pondría una noticia que haya decubierto, y todos los compañeros pondriamos nuestros comentarios sobre lo que opinamos de esa noticia. Ojala les guste.































lunes, 22 de abril de 2013

Enlaces químicos a la vista


CIENCIA
Enlaces químicos a la vista
Científicos de IBM y la Universidad de Santiago de Compostela consiguen diferenciar las uniones en una molécula

Un gran salto adelante es lo que han conseguido científicos del centro de investigación de IBM en Zúrich, que han podido diferenciar por primera vez los distintos enlaces químicos existentes en moléculas individuales utilizando la microscopía de fuerza atómica (AFM), una técnica que cada vez tiene más aplicaciones y que nació en ese mismo laboratorio en 1986.La investigación, a la que han suministrado las moléculas estudiadas el Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares de la Universidad de Santiago de Compostela e investigadores del CNRS francés, ha sido portada del último número de la revista Science.
Este logro en el ámbito de la nanotecnología está próximo al límite de resolución de la técnica utilizada y puede ser importante para el estudio de los dispositivos fabricados con grafeno. Actualmente, se está estudiando la aplicación de estos dispositivos en ámbitos como las comunicaciones inalámbricas de banda ancha o las pantallas electrónicas.
“Hemos encontrado dos mecanismos de contraste diferentes para distinguir los enlaces. El primero se basa en pequeñas diferencias en la fuerza medida sobre los enlaces. Esperábamos este tipo de contraste pero ha sido un reto el resolverlo” afirma Leo Gross, de IBM. “El segundo mecanismo de contraste llegó por sorpresa: los enlaces aparecieron con diferentes longitudes en las medidas del AFM. Con la ayuda de cálculos computacionales encontramos que la inclinación de una molécula de monóxido de carbono en el ápice de la punta de la sonda era la causa del contraste”. La molécula de CO en la terminación de la punta actúa como una potente lupa para revelar la estructura atómica de la molécula, incluyendo sus enlaces
Los investigadores lograron visualizar el orden y la longitud de enlaces individuales entre átomos de carbono en nanoestructuras de fulerenos , también conocidas como buckyball por su forma de balón de fútbol, y en dos hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs por sus siglas en inglés) planos Los enlaces individuales entre átomos de carbono en estas moléculas difieren sutilmente en su fuerza y longitud.
“Caracterizar la fuerza de los diferentes enlaces en una molécula compleja es importante para predecir su geometría, estabilidad, aromaticidad y reactividad”, señala Rubén Pérez (Universidad Autónoma de Madrid) en un artículo que acompaña al de los autores del descubrimiento.
Este incremento del conocimiento de moléculas individuales es importante para las investigaciones sobre nuevos dispositivos electrónicos, células solares orgánicas y diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs por sus siglas en inglés). En particular, mediante esta técnica podría observarse la relajación de los enlaces alrededor de los defectos en el grafeno, o los cambios que experimentan los enlaces en las reacciones químicas y en estados excitados
En investigaciones anteriores el equipo tuvo éxito logrando imágenes de la estructura química de moléculas individuales, pero no lograron hasta ahora la imagen de las sutiles diferencias entre los enlaces. La ciencia lleva años esforzándose en “visualizar” y manipular átomos y moléculas con el objetivo de tener un mayor conocimiento y ser capaz de fabricar a escala nanométrica. IBM fue pionera en el ámbito de la nanociencia y la nanotecnología con el desarrollo del microscopio de efecto túnel (STM) en 1981 a cargo de Gerd Binnnig y Heinrich Rohrer, científicos del laboratorio de Zúrich de IBM. Por este invento, que hizo posible la visualización de átomos individuales y más tarde su manipulación, Binnig y Rohrer obtuvieron en 1986 el Premio Nobel de Física. El microscopio de fuerza atómica, sucesor del STM, fue inventado por Binnig en 1986 y está reconocido como el instrumento que abrió las puertas al nanomundo.
En 2011, IBM inauguró en el campus de su laboratorio de Zurich el Centro de Nanotecnología Binnig and Rohrer, que forma parte de una asociación estratégica en materia de nanotecnología con ETH Zurich, una de las mejores universidades técnicas de Europa.
Fuente: elpais.com
Francisca Muñoz

viernes, 19 de abril de 2013


Descubrimiento Matemático, Físico y Químico

‘Cebollas de carbono’ viajan por el espacio

Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias plantean que los fullerenos complejos, unas esferas concéntricas formadas por átomos de carbono, pueden ser más comunes de lo que se pensaba. Estas macromoléculas, las más complejas del universo, también podrían tener la clave para resolver el misterio de las bandas difusas interestelares, según un estudio que acaban de publicar.

El 25 de Enero de 2013 ,dos científicos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han hallado evidencias de que la presencia de las denominadas ‘cebollas de carbono’ y otras grandes moléculas derivadas de los fullerenos –bolas esféricas de carbono– podría ser generalizada en el espacio. El estudio, que combina observaciones astronómicas y física teórica, ha encontrado estas moléculas complejas en el entorno de dos nebulosas planetarias ricas en el fullereno más común (C60, con 60 carbonos), lo que apunta a que su presencia puede ser más abundante de lo considerado hasta ahora. Pues los científicos habían especulado en el pasado con la idea de que los fullerenos, que pueden actuar como jaulas para otras moléculas y átomos, podrían haber llevado sustancias hasta la Tierra que habrían impulsado el comienzo de la vida

Se trata de las moléculas más complejas observadas hasta el momento y su hallazgo tiene importantes implicaciones para entender la físico-química circunestelar e interestelar, así como los procesos moleculares en los últimos estados de la evolución estelar. Las investigaciones de estos científicos también aportan nuevas claves para entender el origen y composición de las bandas difusas interestelares –DIB, por sus siglas en inglés–, uno de los fenómenos más enigmáticos en astrofísica. Los detalles se publican en la revista Astronomy and Astrophysics Letters.  Dispersas por todo el espacio, las moléculas responsables de estas bandas atrapan parte de  la luz visible emitida por las estrellas, que llega a nosotros amortiguada.  Al estudiar el espectro óptico de las dos nebulosas planetarias, el equipo encontró que dos de las DIB conocidas se mostraban especialmente intensas y que aparecía una nueva banda no conocida hasta el momento. Descubiertas hace 90 años, las bandas difusas interestelares están presentes en todas las direcciones del espacio –se conocen más de 400–, son más intensas en aquellas zonas con abundante polvo interestelar y se caracterizan por atrapar parte de la luz visible emitida por las estrellas. Los investigadores deducen entonces que algo se interpone entre la estrella y nosotros: las bandas difusas, llamadas así porque generan unas bandas de absorción características en las espectrografía de la estrella, algo así como su 'huella dactilar'. Los científicos sólo pueden estudiar las DIB y su composición de forma indirecta, es decir, suponiendo en función de experimentos de laboratorio y cálculos teóricos qué clase de moléculas podrían atrapar la luz de esa forma determinada. Desde hace un tiempo se sospechaba que podrían estar generadas por moléculas basadas en carbono. Las observaciones del IAC confirman esta teoría y apuntan además a una clase especial de molécula de carbono, las 'cebollas de carbono' y  otros complejos fullerenos multicapa. Los resultados se presentarán también en el próximo congreso de la Unión Astronómica Internacional sobre las bandas difusas interestelares, que se celebra en Holanda el próximo mes de mayo.
Composición artística de los fullerenos complejos producidos por una nebulosa planetaria y expulsados al medio interestelar. Imagen: IAC

Sofía Herrera Fernández
Sábado, 6 abril 2013
Química

Ideado un nuevo método para separar moléculas especulares sobre grafito

Un equipo con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha logrado separar moléculas especulares o enantiómeros, que se caracterizan por no ser superponibles con su imagen especular, sobre una superficie de grafito.

El trabajo, que aparece publicado en la revista Angewandte Chemie International Edition, abre la vía para el desarrollo de nuevos métodos de purificación de moléculas con aplicaciones en industrias como la farmacéutica.

La quiralidad es la propiedad de un objeto de no ser superponible con su imagen especular. Esta característica está presente, a escala macroscópica y microscópica, en el cuerpo humano, por ejemplo, en las manos, ya que la izquierda no es superponible con su imagen especular (la mano derecha).

La separación de dos enantiómeros es importante para el desarrollo de fármacos, ya que, en muchas ocasiones, a pesar de que ambos tienen idénticas la mayoría de sus propiedades, sólo uno de ellos tiene la actividad biológica deseada y resulta útil.

El nuevo método consiste en separar los enantiómeros mediante la adsorción, de forma selectiva, de uno de ellos sobre la superficie del grafito que previamente ha sido cubierta de una capa de un compuesto químico con una molécula.

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Los isómeros ópticos, son una clase de estereoisómeros tales que en la pareja de compuestos uno es imagen especular del otro y no son superponibles. (Foto: Wikipedia)
“Esta molécula está diseñada para atraer uno de los enantiómeros, pero no el otro. Es capaz de reconocer enantiómeros diferentes”, explica el investigador del CSIC David Amabilino, que trabaja en el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona.

Mediante un microscopio de efecto túnel, capaz de tomar imágenes a nivel atómico, los investigadores, en colaboración con un equipo belga, han estudiado de forma experimental las capas que se formaron en el grafito. También emplearon simulaciones computacionales para predecir qué ocurriría a nivel molecular.

Diseñar moléculas que se comporten de una determinada manera sobre una superficie puede llevar al desarrollo de materiales con una utilidad química específica, en este caso, la separación de moléculas quirales, en la que multitud de productos químicos y farmacéuticos están basados.

El estudio se enmarca en el proyecto Resolve (Bottom‐up Resolution of Functional Enantiomers from Self‐Organised Monolayers), una iniciativa del VII Programa Marco de la Unión Europea para el estudio de las moléculas quirales y la optimización de sus aplicaciones en la industria. (Fuente: CSIC).
Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/6824/ideado_un_nuevo_metodo_para_separar_moleculas_especulares_sobre_grafito/

VICENTE VERGARA.


QUÍMICA

Científicos argentinos investigan el almacenamiento de CO2


La concentración en la atmósfera de dióxido de carbono (CO2), uno de los principales gases de efecto invernadero, aumenta la temperatura global del planeta. En su mayoría, las emisiones de este gas provienen de la quema de combustibles fósiles en procesos industriales, domésticos y en transporte. Reducir o estabilizar la concentración de CO2 en la atmósfera es el propósito de varios grupos de científicos radicados a lo largo y ancho del mundo. 

Todavía en etapa experimental y con opiniones a favor y en contra, el secuestro geológico de CO2 permitiría capturar el gas generado en usinas eléctricas y fuentes industriales e inyectarlo en acuíferos salinos profundos. Tradicionalmente la técnica del secuestro geológico reside en el almacenamiento de dióxido de carbono bajo tierra, por lo general en fallas o antiguos yacimientos de gas y petróleo para aislarlo de la atmósfera por largos períodos. 

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) de Naciones Unidas, considera a la captación y el almacenamiento de CO2 como una de las opciones de una cartera de medidas de mitigación, que incluye otras alternativas como la mejora de la eficiencia energética o el desarrollo de fuentes de energía renovables. 

Cómo interactuaría el CO2 en estado gaseoso con el agua que se encuentra en los acuíferos salinos es la pregunta que se hacen los integrantes de un equipo de investigadores interdisciplinario del Instituto de Ciencias de la Universidad y de la Facultad de Ingeniería de la UBA. Para averiguarlo comenzaron por armar una celda hermética, similar a una pecera muy finita de sólo un milímetro de espesor. En la parte inferior pusieron agua -las primeras experiencias se hicieron con agua dulce- y en la parte superior inyectaron el dióxido de carbono en estado gaseoso. 

¿Qué sucedió? “Cuando los dos fluidos comenzaron a interactuar el gas se disolvió en el agua formando en la interfase una solución que es más densa que el agua pura, entonces como esta solución de agua y CO2 es más pesada, tiende a ir para abajo”, explica a Argentina Investiga el físico Claudio El Hasi, del Instituto Ciencias. 

Esta inestabilidad hidrodinámica, cómo se denomina al fenómeno en el mundo de la física, se genera cuando dos fluidos de distintas densidades se juntan, siempre que el más denso se encuentre sobre el menos denso. “Es lo que ocurre con el agua y el aceite. Si depositamos una capa de aceite sobre el agua, flota; pero si ponemos agua sobre el aceite el agua se hunde”,

El nuevo fluido que nació de la interacción entre el agua y el CO2 es más denso y, por consecuencia, tiende a ir hacia abajo. Se crea entonces un chorreado, similar a la forma de los dedos de la mano, que permite ampliar la superficie del contacto y, por lo tanto, acelerar la disolución del gas de efecto invernadero. 


Macarena Rosas F. 

jueves, 18 de abril de 2013


quimica organica


De la Fuerza Vital Al Carbono

Antes de que Friedrich Wöhler sintetizara urea los científicos pensaban que era necesaria la “fuerza vital” para simplificar las sustancias orgánicas.

 

La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta del siglo XX. El desarrollo de nuevos métodos de análisis de las sustancias de origen animal y vegetal, basados en el empleo de disolventes como el éter o el alcohol, permitió el aislamiento de un gran número de sustancias orgánicas.

La aparición de la química orgánica se asocia al descubrimiento, en 1828, por el químico alemán Friedrich Wöhler, de que la sustancia inorgánica cianato de amonio podía convertirse en urea, una sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muchos animales. Antes de este descubrimiento, los químicos creían que para sintetizar sustancias orgánicas, era necesaria la intervención de lo que llamaban ‘la fuerza vital’, es decir, los organismos vivos.

El experimento de Wöhler rompió la barrera entre sustancias orgánicas e inorgánicas. Los químicos modernos consideran compuestos orgánicos a aquellos que contienen carbono e hidrógeno, y otros elementos (que pueden ser uno o más), siendo los más comunes: oxígeno, nitrógeno, azufre y los halógenos.

 

LA TAREA DE SISTEMATIZAR LA QUÍMICA ORGÁNICA

La tarea de presentar la química orgánica de manera sistemática y global se realizó mediante una publicación surgida en Alemania, fundada por el químico Friedrich Konrad Beilstein (1838-1906). Su Manual de la química orgánica comenzó a publicarse en Hamburgo en 1880 y consistió en dos volúmenes que recogían información de unos quince mil compuestos orgánicos conocidos.

Cuando la Sociedad Alemana de Química trató de elaborar la cuarta re-edición, en la segunda década del siglo XX, la cifra de compuestos orgánicos se había multiplicado por diez. Treinta y siete volúmenes fueron necesarios para la edición básica, que aparecieron entre 1916 y 1937. Un suplemento de 27 volúmenes se publicó en 1938, recogiendo información aparecida entre 1910 y 1919.

En la actualidad, se está editando el Fünftes Ergänzungswerk (quinta serie complementaria), que recoge la documentación publicada entre 1960 y 1979. Para ofrecer con más prontitud sus últimos trabajos, el Beilstein Institut ha creado el servicio Beilstein Online, que funciona desde 1988.

Recientemente, se ha comenzado a editar periódicamente un CD-ROM, Beilstein Current Facts in Chemistry, que selecciona la información química procedente de importantes revistas. Actualmente, la citada información está disponible a través de internet.

LOS PIONEROS DE LA QUÍMICA ORGÁNICA

  • Antoine Lavoisier demuestra que todos los productos vegetales y animales están formados básicamente por  carbono e hidrógeno y, en menor proporción, nitrógeno, oxígeno y azufre.

  • Jöns Jacob Berzelius clasifica los productos químicos en:
    • Orgánicos: los que proceden de organismos vivos.
    • Inorgánicos: los que proceden de la materia inanimada.

  • Friedrich Wöhler sintetiza a partir de sustancias inorgánicas y con técnicas normales de laboratorio, creó la sustancia Urea, la segunda sustancia orgánica obtenida artificialmente, luego del oxalato de amonio.

 Fuente:
Wikipedia - Quimica 2, Proyecto Bicentenario, Editorial Santillana
Pia Vargas Rodriguez
2° Medio B
Forman comisión para investigar derrame de petróleo en mar del Callao

 

El presidente regional del Callao, Félix Moreno, in- formó que se ha formado una comisión para investigar el derrame de petróleo ocurrido el lunes en la playa Cavero, en Ventanilla, que afectó a dos kilómetros del litoral chalaco. "Se ha formado una comisión compuesta por la Policía Nacional, el Cuerpo de Bomberos y el Gobierno regional. Se están evaluando los daños ocasionados como también cuál fue el origen de este perjuicio que ha habido", dijo a RPP Noticias. "Se sobreentiende que (los resultados de la investigación) será en las próximas horas. Justamente se encuentra el director regional de Salud a cargo. Esperamos que no solamente se
llegue a esclarecer por qué se originó el problema, sino evitar que posibles derramamientos vuelvan a ocurrir en la región del C a l l a o " , a ñ a d i ó

 

"Se ha formado una comisión compuesta por la Policía Nacional, el Cuerpo de Bomberos y el Gobierno regional”. 


Bernardita Vivanco Maruri

UNAM desarrolla sistema para descontaminar áreas afectadas por petróleo


A partir de alteraciones genéticas en enzimas y bacterias se transforman los hidrocarburos aromáticos en compuestos menos tóxicos
Una de las limitaciones de las enzimas alteradas es que no pueden usarse en el mar. Sólo son útiles en tierra firme. Foto: BBC Mundo
Una de las limitaciones de las enzimas alteradas es que no pueden usarse en el mar. Sólo son útiles en tierra firme. Foto: BBC Mundo
El proceso de descontaminación a partir de enzimas de origen fúngico, es decir, de hongos, se utiliza sobre todo para limpiar desechos de la industria petrolera
Científicos mexicanos desarrollaron un sistema para descontaminar áreas afectadas porpetróleo, a partir de alteraciones genéticas en enzimas y bacterias.

El proceso puede transformar los hidrocarburos aromáticos, que son la fracción más peligrosa del petróleo por su capacidad de mutación y de producir cáncer.
Las enzimas alteradas genéticamente los convierten en sustancias menos peligrosas para el medio ambiente y permiten su degradación natural.

Esto facilita su recuperación y limpieza, explica a BBC Mundo Rafael Vázquez Duhalt, del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), quien es responsable del proyecto.

"El tiempo de reacción es muy rápido, estamos hablando de minutos dependiendo de las concentraciones. Transforma los hidrocarburos aromáticos en compuestos menos tóxicos", explicó.

El proceso de descontaminación a partir de enzimas de origen fúngico, es decir, de hongos, se utiliza sobre todo para limpiar desechos de la industria petrolera.
Solubilidad

El proyecto inició hace 16 años, como una alternativa al uso de microbios para limpiar derrames o zonas contaminadas con petróleo.

Las enzimas utilizadas son, en realidad, moléculas proteínicas que tienen la capacidad de oxidar a los hidrocarburos aromáticos.

Los científicos de la UNAM alteraron su secuencia genética para hacerlas más estables y eficientes, es decir, que concluyan su reacción de forma más acelerada.

Además, modificaron químicamente las enzimas para cubrirlas con un polietilenglicol, polímero que les permite disolverse en agua y petróleo.

Es un paso fundamental en el proceso de limpieza, pues de otra manera las enzimas no podrían entrar a las moléculas del hidrocarburo y propiciar su transformación.
Límites

A pesar de la eficiencia para transformar hidrocarburos cancerígenos, las enzimas alteradas por el equipo de la UNAM enfrentan limitaciones.

La más importante es que el método sólo puede utilizarse en tierra firme, pues no es útil en derrames o contaminación marina.

"El problema es la dispersión del contaminante y la baja densidad de bacterias degradadoras en el mar, que es más baja que en el suelo"
, explica.

Por lo pronto, empresas petroleras de México y otros países utilizan el proyecto desarrollado por la UNAM para limpiar suelos contaminados por derrames.

De hecho, el equipo del Instituto de Biotecnología ha creado remedios para varios tipos de contingencia, a partir de la alteración genética de bacterias que ataquen a hidrocarburos específicos.

Fuente: Con información de BBC Mundo
Bastian Caro Galvez 


Ecopetrol descubre nuevo yacimiento de hidrocarburos


Ecopetrol precisó que el descubrimiento se produjo en el pozo exploratorio Pastinaca 1 


Ecopetrol reportó hoy el hallazgo de un nuevo yacimiento de hidrocarburos en el departamento del Meta que produjo más de 200 barriles de crudo diarios en las pruebas iniciales. Ayer la acción cerró en $4.895. Mañana, a partir de las 8 de la mañana, se llevará a cabo la asamblea ordinaria de la petrolera.

 
Ecopetrol precisó que el descubrimiento se produjo en el pozo exploratorio Pastinaca 1, en el bloque CPO-10, ubicado en jurisdicción del municipio de Puerto López, en el departamento del Meta. "La perforación de este pozo culminó el pasado 17 de enero de 2013, a una profundidad total de 7.870 pies, que equivalen a 2,4 kilómetros bajo la superficie. En la perforación se detectó arenas con hidrocarburos en un espesor neto de 30 pies", dijo Ecopetrol en un comunicado. El pozo Pastinaca-1 es el primer hallazgo de hidrocarburos en un pozo cien por ciento de Ecopetrol en lo corrido del 2013. La Empresa anunció que continuará las labores exploratorias en el bloque CPO-10 durante los próximos meses. En la actualidad, en el departamento del Meta se está produciendo alrededor del 55% del petróleo que extraen Ecopetrol y sus socios, principalmente en los campos Castilla, Chichimene y Rubiales. En esta región del país se concentra el desarrollo de los crudos pesados, uno de los ejes de la estrategia para aumentar la producción y reservas de petróleo durante los próximos años. Colombia, el cuarto mayor productor de crudo de Latinoamérica, tiene unas reservas de petróleo de 2.000 millones de barriles y busca incrementarlas connuevos descubrimientos, en medio del auge del sector alentado por la recuperación de la seguridad en las zonas de exploración, que hasta hace algunos años eran controladas por las guerrillas izquierdistas. El dinamismo del sector ha sido respaldado por el fuerte incremento de lainversión extranjera directa. El país sudamericano produjo un promedio de 944.000 bpd en el 2012, pese a un recrudecimiento de los ataques de la guerrilla izquierdista contra la red de oleoductos y el sector petrolero.  



Felipe Romero Pozo

Antetítulo

HELIO ELEMENTO LA ERA DEL HELIO

jueves 10 de enero de 2013
Titulo
La era del Helio
Bajada

El segundo elemento más abundante del universo es escaso en la Tierra. Y actualmente vivimos una escasez mayor. No sólo los globos de fiesta se ven amenazados; también maquinaria médica de uso cada vez más frecuente y el refrigerador más grande del mundo: el Gran Colisionador de Hadrones.
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Lead
Feliz año nuevo. Un ramillete de globos de helio se pierden en la altura mientras brindo por la llegada de un año más. Los globos desaparecen en la oscuridad tan rápido como el champaña. La copa vacía no es un escenario tan triste. Mis amigos siguen abriendo botellas y da la impresión que hay más del que seré capaz de beber. 
Pero el helio, ese que perderemos en la atmósfera y nadie parece echar de menos, corre una suerte mucho más trágica. A diferencia del champaña, dorado y renovable recurso, el helio se nos acaba. Muy pronto los festejos no tendrán más globos elevándose hacia el cielo. Muy pronto tendremos que conformarnos sólo con champaña.
Quizás no es tan extraño: el helio es un elemento solitario. Odiaría las celebraciones. Se va volando. 
Es el segundo elemento más liviano de la tabla periódica después del hidrógeno. En su núcleo contiene dos protones y -en su forma más común- dos neutrones. A temperaturas y presiones terrestres, se encuentra en estado gaseoso. Los electrones que rodean al núcleo están tan cómodamente dispuestos, que no tienen incentivo alguno en compartir sus órbitas con algún otro elemento. Esto significa que el helio, en condiciones normales, no genera enlaces con nadie. Normalmente encontramos a sus átomos dispersos, a distancias grandes de otros átomos, esto es, en forma de gas. Un gas inerte o noble, como todos sus compañeros de la columna derecha de la tabla periódica. Y como no genera enlaces, tampoco se relaciona con las moléculas de nuestra biología. Así, el helio no tiene sabor ni olor ni es tóxico. 
Además, es un gas de densidad muy baja, por lo que flota por sobre casi todos los demás. De ahí los globos. 
La nobleza del helio explica varias de sus propiedades más notables. Como es malo para generar enlaces, es el gas más difícil de liquidificar o solidificar. Debemos bajar su temperatura por debajo de los -269 °C (4 grados sobre el 0 absoluto de temperatura) para tenerlo en estado líquido. A esta temperatura y a presión atmosférica, es el único elemento que nunca estará en estado sólido.
Cuerpo
hello helio
El 22 de diciembre de 1870 habría un eclipse total visible desde la cuenca del Mediterráneo. Pero el astrónomo francés Pierre Janssen, un hombre obsesionado con el Sol, vivía en París, ciudad que en ese momento estaba sitiada por las fuerzas prusianas de Federico III. No había forma de viajar al sur para aprovechar el evento astronómico que le permitiría estudiar su estrella favorita. 
Su obsesión científica, sin embargo, era irrefrenable. Sus colegas ingleses le habían conseguido un salvoconducto para traspasar las líneas prusianas en una expedición científica. Pero Janssen, un patriota, no aceptaba esa humillación, por lo que decidió emprender un viaje aéreo, y el 2 de diciembre embarcó el Volta, globo aerostático en el que escapó de París. El 22 de diciembre estaba en Orán, Argelia, esperando el eclipse. Fue un fracaso: lo que no pudo el ejército prusiano, lo consiguieron las nubes, y no pudo ver el espectáculo. 
Dos años antes, el mismo Janssen, observando un eclipse en India, se había dado cuenta de un componente de la luz solar que nadie había notado. Era luz amarilla, de una longitud de onda que no podía ser explicada por ninguna sustancia conocida en la Tierra. Un poco más tarde, ese mismo año, el astrónomo inglés Norman Lockyer, fundador de la revista Nature, observó el mismo fenómeno. Convencido de que se trataba de un nuevo elemento, lo llamó helio, en honor al dios griego del Sol. Y como si la historia hubiese querido homenajear a Janssen y a su audaz escape en globo, el nuevo elemento se transformaría con el tiempo en el más importante, seguro y útil  relleno para todo tipo de globos aerostáticos. 
Helio y la tierra
Curiosamente, el helio fue observado en el espacio antes  que en la Tierra.  Tuvieron que pasar 14 años para que el físico italiano Luigi Palmieri detectara su presencia en la lava del volcán Vesubio, y 11 años más para que fuese aislado de un mineral rico en uranio llamado cleveíta, en honor al químico sueco Per Teodor Cleve, uno de los primeros en lograr extraer suficiente helio del mineral como para estudiar sus propiedades.
El helio es el segundo elemento más abundante del universo después del hidrógeno, pero es escaso en la Tierra. Es demasiado liviano para quedar atrapado en la atmósfera en cantidades importantes, y como es huraño, no forma compuestos con otros átomos. Sin embargo, se puede crear. 
Fue el gran físico inglés Ernest Rutherford quien en 1907, el mismo año de la muerte de Pierre Janssen, mostró que las partículas alfa, un componente común de las emisiones radiactivas, no eran otra cosa que núcleos de helio. El uranio presente en la cleveíta, por ejemplo, decae en otros átomos más estables emitiendo estas partículas, que son atrapadas dentro del mineral,  transformándose en los átomos de helio que podía recolectar Cleve en Suecia. Las entrañas de la Tierra son, de este modo, una buena fuente de helio, el que hoy se extrae, principalmente en Estados Unidos, de los yacimientos de gas natural. Lamentablemente el proceso de formación es muy lento. Y el helio se nos está acabando.
Hace unas semanas, una nota del New York Times daba cuenta de que, aunque el mundo ha enfrentado escasez de helio antes (como en 1958, cuando los globos del popular desfile de Macy’s fueron llenados con aire y remolcados por camiones), “la que vivimos actualmente es una de las peores, tanto por su escala como por su duración”. Es un problema desatado por varios factores, entre ellos la caída del precio del gas natural -lo que disminuye el incentivo para su explotación- y el retraso en la construcción o problemas de funcionamiento en las plantas de Qatar, Argelia y Estados Unidos. Además, detalla el reportaje del New York Times, la planta en Armadillo, Texas, que produce el 30% del helio del mundo y que es propiedad del gobierno federal, está siendo sometida a presiones regulatorias que podrían afectar aún más su rendimiento.  
En corto, la producción no está dando abasto para satisfacer la demanda. Y ésta es cada vez mayor.  
FRÍA COMO EL HELIO
La importancia del helio en nuestra sociedad poco tiene que ver con los globos que desaparecieron en la oscuridad los primeros segundos del 1 de enero. Un dato: los imanes del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) utilizan 120 toneladas de helio para su refrigeración (y su precio es similar al del champaña, con la gran diferencia de que sube año a año, debido a su escasez). 
Todo empezó cuando Heike Kamerlingh Onnes, el Sr. Frío de la ciencia, logró liquidificar el helio. Onnes, quien también fue el primero en observar la superconductividad a bajas temperaturas, ganó el premio Nobel de Física en 1913 por este triunfo. Fue capaz de llevar al helio a una temperatura de apenas 1,5 grados sobre el 0 absoluto (-271,5°C) y aún se mantenía líquido. Note las implicancias de este descubrimiento: tenemos un fluido que se mantiene líquido a temperaturas tan bajas que cualquier otra cosa ya estaría en estado sólido. 
Estamos en presencia del rey de los refrigerantes. Con el helio, por ejemplo, podemos bajar la temperatura de ciertos materiales hasta transformarlos en superconductores, esto es, conductores de electricidad capaces de transmitir una corriente eléctrica sin resistencia alguna. Esto es precisamente lo que requiere el LHC. Conseguir temperaturas suficientemente bajas como para producir, en bobinas superconductoras, los enormes campos magnéticos que se requieren para dirigir los haces de partículas que se harán colisionar. El LHC es el refrigerador más grande del planeta.  
Pero no es necesario ir tan lejos. Imanes hechos de superconductores podemos encontrar en cualquier hospital del mundo. Los equipos de imágenes por resonancia magnética son parte esencial de la medicina contemporánea. Dentro de cada uno fluye helio líquido que enfría sus magnetos. Sin helio, al menos por ahora, estas máquinas serían imposibles. 
En resumen, necesitamos al solitario elemento tanto o más que al champaña. Tiene sentido entonces que mientras alzo una nueva copa, escucho cómo Tom Waits canta esa canción de Mark Orton: “ese beso enceguecedor sopla helio dentro de mi corazón…”.
Fuente
Revista Qué pasa

Nombre
Carla González Alcota
2° medio B

Patentan un nuevo material, a base de carbón dopado, que permite producir combustibles a la vez que reduce las emisiones de CO2

14/02/2013 Científicos de la Universidad de Granada han desarrollado, tras más de 10 años de trabajo, un gel de carbón que permite convertir el CO2 en hidrocarburos mediante transformación electro-catalítica. 



Investigadores de la Universidad de Granada (UGR) han desarrollado un nuevo material, a base de carbón dopado, que permite producir energía a bajo coste y reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera. Se trata de un gel, que se acaba de patentar, y que permite convertir el CO2 de nuevo en hidrocarburos, mediante una transformación electro-catalítica, ahorrando una gran cantidad de tiempo y dinero.

 En la actualidad, las centrales de energías renovables (eólica, solar o mareomotriz, esta última procedente de las mareas) producen picos de energía que se desperdicia, porque no coinciden con las necesidades energéticas. Almacenar esta energía en baterías para aprovecharla posteriormente sería un proceso muy costoso, que requiere grandes cantidades de metales puros muy caros, como el níquel o el cobre, por lo que en la actualidad este proceso apenas se realiza.

 El gel de carbón dopado desarrollado en la UGR actúa como un electrocatalizador altamente disperso (está formado en un 90% de carbón y una baja cantidad de metales pesados) y efectivo, por lo que permite transformar el CO2 en hidrocarburos a bajo coste. Este nuevo material, desarrollado íntegramente en la institución granadina tras más de 10 años de investigación sobre geles de carbón, ha sido patentado recientemente por la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI).

 En fase de laboratorio

Como explica el investigador principal del proyecto, Agustín F. Perez-Cadenas, el gel de carbón dopado “no es una solución mágica para evitar las emisiones de CO2 a la atmósfera y acabar con la contaminación causada por el efecto invernadero, pero permite reducirlas considerablemente y disminuir también los costes energéticos”. De momento, este sistema se encuentra en una fase de laboratorio, y no se ha aplicado aún en plantas energéticas reales, si bien las pruebas realizadas en la UGR han dado lugar a resultados “altamente prometedores”.

 El equipo investigador que está trabajando actualmente en esta línea de investigación está formado por los profesores de la UGR Agustín F. Pérez Cadenas, Carlos Moreno Castilla, Francisco Carrasco Marín, Francisco J. Maldonado Hodar y Sergio Morales Torres, además de María Pérez Cadenas (UNED). Inicialmente colaboró también Freek Kapteijn, de la TUDelft (Países Bajos).

 Fuente: http://secretariageneral.ugr.es/pages/tablon/*/noticias-canal-ugr/patentan-un-nuevo-material-a-base-de-carbon-dopado-que-permite-producir-combustibles-a-la-vez-que-reduce-las-emisiones-de-co2#.UXBWBaJg9qA

 Claudio Marcet

miércoles, 17 de abril de 2013


Contaminación por hidrocarburos aromáticos policíclicos en el estuario de Bahía Blanca

Publicado el 02.01.2009.
Altos niveles de contaminación por hidrocarburos aromáticos policíclicos han sido detectados en algunas zonas del estuario de Bahía Blanca. Algunos efectos visibles de esa contaminación en muchos peces son ulceraciones de la piel y putrefacción de las aletas, así como también daños en su material genético.
Mapa del Estuario de Bahía Blanca. Foto: Dr.Gerardo M. E .Perillo.
Fuente Agencia CyTA-Instituto Leloir.
Buenos Aires, 30.12.2008. El estuario de Bahía Blanca, un ecosistema muy particular dentro del extenso litoral marino argentino, ubicado en el litoral suroeste de la Provincia de Buenos Aires, “presenta algunas áreas claramente definidas como ‘zonas calientes’ con altos niveles de contaminación por hidrocarburos aromáticos policíclicos”, señala el doctor Andrés Hugo Arias, becario posdoctoral del Conicet, perteneciente al Instituto Argentino de Oceanografía (IADO).
Un estudio publicado en diciembre en la revista científicaEnvironmental Monitoring and Assessment, revela los resultados de una investigación que se centró en el análisis de niveles de concentración de 17 tipos de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs, según sus siglas en inglés) los que se cuentan dentro del grupo de los contaminantes orgánicos persistentes prioritarios en cuanto a su monitoreo y control a nivel mundial.
“Son constituyentes naturales del petróleo crudo y conforman una fracción de hasta el 20 por ciento del total de hidrocarburos. También son generados por procesos de combustión incompleta a alta temperatura de diversos tipos de materia orgánica. Entre todos los hidrocarburos, esta familia de compuestos es considerada potencialmente la más tóxica. Los PAHs son compuestos altamente resistentes en el ambiente “, indica Arias, uno de los autores del trabajo.
El trabajo realizado por investigadores de IADO, de la Universidad Nacional del Sur y de la Universidad Autónoma de México, indica que si bien el nivel medio de PAHs (naftaleno, acenafteno, fenantreno, antraceno, benzo-a-pireno, entre otros) hallado sobre la zona interna del Estuario de Bahía Blanca ubica a ese sistema marino costero en el rango de niveles bajos a moderados de contaminación, los resultados obtenidos muestran que hay zonas que presentan altos niveles de contaminación.
Niveles preocupantes
“Para dar un ejemplo, y mencionar, en uno de los sitios de muestreo puntuales sobre el estuario, la suma de concentraciones de los PAHs analizados fue del orden de las 10 mil partes por mil millones (nanogramos de contaminantes por gramo de sedimento seco), una cifra que se encuentra muy por encima de los niveles regulados como máximos para suelos de uso industrial en muchas legislaciones vigentes en otros países”, destaca Arias.
El estudio indica que estas concentraciones registradas exceden largamente los topes máximos hallados, por ejemplo en el estuario de Gironde y Bahía de Arcachon, Francia, Bahía Daya, China, y en el estuario del Río de la Plata. Se encuentran, en cambio, en el orden de las halladas en Veracruz, al centro del golfo petrolero de México, y el puerto de Barcelona, España.
Asimismo, el trabajo revela que las concentraciones máximas para los sedimentos muestreados se hallan en el área más cercana a las industrias. “En la parte norte del estuario de Bahía Blanca se asienta uno de los mayores polos petroquímicos de Sudamérica, dos grandes puertos activos, una base naval militar, una flota pesquera artesanal, la ciudad homónima y varias ciudades satélites que ascienden en conjunto a más de 350 mil habitantes. Este escenario plantea una problemática ambiental creciente en torno a la exposición, impacto y acumulación de compuestos contaminantes”, asegura Arias.
De acuerdo con los autores, los resultados mostraron una clara predominancia de PAHs originados por procesos generados por las actividades humanas relacionadas con la combustión y la pirólisis de la materia orgánica, por ejemplo, la quema de combustibles, las chimeneas, el parque automotor, entre otros, por sobre los PAHs de origen netamente petrogénico como los vertidos directos de petróleo. “Por último, la contribución de PAHs naturalmente generados (incendios forestales, vulcanismo, entre otras fuentes) fue hallada despreciable en términos de concentración”.
Con respecto a los efectos que producen los PAHs sobre los organismos, Arias señala que “comienzan con alteraciones bioquímicas, afectando diversas enzimas y dañando su sistema detoxificador, por ejemplo, el hígado. Luego, alteran el sistema inmunológico y reproductivo y como consecuencia, provocan una reducción paulatina del número de individuos. Los signos visibles sobre muchos peces incluyen ulceraciones de la piel y putrefacción de aletas, sin embargo, quizás el peor de estos sea el daño al material genético, el cual, además de dar lugar a carcinogénesis, permite propagar alteraciones en las generaciones futuras”.
Vacío legal
Según Arias, existe un programa gubernamental de monitoreo de diferentes matrices ambientales implementado por la Municipalidad de Bahía Blanca desde hace varios años, el cual a partir del presente año (2008) ha comenzado a analizar muestras de sedimento del estuario a fin de determinar concentraciones de PAHs.
“El programa es muy completo y satisfactorio, puesto que abarca el estudio integral del estuario incluyendo múltiples contaminantes, que se implementan gradualmente. El IADO participa como asesor del programa para algunas matrices, y en particular en torno a los PAHs, se encuentra colaborando en la puesta a punto del método de análisis, a fin de comenzar con su monitoreo”.
Desde otro ángulo, Arias afirma: “En cuanto al marco legal, en principio, y a mi conocimiento, a diferencia de otros países, la regulación de niveles de PAHs para ecosistemas costeros en Argentina aparece como escasa e incompleta. Los niveles de PAHs hallados en sedimentos costeros de ecosistemas naturales no son contemplados actualmente por las leyes nacionales. Los resultados de este estudio reflejan una necesidad concreta de extender la legislación sobre estos sistemas, diferenciando zonas intermareales de playas y sedimentos de fondo, en especial, en aquellos que se encuentran bajo una fuerte intervención del hombre”.
Por otra parte, el doctor Arias sostiene que es necesario sentar las bases para establecer programas de monitoreo sistemáticos sobre los efectos de los PAHs contaminantes en la flora y en la fauna. “En particular se propone a los moluscos como objetivo, los que constituyen indicadores sensibles y tempranos del estado del sistema: filtran grandes cantidades de agua y partículas, poseen la capacidad de bioacumular PAHs (entre otros contaminantes), soportan niveles elevados de contaminación, se encuentran en general en comunidades de numerosos individuos al momento del muestreo, proporcionan información puntual (son inmóviles) y al mismo tiempo suelen ser elementos de consumo regional”, indica el experto quien asegura que la información disponible sobre los niveles de contaminación de PAHs en alrededor de 6800 kilómetros de costas argentinas es prácticamente nula.
Luego de establecer un adecuado marco legal, junto a un correcto monitoreo, “deberían establecerse diferentes niveles de acción dirigidas a disminuir, en principio, las fuentes puntuales, tales como desagües cloacales, vertidos y emisiones industriales”, concluye Arias.