Arxiu de la categoria: ORGÀNICA

Científics nord-americans desenvolupen els cristalls del temps, una nova forma de matèria

Sona com a ciència ficció, però els cristalls del temps són una cosa molt real.

Un cristall és una estructura espacial en la qual es repeteixen els àtoms de forma fixa en l’espai. Cristalls són els diamants, els robins o les maragdes, per exemple. La seva bellesa deriva de l’estructura periòdica dels seus àtoms, carboni en el diamant; alumini, ferro, crom i oxigen en el robí, i beril·li, alumini, silici, crom, vanadi i oxigen en la maragda.

Com l’estructura és periòdica en l’espai, la llum que cau sobre ells es difracta en colors preciosos, al combinar-se en freqüències discretes i ordenades, en comptes de ser llum blanca en la qual la combinació de freqüències és contínua (o gairebé) i, en tot cas, aleatòria.

Doncs bé, si els cristalls espacials exigeixen repeticions periòdiques en l’espai de les posicions dels àtoms d’un cos, ¿no hauria repeticions periòdiques en el temps de les posicions dels àtoms d’un cos?

Si bé els cristalls espacials són estructures estables que es mantenen com a tals en equilibri, els cristalls temporals no poden mantenir-se en les seves posicions periòdiques sense una injecció constant d’energia, ja que són estructures lluny de l’equilibri.

Els àtoms en un cristall de temps mai s’estableixen en el que es coneix com a equilibri tèrmic, un estat en el qual tots tenen la mateixa quantitat de calor. És un dels primers exemples d’una nova classe àmplia de matèria, anomenada fase de no equilibri, que s’ha predit però fins ara no s’havia pogut aconseguir.Poden certs sòlids cristal·litzar en el temps, preferint diferents estats a diferents intervals de temps? Continua la lectura de Científics nord-americans desenvolupen els cristalls del temps, una nova forma de matèria

No només la dosi fa el verí: el descobriment que podria canviar la legislació sobre pesticides

“La dosi fa el verí”. Aquest principi assumeix que una vegada que un producte químic s’esborra de l’organisme (recuperació toxicocinètics), ja no té cap efecte. No obstant això, passa per alt l’altre procés de restabliment de l’homeòstasi, la recuperació toxicodinámica, que pot ser ràpida o lenta depenent de la química. Per tant, quan els organismes estan exposats a dues substàncies tòxiques en la seqüència, la toxicitat pot diferir si el seu ordre s’inverteix. Si es posa  a prova aquesta hipòtesi amb el crustaci d’aigua dolça Gammarus pulex i quatre substàncies tòxiques que actuen sobre diferents objectius (diazinó, propiconazol, 4,6-dinitro- o -cresol, clorur de 4-nitrobencil).Es troba clarament diferent toxicitat quan l’ordre d’exposició dels dos agents tòxics es va revertir, mentre es manté la mateixa dosi.

La seqüència d’exposició i la toxicitat acumulada no es consideren a dia d’avui en l’avaluació de riscos ambientals, així que les implicacions d’aquest estudi són molt àmplies.

L’exposició a múltiples tòxics, en seqüències amb alta variabilitat, afecta en el dia a dia als éssers humans i als altres organismes, així que és vital que parem atenció als possibles efectes nocius per a la salut que es derivin. ” Continua la lectura de No només la dosi fa el verí: el descobriment que podria canviar la legislació sobre pesticides

Enllaç entre dues estrelles de la química: grafè i porfirina

Com hem comentat altres vegades, a partir del carboni s’aconsegueix el grafè. Aquest material sorgeix quan petitíssimes partícules de carboni s’agrupen de forma molt densa en làmines de dues dimensions molt fines (tenen la mida d’un àtom), i en cel·les hexagonals. La seva estructura és similar a la que resulta de dibuixar una bresca d’abelles en un full com  una superfície plana, de dues dimensions, com el grafè. El grafè s’obté a partir d’una substància abundant en la naturalesa, el grafit.

Malgrat que el grafè es coneix des de la dècada de 1930, va ser abandonat per considerar-lo massa inestable. No va ser fins molts anys després, el 2004, quan els científics d’origen rus Novoselov i Geim van aconseguir aïllar-lo a temperatura ambient. Aquest descobriment no va ser intranscendent, ja que gràcies a ell van obtenir el Premi Nobel el 2010.

És un material molt dur, resistent, flexible i molt lleuger; el que permet modelar segons les necessitats de cada cas. Condueix molt bé tant la calor com l’electricitat; i roman en condicions molt estables quan se’l sotmet a grans pressions.

Per altra banda, per a l’existència de la vida com la coneixem, són indispensable les biomolècules, les quals agrupem en carbohidrats, proteïnes, lípids i àcids nucleics. A part,  hi ha altres molècules que, si bé no estan classificades dins d’aquests grups, també són de gran importància en diversos processos bioquímics que donen lloc a aquesta. Un d’aquests grups són les porfirines, la seva estructura i característiques les fa un grup de molècules indispensables per a la vida, a més, són més comuns del que sembla. Entre els compostos més coneguts d’aquest grup hi ha la clorofil·la i el grup hemo.

Hi ha porfirines que són compostos complexos ja que el macro cicle en aquests, s’uneix a metalls per mitjà d’enllaços covalents coordinats. Els complexos entre ions metàl·lics i els lligands de porfirina estan compresos entre els mes importants compostos que contenen metalls en els sistemes biològics. L’accessibilitat de la porfirina i els seus anells derivats és un dels factors que permet als sistemes biològics captar i modificar per als seus propòsits, les propietats d’òxidació, reducció i coordinació dels metalls. Per aquesta propietat ells anells proteics que formen part de la clorofil·la són essencials per a la fotosíntesi en les plantes, i de l’hemoglobina, encarregada de transportar l’oxigen a la sang dels animals.

La unió del grafè i la porfirina permetrà fer-lo servir en el camp de l’electrònica molecular -on els circuits electrònics estan compostos per unitats moleculars-, així com en processos catalítics amb els quals s’acceleren multitud de reaccions químiques, i en el desenvolupament de nous sensors de gasos

Entre les diferents investigacions fetes, i factibles aplicacions per a dispositius creats amb l’electrònica molecular, podem trobar: dispositius com els díodes orgànics emissors de llum (OLED per les sigles en anglès), transistors orgànics d’efecte camp (OFET per les sigles en anglès) o panells solars orgànics, molt importants avui en dia, donat que les energies renovables tenen un paper molt important en el nostre dia a dia. Continua la lectura de Enllaç entre dues estrelles de la química: grafè i porfirina

Mites i veritats sobre l’ús de plàstics en els microones

La gran diversitat de materials plàstics ha portat a crear una variada tipologia per identificar-los. En aquest cas, les fletxes de l’anell – senyal que pot reciclar-se d’alguna manera – són més estretes, i contenen un nombre i unes lletres que assenyalen el tipus de material. Així, un consumidor pot trobar al mercat els següents símbols:

Estos plásticos son los mas importantes a considerar y agrupan a otros también.-

1- PET o PETE (Polietilè tereftalat): És el plàstic típic d’envasos d’aliments i begudes, gràcies a que és lleuger, no és car i és reciclable. En aquest sentit, un cop reciclat, el PET es pot utilitzar en mobles, catifes, fibres tèxtils, peces d’automòbil i ocasionalment en nous envasos d’aliments.

2- HDPE (Polietilè d’alta densitat): Gràcies a la seva versatilitat i resistència química s’utilitza sobretot en envasos, en productes de neteja de la llar o químics industrials, com ara ampolles de xampú, detergent, clor, etc. Així mateix, també se li pot veure en envasos de llet, sucs, iogurt, aigua, i bosses d’escombraries i de supermercats. Es recicla de molt diverses formes, com en tubs, ampolles de detergents i netejadors, mobles de jardí, pots d’oli, etc.

3- PVC (Vinílics o Clorur de polivinil): També és molt resistent, pel que és molt utilitzat en netejadors de finestres, ampolles de detergent, xampú, olis, i també en mànegues, equipaments mèdics, finestres, tubs de drenatge , materials per a construcció, folre per a cables, etc. Tot i que no es recicla molt habitualment, en aquest cas s’utilitza en panells, tarimes, canalons de carretera, tapets, etc. El PVC pot deixar anar diverses toxines (no cal cremar ni deixar que toqui aliments) pel que és preferible utilitzar un altre tipus de substàncies naturals.

4- LDPE (polietilè de baixa densitat): Aquest plàstic fort, flexible i transparent es pot trobar en algunes ampolles i bosses molt diverses (de la compra o per menjar congelat, pa, etc.) alguns mobles, i catifes, per exemple. Després de la seva reciclat es pot utilitzar de nou en contenidors i papereres, sobres, panells, canonades o rajoles, per exemple.

5- PP (Polipropilè): El seu alt punt de fusió permet envasos capaços de contenir líquids i aliments calents. Se sol utilitzar en la fabricació d’envasos metges, iogurts, palletes, pots de ketchup, tapes, alguns contenidors de cuina, etc. Al reciclar es poden obtenir: senyals lluminoses, cables de bateria, escombres, raspalls, raspadors de gel, bastidors de bicicleta, rasclets, galledes, paletes, safates, etc.

6- PS (Poliestirè): Utilitzat en plats i gots d’un sol ús, oueres, safates de carn, envasos d’aspirina, caixes de CD, etc. El seu baix punt de fusió fa possible que pugui fondre en contacte amb la calor. Algunes organitzacions ecologistes subratllen que es tracta d’un material difícil de reciclar (encara que en aquest cas es poden obtenir diversos productes) i que pot emetre toxines.

7- Altres: En aquest calaix de sastre s’inclouen una gran diversitat de plàstics molt difícils de reciclar, no està clara toxicitat en ús alimentari. Per exemple, amb aquests materials estan fetes algunes classes d’ampolles d’aigua, materials a prova de bales, DVD, ulleres de sol, MP3 i PC, certs envasos d’aliments, etc.

Els plàstics de policarbonat (PC) i clorur de polivinil (PVC) són perillosos, són els que alliberen major quantitat de bisfenol Especialment en ser escalfats o en entrar en contacte amb aliments calents. Així que, pareu atenció i quan veureu en algun lloc les sigles PC o PVC, ¡que us saltin les alertes ! I, si podeu, evitar-los en la mesura del possible. I mai escalfar en un microones!

Neus Fabregat Cabello afirma que per escalfar aliments o begudes en microones els recipients més segurs són els de tipus 2 (HDPE, polietilè d’alta densitat), 4 (LDPE, polietilè de baixa densitat) i 5 (PP, polipropilè).

Sense perjudici d’això recomana preferentment l’ús d’envasos de vidre, de la mateixa manera que aconsella evitar escalfar els recipients amb número 7, en virtut del grup de plàstics que el formen, entre ells els policarbonats, que poden arribar a desprendre “bisfenol A ( BPA) “.

El bisfenol A (BPA) és una substància coneguda com policarbonat i resina epoxi i s’utilitza per fabricar un plàstic dur i resistent, i per tal és utilitzat en diferents productes de consum, com ara estris de cuina, ampolles d’aigua reutilitzables i biberons ” .

Segons l’estudi font, aquesta substància pot provocar esterilitat, disminució de la producció de testosterona, càncer de pròstata, entre d’altres efectes adversos a la salut, especialment en nens.

Espanya des de 2011 ha prohibit l’ús de plàstics que continguin bisfenol A només per biberons, Estats Units ho va prohibir per a tot tipus d’envasos d’aliments per a nadons i França va anar més enllà, prohibint per a qualsevol envàs d’ús alimentari.

L’article aconsella utilitzar recipients de vidre davant la necessitat d’escalfar menjars o begudes en microones i no plàstics.

Neus Fabregat Cabello és Premi Literari en Valencià de Divulgació Científic – Tecnològica 2013 de l’Escola Superior de Tecnologia i Ciències Experimentals (ESTCE) de la Universitat Jaume I, Espanya.

Continua la lectura de Mites i veritats sobre l’ús de plàstics en els microones

Els secrets lluminosos de les profunditats de l’Àrtic

Es coneix com bioluminescència a la producció de llum de certs organismes vius. Això es genera com a conseqüència d’una reacció química, en la qual una substància bioquímica, la luciferina, pateix una oxidació que és catalitzada per l’enzim luciferasa. Es tracta d’una conversió directa de l’energia química en energia lumínica.Es un fenomen molt estès en tots els nivells biològics: bacteris, fongs, protists unicel·lulars, celenterats, cucs, mol·luscs, cefalòpodes, crustacis, insectes, equinoderms, peixos, meduses.

A més profunditat, la bioluminescència s’incrementa i varia la composició del zooplàncton, del que s’alimenten l’arengada i el bacallà. A més profunditat, s’aprecien alguns dinoflagel·lats (algues unicel·lulars) i copèpodes (crustacis minúsculs), krill i ctenóforosque aporten una llum bioluminescent més brillant”, indica Cohen, que es va unir a l’equip en 2013.

Aquesta troballa és important perquè el mar de Barents és la llar d’una gran quantitat de pesqueres, i els pescadors d’aquesta regió noruega estan interessats en entendre com els canvis en el zooplàncton i la seva disponibilitat afectaran les espècies de peixos comercials com el arengada i el bacallà. Continua la lectura de Els secrets lluminosos de les profunditats de l’Àrtic

Fotografiar com es trenca una molècula ja és possible

Un canvi és la transformació d’un sistema al llarg del temps. Els canvis físics es caracteritzen perquè no modifiquen la naturalesa de la substància.

Els canvis químics sí que modifiquen la naturalesa de les substàncies de manera que se’n formen de noves amb propietats diferents.  Aquest procés s’anomena reacció química: una o més substàncies, anomenades reactius, es transformen en una o més substàncies amb propietats diferents, anomenades productes. Implica una modificació de la matèria. Tenen associats canvis energètics. Les substàncies que es transformen les anomenem reactius i les que obtenim, productes. El procés o canvi és la reacció química. 

Un equip internacional de científics liderat per l’ICFO – Institut de Ciències Fotòniques de Barcelona ha visualitzat l’inici d’una reacció química en una sola molècula complexa. En un article publicat a la revista Science, els investigadors detallen com han aconseguit fotografiar aquesta reacció a un nivell de detall espai-temporal fins ara inaudit: en l’espai, han aconseguit captar la molècula sencera visualitzant els àtoms que la integren; en el temps, han immortalitzat els moviments en qüestió de femtosegons, és a dir, en aproximadament una mil·lèsima d’una bilionèsima part d’un segon ..

Els sefies , tan de moda avui en dia, arriben també al camp de la química. L’equip que Biegert lidera qualifica aquestes instantànies de autofoto o selfie perquè són possibles gràcies als electrons de la pròpia molècula, tal com explica l’article…. Continua la lectura de Fotografiar com es trenca una molècula ja és possible

Un estudi relaciona el consum d’ibuprofè amb fallades cardíaques

L’ estructura química del popular ibuprofè és la següent:

Nombre (IUPAC) sistemático
ácido (RS)-2-(4-isobutilfenil)propanoico

Va ser fa ja algun temps quan per primera vegada les autoritats sanitàries europees analitzaven els riscos cardiovasculars de l’ibuprofè, especialment quan aquest és consumit a dosis altes.

 El ibuprofè és un medicament que pertany al grup de medicaments coneguts com antiinflamatoris no esteroides (AINE), el qual és comunament utilitzat per al tractament del dolor i la inflamació.

És un fàrmac popularment usat per reduir el procés inflamatori i mitigar o disminuir el dolor associat a aquest. Quan se superen les dosis recomanades d’aquest fàrmac s’incrementa el risc de patir problemes cardíacs. Continua la lectura de Un estudi relaciona el consum d’ibuprofè amb fallades cardíaques

El carboni de la terra va arribar per un xoc planetari

La terra, quan es va formar fa 4500 milions d’anys, no era igual que la que avui.Estava formada per un nucli incandescent fos envoltat per un espès núvol de gasos ipols. Amb la calor del sol, aquests gasos van acabar per desprendre a l’espaiinterestel·lar.

A poc a poc, el planeta va ser refredant i així es va formar una superfície sòlida que donaria lloc als continents i el fons del mar. Els gasos que desprenia s’acumulaven sobre la superfície i va donar lloc a una atmosfera amb molt de vapor d’aigua, diòxid de carboni, nitrogen i altres gasos. Quan van passar milions d’anys i ja s’havia refredat l’escorça, el vapor d’aigua d’aquesta atmosfera va passar a estat líquid i així es van formar els oceans i els mars. Però l’activitat volcànica no havia acabat. Es seguien desprenent gasos que emanaven els volcans.

Però hi ha una pregunta que els experts encara no sabien com respondre. Com va sorgir la vida basada en el carboni, atès que la major part d’aquest element s’hauria d’haver evaporat en els primers dies del planeta o quedat tancat en el nucli de la Terra? O més senzillament: d’on va venir el carboni?

Científics de la Universitat Rice suggereixen que gairebé tot el carboni fonamental per a la vida de la Terra podria haver vingut d’una col·lisió entre la Terra i un planeta embrionari similar a Mercuri, fa al voltant de 4.400 milions d’anys Continua la lectura de El carboni de la terra va arribar per un xoc planetari

Sucre : el pitjor ingredient de la dieta moderna


En l’assignatura de projecte xarxa a 2n ESO  en la qual es potencia l’autonomia i el treball cooperatiu es va alertar dels efectes nocius que presenta un excés de sucre en la nostra dieta . Aquest article previ a l’article ofert perECOticies al respecte  està escrit per Laura Pérez de 2B.

Què és el sucre?
Sucre és el nom comú que és dóna als diferents tipus de sucres refinats. El nom de sucre també s’utilitza per a diferents monosacàrids i disacàrids, que normalment tenen un gust dolç.

D’on prové el sucre?
El sucre prové de fonts vegetals com per exemple el bambú. Les dues collites de sucre més importants són:
• La canya de sucre: La primera producció de sucre de canya va ser a l’Índia. La major part de la producció de canya de sucre prové de països amb climes càlids com per exemple Brasil, Xina… Des de el segle VI abans de Crist, el sucre de canya ha estat utilitzada per extreure’n i filtrar-ne el suc. Els productors després, tracten el líquid per treure les impureses. A continuació bullen el suc. Finalment, després d’haver colat el líquid dolç, el cristal·litzen formant cristalls de sucre.

• La remolatxa: El sucre de remolatxa prové de regions amb climes freds com per exemple el nord est i l’est d’Europa. Els productors de sucre, tallen la remolatxa rentada,i n’extreuen el suc amb aigua calenta. Després treuen les impureses i ho filtren. Finalment, per evaporació dels líquids, cristal·litzen la porció sòlida, i n’extreuen els cristalls de sucre.

• Tipus de sucre
El sucre es pot classificar pel seu origen ( canya de sucre o remolatxa) però també pel grau de refinació.
Hi ha diferents tipus de sucre:
• Sucre bru: S’obté del suc de canya de sucre i no es sotmet al procés de refinació. El sucre bru és un producte integral per això te menys sacarosa que altres sucres que no siguin integrals.
• Sucre ros: És menys fosc que el sucre bru, però amb un major percentatge de sacarosa.
• Sucre blanc: És un dels sucres amb més percentatge de sacarosa. Té un 99,5 de sacarosa.
• Sucre refiant: És el més pur, és a dir, té entre un 99,8 i un 99,9 percentatge de sacarosa. Al sucre refinat li apliquen reactius com carbonats o calç per extreure la major quantitat d’impureses, fins aconseguir la màxima puresa. En el procés de refinament es desfan alguns dels seus nutrients com minerals i vitamines.

Productes alternatius del sucre
A part de tots els sucres que coneixem també hi ha una gran quantitat de productes alternatius al sucre. Els més populars són els següents:
– L’ Estèvia: És un producte amb un gust fort i molt dolç. És recomanable per els diabètics, ja que regula de forma natural els nivells de sucre a la sang, i millora la tolerància a la glucosa.

– Xarop d’Atzavara: L’Atzavara és una planta d’origen mexicà. Es considera el doble de dolç que el sucre. Gràcies al seu baix nivell de glucosa, no produeix pujades de sucre a la sang.

– Xarop d’Auró: L’Auró té el seu origen al Canadà i al nord dels Estats Units. És ric en nutrients i dolç amb lleuger gust a vainilla.

– La mel: La mel és produïda per les abelles i formada per glucosa, fructosa i minerals. La mel és un aliment dolç casi com el sucre però com és un aliment natural format per fructuosa porta menys sacarosa que el sucre refinat.

– La fructosa: És una forma de sucre trobada en els vegetals, la fruita i la mel. El consum de la fructosa és indicat en pacients que pateixen diabetis.

– La sacarina: És un edulcorant artificial. És més dolç que el sucre i també està indicat pels diabètics.

• Beneficis i inconvenients del sucre
El sucre és una font important d’energia per l’organisme encara que es troba associada a calories buides que no contenen vitamines ni minerals.
Els principals beneficis del sucre són:
– Alimenta al sistema nerviós, el sucre és l’ encarregat d’ alimentar les neurones que només ho fan de glucosa.
– Efecte relaxant, prendre la quantitat adequada de sucre té un efecte relaxant, doncs això es produeix quan el sistema nerviós està ben alimentat.
– El consum moderat de sucre durant la infància és molt important perquè aquest ingredient té un paper fonamental en el desenvolupament dels teixits.
Un consum de sucre excessiu té els seus inconvenients:
– Empitjorament de la salut, doncs el consum en excés de sucre refinat fa que s’ acumuli greix poc saludable per l’organisme.
– Provoca fatiga i falta d’ energia perquè disminueix la capacitat d’ absorció dels nutrients.
– Afavoreix l’ obesitat, el sucre és una de les causes més importants de l’ obesitat tant en nens com en adults. Continua la lectura de Sucre : el pitjor ingredient de la dieta moderna

Seveso, fa 40 anys, la primera catàstrofe ambiental italiana

El 10 juliol passarà a la història com el desastre de Seveso. Un desastre d’enormes proporcions, el vuitè de tots els temps segons el Time, amb una seqüela judicial que va durar anys en reclamacions per danys. Un esdeveniment que  va permetre l’aprovació de normes noves i més eficaces europees (el més conegut és precisament l’anomenat “Directiva Seveso”) que probablement va evitar una tragèdia més gran i va aconseguir una major seguretat ambiental.
A la fàbrica de cosmètics de la multinacional Hoffmann – La Roche es produeix el trencament d’una vàlvula. L’accident va provocar la fuita d’uns 2 quilograms de 2,3,7,8 – tetracloro – p – dibenzodioxina , un gas d’extremada toxicitat i persistència en el medi ambient.
Les conseqüències immediates van ser danys permanents a centenars de persones, el sacrifici de més de 75.000 animals afectats, 18 hectàrees de terrenys contaminats. Més tard es van evidenciar altres efectes com un augment alarmant de malformacions en els nadons . Continua la lectura de Seveso, fa 40 anys, la primera catàstrofe ambiental italiana