Arxiu d'etiquetes: química orgànica

Centenars de substàncies incompleixen la llei europea contra la toxicitat química

A Tarragona la industria és imparable. L’ús del Bisfenol-A està restringit o fins i tot s’ha arribat a prohibir en alguns casos, per exemple en el paper dels tiquets del supermercat. El triòxid de crom o els ftalats es poden usar només amb una autorització especial.

Un estudi alemany analitza 1.800 compostos que tenen una producció de més de 1.000 tones per any a Europa
De mitjana, un terç d’ells té informes de qualitat insuficient en vuit supòsits de toxicitat

https://www.elperiodico.com/es/ciencia/20181012/sustancias-quimicas-incumplen-normativa-union-europea-7084956

En nivel de incumplimiento de la normativa europea contra la toxicidad química (REACH) alcanza el 32% entre las sustancias más empleadas en Europa – los 1.814 compuestos que tienen una producción superior a las 1.000 toneladas por año-. Según el Instituto Federal Alemán de Prevención del Riesgo (BfR), el 61% de ellas tiene informes inadecuados sobe su toxicidad para los animales; el 40% sobre su capacidad de generar mutaciones; y el 34% sobre sus efectos sobre la fertilidad. En promedio, el 32% de estas sustancias de gran difusión no supera un test de calidad de los informes que deberían garantizar su seguridad, en cada uno de los ocho principales supuestos de toxicidad. Continua la lectura de Centenars de substàncies incompleixen la llei europea contra la toxicitat química

El persistent assassí de les orques es diu PCB

Un compost químic que la indústria va deixar de produir fa més de 40 anys segueix causant estralls en el medi ambient avui dia. Un nou estudi publicat a la revista ‘Science’ apunta que el 50% de la població mundial d’orques està en risc de col·lapse demogràfic per la presència de bifenils policlorats (també coneguts com PCB per les sigles en anglès) en els oceans. Uns productes tòxics cancerígens i que amenacen la supervivència durant el proper segle d’una espècie emblemàtica dels oceans.

Els PCB coplanars es coneixen per la seva toxicitat, sobretot en animals. Per la seva  elevada estabilitat química, persisteixen en l’ambient i és bioacumulen als teixits animals.  La pràctica totalitat de la humanitat està exposada a l’entrada d’aquests compostos a l’organisme malgrat els restriccions legals que existeixen, calç tenir en compte que encara avui en dia hi ha aparells domèstics que funcionin amb condensadors elèctrics que fan servir PCB.

https://www.agenciasinc.es/Noticias/El-persistente-asesino-de-las-orcas-se-llama-PCB

Cuarenta años después de la prohibición de los bifenilos policlorados, su impacto sigue haciendo mella en la vida silvestre. Estos persistentes contaminantes químicos, que se usaron de manera masiva hasta los años 70 como aislantes para equipos eléctricos, están acabando con las poblaciones de orcas de todo el mundo. La mitad de estas podrían desaparecer en menos de 50 años.

Continua la lectura de El persistent assassí de les orques es diu PCB

“Encara no som conscients de tot el potencial del grafè”

Són tantes propietats increïbles i estan condensades en un únic material. El grafè permet aplicacions totalment diferents i noves, que no existien abans, i és molt difícil per a la ment humana predir-les.  Konstantin Novoselov,   premi Nobel de Física en 2010, en una entrevista ens para de les seves aplicacions.

L’any 2010 la Reial Acadèmia de les Ciències de Suècia va guardonar a Andre Geim i Konstantin Novoselov pels seus treballs pioners en el desenvolupament del grafè, un material bidimensional útil per al desenvolupament de dispositius electrònics flexibles i més eficients, com ordinadors i pantalles tàctils així com panells solars.

Avui en dia el grafè té aplicació en els següents camps:

1. Electrònica: Podria emprar-se en la fabricació de microxips o de transistors, els dos elements imprescindibles en pràcticament tots els dispositius electrònics. A més, per les seves especials característiques dels components electrònics d’aquest material permetran el desenvolupament de dispositius flexibles que podran enrotllar o plegar segons les necessitats.

2.Informática: L’ús del grafè permetrà el desenvolupament d’ordinadors molt més ràpids i amb un menor consum elèctric que els actuals de silici. A més, s’estima que un disc dur d’aquest compost, de la mateixa mida que un dels emprats actualment, podria emmagatzemar fins a mil vegades més informació.

3. Telefonia mòbil: Amb el grafè es crearia una nova generació de dispositius adaptats a la fesomia de l’ésser humà, sense formes ni colors preestablerts, amb pantalles flexibles, plegables i tàctils. A més, diversos estudis recents han comprovat com nanocircuits de grafè podrien millorar de manera significativa la velocitat i qualitat de les comunicacions sense fils. Realment, aquest tipus de productes sona gairebé a ciència ficció, doncs mesurarien mil milions de vegades menys que un metre.

4. Sector energètic: És un altre de les que canviaran de manera visible. Per les seves propietats energètiques, el grafè permetrà la creació de bateries de llarga durada que amb prou feines trigaran uns segons en carregar-se. A més, les energies renovables passaran a un pla més rellevant, ja que, entre altres, les plaques solars recobertes d’aquest material seran molt més eficients i permetran una forma més ecològica de consum energètic.

5. Indústria del blindatge: L’extrema duresa del grafè, unida a la seva capacitat de modelar i a la seva lleugeresa, ho fa un compost ideal per ser emprat en aquesta indústria. Armilles antibales, multitud d’elements de protecció que s’empren per diversos professionals passaran a ser molt més lleugers i segurs.

6.Industria automobilística: La seva aplicació en el xassís dels vehicles dels faria molt més resistents, de manera que el nombre de morts en accident de circulació anuals es podria reduir dràsticament. D’altra banda, els cotxes híbrids es convertiran en una alternativa real en comptes de ser relegats a una representació minoritària. Bateries de llarga durada, amb temps de càrrega mínims facilitaran que els conductors més reticents a aquests vehicles els vegin amb uns altres ulls.

7.Industria del motor i els combustibles: Farà de tots dos més ecològics i eficients. Actualment, és de domini públic que el Pentàgon ha invertit una gran quantitat de diners per fomentar el desenvolupament d’un additiu basat en el grafè que millori el rendiment dels avions militars pel que fa a consum i rendiment.

8.Industria alimentària: Possibilitarà la creació d’envasos per a aliments més segurs o recobriments per als mobles de la llar que impedeixin el desenvolupament de bacteris a la superfície.

9.Tractament d’aigües: A causa de la seva peculiar estructura d’alta densitat permeable a l’aigua, s’estudia el seu possible ús per a la dessalinització de l’aigua. Algunes dades obtingudes a partir d’aquests projectes prediuen que es podrà realitzar aquesta tasca en un temps molt inferior i amb un cost molt més reduït.

10. DEssenvolupament de la ciència: L’alta reactivitat del grafè amb altres elements químics diferents del carboni és una de les característiques que més atreu l’atenció en el camp de la investigació. Ja s’han descobert alguns derivats del grafè, com és el cas del grafà, que mitjançant l’addició d’hidrogen en la seva estructura molecular dóna com a resultat un nou material aïllant.

En resum, malgrat que el grafè encara es troba en fase d’estudi i no es coneixen totes les oportunitats que ofereix, es preveu que les possibilitats de la seva utilització afectaran pràcticament tots els camps coneguts substituint a gran part dels materials emprats avui en dia. Continua la lectura de “Encara no som conscients de tot el potencial del grafè”

La recepta química de la vida: les reaccions que l’haurien fet sorgir a la Terra

Químics nord-americans elaboren una nova teoria sobre què va passar fa 3.800 milions d’anys.  El resultat és un equivalent al cicle de Krebs, però basat en molècules no biològiques. Han trobat que dos cicles, el del malonat i el HKG, amb processos químics semblants a certes etapes del cicle de Krebs, poden actuar conjuntament per donar aquests resultats.

http://www.ccma.cat/324/la-recepta-quimica-de-la-vida-les-reaccions-que-lhaurien-fet-sorgir-a-la-terra/noticia/2832040/

Fa 3.800 milions d’anys van aparèixer els primers organismes vius a la Terra i a partir d’aquí aquests senzills éssers van evolucionar fins a produir un panorama divers i complex. Però, quines reaccions químiques es van produir perquè apareguessin aquests organismes capaços de reproduir-se? Investigadors nord-americans han proposat una nova teoria sobre com va ser el procés.

Químics de l’Institut de Recerca Scripps, a Califòrnia, i de la Universitat Furman, a Carolina del Sud, han publicat els resultats dels seus experiments a la revista “Nature Communications”. Continua la lectura de La recepta química de la vida: les reaccions que l’haurien fet sorgir a la Terra

Arbres per eliminar fàrmacs en aigües residuals

L’estudi ha comprovat que la major part de la reducció de la contaminació es produeix en els primers 90 cm de terra. Aquest fet es deu, fonamentalment, a l’acció dels microorganismes i de la presència de matèria orgànica i argiles, que interaccionen amb els contaminants.

En aquest últim treball del grup FILVER s’han analitzat més d’una desena de compostos que actuen com a contaminants emergents, entre els quals es troben alguns analgèsics (acetaminofén, codeïna i naproxèn), estimulants (metabòlit de la nicotina), antidepressius (citalopram), antiinflamatoris (ketoprofèn) o la cafeïna. La detecció dels quals està sent possible gràcies al desenvolupament de noves tecnologies amb tècniques analítiques més precises i sensibles.

http://www.ecoticias.com/residuos-reciclaje/178483/%C3%81rboles-para-eliminar-farmacos-en-aguas-residuales

Investigadores de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC), en colaboración con el Instituto IMDEA Agua y el Centro de las Nuevas Tecnologías del Agua (CENTA), ha llevado a cabo un estudio que demuestra el alto rendimiento de sistemas de depuración de aguas, basados en plantaciones forestales.

En España más de 2,7 millones de personas viven en poblaciones de menos de 2.000 habitantes, en las cuales limitaciones económicas y técnicas dificultan la instalación de las tradicionales estaciones depuradoras de aguas residuales. En este tipo de poblaciones es más viable realizar otros sistemas de tratamiento basados en procesos naturales como, por ejemplo, los humedales o los filtros verdes. Los nuevos resultados obtenidos ponen de manifiesto que estos últimos constituyen también un sistema apto para eliminar, en la gran mayoría de los casos, los llamados contaminantes emergentes, como fármacos (analgésicos, antiinflamatorios, etc.) o estimulantes (cafeína). Respecto a los sistemas de tratamiento de aguas convencionales, los porcentajes de eliminación de estas sustancias han sido en muchos casos superiores.

El sistema que se ha utilizado para este trabajo está formado por chopos (Populus alba) con una densidad de plantación de 10.000 árboles por hectárea. La instalación se ha hecho en la Planta Experimental de Carrión de los Céspedes (Sevilla), para depurar las aguas residuales de un edificio de oficinas. “Las aguas residuales generadas en las oficinas son tratadas previamente en un tanque imhoff, para que depositen sus sedimentos, y aplicadas después al filtro verde para su depuración”, explica María Leal, investigadora de la URJC y del grupo FILVER. “Para poder determinar la capacidad depuradora del sistema ha sido necesario muestrear el agua en diferentes compartimentos”, añade la investigadora.

El estudio ha comprobado que la mayor parte de la reducción de la contaminación se produce en los primeros 90 cm del suelo. Este hecho es debido, fundamentalmente, a la acción de los microorganismos y a la presencia de materia orgánica y arcillas, que interaccionan con los contaminantes.

Filtros verdes

Los filtros verdes están formados por una o varias parcelas, dimensionadas en función de las necesidades de depuración en cada ubicación. En ellas se instala vegetación arbórea que se riega con agua residual o depurada. Parte del agua aplicada se evapora, otra parte es captada por las raíces de los árboles y el resto se infiltra a través del suelo, recargando de esta manera el acuífero.

Algunos estudios realizados anteriormente han demostrado la eficacia de este sistema para eliminar o reducir el exceso de nutrientes de las aguas residuales. “Como hemos demostrado en otras investigaciones de nuestro grupo, los filtros verdes son capaces de contrarrestar la filtración de nutrientes (nitrógeno y fósforo) hacia el agua subterránea, fomentando su captación por parte de las plantas y los microorganismos, y su retención en el suelo”, explica la investigadora de la URJC. Sin embargo, hasta ahora ningún estudio había analizado su capacidad para eliminar contaminantes emergentes tales como fármacos, productos de cuidado personal o sustancias estimulantes como la cafeína o la nicotina.

Contaminantes emergentes

La existencia de este tipo de contaminantes en las aguas está generando cierta preocupación por parte de las instituciones y la sociedad en general, por las consecuencias que pueden tener en la salud de la población y de los ecosistemas.

En este último trabajo del grupo FILVER se han analizado más de una decena de compuestos, entre los que se encuentran algunos analgésicos (acetaminofén, codeína y naproxeno), estimulantes (metabolito de la nicotina), antidepresivos (citalopram), antiinflamatorios (ketoprofeno) o la cafeína. La detección de estos contaminantes emergentes está siendo posible gracias al desarrollo de nuevas tecnologías con técnicas analíticas más precisas y sensibles.

Este estudio forma parte de dos proyectos de investigación financiados del por el Ministerio de Economía y Competitividad: FILVER+ y REAGUA2.

Psicobiotics: bacteris per millorar la salut mental

Ja hem comentat en altres posts que la microflora intestinal pot allargar la vida (veure http://blocs.xtec.cat/cienciasexperimentals/2016/08/05/la-flora-intestinal-pot-allargar-la-vida/). També hem comentat que en els nostres intestins, en realitat en el nostre aparell digestiu, tenim un ecosistema format per bacteris i altres microorganismes que es responsable de moltes coses en el nostre cos. Aquest ecosistema, millor dit l’estat d’aquest ecosistema es responsable entre altres coses – a banda de intervenir en la digestió dels aliments – del correcte funcionament del nostre organisme. També hem comentat que cal cuidar d’aquest ecosistema. Per fer-ho cal menjar correctament. En aquesta qüestió “som el que mengem”. Una mala dieta pot provocar un mal funcionament de l’ecosistema i per tant l’aparició de determinades malalties.

Ara en un article aparegut a SINC (veure http://www.agenciasinc.es/Reportajes/Llegan-los-psicobioticos), ens parlen del paper dels probiòtics, dels prebiòtics i dels psicobiòtics. Aquests darrers estarien formats per conjunts de bacteris que quan s’ingereixen en les quantitats adients poden millorar la salut mental. Si fins ara se sabia que el cervell connectava amb l’intestí mitjançant els corticoides, ara se sospita que pot haver-hi connexió a la inversa (des de l’intestí i la seva microbiota fins al cervell). Ara tant sols queda passar dels estudis in vitro i en animals als estudis en humans. A priori sembla que malalties com la depresió, l’ansietat i la síndrome del espectre autista podrien beneficiar-se dels psicobiòtics. Continua la lectura de Psicobiotics: bacteris per millorar la salut mental

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

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

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