Archivos de la categoría: Artículos

La historia del número de Avogadro y su valor numérico

El año pasado se cumplieron 200 de la hipótesis (ahora ley) de Avogadro. Si los químicos de la época hubiesen aceptado su propuesta, la química hubiese avanzado rápidamente. La hipótesis de Avogadro establece que a igual de temperatura y presión, volúmenes iguales de gases contienen el mismo número de moléculas. El número de moléculas en un mol de sustancia es, por definición, el Número de Avogadro. Por supuesto, Avogadro no bautizó el número con su nombre ni determinó su valor. Ambas cosas las propuso Jean Perrin, Premio Nobel de Física en 1926. Para determinar el valor del Número de Avogadro se basó en un desarrollo teórico realizado por Albert Einstein en 1905, su año milagroso. Este artículo ha sido contado en otro post, recomendando el excelente libro Einstein, 1905. Un año milagroso. Cinco artículos que cambiaron la física.

avogadro

avogadro_numero_taza

La hipótesis de Avogadro explicaba algún hecho aparentemente inexplicable a principios del siglo XIX, especialmente en las reacciones de gases; por ejemplo, que dos volúmenes de hidrógeno se combinen con un volumen de oxígeno para dar (sólo) dos volúmenes de vapor de agua.
De la hipótesis de Avogadro se desprende la definición de molécula, “como el agregado más pequeño de átomos, iguales o diferentes, capaces de existir independientemente y poseer las propiedades de la sustancia que se encuentra constituida por un conjunto de moléculas“. En esta definición está recogida la realidad de que los átomos individuales no existen y que incluso los elementos químicos existen como moléculas en fase gas. Analizando los resultados experimentales conocidos en la época a la luz de la hipótesis de Avogadro hubiese llevado a la conclusión de que los elementos químicos gaseosos (o fácilmente vaporizables) conocidos en la época eran moléculas diatómicas (H2 para el hidrógeno, N2 para el nitrógeno, O2 para el oxígeno, Cl2 para el cloro, Br2 para el bromo y I2 para el yodo). La excepción son los gases nobles, pero no se conocían en la época.
Sorprendentemente, esta hipótesis pasó inadvertida para la comunidad química durante casi 50 años. Si se hubiese tenido en cuenta, el trabajo de los químicos de la época hubiese sido más fácil, se hubiese podido establecer correctamente la fórmula de muchos compuestos químicos y se hubiesen podido determinar con precisión los pesos atómicos de los elementos.
¿En qué circunstancia se produjo la aceptación de la hipótesis de Avogadro? Fue consecuencia de la insistencia de un joven químico italiano, Stanislao Cannizzaro (1826-1910), en el congreso de Karlsruke, celebrado en 1860. Esta historia se ha contado en otro post y no la voy a repetir aquí.

A continuación se indican tres artículos sobre la historia del Número de Avogadro y como su valor ha cambiado a lo largo de la historia. Dos de los artículos han sido escritos por William Jensen, excelente historiador de la química.

How and When Did Avogadro’s Name Become Associated with Avogadro’s Number? W. B. Jensen, J. Chem. Educ. 2007, 84, 223. El artículo se puede descargar aquí.

Why Has the Value of Avogadro’s Constant Changed Over Time? W. B. Jensen, J. Chem. Educ. 2010, 87, 1302. El artículo se puede descargar aquí.

Actualmente, hay un artículo en prensa en Analytical Chemistry en el que han determinado con mucha precisión el peso atómico del silicio; lo que permite, a su vez, determinar el Número de Avogadro.

captura-de-pantalla_1

captura-de-pantalla_2

El resumen del artículo (como aparece en la página web) se indica en la siguiente imagen.

captura-de-pantalla_3

En mi libro Los Avances de la Química (Libros de la Catarata-CSIC, 2011) también cuento algunos detalles históricos del desarrollo de la química.

imagen_libro_aqis_br

Nota: Esta entrada es mi segunda participación en la XII Edición del Carnaval de Química, que aloja el blog Historias con mucha química (como todas) que administra  María Docavo, uno de los activos de futuro de la RSEQ.

Bernardo Herradón García
CSIC y RSEQ
b.herradon@csic.es

Balance de un año. Todo es química.

Hoy hace un año que se inauguró el Año Internacional de la Química en España. Este 8 de febrero también coincide (según el calendario Gregoriano) con el 178º aniversario del nacimiento de Dimitri Mendeleev; posiblemente el químico más importante que ha existido. Estas dos conmemoraciones se trataron en este blog.

2011 fue declarado Año Internacional de la Química por Naciones Unidas, que comisionó su gestión a la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) y a la UNESCO.

El año pasado fue muy importante para la química. Se organizaron numerosas actividades en todo el mundo y España no fue una excepción. Personalmente me impliqué en numerosas tareas, que se resumen en las imágenes siguientes (pulsando sobre ellas, se obtienen de mayor tamaño).

Documentación diversa (copias de las charlas, entrevistas, copias del material de las exposiciones, lecciones del curso, programas de radio, artículos de divulgación y difusión en diversos medios, etc.) que recoge las diferentes actividades en las que he participado se pueden descargar en la web, especialmente en la página Los Avances de la Química , cuya portada durante 2011 estuvo dedicada al AIQ. En el menú lateral de esta web también se puede descargar material. Otros colegas en España han realizado actividades muy interesantes. En un próximo post en esta o en otra web (Los Avances de la Química, Educación Química, Grupo de Facebook de la RSEQ, Todo es Química-2012) haré un resumen de otras actividades realizadas; aunque los anuncios y algunos detalles se pueden encontrar aquí.

El principal objetivo del AIQ ha sido intentar que la sociedad cambiase la percepción que tiene sobre la química. Creo que esto se ha logrado, como lo demuestra el tratamiento que la prensa da a la química. Ya no se considera que la química es la “causante de todos los males de la humanidad” y se la empueza a tratar con justicia, dándole el merito de ser una ciencia fundamental en nuestro bienestar y con gran potencialidad futura.

Sin embargo, no podemos relajarnos. Vivimos un momento histórico en el que dependemos de la ciencia y la tecnología; sin embargo, la sociedad, aunque se beneficia de este progreso, no reconoce este papel. Esta situación es global, pero se acentúa en países con poca tradición y cultura científica como el nuestro. Carlos Elías describe muy bien este momento que vive la ciencia en su libro La razón estrangulada, de lectura recomendada. Además, la química, aunque mejor considerada que hace un año, sigue siendo una especie de Cenicienta de la Ciencia. No tenemos el glamour de las ciencias biológicas, ni el prestigio de las matemáticas o la física. Por todas estas razones, los químicos debemos seguir publicitando adecuadamente nuestra ciencia y tenemos que seguir haciendo esfuerzos para transmitir los avances de la química a la sociedad.

¡Celebremos 2012 como un año químico!

¿Hacen falta razones para celebrar que 2012 es también un año químico? Mira a tu alrededor, ¿que ves? química. ¿Que tienen de común el día de hoy, ayer, hace un mes, 5 años o dentro de 10 años? química.

Todos interaccionamos cada día con miles de sustancias químicas, desde el aire que respiramos, el alimento que ingerimos, la ropa que llevamos, la energía que gastamos,…..¡Todo es química!

Esto queda reflejado en la siguiente imagen, donde nuestro planeta está rodeado por numerosos artículos que conocemos y la mayoría usamos para nuestro beneficio. Y es que la química, literalmente, nos rodea. Todos estos materiales están hecho de sustancias químicas.

En definitiva, la química es la ciencia que contribuye a:

1) Disfrutar de una vida más larga.

2) Que la vida sea más saludable.

3) Proporcionarnos agua pura y potable.

4) Conseguir más y mejores alimentos.

5) Cuidar de nuestro ganado.

6) Suministrar energía, con la que nos calentamos, nos movemos en transportes mecánicos o refrigeramos.

7) Que nuestras ropas y sus colores sean más resistentes y atractivos; mejorar nuestro aspecto con perfumes, productos de higiene y de cosmética; contribuir en la limpieza del hogar y de nuestros utensilios; ayudar a mantener frescos nuestros alimentos; prácticamente proporcionarnos todos los artículos que usamos a diario, desde la tinta con la que escribimos o el papel en el que escribimos.

8 ) Permitirnos estar a la última en tecnología: con el ordenador más potente y ligero; con el móvil más ligero; con el sistema más moderno de iluminación; con el medio de transporte adecuado; con el material para batir marcas deportivas; y con muchas aplicaciones más.

En resumen, necesitamos la química en nuestras vidas, Y TODO ES QUÍMICA, TAMBIÉN EN 2012.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

La química en la nanociencia

El futuro de la humanidad dependerá de tener instrumentos útiles en nuestro trabajo, tecnologíaa, ocio y vida cotidiana. Estos instrumentos se fabricarán con materiales adecuados. Por razones prácticas (propiedades mejoradas y modulables) y energéticas, se tenderá a minimizar el tamaño de los artilugios.

Para alcanzar estos objetivos serán fundamentales los avances científicos y tecnológicos en nanociencia, en la que la química tiene mucho que aportar en el diseño, preparación y caracterización de nanomateriales.

La nanociencia y sus aplicaciónes (nanotecnología) es un áreas de la ciencia de los materiales que aborda el estudio de objetos (una nanopartícula, NP) en escala nanométrica (orden de escala de centenares de nanometros, nm, 1 nm = 10-9). Ya existen numerosas aplicaciones industriales de los nanomateriales, con más de  1000 productos en el mercado que contienen nanopartículas (NPs), desde productos de cosmética a material deportivo. Esta es un área de negocio con un desarrollo muy amplio y unas excelentes perspectivas de futuro.

Actualmente existen muchos materiales nanoparticulados, especialmente derivados de metales de transición, como el oro, los óxidos de hierro, el dióxido de titano, el óxido de zinc o el paladio, que se están aplicando en diversas investigaciones en fase académica, tales como la catálisis, transferencia energética, materiales magnéticos, etc. Otras aplicaciones prácticas de la nanotecnología serán en el desarrollo de equipos  pequeños para monitorización (ambiental, salud, etc.) o en la fabricación de nanocápsulas para transporte de fármacos. Se podrán liberar fármacos en los órganos adecuados del paciente sin afectar a otras partes del cuerpo. Las nanocápsulas podrán dirigirse al sitio adecuado, por ejemplo usando materiales magnéticos.

Uno de los objetivos de la nanociencia es obtener NPs  con estructuras determinadas (a medida) que se puedan correlacionar con las propiedades, lo que es importante para el diseño de nanomateriales con propiedades definidas (“materiales a medida”, “tailored’). Para alcanzar este objetivo se ha intentando combinar las propiedades de NPs de diversos tipos. Se ha empleado la mezcla física de las mismas, pero el resultado no ha sido satisfactorio. Se piensa que la combinación química de NPs puede ser un método más adecuado, pues permitiría combinar diferentes NPs a voluntad, con propiedades mejoradas (efecto sinérgico), con mayor control de la estructura del material, y mayor estabilidad.

En el último número de ACS Nano (2012, volumen 6, número 1) se publica un articulo (Hamers y col, ACS Nano 2012, 6, 310-318) en el que se ha diseñado una estrategia para la obtención de NPs híbridas formadas por la combinación de óxidos de wolframio (WO3) y titanio (TiO2) a través de reacciones de [3+2] de alquinos con azidas (reacción de Huisgen) que ha sido convenientemente actualizada por Sharpless (Premio Nobel de Química en 2001 por el desarrollo de métodos de síntesis asimétrica a través de reacciones de oxidación) como uno de los métodos preferido para realizar la click chemistry; y que ha sido ampliamente usada en múltiples aplicaciones, desde la biomedicina a la ciencia de los materiales.

En esta investigación, los óxidos nanoparticulados (WO3 y TiO2)  son modificados con ligandos orgánicos con funcionalidad azida y alquino, respectivamente y se hacen reaccionar por el método desarrollado por Sharpless.

(De Hamers y col, ACS Nano 2012, 6, 310-318)

Los óxidos metálicos nanoparticulados, como el WO3 y el TiO2, son capaces de facilitar la separación y transferencia de carga promovidas por radiación lumínica. Esta propiedad hace que estos materiales sean muy atractivos para producir células fotovoltaicas, adecuados para fabricar paneles solares. Otra aplicación de estos nanomateriales es en fotocatálisis, es decir la aceleración de reacciones químicas por la radiación luminosa.

La posibilidad de mezclar varios tipos de óxidos metálicos nanoparticulados puede proporcionar mejores materiales para lograr estos objetivos. El trabajo descrito en ACS Nano describe la síntesis y caracterización de estos materiales y comprueban mejoras en las propiedades de los materiales híbridos en comparación con las NPs individuales, entre ellas, una eficaz transferencia de carga promovida por la luz y eficiente degradación fotoquímica del colorante azul de metileno.

Aunque las aplicaciones prácticas de esta investigación son evidentes, no hay que olvidar que es aún investigación básica; se están poniendo los cimientos para que en poco tiempo se puedan realizar aplicaciones tecnológicas. Otro aspecto importante de esta investigación es que se han desarrollado materiales con los que se pueden estudiar procesos básicos en ciencias físicas y químicas, como son entender procesos de transferencia electrónica e interacción de la luz con la materia.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

Química y alimentos

Un alimento es toda sustancia no venenosa, comestible o bebible que consta de componentes que pueden ingerirse, absorberse y utilizarse por el organismo para su mantenimiento y desarrollo.

Desde un punto de vista químico, los alimentos tienen la siguiente composición (en tipos de compuestos químicos):

1) Hidratos de carbono o sus constituyentes.

2) Grasas o sus constituyentes.

3) Proteínas o sus constituyentes.

4) Vitaminas o precursores con los que el organismo puede elaborarlas.

5) Sales minerales.

6) Agua.

Por lo tanto, todo lo que comemos es una mezcla de compuestos químicos.

Actualmente no existen problemas de producción de alimentos en el mundo; y si existe hambre en nuestro planeta es por un problema de distribución, en los que entran en juego intereses sociales, económicos, políticos, bélicos, etc.

A principios del siglo XIX, el filósofo Malthus (1766-1834)  hizo el pronóstico de que en unas décadas la humanidad iba a desaparecer por falta de alimentos. Evidentemente se equivocó.

A pesar de que la superficie de terreno cultivado es mucho menor que hace dos siglos, tenemos alimentos suficientes para alimentar a los habitantes de un problema superpoblado. La razón es que el terreno agrícola es ahora mucho más productivo, es capaz de producir mayores cosechas y estas no se pierden por  culpa de las plagas.

La química ha jugado un papel muy importante en este mayor rendimiento agrícola; proporcionando sustancias químicas que mejoran las cosechas (abonos, fertilizantes), supresores de plantas no productivas (herbicidas selectivos), protectores de plagas (plaguicidas, pesticidas) y aditivos para cosechas (quelantes de cationes).

Todas estas sustancias químicas tienen un papel beneficioso para el ser humano si se usan en la dosis adecuada (la que necesita la cosecha); si se usan en exceso, lo que no se necesita va a los distintos ecosistemas provocando problemas medioambientales.

Además, la química también ayuda a conocer las características del suelo, lo que permite una agricultura más racional. La química proporciona productos que cuidan la salud de nuestro ganado y acuicultura (nuestra principal fuente de proteínas) y purifica y potabiliza el agua.

También es importante destacar que actualmente podemos conservar los alimentos más tiempo y no dependemos, como en el pasado, de un consumo estacional y rápido. Esta situación permite racionalizar mejor la distribución de alimentos. Aunque en la antigüedad ya se conocían alguna manera de conservar alimentos (salmueras, salazones, ahumados, etc.), estos métodos modificaban su sabor y propiedades.  Actualmente disponemos de sustancias químicas más versátiles y con mejores propiedades para conservar alimentos durante más tiempo. Los conservantes son un tipo de aditivos alimentarios.

Un aditivo alimentario es una sustancias que se añade a los alimentos, sin propósito de cambiar su valor nutritivo, principalmente para alargar su periodo de conservación, para que sean más sanos, sepan mejor y tengan un aspecto más atractivo. Los aditivos se clasifican según su función en:

1) Colorantes: modifican el color.

2) Edulcorantes: modifican el sabor

3) Aromatizantes: modifican el olor.

4) Conservantes: impiden alteraciones químicas y biológicas.

5) Antioxidantes: evitan la oxidación de los componentes de alimentos.

6) Estabilizantes: mantienen la textura o confieren una estructura determinada.

7) Correctores de la acidez.

8) Potenciadores del sabor: refuerzan el sabor de otros compuestos presentes.

Los aditivos tienen un código formado por la letra E seguida de tres cifras (E-_ _ _). Aunque a veces se ha especulado que este sistema es oscuro para despistar al consumidor; su objetivo es el opuesto, pues sirve para que sepamos que aditivos tienen los alimentos que consumimos, independientemente del idioma en el que esté escrita la etiqueta o prospecto. La lista de aditivos alimentarios, y sus códigos corerspondientes, se puede descargar aquí.

Sobre el efecto para la salud de los aditivos alimentarios se podría hablar largo y tendido (quizás para futuros artículos en el blog); pero lo que es cierto es que todos los autorizados han tendido que pasar los registros de sanidad y/o consumo correspondientes en los distintos países. Otro asunto es que el uso y la producción masiva y/o descontrolada de algunos de ellos (por ejemplo, los colorantes) pueda ser perjudicial para la salud; pero para tener la certeza de la peligrosidad y/o inocuidad, habrá que seguir investigando; y los científicos del área de la ciencia de alimentos están dedicando muchos esfuerzos a esta tarea.

Más información.

Bernardo Herradón-G y Yolanda Pérez

CSIC y Universidad Rey Juan Carlos

herradon@iqog.csic.es

yolanda.cortes@urjc.es

Comentarios sobre las reacciones de Heck, Negishi y Suzuki. Premio Nobel de Química 2010.

La Real Academia Sueca de Ciencias ha anunciado la concesión del Premio Nobel de Química a Richard F. Heck (1931, Profesor Emérito de la Universidad de Delaware), Ei-ichi Negishi (1935, Universidad de Purdue) y Akira Suzuki (1930, Profesor Emérito de la Universidad de Hokkaido). La concesión del premio se ha hecho por su contribución al desarrollo de métodos sintéticos catalizados por complejos de paladio, que han permitido la preparación de miles de compuestos orgánicos de estructuras variadas, útiles en todas las áreas en las que influye la Química: salud, alimentación, agricultura, tecnología, materiales, energía, etc…

Las reacciones de formacion de enlaces C-C catalizadas por paladio ocupan una posicion predominante en Química orgánica. La reacción descubierta de manera independiente por Mirozoki y Heck a comienzo de los años 1970s, que posteriormenete desarrolló Heck, fue pionera y abrió el camino a posteriores desarrollos. La reacción de Heck es el acoplamiento entre una olefina ( nucleófilo) y un electrófilo (generalmente un haluro poco reactivo en reacciones de sustitución nucleófila). Reacciones similares a esta son la de Stille, Sonogashira y Negishi que implican el uso de organoestannanos, alquinos terminales, y organozincicos, respectivamente. Otra reacción útil desde el punto de vista sintético es la sustitucion nucleofila catalizada por paladio de compuestos alilicos, conocida como la reaccion de Tsuji-Trost. Un proceso análogo es la reaccion de Buchwald-Hartwig, que en su variante mas comun consiste en el acoplamiento de aminas secundarias con haluros de arilo. Muchas otras reacciones similares (Kumada, Hiyama, Ito, etc.) se han descrito en la bibliografía, pero no son tan versátiles como estas. Esquemas generales de estas reacciones se indican a continuación.

reacciones_pd

Otro proceso fundamental catalizado por paladio es el conocido como reaccion de Suzuki, la cual consiste en la formacion de enlaces carbono-carbono catalizada por paladio mediante el uso de organoboranos. La aplicacion mas extendida de esta reaccion consiste en la preparacion de biarilos y estructuras analogas las cuales son de gran importancia en areas como la preparacion de moleculas biologicamente activas o materiales conjugados con aplicaciones tecnologicas. Desde que fuera descrita por primera vez en el año 1979 por Suzuki esta reaccion ha estado sometida a un constante proceso de mejora enfocado a conseguir condiciones de reaccion cada vez mas suaves y tolerantes con el mayor numero de sustratos posibles. Estas mejoras se han centrado principalmente en el desrrollo de aditivos diseñados para actuar como ligandos y entre los que destacan los basados en fosfinas y mas recientemente carbenos heterociclicos. Asi, hoy en dia es posible llevar a cabo esta reaccion a temperatura ambiente incluso empleando los poco reactivos pero economicamente mas asequibles cloruros de arilo como electrofilos. En la figura siguiente se muestra la reacción general y algunas aplicaciones sintéticas.

suzuki_reaccion

Bibliografía

1) Classics in Total Synthesis. II.  More Targets, Strategies, Methods. Nicolaou y Snyder, 2003.

2) Classics in Total Synthesis. Targets, Strategies, Methods. Nicolaou y Sorensen. 1996.

3) Portal de reacciones en Química Orgánica

4) Elements of Synthesis Planning. Hoffmann. 2009.

5) Synthesis of Biaryls. Cepanec. 2004.

Enrique Mann (mann@iqog.csic.es) y Bernardo Herradón (herradon@iqog.csic.es)

IQOG-CSIC

Sobre las publicaciones científicas

En la edición de The Scientist del 14 de junio de 2010, se ha publicado el artículo Is Peer Review Broken?, dónde se analiza el hecho del gran número de artículos rechazados por las revistas punteras (del área de Biología, pero extrapolable a otras Ciencias), y lo que esto significa y provoca.

En ese artículo se ctan una declaraciones muy interesantes de Peter Lawrence. Lawrence es un biólogo del desarrollo de gran y merecido pretigio y curriculm espectacular (premio Prínipe de Asturias en 2007). Lawrence comenta que sus, aproximadamente, primeros 70 artículos se publicaron en las revistas a las que se enviaron originalmente. De pronto, esto cambió.

Como el redactor de la revista lo explica mejor que yo, reproduzco a continuación el párrafo en el que Lawrence cuenta que pasó después:

Lawrence, based at the MRC Laboratory of Molecular Biology at Cambridge, UK, says his earlier papers were always published because he and his colleagues first submitted them to the journals they believed were most appropriate for the work. Now, because of the intense pressure to get into a handful of top journals, instead of sending less-than-groundbreaking work to second- or third-tier journals, more scientists are first sending their work to elite publications, where they often clearly don’t belong

Los que seguís este blog, sabéis que soy un poco ingenuo en ciertas apreciaciones relacionadas con la Ciencia y lo que la rodean (ver por ejemplo, mi artículo sobre las revistas científicas y su impacto).

Una de mis ingenuidades es la creencia de que había que publicar nuestra investigación para que les lleguen a nuestros colegas con intereses parecidos al nuestro (si trabajas en Química orgánica, publica en las revistas de más difusión del área o en revistas de Química general, pues son las que leerán tus colegas). Sin embargo, hoy en día todo el mundo intenta publicar en revistas del mayor índice de impacto, IF, (cuando a veces no se sabe lo que significa realmente este índice); y hay áreas dónde la dispersión de valores en los índices de impacto es ridícula y coyuntural (¿recordamos el ejemplo del Journal of Electroanalytical Chemistry y la fusión fría? ¿o los casos de revistas con alto índices de impacto debido a que publican revisiones junto a artículos originales?).

¿Por qué está ocurriendo esto? La respuesta es sencilla: asumimos que nadie lee nada y sólo se suma el índice de impacto de la revista en la que se ha publicado (esto sirve para conseguir contratos o proyectos). Esto es muy triste cuando todo el mundo desde su casa y un ADSL puede disponer de casi todos los artículos científicos del mundo a un toque de teclado; y puede leer y valorar un artículo científico. Estamos creando una burbuja científica; “estamos confundiendo valor y precio“, y como dijo Machado, esto es de necios.

Bernardo Herradón

IQOG-CSIC

herradon@iqog.csic.es

El “auge” de la divulgación científica

Estos días se está celebrando la Feria del libro de Madrid, que aparte de su indudable transfondo comercial, también se aprovecha para organizar algún acto cultural. En este contexto, se han organizado actividades relacionadas con la cultura científica.

El pasado 31 de mayo, el CSIC y la editorial La Catarata presentaron las últimas novedades de la colección ¿Qué sabemos de?, que tratan de diversos temas: “Titán”, “Los neandertales”, “El calamar gigante” y “Los peligros de INTERNET”.

Esta colección de libros es una iniciativa muy interesante de editar libros de divulgación escritos por investigadores españoles sobre una variedad de temas. Los libros son muy baratos y escritos en un estilo muy ameno. ¡Altamente recomendable!

El pasado sábado 5 de mayo, la editorial Hélice organizó un acto en el que, con motivo de la presentación de algunas novedades bibliográficas, se estableció un debate sobre Cultura Científica. El acto tuvo la participación de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM) que presentó su web, que tiene numeroso material educativo y divulgativo, y que  recomiendo que visitéis.

El coloquio, moderado por Manuel Seara Valero, contó con la participación de la periodista Lorena Cabeza; los investigadores, profesores y autores de libros de divulgación José Antonio López-Guerreo (UAM), Gemma Rodríguez-Tarduchy (Instituto de Investigaciones Biomédicas-CSIC-UAM), José María Valpuesta (Centro Nacional de Biotecnología); y los investigadores y miembros del comité de Divulgación de la SEBBM, Isabel Varela-Nieto (IIB-CSIC-UAM) y Álvaro Martínez del Pozo (UCM). Se plantearon asuntos interesantes; algunos de ellos habituales en este tipo de reuniones, dónde la mayoría de los presentes estamos de acuerdo con la necesidad de divulgar . Así, discutimos sobre:

a) ¿Es necesaria la divulgación científica?

b) ¿Quién debe divulgar?

c) ¿Están bien valoradas las actividades de Cultura Científica?

Aunque la mayoría de los allí presentes estamos convencidos de la necesidad y utilidad de esta actividad,  personas del público, alejadas del mundo científico, hicieron  comentarios sobre los que merece la pena reflexionar. Por un lado, nos acusaban (en mi opinión con bastante razón) de vivir en una torre de marfil y que los ciudadanos no se enteran de qué hacen los científicos. Otra intervención también muy acertada fue que si se considera que la cultura y la divulgación científica son necesarias, ¿por qué no hay asignaturas de la materia en las carreras científicas?

Este tipo de actividades son siempre interesantes y agradezco al CSIC, a la SEBBM, y  a las editoriales Hélice y La Catarata por promoverlas. Lo triste es que no parecen tener suficiente capacidad de convocatoria entre científicos y personas ajenas a la Ciencia. El papel de los científicos es fundamental en estas actividades. Cuando hablas con los científicos todos le dan valor, pero la realidad es que hay pocos científicos españoles que quieran divulgar o, ni siquiera, explicar su trabajo. Seguramente, que tienen razón (no voy a ser yo quién se la quite) al no dedicar esfuerzos y tiempo a una actividad que no está reconocida; POR ESO PIDO, POR FAVOR, A LOS CIENTÍFICOS QUE PIENSAN QUE NO HAY QUE DIVULGAR , QUE TAMBIÉN ASISTAN A ESTAS REUNIONES Y DEN SU OPINIÓN.

Aparentemente, la divulgación científica interesa a la población. Un artículo del 4 de junio en El Cultural indicaba que las ventas de los libros de divulgación científica han aumentado un 20% en el último año. Por otro lado, revistas de divulgación como Quo y Muy Interesante tienen ventas altísimas, al nivel de los diarios deportivos Marca y As. Esta situación tendría que hacernos sentir optimistas a los científicos implicados en actividdaes de cultura científica. Sin embargo, quiero hacer algunas reflexiones/preguntas:

1) ¿Están los libros de paraciencia (por ejemplo, Iker Jiménez, entre otros) incluidos en las ventas de libros de divulgación?

2) ¿Comprar libros equivale a leerlos?

3) Los periódicos deportivos Marca y As se leen mucho en España y, en consecuencia, cada español es un seleccionador de fútbol en potencia o se cree capaz de analizar la final Lakers-Celtics de la NBA. Haciendo el símil, si Quo y Muy Interesante se leen tanto como Marca y As, entonces (casi) todos los españoles deberíamos ser capaces de entender y hablar de transgénicos, energía nuclear, contaminación ambiental, nuevos medicamentos, evolución, teoría de la relatividad, segunda ley de la termodinámica, entre otros temas. ¿Podemos?

Dejo las preguntas en el aire.

En cualquier caso, visitando las casetas de la feria del libro o repasando los estantes de las librerías, encontramos muchos títulos de buenos libros de divulgación científica, muchos de ellos traducciones de obras de autores extranjeros, pero recientemente se han empezado a publicar libros de españoles.

En los libros de divulgación científica hay dos áreas que destacan: la biología y todas sus ramificaciones (desde la biomedicina a la evolución) y las matemáticas. El éxito de la divulgación en biología está relacionado porque trata un tema fundamental (la vida) y porque está de moda (¿tratamiento esn series de televisión y medios de comunicación?).

Llama la atención el “éxito” de los libros de divulgación en matemáticas. Hay libros excelentes (que comentaré en un próximo artículo). Quizás este auge de la divulgación matemática le debe mucho a Martin Gardner,  que falleció el pasado 22 de mayo a los 95 años de edad. Aunque Gardner no era matemático de formación (licenciatura en filosofía y periodista), en 1956 comenzó una sección en Scientific American sobre acertijos matemáticos que se mantuvo durante casi 30 años, que llegó a ser legendaria y despertó la curiosidad matamática de generaciones de personas. Estos pasatiempos matemáticos, con detalladas explicaciones divulgativas y didácticas, se ha publicado en diversos libros, muchos de ellos traducidos al castellano. Descanse en paz este gran divulgador científico.

Independientemente del modo, casi simepre es positivo que se hable de ciencia.

Bernardo Herradón

IQOG-CSIC

herradon@iqog.csic.es

Comentarios sobre la situación actual de la Química

El pasado viernes, 28 de mayo, Manuel Seara Valero y José Antonio López Guerrero me entrevistaron en el programa “A Hombros de Gigantes” de RNE-Radio 5 para hablar de Química en sus diversos aspectos.

En sitios de interés de esta página web, figura el enlace a la página web del programa, dentro de los sitios recomendados en Divulgación Científica. Os recomiendo escuchar este programa, se emite los viernes de 22:00 a 23:00 en Radio 5 (RNE) y si no podéis escuchar el programa en directo, lo podéis hacer a través de su podcast. Ojalá haya más espacios en radio y televisión que se preocupen tanto por la Divulgación Científica com “A Hombros de Gigantes”.

La entrevista dió para mucho y, aunque no pudimos tratar ningún tema en profundidad, hablamos de  numerosos aspectos de la situación de la Química, entre ellos:

a) La percepción social de la Química y del trabajo del químico.

b) La identidad histórica (entre la Física y la Biología)  de la Química a la actual (entre la Biomedicina y la Ciencia de los Materiales).

c) Aspectos medioambientales.

d) Producción de energía.

e) Venter, DNA y proteínas.

f) La Química y las Matemáticas.

g) La Química y las Ciencias jurídicas.

h) Generación y tratamiento de residuos en laboratorios académicos e industriales. Química verde y Química sostenible.

i) La Química y la Cultura Científica.

j) Año Internacional de la Química.

k) Aspectos educativos.

El audio de la entrevista lo podéis descargar aquí.

Bernardo Herradón

IQOG-CSIC

herradon@iqog.csic.es

Bienvenido copernicio (elemento químico con número atómico 112).

La IUPAC (International Union of Pure and Aplied Chemistry) ha aprobado oficialmente el nombre copernicium (¿copernicio en castellano?) para el elemento de número atómico 112, en honor de Nicolás Copérnico. La prioridad del descubrimiento ha sido para el grupo liderado por Sigurd Hofmann en el Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) (Centro de investigación en iones pesados) en Darmstadt; y han sido necesarios muchos años de controversias hasta llegar a esta confirmación.

La preparación del elemento 112 fue descrita por primera vez en 1996 (Z. Phys. A 1996, 354, 229). El isótopo sintetizado fue el 277 con 112 protones y 165 neutrones y se preparó por el bombardeo de núcleos de 208Pb con núcleos de 70Zn acelerados a 344 MeV.


208Pb + 70Zn 277Cn + 1n


El isótopo tiene una vida media de 240 microsegundos, desintegrándose por emisión de partículas alfa (núcleo de helio). La configuración electrónica es [Rn]5f146d107s2. Está en el séptimo periodo debajo del mercurio y, aparentemente, sus propiedades químicas son similares a la de éste, como se ha descrito para el isótopo 283 (se produjeron dos átomos, ver Nature 2007, 447, 72).

La IUPAC hizo el anuncio ayer día 20 de febrero, un día después de la conmemoración del 137º aniversario del nacimiento de Copérnico. El símbolo asignado es Cn. En un principio, los descubridores habían propuesto el simbolo Cp, pero este ya se había usado antes de 1949 para el elemento lutecio (número atómico 71) que previamente había tenido el nombre de cassiopeium. También se podría haber creado confusión con los símbolos del ligando ciclopentadienilo y de la capacidad calorífica a presión constante.

Nicolás Copérnico (1473-1543) ha sido una de las figuras claves en la historia, contribuyendo decisivamente a la “apertura mental” de la humanidad durante el Renacimiento y uno de los responsable del establecimiento del Método Científico. Con la propuesta del nombre, se ha querido rendir un homenaje al gran científico y se quiere recordar que el modelo atómico de Rutherford-Bohr es similar al modelo del sistema solar propuesto por Copérnico; y como ha indicado Hofmann, sirve de unión entre la astronomía y la química nuclear.

Es muy probable que esta propuesta de la IUPAC se acompañe en unos meses de la confirmación del elemento número 114, que fue propuesto por investigadores rusos en 1998 y cuya existencia ha sido confirmada por investigadores de la universidad de Berkeley. Por cierto, el isótopo 287 del elemento 114 (generado por reacción de fusión de 48Ca y 242Pu) es el precursor del isótopo 283 del copernicium a través de la emisión de una partícula alfa.

Con la preparación de estos elementos, se está más cerca de la isla de estabilidad propuesta de Seaborg (1912-1999, Premio Nobel de Química en 1951) como una representación alegórica dónde la estabilidad de elementos superpesados está rodeada de un mar de inestabilidad. Un libro interesante, aunque técnico, sobre este tema es el siguiente.


Super heavy elements

Finalmente, me gustaría recordar a Henry Moseley (1887-1915) que falleció prematuramente durante la primera guerra mundial. Este gran y joven físico realizó aportaciones fundamentales para entender el sistema periódico en base al número atómico (la propiedad fundamental que define un elemento químico), estableciendo su determinación experimental. Espero que pronto un elemento sea bautizado en su honor.

Bernardo Herradón

IQOG-CSIC

herradon@iqog.csic.es