“Homemade bombs are much harder to detect,” says Michael Breadmore, associate professor of chemistry at the University of Tasmania, in Australia. The problem is that these kinds of explosives contain inorganic molecules, such as nitrates and chlorates, that aren’t volatile. It takes some finesse, and time, to separate these ions out of a sample for detection, Breadmore says. Speed is key in explosives detection, he adds: Security officials don’t want to further irritate airline passengers during screening. Also investigators need to track down the source of an explosive, and its maker, as quickly as possible after a bomb detonates.
To speed up the process, Breadmore’s lab, with the support of Australian government agencies, developed instrumentation and chemistry to identify inorganic explosives before and after detonation in less than 60 seconds. The technique is based on capillary electrophoresis. After collecting a sample, either by swabbing a suitcase handle or gathering debris left after an explosion, the investigator dissolves it and then injects the solution into a capillary filled with a flowing electrolyte solution under the influence of a strong, applied electric field. The sample’s ions move through the capillary at different speeds depending on their electrical charge and size. As they move past a conductivity detector, the investigator can identify the ions based on their charge and the time it took them to travel through the capillary.
As proof of concept, the Tasmanian researchers showed that this setup could detect nitrate, perchlorate, chlorate, and azide molecules from detonated inorganic explosives in soil samples
Avaible at http://pubs.acs.org/cen/news/89/i44/8944_20111028lnj1.html
Saturday, October 29, 2011
Friday, October 28, 2011
High Levels of Bisphenol A in Paper Currencies from Several Countries, and Implications for Dermal Exposure
Poco se sabe sobre la presencia de Bisfenol A en productos de papel, (especialmente en los billetes) y de los efectos que puede causar a la exposición humana. En este artículo se analizaron billetes de 21 paises para detectar la presencial de BPA, se analizaron desde 3 puntos diferentes de cada billete y en todos fue encontrada la presencia de BPA en concentraciones que van desde 0.001 a 82.7 μg/g; la concentración mayor se encontró en la parte media de los billetes. Además examinaron la transferencia de BPA de los reciboscon papel térmico a los billetes, el resultado de la investigación fue que la concetracion de BPA aumentó dramáticamente después de 24 horas, por lo que se deduce que probablemente éstos recibos con una de las mayores fuentes de BPA.
Para conocimiento general. El BPA está asociado e efectos cancerígenos, disfunción eréctil en los hombres y alteraciones hormonales en la mujer.
Thursday, October 27, 2011
Hojuelas Gigantes Forman Gel de Óxido de Grafeno
Hojuelas gigantes de óxido de grafeno en agua se agregan como hotcakes uno encima de otro, pero infinitamente más delgados y en el proceso ganan características que los científicos en materiales considerarían deliciosas.
Lo que ya se conocía: Las "rebanadas" de grafeno en una solución se acomodan para formar un cristal líquido en el que las partículas flotan libremente pero se encuentran alineadas.
El nuevo giro: Científicos de la Universidad de Rice y de la Universidad de Colorado encontraron que si las hojuelas, que en este caso son de óxido de grafeno, son lo suficientemente grandes y en concentraciones grandes, retienen su alineación mientras forman un gel. Este gel es un precursor útil para manufacturar metamateriales o fibras con propiedades mecánicas y electrónicas únicas.
"Los materiales de grafeno y fases fluidas son una gran área de investigación. Desde el punto de vista fundamental, las fases fluidas que tienen hojuelas han sido poco exploradas y tienen propiedades electrónicas importantes.", explicó Mattero Pasquali, profesor de ingeniería química y biomolecular en Rice. "Calentar el gel enlaza cruzando las hojuelas y esto es bueno para fuerza mecánica. Puedes calentar el óxido de grafeno lo suficientemente para reducirlo y regresándolo a grafito".
Referencias:
-- Budhadipta Dan, Angel Martinez, Mattero Pasquali. Liquid crystals of aqueous, giant graphene oxide flakes. Soft Matter, 2011; DOI: 10.1039/CISM06418E.
Compuesto Simple con Propiedades Anticongelantes
Los investigadores de CNRS/Saint-Gobain afiliados con INSA Lyon y la Université Claude Bernard Lyon 1 descubrieron que un compuesto químico utilizado para estabilizar partículas en suspensión es capaz de controlar el crecimiento de cristales de hielo. Sorprendentemente, este compuesto es una molécula simple, no como las macromoléculas conocidas previamente por sus propiedades anticongelantes. Ofrece muchas ventajas, incluyendo bajos costos de producción, estabilidad y facilidad de uso que pueden abrir caminos para nuevas aplicaciones industriales.
La publicación también provee nuevas pistas para el desarrollo de equivalentes sintéticos de proteínas anticongelantes diferentes a las que se producen actualmente.
Como sabemos, la formación de cristales de hielo puede traer muchos problemas destructivos como la degradación de organismos vivos, daño a caminos y carreteras, ¡o hasta cristales de hielo en nuestros helados! Todas las proteínas que se conocen actualmente por propiedades anticongelantes son macromoléculas (como polisacáridos). El equipo de investigadores mencionado anteriormente descubrió que el acetato de zirconio puede controlar el crecimiento de cristales de hielo. El compuesto gobierna la morfología de los cristales obtenidos congelando una solución en las que es combinado con agua. Los cristales que se obtienen son muy homogéneos.
Estos resultados son sorprendentes porque el acetato de zirconio es una "sal" y no era un compuesto conocido como una substancia capaz de controlar el crecimiento de cristales de hielo. Este proyecto fue analizado mediante difracción de rayos-X.
Referencias:
- Sylvain Deville, Céline Viazzi . Ice Shaping Properties, Similar to That of Antifreeze Proteins, of a Zirconium Acetate Complex. PLoS ONE, 2011; 6 (10): E26474 doi: 10.1371/journal.pone.0026474
Wednesday, October 26, 2011
New "Iron Man" Super-Cleaner Fights Pollution without Toxic Byproducts
A scientist at the Florida Institute of Technology has come up with a new compound that disinfects and cleans polluted water without producing toxic byproducts. It’s based on ferrate, which is a revved-up form of iron. Through the school’s technology transfer office, chemistry professor Virender K. Sharma has teamed up to commercialize the product with Ferratec, LLC, a group formed by an investment incubation firm based in St. Louis called The Incubation Factory. Ferratec has a background working with ferrate, including a complementary technology from global science/tech research leader Battelle Memorial Institute.
The use of ferrate as a cleanser is not a new technology, but until now the catch has been coming up with a cost-effective method for producing and distributing it. Iron oxides, which are considered environmentally safe, are the only byproducts of using ferrate to clean polluted water, so it wins over other conventional treatments that can produce carcinogens such as trihalomethanes and bromates. Unlike conventional treatment, which requires different substances to oxidize and coagulate, Sharma’s liquid ferrate compound can lower costs by doing both of those jobs, while outperforming conventional disinfectants. A key element in bringing the product to market is Sharma’s design for a low cost production method that users can employ on site, practically eliminating issues related to supply, stability and shelf life.
Source: Clean Technica (http://s.tt/12umN)
Controlando malos olores
El cobre es conocido como un gran neutralizador de olores, ciertos metales reaccionan y rompen muchas moléculas comunes olorosa. El problema ha sido encontrar el sistema de entrega adecuado. Los científicos de la Universidad de Florida (Particle Engineering Research Center) y el fabricante de productos de higiene personal Kimberly-Clark han descubierto recientemente una respuesta mediante el recubrimiento de nanopartículas de sílice con iones cobre.
A diferencia del carbón activado que elimina los malos olores atrapando físicamente las moléculas que los provocan, el cobre reacciona químicamente con el hedor descomponiéndolo en partes no olorosas.
Los productos en los cuales se puede implementar este tipo de partículas son muchos y variados al considerar que anualmente se gasta millones de dólares en EU en el combate de malos olores tanto a nivel industrial como en el ámbito doméstico.
Fuente: Discover Magazine, October 2011 (page 41)
Graphene Electronics
Graphene is a super strong sheet of carbon that's only one-atom thick. Since its discovery less than a decade ago, researchers have learned that graphene conducts heat and electricity extremely well. It's also transparent and highly flexible, making it an ideal candidate for making better electronics and other devices.
Now a team that includes Nobel Prize–winning graphene researchers Andre Geim and Kostya Novoselov has improved graphene's ability to act as a photodetector. They combined graphene with metallic nanostructures to get a 20-fold enhancement in its ability to absorb light.
Scientists already knew that adding certain materials to graphene could increase its light-harvesting efficiency and its ability to turn those photons into electricity. But they didn't realize just how much better the carbon sheets could get. They now believe that graphene could be the foundation for optical communications that are at least 10 and maybe even 100 times faster than the fastest data transfer rates available today. In which case, the speed increase we got by moving from dial-up to broadband may have just been shifting into second gear on the information superhighway.
Now a team that includes Nobel Prize–winning graphene researchers Andre Geim and Kostya Novoselov has improved graphene's ability to act as a photodetector. They combined graphene with metallic nanostructures to get a 20-fold enhancement in its ability to absorb light.
Scientists already knew that adding certain materials to graphene could increase its light-harvesting efficiency and its ability to turn those photons into electricity. But they didn't realize just how much better the carbon sheets could get. They now believe that graphene could be the foundation for optical communications that are at least 10 and maybe even 100 times faster than the fastest data transfer rates available today. In which case, the speed increase we got by moving from dial-up to broadband may have just been shifting into second gear on the information superhighway.
Tuesday, October 25, 2011
Un nuevo fármaco contra el Sida y un proyecto empresarial biotecnológico ganan premios Expoquimia 2011
Un nuevo fármaco para generar agentes que luchen contra la molécula CXCR4 que aparece en la fase más avanzada de la infección provocada por el Virus de Inmunodeficiencia Adquirida (VIH), causante del Sida, y el proyecto empresarial BioGLane, que ha desarrollado la patente de una molécula natural que regula el apetito, son los vencedores de la tercera edición de los Premios Expoquimia I+D+i en las categorías de Química y Biotecnología, respectivamente.
La alta calidad de los trabajos presentados ha obligado al jurado a conceder, por primera vez, dos menciones especiales: al grupo Nanomol que ha creado una plataforma de procesamiento de materiales moleculares y poliméricos para elaborar productos farmacéuticos en la categoría de Química y al proyecto de regeneración de tejidos humanos en Biotecnología.
La alta calidad de los trabajos presentados ha obligado al jurado a conceder, por primera vez, dos menciones especiales: al grupo Nanomol que ha creado una plataforma de procesamiento de materiales moleculares y poliméricos para elaborar productos farmacéuticos en la categoría de Química y al proyecto de regeneración de tejidos humanos en Biotecnología.
La nanotecnología facilita el desarrollo de pinturas inteligentes autolimpiantes
La llegada de la nanotecnología no se ha hecho esperar en el campo de las pinturas, como se pone de manifiesto en el caso de la empresa Adapta Color, S.L., que trabaja en el desarrollo de pinturas en polvo inteligentes con capacidad autolimpiante. Desde la Unidad de Materiales de Aidico se está colaborando con la empresa en el desarrollo y evaluación de dichas propiedades.
Estas pinturas autolimpiantes de nueva generación se han desarrollado con los últimos avances en el campo de la nanotecnología ya que incluyen en su formulación un agente fotocatalítico en forma de nanopartículas que se activan ante la radiación solar. Así con la exposición al sol son capaces de degradar la contaminación o suciedad y ésta puede ser eliminada fácilmente con agua de lluvia.
Con esta mejora tecnológica se permite solucionar problemas de envejecimiento y pérdida de propiedades estéticas debido a la acción de los contaminantes ambientales. Entre las sustancias contaminantes que contribuyen a la degradación y ensuciamiento de los materiales de construcción se incluyen las procedentes del tráfico y vehículos principalmente, las originadas por residuos industriales y las agresiones externas como los graffitis. La acción de los agentes atmosféricos contaminantes, muy especialmente en ciudades, hace que las superficies se ensucien y den lugar a ennegrecimientos muy marcados. Y esto se debe, no sólo a la suciedad por materia orgánica en suspensión, sino también a la fijación de materia orgánica (algas o líquenes) en la superficie.
Los resultados obtenidos hasta ahora han demostrado la capacidad autolimpiante de las pinturas aplicadas, tanto en términos de degradación de materia orgánica, como por su elevado carácter hidrófilo, lo cual facilita el proceso de limpieza y arrastre de suciedad por el agua. Esto se ha demostrado a través de la medida de cambio de color y evaluación de su mojabilidad antes y después de someter la pieza tratada con pintura autolimpiante a radiación UV.
En este sentido la ventaja de aplicar este tipo de pinturas en exteriores, daría como resultado superficies capaces de limpiarse por sí mismas, contribuyendo a un incremento de las propiedades estéticas así como a una reducción en los trabajos de mantenimiento y reparación. Cabe destacar que retirar este tipo de suciedad en pinturas convencionales supone un alto coste y gran deterioro para las superficies donde se apliquen las pinturas.
Estas pinturas autolimpiantes de nueva generación se han desarrollado con los últimos avances en el campo de la nanotecnología ya que incluyen en su formulación un agente fotocatalítico en forma de nanopartículas que se activan ante la radiación solar. Así con la exposición al sol son capaces de degradar la contaminación o suciedad y ésta puede ser eliminada fácilmente con agua de lluvia.
Con esta mejora tecnológica se permite solucionar problemas de envejecimiento y pérdida de propiedades estéticas debido a la acción de los contaminantes ambientales. Entre las sustancias contaminantes que contribuyen a la degradación y ensuciamiento de los materiales de construcción se incluyen las procedentes del tráfico y vehículos principalmente, las originadas por residuos industriales y las agresiones externas como los graffitis. La acción de los agentes atmosféricos contaminantes, muy especialmente en ciudades, hace que las superficies se ensucien y den lugar a ennegrecimientos muy marcados. Y esto se debe, no sólo a la suciedad por materia orgánica en suspensión, sino también a la fijación de materia orgánica (algas o líquenes) en la superficie.
Los resultados obtenidos hasta ahora han demostrado la capacidad autolimpiante de las pinturas aplicadas, tanto en términos de degradación de materia orgánica, como por su elevado carácter hidrófilo, lo cual facilita el proceso de limpieza y arrastre de suciedad por el agua. Esto se ha demostrado a través de la medida de cambio de color y evaluación de su mojabilidad antes y después de someter la pieza tratada con pintura autolimpiante a radiación UV.
En este sentido la ventaja de aplicar este tipo de pinturas en exteriores, daría como resultado superficies capaces de limpiarse por sí mismas, contribuyendo a un incremento de las propiedades estéticas así como a una reducción en los trabajos de mantenimiento y reparación. Cabe destacar que retirar este tipo de suciedad en pinturas convencionales supone un alto coste y gran deterioro para las superficies donde se apliquen las pinturas.
Reutilizan cenizas de biomasa del olivar para fabricar mortero de construcción
La fabricación de los morteros para la construcción cuenta desde ahora con un nuevo componente más respetuoso con el medio ambiente, las cenizas de biomasa del olivar, cuya eficacia ha sido probada por un equipo de científicos del Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Córdoba (UCO).
Así se recoge, según ha informado la UCO, en un artículo de la revista 'Enviromental Science and Technology', en el que se asegura que los investigadores cordobeses han demostrado que las cenizas resultantes de quemar biomasa de olivar para producir energía son un ingrediente eficaz para los morteros.
En construcción, los morteros se componen fundamentalmente de cemento, arena, áridos y agua. De todos, el cemento es el más costoso en precio y en coste ambiental, dado que en su fabricación emite cantidades importantes de CO2. Por eso, cualquier componente que venga a reducir la cantidad de cemento en las mezclas resulta bienvenido.
Los investigadores de la UCO han demostrado que las cenizas de biomasa de olivar, residuo reutilizado en parte por la agricultura, pueden reducir el cemento del mortero hasta en un diez por ciento sin perjudicar la resistencia de la pasta resultante.
La clave está, según han comprobado los científicos cordobeses, en el tamaño de grano específico y en el alto contenido de aluminosilicatos --un tipo de mineral-- que contienen las cenizas y que favorecen la reacción de fraguado del cemento, lo que deriva en una masa especialmente fuerte. En la investigación realizada por el equipo que dirige el profesor Luis Sánchez ha colaborado la empresa de morteros Grupo Puma, radicada en Córdoba.
Así se recoge, según ha informado la UCO, en un artículo de la revista 'Enviromental Science and Technology', en el que se asegura que los investigadores cordobeses han demostrado que las cenizas resultantes de quemar biomasa de olivar para producir energía son un ingrediente eficaz para los morteros.
En construcción, los morteros se componen fundamentalmente de cemento, arena, áridos y agua. De todos, el cemento es el más costoso en precio y en coste ambiental, dado que en su fabricación emite cantidades importantes de CO2. Por eso, cualquier componente que venga a reducir la cantidad de cemento en las mezclas resulta bienvenido.
Los investigadores de la UCO han demostrado que las cenizas de biomasa de olivar, residuo reutilizado en parte por la agricultura, pueden reducir el cemento del mortero hasta en un diez por ciento sin perjudicar la resistencia de la pasta resultante.
La clave está, según han comprobado los científicos cordobeses, en el tamaño de grano específico y en el alto contenido de aluminosilicatos --un tipo de mineral-- que contienen las cenizas y que favorecen la reacción de fraguado del cemento, lo que deriva en una masa especialmente fuerte. En la investigación realizada por el equipo que dirige el profesor Luis Sánchez ha colaborado la empresa de morteros Grupo Puma, radicada en Córdoba.
Una molecula magnetica actua como puerta logica cuantica
Una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado, a través de una reacción química, una molécula magnética capaz de comportarse como una puerta lógica cuántica. Se trata de una de las aproximaciones "más sencillas y eficientes" de crear una de las piezas fundamentales para la fabricación de un ordenador cuántico.
Las computadoras cuánticas y las tradicionales requieren los mismos componentes básicos: las puertas lógicas y las unidades de memoria. La diferencia es que las piezas del ordenador cuántico deben ser capaces de presentar los dos estados del código binario de forma simultánea, según las leyes de la física cuántica.
La función de las puertas lógicas consiste en ejecutar órdenes sobre la información almacenada en las unidades de memoria. En computación cuántica, cada puerta debe estar formada por dos componentes diferentes y acoplados entre sí. En este sentido, el investigador en el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón del CSIC y responsable de la investigación, Fernando Luis, ha explicado que "el problema reside en que la naturaleza tiende a crear estructuras simétricas".
Para solucionar esto, el equipo de Luis ha desarrollado una molécula asimétrica compuesta por dos átomos de Terbio. Aunque dichos átomos son iguales, en esta molécula se encuentran encapsulados en dos corpúsculos orgánicos diferentes. "De esta forma, cada uno de ellos presenta propiedades magnéticas distintas por lo que la molécula cumple los requisitos de una puerta lógica cuántica", ha apuntado el científico.
Según el investigador del CSIC, la creación de esta molécula a través de una reacción química "es la más barata, eficiente e inteligente de las que existen hasta este momento".
Aunque esta no es la primera vez que se desarrolla una puerta lógica
cuántica, "las logradas hasta el momento requieren técnicas complejas y condiciones muy específicas, mientras que ésta es estable en estado sólido y una sola reacción da lugar a millones de ellas", ha añadido.
Las computadoras cuánticas y las tradicionales requieren los mismos componentes básicos: las puertas lógicas y las unidades de memoria. La diferencia es que las piezas del ordenador cuántico deben ser capaces de presentar los dos estados del código binario de forma simultánea, según las leyes de la física cuántica.
La función de las puertas lógicas consiste en ejecutar órdenes sobre la información almacenada en las unidades de memoria. En computación cuántica, cada puerta debe estar formada por dos componentes diferentes y acoplados entre sí. En este sentido, el investigador en el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón del CSIC y responsable de la investigación, Fernando Luis, ha explicado que "el problema reside en que la naturaleza tiende a crear estructuras simétricas".
Para solucionar esto, el equipo de Luis ha desarrollado una molécula asimétrica compuesta por dos átomos de Terbio. Aunque dichos átomos son iguales, en esta molécula se encuentran encapsulados en dos corpúsculos orgánicos diferentes. "De esta forma, cada uno de ellos presenta propiedades magnéticas distintas por lo que la molécula cumple los requisitos de una puerta lógica cuántica", ha apuntado el científico.
Según el investigador del CSIC, la creación de esta molécula a través de una reacción química "es la más barata, eficiente e inteligente de las que existen hasta este momento".
Aunque esta no es la primera vez que se desarrolla una puerta lógica
cuántica, "las logradas hasta el momento requieren técnicas complejas y condiciones muy específicas, mientras que ésta es estable en estado sólido y una sola reacción da lugar a millones de ellas", ha añadido.
Electroquímica controlada con electrodo de plasma
Los ingenieros de la Universidad Case Western Reserve han fabricado una celda electroquímica que usa plasma como electrodo en lugar de piezas sólidas de metal. Esta tecnología puede abrir caminos para el diseño y manufactura de baterías y celdas de combustible.
Los resultados fueron publicados la semana pasada en por la Sociedad Americana de Química (ACS). Esta fuente de plasma es estable a temperatura ambiente y es posible estudiar y controlar la transferencia de electrones a través de una interfase de plasma y una solución electrolítica.
Al probar su celda, mientras aumentaban la corriente, la tasa de reducción aumentaba también y al probar los dos electrodos, no se perdía corriente.
Por otro lado, se encontraron dos cosas negativas: Sólo cerca de un electrón por cada 20 transferidos por el plasma, participaba en la reacción de reducción. Se especuló que los electrones perdidos estaban convirtiendo hidrógeno en el agua a moléculas de hidrógeno, o que ocurrieron otras reacciones que no se pudieron monitorear. También se necesitaba más poder para formar el plasma e inducir la reacción electroquímica que con cátodos de metal.
De todos modos, aunque no sea tan efectivo el experimento, la tecnología tiene gran potencial para ser usada de diferentes formas.
Los investigadores Sankaran y Seung expresan que esta es una idea básica y que aún no saben hacia dónde irá.
Case Western Reserve University (20011, October 20). Electrochemistry controlled with a plasma electrode. ScienceDaily. Retrieved October 25, 2011, from http://sciencedaily.com
Monday, October 24, 2011
Músculos de nanotubos de carbono
Un grupo de investigadores músculos artificiales capaces de rotar objetos que son más de mil veces su peso, pero con la flexibilidad de una trompa de elefante.
En un artículo publicado en SCIENCE EXPRESS llamado ("Torsional Carbon Nanotube Artificial Muscles"), el equipo de investigadores de la Universidad de British Columbia, la Universidad de Wollongong en Australia, la Universidad de Texas en Dallas y la Universidad de Hanyang en Korea, detallan su creación.
Con hilos de nanotubos de carbono que son extraordinariamente fuertes, resistentes y muy flexibles, los investigadores desarrollaron músculos artificiales que pueden girar 250 grados por milímetro de músculo. Esto es mil veces mayor que la disponible músculos artificiales compuestos de aleaciones con memoria de forma, la realización de los polímeros orgánicos o ferroeléctricos, una clase de materiales que pueden contener tanto las cargas eléctricas positivas y negativas, incluso en ausencia de tensión.
Fundamental para el éxito del equipo son los nanotubos que se tejen en formas helicoidales, por lo que tienen versiones derecha e izquierda. Esto permite al hilo ser controlado mediante la aplicación de una carga electroquímica para girar.
Una posible aplicación se muestra en el siguiente video:
El nuevo material fue diseñado en la Universidad de Texas en Dallas y luego se examinó como un músculo artificial en el laboratorio de Madden en la UBC. Un descubrimiento casual por parte de los colaboradores de Wollongong mostró la rotación que hacía el dispositivo. Guiados por la teoría en la UBC y otros experimentos en Wollongong y Texas, el equipo fue capaz de obtener una considerable torsión y poder de los hilos.
Para más información aquí les dejo el link de la noticia:
Y el link donde se puede observar este hilo en acción:
Sunday, October 23, 2011
Desarrolla IPN tecnología que predice composición química de las... margarinas
Por lo visto, la locura sobre los ácidos grasos trans ha levado al IPN a desarrollar este método para saber cuantos y que tipos de ácidos están presentes en las margarinas,
Ciudad de México.- Investigadores politécnicos desarrollaron tecnología limpia y moderna, que predice la composición química de las margarinas, para determinar si se rebasa el contenido de ácidos grasos cis y trans, que son dañinos para la salud.
Por esta investigación, los científicos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), Tzayhrí Guadalupe Gallardo Velázquez, Diana Maylet Hernández Martínez y Guillermo Ismael Osorio Revilla, obtuvieron mención honorífica en la categoría de Profesional en Ciencias de Alimentos del Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos 2011, en reconocimiento a su proyecto "Desarrollo de métodos quimiométricos mediante espectroscopia infrarroja para cuantificar parámetros químicos y perfil de ácidos grasos cis y trans en margarinas".
El Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos 2011, en la Cátedra Coca-Cola para Jóvenes Investigadores, se otorga desde hace 35 años por la industria mexicana de Coca-Cola (IMCC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
Los investigadores politécnicos coincidieron en que, con los dos métodos que desarrollaron, se logró crear una nueva tecnología limpia y moderna, que no requiere de químicos ni otros reactivos y se logra un ahorro sustancial de agua.
Por esta investigación, los científicos de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), Tzayhrí Guadalupe Gallardo Velázquez, Diana Maylet Hernández Martínez y Guillermo Ismael Osorio Revilla, obtuvieron mención honorífica en la categoría de Profesional en Ciencias de Alimentos del Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos 2011, en reconocimiento a su proyecto "Desarrollo de métodos quimiométricos mediante espectroscopia infrarroja para cuantificar parámetros químicos y perfil de ácidos grasos cis y trans en margarinas".
El Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos 2011, en la Cátedra Coca-Cola para Jóvenes Investigadores, se otorga desde hace 35 años por la industria mexicana de Coca-Cola (IMCC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
Los investigadores politécnicos coincidieron en que, con los dos métodos que desarrollaron, se logró crear una nueva tecnología limpia y moderna, que no requiere de químicos ni otros reactivos y se logra un ahorro sustancial de agua.
Terapia contra el cancer a partir de yodo
Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con científicos del Hospital La Paz de Madrid, ha desarrollado una nueva terapia génica para tratar diferentes tipos de cáncer con yodo radiactivo. Los científicos han logrado que el yodo radiactivo, normalmente usado para “matar” las células tumorales del tiroides, sea “atrapado” por otro tipo de tumores, en concreto los que aparecen en la piel, pulmón y colon, entre otros. Los resultados aparecen publicados en The journal of clinical endocrinology & metabolism.
El trabajo, fruto de la colaboración de varios grupos nacionales e internacionales, se ha basado en la capacidad de una proteína, denominada NIS, presente en la membrana de las células tiroideas, para atrapar yodo. “Lo que hicimos fue subclonar el gen NIS en vectores específicos y, mediante terapia génica, logramos insertarlo en un tejido tumoral que no era el suyo”, explica Pilar Santisteban, líder de la investigación y científica del CSIC en el Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols.
NIS se encarga de transportar yodo al interior de la célula del tiroides para la síntesis de hormonas tiroideas. Esta capacidad se mantiene cuando las células son tumorales, de ahí que el tratamiento con yodo radiactivo se utilice “con resultados óptimos” en pacientes con cáncer de tiroides. NIS se clonó por primera vez en 1996. Su estructura final fue elucidada por otro de los autores de este trabajo, el científico Antonio de la Vieja, del Instituto de Salud Carlos III. Desde entonces, numerosas investigaciones han buscado que otras células tumorales expresen esta proteína.
El trabajo de ingeniería genética, llevado a cabo en ratones, se completó cuando los investigadores generaron vectores virales (adenovirus no replicativos) capaces de expresar NIS en células con altos niveles de una enzima llamada telomerasa. “Para conseguir introducir un gen en un tejido que no era el suyo empleamos adenovirus o vectores de expresión con el promotor que induce la transcripción de la telomerasa. Por ello, buscamos que el adenovirus tuviese este promotor para que se dirigiera sólo a las células tumorales y no a las normales”, destaca Santisteban.
El estudio es novedoso sobre todo porque abre la vía para un futuro tratamiento del melanoma con yodo radiactivo. “Este tratamiento lleva décadas utilizándose con éxito en pacientes con cáncer de tiroides porque estos tumores expresan NIS de forma endógena. Gracias a la terapia génica, estamos en condiciones de poder expresar NIS de forma exógena en otros tipos de cánceres y extender el uso médico del yodo radiactivo”, concluye Garcilaso Riesco-Eizaguirre, que trabaja en el Instituto de Investigación Biomédica del Hospital La Paz.
El trabajo, fruto de la colaboración de varios grupos nacionales e internacionales, se ha basado en la capacidad de una proteína, denominada NIS, presente en la membrana de las células tiroideas, para atrapar yodo. “Lo que hicimos fue subclonar el gen NIS en vectores específicos y, mediante terapia génica, logramos insertarlo en un tejido tumoral que no era el suyo”, explica Pilar Santisteban, líder de la investigación y científica del CSIC en el Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols.
NIS se encarga de transportar yodo al interior de la célula del tiroides para la síntesis de hormonas tiroideas. Esta capacidad se mantiene cuando las células son tumorales, de ahí que el tratamiento con yodo radiactivo se utilice “con resultados óptimos” en pacientes con cáncer de tiroides. NIS se clonó por primera vez en 1996. Su estructura final fue elucidada por otro de los autores de este trabajo, el científico Antonio de la Vieja, del Instituto de Salud Carlos III. Desde entonces, numerosas investigaciones han buscado que otras células tumorales expresen esta proteína.
El trabajo de ingeniería genética, llevado a cabo en ratones, se completó cuando los investigadores generaron vectores virales (adenovirus no replicativos) capaces de expresar NIS en células con altos niveles de una enzima llamada telomerasa. “Para conseguir introducir un gen en un tejido que no era el suyo empleamos adenovirus o vectores de expresión con el promotor que induce la transcripción de la telomerasa. Por ello, buscamos que el adenovirus tuviese este promotor para que se dirigiera sólo a las células tumorales y no a las normales”, destaca Santisteban.
El estudio es novedoso sobre todo porque abre la vía para un futuro tratamiento del melanoma con yodo radiactivo. “Este tratamiento lleva décadas utilizándose con éxito en pacientes con cáncer de tiroides porque estos tumores expresan NIS de forma endógena. Gracias a la terapia génica, estamos en condiciones de poder expresar NIS de forma exógena en otros tipos de cánceres y extender el uso médico del yodo radiactivo”, concluye Garcilaso Riesco-Eizaguirre, que trabaja en el Instituto de Investigación Biomédica del Hospital La Paz.
Una Mejor Pantalla
Un nuevo tipo de píxel de pantalla funciona a la vez como una célula fotovoltaica y podría incrementar la eficiencia de las pantallas en los teléfonos celulares y los aparatos para la lectura de libros electrónicos. La tecnología podría usarse, también, en pantallas de exhibición mucho más grandes para hacer carteles de propaganda que cosechan energía o paneles solares decorativos.
Jay Guo, un profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de Computadora en la Universidad de Michigan, ha desarrollado el artefacto fotovoltaico reflectivo que filtra color y puede convertir la luz absorbida en electricidad. Un artículo sobre esta investigación se publica en ACS Nano.
En las pantallas de cristal líquido (LCD por su sigla en inglés) tradicionales, menos del 8 por ciento de la luz reflejada llega, realmente, al ojo del lector. El resto lo absorben los filtros de color y polarizadores, dijo Guo.
“La luz absorbida se desperdicia totalmente”, añadió Guo. “Se convierte en calor. Uno puede sentirlo si pone la mano cerca de un monitor. ¿Por qué no habríamos de cosechar parte de esa energía?”
Y eso es, justamente, lo que ha hecho. El nuevo filtro de Guo puede convertir a energía aproximadamente el 2 por ciento de la luz que, de otra forma, se desperdiciaría. Esto podría representar una cantidad significativa en los pequeños artefactos electrónicos, añadió Guo.
Los investigadores crearon el nuevo filtro añadiendo células fotovoltaicas orgánicas semiconductoras a un elegante filtro ultrafino de color, similar al que el laboratorio de Guo había creado hace más de un año. Ese filtro está compuesto por hojas nanofinas de metal con rejillas espaciadas con mucha precisión que actúan como resonantes que atrapan y reflejan la luz de un color particular. El color depende solamente del espacio entre las ranuras.
El nuevo filtro, de apenas 200 nanometros de espesor, es cien veces más fino que los filtros de color tradicionales, una característica que podría ser atractiva para el uso en futuros artefactos ultrafinos con pantallas de exhibición.
El artículo se titula “Photonic Color Filters Integrated with Organic Solar Cells for Energy Harvesting”. La Universidad gestiona la protección de patentes sobre la propiedad intelectual.
Jay Guo, un profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de Computadora en la Universidad de Michigan, ha desarrollado el artefacto fotovoltaico reflectivo que filtra color y puede convertir la luz absorbida en electricidad. Un artículo sobre esta investigación se publica en ACS Nano.
En las pantallas de cristal líquido (LCD por su sigla en inglés) tradicionales, menos del 8 por ciento de la luz reflejada llega, realmente, al ojo del lector. El resto lo absorben los filtros de color y polarizadores, dijo Guo.
“La luz absorbida se desperdicia totalmente”, añadió Guo. “Se convierte en calor. Uno puede sentirlo si pone la mano cerca de un monitor. ¿Por qué no habríamos de cosechar parte de esa energía?”
Y eso es, justamente, lo que ha hecho. El nuevo filtro de Guo puede convertir a energía aproximadamente el 2 por ciento de la luz que, de otra forma, se desperdiciaría. Esto podría representar una cantidad significativa en los pequeños artefactos electrónicos, añadió Guo.
Los investigadores crearon el nuevo filtro añadiendo células fotovoltaicas orgánicas semiconductoras a un elegante filtro ultrafino de color, similar al que el laboratorio de Guo había creado hace más de un año. Ese filtro está compuesto por hojas nanofinas de metal con rejillas espaciadas con mucha precisión que actúan como resonantes que atrapan y reflejan la luz de un color particular. El color depende solamente del espacio entre las ranuras.
El nuevo filtro, de apenas 200 nanometros de espesor, es cien veces más fino que los filtros de color tradicionales, una característica que podría ser atractiva para el uso en futuros artefactos ultrafinos con pantallas de exhibición.
El artículo se titula “Photonic Color Filters Integrated with Organic Solar Cells for Energy Harvesting”. La Universidad gestiona la protección de patentes sobre la propiedad intelectual.
dolor neuropatico
Un equipo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha hallado el mecanismo molecular responsable de que los opiáceos, analgésicos de alta intensidad como la morfina, sean poco eficaces a la hora de tratar el dolor neuropático. El hallazgo, publicado en la revista Neuropsychopharmacology, supone un paso más en la búsqueda de mejores tratamientos para controlar el dolor “rebelde” causado por una lesión o disfunción del sistema nervioso.
El dolor neuropático, que incapacita al que lo sufre para llevar una vida normal, persiste aún después de que la causa que lo originó haya desaparecido. Se caracteriza por un incremento de la sensación dolorosa ante estímulos agresivos y por aparecer incluso ante el tacto. “La eficacia se reduce hasta tres veces cuando se suministran opiáceos para tratar un dolor neuropático, algo que complica su uso clínico”, explica el líder del trabajo, el investigador del CSIC en el Instituto Cajal Javier Garzón.
Los científicos han encontrado en el sistema nervioso una asociación entre la proteína receptora NMDA, donde actúa el principal neurotransmisor del dolor, el glutamato, y la proteína receptora Mu, que constituye la puerta de entrada de los efectos analgésicos de los opiáceos. “Hemos visto que ambas proteínas receptoras están unidas en las vías nerviosas que transmiten la sensación del dolor. Cuando se activa el receptor NMDA, el glutamato se eleva considerablemente, lo que influye negativamente sobre la proteína Mu asociada a él. La capacidad analgésica de los opiáceos se reduce”, precisa Garzón.
Ante la poca eficacia de los opiáceos para tratar este tipo de dolor, en la clínica normalmente se recurre al bloqueo farmacológico del receptor NMDA. Sin embargo, este tratamiento paraliza otras funciones neurales, lo que llega a causar alucinaciones, somnolencia y coma. Según el investigador del CSIC, al demostrar la asociación entre los receptores NMDA y Mu se establecen nuevas bases para el diseño de fármacos “más selectivos y eficaces”. “La eficacia se lograría diseñando fármacos con dos sitios de unión que, tras unirse a Mu, bloquearan selectivamente al receptor NMDA asociado”, concluye Garzón.
El dolor neuropático, que incapacita al que lo sufre para llevar una vida normal, persiste aún después de que la causa que lo originó haya desaparecido. Se caracteriza por un incremento de la sensación dolorosa ante estímulos agresivos y por aparecer incluso ante el tacto. “La eficacia se reduce hasta tres veces cuando se suministran opiáceos para tratar un dolor neuropático, algo que complica su uso clínico”, explica el líder del trabajo, el investigador del CSIC en el Instituto Cajal Javier Garzón.
Los científicos han encontrado en el sistema nervioso una asociación entre la proteína receptora NMDA, donde actúa el principal neurotransmisor del dolor, el glutamato, y la proteína receptora Mu, que constituye la puerta de entrada de los efectos analgésicos de los opiáceos. “Hemos visto que ambas proteínas receptoras están unidas en las vías nerviosas que transmiten la sensación del dolor. Cuando se activa el receptor NMDA, el glutamato se eleva considerablemente, lo que influye negativamente sobre la proteína Mu asociada a él. La capacidad analgésica de los opiáceos se reduce”, precisa Garzón.
Ante la poca eficacia de los opiáceos para tratar este tipo de dolor, en la clínica normalmente se recurre al bloqueo farmacológico del receptor NMDA. Sin embargo, este tratamiento paraliza otras funciones neurales, lo que llega a causar alucinaciones, somnolencia y coma. Según el investigador del CSIC, al demostrar la asociación entre los receptores NMDA y Mu se establecen nuevas bases para el diseño de fármacos “más selectivos y eficaces”. “La eficacia se lograría diseñando fármacos con dos sitios de unión que, tras unirse a Mu, bloquearan selectivamente al receptor NMDA asociado”, concluye Garzón.
Saturday, October 22, 2011
Galería de orbitales atómicos y moleculares
El profesor Mark Winter de la Universidad de Sheffield ha creado "Orbitrón", una galería de orbitales atómicos y moleculares realizada con Flash.
Podemos encontrar:
- Imágenes representando orbitales atómicos y moleculares.
- Representaciones de funciones de onda.
- Representaciones de densidades electrónicas.
- Representaciones de "densidad de puntos" de los orbitales.
- Representaciones de funciones de distribución radial.
Se peude acceder a través de la siguiente dirección: http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/
Fuente: http://quimicablog.zoomblog.com/
Podemos encontrar:
- Imágenes representando orbitales atómicos y moleculares.
- Representaciones de funciones de onda.
- Representaciones de densidades electrónicas.
- Representaciones de "densidad de puntos" de los orbitales.
- Representaciones de funciones de distribución radial.
Se peude acceder a través de la siguiente dirección: http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/
Fuente: http://quimicablog.zoomblog.com/
Un paso más hacia la fotosíntesis artificial
Un nuevo catalizador nos acerca un poco más hacia la meta de producir hidrógeno de manera barata a partir de la luz del sol sin la mediación caras células fotovoltaicas. Desde hace décadas se experimenta con catalizadores que permitan obtener hidrógeno a partir del agua y la luz del sol. El sistema sería muy sencillo: en presencia de luz solar el agua activada por un catalizador se dividiría, produciendo burbujas de hidrógeno y oxígeno que podrían ser utilizados como combustible o para producir electricidad.
Uno de los resultados más recientes al respecto viene de una colaboración entre la Universidad Emory y el Instituto de Química Molecular de París. Han logrado desarrollar un nuevo catalizador de este tipo (o WOC en sus siglas en inglés) que permite la producción de oxígeno, y que sería más económico y rápido que otros desarrollados con anterioridad. Algunos sistemas que se desarrollaron en el pasado permitían solamente la producción de hidrógeno, mientras que el oxígeno se combinaba con el catalizador destruyéndolo en el proceso, por lo que al cabo de un tiempo la producción de hidrógeno se detenía. Encima, algunos de estos catalizadores estaban basados en elementos caros como el platino. Para que un catalizar WOC sea viable necesita ser selectivo, estable y rápido. Además, la homogeneidad también es deseable, ya que aumenta la eficacia y hace que el catalizador sea más fácil de estudiar y optimizar. El nuevo catalizador tiene todas estas cualidades y está basado en un elemento como el cobalto que no es muy escaso en la corteza terrestre. Potencialmente podría ayudar al desarrollo de la energía solar. La idea de este tipo de catalizadores es imitar la fotosíntesis, que se produce de manera natural en las plantas, para producir combustibles de una manera limpia.
El próximo paso de este grupo de investigadores consistirá en la incorporación de este tipo de catalizador en un sistema de fotólisis de agua alimentado por energía solar. A largo plazo la meta es producir oxígeno e hidrógeno a partir del agua y cuya combinación en una célula de combustible produciría electricidad. El hidrógeno también podría ser utilizado como combustible en una máquina térmica o para la producción de otros combustibles. En el balance final no habría emisión de gases de efecto invernadero, obteniéndose otra vez agua como producto final.
Los desafíos técnicos principales para lograr un sistema de producción de energía de este tipo son el desarrollo de un colector de luz solar, un catalizador para producir oxígeno tipo WOC (como el recientemente conseguido) y un catalizador para producir hidrógeno. Los tres componentes necesitan ser mejorados, pero el catalizador tipo WOC es el más difícil de conseguir. El objetivo de estos investigadores era conseguir un catalizador WOC libre de estructura orgánica, debido a que los componentes orgánicos se combinan con el oxígeno y se autodestruyen en el proceso. Las enzimas son catalizadores naturales, pero las enzimas naturales que forman parte del sistema fotosintético de las plantas son las menos estables de la Naturaleza y unas de las de más corta vida debido a que realizan la función más dura de todas.
Fuente: http://neofronteras.com/?p=3046
Plásticos a partir de árboles
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Consiguen producir un precursor de productos plásticos a partir de azúcares vegetales sin necesidad de usar derivados del petróleo y de una forma barata y limpia.
A partir de la celulosa, que son largas cadenas hidrocarbonadas cuyos “eslabones” son moléculas de glucosa y gracias a cierta tecnología química se puede transformar esta glucosa en un precursor de monómeros para la producción de plásticos.
Este último paso es precisamente el que han dado recientemente unos científicos de Pacific Northwest National Laboratory direigidos por Z. Conrad Zhang. Si el proceso se generaliza se podría reemplazar al petróleo como fuente de este tipo de materiales de una manera económica, limpia y sostenible.
A partir de HMF se pueden obtener los bloques constituyentes del poliéster y otros plásticos de una manera más ecológica y limpia que la habitual.
En este método el porcentaje de conversión es del 70% en el caso de utilizar glucosa, y del 90% si se usa fructosa. Además se crean muchos menos residuos que por otros métodos.
El sistema catalítico empleado no es ácido como otros métodos y emplea cloruro de cromo como catalizador y un disolvente iónico. La temperatura de trabajo es de unos 100 grados centígrados.
Si logran mejorar el rendimiento cuando se usa glucosa como precursor, se abrirán las puertas a un mundo menos dependiente del petróleo con las ventajas ecológicas y políticas que conlleva.
Fuente: http://neofronteras.com/?p=909#more-909
Manufacturing goes viral
| (Nanowerk News) Researchers at the University of California, Berkeley, have turned a benign virus into an engineering tool for assembling structures that mimic collagen, one of the most important structural proteins in nature. The process they developed could eventually be used to manufacture materials with tunable optical, biomedical and mechanical properties. | |
| The researchers, led by Seung-Wuk Lee, UC Berkeley associate professor of bioengineering and faculty scientist at Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), describe their "self-templating material assembly" process in the Oct. 20 issue of the journal Nature ("Biomimetic self-templating supramolecular structures"). | |
| "We took our inspiration from nature," said Lee. "Nature has a unique ability to create functional materials from very basic building blocks. We found a way to mimic the formation of diverse, complex structures from helical macromolecules, such as collagen, chitin and cellulose, which are the primary building blocks for a wide array of functional materials in animals and plants." Video:http://www.youtube.com/watchv=f2h5SEUPKo&feature=player_embedded&noredirect=1 Fuente: http://www.nanowerk.com/news/newsid=23112.php |
Química a cualquier edad.
Si bien la química se ecuentra presente en todo y todo el tiempo, la mayoría de las personas no la analizan o le prestan atención hasta llegar a una edad en donde la sociedad te obliga a. Pero no para todos es la misma historia.
Ainan Celeste Cawley
"Reconocido como el químico más joven del mundo, Ainan nació en Singapur en 1999, cursó la carrera de Química en la escuela Politécnica de Singapur y es sinesteta, logrando combinar sonidos, colores y otras sensaciones. Recientemente ha publicado su primer documento como investigador independiente, en el que aborda el caso de los sinestésicos y los niños superdotados".
Fuente: Récords Guinness; mensa.org, semmelweis-univ.hu
Desarrollan un método de producción de hidrógeno a escala global como alternativa a los combustibles fósiles
El paso hacia una “economía del hidrógeno” como alternativa al sistema energético actual, basado en los combustibles fósiles, está cada vez más cerca. Un equipo de expertos del Instituto de Ciencias de Materiales de Sevilla (ICMS) del CSIC, coordinado en este proyecto por Juan Pedro Holgado, ha obtenido catalizadores nanoestructurados de níquel, materiales capaces de transformar las moléculas de agua y de metano en hidrógeno, lo que podría permitir su producción de manera masiva. Uno de los retos a los que se enfrenta este grupo de expertos es conseguir que el proceso de la producción de hidrógeno a partir de metano sea una alternativa factible y respetuosa con el medio ambiente.
Un catalizador es una sustancia que sirve de ayuda en una reacción y es capaz de transformar unas moléculas en otras; en este caso una molécula de agua y una de metano se convierten en tres de hidrógeno (y dos de monóxido de carbono, que en una etapa posterior también se transforman). Aunque esta reacción ya se produce a nivel industrial, para una producción de hidrógeno a una escala mayor y con un crecimiento sostenido, este equipo de expertos propone la sustitución de los catalizadores de platino por los de níquel, “ya que este metal es una alternativa barata y abundante”, señala Holgado.
Aunque actualmente ya se utiliza el metano para la obtención de hidrógeno, resulta muy cara su producción a gran escala porque para la transformación requiere de catalizadores a partir de metales nobles como el platino, loa cuales son escasos y de coste muy elevado.
Los expertos quieren conseguir que el proceso de la producción de hidrógeno a partir de metano sea una alternativa factible y respetuosa con el medio ambiente. El uso catalizadores de níquel, como medio a partir del cual se va a producir la transformación química de ese metano, a pesar de resultar barato y duradero, presenta un problema denominado "envejecimiento". Durante el periodo de funcionamiento, el catalizador va perdiendo eficiencia de forma progresiva hasta que finalmente deja de funcionar. Esto ocurre, entre otras cosas, porque en la mayoría de gases que sufren transformaciones químicas (sobre todo a escala industrial) puede haber impurezas, como compuestos de azufre que "envenenan" el catalizador.
A través del empleo de técnicas innovadoras como las de radiación sincrotrón, y usando métodos de síntesis adecuados, los científicos obtienen catalizadores en los que el níquel se dispone en forma de nanopartículas de tamaño controlado y homogéneo, con el objetivo de incrementar la estabilidad de los sistemas catalíticos. De este modo tratan de minimizar los problemas que presenta el uso del níquel frente al platino.
Además de ser más económico, actualmente, el gas natural supondría un paso intermedio para lograr el objetivo final que sería obtener hidrógeno a partir de agua. Según explican los expertos, “éste sería el proceso más limpio de todos, ya que no sería necesario el metano y no se produciría dióxido de carbono. Eso sí, siempre y cuando la electricidad utilizada en el proceso de transformación de agua a hidrógeno provenga de energías limpias también.
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