Poema al estaño

¡Oh estaño!

Número atómico cincuenta

Te formaste hace tantos años

Que perdí la cuenta.

Tú te formaste en supernovas

Y veintidós isótopos los que englobas

No se conoce tu descubridor

Porque desde la prehistoria ya tenías empleador.

Tu nombre es de origen latín

Stannum y Sn es tu denominación

Y cuando estas en aleación

Te puedes soldar en cautín.

En muchas cosas eres ocupado

En electrónica e incluso repujado

Soldando pistas te he empleado

Para tener un trabajo con mejor acabado.

Como personas también te puedes enfermar

Es un fenómeno bastante extraño

Llamado peste del estaño

Y a otros metales puedes infectar.

Esto pasa por que tienes dos formas alotrópicas

Pasas a la forma alfa a partir de la beta

Cambiando tus propiedades microscópicas

Transformándote de manera completa.

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Causando situaciones desafortunadas

Tal como Napoleón en Moscú

O exploradores en el Polo Sur.

Aunque no tengas boca también puedes gritar

Debido a la fricción de tus cristales

Cuando una barra se hace doblar

Provoca sonidos descomunales

La barra gritará hasta romperse

Pero por su bajo punto de fusión

Esta puede reformarse

Con una simple fundición.

¡Oh Estaño!

Parece que ya lo he dicho todo

Pero a veces te extraño

Y yodo.

Cómo partículas de oro ayudan en la producción de componentes plásticos.

A partir de metanol a formaldehído, esta reacción es el punto de partida para la síntesis de muchos plásticos cotidianos. Utilizando catalizadores hechos de partículas de oro, el formaldehído se hubiera producido sin los residuos peligrosos para el ambiente generado en los métodos convencionales. Apenas cómo las misteriosas obras de catalizador de oro se han descubierto por los investigadores teóricos y experimentales en la Ruhr-Universität Bochum en un proyecto de cooperación. En la edición internacional de la revista Angewandte Chemie según informan en detalle sobre lo que ocurre en la superficie de oro durante la reacción química.

Catalizador de oro/dióxido de titanio en acción.

Los químicos identificaron el sitio activo del catalizador, en el ejemplo el punto en el que el oxígeno y el metanol se unen y se convierten en agua y formaldehído. Cálculos elaborados por el Dr. Matteo Farnesi Camellone mostraron que el oxígeno se une en la interfaz entre el dióxido de titanio y partículas de oro. Puesto que el dióxido de titanio es un semiconductor, y por lo tanto eléctricamente conductor, es posible aquí un intercambio de carga entre el oxígeno, partículas de oro y dióxido de titanio. Las vacantes de oxígeno en el dióxido de titanio favorecen aún más esta transferencia de carga. Los electrones se transfieren de manera transitoria por el catalizador a la molécula de oxígeno. Esto permite que el metanol se una a las partículas de oro. En varias etapas de reacción adicionales, formaldehído y forma agua. El sólido, que consiste en oro y dióxido de titanio, está en el mismo estado al final del ciclo de reacción como en el comienzo, y por lo tanto no se consume.

El equipo RUB aclaró las etapas de reacción individuales en detalle. Los investigadores utilizaron simulaciones por ordenador, los llamados cálculos funcional de la densidad, y varias técnicas espectroscópicas, a saber, espectroscopia vibracional (método HREELS) y espectroscopia de desorción térmica. En sus cálculos del modelo, Dr. Farnesi cuantificó el intercambio de carga que tiene lugar durante la catálisis. Mediciones espectroscópicas de vibración extremadamente sensibles por el grupo del Dr. Wang confirmó las consecuencias de la transferencia de carga en el sistema real. "A través de una intensa cooperación entre la teoría y la experimentación, hemos sido capaces de explorar cualitativamente y cuantitativamente el sitio activo y todo el mecanismo de reacción de este catalizador de complejo", subraya el Prof. Marx.

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Polímero tiene la clave para hacer materiales mesoscópicos más fuertes e inteligentes

Un equipo de investigadores encabezado por el director Susumu Kitagawa, en el Instituto de Ciencias de la Universidad de Kyoto (ICEMS), ha encontrado que los pequeños materiales porosos tienen un aumento de memoria a medida que se hacen más pequeños. El estudio, publicado en Science, podría tener potenciales implicaciones médicas y de ingeniería.

Materiales de tipo "memoria" son polímeros de coordinación porosos (PCP) que tienen la capacidad de intercambiar moléculas de gas y las formas alternativas en función de si están vacíos o con carga, como una bolsa de lona serían si la ropa se almacenan dentro de la misma. Cuando no es ocupado, el polímero mantiene un estado de colapso, pero, cuando las moléculas se cargan en él, el material cambia su apariencia física y llena como una bolsa de lona de peluche. La función de memoria entra en juego cuando se eliminan las moléculas de gas, los PCP tienen la capacidad de conservar su forma rellenado y sólo volverán a su forma original cuando se calienta a una temperatura alta de 200 grados Celsius.

El grupo de Kitagawa redujo el tamaño de los PCP a base de cobre en cristales de diferentes tamaños mesoscópicos, un reino que se encuentra entre unos pocos nanómetros y un micrómetro, y se encontró que la estabilidad de la función de memoria de forma aumentó a medida que los cristales se redujeron en tamaño. Cristales más grandes tienden a perder su capacidad para mantener un estado ocupado tan pronto como se retiraron los contenidos. Otro hallazgo importante fue que los médicos de cabecera más pequeños fueron robustos y pueden someterse a 20 ciclos de cambio sin perder la integridad estructural. Encontrar un tamaño de cristal óptimo para aumentar la capacidad de la memoria de un material es novedoso.

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Superpegamento basado en bacteria carnívora.

SpyCatcher (arriba izquierda) SpyTag (arriba derecha) Se crea una conexión irreversible entre las dos proteínas (centro)

En un caso clásico de convertir a un enemigo en un amigo, los científicos han diseñado una proteína de la bacteria carnívora para actuar como un molecular "pegamento" que promete convertirse en un luchador de la enfermedad. Y sus resultados más recientes, que hacen que la tecnología sea más versátil, fueron el tema de un informe publicado hoy en la 245 ª sesión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Americana, la mayor sociedad científica.

"Hemos cambiado las tornas y poner una especie de bacteria come carne en buen uso", dijo Mark Howarth, Ph.D., quien dirigió la investigación. "Hemos diseñado una de sus proteínas en un pegamento molecular que se adhiere tan fuertemente que la puesta a punto que utiliza para medir la fuerza en realidad se rompió. Es resistente a altas y bajas temperaturas, ácidos y otras condiciones duras y sellos rápidamente.Con este material se puede bloquear proteínas juntos en formas que podrían sustentar mejores pruebas de diagnóstico - para la detección temprana de células cancerosas circulantes en la sangre, por ejemplo. Hay muchos usos en la investigación, como sondeando cómo las fuerzas dentro de las células cambiar la bioquímica y afectan la salud y la enfermedad. "

El equipo de Howarth, de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido diseñaron genéticamente el pegamento de una proteína, FbaB, que ayuda a Streptococcus pyogenes ( S. pyogenes ) a infectar a las células. S. pyogenes es uno de los microbios que causan fascitis necrotizante, o síndrome de bacterias carnívoras, en la cual difíciles de tratar las infecciones por destruir el tejido corporal.

Se separaron FbaB en dos partes, una proteína más grande y una subunidad de proteína más pequeña, denominado un péptido. Abreviación S. pyogenes como "Spy", el nombre que el péptido pequeño "SpyTag" y la proteína más grande "SpyCatcher." La acción se produce cuando SpyTag encolado y cumplir con SpyCatcher. Rápidamente se unen entre sí, formando uno de los enlaces químicos más fuertes posibles.SpyCatcher SpyTag y se puede conectar a los millones de proteínas en el cuerpo humano y otros seres vivos, por lo tanto, las proteínas de encolado juntos.

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Nuevos conocimientos sobre la química del boro a temperatura ambiente

Un modelo de bolas y varillas estructural de boro romboédrica se muestra en primer plano y una imagen de Badwater Basin en California se muestra en el fondo. Los pisos Cuenca Badwater sal contienen altas concentraciones de minerales de evaporación, tales como bórax, un importante compuesto que contiene boro. Crédito: Tadashi Ogitsu; Liam Krauss / Livermore Computing.

En la tabla periódica, el boro ocupa una posición peculiar, de transición. Se sienta en la primera fila, y tiene elementos metálicos a su izquierda, y no metales a su derecha. Además, es el único que no metálico en la tercera columna de la tabla periódica. No es sorprendente que la estructura cristalográfica y la topología de la forma estable del boro a temperatura ambiente (β-boro) no son compartidas por cualquier otro elemento, y son extremadamente complejas. La complejidad formidable de β-boro, que se caracteriza por icosaedros interconexión (un poliedro regular con 20 caras triangulares equiláteros idénticos) sitios parcialmente ocupados, y un número inusualmente grande de átomos por celda unitaria (más de 300), se conoce desde hace más de 40 años.

Los orbitales enlazantes (superficies de color rojo y azul) en B-boro demuestran cómo las vacantes e intersticiales auto-puede estabilizar la estructura. Izquierda: Parte de la forma estable de boro llamada unidad B28 (oro bola y el palo) tiene una inestabilidad local que conduce a la introducción de las vacantes B13 con orbitales desocupados (superficies rojas). Derecha: El sistema se estabiliza como dos átomos de boro intersticiales (B17 y B18) se introducido como un par, que transforma los orbitales desocupados (superficies rojas a la izquierda) para completar casi enlaces químicos (superficies azules a la derecha cerca de la B17 y B18 intersticiales).

El boro sigue siendo el único elemento purificado en cantidades macroscópicas por lo que la geometría del estado fundamental no ha sido completamente determinada por experimentos. Progreso teórico en la última década ha arrojado a la luz numerosas propiedades de boro elemental, dando lugar a una caracterización detallada de su estructura en condiciones ambientales, así como de sus propiedades electrónicas y termodinámico.

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"Super Solventes" votados como la innovación británica mas importante del siglo XXI

La investigación hecha por científicos de Queen's University Belfast en química de iones líquidos ha sido nombrada como "la innovación británica mas importante del siglo XXI"

El trabajo en el centro de investigación Queen's University Ionic Liquid Laboratories (QUILL) ha sido nombrado como la innovación que tendrá el mas grande impacto en los años que vienen. QUILL compitió con otras 11 innovaciones en todo el Reino Unido para ganar la votación de la iniciativa de el museo de Ciencia en Gran Bretaña. La iniciativa también era patrocinada por : Engineering UK, The Royal Society, Britisch Science Association, Royal Academy of Engineering and Department for Business Innovation & Skills.

Un Equipo de aproximadamente 100 científicos exploran el potencial de iones líquidos en Queen's. Conocidos como "Super Solventes", son sales que permanecen en estado líquido a temperatura ambiente, pueden ser utilizadas como alternativas no contaminantes a los solventes convencionales,y están revolucionando los procesos químicos, ofreciendo una solución mucho más respetuosa del medio ambiente que los métodos tradicionales.

El profesor Ken Seddon es co-director de QUILL. Su publicación de seminario  comenzó la oleada mundial de interés en los líquidos iónicos y ahora ha llegado a más de 1000 citas. El profesor Jim Swindall, co-director de QUILL, dijo: "Son noticias fantásticas para QUILL y para la universidad. Este voto confirma que el trabajo de Queen's en la química del líquido iónico eventualmente incidiran en la mayor parte de nuestras vidas. Los líquidos disuelven casi todo, de elementos tales como el azufre y el fósforo (que tradicionalmente requieren disolventes desagradables) a los polímeros, tales como la biomasa. Incluso pueden eliminar las biopelículas bacterianas tales como MRSA. Ellos ya están siendo utilizados en un proceso para eliminar el mercurio del gas natural por Petronas en Malasia. Otras se pueden usar como bombas de calor, los fluidos de compresión, o lubricantes -. La lista es ilimitada "

Ken Seddon y Jim Swindall

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Nuevo mineral flexible inspirado por esponjas marinas

Científicos en la universidad de Johannes Gutenberg y el instituto para la investigación en polímeros Max Planck, en Alemania, han creado un nuevo material sintético híbrido con un material 90% flexible. Imitando los elementos estructurales encontrados en la mayoría de esponjas marinas, y recrearon las espículas de las esponjas, utilizando el mineral, carbonato de calcio y una proteína de la esponja. Los minerales naturales usualmente son duros y puntiagudos, pero frágiles como la porcelana. Sorprendentemente las espículas sintéticas son superiores con sus contrapartes naturales, en términos de flexibilidad, y comportamiento como goma. Estas pueden, por ejemplo, deformarse en forma de U fácilmente sin romperse o señales de fracturas.

Esta característica inusual, descrita por los investigadores alemanes en Science, es principalemtne debido a las sustancias orgánicas en el nuevo material híbrido. Es alrededor de diez veces mayor que en espículas naturales.

Video Artificial spicules Natalio et al Science, 2013

Investigadores dirigidos por Wolfgang Tremel, profesor en la universidad de Johannes Gutenberg, utilizó estas espículas de esponja hechas de carbonato de calcio (CaCO3) y "silicatein-alpa". El material sintético fue autoensamblado desde un carbonato de calcio amorfo como intermediario, silicateina y subsecuentemente crecio a la estructura final cristalina. Después de seis meses, las espículas sintéticas consistían en nanocristales de carbonato de calcio.

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Aliados inesperados ayudan a bacterias para limpiar el uranio del agua subterránea.

De izquerda a derecha: Sam Webb, John Bargar y Juan Lezama-Pacheco

Los investigadores descubrieron que las bacterias no necesariamente van directamente hacia el uranio, como se pensaba a menudo . La bacteria produce sus propios aliados, incluso más pequeño que nanopartículas de  sulfuro de hierro. Entonces, trabajando juntos, las bacterias y las moléculas de sulfuro de hierro de agarre de una forma altamente soluble de uranio conocido como U (VI), o uranio hexavalente, y transformarlos en U (IV), una forma menos soluble que es mucho menos probable que difundir a través de la capa freática. 

Según Bargar, esta asociación recién descubierto puede ser la base de un proceso global geoquímica que forma depósitos de mineral de uranio. Y todo se hace con uno de los tipos más básicos de las reacciones químicas conocidas: " Redox".La fotosíntesis implica reacciones redox, como lo hace la respiración celular. Hierro se oxida para formar óxido; baterías dependen de las reacciones redox para almacenar y liberar energía.

 El estudio, publicado el lunes Proceedings of the National Academy of Sciences, se llevó a cabo en Old Rifle sobre el río Colorado,el cuál está contaminada con uranio y es el foco de los estudios de campo de biorremediación a cargo de un equipo más grande de los científicos del Lawrence Berkeley National Laboratory y financiado por el Departamento de Energía de la Oficina de Investigación Biológica y Ambiental. Como parte de su estudio, el equipo de LBNL añadió acetato - esencialmente vinagre - al acuífero de una serie de pozos de inyección para "alimentar a los bichos", como lo expresó Bargar, permitiendo que fluya a lo largo de acetato del acuífero alrededor de los pozos. El equipo de SLAC quería saber qué pasó con el uranio durante la biorremediación. "No quería estudiar uranio sólo en el laboratorio", dijo Bargar. "Queríamos comprender el comportamiento redox de uranio en un ser vivo, acuífero". Vieron un panorama más amplio, que incluye un molecular a escala micrométrica vista de lo ocurrido a los otros elementos del acuífero, como el azufre y el hierro.

 Durante una serie de reacciones redox, los microbios se alimentaron en el acetato, y luego pasar electrones extra de su comida vinagre. Esto libera azufre de los sulfatos. Una mirada más cercana a la tierra, proporcionada por imágenes de microscopía de rayos X tomadas en el Stanford Synchrotron Radiation Lightsource e imágenes de microscopía electrónica registrada por sus colaboradores en el Instituto Suizo Federal de Tecnología en Lausanne, Suiza, reveló que el azufre se combina con el hierro en el suelo para formar nanopartículas de sulfuro de hierro, lo que hizo el trabajo de transformar el uranio. Al mismo tiempo, los polímeros orgánicos producidos por bacterias tomaron el uranio transformado y lo inmovilizaron. El descubrimiento de que las bacterias trabajen juntos para transformar los minerales de uranio fue una sorpresa, dijo Bargar. Dijo que el descubrimiento de que una variedad de procesos de inmovilizar el uranio arroja luz sobre las observaciones anteriores, aparentemente contradictorias, y también explica cómo el proceso puede continuar incluso cuando los insectos comiendo uranio son escasos. Una mejor comprensión de los métodos naturales para la concentración de uranio también podría conducir a métodos más eficientes y amigables con el ambiente para la minería de uranio. Pero como científico, que aprecia la visión que se le ha dado a la capacidad de la naturaleza para realizar múltiples tareas. "En un principio queríamos ver lo que pasó con uranio y cómo podría ayudar la tecnología de biorremediación para tener éxito", dijo. "Pero los resultados son científicamente mucho más profundo que eso." Y puesto que su hipótesis original se centró en bacterias solas, es un poco humillante, demasiado. "Como es habitual en la ciencia", dijo Bargar, "you learn your original ideas were a little naive, but finding out what's really going on is very exciting." 

Fuente, SLAC

Tecnología para la detección de vapores de explosivos

Un proceso rápido, preciso y altamente sensible para detectar con fiabilidad trazas de explosivos en el equipaje, los pasajeros de carga o de viaje ha sido demostrado por científicos del Departamento de Energía del Pacífico del Laboratorio Nacional del Noroeste. La tecnología de detección de vapor con precisión detecta e identifica los vapores de incluso explosivos de baja volatilidad, muy en tiempo real a la temperatura ambiente y sin la muestra antes de la concentración. Los detalles se exponen en una edición reciente de la Química Analítica.

En lugar de buscar residuos de partículas usando un método típico golpes superficiales o mediante pulsos de aire para desalojar las partículas de análisis, el sistema 'huele' directamente para vapores explosivos, de la misma manera que los perros pueden hacer.

Actualmente, la mayoría de los agentes de seguridad de los aeropuertos utiliza material parecido a tela para  revisar equipaje y recoger partículas de explosivos para la detección. Las muestras se analizan luego uno a la vez en un proceso que requiere el pase para ser calentado a una temperatura necesaria para volatilizar las partículas para la detección. En algunos casos, la seguridad del aeropuerto utiliza perros para la detección, especialmente para los artículos grandes en tamaño, tales como vehículos o carga hacen que el muestreo de partículas poco práctico.

Robert Ewing, científico de investigación senior PNNL, ve un futuro brillante para la tecnología y tiene la esperanza de impulsar el rendimiento aún más. "En la actualidad se ha demostrado la detección de compuestos explosivos como RDX, PETN, nitroglicerina y tetril, junto con los explosivos plásticos que contienen estos materiales en pocas partes por cuatrillón ", dijo Ewing. "La investigación futura se centrará en la detección de explosivos otras amenazas mediante la manipulación de la química de ionización y reducción de los límites de detección."

Fuente: Comment on “Tunable Generation and Adsorption of Energetic Compounds in the Vapor Phase at Trace Levels: A Tool for Testing and Developing Sensitive and Selective Substrates for Explosive Detection”

Jay W. Grate, Robert G. Ewing, and David A. Atkinson

Analytical Chemistry2013 Article ASAP

http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ac302828g

Mineralización de oro por Delftia acidovorans

Pepitas de oro en exhibición el 29 de abril de 2011 en Jamestown, California. Entre los organismos más peculiares que habitan nuestra Tierra existe una bacteria que convierte el oro soluble en agua, en pepitas de oro macizo microscópico.

Los químicos han reflexionado a menudo por qué el germen Delftia acidovorans se encuentra con frecuencia en la superficie de la pequeña pepitas de oro. Su presencia llevado a los científicos a especular que puede ser la creación de las partículas de iones solubles de oro que se disuelven en agua.

 Pero el enigma era cómo D. acidovorans hizo este "truco", por que el oro soluble es tóxico. La respuesta, sugieren investigadores en Canadá, se encuentra en una molécula se excreta por el microbio que tanto protege el organismo y transforma los iones venenosos en partículas.

 "Este hallazgo es la primera demostración de que un metabolito secretado puede proteger contra el oro tóxico y causar biomineralización oro," el proceso por el cual los organismos vivos producen minerales, escribieron en la revista Nature Chemical Biology. 

La molécula, delftibactin A, es capaz de conseguir esta proeza en cuestión de segundos en condiciones neutrales de pH a temperatura ambiente. El coautor del estudio Nathan Magarvey de Ontario's McMaster University dijo a la AFP que el estudio no fue diseñado para demostrar si sería viable utilizar los gérmenes para producir oro del agua en el laboratorio. Sin embargo, estos procesos parecen "claramente posibles". Las investigaciones anteriores habían demostrado que otra bacteria que se encuentra en el oro, metallidurans Ischiadicus, se ocupa de la toxicidad mediante el almacenamiento de los iones en el interior de sus células.

Las bacterias necesitan algunos metales, como el hierro, para crecer, mientras que otros, como la plata, las matan. El oro soluble, invisible en un vaso de agua, se encuentra en las fuentes de agua de mar, aguas subterráneas y otros naturales. El oro macizo está formado principalmente por medio de procesos geológicos en las venas subterráneas de gran tamaño.

Magarvey dijo que el estudio puede implicar D. acidovorans en depósitos secundarios, como pepitas se encuentran en los ríos. La bacteria, añadió, no se encuentra solamente en oro, sino también en el suelo y en el agua. Sin embargo poco claro, sin embargo, de qué se alimenta el organismo.

Fuente Fuente

Químicos crean sitio web para poder validar reacciones químicas

Un grupo de químicos, algunos dispuestos a dar sus nombres reales, otros no, han creado un sitio web llamado Blog Syn, con el propósito de invitar a los químicos para recrear las reacciones químicas que se presenta en revistas especializadas como el Journal of the American Chemical Society. El objetivo es mejorar la precisión de la escritura, dice el equipo, no difamar a los que informan sobre sus hallazgos en un foro público.

Uno de los conceptos más fundamentales en las ciencias químicas es la idea de la reproducibilidad. Si un equipo de investigadores sigue ciertos pasos para crear un nuevo tipo de reacción o producto, los demás deben ser capaces de hacer lo mismo, de lo contrario, es como si nunca hubiera sucedido en el primer lugar. En algunos aspectos, es similar a un libro de cocina doméstica. Sólo es útil si alguien puede recrear los platos en el mismo de la misma manera como se ha hecho por el cocinero original. El problema en el mundo químico es que las descripciones que figuran en las revistas a veces no son lo suficientemente claras dejando a los que tratan de seguir a lo largo rascándose la cabeza.

Para ayudar a aclarar las cosas, un blogger conocido como See Arr Oh y sus amigos, Matt Katcher, Organometallica y BRSM han creado un sitio web cuyo objetivo es ofrecer una plataforma para los químicos que intentan recrear las reacciones de los experimentos recogidos de revistas publicadas. Todo comenzó, dicen, cuando un artículo publicado en 2009 tuvo que ser actualizado cuando los demás comenzaron un blog sobre su falta de éxito en replicar los resultados de una reacción bien conocida.

Hay otros sitios ya existentes que sirven a aproximadamente el mismo propósito, por ejemplo Organic Syntheses, SyntheticPages, etc. pero son una plataforma para los químicos para actualizar su propio trabajo. Con Blog Syn, es todo acerca de los químicos que no participan en la investigación original, tratando de reproducir los resultados utilizando sólo la información publicada. El formato para el nuevo sitio es bastante simple, un experimento que se elija y los químicos que entran y publican sus resultados al tratar de replicar las pretensiones iniciales.

Hasta el momento, el sitio ha revisado y tratado de reproducir sólo una reacción: una catálisis hierro / azufre, que se recreó con éxito por tres de los químicos, aunque los tres encontrado los rendimientos a ser menor que la encontrada en los químicos en el trabajo publicado (JACS). El equipo espera que sus esfuerzos se tiente a otros a unirse y, al hacerlo, empujar aquellos que publican en revistas profesionales para mejorar sus descripciones.

Fuente

Blog Syn