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diumenge, 22 de maig del 2022

Controlar reacciones químicas con electricidad estática

 Científicos demuestran en Nature que es posible controlar y aumentar la velocidad de reacciones químicas mediante el uso de campos eléctricos externos. Su hallazgo podría tener importantes implicaciones industriales.






He elegido esta tema para el blog ya que me pareció muy interesante relacionado con la química orgánica, algo está presente en nuestra vida cotidiana. 

Enlaces:
https://blogthinkbig.com/logran-controlar-reacciones-quimicas-con-electricidad-estatica#:~:text=Cient%C3%ADficos%20demuestran%20en%20Nature%20que,podr%C3%ADa%20tener%20importantes%20implicaciones%20industriales.


dijous, 19 de maig del 2022

IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA ORGÁNICA EN LA VIDA DIARIA

Este artículo se centra en explicar qué es la química orgánica y su importancia, pero no lo explica de manera ``aburrida`` o teórica sino que lo explica de manera más dinámica, cosa que hace que te enganche a seguir leyendo. 
En cuanto a su contenido, en primer lugar habla un poco de la química orgánica destacando el gran descubrimiento que hizo el químico alemán Friedrich Wohler, el cual en un laboratorio creó una sustancia orgánica a partir de una inorgánica. Seguidamente habla de la importancia que tiene esta rama de la química. En el siguiente apartado habla de las razones por las cuales las personas deberían estudiar química orgánica. Y, por último, explica qué importancia tiene la química orgánica en la vida diaria.
He elegido este artículo porque a parte de que me ha parecido muy interesante, como bien he explicado antes, me ha parecido muy ameno gracias a la forma en la que estaba escrito.

Las nuevas baterías orgánicas que revolucionan el mundo automovilístico

 Actualmente, se ha presentado un prototipo de Mercedes que presenta grandes características futurísticas. Sin embargo, la que más ha sorprendido, ha sido su batería orgánica. Se trata de una batería muy plana, de apenas 10 centímetros de altura, pero con una elevada capacidad de 110 kWh que otorga al prototipo de Mercedes una autonomía de 700 kilómetros y se carga por inducción (sin necesidad de cables) en menos de 15 minutos.

Basa su funcionamiento en el grafeno, un compuesto de carbono puro similar al grafito que se utiliza en la mina de los lapiceros, y su gran ventaja medioambiental es que hará que la fabricación de las baterías será neutra en carbono para la naturaleza, es decir, no producirá CO2 que contamine la atmósfera ya que el grafeno es 100% reciclable por compostaje. Y en lo económico, su producción no depende de minerales como el litio, el cobalto o el cobre, expuestos a grandes variaciones de precio por su escasez y geolocalización.
Sin embargo, el director de Investigación de baterías en Mercedes ha anunciado lo siguiente: “es una tecnología prometedora que ya funciona en el laboratorio, pero su aplicación práctica no se contempla antes de 20 años”. La tecnología orgánica basada en el grafeno no es la única vía de desarrollo que se sigue en el campo de las baterías para automóvil. También se está experimentando en el terreno de la llamada batería sólida, que sustituye el electrolito líquido de las baterías convencionales (ácido sulfúrico) por uno sólido de material cerámico. Las ventajas es que son muy compactas y modulables, además de evitar el sobrecalentamiento y no recurren a un material inflamable como el ácido.

En conclusión, son baterías que pueden cambiar mucho el mundo automovilístico y la manera de ver a los coches eléctricos. Es un tema que conviene tener en cuenta en esta época de crisis medioambiental que necesita una renovación. He elegido este tema ya que me parece muy interesante todo lo relacionado con los coches y me ha resultado curioso este tipo de baterías que están relacionadas con el último tema del tercer trimestre, orgánica. 

dimecres, 18 de maig del 2022

nuevo tipo de paneles solares a partir de moléculas orgánicas

 Unos investigadores de la universidad de Linköping han comenzado a desarrollar un nuevo tipo de paneles solares para tratar de impulsar el uso de energías limpias y renovables como es la solar.

Este grupo de investigadores ha logrado diseñar unas células fotovoltaicas orgánicas que pretenden ser mucho mas eficientes que las células inorgánicas que conocemos, no solo captando mas energía de los rayos del sol si no perdiendo menos energía en el proceso de transformarla en electricidad.

Este nuevo tipo de células fotovoltaicas orgánicas se basan en varias capas una por encima de la otra hechas de semiconductores orgánicos, que son esencialmente polímeros hidrocarbonados con pequeñas cantidades de elementos nitrógeno, azufre u oxígeno, estas sustancias se pueden crear en forma de estructuras cristalinas o en finas películas amorfas. Estas sustancias suelen comportarse como aislantes eléctricos, aunque si se les da carga de una determinada forma pasan a ser semiconductores, permitiendo asi el funcionamiento aparentemente tan eficiente de este nuevo tipo de placas fotovoltaicas

En la imagen se puede ver la disposición de estos polimeros, diferenciando cuales son los que ceden la carga y cuales son los que la reciben ademas de mostrar su formula correspondiente


He elegido este articulo por que me ha parecido muy interesante que con biomoleculas se puedan crear placas fotovoltaicas mas eficientes y pienso que es muy importante impulsar este tipo de energias para que sean mas usadas y hacerlas mas eficientes es un gran avance

el articulo es este 

Nuevo modo de transferir quiralidad entre moléculas a escala nanomérica.

Esta propiedad es la quiralidad, una característica de la materia que juega con la simetría de las estructuras biológicas a diferentes escalas, desde la molécula del ADN hasta los tejidos del músculo cardíaco. Ahora, un nuevo estudio revela un mecanismo que permite transferir la quiralidad entre moléculas en el mundo de la nanoescala. 

Quiralidad: de las partículas fundamentales a las biomoléculas

La quiralidad es una propiedad intrínseca de la materia que determina la actividad biológica de las biomoléculas. «La naturaleza es asimétrica, es decir, hay una banda derecha y una izquierda y se pueden distinguir entre sí. Los sistemas vivos, integrados por moléculas homoquirales , son entornos quirales que pueden reconocer y responder de una manera diferente a las especies enantioméricas. Además, pueden controlar fácilmente el signo quiral en procesos bioquímicos que dan lugar a transformaciones estereoespecíficas». 

¿Cómo obtener moléculas quirales mediante reacciones químicas?

El control de la quiralidad es decisivo en la fabricación de fármacos, pesticidas, aromas, sabores y otros compuestos químicos. «Por tanto, los químicos deben ser capaces de sintetizar compuestos como enantiómeros únicos a través de un proceso conocido como síntesis asimétrica», apunta Puigmartí-Luis. Existen diversas estrategias para controlar el signo de quiralidad en los procesos químicos. Por ejemplo, utilizar compuestos enantioméricamente puros de origen natural como precursores o reactivos que pueden convertirse en un compuesto de interés tras una serie de modificaciones químicas. La resolución quiral es otra opción que permite separar enantiómeros usando un agente de resolución enantioméricamente puro, y así recuperar finalmente los compuestos de interés como enantiómeros puros. « La piscina quiral es la fuente más abundante de compuestos enantiopuros, pero normalmente solo hay un enantiómero disponible. El método del auxiliar quiral puede ofrecer altos excesos enantioméricos, pero exige fases sintéticas adicionales para añadir y eliminar el compuesto auxiliar, así como pasos de purificación. En última instancia, estos compuestos derivan directa o indirectamente de fuentes naturales». 

Controlar el signo de quiralidad a través de la dinámica de fluidos

El nuevo estudio ha permitido describir cómo se puede controlar el signo de quiralidad de un proceso químico de autoensamblaje a escala nanométrica modulando la geometría de un reactor helicoidal a nivel macroscópico, un descubrimiento sin precedentes en la bibliografía científica sobre este tema. Así pues, la quiralidad se transfiere de arriba a abajo, a partir de la manipulación del tubo helicoidal hasta la escala molecular, mediante la interacción de la hidrodinámica de los flujos secundarios asimétricos y el control espaciotemporal preciso de los gradientes de concentración de reactivos. «Para que esto funcione, es fundamental entender y caracterizar los fenómenos de transporte que se producen dentro del reactor, es decir, la dinámica de fluidos y el transporte de masas, que determinan la formación de frentes de concentración de reactivos y el posicionamiento de la zona de reacción en regiones de quiralidad específica», apunta Puigmartí-Luis. Basado en el control del flujo de fluidos y el transporte de masa, este mecanismo de transferencia de quiralidad permite, en última instancia, controlar la enantioselección en función de la quiralidad macroscópica del reactor helicoidal, la manipulación de cuya hélice determina el sentido de la enantioselección.

Este articulo me ha parecido interesante y guarda relación con el Tema 9: La Química del Carboni. 

FUENTE

dimarts, 17 de maig del 2022

Nueva investigación sintetizar compuestos orgánicos por mecanismos fotosintéticos

 Dos equipos de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), con la ayuda de la Universidad de La Laguna (ULL), han investigado en una nueva metodología que aplica procesos fotosintéticos producidos por las plantas para conseguir compuestos limpios, eficientes y económicos en sectores como la industria alimentaria, farmacéutica o pretrolífera que abre una vía de innovación de la síntesis orgánica.


El investigador del Departamento de Química de la UPV, Raúl Pérez,  explica como el proceso de fotosíntesis en las plantas y otros organismos, convierten la energía solar en energía química. En esta investigación Pérez ha logrado imitar este proceso natural, para lo que han desarrollado una estrategia fotocatalítica.

Dicha estrategia, consta en el uso de unos geles supramoleculares como medio de reacción que permite llevar a cabo transformaciones fotoquímicas en condiciones aeróbicas además de acelerar la reacción y sintetizar el material. En palabras de Pérez "Los geles actúan como fotonanorreactores, de forma que, para la síntesis, en vez de 24 horas, se requieren tan solo 4, con el consiguiente ahorro energético y económico".

No obstante, esta estrategia, es todavía muy reciente y es necesario un estudio mas extenso para lograr sintetizar nuevos productos orgánicos con un mayor rendimiento y de forma mucho más ecológica.

He elegido este tema debido a que me parece interesante la aplicación de un proceso tan único como la fotosíntesis en la industria para lograr un desarrollo más sostenible y verde.

Os dejo la fuente de la cual he obtenido la información:https://www.efe.com/efe/comunitat-valenciana/portada/un-metodo-imita-a-la-naturaleza-para-lograr-compuestos-quimicos-mas-limpios/50000877-4709681




divendres, 13 de maig del 2022

Catalizadores para polimerizar etileno en agua

 Recubrimientos respetuosos con el medio ambiente
Nueva clase catalizadores solubles en agua que pueden ser utilizados para polimerizar etileno directamente



Químicos de Constanza desarrollan una nueva clase de catalizadores que permiten fabricar dispersiones de polietileno directamente en agua

¿Qué es el polietileno?
Es uno de los plásticos más importantes de la actualidad utilizados en una amplia gama de objetos cotidianos. También constituye la base de diferentes revestimientos y adhesivos 


Pues los plásticos se han convertido en un material industrial esencial formados por moléculas de cadena larga que pueden ser polímeros ramificados y están compuestos por muchas unidades repetidas formadas por bloques de construcción básicos. En el caso del polietileno , el bloque de construcción básico es el etileno (compuesto de hidrocarburo gaseoso)

La utilización de catalizadores químicos sirven para promover y acelerar el proceso de polimerización, en el que los bloques de construcción se conectan para dar lugar a moléculas de polímero. Pero en la producción de polietileno, la polimerización se llevan a cabo en disolventes de orgánicos que se sustituyen por agua .

Por ello, investigadores buscan maneras de producir polietileno durante la polimerización en forma de dispersión acuosa, por lo que se buscan catalizadores que sean activos con el agua y no se destruyan.
Por lo que el investigador Dr. Fei Lin descubrió un tipo de catalizador soluble en agua para la polimerización del etileno

Químicos pudieron demostrar que en el agua , los catalizadores polimerizan el etileno para formar una gran cantidad de pequeñas partículas de polietileno con un  gran peso molecular , el llamado polietileno de alta densidad (HDPE)
 

Estos hallazgos de nuevos catalizadores abren interesantes perspectivas para los procesos de polimerización con el medio ambiente y para la producción eficiente de recubrimientos de polietileno sin disolventes

He escogido este artículo porque esta relacionado con la polimerización; tema que acabamos de dar en clase. Pero , además del etileno (relacionado a la formulación orgánica, el cual hemos dado también en clase), intervienen los catalizadores que nos ayudarían a entender conceptos como su relación con los polímeros. 


Este otro link es el articulo original en ingles ( con conceptos más ampliados ) :https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202203923

dilluns, 9 de maig del 2022

Investigación sobre el impacto de los contaminantes de origen humano en la Antártida

 




El Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua , junto al Instituto de Ciencias del Mar, el Instituto de Química Orgánica General y la Universidad de de Vigo comienzan hoy la expedición ANTOM-II en el océano Austral para analizar el impacto de los contaminantes emergentes y compuestos orgánicos semivolátiles de origen humano.

Durante un mes, el equipo investigador se centrará en analizar el potencial de los microorganismos marinos de la Antártida para degradar estos contaminantes de origen humano. 

Este proyecto es una continuación del estudio que comenzó en diciembre de 2020, cuando la expedición ANTOM-I partió desde Vigo hasta Punta Arenas, y que recogió muestras de aire y agua en el océano Atlántico para determinar cómo se transportaban los contaminantes químicos hasta el océano Austral.

El objetivo general de ANTOM es cuantificar las entradas atmosféricas de contaminantes orgánicos emergentes y de la materia orgánica antropogénica en el océano Austral, y abordar el estudio de su relevancia biogeoquímica, explica la investigadora del IQOG-CSIC y co-IP del proyecto, Begoña Jiménez.

Los resultados que se obtengan de este proyecto ayudarán a entender los efectos que tiene la contaminación de origen humana en los ecosistemas antárticos. La huella química antropogénica determinada en esta zona es un reflejo del estilo de vida de la sociedad actual y este proyecto mostrará el alcance y el impacto de la contaminación en zonas remotas. 

He escogido este articulo porque tiene que ver con la química orgánica y la contaminación es un problema muy actual y de vital importancia. También me ha gustado que sea una investigación del CSIC en la que participa España.

Artículo completo aquí.


diumenge, 8 de maig del 2022

Polimerización

 

            

Polimerización de EMF

Un equipo de investigadores de NUST MISIS, el Instituto Tecnológico para Materiales de Carbono Superduros y Nuevos y el Instituto Kirensky de Física obtuvieron por primera vez EMF que contienen escandio y estudiaron el proceso de su polimerización. La polimerización es el proceso por el cual las moléculas no unidas se unen para formar un material polimerizado unido químicamente. La mayoría de las reacciones de polimerización proceden a un ritmo más rápido bajo alta presión.
Después de obtener los fullerenos que contenían escandio a partir del condensado de carbono utilizando un plasma de descarga de arco de alta frecuencia, se colocaron en una celda de yunque de diamante, el dispositivo más versátil y popular utilizado para crear presiones muy altas.
El estudio allanará el camino para estudios de complejos endoédricos de fullerita como material macroscópico y permitirá considerar los campos electromagnéticos no solo como una nanoestructura de interés fundamental, sino también como un material prometedor que puede tener demanda en varios campos de la ciencia y la tecnología en el futuro, según los investigadores.




He elegido esta noticia porque esta relacionada con lo que vamos a ver en el ultimo punto del tema , polimerización.
Observo que es un tema reciente y muy interesante, esta muy relacionado con el tema.
Es un tema muy interesante del que todo el mundo tenía que conocer porque se usa bastante a menudo por los químicos 

diumenge, 20 de febrer del 2022

Nobel de química por el desarrollo de un nuevo tipo de catalizadores

 Los catalizadores son sustancias realmente útiles en muchos ámbitos, son compuestos que aceleran el proceso de las reacciones químicas sin influir en el producto final ya que reducen la energía de activación, hasta ahora se creía que solo había dos tipos de catalizadores, los metálicos como los que hay en los tubos de escape de los coches que ayudan a reducir las emisiones de gases tóxicos después de cierta cantidad de kilómetros, y las enzimas, que son las sustancias orgánicas que hay en los seres vivos, en nuestro caso estas sustancias se encuentran a lo largo de todo nuestro tracto digestivo y sirven para deshacer las moléculas complejas y formar las sustancias que nuestro cuerpo necesita para vivir.


Sin embargo desde el año 2000 se lleva desarrollando el campo de la organocatálisis, y recientemente los investigadores Benjamin List y David MacMillan han sido premiados con el nobel de química por sus avances en este prometedor campo de la química.


Y que es exactamente este nuevo tipo de catálisis y por que es tan prometedora?

La organocatálisis consiste en pequeñas moléculas orgánicas que forman un marco estable de carbono al que se se pueden unir otras sustancias que contengan elementos como oxigeno, azufre, nitrógeno o fosforo, por una parte al estar hechos esencialmente de carbono resultan mas baratos y ecológicos en cuanto a producción, por otra parte, la mejor característica de estos nuevos catalizadores es que permiten la catálisis asimétrica, lo cual resuelve un problema muy frecuente para ámbitos como el desarrollo de medicamentos, donde se quiere obtener una molécula con la ayuda de un catalizador, pero este ayuda a crear dos tipos de moléculas distintas, ya que se forman dos moléculas con los mismos exactos componentes pero dadas la vuelta formando dos moléculas simétricas, como si fuesen una mano izquierda y una derecha, los trabajadores del laboratorio normalmente solo quieren una de estas moléculas y la otra la desechan, pues bien, con este nuevo tipo de catálisis este problema desaparece, ya que solo colabora en la formación de un tipo de molécula, por lo que no se generan sustancias de residuo.

He elegido este tema por que me ha llamado la atención que se haya hecho un descubrimiento asi tan recientemente, también me parece muy prometedor por lo útil y practica que parece este nuevo tipo de catálisis.

El articulo lo he sacado de aquí: https://www.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-nobel-quimica-impulsores-construccion-moleculas-20211006115614.html   

diumenge, 2 de maig del 2021

Se descubre un nuevo método para producir el "producto beta"

 El grupo de investigación liderado por Antonio Leyva Pérez ha conseguido idear un nuevo método para producir el "producto beta" de la reacción Mizoroki-Heck. Este método utilizaría catalizadores más económicos que no se consumen en la reacción, reduciendo así el precio del producto. Este es un gran avance, puesto que la molécula creada tiene grandes utilidades en la industria farmacéutica, en la medicina y en la cosmética.

He elegido esta noticia porque me ha parecido interesante, puesto que esta relacionada con el tema de química orgánica que hemos estudiado. Para más información:   https://noticiasdelaciencia.com/art/41539/catalizan-el-producto-prohibido-en-una-reaccion-quimica-de-gran-interes-para-la-industria

dissabte, 13 de febrer del 2021

Obtienen de restos de pino y eucalipto compuestos químicos con interés industrial

El reciclaje y la reutilización de productos, es algo que al ser humano de la actualidad le preocupa en cierta medida, puesto que poco a poco se nos acaba la materia prima y nuestro planeta lentamente se esta contaminando más y más. Es por esto que, varios científicos están tratando de buscar una solución a estos problemas, buscando la reutilización de productos para que la industria tenga más materia a la que optar y seamos capaces de crear productos de beneficio a partir de otras cosas.

Lucía Penín, es una científica que se ha percatado de esto. Y es por eso que, su tesis doctoral se centró en este problema. La investigadora de la facultad de ciencias de Ourense, plantea obtener de la madera de arboles como el pino y el eucalipto compuestos químicos que pueden tener mucho interés industrial. Esta idea se basaría en pasar la madera de estos arboles por varios procesos químicos hasta que lleguen a una composición que pueda dar lugar a productos intermedios  con aplicación en la producción de polímeros o combustibles.

He puesto este articulo debido a que en él se puede ver la importancia de la química en el mundo y las múltiples utilidades que se pueden dar para el beneficio humano. En caso de que os hay sido de interés esta información, os dejo por aquí el enlace directo de la noticia original.

dissabte, 30 de maig del 2020

La industria química cubre la necesidad de alcohol y produce más gases medicinales.


La industria química española ha reforzado sus capacidades productivas con motivo de la pandemia del coronavirus, pues el problema inicial con el alcohol sanitario y los hidrogeles surgió porque en España prácticamente no se fabrica etanol, la materia con la que se fabrican esos geles y el alcohol sanitario. También se pueden fabricar gracias al propileno, pero lo que ahora se estudia es la solución técnica para sustituir el alcohol con el que se hacen los hidrogeles por bioetanol, altamente disponible en España.

Por otra parte, se ha destacado que se haya conseguido que se exima del pago de impuestos al alcohol etílico sin desnaturalizar para que pueda ser empleado en los procesos de fabricación de hidrogeles; y el agua oxigenada no es un problema. Asimismo, se ha señalado que la producción de gases medicinales ha aumentado en un 50 % y España en este caso tiene una buena posición.

Los fabricantes de polipropileno y más plásticos, se están dirigiendo más a fabricar equipamiento médico, pero al mismo tiempo que se hace frente a la emergencia, la industria química tiene que seguir atendiendo las necesidades de refrigeración, para lo que se emplean gases, o fabricar polímeros para hacer envases alimentarios.

Gracias a este articulo, se puede observar el gran e importante papel que tiene la química en esta situación actual.Para saber más:

https://www.eldiario.es/economia/industria-quimica-necesidad-alcohol-medicinales_0_1009299656.html


Una investigación desvela cómo conseguir baterías ecológicas con material orgánico abundante.


El almacenamiento de las energías limpias se ha estancado en la utilización de diversos materiales que suponen una dependencia de materiales escasos, geolocalizados y cuya extracción y procesamiento causa numerosos problemas ambientales. Un equipo en el Reino Unido y otro en España, ha dado un paso fundamental al descubrir cuándo y por qué los componentes orgánicos dejan de funcionar o ser eficientes en la batería orgánica.

La investigación internacional ha analizado el comportamiento de derivados de la quinona mediante la aplicación de dos novedosos métodos de resonancia magnética nuclear (RMN). En las baterías utilizadas durante la investigación se ha elaborado un circuito para hacer fluir las sustancias orgánicas recargables desde la celda al interior del equipo de resonancia magnética nuclear. La energía se almacena y libera por el proceso denominado redox (reducción y oxidación) y el RMN ha permitido hacer un seguimiento de núcleos químicos como los protones y ver cómo se comportan. Entonces, este descubrimiento permite en estos momentos desarrollar sistemas de almacenamiento masivo de energía generada por fuentes renovables.

Además, en los últimos años se han conseguido descubrimientos que pueden abrir nuevas alternativas en la química de las baterías sostenibles, pues un investigador  ha desarrollado un nuevo método para aprovechar la fruta del durián para el desarrollo de supercondensadores, dispositivos para almacenamiento de carga y descarga rápida. También, se ha avanzado en la creación de una nueva molécula orgánica a base de carbono que puede reemplazar el cobalto que ahora se usa en cátodos o electrodos positivos en baterías de iones de litio.

Esta noticia me ha parecido muy interesante, pues es de actualidad y refleja cómo aunque nosotros, los seres humanos, estemos destrozando el planeta con contaminación y más, se sigue buscando soluciones de todo tipo, evolucionando así en diversos terrenos como el de la química.

Para saber cómo un equipo español y británico descubre cuándo y por qué determinados compuestos dejan de ser eficientes para acumular energía y la forma de solventarlo para crear pilas verdes: