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.
diumenge, 22 de maig del 2022
Controlar reacciones químicas con electricidad estática
dijous, 19 de maig del 2022
IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA ORGÁNICA EN LA VIDA DIARIA
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
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.
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
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
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.
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.