La fuerza mecánica como una nueva forma de iniciar las reacciones químicas

23.12.2019 - Hokkaido University

Los investigadores han demostrado que la fuerza mecánica puede iniciar reacciones químicas, haciéndolas más baratas, de aplicación más amplia y más respetuosas con el medio ambiente que los métodos convencionales.

Las reacciones químicas son normalmente impulsadas por el calentamiento de las mezclas de reacción.

Los "materiales piezoeléctricos" como el titanato de bario son conocidos por generar potenciales eléctricos cuando se les aplica una presión mecánica, por lo que se utilizan en micrófonos y encendedores. En el estudio actual publicado en Science, el equipo de la Universidad de Hokkaido demostró que este potencial eléctrico también puede utilizarse para activar reacciones químicas. Utilizan la fuerza mecánica proporcionada por un molino de bolas para activar un material piezoeléctrico para las reacciones redox.

Y ha permitido eliminar los disolventes orgánicos, haciendo las reacciones más fáciles de manejar y  más respetuosas con el medio ambiente.

https://www.quimica.es/noticias/1164233/la-fuerza-mecnica-como-una-nueva-forma-de-iniciar-las-reacciones-qumicas.html

El ser humano es capaz de percibir un solo fotón

Un estudio que revela que el ojo humano es capaz de detectar fotones tras diversos experimentos de físicos. Se centran en la percepción que tiene el ojo humano a los fotones.
Para leer más:
https://www.investigacionyciencia.es/noticias/el-ser-humano-es-capaz-de-percibir-un-solo-fotn-14431

Carbono-carbono: seis enlaces químicos nunca observados hasta ahora

Carbono-carbono: seis enlaces químicos nunca observados hasta ahora

https://www.investigacionyciencia.es/noticias/carbono-carbono-seis-enlaces-qumicos-nunca-observados-hasta-ahora-14951

El carbono es el elemento en el que se basa toda la química orgánica, gracias a la cual es posible la vida. El átomo de carbono  posee seis electrones, de los cuales cuatro, los más externos, pueden participar en enlaces químicos con otros elementos o con otros átomos de carbono. Pero en condiciones experimentales se puede llevar al carbono a superar sus límites, por ejemplo privando a un átomo de uno o más electrones, es decir, ionizándolo. En el caso del metano protonizado (CH5+), por ejemplo, un electrón de menos lleva a la formación de enlaces entre el carbono y cinco átomos de hidrógeno. Es resultado es de la mayor importancia porque se trata de la primera confirmación de la existencia de un compuesto donde un átomo de carbono se liga a seis del mismo tipo,  formando una estructura piramidal con una base pentagonal. Arroja luz sobre la naturaleza de los compuestos más exóticos de la química orgánica.

Las reacciones redox explican cómo surgió la vida en la Tierra.

He encontrado este artículo sobre diferentes científicos que investigan la posibilidad de que mediante reacciones redox haya surgido la vida en la Tierra. Se cree que la energía eléctrica es generada por las reacciones redox, donde una molécula pierde electrones (se oxida) y otra gana electrones (se reduce). Diferentes minerales geológicos están siendo analizados, ya que cabe una gran posibilidad de que hayan sido estos los cuales impulsasen las reacciones. Con esta nueva técnica se podrían investigar sistemas para observar si mediante las reacciones redox se puede dar vida o no en un futuro.
Os dejo el enlace por si queréis informaros más:

https://actualidad.rt.com/ciencias/view/122376-pila-combustible-contestar-origen-vida-tierra

Nueva química de la plata con dos electrones

Investigadores de la Universidad de Girona han descubierto un nuevo tipo de reactividad para la plata: las reacciones redox de dos electrones. El avance permitirá usar catalizadores de este metal en los procesos de síntesis orgánica.

Hasta ahora la plata sólo se ha considerado en las reacciones que implicaban oxidaciones o reducciones de un solo electrón, pero investigadores del grupo de Química Bioinspiradora, Supramolecular y Catálisis (QBIS-CAT) de la Universidad de Girona (UdG) han demostrado que una reacción de reducción-oxidación o redox de dos electrones también es posible para este metal.

El descubrimiento, que publica la revista de Nature Communications, va a permitir el uso de catalizadores de plata en procesos de síntesis orgánica, obviados completamente hasta la fecha para este tipo de procesos. El estudio lo ha desarrollado principalmente el estudiante de doctorado Marc Font bajo la dirección del profesor Xavi Ribas de la UdG

      

Para más información seguir leyendo en https://www.agenciasinc.es/Noticias/Nueva-quimica-de-la-plata-con-dos-electrones .

almacenamiento de energías renovables (redox) (segundo trabajo)

ALMACENAMIENTO DE ENERGÍAS RENOVABLES GRACIAS A REACCIONES REDOX

Crean un proyecto con la finalidad de almacenar energía procedentes de fuentes renovables mediante las reacciones REDOX .

El grupo navarro Corporación Jofemar 1971 ha puesto en marcha un nuevo proyecto de investigación, denominado FlowGrid ‘Baterías de Flujo ZnBr’, que tiene como objetivo desarrollar baterías recargables de flujo redox Zn-Br para el almacenamiento energético del excedente de producción y su posterior integración en Smart Grids (redes inteligentes) y aplicaciones estacionarias. Esta iniciativa se enmarca dentro de la estrategia de diversificación del Grupo hacia sectores de gran potencial como el de la eficiencia y el almacenamiento energético.

Aquí os dejo un enlace para ver la noticia completa:

https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/actualidad/almacenamiento-energetico-y-energias-renovables/20140923143255007804.html

Materiales cuánticos

Gracias a los conocimientos sobre la mecánica cuántica hemos podido predecir y crear materiales con unas características y aplicaciones muy amplias.Uno de los mas conocidos es el grafeno que se consigue al laminar el grafito en capas bidimensionales de un atomo de espesor pero existen muchos mas y cada día se trabaja en descubrir otros nuevos.

Sin el conocimiento que tenemos sobre cuántica seria imposible nuestro día a día ya que estos materiales ya se encuentran entre los objetos de uso diario como los smartphones u otras tecnologías que placas solares entre otros.

Estos materiales primero se teorizan, se utilizan los conocimientos sobre física cuántica para "predecir" estos materiales , posteriormente se demuestran experimentalmente y se investigan para descubrir sus propiedades, si es superconductor, si es aislante, etc.

Hace poco también se ha experimentado con la rotación de una capa sobre otra y los resultados han sido muy prometedores.

Os invito a investigar sobre estos materiales y descubrir alguna de sus cualidades mas interesantes.

Ingesta "accidental" de lejía

Siendo que últimamente, a raíz del coronavirus, ciertas "personas" dan ideas un tanto "inéditas" como puede ser la ingesta de desifectantes, me ha parecido conveniente hacer un análisis químico y médico de lo que puede suponer tomar o inyectarse lejía.

En medicina se consideran caústicos a sustancias que, debido a tener un PH muy bajo (0-2) o un PH muy alto (11.5-14), producen la destrucción de células y tejidos, o lo que es lo mismo: una necrosis. La lejía, con su PH de alrededor de 12, es una fuente de infecciones graves que pueden llevar incluso a la muerte del paciente. De ahí que su ingesta sea, como poco, desaconsejable.

Vamos a tratar ahora de hacer un análisis un poco más riguroso de lo que implica una intoxicación por lejía. Una vez ingerida, sus grupos hidroxilo: OH- (propios de las sustancias alcalinas), captan protones de los tejidos, ya sea de la matriz extracelular o intracelular. Esta disminución de los protones tiene un efecto nefasto en el colágeno, la sustancia que da rigidez a los tejidos, que los mantiene. El colágeno de hecho, se licua, y se produce entonces una necrosis por licuefacción, esto es, que los tejidos, sin nada que los sostenga, se transforman en líquido y se mueren formando una masa viscosa.

Esta necrosis, como es lógico, puede ir produciendo fallos y  fallos en los sistemas hasta la muerte, pero la intoxicación por lejía también tiene otros efectos más inmediatos, el más importante: las quemaduras. La lejía al ser ingerida provoca daños que pueden llegar hasta el esófago y que solo son neutralizados en el estómago debido a la acción del ácido gástrico (PH muy bajo). Así, estas quemaduras pueden ser reiterativas debido a los vómitos que se manifiestan de forma habitual y que hacen pasar de nuevo la lejía hacia la boca.

Respecto al tratamiento, a pesar de que la opción aparentemente más lógica sería tratar de neutralizar el PH, esta no se realiza porque es inviable. Para neutralizar PH muy altos se requieren cantidades enormes de agua y/o sustancias muy ácidas terriblemente peligrosas para el organismo. Por ello, se procede utilizando antibióticos (para evitar infecciones) y corticoides (esteroides que promueven la formación de las proteínas destruidas en la necrosis, y al mismo tiempo regulan la inflamación).

Así que sí, no recomiendo la ingesta de lejía.

(Me abstengo de poner imágenes porque son totalmente desagradables)

Más información del tema:
http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1137-66272003000200012
https://www.aeped.es/sites/default/files/documentos/causticos.pdf

Las reacciones redox celulares: la química de la vida

 Las reacciones redox celulares: la química de la vida
 
Solemos pensar que las reacciones de oxidación-reducción (o reacciones redox) pertenecen solamente al ámbito de la química. Sin embargo, en las células vivas la reducción simplemente consiste en una ganancia de electrones y la oxidación en una pérdida de electrones. Las reacciones redox son importantes para una amplia variedad de procesos bioquímicos. Los desequilibrios en las reacciones redox celulares han sido vinculados a varias enfermedades, por lo que mantener el balance de estas reacciones es fundamental para nuestra salud.

 Aquí dejo un link para más información:
https://www.scienceinschool.org/es/content/las-reacciones-redox-celulares-la-qu%C3%ADmica-de-la-vida

Baterías de flujo redox

El artículo habla sobre el proyecto de un grupo de investigadores de IMDEA Energía que tiene como objetivo conseguir eliminar cualquier tipo de membrana o separador en baterías de flujo redox. Han conseguido demostrar mediante un primer ejemplo (utilizando dos electrolitos acuosos inmiscibles) que este concepto de baterías sin membrana es factible y estas baterías tienen excelentes propiedades de sostenibilidad.

Os facilito el link directo al artículo por si a alguien le interesara conocer con mayor detalle este proyecto: https://www.smartgridsinfo.es/2020/05/27/baterias-sin-membrana-para-el-almacenamiento-de-energia-sostenible

Reacciones redox celulares. La química de la vida.

He encontrado un artículo interesante sobre la aplicación de las reacciones redox en el organismo. Por ejemplo, cuando una persona come, este alimento se descompone en azúcares y dentro de la célula estos azúcares se oxidan y se transfieren electrones al oxígeno. Si no se mantiene el balance en estas reacciones, se pueden desarrollar enfermedades diversas.

En este mismo artículo se habla también de la relación entre el cáncer y las reacciones redox, por si a alguien le interesa leerlo con mayor profundidad, adjunto el enlace a continuación: https://www.scienceinschool.org/es/content/las-reacciones-redox-celulares-la-qu%C3%ADmica-de-la-vida

El grafeno defectuoso tiene una alta actividad electrocatalítica

Científicos del Instituto de Física y Tecnología de Moscú, Skoltech, y el Instituto Conjunto de Altas Temperaturas de la Academia Rusa de Ciencias han llevado a cabo un estudio teórico de los efectos de los defectos del grafeno en la transferencia de electrones en la interfaz grafeno-solución. Sus cálculos muestran que los defectos pueden aumentar la tasa de transferencia de carga en un orden de magnitud. Además, al variar el tipo de defecto, es posible catalizar selectivamente la transferencia de electrones a una determinada clase de reactivos en solución. Esto puede ser muy útil para crear sensores electroquímicos y electrocatalizadores eficientes.

El carbono se utiliza ampliamente en electroquímica. Las características electroquímicas del grafeno dependen en gran medida de su estructura química y sus propiedades electrónicas, que tienen un impacto significativo en la cinética de los procesos redox. 

Como aparece en el artículo, me ha parecido interesante, ya que estos efectos pueden ser útiles para las aplicaciones de sensores electroquímicos, y el aparato teórico que se está desarrollando se podrá utilizar para el diseño químico de nuevos materiales para aplicaciones electroquímicas. 

Para encontrar más información sobre está nueva aplicación del grafeno:

https://www.quimica.es/noticias/1166245/el-grafeno-defectuoso-tiene-una-alta-actividad-electrocataltica.html

Astigmatismo

La óptica siempre me ha parecido fascinante. Probablemente sea porque yo misma tengo varios defectos ópticos (miopía y astigmatismo), pero el caso es que siempre he tenido curiosidad por entender el origen y la forma de corregir estos problemas.

El único problema al que no hemos dado verdadera respuesta este curso es el astigmatismo, así que he estado investigando al respecto, y en realidad, la explicación es definitivamente clara para un estudiante de segundo de bachillerato.

El astigmatismo es un problema refractivo originado por un defecto en la curvatura del ojo que provoca que las imágenes, tanto de cerca como de lejos, se vean borrosas. La córnea de un ojo astigmático presenta deformaciones, esto es, zonas con más o menos curvatura, a diferencia de un ojo sano que tiene una córnea completamente uniforme. Así, la imagen resultante es borrosa porque, como el ojo tiene diferentes curvaturas, la luz es refractada a distintos puntos de la retina (de ahí lo de problema refractivo), cosa que no sucede en un ojo sano o un ojo con miopía o hipermetropía (la luz es refractada a un punto que está o no en la retina).


Así, vemos que el problema del astigmatismo es sensiblemente diferente a otros problemas ópticos, pero muchas veces los acompaña. Véase mi caso en que el astigmatismo viene acompañado de miopía (este es el caso más habitual).

Respecto a la forma de corrección, se usan un tipo de lentes llamadas tóricas muy diferentes a las usadas en otros problemas refractivos (sí, me encanta decir "problemas refractivos"). Lo de "tórico" viene de toro, que es una figura matemática con forma de "donut", por decirlo muy "bastamente" y sin ningún rigor. Las lentes que corrigen el astigmatismo contienen 2 superficies, una con forma de toro, y la otra con forma esférica. El toro es muy importante porque su poder de refracción no es igual siempre sino que varía en función de la orientación de los rayos de luz. De esta manera, se puede conseguir corregir la deformación del ojo en las zonas donde varía la curvatura sin afectar al resto de la córnea que no tiene deformación.

Antes de terminar, me gustaría comentar el sentido de las indicaciones o la famosa "hoja de las gafas" que recibimos después de ir al oftalmólogo. En el caso del astigmatismo se nos indica como "cilindro" y después se menciona el eje, indicando un número; mientras que en el caso de la miopía hablamos de" esfera". La denominación de cilindro se debe a que la lente tórica aproximadamente se comporta como una cilíndrica, y el eje indica donde se encuentra la diferencia de curvatura que hay que corregir. Respecto a la esfera, se debe a que las lentes miopes funcionan como tales.

Os dejo por último un enlace para entender el astigmatismo que me ha parecido muy interesante:
https://www.clinicabaviera.com/refractiva-astigmatismo

Aplicación del REDOX como desinfectante

Potencial de oxidación-reducción (REDOX)

Es una forma de medir la oxidación-reducción mediante un sensor/electrodo. El proceso se conoce como REDOX y el valor ORP es la medida de la actividad, la desinfección del agua exigiría una monitorización, no del cloro libre si no del potencial REDOX del medio, es decir el potencial oxidación-reducción (ORP). La Organización Mundial de la Salud adoptó en 1971 un valor de entre 350Mv y 650Mv como valor adecuado, se considera que con este valor mantenido como mínimo 30 minutos el agua está perfectamente desinfectada.

El valor de ORP se incrementa al incrementarse la concentración de biocida. Los electrodos de ORP fueron estudiados en la universidad de Harvard donde demostraron la relación entre la ORP y la actividad bacteriana, estas pruebas fueron confirmadas en varios tipos de aguas por todo el mundo. Aparte varias investigaciones demostraron que un valor de ORP de 450 a 700Mv es capaz de exterminar en pocos segundos bacterias tales como E. Coli, Legionela y Salmonella.

La OMS adoptó la medida de potencial REDOX como la más fiable para medir la calidad sanitaria del agua. Afirma:

“Hay una relación exponencial entre la inactivación de virus y bacterias con el ORP. Un ORP de 600Mv provocara la casi instantánea desactivación y eliminación incluso en altas concentraciones”.

https://www.iagua.es/noticias/interozono/ozono-accion-redox-y-control-legionella

El primer colorante artificial

El primer colorante sintético se descubrió en 1856 por William Henry Perkin. Perkin trabajaba en la obtención de quinina mediante otros productos de dicromato potásico. Como resultado, en lugar de dar con lo que buscaba, salió una sustancia de color violeta con propiedades de pigmentación, por lo que fue denominada púrpura de anilina o malva de Perkin.

Este artículo me ha resultado relevante puesto que se muestran algunas aplicaciones de los elementos químicos presentes en el tema, tal y como es el dicromato de potasio.

Para saber más os he dejado los enlaces siguientes:

https://www.farbe.com.mx/purpura-anilina-malva-perkin-primer-colorante-artificial-la-historia/

https://historiafyq.wordpress.com/2016/10/24/el-primer-colorante-sintetico/

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:

https://elpais.com/ciencia/2020-03-14/una-investigacion-desvela-como-conseguir-baterias-ecologicas-con-material-organico-abundante.html

Nuevo estado cuántico gracias a Pentatrap

Pentatrap es una "bascula" que es capaz de medir la diferencia de peso de un átomo que este cargado con uno que no, cosa la cual es muy sorprendente, ya que abre una nueva ventana de posibilidades a la hora de estudiar, entre otras cosas, el mundo cuántico, de hecho en el poco tiempo que ha estado en funcionamiento ya ha descubierto un nuevo tipo de estado cuántico.

Si quieres saber más pincha aquí

El PVC gana terreno en la arquitectura sustentable

El PVC (policloruro de vinilo) es una combinación química de carbono, hidrógeno y cloro. Es el plástico con menos dependencia del petróleo. Se obtiene por polimerización del cloruro de vinilo, cuya fabricación se realiza a partir de cloro y etileno. El PVC es el más versátil de los plásticos pudiéndose adaptar a aplicaciones y exigencias del ámbito de la construcción, envase y embalaje, aplicaciones médicas, automóviles, electricidad y electrónica, etc.
Entre todas sus propiedades una de las más importantes es que es totalmente reciclable. El artículo que he elegido gira en torno a esta característica del PVC, ya que cuando se inicia un proyecto inmobiliario se ponen en juego decisiones que permiten un mejor aprovechamiento de los recursos y un menor impacto ambiental. El PVC empieza a ganar terreno en la construcción sostenible. Se ha posicionado a nivel global como el material más utilizado en pos de la construcción sustentable y la optimización de la energía ya que se caracteriza por ser totalmente reciclable, por ser sustentable y eficiente a nivel energético disminuyendo el consumo excesivo de refrigeración y calefacción debido a su uso en ventanas que disminuye en un 50% las pérdidas de energía, por ser inocuo para la salud humana y el ambiente, por su durabilidad y resistencia y por ser seguro y altamente resistente al fuego.
Me parece importante conocer productos que sean lo menos dañinos posible para el medio ambiente en un momento de la historia en el que la contaminación está llegando a unos límites en los que peligra la supervivencia de una gran parte de la vida en el planeta. Deben sustituirse aquellos productos contaminantes por otros que sean sostenibles y que no dejen rastro en la huella ecológica; y el PVC es uno de estos casos, de ahí la importancia, en este sentido, de la química orgánica.

Para buscar más información sobre el PVC adjunto el siguiente enlace:

https://fortuna.perfil.com/2020-05-26-211991-el-pvc-gana-terreno-en-desarrollos-inmobiliarios-sustentables-tecnoperfiles/

EOS, el biorreactor capaz de absorber CO2

Este biorreactor con inteligencia artificial es capaz de optimizar el crecimiento de las algas para poder realizar bien su principal función, capturar el CO2 400 veces más rápido que un árbol, ya que estas tienen mucha más fuerza a la hora de recoger el carbono para realizar la fotosíntesis. Esto beneficiaría a gran escala el medio ambiente, ya que reduciría el dióxido de carbono en la atmósfera y ayudaría en la lucha contra el cambio climático.
Esta noticia me ha llamado la atención porque es un beneficio para poder disminuir la cantidad de dióxido de carbono en el ambiente y por tanto reducir así la contaminación.
Aquí dejo el link a la noticia completa: https://nmas1.org/news/2020/05/27/cambioclimatico-calentamiento-al

reacciones orgánicas

Debido a la situación de confinamiento producido por el Covid, las clases han sido suspendidas, lo que ha provocado que todo el temario y estudios sean realizados  telemáticamente, y aunque disponemos de apuntes y un foro para formular nuestras cuestiones, afortunadamente tenemos más recursos complementarios  como YouTube, donde podemos encontrar videos explicando temario y resolviendo ejercicios.

Y esta entrada se dedica a eso, a un video que a mí me ayudó mucho para el estudio de química orgánica y quería compartirlo por si os interesa y así poder verlo y repasar.

El video, básicamente trata de nombrar y explicar con teoría y ejemplos todas las reacciones orgánicas: sustitución, adición, eliminación, transferencia de electrones mediante ácido-base (esterifización, saponificación) y redox (combustión) y otras como el enranciamiento.

link del video : https://youtu.be/culv0B8A9_w

avance en la electrónica orgánica (redox)

AVANCE EN LA ELECTRÓNICA ORGÁNICA.

Algunos investigadores de la Universidad de Tecnología Chalmers, Suecia, han logrado descubrir un método por el cual es posible duplicar la eficiencia de la electrónica orgánica. Este descubrimiento permite un desarrollo en tecnologías como la OLED, las células solares de base plástica y la bioelectrónica , así que esto permite doblar su eficacia a través de un proceso de ´´doble dopaje´´

 Este dopaje en los semiconductores orgánicos se lleva a cabo mediante reacciones redox. Esto hará que una molécula dopante recibe un electrón del semiconductor y esto hace aumentar la conductividad eléctrica del mismo. Y mientras tanto más moléculas dopantes pueden reaccionar con el semiconductor, y mayor será la conductividad, después la conductividad disminuirá. Y actualmente, el límite de la eficiencia de los semiconductores orgánicos dopados ha sido determinada por que las moléculas dopantes solo pueden intercambiar un electrón a cada una de ellas.

y actualmente, gracias a la nueva investigación realizada por el profesor Christian Müller y su grupo, se  ha demostrado que es posible mover dos electrones a cada molécula dopante. y por lo tanto el semiconductor, ser el doble de efectivo.

adjunto el resto del documento en el siguiente link : importante-avance-la-electronica-organica-logran-duplicar-eficiencia

Almacenamiento de energía térmica mediante reacciones Redox

Ante la necesidad de almacenar la energía térmica de una manera eficiente, estable y con costes bajos, esta investigación ha concluido con una patente que permite desarrollar óxidos mixtos en base cobalto y níquel que, mediante reacciones Redox, almacenan o liberan energía en forma de calor en función de las necesidades de cada momento.

Una de las formas más eficaces de almacenar energía térmica es mediante reacciones químicas. En este sentido, las reacciones Redox son las más prometedoras por la alta densidad energética que son capaces de gestionar, así como por la nulidad de pérdidas energéticas y la posibilidad de ser transportados los materiales y, por tanto, la energía.
El óxido de cobalto, por su lado, es el material más empleado en esta tecnología, ya que puede ser utilizado para almacenar energía en procesos de muy alta temperatura (900°C).

Gracias a esta investigación se podrá almacenar energía térmica proveniente de fuentes naturales como el sol o el aprovechamiento del calor residual de diferentes procesos químicos a altas temperaturas, evitando grandes pérdidas energéticas.

Este es el link por si queréis leer la noticia completa: https://www.interempresas.net/Instaladores/Articulos/259860-Nuevos-materiales-para-el-almacenamiento-de-energia-termica.html

Reacciones Redox en nuestra vida cotidiana

Es interesante como un tipo de reacción química esté tan presente en nuestra vida tanto a nivel biológico como en la vida cotidiana y es que cada día, en nuestro entorno se están produciendo miles y miles de reacciones de oxidación- reducción o redox aunque no seamos del todo conscientes de ello.

En ámbitos biológicos, este tipo de reacciones son tan importantes ya que aparecen en  procesos que son imprescindibles para la supervivencia de los seres vivos.  La respiración es una reacción redox ya que utiliza el O2 del aire y los carbohidratos del cuerpo en un proceso de oxidación reducción liberando CO2 al medio externo. En las plantas ocurre en la fotosíntesis donde se producen carbohidratos liberando el exceso de O2.

También empleamos estas reacciones en nuestra vida cotidiana como por ejemplo en el sistema de calefacción donde con la reducción de hidrocarburos y O2 genera energía en forma de calor. Otro ejemplo es la transformación en energía de la gasolina.

https://www.docsity.com/es/reacciones-redox-ejemplos-vida-cotidiana/4220379/

Los colores no son como los vemos

Un estudio de investigadores estadounidenses ha identificado las redes neuronales que se encargan de codificar los colores como realmente los vemos. La investigación científica ha demostrado que los colores no son inherentes al mundo físico, sino más bien el resultado de cómo nuestros cerebros procesan la luz.

Steven Shevell , un destacado académico de la percepción del color y el brillo, afirma que él junto a otros científicos de la Universidad de Chicago han sido capaces de mostrar dónde ocurre en la vía visual.

Utilizando escáneres cerebrales y una nueva técnica de "rivalidad de cambio", descubrieron que la corteza visual primaria, que es la primera etapa del procesamiento visual cortical, no representa con precisión los colores que experimentamos. Por otro lado, las áreas más altas en ese mapa de carreteras visual sí muestran los tonos que realmente vemos.

Basándose en trabajos anteriores del laboratorio de Shevell, los investigadores realizaron sus experimentos con una técnica que cambiaba rápidamente entre dos longitudes de onda de luz diferentes. Aunque el cambio se producía con una frecuencia de 6Hz, los espectadores veían un color sostenido (verde) durante varios segundos antes de que su color percibido cambiara a otro color (magenta). 

Al revisar las resonancias magnéticas, Shevell y sus compañeros encontraron que la actividad en las áreas de la corteza visual superior era la que coincidía con los colores que los sujetos del estudio veían. Esos resultados marcan un paso importante en la explicación de la transición de la codificación de la luz física que entra en nuestros ojos a la experiencia perceptiva de ver el color.

Para más información consulta aquí

¿Podrá un teléfono móvil comunicarse con las bacterias de nuestro cuerpo?

En lugar de basarnos en las habituales señales moleculares, como las hormonas o los nutrientes, que controlan la expresión génica, han creado un sistema de “conmutación” sintético en células bacterianas que reconoce los electrones. Esta nueva tecnología –un eslabón entre los electrones y la biología– puede en última instancia permitirnos programar nuestros teléfonos y otros dispositivos microelectrónicos para detectar y tratar enfermedades. 


                                                 

En los sistemas biológicos no existen electrones libres, de modo que casi no hay forma de conectar con la microelectrónica. Hay, sin embargo, una pequeña clase de moléculas que transportan electrones de manera estable. Son las llamadas moléculas “redox”, que pueden transportar electrones, de modo similar a un cable. La diferencia está en que, en el cable, los electrones pueden fluir con libertad hacia cualquier localización interior; las moléculas redox deben experimentar reacciones químicas –reacciones de oxidación o de reducción– para “ceder” los electrones.

Aqui os dejo el link por si queréis más informcación: https://elpais.com/elpais/2017/01/26/ciencia/1485430971_619264.html

Tres formas de viajar (casi) a la velocidad de la luz

Los científicos estudian el modo en que las partículas se aceleran con el objetivo, entre otras cosas, de mantener seguras las misiones espaciales.

En todo el universo, las partículas, se aceleran a velocidades increíbles, incluso alcanzando el 99,9% de la velocidad de la luz. El estudio de estas partículas súper rápidas, llamadas también relativistas, puede ayudar a proteger futuras misiones a la Luna o a Marte.
Pero, ¿cómo se consiguen estas aceleraciones casi de ciencia ficción? Los científicos apuntan hacia tres formas concretas
-Campos electromágneticos
-Explosiones mágneticas
-Interacciones onda-partícula




Si os ha gustado el artículo y queréis tener más información sobre las tres formas de conseguir alcanzar la velocidad de la luz aquí os dejo el link: https://www.abc.es/ciencia/abci-tres-formas-viajar-casi-velocidad-201906031503_noticia.html

El potencial de las reacciones redox para innovaciones sanitarias

Cada vez más, numerosos científicos dan cuenta de que las reacciones redox están presentes en procesos esenciales de supervivencia de las células. De este modo los procesos redox podrían ser un buen método para el control de la inflamación, el crecimiento bacteriano e incluso el cáncer. Cada vez se hace más patente que el control de estas reacciones mediante diversos productos se puede utilizar como tratamiento o como prevención.

Pero, actualmentelos inestigadores están estudiando los mecanismos de estas reacciones por los cuales los agentes naturales y sus análogos pueden regularlos equilibrios de redox celulares, por lo que es un proceso muy costoso.

                                                 

Si os ha parecido interesante y queréis saber un poco más como se llevan a cabo estás investigaciones aquí tenéis el link: https://cordis.europa.eu/article/id/87316-redox-potential-for-medicine-agriculture-innovation/es

Einstein tene razón también fuera de nuestra galaxia

Por primera vez un grupo internacional de científicos logra demostrar que la célebre "Teoría general de la relatividad" también funciona fuera de nuestro sistema solar.

En 1915 Albert Einstein explicó como funciona la gravedad, pero, desde entonces, solo había logrado probarse su teoría dentro de nuestro sistema solar.

Esto ha sido posible gracias al estudio gravitacional con potentes lentes sobre la galaxia ESO325-G004, la cual está situada a "solo" 500 millones de años luz de la Tierra y ha podido servir como "conejillo de indias" galáctico, sobre la cual se ha podido realizar la prueba de gravedad más precisa registrada fuera de nuestro sistema solar.

                                                                  

Si os parece interesante y queréis saber un poco más como se llevó a prueba este estudio aquí os deja el link: https://cadenaser.com/ser/2018/06/22/ciencia/1529677728_183142.html

Dilatación del tiempo

En relatividad, la dilatación del tiempo es un factor que hay que tener muy en cuenta a la hora de calcular desplazamientos en el espacio, y es que un cuerpo con mucha masa es capaz de curvar el espacio-tiempo.

Albert Einstein ya lo predijo en su Teoría de la Relatividad, pero hoy, tras cuatro décadas de experimentación, se ha confirmado. Científicos del Teide han logrado demostrar que Einstein tenía razón desarrollando un conjunto de técnicas que han permitido medir patrones de velocidad entre el Sol y la Tierra, pudiendo así analizar con precisión la dilatación del tiempo. Si una persona observara desde la Tierra un reloj en el Sol, vería que tras un año terrestre, el reloj estaría retrasado un minuto. Esto muestra que desde la aparición de los dinosaurios, la Tierra ha envejecido 114 años más que el Sol.

Se confirma la teoría y afirmamos que el tiempo transcurre más despacio en la zona de influencia de un cuerpo con mucha masa.

Me ha parecido una noticia muy interesante puesto que en Física acabamos de tratar la Teoría de la Relatividad

Para más información:
https://www.eldiario.es/canariasahora/tenerifeahora/sociedad/experimento-Teide-dilatacion-tiempo-Einstein_0_952955722.html
https://www.lavanguardia.com/vida/20191015/471006446373/un-experimento-en-el-teide-avala-la-dilatacion-del-tiempo-de-einstein.html