Andres Raggio

Nueva visión de la industria química

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Por años, la industria química ha sido considerada como mayoritariamente nociva para el medio ambiente, sin embargo, los actuales problemas ecológicos la han llevado a replantearse y buscar productos que además de ser amigables con el entorno garanticen su utilización en obras de restauración.

Eastman Chemicals es una compañía global que fabrica productos químicos y fibras, recientemente fue nombrada como una de las 100 empresas más verdes en Estados Unidos gracias a sus investigaciones y desarrollos, uno de ellos, diseñado para la industria automotriz que cambiará sus productos de pintura, normalmente a base de solvente, por uno base agua.

“Hay todo un cambio de tecnología porque cambiar toda una línea de pintura implica una inversión muy alta, pero Eastman desarrolló un producto base agua que consigue el mismo efecto de brillo utilizando mucha menos energía en el proceso y la industria automotriz ha tenido bastante interés”, explicó Marcos Aurélio Basso, gerente del área de desarrollo para AL.

La compañía también desarrolló un brazo robótico que, utilizando sus productos, aseguran disminuye el tiempo de pintado y mejora el acabado.

Fundada en 1920, en Tenessse, Estados Unidos, Eastman, que cuenta con más de 10 mil empleados en el mundo y en 2010 registró ventas por 5.8 mil millones de dólares, considera a la región latinoamericana como relevante para su desarrollo en los próximos años, especialmente en el área automotriz y construcción.

Angeles Mateluna

Detectan aldehídos tóxicos en el aceite recalentado

Vasco (UPV/EHU) han descubierto por primera vez en alimentos la presencia de determinados aldehídos sospechosos de estar detrás de enfermedades neurodegenerativas y algunos tipos de cáncer. Estos compuestos tóxicos aparecen en algunos aceites, como el de girasol, cuando se calientan a temperatura de fritura.

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A temperatura de fritura el aceite de girasol genera más compuestos nocivos que el de oliva. Imagen: SINC.

“Se sabía que el aceite a temperatura de fritura emite aldehídos que contaminan la atmósfera y que se pueden inhalar, así que decidimos investigar si estos compuestos todavía permanecen en el aceite después de calentarlo y efectivamente, así es”, señala a SINC María Dolores Guillén, profesora del Departamento de Farmacia y Tecnología de los Alimentos de la UPV.

La investigadora es coautora de un trabajo que confirma la presencia simultánea en el aceite de fritura de varios aldehídos tóxicos del grupo de los ‘oxigenados α, β insaturados’, como el 4-hidroxi-[E]-2nonenal. Además, dos de ellos se describen por primera vez en alimentos (4-oxo-[E]-2-decenal y 4-oxo-[E]-2-undecenal).

Hasta ahora estas sustancias solo se habían citado en estudios biomédicos, donde se relaciona su existencia en el organismo con diversos tipos de cáncer y enfermedades neurodegenerativas, como el alzhéimer y el párkinson.

Los aldehídos tóxicos se generan como consecuencia de la degradación de los ácidos grasos del aceite y, aunque algunos son volátiles, otros permanecen en él después de la fritura. De esta forma se pueden incorporar a los alimentos cocinados. Como son compuestos muy reactivos pueden reaccionar con proteínas, hormonas y enzimas del organismo e impedir su buen funcionamiento.

La investigación, que publica la revista Food Chemistry, ha consistido en calentar a 190 ºC en una freidora industrial tres tipos de aceite: de oliva, girasol y lino. La operación se realizó durante 40 horas (8 horas al día) en los dos primeros y en 20 horas para el caso del aceite de lino. Este último no se usa habitualmente para cocinar en occidente, pero se ha seleccionado por su alto contenido en grupos omega 3.

Más aldehídos tóxicos en el aceite de girasol

Tras aplicar técnicas de cromatografía de gases/espectrometría de masas y de resonancia magnética nuclear, los resultados revelan que los aceites de girasol y lino –especialmente el primero–, son los que generan más cantidad de aldehídos tóxicos y en menos tiempo. Estos aceites son ricos en ácidos grasos poliinsaturados (linoleico y linolénico).

Por el contrario, el aceite de oliva, que presenta mayor concentración de ácidos monoinsaturados (como el oleico), genera menos y más tarde estos compuestos nocivos.

En estudios anteriores, las mismas investigadoras encontraron que en los aceites sometidos a temperatura de fritura también se forman otras sustancias tóxicas, los alquibencenos (hidrocarburos aromáticos), y concluyeron que el aceite de oliva es el que menos cantidad genera entre los que ellas estudiaron.

La dosis hace el veneno

“No se trata de alarmar a la población, pero los datos son los que son y hay que tenerlos en cuenta”, subraya Guillén, que apunta la necesidad de seguir investigando para establecer unos límites claros sobre la peligrosidad de estos compuestos. “En algunas ocasiones la dosis hace el veneno”, recuerda la investigadora.

La normativa española que regula la calidad de los aceites y las grasas calentados establece un valor máximo del 25% para el contenido de componentes polares (productos de degradación que se originan durante la fritura). Sin embargo, según el nuevo estudio, antes de que algunos de los aceites analizados alcancen ese límite ya contienen “concentraciones significativas” de aldehídos tóxicos.

El trabajo cuantifica todos los aldehídos –no solo los nocivos– que aparecen durante la fritura. Además, sus autoras presentan un modelo que permite predecir cómo evolucionará en las mismas condiciones cualquier aceite hipotético del que se conozca su composición inicial de ácidos grasos.

Florencia Ureta

Polímeros más resistentes al fuego
01/03: LAS REDES DE NANOTUBOS AUMENTAN LA RESISTENCIA AL FUEGO DE LOS POLÍMEROS

Según una investigación del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EEUU y la Universidad de Pensilvania, las redes de nanotubos y nanofibras de carbono podrían dar lugar a polímeros más resistentes al fuego.

Los investigadores empezaron con un plástico transparente llamado polimetil metacrilato (PMMA) disuelto con nanotubos o nanofibras de carbono. Al calentarlo, el material se comportó como un gel. Los nanoaditivos se dispersaron a lo largo de la matriz de PMMA y, finalmente, lograron una estructura de red mecánicamente estable.

Según los investigadores, las redes se fueron formando a medida que los nanocompuestos pasaban de líquido a sólido. Tanto los nanotubos de carbono de pared única como los de múltiples paredes pueden superar a las nanoarcillas en cuanto a eficacia como retardadores del fuego, afirmó Jack Douglas, científico de materiales del NIST. Los materiales de nanocompuestos con propiedades retardadoras del fuego se podrían utilizar en una amplia de productos en mercados como el aeroespacial, el de la construcción, la electrónica y el empaquetado.

Fuente: smalltimes.com

Patrick Passmore

Un núcleo atómico estado fundamental puede ser algo así como un cuadro negro, ocultando los detalles sutiles acerca de su estructura detrás de la interacción total de los protones y neutrones. Esta es una razón los científicos nucleares están tan profundamente interesados en isómeros - una vida relativamente larga en estado excitado núcleos que más fácilmente renunciar a sus secretos estructurales de los experimentadores.
Durante años, la espectroscopia de rayos gamma ha sido uno de los únicos medios fiables de estudio de los isómeros. Pero ahora los científicos tienen una nueva herramienta a su disposición. En un artículo que será publicado en Physical Review Letters, los investigadores de la Universidad Estatal de Michigan Nacional de Laboratorio de superconductores (CPNM) reportar el primer hallazgo de un isómero nuclear, espectrometría de masas de trampa Penning.
El concepto se aplica a través de la excitación física y la química a todo, desde las moléculas a los átomos a los núcleos. Considere la posibilidad de la física básica detrás de una luz de neón. Cuando se aplica voltaje a través de un tubo lleno de gas de neón, los electrones que orbitan alrededor de los núcleos de neón brevemente muy contentos de los niveles más altos de energía antes de que vengan a caer de vuelta a sus estados de tierra, la liberación de la luz visible.
Nucleones, los protones y neutrones que forman los núcleos atómicos, de manera similar se puede subir a niveles más altos de energía. La mayoría resultante en estado excitado núcleos de existir en el más breve de los plazos, con tiempos de vida a menudo se miden en billonésimas de segundo, antes de la decadencia nucleones a estados de menor energía, la liberación de varias formas de radiación. Sin embargo, algunos de estos núcleos en estado excitado son bastante estables y pueden existir durante períodos mucho más largos de tiempo, a partir de fracciones de segundos a millones de años.
Estos núcleos vida relativamente larga son llamados isómeros, que son el foco de un intenso escrutinio de los científicos nucleares. Entre las preguntas abiertas acerca de isómeros: Por qué combinaciones de protones y neutrones que puede existir? ¿Cuáles son sus propiedades? ¿Cuánto tiempo viven? ¿Y cuál es su energía de excitación (la energía necesaria para elevar sus nucleones a mayores niveles de energía)?
El descubrimiento del isómero de hierro nuevo vino durante el uso de baja energía CPNM del Manga y el dispositivo de trampa de iones (LEBIT) para realizar mediciones de precisión de los isótopos raros que están cerca, en cuanto al número de protones y neutrones, al níquel-68, uno particularmente enigmática isótopo.
Con 28 protones y 40 neutrones, 68 de níquel-muestra algunas de las características de los núcleos doblemente mágico, llamados así porque tienen el número justo de los protones y los neutrones para llenar completamente todos los estados de energía, o conchas, que ocupan. (De acuerdo con el modelo nuclear, protones y neutrones en los núcleos más ocupan de distintos intérpretes de energéticos, llenando completamente los estados de baja altitud y sólo parcialmente llenado los estados superiores, en los núcleos doblemente mágico, todos los depósitos están llenos de ocupados). Sin embargo, los núcleos con poco un menor número de protones y neutrones que el níquel-68 revelan cambios pronunciados en la estructura, que en general no es el caso de los isótopos de otros núcleos cercanos doblemente mágico.
"No tenemos idea de lo que está sucediendo en esta región nuclear, por lo que se necesitan más medidas", dijo Georg Bollen, profesor de CPNM y co-autor del artículo.
El experimento se llevó a cabo en el acoplamiento del Fondo para el CPNM ciclotrón, que produce diversos isótopos ricos en neutrones de hierro y cobalto, como el hierro-65, con 26 protones y neutrones 39. (Los isótopos estables de hierro más abundante en la Tierra tiene 26 protones y 30 neutrones). Estos isótopos producidos por la rotura de haces de núcleos de germanio, que viaja a la mitad de la velocidad de la luz en el material blanco delgado, fueron llevados casi a descansar en una celda de gas helio.
A continuación, los isótopos se guiaron por una serie de campos eléctricos en dos trampas de iones. Uno de ellos era una trampa Penning, un dispositivo de uso común en la física atómica y nuclear para medir con precisión la masa. Una trampa Penning atrapa y retiene las partículas cargadas en un campo magnético fuerte. En respuesta a este campo, las partículas capturadas se mueven en lo que se conoce como un movimiento ciclotrón, la frecuencia de los cuales está directamente relacionada con la masa de la partícula.
Durante el experimento, Bollen y sus colaboradores observaron dos frecuencias distintas asociados con el hierro-65 atrapadas partículas. Llegaron a la conclusión de que el más pesado de los dos era un isómero previamente desconocida de hierro-65.
CPNM es el primer laboratorio en el mundo para detener vigas rápidas de los núcleos de tal manera que puede quedar atrapado en el espacio y estudiado con gran precisión. Bollen, uno de los expertos en esta disciplina en la interfaz entre la física atómica y nuclear, ayudó a diseñar y construir ISOLTRAP, el espectrómetro de primera trampa Penning para el estudio de la masa de los núcleos de corta duración en la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN ) en Ginebra, Suiza.
"La región nuclear vimos todavía tiene un montón de incertidumbre, pero hemos tenido éxito en la adición de una pieza nueva y fascinante de la información", dijo Bollen. "Y lo hicimos yendo más allá de espectroscopia de rayos gamma, los medios clásicos de estudio de los isómeros, encontrando isómeros pesando núcleos con una precisión muy alta tiene perspectivas interesantes para futuros estudios.
La investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencia y Universidad Estatal de Michigan.

Cristobal Vieira

• *El hidrógeno podría ayudar a la detección de gases*
  
  25.04.2012: Una investigación internacional en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que es posible cambiar la dirección de la imanación de películas de cobalto de dos átomos de grosor mediante la exposición a pequeñas cantidades de hidrógeno. Los resultados de este estudio, publicado en la revista Physical Review B, podrían servir para fabricar sensores magnéticos orientados a la detección de gases.
  
  “La dirección de la imanación de las películas de cobalto crecidas en rutenio es perpendicular al plano. Hemos visto que tras la exposición al hidrógeno, los dominios magnéticos de la película se rompen en otros más pequeños y después la dirección de la imanación gira 90 grados hasta apuntar dentro del plano de la película”, explica el investigador del CSIC Juan de la Figuera, del Instituto de Química-Física Rocasolano.
  
  Según el estudio, el origen de este fenómeno se halla en los cambios que se producen en la estructura electrónica de los átomos de cobalto enlazados directamente con los átomos de hidrógeno.
  
  El descubrimiento ha sido posible gracias a la microscopía electrónica de baja energía polarizada en espín, que permite observar la imanación de forma local. Esta técnica posibilita, además, ver los cambios que se producen en los dominios magnéticos a causa de agentes externos.
  
  Los expertos creen que los resultados del trabajo pueden emplearse para fabricar sensores magnéticos orientados a la detección de gases. “Las cantidades de hidrógeno a las que se expone la película son extremadamente bajas. Una presión de hidrógeno un billón de veces inferior a la presión atmosférica es suficiente para producir el efecto en unos minutos. Esto nos muestra el riesgo que la contaminación por hidrógeno, muy frecuente en sistemas experimentales de vacío, puede suponer en experimentos para determinar la dirección de imanación”, concluye el investigador del CSIC.
  Fuente: www.quimica.es

Polímeros más resistentes al fuego

CONSTANZA PALACIOS

MIÉRCOLES, MARZO 01, 2006

Polímeros más resistentes al fuego

01/03: LAS REDES DE NANOTUBOS AUMENTAN LA RESISTENCIA AL FUEGO DE LOS POLÍMEROS

Según una investigación del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EEUU y la Universidad de Pensilvania, las redes de nanotubos y nanofibras de carbono podrían dar lugar a polímeros más resistentes al fuego.

Los investigadores empezaron con un plástico transparente llamado polimetil metacrilato (PMMA) disuelto con nanotubos o nanofibras de carbono. Al calentarlo, el material se comportó como un gel. Los nanoaditivos se dispersaron a lo largo de la matriz de PMMA y, finalmente, lograron una estructura de red mecánicamente estable.

Según los investigadores, las redes se fueron formando a medida que los nanocompuestos pasaban de líquido a sólido. Tanto los nanotubos de carbono de pared única como los de múltiples paredes pueden superar a las nanoarcillas en cuanto a eficacia como retardadores del fuego, afirmó Jack Douglas, científico de materiales del NIST. Los materiales de nanocompuestos con propiedades retardadoras del fuego se podrían utilizar en una amplia de productos en mercados como el aeroespacial, el de la construcción, la electrónica y el empaquetado.

Fuente: http://noticias-nanotecnologia.euroresidentes.com/2006/03/polmeros-ms-resistentes-al-fuego.html

Vicente Bravo Díaz

Industria del biocombustible:

Un experto dice que el biocombustible puede ser un potencial para España.

 Diego Luna, profesor titular de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba, ha asegurado que el desarrollo de la industria del biocombustible puede ser un potencial económico para Andalucía y para España.

 En el 2008 Luna, director del curso 'La biomasa en el escenario de la energía y los biocombustibles, en un previsible mundo sin petróleo' que tiene lugar en la sede Antonio Machado de la Universidad Internacional de Andalucía (UNIA) en Baeza (Jaén), ha explicado en una entrevista con Efe que en España se consume entre dos y tres millones de aceite de la que una gran parte es factible de ser utilizada.
Por ello, ha abogado por una recogida más eficiente del aceite usado para su uso en biocombustible y contribuir a la limpieza del medio ambiente.
"Lo que parece insensato es lo que ocurre ahora que se recoge el aceite usado en Andalucía para llevarlo a Cataluña donde se transforma y se exporta la mitad a Alemania".
Lo lógico sería, según Luna, poner plantas donde se recoge el aceite, tanto vegetal como animal, y desarrollar tecnologías para no tener que utilizar la maquinaria actual de origen alemán y que consume mucha agua, "una tecnología más adecuada a los países del sur de Europa".
Asimismo ha apuntado la necesidad de un cambio de mentalidad en las administraciones y la sociedad en su conjunto, ante un escenario mundial con escasez creciente del petróleo, que tiene "su repercusión en todos los aspectos (economía, conflictos internacionales, etcétera) y que es objeto de debate desde la primera gran crisis energética en los años setenta".
Según Luna el etanol, el aceite vegetal o el animal debe de ir entrando en la cadena de consumo "de una manera suave" especialmente en los combustibles para transporte que suponen un 80 por cien del uso petrolífero.
Para Luna, la solución al problema es variada, pero pasaría por sustituir paulatinamente los derivados del petróleo por los biocombustibles y hacer un uso más racional del coche, ya que es "de lógica que un producto que se usa y no se regenera algún día se acabe" y el petróleo "tiene los días contados".

Fuente: www.soitu.es (EFE)