Ciencia para impacientes

martes, noviembre 13, 2007

Mendeléiev: Un breve homenaje en el centenario de su muerte (II)

“La razón no es enemiga del corazón, le sirve de ojos. No deis nada por los ojos, ni por los más dulces, ni por los más tiernos; pero por el corazón, dadlo todo. No busquéis la inteligencia, ni la apariencia exterior: elegid por compañeros el corazón y el trabajo”.

De la carta que Mendeléiev escribió a sus hijos Vladímir y Olga en 1884, tras su segundo matrimonio.


Versión de la Tabla Periódica de los elementos que aparece en el sello “Tabla Periódica de elementos de Mendeléiev” que emitió el 2 de febrero de 2007 el Servicio de Correos español para conmemorar el centenario de la muerte del químico ruso. En ella destacan cuatro huecos correspondientes a los cuatro elementos que aún no se habían descubierto cuando Mendeléiev propuso su Tabla Periódica (1869) y cuya existencia y propiedades predijo con gran precisión.Pocos años más tarde, en 1865, y con sólo 31 años, Mendeléiev fue nombrado profesor de Química de la Universidad de San Petersburgo. Conservamos las impresiones de los alumnos que tuvieron la fortuna de asistir a sus clases. Uno de ellos comentaba: “Siendo yo estudiante en 1880, luchaba a brazo partido, como todos mis compañeros, para entrar en el anfiteatro en que Dimitri Ivánovich daba los cursos ¿Quién no lo recuerda? […] Una poderosa voz de barítono, una dicción maravillosa, hermosos gestos muy expresivos, muy personales, un estilo muy original, tan pronto lento, tan pronto rápido, obedeciendo al vuelo armonioso de su espíritu, aquello impresionaba al auditorio y el anfiteatro de Mendeléiev estaba siempre lleno”.
Unos años más tarde, en el curso 1890-1891, se produjeron algunos altercados debido a los intentos de los estudiantes de democratizar la Universidad. En cierta ocasión en la que la policía había rodeado la Universidad y para evitar males mayores, Mendeléiev se ofreció a llevar las demandas de los estudiantes ante el Ministro de Instrucción Pública. Éste se negó a admitir ninguna de las demandas que el ilustre profesor había llevado ante él. Inmediatamente, Mendeléiev presentó su dimisión como catedrático de Química por el compromiso que había adquirido con los estudiantes y que no pudo satisfacer.


El 3 de abril de 1890 el aula en la que enseñaba Mendeléiev estaba llena. Era su último día como profesor de la Universidad de San Petersburgo y nadie, estudiante de Química o no, quería perderse la última clase del profesor de Tobolsk. Afortunadamente, alguno de aquellos estudiantes tomó nota de aquellas palabras que ahora traigo hasta aquí. Esto es lo que decía Mendeléiev: “He conseguido una libertad interior. No hay nada en el mundo que tema decir. Nadie ni nada puede hacerme callar. Es un buen sentimiento. Es el sentimiento de un hombre. Quiero que vosotros tengáis también este mismo sentimiento –es mi responsabilidad el ayudaros para que logréis esta libertad interior. No se trata de descerrajar la puerta del templo y arrancar la cortina detrás de la que se ocultaría la verdad. No hay nada, eso son fábulas, palabras vacías. No existe nada semejante, no hay cortina. La verdad no está oculta a los hombres, está entre nosotros, esparcida por el universo”.

Sin duda, la gran contribución de Mendeléiev es la Tabla Periódica cuyos elementos siguen estudiándose ordenados en grupos y periodos en los colegios de todo el mundo. Hoy la Tabla Periódica es protagonista de clases de ciencias, laboratorios, libros de Química, e incluso logotipos, camisetas y ahora sellos de correos. Como tantas cosas en la vida de Mendeléiev, el descubrimiento de la Tabla Periódica fue también algo extraordinario. De hecho, en palabras del propio Mendeléiev: “En un sueño, vi una tabla en la que todos los elementos encajaban en su lugar. Al despertar, tomé nota de todo en un papel”. Esta visión ocurrió tras tres días con sus noches tratando de ordenar los elementos en familias de acuerdo a sus propiedades químicas. Para ello utilizó tarjetas que utilizada como cartas, juego al que era muy aficionado, en lo que podríamos llamar una versión química del solitario. Vencido por el cansancio, al cerrar los ojos, todo aquel galimatías cobró sentido en su cabeza.

Anteriormente, se habían propuesto otras tablas periódicas, en general menos completas o con errores importantes; pero la razón por la que todo el mundo reconoce a Mendeléiev como padre de la Tabla Periódica es que se dio cuenta de que algunos elementos aún no se habían descubierto y que por lo tanto era necesario reservar un sitio para ellos. Este pensamiento genial se destaca en la versión de la Tabla Periódica de este artículo y que aparece en el sello que el Servicio de Correos emitió el 2 de febrero de 2007 para conmemorar el centenario de la muerte del gran químico ruso. Pero Mendeléiev no se quedó ahí, sino que dio un paso de gigante cuando predijo con gran precisión las propiedades de los elementos que aún no se habían descubierto. Poco después, en 1875, el químico francés Paul Émile Lecoq de Boisbaudran descubría el galio, uno de los elementos que Mendeléiev había predicho. Este hecho sirvió para confirmar la teoría de la periodicidad de los elementos del químico ruso. Pero había un problema. A pesar de que las propiedades que Mendeléiev había adelantado para este nuevo elemento coincidían con gran precisión con las propiedades que el químico francés había medido, la densidad experimental era de 4,7 g/cm3 muy inferior a los 5,9 g/cm3 que había predicho Mendeléiev años antes. De nuevo, nuestro protagonista dio muestras de su carácter impetuoso y publicó que su teoría era correcta y el francés debía estar utilizando una muestra impura del nuevo elemento. Esto molestó profundamente a Lecoq de Boisbaudran quien repitió sus medidas para desmentir al ruso. Pero no estaríamos ahora hablando de Mendeléiev sino fuera un verdadero genio; las nuevas medidas dieron exactamente los 5,9 g/cm3 predichos por el padre de la Tabla Periódica.

Para saber más:

Primera parte

En la web:

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Dimitri_Mendeleyev

[2] http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Mendeleiev/BioMendeleiev.htm

Libro recomendado:

Pascual Román Polo, El profeta del orden químico. Mendeléiev. Editorial Nivola, Tres Cantos, 2002.



Javier García Martínez

Categoría: Historia

lunes, noviembre 05, 2007

Los otros pilares de la tierra

Las termitas son unos seres sorprendentes. Entre otras llamativas características, estos insectos viven en colonias que pueden alcanzar los dos millones de individuos y cuentan con especies que, en las áridas sabanas de África y Australia, construyen montículos de tierra de entre dos y seis metros altura y de hasta mil metros cúbicos de volumen que les sirven como confortables nidos termorregulados.

Otro dato que puede sorprender a más de uno es que todas las acciones que realizan estos minúsculos animales están programadas genéticamente. Su sistema nervioso no está lo suficientemente desarrollado como para tener la facultad de aprender y, por tanto, no son capaces de adaptar su patrón de conducta a una situación dada. Se limitan a responder a los estímulos que reciben del exterior con la solución indicada en su código genético. Pero entonces, ¿cómo se las apañan para construir sus mastodónticos nidos?

En el recomendable libro Cómo el Homo se convirtió en Sapiens del catedrático de Ciencia Cognitiva sueco Peter Gärdenfors se puede encontrar la explicación:

“Otro ejemplo intrincado lo constituye el modo como las termitas construyen sus montículos. Se trata de estructuras complejas con muchas bóvedas y pasadizos. No obstante, no hay un arquitecto que diseñe la planta ni un capataz que esté al mando de la obra. Las termitas no tienen “ilustración” alguna de lo que están haciendo. Ruedan sus masas de barro que, desde el principio, se colocan al azar. Las bolas de barro o arcilla contienen una fragancia que es irresistible. A las termitas les gusta dejar sus bolas donde la fragancia es más fuerte. En realidad, esto es lo único que las guía.

Lo que sucede entonces es interesante. Una bola que ya está en el suelo desprende un olor más fuerte, con lo cual las bolas nuevas se colocan la más de las veces sobre las antiguas. De este modo, surgen pequeños pilares de barro; pero si dos pilares se acercan, el olor del otro afecta a la termita que está a punto de poner una bola al lado, lo que significa que dicha bola acaba colocada un poco más cerca del otro pilar. Cuanto más se elevan los pilares, más se influyen entre sí. Como resultado, comienzan a inclinarse cada uno hacia el otro, y pronto las termitas han construido un arco sin pretenderlo. Un arco es seguido por otros, y tras un número enorme de bolas de barro, se ha desarrollado la forma gótica del montículo. Las termitas observan un único principio: pon tu bola de barro donde la fragancia sea más fuerte. Las leyes físicas del mundo circundante hacen que el resultado sea un montículo de arquitectura sofisticada que proporciona una protección conveniente a sus constructoras.”

Una vez más, la vida nos maravilla con su economía de medios: un único mecanismo relativamente simple es capaz de generar un producto de alta complejidad.


David Sucunza Sáenz

Categoría: Ciencia, Biología, Ecología

miércoles, octubre 24, 2007

Un breve viaje por la ciencia

Queridos impacientes, el pasado 4 de junio presentamos el libro ‘Un breve viaje por la ciencia’, una obra que recopila los textos ganadores del II Certamen ‘Teresa Pinillos’ de Ensayos de Divulgación Científica, fallado en junio de 2005. Ésta es la primera iniciativa que emprendemos como Nexociencia, nueva asociación heredera de la antigua Asociación de Investigadores y Tecnólogos de La Rioja (AITRi), en la que nos proponemos seguir colaborando a alentar la comunicación científica y humanística con el reto de conseguir que la sociedad pueda percibir de modo directo los beneficios reales y potenciales del desarrollo científico.

Los ensayos publicados en el libro abordan, con afán divulgativo, cuestiones como la regeneración de tejidos, los geles, las Matemáticas y la lucha antiterrorista, el cambio climático, el programa espacial europeo, la soja transgénica en Argentina, el consumo de energía, la discriminación de personas discapacitadas y la vida de las prostitutas en Roma.

A este certamen se presentaron una treintena de obras procedentes de España (Castilla y León, Valencia, Madrid, País Vasco, Islas Canarias, Andalucía, Cataluña, Asturias, La Rioja), Argentina y EE.UU. Las obras ganadoras y publicadas son:

  • PRIMER PREMIO Regenerator. La medicina del futuro de Juan José Sanz Ezquerro. Trata sobre la capacidad de algunos organismos de volver a regenerar partes de su anatomía amputadas, uno de los grandes misterios de la biología, y sus potenciales aplicaciones en el ser humano.

  • ACCÉSIT Los geles: una maravilla de la ciencia al servicio de la sociedad de David Díaz Díaz. El ensayo analiza una clase especial de sustancias químicas, los hidrogeles, capaces de captar cantidades considerables de agua aumentando su volumen, con aplicaciones por ejemplo en medicina, agricultura, industria alimentaría,.... hasta en el pañal de un bebe.

  • ACCÉSIT ¿Qué pueden hacer las matemáticas en la lucha antiterrorista? de Oscar Ciaurri Ramírez. Presenta varios trabajos dirigidos a responder a la pregunta que se plantea. Desde descifrar mensajes encriptados, predicción del desenlace de batallas militares -y campañas de marketing-, hasta las técnicas matemáticas más modernas de análisis del riesgo y redes sociales.

  • ‘El cambio climático un problema global’ de Sara del Río González. La autora presenta su trabajo realizado en la Universidad de León, en el que se evalúan las posibles consecuencias que un cambio climático podría ocasionar en la vegetación natural de Castilla y León.

  • ‘En busca de nuevas fronteras: el programa espacial científico europeo’ y ‘El programa Galileo, la gran apuesta tecnológica europea’ de Tirso Velasco Fernández que, respectivamente, repasa los principales éxitos y retos de la ciencia espacial europea y presenta los detalles del Sistema Global de Navegación por Satélite: Galileo, la alternativa europea al GPS americano.

  • ‘La sojización de la Argentina: fragmentos de un debate pendiente’ en el que su autora, Romina Lorena Kippes, analiza el tema sobre la plantación de soja transgénica en la Argentina y sus consecuencias sobre la fauna autóctona y la deforestación.

  • ‘Una estrella para el futuro’ de Jesús Salvador Giner. El ensayo profundiza en el consumo indiscriminado de energía de nuestra civilización, visto desde la perspectiva de la estrella que la sustenta, el Sol.

  • ‘Dis-capacidad y disabilismo, el alcance de un prejuicio y nuestra responsabilidad’ de María Eugenia García Sottile. La autora hace una crítica de la discriminación a las personas con discapacidades que se hace desde nuestra propia lengua hasta en la imagen que se presenta de ellos en los medios de comunicación.

  • Sequere me: tras la huella de las prostitutas en la antigua Roma’ en el que Carmen Herreros González, analiza la evolución de la prostitución durante la antigua Roma y la discriminación a la que eran sometidas las prostitutas.


El volumen, está prologado por Encarnación Núñez, profesora de Biología de la Universidad de La Rioja y miembro del jurado, y está ilustrado por los artistas riojanos Daniel Diez, Alberto Ruiz y Alfonso Valenciano. Aprovechamos este espacio para agradecer a todos los autores, jurados y artistas su participación en este proyecto.
Para la edición del libro, tenemos que agradecer también la ayuda de la Universidad de La Rioja, su Servicio de Publicaciones y el programa Difuciencia de divulgación y difusión científica financiado por el Ministerio de Educación y Ciencia.

Nexociencia recoge así el testigo de la Asociación de Investigadores y Tecnólogos de La Rioja, AITRi, que desde su comienzo en 2001, colaboró junto al resto de asociaciones de becarios que forman la Federación de Jóvenes Investigadores (FJI-Precarios) en la dignificación de la carrera investigadora. Seis años después, esta nueva asociación nace con la intención de volcarse en la comunicación científica y humanística, un proyecto reciente cuyo principal reto es contribuir a la difusión de los beneficios reales y potenciales del desarrollo científico.



Ignacio Barriobero Neila


Categoría: Divulgación, Nexociencia, Certamen

jueves, octubre 18, 2007

Hartmut Michel: Con los biocombustibles no se ahorran emisiones de CO2

Éster metílico de un ácido graso: molécula de un biodieselHartmut Michel recibió el premio Nobel de Química en 1988, conjuntamente con Johann Deisenhofer y Robert Huber, por determinar con detalle el funcionamiento de la fotosíntesis en una bacteria —la reacción más importante del mundo, según el jurado—.

Recientemente, se ha publicado una entrevista en la que el científico sostiene que los biocombustibles no son una buena opción para combatir el cambio climático: no ahorran emisiones de CO2 y promueven la deforestación de la Amazonia.

A primera vista, el uso de combustibles como el biodiésel y el bioetanol parece una buena opción, sin embargo. Desde un punto de vista energético, la fuente de energía última es la luz solar, que a través de la fotosíntesis permite obtener sustancias orgánicas. Por tanto, se trata de una energía abundante y disponible para todos. Por otro lado, desde el punto de vista de las emisiones de CO2, la cantidad emitida al quemar estos biocombustibles se compensaría con el CO2 fijado por las plantas durante su crecimiento. Dicho de otro modo, al dejar de quemar combustibles fósiles (que no dejan de ser restos vegetales, principalmente, que fijaron CO2 y almacenaron energía química hace millones de años) para quemar sólo restos vegetales «actuales», que se renovarían año tras año, se podría mantener tanto el ciclo energético como el del CO2 y alcanzar la sostenibilidad.

Sin embargo, la realidad no es tan sencilla. Tal y como Michel apunta, «al menos el 50% de toda la energía contenida en el biogás o en el biocombustible procede de fuentes fósiles: para producir algunos biocombustibles, como el etanol, hace falta invertir mucha energía en forma de fertilizante, de transporte... Y también en el destilado del alcohol. Lo que obtienes al fermentar el vegetal es algo como el vino, con un 10% de alcohol, y hay que convertirlo en alcohol 100%. Para eso hay que invertir casi tanta energía como la que hay en el etanol. Y si obtienes esa energía de combustibles fósiles, acabas emitiendo más CO2 de lo que emitirías simplemente usando gasolina en el coche.»

Además de las emisiones implícitas de carbono fósil en forma de CO2, Hartmut Michel señala otro problema: «la eficiencia global de la fotosíntesis es muy baja. Menos del uno por ciento de la energía solar se almacena en forma de biomasa, y no hay muchas posibilidades de mejorar eso. El biocombustible que se puede producir por unidad de superficie y año contiene menos del 0,4% de la energía solar que ha recibido esa superficie en el mismo tiempo. En comparación, las células fotovoltaicas son entre 50 y 100 veces más eficientes en lo que respecta a convertir la energía solar en eléctrica, y necesitan de mucho menos suelo. Los cultivos energéticos son una manera muy poco eficiente de usar el suelo. [...] Puestos a cultivar, el mayor ahorro lo obtendríamos usando la madera para calefacción, en vez de petróleo o gas natural.»

Sin embargo, Michel admite que producir biocombustibles es más barato energéticamente en algunos países que en otros. «Si el biocombustible se produce a partir de la caña de azúcar en los países en que este cultivo crece como si fuera hierba, sin fertilizante, como Brasil, sí puede ser un proceso rentable. En Brasil se exprime la caña y los restos de la planta se usan para destilar el alcohol. Pero en Europa, con trigo o remolacha, no es rentable.»

En resumen, parece ser que los biocombustibles pueden ser una ayuda, pero sólo temporal y en lugares y situaciones muy concretas. No parece que pueda solucionar realmente el problema energético y de las emisiones de gases invernadero y, en muchos casos, más parece una estrategia de marketing más, aprovechando la sensibilidad creciente de la sociedad hacia el calentamiento global de nuestro planeta.


Alberto Soldevilla

Categoría: Ciencia, Ecología

miércoles, octubre 10, 2007

Primer Concurso de Cómics sobre la vida del “padre” de la Tabla Periódica

En el centenario de la muerte de Dimitri Ivánovich Mendeléiev, el científico ruso que ideó la Tabla Periódica de los Elementos, la Real Sociedad Española de Química organiza este interesante concurso. Su objetivo es que todos los estudiantes conozcan mejor su biografía de una forma original y creativa: dibujando un cómic.

Dimitri Ivánovich Mendeléiev (1834-1907) fue el creador de la Tabla Periódica de los elementos químicos y está considerado como uno de los pilares fundamentales de la ciencia moderna. Ahora, la Real Sociedad Española de Química convoca un original concurso para que los estudiantes españoles y extranjeros conozcan mejor su vida y obra. El certamen se inscribe entre los actos del Año de Mendeléiev, que a su vez coincide con el Año de la Ciencia 2007.

El concurso se dirige tanto a los estudiantes de enseñanza secundaria y bachillerato, como a universitarios de toda España y el extranjero. Los participantes deben diseñar su propio cómic sobre la época, vida y obra de Mendeléiev, destacando los acontecimientos más relevantes de su biografía. El estilo debe ser libre y el jurado valorará la creatividad de los trabajos, así como su rigor científico y su aspecto artístico.

Los originales pueden ser realizados tanto en color como en blanco y negro, y tendrán un máximo de 8 páginas, en formato DIN A4. Se admitirán tanto originales en papel como documentos digitales en distintos formatos (jpg, tif, pdf y ppt). Finalmente, el jurado seleccionará tres ganadores únicos en cada una de estas modalidades: alumnos de secundaria obligatoria, bachillerato y universidades que recibirán, cada uno de ellos, un premio de 300 €.
Los trabajos deben ser entregados antes de las 14 horas del 19 de noviembre de 2007 en esta misma dirección, junto con los datos de los participantes. Información adicional en:

http://www.rseq.org/pdfs/20071003ConcursoComicsMendeleievOK.pdf

Todos los interesados pueden solicitar más información sobre el concurso y enviar sus cómics a:

Lourdes Lozano
C-e: lourdes.lozano@rseq.org
Real Sociedad Española de Química (RSEQ)
Facultad de Ciencias Químicas
Universidad Complutense de Madrid
Ciudad Universitaria, s/n
28040 MADRID


Categoría: Ciencia, Concurso