sábado, 28 de junio de 2008

Un surtidor de Coca-Cola

En pocos días se han producido un cúmulo de coincidencias que me han dado una entrada casi servida. Hace un par de semanas un suscriptor y antiguo estudiante me recordaba con un vídeo espectacular un experimento del que ya había oido hablar. Sólo pocos días más tarde, en un Blog sobre Gastronomía Molecular que ya he mencionado otras veces, se hacía referencia al mismo experimento pero desde la óptica de un artículo publicado en el American Journal of Physics. El asunto es divertido en si mismo, tiene un tono veraniego refrescante, puede servir a algunos de mis suscriptores para hacer o preparar experiencias impactantes y educativas y, además, no deja de sorprenderme las cosas que uno puede encontrar en revistas científicas serias. Así que he optado por dedicar al asunto esta víspera de San Pedro, cuando en Haro y sus Riscos de Bilibio los jarreros deben andar preparando la Batalla del Vino, en la que también hay un discurrir profuso y violento de fluidos. Aunque comparar el vino de Rioja con la Coca Cola baja en calorías (o Diet Coke) es comparar a Botín con un promotor inmobiliario.

Si uno pone Diet Coke and Mentos en el Google le salen la friolera de 1.220.000 documentos. Si busca vídeos con ese mismo nombre en YouTube le salen más de 7.400 vídeos. En ambos casos, estamos haciendo referencia a un popular y divertido experimento que se puede repetir con facilidad sin más que coger una botella de dos litros de Diet Coke y verter en ella un envase completo de Mentos, esa chuche tan conocida. El experimento se conoció en 1999 y fue objeto en 2006 de uno de los programas de la serie de Discovery Channel Mythbusters.

En ese programa se hizo un interesante análisis de la experiencia, identificando los ingredientes básicos de los dos componentes que la permiten. Y así, se mencionaba que el Mentos es una golosina en la que los principales componentes son la goma arábiga y la gelatina, mientras que en la Diet Coke, además de agua y anhídrido carbónico, aparecen benzoato potásico, algo de cafeína y aspartamo, un edulcorante artificial que sustituye al azúcar para hacer que la bebida sea baja en calorías. También se establecía la hipótesis de que la superficie rugosa de las pastillas de Mentos podían estar en el origen de la incontenible salida del anhídrido carbónico que impulsa a todo el líquido de forma turbulenta.

Pues bien, el número de junio de este año de la revista American Journal of Physics, publica en su página 551 un interesante artículo de T.S. Coffey del Departamento de Física y Astronomía de la Appalachian State University en el que se llevan a cabo una serie de cuidadosos experimentos con Diet Coke, y otras bebidas carbonatadas, mezclándolas con Mentos y otras chuches similares, tratando de entender el problema. En su curiosidad, el autor llega a emplear técnicas microscópicas tan potentes como la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la microscopía de Fuerza Atómica (AFM), dos fruslerías de muchos miles de euros cada una.

Resumiendo las conclusiones puede decirse que, en efecto, la presencia de benzoato sódico y aspartamo es fundamental para el efecto conseguido. El autor del artículo demuestra que la presencia de ambos rebaja la tensión superficial del agua, permitiendo así que se reduzca el trabajo necesario para formar burbujas de anhídrido carbónico, lo que facilita el que éste escape mucho más rápidamente. Cambiar aspartamo por azúcar hace que ese efecto se reduzca sustancialmente ya que el azúcar no rebaja tan drásticamente la tensión superficial del agua y, por eso, se ha empleado siempre la Diet Coke y no la convencional. Las medidas de SEM y AFM muestran que la superficie del Mentos es mucho más rugosa que las de otras sustancias empleadas en los experimentos con idénticos fines, como los Fruit Mentos, el Wint-o-Green, la sal de cocina, etc. Ello permite que esas rugosidades actúen como puntos de nucleación en los que las burbujas de anhídrido carbónico se formen de forma mucho más abundante, para despues salir a toda velocidad gracias al descenso en la tensión superficial provocado por el aspartamo y el benzoato. Otras conclusiones interesantes son que la temperatura acelera el proceso y que cuanto más rápidamente caigan las cápsulas de Mentos en el líquido (porque uno las vierte con fuerza o porque la bebida carbonatada en la que entra es menos viscosa) más explosivo es el surtidor.

Un aviso para navegantes. No hagais como en algunos vídeos que primero se llenan la boca de Mentos y luego beben Coke. El resultado puede ser desagradable y peligroso.

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miércoles, 25 de junio de 2008

Pues vaya.....

Estaba yo encantado con mi entrada de hace unos días, relativa a las bondades del golf para la salud de mis contrincantes habituales en el tee del uno. Tengo que reconocer que suelo despotricar con relativa facilidad de los estudios epidemiológicos de los médicos. Hay veces que uno se encuentra artículos que elaboran las más atrevidas teorías con muestras estadísticas que no van más allá de los pacientes que pasan por su consulta. Pero el estudio de la gente del Karolinska me había reconciliado con la epidemiología como herramienta si la emplea gente seria y pacienzuda. Y encima, venía a concluir aspectos que me venían a pelo para mis intereses.

Pero la alegría dura poco en casa de los ciudadanitos de a pie. Esta mañana me he desayunado con una entrada de las múltiples que me llegan del Blog de David Bradley, Blog al que podeis acceder con uno de los links de la derecha. Pues bien, David recogía allí un nuevo estudio, realizado también con una amplia muestra estadística, realizado por una serie de investigadores de conocidas Instituciones finlandesas, como el Departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Universidad de Helsinki, del Registro del Cáncer o del Instituto de Salud Ocupacional. El trabajo será publicado en agosto en el International Journal of Cancer. Se trata de una revista internacional dentro del campo de la Oncología, en el que el Science Citation Index tiene censadas 132 prestigiosas revistas. Pues bien, en 2007, esa revista ha ocupado el puesto 30 por índice de impacto (con un índice de 4,555) y el puesto 6 por número de citas (33.605). O sea, que estamos hablando de una revista de calidad contrastada.

Gracias al Registro finés del Cáncer, el Grupo ha manejado una extensa muestra constituida por los finlandeses nacidos a partir de 1906, extendiéndose hasta tiempos recientes. De entre los casos de cáncer registrados en esa población se han fijado en los casi 3000 que estuvieron aquejados de cánceres de lengua y faringe. Posteriormente cruzaron los datos con los disponibles en el Instituto de Salud Ocupacional, que tiene correlacionados casos de cáncer con determinadas ocupaciones ligadas a la exposición a agentes químicos tenidos por peligrosos. ¿Y?, preguntaran mis lectores despues de tanto circunloquio. Pues abróchense los cinturones que allá vamos. La conclusión del estudio parece ser que ni agentes químicos ni vainas. La incidencia mayor de estos cánceres está en los consumidores habituales de bebidas alcohólicas (ya digo yo a todo el mundo que el alcohol es una sustancia química muy peligrosa, pero ni caso).

Y yo mañana jueves, a la hora de comer, tengo sesión de cata con mis colegas de la Politécnica Jenaro Guisasola y Mikel Garmendia. Pero no pienso recular. Al grito riojano de ¡Azumbre por barba y caiga el que caiga! me pienso beber todo lo que nuestra Nariz de Oro particular (Jenaro) me ponga por delante. Y a esperar que alguien lleve la contraria a los finlandeses.

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sábado, 21 de junio de 2008

Polímeros para un roto y un descosido

En una entrada anterior, dedicada al mercurio, quedaba patente el encendido amor que mi comadrona y yo profesábamos a la mercromina. Uno vive con una profesional, que alardea de saber mucho de incisiones y otras heridas y que está claramente alineada en el sector que piensa que se curan mejor al aire que tapadas, siempre y cuando las protejamos con algo tan eficaz como un adecuado toque en rojo con una disolución de un compuesto mercurial. La histeria en torno al mercurio ha hecho ganar puntos y mercado a su más directo rival, la povidona yodada (la marca comercial más conocida es Betadine) y, tirando de este hilito, voy a dedicar la entrada a una serie de productos para este tipo de usos en los que los polímeros juegan un papel fundamental.

La povidona yodada arriba mencionada es una mezcla de agua, yodo y polivinil pirrolidona (o PVP, un polímero de cuyo nombre completo se deriva el acrónimo povidona). El yodo se compleja con la PVP y el conjunto es soluble en agua con una disponibilidad de yodo alrededor del 10% de la disolución. Cuando la disolución se aplica a una herida, roce o quemadura, el agua se evapora al cabo de un cierto tiempo, dejando sobre la piel un delgado filme de polivinil pirrolidona con el yodo junto a ella. Eso cumple una doble misión. El filme protege a la zona dañada del aire y de potenciales agresores externos infecciosos, mientras el yodo ejecuta su papel antiséptico. En algunos preparados de mi querida Mercromina (Mercromina Film), se utilizaba la misma estrategia y el mismo polímero, aunque no los veo actualmente en el mercado.

El problema con la PVP es que se trata de un polímero soluble en agua y, por tanto, el propio sudor, o el agua que empleamos en nuestra higiene personal, puede acabar diluyendo en poco tiempo esa protección, requiriendo una nueva aplicación. Para solventar ese problema, han ido apareciendo en farmacias y parafarmacias una serie de nuevos productos a los que el marketing ha bautizado como vendajes líquidos, en una prueba más de que la innovación no sólo es tener un nuevo producto sino buscar un nombre rompedor. En estos productos, y para obviar el problema de la solubilidad del agua, se hacen preparados disueltos en alcohol que usan como formadores del filme otros polímeros alternativos a la PVP como la nitrocelulosa o los copolímeros de metacrilato de metilo, isobutileno e isopropil maleato. Tambien se han empleado polímeros acrílicos o siliconas disueltos en iso-octano o hexametildisiloxano.

Hay una segunda categoría de "vendajes líquidos" que se emplean como sustitutivos de la sutura tradicional. Médicos y veterinarios emplean otros polímeros para reparar ciertos cortes e incisiones, tanto a nivel interno como externo, sin necesidad de grapas o corcusidos. Perico Diez es un amigo mío con el que,
en tiempos pretéritos, mi chica pasaba más horas que conmigo (y muchas de ellas nocturnas), cuando uno era médico residente de Obstetricia y Ginecología y la otra ejercía de comadrona en el mismo Servicio. Perico me ha hecho llegar el prospecto de un producto polimérico que él mismo emplea como cirujano y que es un viejo conocido de este Blog. Los poli (cianoacrilatos) son una familia de polímeros, cuyo miembro más conocido es el poli (etil cianoacrilato). Este polímero se genera cuando su monómero, el etil cianoacrilato contenido en los tubos SuperGlue, entra en contacto con la humedad ambiental, polimerizando tan rápidamente que te puede dejar pegados los dedos en un santiamén. Aprovechando esa rapidez adhesiva, la polimerización del etil cianoacrilato se ha usado desde los años 60 para restañar rápidamente pequeñas heridas, estando documentado su uso durante la guerra de Vietnam. Si me dejais un inciso un poco lúgubre os contaré que yo lo he visto aplicar a los labios de un fiambre, en los eficientes manejos de esos preparadores de cadáveres que existen en las funerarias.

Hoy en día, sin embargo, y tal y como indica el prospecto de mi amigo Perico, la composición de los cianoacrilatos usados en cirugía es diferente. Se emplean otros compuestos de la misma familia, como el n-butil cianoacrilato y el n-octil cianoacrilato, porque los grupos butilo y octilo, más largos que el etilo del SuperGlue, se degradan con mucha más dificultad, sin generar in situ algunas sustancias no permitidas por las legislaciones sanitarias. Estos productos se aprobaron a principios de los noventa en Canadá y Europa y, más tarde, en 1998, en Estados Unidos.

En el ámbito militar se han empleado tambien hidrogeles, que ya aparecieron en una anterior entrada, útiles en situaciones de emergencia en las que es necesario hacer algo frente a una hemorragia prolongada y sin asistencia. El ejército americano ha desarrollado dispositivos de doble cámara, que se pueden manejar con una sola mano, con los que se hace la mezcla adecuada para provocar un hidrogel de polialcohol vinílico que, aplicado a una herida, es capaz de absorber sangre y otros fluidos corporales hasta varias veces su propio peso.

En el fondo, como decía arriba, nuevos productos para una idea antigua. Desde los tiempos remotos están documentados, a los mismos efectos, los usos por nuestros antecesores de la miel o de algunas resinas extraídas de cereales como el sorgo o de árboles variados.

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martes, 17 de junio de 2008

Tetraoxígeno

Ahora que el agua está de moda, entre lo que llueve y la inauguración de los fastos a orillas del Ebro, parece indicado volver a las andadas con ella. Mi flamante nuevo Decano, Iñigo Legórburu, me mandaba hace unos días un link a una página web en la que una empresa canadiense, especialista en comercializar aguas de diseño, vendía una cojoagua con altos contenidos en un oxígeno diferente al oxígeno que respiramos. Mientras éste responde a la fórmula O2, el que estos ciudadanos dicen vender está en forma de tetraoxígeno (O4). Por supuesto, la presencia de esta novedosa molécula confiere al líquido elemento una serie de propiedades (por ejemplo una denominada biodisponiblidad, ahí es nada!) que nunca tendrá el agua que nos traen desde el Añarbe.

Esto de las aguas de diseño tiene su aquel. La mencionada compañía te prepara un agua a la medida de las necesidades de tu empresa o negocio, incluyendo etiqueta atractiva y composición controlada. Esta idea ya la habíamos manejado hace algún tiempo, como buenos químicos, mi amigo Javi Ansorena y yo. Coja Ud. un poco de agua destilada o desionizada, échele los aniones y cationes que desee y tiene su agua personalizada. Pero ni Javi ni yo hemos sido nunca unos artistas para los negocios. Como digo, entre los productos de la compañía de la que estamos hablando, se encuentra un agua con altos contenidos (sic) de tetraoxígeno, según ellos una forma mucho más estable a altas temperaturas y a la luz que el oxígeno con sólo dos átomos del mismo.

La forma de preparar este agua se mantiene en el más riguroso de los secretos, como no podía ser de otra manera. Y los pocos datos que se dan en la web todavía lían más la cosa. En un sitio se habla de que se prepara mezclando agua desionizada con sal marina y oxígeno líquido, un estado del oxígeno que se consigue por debajo de 183 grados bajo cero. En un .pdf que puede uno descargarse, sin embargo, la mezcla de agua desionizada y sales se somete a un proceso electroquímico en el que parece generarse el tetraoxígeno, que se encuentra así biodisponible para el sediento usuario.

En fín, vamos a dejarnos de mandangas. Todas las aguas existentes en nuestro entorno tienen disuelta una cantidad pequeña de oxígeno diatómico (O2), proveniente del existente en la atmósfera. Esa solubilidad del oxígeno en el agua viene regida por la ley de Henry, que establece que la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión que éste ejecuta sobre su superficie. Haciendo los adecuados cálculos, que mis estudiantes hacen en primero de carrera, ello conduce a un resultado que indica que por cada litro de agua se disuelven menos de 10 miligramos de oxígeno. Una fruslería, vamos, pero que sirve para que el complejo sistema de branquias de los peces permita a éstos no tener que salir a la superficie a respirar, excepto en caso de apuro. Pero los que no tenemos branquias no necesitamos que nos pongan sofisticadas fuentes de oxígeno en el agua que bebemos. Cada pocos segundos nos metemos una buena dosis del mencionado gas sin más que abrir la boca y respirar.

El tetraoxígeno en si mismo no es, sin embargo, una patraña. Ya en 1924, un químico-físico de la categoría de G. N. Lewis, postulaba la existencia de tal molécula para explicar ciertas propiedades magnéticas del oxígeno. Pero para disponer de tal rareza, y tal como indica el diagrama de fases que adorna este comentario, es necesario someter al oxígeno a presiones del orden de 10 Gigapascales, es decir, de unas 100.000 veces la presión que soportamos sobre nuestras cabezas. En esas condiciones se puede llegar a obtener un sólido de color rojo, conocido como la forma alotrópica epsilon del oxígeno, en el que las moléculas de O2 están asociadas a pares, formando la del tetraoxígeno. Pero lejos de esas condiciones, como estamos a presión atmosférica, el oxígeno vuelve a ser un gas y de fórmula O2.

Verdaderamente, ya no saben qué hacer para conquistar a los snobs.

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domingo, 15 de junio de 2008

Dias de premios

Uno, que ha sido barojiano desde su más tierna infancia, empieza a intuir que, en lo que se refiere a su modesta carrera científica, está en la fase que D. Pío denominó Desde la última vuelta del camino, esto es, anda haciendo recopilaciones, autocríticas y pasando determinadas facturas. Y así, constata que entre los errores más notorios que ha cometido (y que han sido muchos), hay uno que tiene que ver con su resistencia a viajar a sitios que impliquen dormir en cama ajena durante uno o varios días, resistencia que se extiende hasta en aquellas ocasiones en las que planeamos unos días de asueto y golf. Hace veinte años, la culpa la tenía mi miedo irracional a volar, algo que, con paciencia y mucho viaje a Madrid en los pajaritos Air Nostrum, he vencido (siempre dentro de ciertos límites). Pero, en los últimos años, la edad ha venido a tomar el relevo al miedo aeronaútico y moverme más de cuatrocientos kilómetros me cuesta todo un triunfo. Y así no se puede llegar a nada en este negocio........

La ciencia es estudio sistemático y riguroso de los avances en el campo en el que uno pretende aportar algo pero, también, relaciones humanas que llevan a la colaboración, a la exhibición pública de ideas y resultados, a discusiones acaloradas entre iguales en torno a unos resultados controvertidos, o a charlas distendidas paseando o tomando una cerveza. Y ese es el papel que juegan los Congresos serios en el mundo científico de altura y no algunos (muchos diría yo) de los se organizan con propósitos casi turísticos y para pagar favores prestados.

Aún y así, algún Congreso cae de vez en cuando y, últimamente, las múltiples conferencias organizadas por el Donostia International Physics Center (DIPC) me dan la posibilidad, casi mensual, de ver en acción a científicos de talla mundial disertando y discutiendo de los más variados temas. Y eso que soy sólo un químico al que se le escapan muchas de las sutilezas físicas que se ofertan, porque si no tendría una charla cada dos días.

Sumio Ijima, un conocido profesor japonés nacido en 1939 es uno de los personajes que he visto en directo en el DIPC. En la comunidad científica es considerado el descubridor en 1991 de los llamados nanotubos de carbono aunque, ahora que estos materiales están de moda, se ha podido constatar que hay referencias bibliográficas a cosas similares desde finales de los cincuenta. Para aquellos de mis lectores que no se aclaren mucho del tema diré, en plan cuento de Caperucita, que un nanotubo de carbono es una fibra o hilo, creado fundamentalmente a base de átomos de carbono, cuya característica principal es que su diametro es del orden de unos pocos nanometros mientras su longitud puede ser miles de veces superior. Un nanometro es la mil millonésima parte del metro, en similar proporción a lo que un segundo es a unos 32 años.

Precisamente por lo minúsculo de ese diámetro, los nanotubos de carbono tienen propiedades que no exhiben otros materiales, incluso parientes próximos como las fibras de carbono, similares químicamente pero con diámetros del orden de las micras (es decir, mil veces mayores). Aún y así, las fibras de carbono tienen propiedades relevantes y, entre otras muchas e importantes cosas, han supuesto una nueva era en la construcción de herramientas deportivas como las raquetas de tenis o las varillas de los palos de golf. Pero los nanotubos son un escalón más, otra dimensión, otro orden de magnitud en sus propiedades. Y aunque todavía estamos en el inicio del desarrollo de sus aplicaciones, su altísima resistencia mecánica, combinada con su baja densidad, su excelencia como conductores de calor y de electricidad o su capacidad para adsorber gases los convierten en potenciales candidatos en aplicaciones mecánicas, electrónicas o de almacenamiento del posible nuevo vector de la energía que es el hidrógeno.

Ijima comparte con otros cuatro investigadores el Premio Príncipe de Asturias 2008 de Investigación Científica y Técnica por sus contribuciones a los nuevos materiales. Otro de los premiados es un viejo conocido para mí, en este caso gracias a algunos Congresos en los que hemos coincidido en la lista de participantes. Robert Langer, es sólo cuatro años más viejo que yo pero, científicamente, ha aprovechado su vida infinitamente mejor. Es profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts (el famoso MIT), donde dirige un casi multitudinario equipo de investigadores en el ámbito de la ingeniería biomédica. Su formación de ingeniero, sus incursiones en el campo de la Medicina durante su época postdoctoral, su fascinación por los polímeros como materiales versátiles (y, en algunos casos, hasta "inteligentes", en el sentido de ejecutar funciones para los que se les puede programar), le han dado un background multidisciplinar que ha resultado sumamente eficaz en su quehacer científico.

Langer es conocido como uno de los grandes en el ámbito de la dosificación controlada de medicamentos. Utilizando polímeros, nanopartículas o chips, Langer y sus colegas han posibilitados que los medicamentos puedan ser liberados en el interior del organismo a una velocidad controlada, obviando así la ingesta periódica de comprimidos o grageas que provocan picos de concentración casi tóxicos y valles de la misma absolutamente ineficaces para el tratamiento. Pero no sólo eso, sino que estos dispositivos permiten incidir de forma selectiva con el medicamento, dirigiéndolo al lugar preciso del organismo dañado en el momento adecuado. Este tipo de trabajo ha permitido tratar, de forma más eficiente, cánceres como los de próstata o cerebro. La otra gran contribución de Langer se concreta en la ingeniería de tejidos, una estrategia que ayuda al organismo humano a regenerar elementos como piel, huesos u otros órganos a partir del crecimiento celular sobre soportes adecuados que, en muchos casos también, están fabricados a base de polímeros biocompatibles.

Y puesto que esto es mi diario y de premiados con el Principe de Asturias de Investigación Científica y Técnica hablamos, un galardonado con ese Premio en 1998, Pedro Miguel Etxenike Landiribar, recibía anteayer en Pamplona su nombramiento como Doctor Honoris Causa por la Universidad Pública de Navarra. Allí estuvimos sus muchos amigos (entre otra fauna), disfrutando de su lucidez intelectual y del mitinero tono de sus intervenciones. Un reconocimiento más que incrementa su justa fama pero que, desgraciadamente, servirá también para sobrecargar aún más su agenda que, los que le queremos, quisiéramos ver con más días en blanco. Unos cuantos tenemos la osadía de decírselo de vez en cuando, en mi caso ayer mismo. Por ahora no parece prestar mucha atención a nuestros desvelos, pero él sabe que soy insistente cual mosca cojonera y, dado que me hace caso en otras cosas, no pierdo la esperanza.

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miércoles, 11 de junio de 2008

Fenol

Si os gusta la Fórmula 1, habreis observado, sobre todo en imágenes a cámara lenta, cómo se ponen al rojo vivo los discos de freno de los bólidos en las frenadas bruscas que muchas veces tienen que hacer. No sé si se ve muy bien, pero es lo que he querido mostrar en la figura del Renault que aparece a la izquierda. Bajando la larga pendiente que conecta la autovía de Pamplona con la Nacional I, en las inmediaciones de Andoain, he podido comprobar muchas veces cómo esos grandes camiones, que estos días andan huelgueando, ponen sus discos de freno al rojo vivo. En esas circunstancias, cuando uno está cerca de uno de esos monstruos de la carretera, un cierto olor a chamusquina se le cuela por las ventanas o las entradas de aireación.

El origen de ese olor radica en las altas temperaturas alcanzadas por el disco, que hacen que se carbonicen unos polímeros, denominados resinas fenólicas, que se usan como aglomerantes de ciertos óxidos metálicos para dar forma a las pastillas o zapatas, la otra pieza del freno que actúa sobre el disco para parar la rueda. Sin llegar a esos niveles críticos del disco al rojo, todos los coches provocan con sus frenazos deterioros paulatinos de las pastillas y de ahí el molesto polvo negro que suele tapizar las llantas delanteras de nuestros automóviles.

Las resinas fenólicas se obtienen a partir de la reacción entre el fenol y el formaldehido, dos moléculas orgánicas bien conocidas desde los principios de la Química Orgánica. El resultado es una cadena polimérica de características un tanto diferentes, según la reacción se lleve a cabo en medio ácido o básico, pero sobre eso no os quiero aburrir. Lo que me interesa aquí recalcar es que, en la mayoría de las aplicaciones, las resinas fenólicas son polímeros que sufren reacciones posteriores a su propia síntesis, convirtiéndose en lo que "especialistas" como el Búho (¡vaya pegote!) llaman un polímero termoestable que, a diferencia de los termoplásticos o plásticos, una vez obtenido, ya no puede ponerse blandito por acción del calor. Como mucho, se chamusca, como pasa en las pastillas de freno. Me interesa también recordar que estas resinas están en el mercado desde los albores del siglo XX, antes incluso de que el concepto de polímero o macromolécula fuera aceptado, a regañadientes, por los poderosos popes alemanes de la Química Orgánica del momento.

Y digo que no quiero dar mucho la brasa con las resinas fenólicas porque mi protagonista de esta entrada no son ellas sino el fenol. Ya en otras entradas de la anterior fase del Blog del Búho, he hablado de aromas intensos, ligados a sustancias o procesos químicos, que se han quedado para siempre en mi memoria asociados a mi infancia. Los olores de una fábrica de curtidos, el olor a aguarrás o el olor a benceno.... En esa misma onda, el olor a fenol lo asocio a las visitas a nuestra casa de un amigo de mi padre, trabajador de una empresa radicada en la ribera del río Urumea que, desde los años 60, ha controlado el mercado de las resinas fenólicas dentro de la piel de toro. Ahora parece que la van a cerrar con la sempiterna disculpa de la globalización.

El caso es que Perico, el amigo de mi padre, olía a fenol. Olor que sólo identifiqué, años más tarde, en uno de mis primeros días en el laboratorio de Química Orgánica de la Universidad de Zaragoza. Se trata de un olor fuerte, pero que nunca me ha resultado desagradable y, aún hoy, cada año, durante las prácticas de laboratorio con mis estudiantes, respiro con una cierta avidez el aroma que surge de unos tubos de ensayo con agua y fenol que los estudiantes utilizan para visualizar cómo ambos componentes se mezclan para dar una disolución homogénea, clara y transparente, o cómo se separan en dos fases bien diferenciadas, según la temperatura a la que estén.

El fenol, además de materia prima para la obtención de resinas fenólicas, es también un ingrediente esencial en la síntesis de la aspirina. Pero, a mi entender, el mayor mérito de este compuesto es haber jugado un papel fundamental en el desarrollo de la medicina tal y como hoy la entendemos. James Y. Simpson, un aguerrido cirujano escocés que fué de los primeros en emplear cloroformo como anestésico, decía a finales del siglo XIX que "un hombre yaciendo en una tabla de operaciones de uno de nuestros hospitales quirúrgicos, tenía más posibilidades de morirse que si hubiera participado en la batalla de Waterloo", ejemplo de la época de batalla particularmente mortífera. Sin embargo, a partir de 1867, otro cirujano, de origen cúaquero, Joseph Lister, dió lugar a una de esas mutaciones que surgen en la Ciencia casi por chiripa, y que acabó con el dramatismo de la afirmación de Simpson. Lister era un enamorado de la cirugía pero, al mismo tiempo, consciente de la mortandad inherente a los hospitales en los que se practicaba.

Tras conocer los resultados de Pasteur sobre la pasteurización, experimentó con ella, comprobando las dificultades para llevar a cabo el proceso sobre un ciudadano yacente en una mesa de operaciones (algo obvio, pues no es fácil hervir a cada paciente a operar). Sin embargo, su instinto fue capaz de adivinar las potencialidades en cirugía de un proceso que nada tenía que ver con ella. A mediados de los sesenta del siglo XIX, Lister conoció el hecho de que en la ciudad de Carlisle se trataba con ácido carbólico (el nombre con el que entonces se denominaba al fenol) el forraje destinado al ganado, en una práctica que pretendía enmascarar ciertos olores desagradables habituales durante su almacenamiento. Ese forraje, así tratado, parecía no tener parásitos de los que causaban enfermedades a las vacas que se los comían. Tirando del hilito, Lister concluyó que el fenol podía ser un verdadero asesino de gérmenes y comenzó a experimentar con él y sus pacientes.

En un principio, vaporizaba fenol en la sala de operaciones y, al mismo tiempo, aplicaba vendajes empapados de fenol en la herida a intervenir. Lo primero hubo que eliminarlo enseguida porque la piel, y sobre todo los pulmones, de los facultativos se resentían con rapidez. Pero lo segundo, y aunque tuvo que aguantar durante un tiempo la resistencia de afamados cirujanos de la época, acabó siendo tan eficaz que hoy es reconocido como el origen de los antisépticos y de la más moderna asepsia, una de las revoluciones de la Medicina (con la anestesia) del siglo XIX.

El asunto de los antisépticos hizo ricos a Lister y sus descendientes. Basándose en la misma idea de moléculas con características antisépticas, la Lambert Pharmaceutical Company desarrolló un producto para enjuagues bucales a base de un primo del fenol, el timol, que ha pasado a la posteridad bajo el nombre de Listerine, nombre comercial en el que se reconoce la contribución de nuestro prócer. ¡No todo es ciencia en la vida!.

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miércoles, 4 de junio de 2008

Una de golf

Esta entrada tiene algo de terapia personal. El pasado fin de semana no fué especialmente agradable en lo que al golf se refiere. Tengo a mi comadrona con una rodilla un poco fastidiada. Cosas de la edad, dice el traumatólogo, asegurando además que eso se pasa. Ya veremos, porque la rodilla es una pieza clave en la gestión del swing golfístico y sin rodilla en buenas condiciones jugar al golf puede convertirse en una utopía imposible. Así que hemos tenido un finde un poco depresivo (nada raro, el Búho tiende a la depresión con una inusitada rapidez). Menos mal que ha llovido y nos hemos consolado con que, ni en buenas condiciones, hubiéramos jugado.

El caso es que entre los correos recibidos a primera hora del primer lunes de junio, me encontré con uno de mi amigo Willy Roa, en el que me alertaba de un artículo de unos investigadores del Instituto Karolinska sueco, publicado en el Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports. La revista no es de las punteras en Medicina, pero las hay peores. De las 6.166 revistas de Medicina censadas en la ISI Web of Knowledge, la mencionada publicación ocupa el lugar 1760, en una clasificación en la que se tiene en cuenta el índice de impacto de los artículos de cada revista en la comunidad científica afín. Así que está entre las situadas en el primer tercio de la clasificación. Y el Karolinska Institute no es una Institución cualquiera. Fundado en 1810, es uno de los Centros universitarios más conocidos en Medicina, avalado por el hecho de que cinco de sus miembros hayan recibido, en los últimos cincuenta años, el Nobel de Medicina y Fisiología. Un Centro, además, que siempre tengo en la recámara de mi memoria porque mi amiga Monserrat Clerigué, golfista un tanto peculiar pero golfista al fin, empleó tres años de su vida en ponerse allí las pilas en temas relacionados con la oncología, antes de volverse a Elgoibar y Donosti y rendir, con su acusada personalidad y sus múltiples encantos, a un conocido soltero de oro conocido como Pedro Miguel Echenique.

En el mencionado artículo se presentan los resultados derivados de estudios realizados sobre una muestra de más de 300.000 golfistas suecos, llegándose a la conclusión de que, en promedio, tienen una expectativa de vida cinco años más larga que los suecos no golfistas. El Prof. Ahlbom, uno de los líderes del estudio no está nada sorprendido del resultado: "un partido de 18 hoyos de golf supone cuatro o cinco horas de marcha a lo largo de seis o siete kilometros, algo que todo el mundo asume como bueno para la salud. Además, muchos juegan al golf a ciertas edades en las que algunos aspectos sociales y psicológicos que el golf aporta pueden ayudar".

Los golfistas suecos se mueren más tarde que sus homólogos no golfistas con independencia del sexo, edad o grupo social. Y dentro de ellos, los de mayor expectativa de vida son los que tiene handicap bajo, esto es, los buenos, los que se machacan todos los días que pueden, como algunos que yo conozco.

Voy a cobrar intereses al aguerrido grupo de amigos golfistas que juegan con nosotros los fines de semana. La mayoría empezaron contagiados por la exultante defensa que el Búho ha hecho siempre del golf como burbuja mental. Con los resultados arriba mencionados en la mano, me van a deber, en promedio, cinco años de vida extra cada uno.

La chica de la foto es Annika Sorenstan, mi golfista favorita.

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lunes, 2 de junio de 2008

Una nueva era?

Mala semana la última de mayo, vive Dios. El curso finiquitando, mis estudiantes al borde del suicidio y preguntando lo que no han preguntado en un cuatrimestre, un macroproyecto que se acaba y que hay que justificar, otro que empieza y en el que hay que pensar. Si las entradas en reserva del Blog bajan a mínimos históricos y si no puedo echar una ojeada nocturna a cómo ha ido la Bolsa en el día, porque tengo que dedicarme a otras cosas más urgentes, algo va mal en mi ordenada vida. Y, encima, los pro- y anti-Santamaría dándose caña gastronómica, con todas las implicaciones quimifóbicas del asunto y los irreprimibles impulsos que ello genera en el tranquilo pájaro nocturno que yo soy. Pero sobre ese tema no pienso decir ya palabra alguna.

Aún y así, el pasado lunes 26 de mayo, a la tarde-noche, me fui a Txillida Leku, a una conferencia de Jeremy Rifkin (foto). Leí el libro de Rifkin sobre la economía basada en el hidrógeno, nada más publicarse, en setiembre de 2002, en unas cortas vacaciones en La Toja, y quería ver en directo al personaje. El tema de las pilas de hidrógeno, como alternativa al petróleo y otros combustibles fósiles, siempre me ha interesado (ver una entrada de 2006 aquí) y me sigue interesando. Hasta hemos hecho algún pinito investigando membranas poliméricas para esos usos con los amigos de CIDETEC, que son los que saben del tema y, especialmente, con el Grupo que lidera Oscar Miguel, quien ha llegado a las alturas a las que ha llegado en ese Centro a pesar de haberme tenido que sufrir como Director de Tesis.

Para el que no conozca el tema, la llamada filosofía del hidrógeno sostiene que podemos iniciar una nueva era o revolución tecnológica basada en una reacción electroquímica sencilla, en la que el hidrógeno reacciona con el oxígeno para darnos energía eléctrica, calor y agua. Con lo cual, sobre el papel, tenemos un proceso eficiente y limpio que puede aplicarse tanto a la génesis de electricidad pura y dura que ilumine nuestras ciudades, como a mover medios de transporte, los dos aspectos que más energía consumen en nuestro mundo y, paralelamente, más contaminan, como consecuencia de la combustión de combustibles fósiles como el carbón, el gas o los derivados del petróleo.

El problema es que el hidrógeno como tal no existe en la naturaleza. Sólo se encuentra combinado en muchas sustancias como la propia agua, los hidrocarburos u otras sustancias. De forma que, para usarlo como combustible en las pilas de hidrógeno, hay que producirlo. Y ahí empiezan nuestros quebraderos de cabeza. Los procedimientos para obtenerlo utilizan en muchos casos combustibles fósiles como el gas natural, con lo que no avanzamos mucho, o necesitan de consumos de energía desmesurados (como en la electrolisis del agua) que de algún sitio hay que sacar. Así que, una vez más, miramos a las energías renovables (fotovoltaica, eólica, geotérmica, etc.) como una forma limpia de cerrar el ciclo. Las EERR nos darían la energía para obtener hidrógeno a partir de la electrolisis del agua (hay mucha agua en nuestro planeta), hidrógeno que almacenaríamos para consumirlo posteriormente en la génesis de energía eléctrica o para mover a nuestros camiones y coches.

En lo que yo oí en la conferencia, el escenario no parece haber cambiado excesivamente desde 2002, que es cuando Rifkin escribió el libro. Es cierto que las tecnologías han ido quemando etapas en la búsqueda de catalizadores más eficientes, nuevas membranas y otros avances que están mejorando las prestaciones de las pilas de hidrógeno. Pero el cuello de botella parece estar en encontrar fuentes de energía renovables con los suficientes rendimientos que nos suministren cantidades apreciables de hidrógeno. Y ese cuello de botella está generando retrasos importantes en las predicciones que Rifkin hacía hace seis años, sin que se puedan vislumbrar (aunque eso nunca se sabe) "mutaciones" importantes en el proceso.

La otra gran pata en la filosofía del hidrógeno, según Rifkin, es la creación de la llamada web eléctrica de hidrógeno, esto es, una gran red a la manera de la red de datos que es internet, donde los usuarios puedan subir energía eléctrica, cuando sus pilas de hidrógeno personales o comunitarias estén produciendo más energía que la necesaria, o bajar energía en caso de apuro. Todo ello controlado por las tecnologías más actuales y para beneficio de los que puedan producir esa energía. Según Rifkin, esa red democratizaría la energía hasta niveles casi personales como ocurre, en teoría (y sólo en teoría), con la web de datos que es internet.

Ambos pilares de la filosofía Rifkin son atractivos y no seré yo quien los deseche o critique a vuelapluma. Si a mi me hubieran dicho, hace poco más de veinte años, que aquellos primeros ordenadores que compramos con la agitación del primerizo, iban a ser los precursores de otros, con los que compartiríamos datos, ciencia y vivencias con todo el mundo, probablemente no me lo hubiera creido. Ahora soy más cauto, porque conozco que muchas ideas geniales en ciencia y tecnología han sido ridiculizadas en sus propuestas iniciales, para recibir años más tarde el reconocimiento de la sociedad, llegando, en algunos casos, a un Nobel. Y he aprendido también que hacer predicciones a largo plazo, en ciencia y tecnología, es hacer oposiciones a equivocarse, unas veces a favor, otras en contra, del progreso de nuestra civilización. Pero me parece que Rifkin focaliza excesivamente el debate en el sentido de proclamar que la era de los combustibles fósiles termina casi cuando acaba de empezar la del hidrógeno. Me da que vamos a pasar unos años de interregno, en los que va a ser necesario combinar todas las herramientas energéticas de las que podamos disponer. Y, en cualquier caso y como decía un alto cargo de la Shell hace años, "la Edad de Piedra no se terminó porque acabáramos con todas piedras y la Edad del Petróleo no va a acabar porque hayamos acabado con todas las reservas petrolíferas". Acaba porque evidencias palpables han implicado un cambio de comportamiento sociológico en nuestra forma de ver la energía y su uso.

Por lo demás, si se me hubiera pedido en caliente mi opinión sobre la conferencia y el conferenciante, hubiera contestado que Mr. Rifkin me parece un telepredicador al uso de los habituales en su país de origen. No me extraña que algunos medios lo denominen el apóstol del hidrógeno. En lugar de colocarse en la mesa central y esperar a la introducción habitual en estos eventos, Rifkin se colocó al fondo de la sala (donde yo estaba) y sólo cuando el Diputado General, Markel Olano, nos invitó a dar la bienvenida al conferenciante, él avanzó desde atrás, micrófono en mano, hasta situarse bajo los focos. Ni una transparencia con datos en su exposición. Una hoja de papel doblada en las manos, que no consultó casi nunca. Una peripatética conferencia, paseándose entre las primeras filas de la audiencia. Una gestualidad a veces teatral. Un panorama catastrófico de la situación del cambio climático en la primera media hora. Y con todos ya un tanto acongojados, como en algunos sermones que yo recuerdo de los años sesenta al párroco de mi pueblo, allí estaba la Humanidad, con europeos y americanos a la cabeza, para conseguir, en este tema, una gesta tan rápida y eficiente como poner un hombre en la Luna o inventar internet.

Es probable que penseis que el Búho es un piernas, sin historial ni currículo para una crítica como la que antecede. Pero uno tiene su propio criterio. Y como este Blog es mío.....

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Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.