miércoles, 31 de diciembre de 2008

Incienso y mirra

Una entradita corta y de par de mañana, como dicen los navarros, para terminar el año. Que tengo invitados esta noche y mañana y hay que trabajar en la infraestructura. Antes de nada, decir que no he cumplido el objetivo de alcanzar o superar las cien (100) entradas que me había fijado a principios de año en tierras murcianas. Me he quedado en unas parcas ochenta y seis (86). Pero ha habido acontecimientos recientes en mi vida, que quizás algún día cuente, que han hecho que el ritmo haya sido algo más menguado estos últimos meses que lo que yo hubiera deseado. Pero tampoco me voy a quejar. El número de suscriptores sigue creciendo a un ritmo sostenido y eso me da ánimos para seguir al menos otra temporada.

Dado que estamos en fechas navideñas, y que uno ha sido siempre más de los Reyes Magos que de Papá Nöel o el Olentzero, me ha venido al pelo la lectura de uno de los últimos números del Chemical Engineering News (CEN, para los amigos), donde se dan datos un tanto sorprendentes sobre dos de los regalos (incienso y mirra) asociados a la visita de los Magos a Belén. Datos que se derivan de recientes investigaciones de grupos italianos y judíos (como se ve, ya asoma el plumero religioso en el asunto).

Yo siempre había creído que esto del incienso era una especie de ambientador de iglesias que los curas se habían inventado para que la gente no huyera de "selectas atmósferas" plenas de olor a sobaco o a pinrel. Al menos, así me lo contaron unos amigos gallegos, hace una infinidad de años, tras enseñarme el famoso botafumeiro y así aparece en muchas páginas web dedicadas al artefacto. La cosa no deja de ser lógica, sobre todo en el caso compostelano, donde los peregrinos de otras épocas debían llegar en condiciones lamentables de higiene. Pero la teoría parece que empieza a complicarse.

Tanto el incienso como la mirra, conocidos desde tiempos de los egipcios, que lo usaban en las ceremonias fúnebres, son resinas producidas por determinados árboles que han crecido tradicionalmente en zonas de India, norte de África o en la Península Arábiga. Al igual que en el caso del caucho, se infieren unos cortes a los árboles y se deja que la resina fluya en forma de un látex lechoso que se deja evaporar al sol. El resultado es una compleja mezcla de carbohidratos, proteínas y esteroides, que sólo con la ayuda de las más potentes técnicas de las que nos hemos ido dotando los químicos en los últimos tiempos, ha sido posible identificar y aislar.

Y cuando se ha empezado a investigar con ratones los efectos de algunas de esas moléculas aisladas, algunos resultados son, como decía arriba, realmente sorprendentes. Parece que algunos de estos compuestos son analgésicos bastante potentes, lo que cuadra con su empleo en medicinas alternativas. Y que uno de ellos, concretamente el denominado acetato de incensol, puede producir moderados efectos euforizantes cuando se inhala.

Anda que no ha hilado fino la Iglesia a lo largo de los siglos para llevarse la gente al huerto...

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jueves, 25 de diciembre de 2008

Venenos para una Navidad

A veces tengo el pálpito de que una de las pocas esperanzas de futuro que nos quedan a las Facultades de Química, de cara a reclutar estudiantes, es que se sientan fascinados por las imágenes que aparecen en ciertas series americanas de moda (CSI y otras). Y dado que parece que se vende bien el binomio Química/crimen, no he tenido mejor idea para los ratos de bostezo que siempre llevan aparejadas las Navidades, que comprarme y leerme un nuevo libro de mi admirado John Emsley, el inductor encubierto de este Blog. De hecho, el frecuente uso que he hecho del término Quimifobia para describir el creciente descrédito sociológico de los químicos, está tomado de una entrevista que, hace tres o cuatro años, Eduard Punset hizo a John en la tele, en la que el inglés arremetía contra una sociedad que se sirve de los logros de la Química en el día a día y que, sin embargo, parece abjurar de ella a cada minuto, al menos si uno hace caso a los más voceras del lugar.

El libro en cuestión se titula Molecules of Murder: Criminal Molecules and Classic Cases. Ha sido editado este año por la Royal Society of Chemistry inglesa y espero que no tarde en ser traducido al castellano. La estructura de sus capítulos es muy simple. Tomando moléculas capaces de matar en pequeñas dosis, el autor describe su origen o síntesis, los usos no criminales de las mismas o aspectos toxicológicos con ellas relacionados, para acabar siempre con un caso verídico en el que alguien ha usado la molécula en cuestión para enviar al otro barrio a un cónyuge, un enemigo, una suegra o similar. Y para muestra un botón.

La atropina es una sustancia extraída de las bayas y hojas de una planta muy común en el Mediterráneo, la atropa belladona o belladona a secas. Tiene un buen número de aplicaciones en medicina en ámbitos como los de la oftalmología, las enfermedades gástricas o los ataques cardíacos. Es un potente antídoto en casos de intoxicaciones por organofosforados, un tipo de compuestos químicos que provocan dolorosas muertes por asfixia. La atropina contrarresta sus efectos al relajar la llamada musculatura lisa, impidiendo así la asfixia. También es usada entre los militares, en viales autoinyectables, como método de defensa ante armas químicas, principalmente gases nerviosos como el Sarin y similares.

Pero en "adecuadas dosis" la atropina es un potente veneno, con una larga tradición criminal que arranca desde tiempos de los romanos, cuando era usada por las mejores familias para llevarse por delante a los que se cruzaban en su camino. La belladona está indisolublemente unida a Cleopatra, de la que existe la versión no confirmada de que se suicidó con las adecuadas dosis de bayas de belladona. Eso si, despues de probarlas "científicamente" con unos cuantos esclavos usados como cobayas humanos. El suicidio no está claro que fuera debido o no a la plantita de marras, pero lo que si parece haberse confirmado es que la interfecta era una especialista en el uso de la misma como herramienta cosmética. En aquellos tiempos era corriente usarla como forma de dilatar las pupilas, una maniobra que parece que constituía un buen reclamo en los interludios sexuales de la alta sociedad romana.

Pero la tradición maligna de la belladona ha continuado hasta nuestros días. A finales del siglo XIX un tal Dr. Buchanan se deshizo de una rica esposa, a la que tenía prisa por heredar, poniéndole en los ojos dosis importantes de belladona, con la disculpa de una mejor apariencia física. El avispado Doctor acabó en la silla eléctrica en julio de 1895.

Mucho más refinado fue el caso del Dr. Agutter, un profesor de Biología en la Napier University, cerca de Edimburgo, que en el verano de 1994 trató de llevarse por delante a su mujer, otra académica de la misma Universidad. El móvil en este caso era un asunto de faldas, ya que el serio profesor de Biología tenía un ligue con una estudiante. El modus operandi es de película de Hercules Poirot. Aprovechando que la atropina es muy amarga, el avispado Agutter introdujo cantidades importantes de la misma en botellas de tónica que ingería su mujer. Para despistar, se las arregló para introducir cantidades significativamente menores en botellas de un supermercado cercano, con lo que cuando empezaron a producirse casos de intoxicación, las iras se centraron en el fabricante de la tónica. Nadie murió, ni siquiera la Sra Agutter, que aguantó como una jabata las altas dosis que le proporcionó su marido. Este fue descubierto tras un rocambolesco proceso pero aún hoy, cumplida su condena, anda dando clases, nada menos que de ética médica, en la Universidad de Manchester.

Si me seguís leyendo en las próximas semanas estoy casi seguro que alguna otra molécula asesina del libro de Emsley me dará pie para una nueva entrada.

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sábado, 20 de diciembre de 2008

Silent Spring

El título de esta entrada reproduce el de un libro publicado en 1962 por Rachel Carson y que supuso el inicio de la lucha contra el uso del DDT, uno de los pesticidas sintéticos más eficaces en la lucha contra la malaria y otras enfermedades provocadas por insectos. Sin embargo, y desgraciadamente, su uso extendido ha generado daños importantes en otras especies animales, lo que ha acabado con su prohibición en muchos lugares. Ese libro puede considerarse también como el catalizador inicial del movimiento ecologista. De ambas cosas ya hablamos más extensamente en una de las primeras entradas del Blog.

Se acaba de publicar recientemente un libro, "Pharma-ecology" de Patrick Jjemba, que quizás marque un antes y un despues en otro escalón más de la concienciación medioambiental. El libro contiene información relevante sobre los llamados microcontaminantes (micropollutants), derivados del uso de medicamentos y otros productos de higiene personal que, finalmente, acaban en las aguas residuales de nuestras ciudades y, en muchos casos, en el medio acuático de ríos y mares. El término Farma-ecología se refiere precisamente al conjunto de estudios centrados en la detección de estas sustancias, en su impacto sobre especies animales y en el diseño de estrategias para minimizar dicho impacto.

La problemática principal se origina a partir de los medicamentos que ingerimos para solventar nuestros problemas de salud. Al final, una parte de esos medicamentos son excretados por nuestro cuerpo en forma de heces y orina y acaban en el agua. Jjemba cita casos de estatinas, antiinflamatorios, analgésicos, antibióticos y un largo etcétera de medicamentos de los que existe constancia experimental de su presencia en aguas residuales, ríos, mares y, en algunos casos, hasta en el agua potable. Al mismo tiempo, existen ya estudios recientes que han cuantificado la acumulación de algunas de estas sustancias en organismos vivos como pájaros, peces, moluscos, etc. Existen, por otro lado, programas de investigación que tratan de establecer las posibles consecuencias de esta contaminación en la salud de las especies.

De nuevo, el punto de arranque para esta nueva preocupación es la creciente sensibilidad de las técnicas analíticas que usamos los químicos para detectar la presencia de todo tipo de moléculas. Sin su ayuda, el problema hubiera pasado desapercibido mucho tiempo, como ha ocurrido en el pasado con contaminantes como el mercurio, que ha estado en el medio ambiente desde tiempos de los romanos y que ha acabado por tener el don de la ubicuidad a lo largo y ancho de nuestro planeta. Sólo con las técnicas actuales de análisis hemos sido conscientes de ello. Sin embargo, con esas mismas herramientas en la mano es más que probable que, en lo que a los microcontaminantes se refiere, la Farma-ecología se vaya consolidando poco a poco y contribuya al establecimiento de una serie de medidas preventivas que rebajen el impacto de este tipo de productos, imprescindibles, por otro lado, para nuestra calidad de vida.

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domingo, 14 de diciembre de 2008

Fluorescentes y luces de neón

Supongo que ya estareis comprobando que vuestro Blog favorito es una fuente de información privilegiada que, en cada entrada, se adelanta a lo que se vende en los mass media en varios meses. Ya prometí que este remedio a mi impenitente aburrimiento iba a ser un referente sin parangón en el mundo mundial de la Blogesfera, en todo aquello que tiene que ver con la Química y su impacto en nuestras vidas. Y al decirlo, no me marcaba una bilbaínada al uso de las que se marca, en nuestros medios locales, cualquier Centro de investigación, espacio cultural, cluster de industriales o contubernio de cocineros, escritores, sociólogos o pedagogos. Todo ello, eso si, bajo la protección de la preclara boina de nuestras instituciones. El Búho es mucho más serio. Y para muestra un botón.

A finales de marzo publicaba yo una entrada sobre la muerte anunciada de nuestras bombillas de toda la vida. ¡Anda que no ha llovido ni nada desde entonces, sobre todo en esta Donosti de mis entretelas!. Que creo que ya tengo musgo en el bigote. Pues bien, este miércoles ha aparecido en el diario local del grupo Vocento (DVasco) un artículo a casi dos páginas que no se diferencia mucho de lo que publiqué hace casi nueve meses. Aunque es verdad que contenía información suplementaria importante sobre las viejas y nuevas bombillas, todo ello gracias al saber, y a los cálculos energéticos, de ese azote local de todo tipo de pseudociencia que se llama Félix Ares.

Y la cosa no se hubiera reflejado en una nueva entrada de este Blog si, casi simultáneamente, David Bradley no hubiera publicado (en el Blog cuyo link teneis a la derecha) una entrada sobre los anuncios de neón y sus diferentes colores. Aunque pueden parecer cosas similares, lo cierto es que las lámparas fluorescentes (en su versión clásica de los tubos de toda la vida y en su versión moderna de las CFLs como la que veis en la foto de entrada) y las llamadas luces de neón de los anuncios de tugurios poco recomendables de las películas del Bogart y coetáneas, presentan diferencias esenciales.

Unas y otras tienen su origen en las experiencias llevadas a cabo desde el siglo XIX sobre los fenómenos que suceden cuando en tubos en los que se encierran gases a baja presión se aplica un voltaje importante; el resultado inmediato es que el tubo se ilumina. De hecho, estos experimentos fueron la clave del descubrimiento del electrón como partícula constitutiva de los átomos, a finales del siglo XIX. Los tubos se llenaban con diferentes tipos de gases y vapores pero los que se llenaban con un elemento gaseoso como el neón (Ne), perteneciente a la familia de los gases nobles (o inertes), se revelaron como un hito importante en el desarrollo de las fluorescentes que hemos venido usando desde hace años y que ahora, en su nueva versión, aparecen como sustitutos de las bombillas incandescentes de toda la vida. Pero, desde un punto de vista de eficiencia energética, los tubos de neón no supusieron nunca una alternativa importante a las lámparas incandescentes. Y así lo vió pronto el propio Edison (que era un hacha para los negocios), abandonando sus primeros experimentos con estos dispositivos.

Pero hubo gente más constante (incluso antiguos empleados de Edison) que siguieron con el racaraca de los tubos llenos de gas. Cambiaron los gases, los diseños, etc. Hasta llegar, bien entrado el siglo XX y despues de una tortuosa historia de investigación, a los primeros tubos fluorescentes alargados que todos seguimos usando. En ellos se encierran a baja presión (unas 300 veces más pequeña que la presión amosférica) vapor de mercurio y uno o varios gases nobles como el propio neón, argón, xenón o kriptón. El otro aspecto fundamental en el que se diferencian las fluorescentes de los tubos de neón es que la superficie interna del tubo de las primeras está tapizada de una sustancia fluorescente, generalmente sales de fósforo de elementos metálicos o de las llamados tierras raras.

El proceso al darle al interruptor es algo complejo. Cuando se aplica el voltaje a un hilo de wolframio que actúa como elemento primigenio, se producen electrones a partir de él, electrones que chocan con los átomos del gas noble a los que ionizan. Como consecuencia de ello, la atmósfera de gases en el interior del tubo se vuelve más conductora de la electricidad y más corriente eléctrica pasa a través del tubo. El vapor de mercurio, en él contenido, se excita como consecuencia de ello y emite luz ultravioleta. Pero esa luz no es la que nos gusta tener en una habitación para la vida normal. El asunto se arregla gracias al revestimiento de las sales de fósforo. La luz ultravioleta producida por el mercurio excita a esas sales que, al final, acaban emitiendo luz visible, en un color que depende mucho de la naturaleza química del recubrimiento y, también, del tipo o mezcla de gases nobles.

Y ahí es donde vuelven a confluir las propiedades de fluorescentes y luces de neón. Si cambiamos ese gas noble por otro de su familia, podemos tener luces cabareteras de los más variados colores. Y así frente al color naranja rojizo del neón, el helio da una luz blanquecina con tonos naranjas, el xenón da una luz azul grisácea, el argón deja tonos violetas, etc...

¿Cúal es la diferencia entre los tubos fluorescentes de siempre y las modernas bombilla fluorescentes como la que se ve en la foto que inicia esta entrada?. Pues que gracias a determinadas modificaciones de la mezcla de gases de su interior y de los recubrimientos internos del tubo pero, sobre todo, a los avances de la electrónica, ha sido posible integrar en un dispositivo parecido a una bombilla convencional todo lo necesario para que se produzca una luz fluorescente que, además, se rosca en los mismos portalámparas donde se roscaban las bombilla convencionales. Y todo ello con una eficiencia energética mucho mayor y una duración tan elevada que no admite comparación.

Bien es verdad que cada CFLs puede contener entre 3 y 5 miligramos de mercurio, cosa que asusta en medios ecologistas y hace que las empresas anden gastándose la pasta buscando sustitutivos. Pero, una vez más, seamos serios. En España se comercializan 20 millones de bombillas incandescentes al año. Si las cambiáramos todas por CFLs (con el ahorro energético que ello supondría) implicaría poner en el mercado unos 80.000 gramos de mercurio que, teniendo en cuenta la densidad del mercurio (13,6 g/ml), estaríamos hablando de unos 5 litros de mercurio. Mejor no os hablo de los litros de mercurio que han andado circulando por los suelos de los hospitales de la piel de toro en los últimos años, como consecuencia de los termómetros a base del mismo líquido que han acabado en el suelo. Y ahora somos conscientes de que tenemos que recoger ese mercurio por medios seguros, no dispersándolo por el hospital con la fregona de la limpiadora.

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martes, 9 de diciembre de 2008

Silicoñas

Perdón por lo irrespetuoso del título pero es que vamos a hablar de refilón de una vasta familia de materiales conocidos como siliconas. Cada vez que tengo que referirme a ellas, mi cerebro me hace un guiño malicioso y me cuesta un Congo no sonreir, recordando a mi amigo León V., cuya historia profesional se inició vendiendo estos materiales. Para León siempre serán silicoñas y no siliconas, a pesar de que le hicieron ganar sus primeros duros (aunque también generaron sus primeros cabreos y tener que viajar, a menudo, a muchos kilómetros de donde le esperaba su chica del alma).

Tenía el asunto de las siliconas en mi agenda de temas posibles desde hace tiempo pero, mira por donde, el tiro ha salido por el flanco más insospechado. Hace pocos días tuve que ir a una ferretería a comprar un destornillador y, trasteando por el local, me encontré con un anuncio relativo a unas sartenes "ecológicas". Fabricadas por firmas nórdicas "de reconocido prestigio", la propaganda con la que se anuncian presenta a estos nuevos instrumentos de los cocinillas como alternativas sostenibles a las ya clásicas sartenes antiadherentes basadas en películas de Teflon, cuyos potenciales problemas ya vimos hace unas cuantas entradas.

No me va a quedar más remedio que comprarme una un día de estos. No es que yo esté preocupado por la posible degradación del Teflón a altas temperaturas y los subproductos de ella derivados en relación con mi salud. Me preocupan bastante más los Marlboros que me fumo cada día y los Riojas, Riberas del Duero y demás lamparillas que trasiego a discreción. Pero siempre hay que confiar ciegamente en el progreso. Así que habrá que hacer un estudio comparativo al efecto con las sartenes de los últimos años, sacar conclusiones y si ganan las nuevas adoptarlas sin miramientos. En primera instancia, corresponde al Búho investigar de qué están hechos esos nuevos recubrimientos, que aparecen bajo el nombre comercial de Thermolon, nombre con el que ya parece obvio que se quiere entrar en batalla y conflicto con el "viejo" Teflon.

Porque cuando uno revisa la documentación del fabricante del revestimiento en cuestión, parece desprenderse de ella, como no podría ser de otra manera, que el Teflón es el lobo y el Thermolon la oveja. Todo es mejor en este último, cosa que habrá que comprobar. Pero cuando se trata de dar datos sobre las características químicas del mencionado revestimiento, todo es más o menos secreto (como también es natural). ¡No saben la que les espera en cuanto yo suelte una de las sartenes a mis colegas espectroscopistas!. En menos que nos fumamos un cigarro destripan el recubrimiento. (N.B.: el cigarro lo fumamos en el exterior de la Facultad que, si no, nuestro Administrador nos expedienta).

Dice el fabricante del Thermolon que mientras que el Teflón es un compuesto orgánico a base de carbono (¡y de flúor, añadiría yo), el nuevo recubrimiento antiadherente es un compuesto inorgánico, similar a la arena de playa, constituido casi exclusivamente por cadenas de átomos de silicio y oxígeno. Me temo que no es así, porque la estructura química que la propaganda muestra es del tipo de la que se ve en el gráfico de la izquierda. Se trataría de una cadena en la que el silicio y el oxígeno se van alternando, pero la hoja comercial no dice nada de lo que cuelga de los dos enlaces remanentes del silicio. Si hubiera dos metilos (CH3) estaríamos ante el polidimetilsiloxano, la silicona por excelencia, que se ha venido usando, en diversas variantes y modificaciones químicas, como fluidos de silicona para baños que tienen que estar a temperaturas de hasta 300º C, como sellantes de las rendijas de ventanas, cocinas o fregaderos. Como moldes para hornear bizcochos, como tubos por los que circulan todo tipo de fluidos, como geles que rellenan las prótesis de mama, como lubricantes, como aditivos en muchos productos de cosmética y una larga retahila más. En fin, que lo mismo valen para un roto que un descosido.

Pero pudiera ser que la cosa no fuera así. En nuestro Grupo de investigación, la Tesis Doctoral de Itsaso Berra se ha basado en gran parte en compuestos como el TEOS, un precursor de la sílice, a la que da lugar mediante procesos denominados sol-gel, dependiendo del medio (ácido o básico) en el que se verifique el proceso. Hoy por hoy, nos parece difícil que se haya depositado, sobre la superficie metálica de la sartén, una capa de sílice (arena) pura y dura que proporcione las características antiadherentes que impidan que se nos pegue una tortilla.

Pero tiempo al tiempo. Ya lo sabremos. Si mientras tanto, la crisis os da para probar estas nuevas sartenes, no lo dudeis y regalaros una por Navidad. Avanzar es probar con sabiduría y sacar conclusiones inteligentes.

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Datos personales

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