Bitácora de Física y Química

Dibujo: Nestor Alonso

Hoy ha  aparecido en El País un artículo en el que se pide el reconocimiento del trabajo que muchos profesores y profesoras realizamos a diario colgando materiales en Internet, alimentando blogs o aplicando las TIC en el aula. Y es que todo esto a día de hoy, y por increíble que parezca, no tiene ningún reconocimiento oficial. Quiero decir que un curso (cualquiera) de veinte horas del Centro de Profesores te da dos créditos de cara a un  concurso de traslados o a la hora de justificar la formación necesaria para el cobro de los sexenios, pero mil (1.000) horas invertidas en hacer materiales educativos que cuelgas en una web, no te da ni un solo crédito.

La cosa tiene más guasa porque seguro que todo el mundo ha oído aquello de que hay que innovar, de que el profesorado debe introducir las TIC en su práctica diaria y bla, bla bla…

¿Alguien entiende esto?

Pasión por la tecnología, artículo publicado en El País

El profesor Potachov, tercia en el debate matizándolo muy atinadamente

El 1919 un joven astrónomo llamado Edwin Hubble obtuvo un puesto en el observatorio de Monte Wilson, muy cerca de Los Ángeles (EE.UU). Allí Hubble tuvo acceso al mayor telescopio construido hasta la fecha: el telescopio Hooker, un reflector cuyo espejo tenía 2,5 m de diámetro. Con la ayuda del telescopio, Hubble se dedicó a observar lo que hasta entonces se consideraban acumulaciones de polvo y gas (nebulosas), pero cuando en 1924 enfocó el Hooker hacia la nebulosa situada en Andrómeda vio que estaba formada por multitud de estrellas. ¡La nebulosa de Andrómeda era una galaxia! Nuestra galaxia no era la única. La observación de otras nebulosas le permitió identificar hasta nueve galaxias diferentes. El universo debía estaba lleno de ellas.

Edwin Hubble se dedicó a continuación a determinar la distancia a la que estaban las galaxias descubiertas y a estudiar sus espectros, y en 1929 publicó un trabajo en el que demostraba que las galaxias no estaban quietas y la mayoría se movían alejándose de nosotros con una velocidad directamente proporcional a la distancia que nos separa de ellas:

V = H D, donde H es la llamada constante de Hubble

El universo no es estático. Se expande. 

Las últimas  determinaciones de la constante de Hubble, dan un valor de 23 (km/s)/millón años luz, lo que quiere decir que una galaxia situada a una distancia de 1 millón de años luz de nosotros se alejaría a una velocidad de 23 km/s (82.800 km/h)

En palabras de Stephen W. Hawking “El descubrimiento de que el universo se está expandiendo ha sido una de las grandes revoluciones intelectuales del siglo XX.”

Foto: Fundación Príncipe de Asturias

El pasado jueves (entrada gratuita y libre), y en la biblioteca de la antigua facultad de Derecho, pudimos ver y oir a los galardonados con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica. Allí, a muy pocos metros de quien esto escribe, Whitesides nos contó qué es el autoemsamblado molecular y cómo puede usarse para obtener materiales con propiedades “a la carta” que mejoren, por ejemplo, las células solares y permitan un abaratamiento sustancial de la tecnología destinada al aprovechamiento de la energía solar.

Nakamura nos habló de sus LEDs y de las enormes posibilidades que brindan: son diez veces más eficientes que las bombillas actuales, no emiten calor y su vida es prácticamente ilimitada. Su bajo consumo los convierten en una opción para los paises más pobres con problemas de distribución en su red electrica, ya que pueden ser utilizados en combinación con los paneles solares.

Iijima nos presentó los ya famosos nanotubos de carbono, comentó sus espectaculares propiedades y las enormes posibilidades de utilización de los nanometariales. Una de las aplicaciones de los nanotubos puede ser su utilización para almacenar hidrógeno, el combustible del futuro

Langer nos alucinó con su relato de “ollas” de medicamentos, nanopartículas rellenas de medicamentos que pueden ser liberados por control remoto (o mediante sensores biológicos) en función de las necesidades. La posibilidad de utilizar materiales especiales como andamiaje para que células madre creen los tejidos que necesitemos, ya no es ciencia ficción.

Y por fin Tobin Marks, el único que no uso el consabido Power Point para ilustrar su exposición, se limitó, practicamente, a agradecer el premio. Tobin recibió el premio por su contribución a crear nuevos tipos de plásticos biodegradables y flexibles que pueden ser usados en la fabricación de nuevas células fotovoltaicas mucho más eficientes y baratas. Además, es el padre de los OLED,o diodos emisores de luz, basados en materiales orgánicos con los que se fabrican PDAs, móviles o el papel electrónico.

Un placer y un privilegio haberlo vivido. Gracias Amador.

El personal (radio, periódicos, TV, compañeros, amigos), no habla de otra cosa: el bosón de Higgs, hadrones, aceleradores de partículas, teraelectrón voltios, Big Bang , colisiones de alta energía… La Física (la Física de alcurnia, diría yo) ha salido a la calle. Hace unos pocos meses sólo un puñado de físicos e investigadores tenían estas preocupaciones, hoy están en boca de todos. Todo el mundo trata de explicar o de entender lo que hay detrás de todo esto. Si quieres lograrlo, o al menos tener una idea aproximada,  y con un profesor excepcional, hazte con (y lee) el libro que se muestra en la imagen de este post: La Partícula Divina de León Lederman.

Fue una de mis lecturas de verano. Una agradable e interesante lectura de verano. Y es que Leon Lederman no es un mero divulgador. Fue director del Fermilab, uno de los aceleradores más potentes (y más productivos) hace unos años. Además, un Premio Nobel lo avala. Se lo concedieron en 1968 (junto con Schwartz y Steinberger) por sus experimentos con los fantasmagóricos neutrinos. Uno de ellos, el neutrino asociado al muón, fue descubierto por Lederman.

Fantástica la revisión histórica de cómo se llegó a conocer la constitución de la materia (de Demócrito hasta los quarks), clara la explicación de qué es un acelerador, como funciona, para qué sirve y cuál fue su evolución. Densa y un pelín más complicada la narración del descubrimiento o confirmación de las partículas predichas en el Modelo Estandar (subraya, relee) y ¡por fín!… ¡la partícula divina!

Depende de tus ganas, de lo que pretendas y (tal vez) de tus conocimientos previos, pero cuando termines el libro sabrás bastante más de lo que sabías cuando empezaste, y, en el peor de los casos, seguro que habrás pasado un buen rato con la buena prosa de Lederman.

Información sobre el libro (FisQuiWeb)

Se acabó el verano, pero este no fue un verano cualquiera, fue un verano olímpico, y en el Cubo de Agua pudimos ver que la mayoría de los nadadores/as vestían el nuevo, y revolucionario, bañador de Speedo.

El LZR Racer (que así se llama el invento) es un producto de altísima tecnología capaz de proporcionar aumentos del rendimiento de aproximadamente un 2 % (eso es mucho) y ha sido desarrollado en Aqualab, el centro de investigación y desarrollo de Speedo.

En su diseño se usaron los túneles de viento de la NASA con el fin de estudiar la fricción, se llevaron a cabo estudios biomecánicos y de hidrodinámica en la Universidad de Otago (Nueva Zelanda), se realizaron escáneres en 3 D del cuerpo de  casi 400 nadadores, se hicieron multitud de test (salidas, virajes, velocidad, resistencia pasiva, espirometrías…) en el Australian Institute of Sports o se recurrió a la dinámica computacional de fluídos (una corriente virtual de fluído recorre el cuerpo trazando un mapa completo de la resistencia que éste opone al deslizamiento). El resultado ha sido el ya famoso traje sin costuras (las tres piezas de que consta han sido soldadas con ultrasonidos) que comprime las partes más “blandas” del cuerpo, tales como pectorales, glúteos o muslos, disminuyendo de esta manera la resistencia a la vez que mejora el aporte de oxígeno a los músculos (hasta un 5%), estabiliza el cuerpo del nadador y le aporta flotabilidad.

Como todos sospechábamos, detrás de Michael Phelps hay un montón ingente de trabajo y entrenamiento, pero también el aporte (imprescindible) de un equipo de ingenieros, informáticos, químicos, físicos o biomecánicos que exprimen la dinámica de fluídos y las propiedades de los nuevos materiales para arañar décimas imposibles.

El Consenso de Copenhague es un proyecto patrocinado por el Ministerio de Asuntos Exteriores de Dinamarca que trata de establecer un orden de prioridades en el gasto en beneficio de la comunidad internacional.

Ocho de los mejores economistas del mundo (cinco de ellos premios Nobel) determinaron el orden de prioridad para gastar (en teoría) 75.000 millones de dolares en cuatro años.

El resultado es sorprendente. El objetivo situado en primer lugar (sólo costaba 60 millones de dolares al año) era proporcionar vitamina A y zinc a 112 millones de niños que padecen desnutrición.

¿Por qué el zinc?

El cuerpo de un adulto humano sano contiene de 2 a 3 g de zinc que se encuentra repartido por todo el cuerpo: 60% en el músculo, 30% en los huesos y alrededor del 5% en la piel. En la próstata y en el semen se encuentran cantidades especialmente elevadas.

La denominada Ingesta nutricional de referencia (RNI), o cantidad de nutriente que es recomendable para un 97% de la población, es de 9,5 mg para hombres adultos y 7,0 mg para las mujeres y se encuentra, sobre todo, en las carnes y también (aunque en menor proporción) en los productos lácteos, legumbres, levadura, frutos secos y cereales integrales.

El zinc juega un papel fundamental en el crecimiento y la división de células y participa en la formación del ADN, ARN, proteínas, carbohidratos y lípidos.

La carencia de zinc, produce:  crecimiento lento, aumento de infecciones, disfunciones en el sentido del gusto y del olfato, lesiones en la piel o mala cicatrización de las heridas, entre otros problemas.

La mayor parte de las veces el tamaño (cantidad en este caso) no importa. Con 3 escasos gramos el zinc es capaz de mantenernos sanos y en forma. 

La semana pasada se falló el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2008. La candidatura ganadora (propuesta por Amador Menéndez Velázquez a quien tan bien conocemos en el Suanzes) es un magnífico puzzle de ingenieros y químicos unidos por sus descubrimientos en el campo de la Nanotecnología.

Los cinco galardonados son:  (fotografía que encabeza el post, fila superior y de izquierda a derecha) Robert Langer ,Sumio Iijima,Tobin Marks, , (fila inferior de izquierda a derecha) George Whitesides y Shuji Nakamura.

La mejor manera de acercarse a la personalidad y a la obra de todos ellos es leerse el artículo que Amador publicó el jueves en La Nueva España. Y es que Amador, una vez más, es capaz de transmitir lo más complicado de una manera clara, amena y no exenta de poesía:

Amador Menéndez.

Un nido más ecológico (LNE). 

Un nido más ecologico. pdf

 Langer ha conseguido medicamentos más eficaces contra el cáncer y materiales usados en la fabricación de tejidos y órganos para trasplantes.

Iijima abre, con sus nanotubos de carbono, un mundo de posibilidades ilimitadas en la síntesis de nuevos materiales ultraligeros y ultrarresistentes, capaces de almacenar hidrógeno, el combustible del futuro.

Marks se toma muy en serio el respeto por el medio ambiente, ya que los materiales por él sintetizados son reciclables e inocuos y la nueva generación de células solares (basadas en materiales orgánicos) son mucho más eficientes y de bajo coste que las actuales de silicio.

Nakamura es el padre de los diodos LED, “bombillas” ecológicas de bajo consumo, destinadas a sustituir a las actuales lámparas de incandescencia (el propio Amador regaló una linterna equipada con diodos LED a Victor Arniella, la última vez que estuvo en el instituto).

Whitesides es un auténtico “manipulador de átomos”, mediante la técnica denominada autoemsamblado molecular, lo que permite obtener materiales prácticamente a la carta.

No debemos olvidar que si el futuro llega a ser algo amable, Marks, Nakamura, Iijima, Langer y Whitesides habrán tenido mucho que ver.

¡Junio! Recta final del curso. Te “duele” todo, vamos al límite, pero hay que apretar los dientes y seguir. ¡Son sólo 100 m!, un par de semanas. Más que aprender, parece que “desaprendemos”.  Sin embargo de la capacidad de “cambiar” (aumentar el ritmo de carrera) en la última recta depende, muchas veces, el resultado final.

¡Ánimo! (también para los que manejáis el boli rojo)

 Están a vuestra disposición los Warm up correspondiente a átomo, sistema periódico, enlaces y formulación  para 4º de ESO y el correspondiente a cálculos estequiométricos para 1º de Bachillerato. Para acceder a ellos , hacer clic sobre Warm up 4 o Warm up 1 (barra situada en la parte superior del blog)

 Seguramente será el coche más pequeño del mundo, mide unos tres nanómetros (1 nm = 10^-9 m. Esto es, una milmillonésima de metro o una millonésima de milímetro) y lo han construído científicos de la universidad de Rice (Tejas, EE.UU). El “chasis” está formado por nanotubos de carbono y las “ruedas” por fullerenos. Lo sorprendente es que las ruedas pueden girar, lo que permite que el “coche” se desplace.

En la foto el nanocoche se desplaza sobre una superficie de oro calentada a 200 ⁰C. El calentamiento impide que las interacciones eléctricas entre los átomos de oro de la superficie y los del nanocoche dificulten el desplazamiento.

El mismo equipo está considerando la posibilidad de incorporar un “motor” a la estructura.  Los fotones de un rayo laser incidirán sobre una minúscula “rueda de paletas” haciendo que el conjunto se mueva.

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