Catalitzadors econòmics per a un món menys contaminat

D'ençà que els automòbils entraren en la vida humana quotidiana, l'emissió de gasos que pertorben el funcionament normal del planeta s'ha disparat. La tendència en les darreres dècades, després de provar els efectes negatius d'aquests gasos sobre el medi ambient, ha estat regular les emissions a l'atmosfera de gasos com el monòxid de carboni i els òxids de nitrogen. Aquests últims, principalment NO i NO2, són generats en nivells alts sobretot en motors Dièsel, tot i que també són obtinguts en els motors de benzina, però en menors concentracions. Aquests residus són alliberats a l'atmosfera produint el que els ambientalistes coneixen com a smog fotoquímic.

Actualment, els fabricants d'automòbils han incorporat convertidors catalítics que redueixen les emissions contaminants d'aquests, convertint els gasos no desitjats en principalment aigua, nitrogen molecular i diòxid de carboni. El preu dels automòbils es veu incrementat significativament degut als metalls preciosos com el Rh, Pd i Pt requerits per a fabricar convertidors catalítics. Recentment, un grup d'enginyers de la General Motors, ha descobert un nou catalitzador efectiu per realitzar aquest tipus de processos amb un cost molt inferior als catalitzadors emprats actualment. L'article que recull aquest estudi ha estat publicat al darrer número de la prestigiosa revista Science.

En l'article citat el grup d'investigadors descriu una sèrie de catalitzadors amb estructura de perovskita basats en òxids de manganès i de cobalt dopats amb estronci i lantani. Els nous catalitzadors, que també requereixen la presència de traces de pal·ladi, augmenten l'efectivitat en la conversió dels gasos d'escapament, en especial en la reacció dels òxids de nitrogen per obtenir nitrogen molecular.

El desenvolupament d'aquests convertidors catalítics podria resultar en un reajustament del preu dels automòbils Dièsel en un període de 15 anys, temps en què es preveu la implementació dels nous catalitzadors.

La suma impossible

Seguint amb l'espai inaugurat la setmana passada al blog, us proposo un segon joc d'intel·ligència per a tenir-vos entretinguts una bona estona. Es tracta de fer de la següent operació, una operació correcta només canviant de lloc tres línies rectes.

5 + l25 = 25

Recordeu que canviar el signe igual per el signe diferent no és la solució i llenceu-vos cap a la recerca d'una solució plausible.

Si ja heu trobat la solució aquí la podeu comprovar.

El sincrotró Alba veu la llum

Catalunya es despertava avui amb una notícia esperançadora, amb la posada a punt d'un prometedor projecte que suposarà escalar un graó més en el camí del coneixement. L'Alba, el primer sincrotró construït en territori espanyol, ha estat inaugurat aquest matí a Cerdanyola del Vallès, prop del campus de la UAB. La instal·lació del sincrotró ha generat moltes expectatives en la comunitat científica espanyola i representa una eina molt potent per al desenvolupament d'estudis d'un ampli ventall de disciplines, així com un nou incentiu perquè els joves investigadors decideixin continuar la seva carrera prop de casa seva.

L'edifici, d'uns 23.000 metres quadrats, conté una delicada maquinària capaç d'accelerar electrons gairebé a la velocitat de la llum que genera la llum de sincrotró, essencialment raigs X, és a dir fotons d'alta energia. Aquesta radiació tan preuada és útil per a l'estudi en una vasta varietat de camps científics entre els quals s'inclou la Química. Les experiències que pot dur a terme el modern instrumental del que recentment es disposa, poden permetre l'anàlisi d'anàlits d'ínfima concentració, estudiar a temps real reaccions químiques, conèixer amb excatitud l'estructura de materials a nivell atòmic i molecular, la dinàmica de les estructures proteiques de l'organisme, desenvolupament de nous fàrmacs i un llarg etcètera. Per a seleccionar les línees d'investigació que podran fer ús de l'Alba, aquestes hauran de rebre l'aprovació d'un comitè d'experts que regularà el seu òptim funcionament. De moment, han estat aprovades tres línees dedicades al camp biològic, dues a la ciència dels materials i dues més a la nanociència i microelectrònica.

Aquest és, un petit però important pas per portar al país les punteres instal·lacions científiques necessàries per a l'avenç de la ciència.

Els 10 triangles de l'estel

Avui inauguro un nou espai al blog que espero anar desenvolupant i que sigui capaç de donar unes hores de diversió i encaparrament als amants dels jocs de pensar.

El primer joc que us proposo és el següent:
Preneu un estel com el del dibuix i traçant únicament dues línies rectes de la llargada que preciseu, heu d'obtenir 10 triangles en total.

Tingueu cura en el recompte de triangles, que no se us coli cap figura de 4 costats.



Si ja heu trobat la solució i voleu comprovar que heu encertat cliqueu aquí:

Un centre de recerca contra el SIDA català resol perquè el SIDA ha esdevingut una malaltia crònica

L'última edició de la revista Nature Medicine recull el treball realitzat per un grup de científics de l'Institut de Recerca de la Sida Irsi-Caixa de Badalona, en el que es dóna una explicació a la impossibilitat dels fàrmacs actuals d’eradicar completament el VIH d’un organisme infectat. A partir d’un estudi realitzat amb 69 pacients de SIDA que portaven 5 anys de teràpia antirretroviral, i se’ls considerava lliures del virus, es demostrà que el VIH continuava replicant-se de manera basal en els seus organismes malgrat el tractament sense que les anàlisis habituals poguessin detectar-ho.

Per a fer-ho, s’intensificà la medicació, en concret inhibidors de l’acció integrasa, de dues terceres parts dels pacients mentre es mantingué la de la tercera part restant. Dues setmanes més tard, el grup d’investigadors a càrrec de l’estudi demostraren que els pacients amb una intensificació de la teràpia mostraven una major proporció en la inhibició de la integrasa respecte als altres, la qual cosa demostra que l’activitat dels fàrmacs continuava present i en conseqüència que el VIH seguia latent. Ara per ara, els fàrmacs usats per combatre la malaltia són inhibidors de diverses funcions necessàries en el mecanisme d’infecció del virus, però són incapaços de destruir-lo. Existeixen inhibidors de les proteïnes de membrana que fan entrar el virus a la cèl·lula, inhibidors de la transcriptasa inversa, que impedeixen que el RNA del virus es transformi en DNA, inhibidors de la integrasa, que és la responsable d’integrar la cadena de DNA del virus al DNA de la cèl·lula, donant el control absolut sobre aquesta al virus i inhibidors de la proteasa, encarregada de la replicació del virus.

La importància d’aquest treball és que explica el perquè de la recaiguda dels infectats pel virus de la SIDA quan deixen de seguir el tractament i reorienta els esforços per descobrir una cura per a aquesta malaltia. De moment, l’únic remei que queda als pacients de SIDA és medicar-se periòdicament.

Un nou concepte d'electricitat provinent dels nanotubs de carboni

Al llarg de les últimes dècades el desenvolupament de sistemes nanoscòpics ha estat un objectiu àmpliament perseguit en el camp de la recerca científica que ha aportat al vocabulari científic quotidià termes com quantumdot, sistema ON/OFF moleculars, i un extens ventall d’idees concebudes a partir de la voluntat de portar a escala microscòpica sistemes macroscòpics.

Un dels últims avenços d’aquesta línia d’investigació és el publicat per investigadors del Massachussets Institute of Technology (MIT). Wonjoon Choi i col•laboradors donen a conèixer un potent sistema de producció d’energia elèctrica que involucra nanotubs de carboni en un article de la revista científica Nature Materials del passat 7 de març. En el projecte es recobriren cada un dels nanotubs amb propietats conductores de calor i electricitat d’una fina capa de combustible. Mitjançant un raig làser o una espurna d’alt voltatge aplicats en un dels extrems del nanotub es prenia el combustible generant una ona de calor que es desplaçava al llarg del nanotub amb una velocitat 10.000 cops major a la velocitat normal de propagació d’una reacció química, assolint temperatures de fins a 3000 K. Després del refinament de les condicions experimentals, assoliren quantitats d’energia 100 vegades superiors a les quantitats aconseguides per les bateries de liti en les mateixes proporcions. Finalment, a partir d’evidències experimentals concloents, atribuïren aquest vast poder de les proporcions d’energia i la velocitat de propagació obtingudes a la generació de corrent elèctric. La calor alliberada pel combustible en descompondre’s resulta en la generació d’una ona elèctrica que es desplaça al llarg del sistema π del nanotub a gran velocitat, un fenomen desconegut per als científics fins al moment.

A arrel d’aquesta troballa, la comunitat científica ha vist com s’obre un nou camp en la recerca energètica i ha començat a buscar-ne aplicacions. Es creu que aquest tipus de sistemes poden trobar importants aplicacions en el camp mèdic, per exemple en el disseny d’aparells electrònics de dimensions molt petites que poden trobar ús com a sensors, o per al tractament de malalties, després de ser implantats en l’organisme.

El LHC preparat per reproduir el Big Bang

Dilluns passat un equip de físics del Centre Europeu de Recerca Nuclear (CERN) van restaurar l'activitat del Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC), el major col·lisionador de partícules del planeta que es troba prop de la ciutat suïssa de Ginebra.

Després dels problemes incials per posar en marxa els experiments pels que va ser dissenyat el LHC, sembla ser que aquest gran túnel de 27 metres de longitud podrà copar les esperances de la Ciència moderna reproduint a petita escala les condicions desencadenades per el Big Bang. L'experiment s'ha de realitzar accelerant dos feixos de protons a una velocitat molt propera a la de la llum i fent-los xocar.

Es preveu que aquesta experiència aportarà coneixement sobre problemes clau de la Física moderna en el camp de la composició i comportament de l'Univers com són la matèria obscura, l'energia obscura i comprovar hipòtesis fins ara no demostrables com la teoria del bosó de Higgs, una subpartícula atòmica que teòricament explica l'origen de la massa de les partícules.

El vídeo següent il·lustra el funcionament del LCH i l'anhelat experiment que permetrà:

Sevilla acollirà un centre punter en la recerca contra el càncer

L'empresa americana Celgene, una de les empreses més grans del món en el camp de la biotecnologia, ha enunciat que instal·larà a Sevilla el seu primer centre d'investigació fora dels Estats Units. L'empresa preveu invertir 45 milions d'euros i contractar fins a 70 científics fins l'any 2012 en el centre que portarà per nom Celgene Institute of Traslational Research Europe (Citre), temps en què es preveu que el centre estarà ja en ple funcionament.

El Citre centrarà els seus esforços en l'elaboració de noves teràpies i fàrmacs contra el càncer i malalties minoritàries mitjançant 5 departaments d'investigació: biobanc de tumors bioinformàtica, epigenètica, cèl·lules mare placentàries i senyalització cel·lular. Al mateix temps, es crearan vincles de col·laboració amb universitats i centres d'investigació espanyols i europeus.

La inversió de Celgene suposarà nous llocs de treball per a especialistes en la matèria a nivell nacional i l'amplicació de recursos de les universitats que aconsegueixin col·laboracions amb l'empresa.