sábado, 25 de agosto de 2012

Armas químicas

     Durante el siglo XX los científicos han contribuido enormemente al desarrollo de armas de destrucción masiva: nadie ignora la fabricación de las bombas atómicas y a todos nos parecen horrorosas: las fotos de las explosiones nucleares y el arrasamiento de Hiroshima y Nagasaki resultan argumentos contundentes. ¿Por qué las letales armas químicas de destrucción masiva no tienen idéntica mala fama? Desde luego las razones no hay que buscarlas en su escaso uso. Los agentes químicos se utilizaron por primera vez, a gran escala, durante la Primera Guerra Mundial: los alemanes atacaron con cloro a los franceses; y desde entonces ambas partes se destruyeron con saña: un millón de heridos y ochenta y cinco mil muertos fueron causados por cincuenta millones de kilos de agentes respiratorios, lacrimógenos y vesicantes (causan ampollas en la piel y las mucosas, y matan por asfixia), entre los que incluyo el cloro, el fosgeno y el gas mostaza. Hago un breve inciso para anunciar que los españoles también participamos de la insania: durante la Guerra del Rif (de 1921 a 1927, en el norte de África), las fuerzas españolas, asesoradas por alemanes, dispararon bombas de gas mostaza contra los rebeldes bereberes. La segunda guerra mundial impulsó la industria química; los científicos alemanes descubrieron y fabricaron grandes cantidades de agentes nerviosos gaseosos como el GA (tabún), GB (sarín) y GD (somán), tanto ellos como el VX son los agentes químicos de guerra más tóxicos y de efecto más rápido que se conocen; ignoro la causa por las que no los usaron durante el conflicto. ¿Cómo actúan? Bloquean la enzima acetilcolinesterasa, que se encarga de destruir la acetilcolina (el mensajero entre las neuronas y los músculos); si no se destruye inmediatamente después de actuar, la actividad muscular se descontrola y el sujeto muere.

     La mayoría de los agentes nerviosos son compuestos fosforados que los químicos sintetizaron cuando buscaban insecticidas para la agricultura, por ello se les parecen. Y por ello entenderá el lector ingenuo la preocupación de algunos países cuando otros, cuya producción agrícola es mínima, acumulan sustancias con las que fabricar insecticidas… o armas químicas de destrucción masiva.

     Como bien imaginará el lector suspicaz, almacenar y transportar productos extremadamente tóxicos resulta peligroso. ¿Solución? Diseñar armas químicas binarias en las que el tóxico no está activo, sino que se encuentra en forma de dos precursores separados, menos tóxicos que su mezcla. Problema resuelto.

sábado, 18 de agosto de 2012

Comunicaciones con neutrinos

Las radios, los televisores, los móviles y la mayor parte de las comunicaciones funcionan mediante la emisión y la recepción de ondas electromagnéticas; ondas que no atraviesan montañas, ni océanos. En contraste con ellas, ningún obstáculo impide el paso a los neutrinos, que son capaces de atravesar planetas enteros; estas diminutas partículas se mueven libremente por el universo porque apenas interactúan con la materia. Aprecio la rareza de estas partículas -que carecen de carga eléctrica, casi de masa y viajan a casi la velocidad de la luz- cuando reparo en que los neutrinos procedentes del Sol atraviesan limpiamente nuestro planeta -y a mí mismo-, como si fuera vacío; concretamente, cada segundo, miles de millones pasan a través de cada centímetro cuadrado terrestre.

¿Ha reflexionado alguna vez, el astuto lector, sobre las ventajas de utilizar neutrinos en las comunicaciones? Haciéndolo sería posible comunicar dos lugares cualesquiera de la Tierra sin cables ni satélites: un submarino podría enviar mensajes a través del agua a grandes distancias, algo imposible con la tecnología actual; y no sólo eso, cualquiera de nosotros podría enviar mensajes a las antípodas, directamente a través del interior del planeta; incluso si nuestro interlocutor estuviera en la cara oculta de la Luna, la transmisión de información sería posible.

Un grupo de investigadores de EEUU encabezado por Dan Stancil ha conseguido, por primera vez, la hazaña de usar neutrinos para enviar un mensaje. Un potente acelerador de partículas de tres kilómetros de circunferencia emitía haces de neutrinos, y un gigantesco detector de cinco toneladas, instalado en una cueva a más de cien metros de profundidad, detectaba sólo uno de cada diez mil millones de los neutrinos emitidos. Durante dos horas los experimentadores enviaron un escueto mensaje a través de doscientos cuarenta metros de roca: el texto constaba de una única palabra, neutrino. Antes de efectuar la transmisión, los investigadores habían traducido el vocablo al código binario; el uno correspondía al envío de un grupo de neutrinos y el cero a su ausencia. El emisor disparó los neutrinos y en la pantalla del ordenador acoplado al receptor los ilusionados científicos leyeron: "Neutrino".

El experimento ha abierto la posibilidad de nuevos sistemas de comunicaciones. Por supuesto, el tamaño del emisor y del detector nos da idea de lo poco práctica que es esta tecnología; pero el primer paso para conseguir una comunicación mediante neutrinos consiste en demostrar que es posible: y eso ya se ha logrado. Quince de marzo de 2012, un día para la historia.

sábado, 11 de agosto de 2012

Orientación en el bosque: los musgos


En el mar bullía la vida, las bacterias pululaban por doquier, las algas se mecían al compás de las olas o permanecían fijas al suelo oceánico; pero la tierra firme permanecía desnuda, carecía de vida vegetal. La insignificante talla de los musgos y su poca vistosidad no estimulan la curiosidad del aficionado; sin embargo, constituyen las primeras tentativas vegetales por conquistar los continentes desnudos; un intento meritorio, aunque limitado: porque los musgos no han inventado las raíces, ni la flor, ni el fruto, ni la semilla. ¿Qué hicieron entonces para diferenciarse de las algas? Comenzaron la especialización, dividieron el trabajo entre un órgano conductor del agua, el tallito, y las hojas. Las hojas, auténticas baterías solares, aparecieron por primera vez en la Tierra, y con ellas aumentó la superficie que ofrecen las plantas al Sol para absorber más energía. No hicieron más y su incapacidad para producir madera los condenó al enanismo, pero su inventó les llegó para comenzar la colonización de las superficies emergidas, hace cuatrocientos cincuenta millones de años. En el presente los encontramos en las áreas húmedas; tanto en las selvas como en las ciudades, ya en los bordes de ríos, ya entre las piedras de los edificios o en el pavimento de las calles; pero dondequiera que se asienten, requieren agua para que ocurra la fertilización. No desdeñe el lector altivo estas plantas porque todavía cumplen una función en los ecosistemas actuales: debido a su alta capacidad de absorción de agua, retienen la humedad del suelo y evitan su degradación.
¿Le gusta al lector intrépido pasear por el bosque? Si es así, le resultará fácil orientarse durante un día nublado. Fíjese en el lado de las rocas y árboles que tenga más musgo: en esa dirección se hallará el norte, porque el lado opuesto, el que mira al Sol – el sur en el hemisferio norte - carece de agua suficiente para que los musgos vivan. Conocemos mejores usos para estos vegetales: los musgos Sphagnum son el componente principal de la turba, que se utiliza como combustible, o se agrega al suelo en la horticultura, o vale para ahumar la malta del afamado whisky escocés; incluso durante la Segunda Guerra Mundial, y debido a sus suaves propiedades bactericidas, los musgos fueron utilizados como primeros auxilios en las heridas de los soldados. 
Una última indicación que tranquilizará al amante de las plantas: los musgos secos pueden no estar muertos, algunos sobreviven desecados y reviven horas después de su rehidratación.

sábado, 4 de agosto de 2012

Volcanes en erupción

¿Cuántos volcanes, ahora mismo, construyen el suelo que pisarán nuestros nietos? El Programa de Vulcanismo Global del Instituto Smithsoniano nos proporciona una contestación. Ahora hay alrededor de veinte volcanes en erupción; cada año, entre cincuenta y setenta; durante los últimos diez mil años, mil quinientos. Probablemente haya más: cuatro kilómetros cúbicos de lava emergen anualmente a la superficie de nuestro planeta, y sólo la cuarta parte de esa cantidad está en los continentes: nos enteramos de éstas, el resto transcurre en los fondos marinos. Por cierto, en estas zonas oceánicas la nueva lava aflorada obliga a que los continentes se separen -dieciocho centímetros cada año en el Pacífico y dos en el Atlántico-.

Vesubio, Krakatoa, Kilimanjaro, Popocatépetl, Erebus, existen volcanes en todos los continentes, ¿alguna vez se preguntó el lector sensato por qué son tan distintos? Influyen muchas circunstancias. La composición del magma local es una de ellas: el magma se transforma mientras sube a la superficie; cuando se enfría, a lo largo del ascenso, cristaliza, y sus gases quedan atrapados entre los cristales; cuanto más lento sube más tiempo dispone, más se enriquece en gases y más explosivo se vuelve el magma, “como cuando abres de golpe una botella de cava". La procedencia del magma constituye otro factor a considerar: el que se origina en las zonas donde las placas tectónicas se separan, es distinto del de las zonas donde una placa se introduce debajo de otra; como es lógico, los magmas creados en la parte superior del manto terrestre difieren de los formados en la base de la corteza. Un último aspecto debemos tener en cuenta: el Eyjafjallajökull no contenía magma muy explosivo, sin embargo el glaciar que cubría el volcán islandés se mezcló con la lava y el resultado de la erupción consistió en una enorme cantidad de cenizas que paralizó el tráfico aéreo en el norte de Europa durante el 2010.

Seguro que al lector prudente le interesará conocer la capacidad predictiva de los vulcanólogos. Los volcanes son muy complejos y generan señales ambiguas difíciles de interpretar, por ello, en la mayoría de los casos, es imposible anticipar con exactitud el momento y el tamaño de una erupción. Nadie adivinó que un volcán islandés despertaría en 2010, tras dos siglos de calma, y tampoco nadie sabe cuándo se activará el Teide, en Tenerife. El único remedio consiste en vigilar porque, como no se cansan de repetir los vulcanólogos, lo bueno de los volcanes es que avisan.