sábado, 27 de septiembre de 2014

La edad oscura del universo


Cuando un presumido lector se mira en un espejo separado de él un metro, se ve tal y como era seis nanosegundos antes, el tiempo que tarda la luz en recorrer esa distancia. De igual forma los astrónomos contemporáneos no tiene que hacer cábalas sobre el pasado del universo: lo contemplan a través de sus telescopios. Y ya disponen de una instantánea que data cuatrocientos mil años después del Big-bang: la radiación del fondo cósmico de microondas; también cuentan con imágenes de las galaxias mil millones de años posteriores al instante inicial. Entre aquélla y éstas queda un gran hueco, una edad oscura, un intermedio entre el fin de la gran explosión que originó al universo y el bullicioso cosmos del presente; se engaña quien la considere una época sombría, pues algo fundamental sucedió en este intervalo; las fuerzas gravitatorias convirtieron el plasma primordial en el variopinto zoo celeste que hoy observamos. La situación me recuerda a un álbum de fotos de un amigo que pasara de las primeras imágenes del feto -tomadas con ultrasonidos- a las fotografías de la adolescencia y madurez; notaría rápidamente la ausencia de las páginas de la infancia, las mismas páginas perdidas que buscan los astrónomos en el álbum fotográfico cósmico.

Según la teoría del Big-bang el joven universo constaba de un plasma caliente: una sopa de protones, electrones y fotones en perpetuo choque que, a medida que el cosmos se expandía, se enfriaba, hasta que los protones y electrones se combinaron para dar un gas de átomos de hidrógeno al llegar a los tres mil grados; en ese momento los fotones dejaron de interaccionar con la materia de forma intensa y se convirtieron en el fondo de microondas. Si bien nuestro planeta está formado por átomos, no sucede lo mismo con la materia común del universo presente: consta de un plasma de protones y electrones. ¿Quién ionizó los átomos de nuevo? La contestación resulta obvia, la radiación de las primeras generaciones de estrellas lo hizo; comenzó su labor cuando el universo contaba con cien millones de años de edad y había completado el trabajo, a los mil millones de años, cuando las grandes galaxias ya se habían formado. ¿Tiene algún interés el estudio de esta época, de esta edad oscura? Los astrónomos esperan que muestre, paso a paso, cómo, a partir de la materia amorfa, aparecen las estrellas y las galaxias. No es poco.

sábado, 20 de septiembre de 2014

Bisfenol A, ftalatos y parabenes


La contaminación química es difícil de apreciar: no se ve, ni se oye, ni huele; sin embargo no hay lugar del planeta libre de ella. En el pasado los científicos la estudiaron en el suelo, el agua y el aire; ahora, en las personas, y los resultados son alarmantes: muestran que tenemos decenas de contaminantes dentro de nosotros. En 2004 catorce ministros de trece países de la Unión Europea se dejaron analizar la sangre; se pretendía examinar la existencia de ciento tres productos químicos extraños: se detectaron cincuenta y cinco, el ministro más contaminado contenía cuarenta y tres y el menos treinta y tres.

Me voy a fijar en unos compuestos químicos cuyo uso es habitual y que tienen una acción similar a las hormonas femeninas (estrógenos). El bisfenol A se utiliza para fabricar plásticos (policarbonatos) con los que se elaboran utensilios de cocina, botellas, biberones, latas de refresco o de comida precocinada, gafas y empastes dentales; el calor, hervir un biberón por ejemplo, libera el bisfenol A; el calor de la pizza también libera el bisfenol A que contiene el envase de cartón reciclado en que se transporta. Los ftalatos aumentan la flexibilidad de los plásticos que se usan en los juguetes de los niños y en los juguetes sexuales de los adultos, también en los esmaltes de uñas, adhesivos, masillas y pigmentos de pinturas. Los parabenes se utilizan como bactericidas y fungicidas en champús, desodorantes, cremas hidratantes, geles para el afeitado, protectores solares, dentífricos y aditivos alimentarios. Dosis muy bajas del primero causan anormalidades en los embriones de ratones; los segundos provocan la feminización del feto; se han encontrado los terceros en los tumores de mama y se sospecha que proceden de su aplicación en las axilas.

El doctor Nicolás Olea, investigador de la Universidad de Granada y experto en las consecuencias que los compuestos químicos ambientales tienen en nuestra salud, ha declarado que, si bien en el mejor de los casos se ha analizado la toxicidad individual de cada sustancia, nadie ha hecho exámenes de los efectos del cóctel de varias. Nadie sabe cómo afecta a nuestra salud la acción simultánea de todos los contaminantes encontrados en nuestra sangre. Ante la incertidumbre –avisa- sólo cabe actuar de acuerdo con el principio de precaución: deben adoptarse medidas protectoras ante la sospecha de que productos o tecnologías creen un riesgo grave para la salud o el medio ambiente, pero sin que se cuente todavía con una prueba científica definitiva. ¿Actuamos así?

sábado, 13 de septiembre de 2014

Alumbrar con ledes


¿Alguna vez el inteligente lector se ha parado a pensar en la importancia de los dispositivos que hacen posible la luz eléctrica? Durante el siglo XX las luminarias habituales fueron bombillas incandescentes: un filamento de wolframio emite luz cuando se calienta al pasar electricidad por él; poco eficientes -un escaso diez por ciento de energía se transforma en luz, frente al noventa por ciento en calor-, se están sustituyendo por lámparas fabricadas con ledes, unos dispositivos cuyo mecanismo de emisión de luz es muy diferente.

Existen materiales que conducen la electricidad -el cobre y la plata detentan la primacía-, aislantes como el cuarzo o el vidrio, y semiconductores como el silicio o germanio. Para mejorar la conducción de estos últimos –pues se trata de aislantes que se convierten en conductores con relativa facilidad- les incorporan minúsculas cantidades de otras sustancias: a cada millón de átomos de silicio le agregan unos pocos átomos de un elemento que aporte electrones (fósforo o arsénico) o que los secuestre (boro o galio); se consigue un semiconductor n en el primer caso y uno p en el segundo. Si ponemos en contacto un trozo de silicio n y uno p, esperamos que los electrones viajen desde el exceso al defecto, o sea del n al p: y así sucede… por muy poquito tiempo: hasta que la acumulación de electrones crea una carga negativa que repele a los que les siguen. Se supera el inconveniente si conectamos el dispositivo (llamado diodo por los técnicos) a una red eléctrica; cuando le proporcionan al semiconductor n tantos electrones como le sustraen al p, el diodo conducirá la electricidad; cabe reseñar que la corriente sólo puede circular en un sentido, y no en los dos como por el habitual cable de cobre. Al circular la corriente por el diodo los electrones caen en los huecos, pierden energía y emiten radiación infrarroja… o luz visible si, en vez de silicio, usamos otros materiales (led llaman ahora al diodo).

Como los ledes son casi monocromáticos, para conseguir luz blanca necesitamos combinar emisores de luz roja, verde y azul, o bien usar los azules y ultravioletas con fósforo que absorbe parte de la radiación y emite luz blanca. ¿Qué tecnología preferimos? La segunda (pcLED), porque es más barata que la primera (LED RGB). Un último apunte: las lámparas de ledes tienen un elevado coste inicial, duran más y consumen mucha menos energía que las bombillas incandescentes. ¡Valore el lector astuto sus ventajas e inconvenientes!

sábado, 6 de septiembre de 2014

Bociógenos


Se cuentan por centenares de millones los enfermos con bocio; una enfermedad bien fácil de identificar por el crecimiento desmesurado de la glándula tiroides en el cuello. Si añado que la hormona tiroidea contiene yodo en su molécula se comprenderá perfectamente que la principal causa de los trastornos del tiroides sea la deficiencia de yodo en la dieta; deficiencia que se debe a la ausencia del oligoelemento en el suelo donde se cultivan los vegetales y en las aguas que sirven para beber. Sin embargo, los epidemiólogos han comprobado que el bocio es endémico en algunas partes del mundo en las que la ingesta de yodo es adecuada; tal hecho parece indicarnos que los compuestos que impiden que la glándula produzca la hormona tiroidea (llamados bociógenos, por los expertos) tienen gran influencia.

Los bioquímicos ya han identificado dos clases de estos indeseables compuestos bociógenos en los alimentos: los glucosinolatos que contienen las hortalizas del género Brassica (coles, repollo, coliflor, coles de Bruselas, brócoli, mostaza, colza, nabos, nabizas) y los glucósidos que llevan las almendras, la yuca y las semillas de los frutos del género Prunus (ciruelo, melocotón, albaricoque y cerezo). Los primeros pueden descomponerse dando oxazolidina, que impide la síntesis de la hormona tiroidea, y tiocianatos, que impiden la incorporación del yodo a la glándula; los segundos producen cianuro, que reacciona con el azufre –ambiental o corporal- produciendo tiocianatos. Afortunadamente, el consumo de estas hortalizas cocinadas no implica riesgo para la salud porque el calor de la cocción destruye el enzima que forma los compuestos tóxicos; sin embargo, por precaución, se recomienda, a quienes padecen trastornos del tiroides, que no consuman estas verduras con frecuencia. Tampoco supone riesgo la ingestión de las exquisitas frutas mencionadas; pero sí evite comer sus semillas: fallecieron niños por comer grandes cantidades de semillas de albaricoque.

El ambiente también es pródigo en desagradables bociógenos que hemos sintetizado los humanos. La fuente de exposición al cianuro más común entre la población española es la respiración del humo del tabaco; así se entiende que en las regiones con deficiencia de yodo haya una fuerte asociación estadística entre el consumo de tabaco y la prevalencia de bocio. También puede ser problemático, en caso de incendios o quemas, que el humo de objetos de plástico (poliacrilaminas, poliacrílicos, poliuretano) contenga cianuro que, en el peor de los casos, matará al ingenuo que lo respire. ¡Ah!, me olvidaba de declarar que también liberan tiocianatos algunos herbicidas, y rodenticidas, y tintes textiles, y...