sábado, 25 de junio de 2022

Vidrio versus cristal


¿Los vasos de las bebidas son de vidrio o de cristal? Existe confusión sobre el uso correcto de ambos términos, que suelen utilizarse como sinónimos cuando son diferentes. Para un lego resulta difícil distinguirlos por su apariencia, sólo un experto lo logra; sin embargo, existen características que ayudan a hacerlo a simple vista: el cristal es más pesado que el vidrio, también más brillante, transparente y plateado y, en cierta posición, la luz que atraviesa el cristal crea un arco iris de colores. Se aprecian mejor las diferencias si recurrimos a aparatos con los que observar su estructura microscópica; los átomos componentes del cristal están perfectamente ordenados y dispuestos de forma regular según una pauta; los átomos del vidrio, en cambio, están desordenados, escogiendo un término técnico diríamos que es amorfo. 
El vidrio es un material cerámico, frágil y transparente que se obtiene al fundir a más de mil grados arena de sílice (dióxido de silicio), sosa (carbonato de sodio) y caliza (carbonato de calcio). A diferencia del vidrio, el cristal contiene óxido de plomo, concretamente, más del veinticuatro por ciento. Cuando se añade plomo al vidrio, no sólo éste se hace más denso y brillante; sino también, se vuelve más fácilmente manipulable sin recalentar, con eso se consigue que los sopladores fabriquen moldes más variados y, en consecuencia, mejore su capacidad para diseñar nuevos objetos. 
Diferenciar entre vidrio o cristal puede que carezca de importancia para muchas personas, pero resulta necesario hacerlo para quienes gestionan los residuos sólidos. Las copas y vasos de cristal, que tienen óxido de plomo, no se pueden fundir en los mismos hornos donde se fabrican los envases de vidrio; porque, en tal caso, el plomo acabará en las botellas o, pero aún, en las emisiones de las chimeneas. Por esta razón los contenedores de reciclaje -verdes- están destinados exclusivamente al vidrio; absténgase el cívico lector de depositar en ellos los cristales y recipientes o envases de cristal; sí deposite las botellas de vino, cerveza, zumos, refrescos, licores, tarros de alimentos (conservas, mermeladas, aceitunas), frascos de colonia, perfumes, desodorantes o cosméticos. 
Una última aclaración, la ingestión del plomo es tóxica; por eso una ley española promulgada en el año 1997 limita la concentración de plomo en envases de vidrio a doscientos ppm; y también por eso algunos fabricantes ya fabrican cristal sin plomo: lo sustituyen por óxido de bario. 

sábado, 18 de junio de 2022

Ribosa


La ribosa es un azúcar imprescindible para el funcionamiento del organismo que cualquiera de nosotros produce a partir de la glucosa; no, no la obtenemos de los alimentos. El cuerpo la utiliza no sólo para fabricar el ácido nucleico ARN, sino también para que las mitocondrias, las centrales energéticas de las células, sinteticen ATP -la molécula que proporciona la energía para que el organismo funcione-. La ribosa, como componente del ATP, resulta necesaria tanto para reemplazar el ATP consumido como para mantener su reserva, requisito esencial para que los músculos y el corazón trabajen de manera óptima. 
Recordaba antes que los músculos y el corazón, durante su funcionamiento habitual, necesitan energía; que toman de las moléculas de ATP quienes, al entregar la energía se convierten en ADP; éstas últimas moléculas, cuando recargan la energía, se transforman de nuevo en ATP; pero si la demanda energética es grande, como sucede durante un ejercicio intenso o durante una isquemia (cuando al corazón le llega un flujo sanguíneo deficiente), toda la molécula de ATP, ribosa incluida, se degrada; entonces debe sintetizarse de nuevo y, como su producción es un proceso lento (los músculos y el corazón requieren varios días para reemplazar la ribosa perdida), las células no pueden mantener el ritmo de síntesis del ATP que necesitan para proporcionarles la energía. 
En algunas afecciones cardíacas y en el envejecimiento, la función mitocondrial se altera y la producción de ATP se reduce, reducción que se correlaciona con la disminución del suministro de ribosa. Cuando disminuye la cantidad de ATP, o de otros nucleótidos hermanos, un suplemento de ribosa aumenta la producción de todas estas moléculas en la célula y, por lo tanto, mejora la recuperación de los enfermos de las afecciones que afectan a los músculos y arterias del corazón, así como también alivia los síntomas del síndrome de la fatiga crónica y de la fibromialgia; y, en el caso de los deportistas, se supone que su ingestión mejora la recuperación de los músculos después de un ejercicio intenso. 
La pruebas que disponemos en la actualidad muestran que la ribosa es un producto que se puede tomar con seguridad, ya que se trata de un azúcar producido por el propio cuerpo que, además, los riñones pueden excretar a través de la orina, si la cantidad que tenemos resulta excesiva. A pesar de ello, en algunos usuarios su ingestión causa diarrea, náuseas o dolor de cabeza. 

sábado, 11 de junio de 2022

Almacenes de energía


Los colectores solares proporcionan, durante el día y en verano, más energía de la que necesitan sus usuarios; de noche y durante el invierno ocurre al revés, el aporte energético es menor; el sagaz lector habrá deducido de ello que necesitamos disponer de tecnologías que sean capaces de almacenar energía. Describiré una de las más prometedoras, la identificada por las siglas MOST (almacenamiento molecular de energía solar térmica): consiste en que unas moléculas modifican su estructura al recibir energía; energía que liberan cuando retornan a su estructura original. Aparentemente no hay inconvenientes irresolubles para que la idea teórica pueda llevarse a la práctica, sin embargo, hasta ahora, no se había encontrado molécula alguna que tuviese las propiedades requeridas. Las dificultades parece que se han resuelto y unos investigadores han hallaron una molécula que guarda la energía solar durante decenios y la libera en el momento que desee el usuario. Se trata del norbornadieno y su inusual propiedad se basa en una reacción química de isomerización: al incidir la luz del Sol sobre dichas moléculas, éstas absorben la energía solar y se transforman en moléculas de cuadraciclano que almacenan la energía recibida. Antaño ya se había investigado al norbornadieno sin obtener resultados positivos; pero hogaño se descubrió que el cuadraciclano devuelve la energía almacenada cuando un catalizador hace que ocurra la reacción -inversa- de conversión de cuadriciclano en norbornadieno, incluso años después de su obtención inicial. 

Con ambas moléculas ya se pueden construir prototipos de almacenes de energía útiles para la vida diaria, como han demostrado sus descubridores en el edificio donde se aloja su instituto de investigación. Colocaron la mezcla molecular en un circuito cerrado, que contiene colectores que captan la radiación solar y almacenan las moléculas excitadas a temperatura ambiente; sin sufrir pérdidas de energía, utilizan el calor almacenado, en el momento que desean, cuando hacen pasar la mezcla molecular por el catalizador. El calor aportado por el sistema puede producir un aumento de sesenta y tres grados de temperatura y, una vez optimizado, sus inventores estiman que podría almacenar alrededor del doble de energía que las modernas baterías Powerwall, fabricadas por Tesla. No obstante, el diseño todavía no puede comercializarse porque es necesario enmendar sus inconvenientes: las moléculas sólo reaccionan con luz azul, violeta y ultravioleta, por lo que se pierde una gran parte de la energía solar; y el proceso de síntesis del norbornadieno es muy costoso. 

sábado, 4 de junio de 2022

Especias


Moléculas como el eugenol, la miristicina y el safrol nada dirán a la mayoría del público; sin embargo, las plantas que las contienen han influido sobremanera en la historia. A la primera debe el clavo de olor sus efectos y las dos siguientes proporcionan a la nuez moscada sus propiedades. Ambos, clavo y nuez moscada, son especias, uno de los productos más caros de la economía de los siglos XV y XVI, porque tenían gran valor como condimento y se usaban también como medicinas o perfumes, incluso algunas se empleaban como conservante. Debido a sus aromas, alimentos insípidos o desagradables pasaban a ser sabrosos; y no desdeño su capacidad para enmascarar el sabor de peces, aves y mamíferos que, sin la posibilidad de conservarlos con frío, como en la actualidad, fermentan o se pudren y toman rápidamente sabores y olores desagradables. Las flores del árbol del clavo (Syzygium aromaticum) no sólo se usan como especia culinaria, sino también como aromatizante y analgésico para el dolor de muelas; pero deben manejarse con extremo cuidado porque incluso con pequeñas cantidades resulta fácil tomar una sobredosis tóxica. Del fruto del árbol Myristica se extrae la nuez moscada, una especia extremadamente valiosa y de amplio uso gastronómico que tampoco debe consumirse en cantidades excesivas porque, en tal caso, aparecen efectos tóxicos: sensaciones relajantes o alucinógenas, parecidas a las del cannabis, mareo, sueño, confusión, náuseas y, en algunos casos, son posibles cuadros psicóticos; además, su consumo crónico daña al hígado. 

¿Dónde se producían?, se preguntará el lector curioso. Intrépidos viajeros transportaban las especias demandadas por los europeos desde China, India e Islas de las Especias. Estas últimas, conocidas hoy por Molucas, son un numeroso conjunto de islas indonesias, situadas entre las Célebes y Nueva Guinea, y única región del mundo donde, durante los siglos XV y XVI, se producían la nuez moscada y el clavo. En el año 1453 los turcos se apoderaron de Constantinopla (hoy, Estambul); le siguió la casi desaparición del comercio con oriente y el encarecimiento desmesurado de las especias en Europa. La búsqueda de una ruta alternativa hacia China, India e islas de las Especies se convirtió en una tarea prioritaria para los marinos europeos; ese fue el objetivo de Cristobal Colón cuando partió del puerto de Palos y puso proa al poniente. Y esa es la importancia histórica de las especias y de las moléculas específicas que contienen.