¿POR QUÉ ELEGIMOS EL ORO?

El oro es conocido por la Humanidad desde tiempos inmemorables. Desde hace miles de años el ser humano ha buscado oro, ha combatido por él, e incluso, ha muerto o matado por su posesión. Pero la pregunta es, ¿por qué el oro?... ¿por qué no otro elemento?...

El oro es el número 79 de la Tabla Periódica de Elementos, situado en el grupo 11 y el período 6 con un símbolo químico Au (de la palabra latina, aurum). Las propiedades físicas y químicas del oro son las responsables de hacer de este metal una sustancia tan especial:

1. Es blando y se puede moldear fácilmente.

2. No se oxida al aire.
3. No reacciona con el agua.
4. Posee una reactivada baja con soluciones básicas y frente a casi todas las ácidas.

Todo esto hace que el oro se encuentre en la naturaleza como elemento puro. Al no encontrarse combinado con otros elementos, justifica su pronto descubrimiento por las primeras civilizaciones. Y se descubrió a pesar de su escasa abundancia en la corteza terrestre. De forma aproximada, todo el oro que se ha extraído de la tierra cabría en una caja de 20 m de lado, y de este total, más del 90% de extrajo a partir de la famosa fiebre del oro de California en 1848. Si comparamos datos de producción anual en el mundo de oro y aluminio (Al) nos hacemos una buena idea de su escasez:

Oro: 2000 toneladas.

Aluminio: 16 millones de toneladas.

Los usos principales de oro son la joyería (74%), acuñación de monedas (11%) y electrónica (10%). Esta última aplicación se debe a dos propiedades físico-químicas de oro: gran conductividad eléctrica y gran resistencia a la corrosión. Por su gran resistencia a la corrosión por ácidos y otras sustancias presentes en la saliva, el oro ha sido y es un metal ideal para las coronas dentales (puede ser hasta el 3% del consumo anual de oro). Como en estado puro el oro es muy blando, para esta aplicación suele alearse con otros metales (plata, platino y cobre). Su uso en las coronas dentales está cada vez más en desuso por haber sido sustituido por materiales más baratos. Sin embargo, su uso es una moda que aparece periódicamente entre los famosos. Madonna, Kanye West, Lady Gaga, Johnny Depp, Rihanna, Justin Bieber Miley Cyrus o Beyoncé son artistas que en algún momento han lucido coronas dentales de oro.

Beyoncé y sus coronas dentales de oro
Fuente: estampas.com

Símbolo alquímico para el Sol y el Oro

Y siendo el oro uno de los elementos químicos más místico de la Tabla Periódica de Elementos, es lógico pensar que en su ajetreada historia se hayan cruzado algunos de los personajes  más misteriosos de la historia de la Química: los Alquimistas.

En su búsqueda de la transmutación de otros metales como el plomo en oro, los alquimistas fueron descubriendo algunas de las propiedades que conocemos actualmente de este elemento. Por ejemplo, consiguieron encontrar una mezcla ácida capaz de disolverlo. Esta mezcla, denominada Agua Regia, está constituida por ácido clorhídrico y ácido nítrico en una proporción 3:1 en volumen. La acción del ión nitrato se ve favorecida por la acción complemente del ion cloruro que forma un compuesto muy estable con los iones 3+ del oro.

Au (s)  + 3 HNO₃ (ac) + 4 HCl (ac) —> HAuCl₄ (ac) + 3 H₂O (l) + 3NO₂ (g)

Muy posiblemente, el oro nunca deje de estar de moda. Incluso en investigación se está trabajando con él en forma de nanopartículas. El oro, en forma de estas nanopartículas, se está empleando en investigaciones relacionadas con el control de la coagulación de la sangre durante las intervenciones quirúrgicas.

8 DE MARZO. DÍA INTERNACIONAL DE LA MUJER

Otro año más nos preparamos para celebrar un nuevo 8 de marzo. Un largo camino se ha recorrido en la búsqueda de equidad entre géneros pero queda mucho, muchísimo por hacer. Muy poco podemos pararnos para ver y hablar de lo logrado, sino que hay que seguir luchando (y esa es la palabra) por conseguir más espacio, más visibilidad y más reconocimiento para las mujeres.

Imagen:www.coordinadoraongd.org

E insisto que se debe seguir luchando. Cuando en el Parlamento Europeo hace unos días un eurodiputado se permitió decir públicamente, "Por supuesto que las mujeres deben ganar menos que los hombres. Porque son más débiles, más pequeñas, menos inteligentes, y por eso tienen que ganar menos”, hay que seguir luchando. Estas palabras se han escuchado durante un debate sobre la brecha salarial existente entre hombres y mujeres, y las ha pronunciado un eurodiputado polaco, el ultraderechista Janusz Korwin-Mikke, conocido por sus comentarios antisemitas, machistas y racistas. El comentario fue contestado en una justa réplica de la eurodiputada Iratxe García que afirmó estar en el Parlamento Europeo para “defender a las mujeres” de hombres como él. Por favor, defiéndeme a mí también... Si un diputado es un representante de los ciudadanos, las palabras de Janus Corwin-Mikke les representan. En mayor o menor porcentaje, pero representan el sentir de una parte de la sociedad europea. Y eso, creo, nos indica que nuestra sociedad no se encuentran en un buen estado de salud respecto de la relación Género-Sociedad. Por mucho que se haya logrado.

Iratxe García
Imagen:www.elmundo.es

Ya hablamos en otra entrada que las últimas investigaciones en ciencias sociales han dejado claro que para alcanzar la equidad, el factor tiempo no es la clave fundamental. El tiempo puede ayudar pero no es la solución. Esas mismas investigaciones han puesto de manifiesto que existe un sesgo, inconsciente o no, entre hombres y mujeres que hace que se valore más positivamente el trabajo de los hombres frente al de las mujeres. Centrándonos en el campo científico, pensamos que los hombres hacen ciencia mejor que las mujeres. La única manera de cambiar esa idea es con más cultura científica, mostrando a todas esas mujeres que llevan años, muchos años, trabajando en investigación y consiguiendo grandes logros para la sociedad. Otro dato importante de estas investigaciones es que este sesgo no es exclusivo de los hombres. Las propias mujeres también lo presentan y pone de manifiesto hasta que punto las ideas calan en las personas aunque sea de manera inconsciente. El factor tiempo, de por sí, no puede ser la solución. Necesitamos soluciones más activas y participativas.

Ese sesgo, inconsciente o no, en la valoración de capacidades se cuela como el agua por las rendijas en los lugares más insospechados. Por ejemplo, los premios L'Oréal-UNESCO conocidos como For Women in Science, son uno de los premios más reconocidos y valorados. Desde 1998, este programa tiene como objetivo asegurar que la investigación en todos los campos aprovecha al máximo la inteligencia, la creatividad y la pasión de la mitad de la población del planeta, las mujeres. Durante los últimos 18 años, el programa ha premiado a 92 investigadoras y ha apoyado a otras 2.438 mujeres que contribuyen a hacer del mundo un lugar mejor. Para la elección de las premiadas, 5 cada año, se establece un tribunal formado por personas de reconocido prestigio mundial a nivel científico. Pues bien, desde su inicio hace 18 años nunca ninguna mujer había presidido este tribunal hasta el último año de celebración en marzo de 2016. La  presidenta ese año fue la profesora Elizabeth Blackburn, galardonada con el Premio L'Oréal-UNESCO For Woman in Science 2008 y ganadora del Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 2009. El propio premio lo reconoce con cierto orgullo en su página web. La pregunta parece lógica, ¿No sería lo más correcto que SIEMPRE hubiera sido una mujer la presidenta de este tribunal?... Si estamos buscando reconocer la labor de las mujeres científicas lo más fácil es empezar reconociendo su labor  con el cargo de más alta responsabilidad: presidenta del tribunal. Porque tenemos investigadoras con el suficiente nivel como para presidir ese o cualquier otro tribunal.

Pero hoy estamos de celebración, y las celebraciones, no solo deben ser reivindicativas. Hoy queremos hablar y mostrar el trabajo de Elena García Armada

Elena García Armada
Imagen: www.cmima.cisc.es

Lugar y fecha de nacimiento: Valladolid, 1971.
Formación académica: Ingeniera industrial con un doctorado en robótica.
Trabajo: centro de Automática y Robótica del CSIC.

A esta ingeniera industrial le cambió la perspectiva laboral conocer a Daniela, una niña con una tetraplejia causada por un accidente de tráfico. Elena García Armada aparcó el diseño de robots orientados a la industria y centró su trabajo en la fabricación de dispositivos concebidos para facilitar la vida a determinados colectivos poco favorecidos. Hoy esta investigadora dirige el equipo pionero en fabricar un exoesqueleto biónico que permite andar a niños sin movilidad en las piernas. El prototipo fue testado satisfactoriamente por la propia Daniela. Pero, paradójicamente, aún no ha salido del laboratorio porque la financiación que posibilitaría su comercialización no acaba de llegar. Mientras busca fondos, Elena García Armada sigue desarrollando nuevos exoesqueletos para niños con atrofia muscular espinal, una enfermedad degenerativa sin cura.

Elena García Armada y uno de sus exoesqueletos
Imagen: www.ABC.es

Entre los proyectos desarrollados por esta investigadora destaca un exoesqueleto pediátrico, denominado ATLAS 2020, de solo 9 Kg y capaz de controlar la rigidez mientras permite un movimiento más ágil y articulado mediante sus diferentes sensores de fuerza, presión y temperatura. Está dotado de articulaciones inteligentes que interpretan los movimientos del paciente detectando cuáles son deseados y cuáles indeseados, algo fundamental ya que en muchos casos existen movimientos espasmódicos que, mal interpretados, conllevan serios riesgos de seguridad al paciente.

Entre sus múltiples premios se pueden destacar:

Primer premio Innova e VIA (2014).

Mejor proyecto emprendedor CEPYME (2015).

Mejor tecnología sanitaria, premio ABC Salud (2016).

¿Qué pensaría el eurodiputado Janusz Korwin-Mikke de Elena García Armada?... Seguramente hay gente tan obtusa que no es capaz de reconocer lo más obvio.

Feliz y reivindicativo 8 de marzo de 2017

FARADAY EN MI ENCHUFE

Suponiendo que nuestro electrodoméstico y el enchufe se encuentran en perfecto estado, lo hemos observado en más de una ocasión. Sacamos el enchufe y salta una pequeña chispa. Este es un ejemplo cotidiano de electromagnetismo pero antes de explicarlo, hagamos un poco de historia.

Hans Christian Oersted.
Imagen: thefamouspeople.com

La relación entre electricidad y magnetismo empezó cuando en 1820 el físico danés Hans Christian Oersted (1777-1851)  situó una aguja magnética directamente debajo de un largo hilo conductor eléctrico dispuesto horizontalmente. El hilo tenía una orientación según la línea norte-sur magnética, de modo que la aguja magnética se alineaba paralelamente a él. Al conectarlo  a los terminales de una batería, la aguja imantada se desviaba en la dirección este-oeste, quedando perpendicular al hilo. Es decir, Oersted había puesto de manifiesto que una corriente eléctrica era capaz de producir un campo magnético como demostraba la desviación de la aguja de la brújula.

Michael Faraday.
Imagen: faradayclubaward.ord

Sin embargo, sería necesaria más de una década de investigación para poder observar y explicar lo contrario: un campo magnético es capaz de inducir una corriente eléctrica en un conductor. A principios de la década de 1830, Michael Faraday (1791-1867) en Inglaterra y Joseph Henry (1797-1878) en Norteamérica descubrieron independientemente esta relación (1). Ambos investigadores observaron que la variación temporal del flujo magnético debida a un campo magnético variable que atraviesa la superficie limitada por una espira conductora estacionaria (en reposo), induce en ésta una corriente. Las fuerzas electromotrices (fems) y las corrientes causada por los flujos magnéticos variables se denominan fems inducidas y corrientes inducidas. En sí mismo, el proceso se denomina inducción magnética. Faraday y Henry también descubrieron que en un campo magnético estático, variando el flujo que atraviesa una superficie encerrada por una espira en movimiento induce una fem en ésta. Una fem producida cuando un conductor se mueve en una región en la que existe campo magnético se denomina fem de movimiento.

Imagen: learning-out.com

A veces, al extraer la clavija del enchufe de un circuito eléctrico observamos la producción de una pequeña chispa. Antes de la desconexión, el cordón eléctrico transporta una corriente, que como sabemos genera un campo magnético alrededor de la misma. Al desconectar, la corriente cesa bruscamente y el campo magnético que la rodea se colapsa. El campo magnético variable produce una fem que tiende a mantener la corriente original que estaba circulando engendrando así una chispa a través del enchufe. Visto desde otro punto de vista, podemos seguir el razonamiento del físico germano Henrich Lenz (1804-1865). En su estudio de los fenómenos electromagnéticos enuncio la ley que lleva su nombre:

"El sentido de las corrientes o fuerza electromotriz inducida es tal que se opone siempre a la causa que la produce, o sea, a la variación del flujo".

Por lo tanto, al desconectar el enchufe se produce una variación del flujo magnético y para evitar esta variación del flujo se genera un campo magnético que la contrarreste. Como resultado de este nuevo campo magnético se produce una corriente eléctrica que es la responsable del chispazo que observamos. Una vez que el campo magnético se ha anulado y, por lo tanto, deja de ser variable, la fem inducida es cero.

Resumiendo: cada vez que vemos saltar es pequeña chispa, estamos observando el principio de conservación de la energía en acción aplicado al campo electromagnético.

Algunos vídeos relacionados con el electromagnetismo:

Un tren electromagnético

Ley de Faraday-Lenz

Motor sencillo: Ley de Faraday

Experiencia de Oersted

(1) Aunque ambos investigadores llegaron a la misma condición y Henry lo observó un año antes que Faraday, la prioridad del descubrimiento se le asigna a Faraday por dos motivos:

- Publicó sus resultados primero.

- Su estudio de la relación es mucho más profundo que el realizado por Henry.

Algo muy parecido ocurrió con Dimitri Mendeleiev y Lothar Meyer en el desarrollo de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos.