Hidrargirium

Varias son las entradas en este Blog (en ésta y en su fase anterior) sobre el mercurio, aunque no os voy a volver locos con enlaces. Como mucha gente, tengo una cierta fascinación por ese metal que se mueve, al que los latinos llamaban hidrargirium y al que su elevada tensión superficial confiere sus divertidas características. El pobre anda viviendo sus horas más bajas porque lo están vetando para todo tipo de usos (incluso los militares) pero yo voy a conservar, para puro deleite personal, unos cuantos gramos que me ha pasado mi amigo Javier del Valle para que me deshiciera de ellos en términos medioambientalmente correctos. Cuando yo desaparezca tendré que dejar entre mis últimas voluntades precisas instrucciones sobre cómo hacerlo.

El mercurio es un elemento químico, lo que quiere decir que está constituido por un sólo tipo de átomos, al contrario de los compuestos químicos, que son combinaciones de dos o mas tipos de átomos. Y entre los 118 elementos que componen el Sistema periódico o Tabla periódica, sólo hay seis que son líquidos a temperatura ambiente: el cesio, el francio, el galio, el bromo, el rubidio y nuestro mercurio. Este último lo es, además, en un intervalo muy amplio de temperatura, puesto que congela a -39ºC y hierve a 357ºC, lo que hace que pueda vivir como líquido a lo largo de una escala de casi cuatrocientos grados.

Como mencionaba arriba, el mercurio está siendo eliminado de la mayoría de sus aplicaciones y las minas del mineral de las que se extrae este metal (cinabrio), como la de Almadén, en Ciudad Real, están siendo cerradas. Todo ello debido a la creciente sensación de que el mercurio que hemos venido utilizando desde tiempos de los romanos está en todos los lados, incluyendo, por ejemplo, en los pescados que comemos.

Pues bien, siguiendo con las bromas veraniegas que prometía a principios de este mes, provenientes de esa fuente inagotable que es YouTube, os propongo un vídeo sobre un pescadito 100% mercurio. He encontrado el vídeo de forma casual, buscando en internet imágenes sobre el uso de nitrógeno líquido en gastronomía, para una charleta que tengo que impartir el jueves. Creo que merece la pena (el vídeo, que no la charleta).

En el mismo, se ve a un ciudadano con una serie de moldes de los que se emplean para hacer figuritas, ya sean de cerámica o de chocolate, que, en este caso, se rellenan de mercurio. Posteriormente se sumerge el molde y su carga de mercurio en nitrógeno líquido, a la impactante temperatura de -196ºC, lo que provoca la inmediata solidificación del mercurio y la obtención de figuritas de hidrargirium. En su parte final, el vídeo muestra como funden, al dejarlas sobre una mesa a temperatura ambiente. Os llamo la atención sobre la capa blanquecina que cubre la figuritas. Es hielo, formado por la cristalización del vapor de agua siempre existente en nuestras casas sobre un sólido que está a temperaturas francamente bajas, incluso cuando el mercurio empieza a fundir y dar lugar a gotas (-39ºC). A esa temperatura el hielo que cubre al pez todavía tiene margen para seguir como sólido y no como líquido.

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Ventanas inteligentes

Desde que las huestes de Santi Badiola en Onn Outside me invitaron a aquella encerrona en las Bardenas Reales, a la que dediqué una entrada a finales de febrero, miro con más detenimiento cualquier noticia que tenga que ver con todo tipo de innovación que afecte al mobiliario urbano o a nuestra propia casa. Así que, ahora que ando leyendo un nuevo libro de John Emsley, uno de sus capítulos sobre el vídrio me ha inducido a buscar algo más de información sobre un tema que no es nuevo para mi (de hecho lo explico en algunas de mis clases de introducción a los polímeros). Se trata de los vidrios o ventanas inteligentes.

Mi bautizo en el tema se produjo, hace muchos años, de la mano de mi colega Toribio Fernández Otero (ahora en la Politécnica de Cartagena), cuando su Grupo empezó a explorar las potencialidades de los polímeros conductores. Algo de ello ya me sirvió de introducción a una entrada del antiguo Blog del Búho, dedicada a las narices electrónicas. Pero lo que entonces eran sólo aplicaciones desarrolladas en laboratorios como los de mi dilecto colega, ahora son realidades que se encuentran en el mercado y que uno puede usar de muy diversas maneras.

De los productos basados en estas tecnologías que parecen haber encontrado un rápido acomodo en muy diversos ámbitos, están los vídrios que pueden ser transparentes u opacos con sólo darle a un botón. El llamado vidrio inteligente (smart o intelligent glass) es, en realidad, una estructura multicapa (un sandwich con muchas cosas dentro) un poco compleja. Lo situado más externamente son dos láminas de vidrio transparente, a las que en la cara que va a quedar dentro de la estructura le aplicamos un filme de un copolímero de etileno y acetato de vinilo (EVA). Entre estos filmes que tapizan el interior de uno y otro vidrio colocamos el "truco". Se trata, a su vez, de otra estructura multicapa en la que dos láminas de polietilen tereftalato, PET (el plástico de las botellas de Coca-Cola), encierran dos finas láminas de una mezcla de óxidos de indio y estaño (ITO) que, a su vez, encierran una nueva lámina constituida por una mezcla de otros dos polímeros. Uno de ellos actúa como medio continuo en el que se han dispersado partículas del otro, un polímero cristal líquido o PLC. (véase corrección en uno de los comentarios).

El efecto es sorprendente. Con el simple click de un mando o con el hecho de cerrar o abrir una puerta, el cristal puede ser completamente transparente u opaco. Se acabaron las cortinas, cortinillas o persianas de todo tipo para proteger nuestra intimidad. Imaginemos una de esas Empresas o Centros en los que los despachos se cierran con vídrios. Con solo un toque, podemos conseguir que ese despacho quede opaco a las miradas externas. Las posibilidades son infinitas en oficinas, en tiendas o en casas particulares, planificando ambientes distintos. El cambio de transparencia está basado en la aplicación o no de una pequeña corriente eléctrica al vídrio en cuestión. Si no hay corriente, el polímero cristal líquido está desordenado y la pantalla está opaca. Si hay corriente, el polímero se ordena en ciertas direcciones y el vídrio se pone transparente. Para mas inri, en la posición que da lugar a la opacidad, el vídrio puede utilizarse como una pantalla de proyección en la que se vea un PowerPoint de un airado ejecutivo, unos diseños decorativos o una propaganda comercial o institucional.

Con estas innovaciones, el vídrio, un material que ha sido empleado en ventanas desde tiempos de los romanos (potentados), está encontrando nuevos nichos de negocio. A lo arriba apuntado, se suman vídrios capaces de reflejar la radiación infrarroja cuando una habitación está por encima de una cierta temperatura, o absorberla si está por debajo, realizando así un mantenimiento inteligente de la temperatura interior. Todo ello gracias a una fina capa de dióxido de vanadio. O vídrios que se autolimpian gracias a un delicado film de dióxido de titanio que, con la luz, genera radicales libres que se cargan todo lo que incordie en la superficie.

Pero sobre el titanio hay que hablar otro día que da mucho juego....

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Reinventando la heladora

Ahora que llega el verano, y casi nadie está por meterse entre pecho y espalda sesudas disquisiciones, pretendo hacer algunas entradas cortitas con cosas curiosas que tengan que ver con la Química y con los polímeros. Espero poder aderezarlas, en muchos casos, con algunos vídeos de YouTube que son una fuente inagotable de sorpresas y que muchos docentes debiéramos de rastrear, con un poco de oficio, para ilustrar con ellos muchos aspectos de lo que pretendemos enseñar. La entrada de hoy es una que me apetece escribir despues de leer una alerta de un Blog sobre cosas de Gastronomía que me llega casi todos los días. La noticia tiene que ver con una entrada reciente en la que hablábamos de mezclas de alcohol y hielo como forma de conseguir temperaturas bajas para enfriar en un plis-plas una botella de burbujeante champán o cava. En ella se hacía referencia a otra mezcla mucho más barata, la de sal y hielo, con la que alcanzar -21ºC y que en mi casa utilizábamos de niños para hacernos nuestro propio helado. Pero el ingenio de los vendedores es infinito y, si no, fijaros en el invento que ilustra este post. Unas bolas atractivas de plástico de colores de doble camisa. Por un lado se introduce sal y hielo y por otro la mezcla que dará lugar al helado. Y a jugar con la pelotita, dándole el mayor número de vueltas posibles. Para, al final, merendarse un rico ice-cream, como hace el niño del vídeo que os acompaño y que muestra la forma de hacerlo. Aunque es un poco largo y el niño un poco cargante (¡qué niño no!), merece la pena.

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Vino de druida

Mi preclaro colega Jesús Ugalde me mandó este pasado viernes un link a una página de El País. Como agresivo pero fino militante contra la Quimifobia que nos invade (frontispicio de este Blog), el Asunto de su email contenía únicamente la frase "el flogisto renace!!", dándome ya a entender algo así como: ya tienes otro tema para tu apartado Patrañas. Y es que la ingeniería financiera está llegando a unos extremos que no le importa recurrir a cualquier artimaña con tal de vender más. A la que hace referencia el citado artículo del diario madrileño tiene que ver con ciertas prácticas que se van infiltrando poco a poco en los vinateros españoles y que acaban resultando en lo que se conoce como vinos biodinámicos.

Este asunto es una derivada más de la llamada agricultura biodinámica, cuyo origen se atribuye a un tal Rudolf Steiner quien, en 1924, pronunció una serie de conferencias en las que, tras declararse antropósofo, predicaba sobre todo lo divino y humano que se le ocurriera, incluída la agricultura. La agricultura biodinámica tiene un componente ecológico (con el que uno puede estar más o menos de acuerdo) en todo lo que tiene que ver con la crítica al uso desmesurado de fertilizantes "químicos". Pero tiene también una parte de superchería esotérica no muy lejana del concepto general de las dinamizaciones, con raíces en la alquimia medieval y que tanto papel juega en mi "querida" homeopatía: a las diluciones infinitesimales de sus preparados se les da vueltas en un sentido y en el contrario, creando el truco subliminal (vórtex) por el que las moléculas de agua adquieren (¡y recuerdan hasta la eternidad!) las propiedades de las casi inexistentes moléculas del presunto medicamento en ella disueltas.

Y así, en lo tocante a los vinos biodinámicos, sus productores creen firmemente en que la cata de un vino debe hacerse en ciertos días de la fase lunar, y no en otros, para así conseguir que el morapio "se exprese con todo su esplendor" pues, no en vano, los movimientos de la Luna tienen un papel dinamizador en la volatilidad de determinados compuestos aromáticos. El artículo explica también otras aproximaciones de algunos vinateros españoles a la agricultura biodinámica, con prácticas tan ilustradas como la obtención de un fertilizante "natural", el llamado preparado 500, metiendo estiércol en un cuerno de vaca y enterrándolo durante todo un invierno. La teoría dice que con ese preparado se puede rociar hasta una hectárea de viñedos. Tamaña barbaridad, fácil de desmontar con sólo analizar los principios activos que el cuerno en cuestión contiene, desmonta cualquier otra pretensión de los viticultores biodinámicos.

La biodinámica así concebida no está muy lejos de otro término que ha constituido el origen de unas cuantas discusiones acaloradas que he tenido con Juan M. Arzak. Según él, parte del éxito de los cocineros más estrellados está en la bioenergía que son capaces de suministrar a los alimentos que cocinan. Dicho con sus propias palabras, "unas zanahorias a las que yo haya suministrado la bioenergía que se desprende de una cocina hecha con pasión, no pueden ser iguales a otras que carezcan de ese aporte". Cuando le llevo la contraria y le digo que me explique qué pasa cuando él no está en el Alto de Miracruz sino en Méjico y quién de sus veintitantos cocineros (muchos de ellos en renovación continua) es el depositario de su bioenergía, se agarra uno de sus mosqueos típicos y me llama científico incrédulo y otras lindezas cariñosas.

Menos mal que la cosa no tiene derivaciones peligrosas. Comer en Arzak o beberse un Leroy, uno de los borgoñas más conocidos y con filosofía biodinámica, sigue siendo un placer. Y no hay contradicción con la caña que he dado líneas más arriba al asunto. A fin de cuentas, aunque las técnicas biodinámicas o bioenergéticas que ahí se manejan no sirven para nada, tienen al mismo tiempo la virtud de no estropear nada. Además, los creyentes en estos esoterismos suelen manifestar un cariño y dedicación especial por sus cosas, lo que tiene que acabar redundando en sus productos. Pero eso es trabajo bien hecho en el día a día y no algo debido a la energía del cosmos o a la de los menhires del druida de Astérix y Obélix.

Y, mientras tanto, un consorcio de científicos alemanes y franceses de la Borgoña [Proc. Nat. Acad. Sci.USA, DOI: 10.1073/pnas.0901100106] han usado una técnica conocida como espectrometría de masas de ultra alta resolución, un equipo del que sólo hay 10 unidades en el mundo, para descubrir que, tras diez años en botella, el vino es capaz todavía de expresar en esa técnica los productos químicos característicos de la madera constitutiva de la barrica en la que envejeció antes de ser embotellado. No es sino un intento más de los muchos que se están produciendo en la literatura (otro es el de las "narices artificiales") para ser capaces de configurar una especie de huella dactilar de cientos o miles de compuestos químicos característicos de un determinado vino y su circunstancia (Ortega dixit). Esa huella contiene así información sobre la región, variedad y procesado de un vino específico, dando nuevas posibilidades a la detección de posibles fraudes que, seguro, se están produciendo.

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Mestizos sostenibles

Dice el Diccionario avanzado de Sinónimos y Antónimos que tengo en mi biblioteca que híbrido es un adjetivo sinónimo de mestizo, aunque, en rigor, híbrido es el que procede de dos especies distintas (como el mulo, con perdón), mientras que el mestizo proviene de dos variedades o razas de la misma especie (pongamos por caso, un vasco o vasca con una cubana o cubano, cosa que siempre ha molado mucho en los lares en los que me muevo). En cualquier caso, el mestizaje o la hibridación es lo que ahora se lleva en esta aldea global en la que vivimos, y de ello no se escapan las nuevas alternativas energéticas (coches híbridos) o los nuevos materiales que se están abriendo un hueco en el mercado.

En un post del pasado octubre os ponía al corriente de otro tipo de hibridación o mestizaje. Ya que no es fácil, por ahora, obtener polímeros cuya fuente o materia prima no se obtenga del petróleo, hagamos un polímero mestizo entre materias primas provenientes del petróleo y otras provenientes de la biomasa. El pistoletazo de salida, como allí contaba, ha sido la obtención de un glicol, el polipropilenglicol a partir de maíz. Con él en la mano, nuevos tipos de poliésteres y poliuretanos son posibles, que si bien no provienen al 100% de materia prima renovable, mitigan en parte la dependencia total del petróleo de sus homónimos.

Pues bien, el gigante de la chispa de la vida (Coca Cola) ha decidido apuntarse a esta vía. Y para empezar, ha decidido embotellar uno de sus productos, la polémica agua Dasani (de la que ya hablamos hace algún tiempo), en un envase de PET, el mismo polímero que emplea para todas sus botellas de plástico. Sólo que, ahora, uno de las materias primas del PET, el etilenglicol, proviene de melazas de caña de azúcar o similares, en lugar de provenir del petróleo o del gas natural. Explica el Chemical Engineering News (CEN), al dar la noticia, que Coca Cola no ha querido explicar de dónde saca ese etilenglicol "verde", pero todo parece indicar que proviene de una empresa india (India Glycols) o quizás de una brasileña (Oxiteno).

En los planes de Coca Cola está llegar a un PET que sea 100% renovable y reciclable, condición esta última que, dentro de ciertos límites, es intrínseca al propio PET. Para el otro requisito, es necesario buscar una vía para la obtención, a partir de biomasa, de la otra materia prima constitutiva del PET, el ácido tereftálico o sus derivados o moléculas similares. En el artículo del CEN, un alto ejecutivo de Coca Cola explicaba que ya habían encontrado algunas alternativas interesantes. Aunque no tengo ni idea de a qué alternativas se refiere, lo cierto es que la bibliografía contiene ya caminos para esa opción.

De hecho, en un artículo publicado por Science hace tres años [Science (2006), 312, 1933], un grupo de la Universidad de Wisconsin proponían un proceso bastante sencillo, barato y respetuoso con el medio ambiente que podría ser una buena solución. Partiendo de la fructosa, un carbohidrato muy parecido a nuestro azúcar normal y que, como su nombre indica, se encuentra en muchas frutas, los autores conseguían altos grados de conversión de ese carbohidrato en hidroximetilfurfural (HMF), que puede oxidarse hasta obtener un diácido que podría ser una alternativa al tereftálico.

Estaría bien. Una botella como las de PET actuales, 100% a partir de cosas dulces como las melazas y la fructosa. Veremos qué viabilidad tiene el asunto. O que otras alternativas se sacan los de "la chispa de la vida" de la manga química.

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