Curso de divulgación

El curso de divulgación Los Avances de la Química y su Impacto en la Sociedad se celebrará entre el 10 de enero y el 21 de marzo de 2013 en la sala de prensa del CSIC (Serrano, 113; Madrid).

El curso constará de 11 conferencias que se celebrarán jueves 10, 17, 24 y 31 de enero, 7, 14, 21 y 28 de febrero y 7, 14 y 21 de marzo de 2013 y 2 mesas redondas los lunes 4 de febrero y 4 de marzo de 2013. Las sesiones comenzarán a las 18:00.

En el curso se abordarán aspectos sobre cómo la química afecta a nuestras vidas; exponiendo ejemplos que demuestran que la química proporciona la mayoría de las comodidades de nuestra vida cotidiana, con aplicaciones en salud humana, veterinaria, agricultura, protección ambiental, materiales útiles, etc. Además, la química es una ciencia madura y útil para explicar fenómenos naturales, desde la vida hasta la detección de planetas extrasolares. También se abordarán temas de investigación en la frontera del conocimiento (nanociencia, biomateriales, biomedicina, etc.) en los que la química tiene mucho que aportar.

Es un curso de divulgación científica dirigido al público en general, y especialmente dedicado a alumnos y profesores de ESO y bachillerato.

Se realizarán actividades específicas, a través de mesas redondas y debates, relacionadas con la enseñanza y divulgación de las ciencias y sobre el tratamiento de las ciencias en los medios de comunicación.

Las copias de las presentaciones y resúmenes de las mesas redondas se colgarán en INTERNET. La página web http://www.losavancesdelaquimica.com/ y los blogs http://www.madrimasd.org/blogs/quimicaysociedad/ y https://educacionquimica.wordpress.com/ servirán como fuente de información e intercambio de opiniones sobre los temas tratados en el curso.

Conferencias del curso

La inauguración (10 de enero de 2013) correrá a cargo de la Profesora María Vallet-Regí (Catedrática de Química Inorgánica de la Universidad Complutense de Madrid, Premio Nacional de Investigación, Académica de la Real Academia de Farmacia y de la Academia de Ingeniería, Medalla de Oro de la RSEQ) que impartirá una conferencia sobre ¿Puede la química reparar el cuerpo humano?

La clausura (21 de marzo) correrá a cargo del Profesor Nazario Martín León (Catedrático de Química Orgánica de la Universidad Complutense de Madrid, Premio Jaime I, Premio DuPont, expresidente de la RSEQ, Medalla de Oro de la RSEQ) que impartirá una conferencia sobre Química y nanociencia.

Habrá otras nueve conferencias, cuyos temas serán:

Los avances de la química y su impacto en la sociedad a lo largo de la historia (Dr. Bernardo Herradón)

El papel de la química en el suministro de agua y alimentos (Prof. Yolanda Pérez, Universidad Rey Juan Carlos)

La química y la propiedad industrial (Dra. Sénida Cueto, directora del departamento de patentes de UNGRÍA patentes y marcas)

La química y la salud. Medicamentos (Prof. Juan José Vaquero, Catedrático de Química Orgánica de la Universidad de Alcalá y Presidente de la Sección Territorial de Madrid de la RSEQ)

La química como herramienta en biomedicina (Dr. Enrique Mann, IQOG-CSIC).

¿Natural? ¿Sintético? ¡Todo es química! (Dr. Herradón)

La química, ¿ángel o demonio? (Dr. Herradón)

La química en el deporte (Dr. Herradón)

La química y la energía (Prof. Emilio Morán, Catedrático de Química Inorgánica de la Universidad Complutense de Madrid).

Las fechas exactas de cada conferencia se anunciarán en la página web http://bit.ly/RcmZEI.

Mesas redondas

Se celebrarán los lunes 4 de febrero y 4 de marzo de 2013, con los siguientes temas y ponentes, respectivamente:

La ciencia y los medios de comunicación. Los ponentes serán Carlos Elías (Químico y periodista, Catedrático de Periodismo en la Universidad Carlos III), José Antonio López-Güerrero (Profesor Titular de Microbiología de la Universidad Autónoma de Madrid y Divulgador Científico) y Manuel Seara Valero (Biólogo y periodista, Jefe del área de Sociedad de RNE, Director del programa A Hombros de Gigantes).

Enseñanza y divulgación de las ciencias. Los ponentes serán Luis Moreno (licenciado en química y administrador del blog El cuaderno de Calpurnia Tate), Benigno Palacios (Profesor en el Colegio Santo Domingo Savio de Madrid), Gabriel Pinto (Catedrático de Química en la ETSII de la Universidad Politécnica de Madrid).

Asistencia e inscripción

Las charlas serán independientes entre sí, por lo que cualquiera de ellas se podrá seguir sin necesidad de haber asistido a las anteriores. Tampoco son necesarios conocimientos de química, solo interés por el tema. Los alumnos que soliciten el diploma de asistencia al curso deberán asistir al menos a 8 sesiones. Las personas interesadas en asistir, deben enviar un mensaje de correo electrónico a b.herradon@csic.es

Para más información contactar con Bernardo Herradón (CSIC y RSEQ, b.herradon@csic.es).

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es

La química en la nanociencia

El futuro de la humanidad dependerá de tener instrumentos útiles en nuestro trabajo, tecnologíaa, ocio y vida cotidiana. Estos instrumentos se fabricarán con materiales adecuados. Por razones prácticas (propiedades mejoradas y modulables) y energéticas, se tenderá a minimizar el tamaño de los artilugios.

Para alcanzar estos objetivos serán fundamentales los avances científicos y tecnológicos en nanociencia, en la que la química tiene mucho que aportar en el diseño, preparación y caracterización de nanomateriales.

La nanociencia y sus aplicaciónes (nanotecnología) es un áreas de la ciencia de los materiales que aborda el estudio de objetos (una nanopartícula, NP) en escala nanométrica (orden de escala de centenares de nanometros, nm, 1 nm = 10-9). Ya existen numerosas aplicaciones industriales de los nanomateriales, con más de  1000 productos en el mercado que contienen nanopartículas (NPs), desde productos de cosmética a material deportivo. Esta es un área de negocio con un desarrollo muy amplio y unas excelentes perspectivas de futuro.

Actualmente existen muchos materiales nanoparticulados, especialmente derivados de metales de transición, como el oro, los óxidos de hierro, el dióxido de titano, el óxido de zinc o el paladio, que se están aplicando en diversas investigaciones en fase académica, tales como la catálisis, transferencia energética, materiales magnéticos, etc. Otras aplicaciones prácticas de la nanotecnología serán en el desarrollo de equipos  pequeños para monitorización (ambiental, salud, etc.) o en la fabricación de nanocápsulas para transporte de fármacos. Se podrán liberar fármacos en los órganos adecuados del paciente sin afectar a otras partes del cuerpo. Las nanocápsulas podrán dirigirse al sitio adecuado, por ejemplo usando materiales magnéticos.

Uno de los objetivos de la nanociencia es obtener NPs  con estructuras determinadas (a medida) que se puedan correlacionar con las propiedades, lo que es importante para el diseño de nanomateriales con propiedades definidas (“materiales a medida”, “tailored’). Para alcanzar este objetivo se ha intentando combinar las propiedades de NPs de diversos tipos. Se ha empleado la mezcla física de las mismas, pero el resultado no ha sido satisfactorio. Se piensa que la combinación química de NPs puede ser un método más adecuado, pues permitiría combinar diferentes NPs a voluntad, con propiedades mejoradas (efecto sinérgico), con mayor control de la estructura del material, y mayor estabilidad.

En el último número de ACS Nano (2012, volumen 6, número 1) se publica un articulo (Hamers y col, ACS Nano 2012, 6, 310-318) en el que se ha diseñado una estrategia para la obtención de NPs híbridas formadas por la combinación de óxidos de wolframio (WO3) y titanio (TiO2) a través de reacciones de [3+2] de alquinos con azidas (reacción de Huisgen) que ha sido convenientemente actualizada por Sharpless (Premio Nobel de Química en 2001 por el desarrollo de métodos de síntesis asimétrica a través de reacciones de oxidación) como uno de los métodos preferido para realizar la click chemistry; y que ha sido ampliamente usada en múltiples aplicaciones, desde la biomedicina a la ciencia de los materiales.

En esta investigación, los óxidos nanoparticulados (WO3 y TiO2)  son modificados con ligandos orgánicos con funcionalidad azida y alquino, respectivamente y se hacen reaccionar por el método desarrollado por Sharpless.

(De Hamers y col, ACS Nano 2012, 6, 310-318)

Los óxidos metálicos nanoparticulados, como el WO3 y el TiO2, son capaces de facilitar la separación y transferencia de carga promovidas por radiación lumínica. Esta propiedad hace que estos materiales sean muy atractivos para producir células fotovoltaicas, adecuados para fabricar paneles solares. Otra aplicación de estos nanomateriales es en fotocatálisis, es decir la aceleración de reacciones químicas por la radiación luminosa.

La posibilidad de mezclar varios tipos de óxidos metálicos nanoparticulados puede proporcionar mejores materiales para lograr estos objetivos. El trabajo descrito en ACS Nano describe la síntesis y caracterización de estos materiales y comprueban mejoras en las propiedades de los materiales híbridos en comparación con las NPs individuales, entre ellas, una eficaz transferencia de carga promovida por la luz y eficiente degradación fotoquímica del colorante azul de metileno.

Aunque las aplicaciones prácticas de esta investigación son evidentes, no hay que olvidar que es aún investigación básica; se están poniendo los cimientos para que en poco tiempo se puedan realizar aplicaciones tecnológicas. Otro aspecto importante de esta investigación es que se han desarrollado materiales con los que se pueden estudiar procesos básicos en ciencias físicas y químicas, como son entender procesos de transferencia electrónica e interacción de la luz con la materia.

Bernardo Herradón García
CSIC
b.herradon@csic.es