Química

Descripción: Jian Ku Shang
Foto:L. Brian Stauffer

Un equipo de investigadores ha desarrollado una nueva y poderosa arma para la batalla contra las bacterias: Un proceso de desinfección fotocatalítico mejorado que utiliza luz visible para destruir bacterias y virus dañinos, incluso en la oscuridad.

Descripción: Libros antiguos
Foto:Wikimedia Commons

Los científicos pueden no ser capaces de adivinar un buen libro por su cubierta, pero ahora sí pueden determinar, a través del olor, en qué condiciones de conservación se encuentra un libro viejo.

Descripción: Alán Aspuru-Guzik
Foto:Stephanie Mitchell

En un importante primer logro dentro de una nueva y prometedora tecnología, unos científicos han usado una computadora cuántica para calcular con precisión la energía del hidrógeno molecular. Este avance revolucionario en las simulaciones moleculares podría tener importantes repercusiones no sólo para la física y la química, sino también para muchos otros campos, desde la criptografía a la ciencia de los materiales.

Descripción: Unos investigadores han demostrado que ciertas combinaciones de átomos elementales tienen firmas electrónicas que imitan las firmas electrónicas de otros elementos
Foto:Castleman lab, Penn State

Tres investigadores han demostrado que ciertas combinaciones de átomos elementales tienen firmas electrónicas que imitan las firmas electrónicas de otros elementos. Según el jefe del equipo, A. Welford Castleman Jr., de la Universidad Estatal de Pensilvania, el hallazgo podría llevar a materiales mucho más baratos para numerosas aplicaciones, tales como sistemas de aprovechamiento de energía, métodos para mitigar la polución, y catalizadores para procesamiento químico de los que dependen considerablemente diversos sectores industriales.

Descripción: Formas de cristales de nieve
Foto:Purdue University/Shepson Lab

Muchos procesos químicos tienen lugar en la superficie del hielo. Entendiendo mejor la estructura física de los cristales de los copos de nieve, cómo crecen y por qué toman sus formas específicas, es posible hacerse una mejor idea de la química que tiene lugar en esa superficie.

Descripción: El equipo de lanzamiento del cohete experimental
Foto:Purdue University/Andrew Hancock

Unos investigadores están desarrollando un nuevo tipo de propergol para cohetes, constituido por una mezcla congelada de agua y polvo de aluminio trabajado a nanoescala. Este propergol es más ecológico que los convencionales y podría fabricarse incluso en la Luna, Marte y otros astros con agua.

Descripción: Shang-Tian Yang
Foto:OSU

Un grupo de ingenieros de la Universidad Estatal de Ohio ha descubierto la manera de duplicar la producción del biocombustible butanol, que podría reemplazar la gasolina en los automóviles algún día.

Descripción: Pruebas con el nuevo repelente
Foto:Greg Allen, U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service

Después de más de 50 años de búsqueda, se ha logrado por fin descubrir varios repelentes nuevos de mosquitos que superan al DEET, el estándar para alejar a esos molestos insectos que a veces trasmiten enfermedades.

Descripción: Nanopartículas de fosfato de litio-hierro
Foto:: © ICMCB)

¿Qué hace al fosfato de litio-hierro un candidato para su uso en las futuras baterías de litio, conduciendo la electricidad a pesar de ser un material aislante? Unos químicos del CNRS, trabajando en colaboración con un equipo del CEA-Liten, han aclarado esta paradoja. Su modelo experimentalmente verificado demuestra que las tensiones estructurales locales dentro del material permiten a la conducción eléctrica e iónica extenderse desde un área a la próxima, haciendo que la batería funcione.

Algunos investigadores esperan convertir a los vegetales en sucedáneos renovables y no contaminantes de los yacimientos de petróleo crudo. Para lograr esto, los científicos tienen que aprender a transformar de forma barata y eficiente la biomasa vegetal en un producto base para la fabricación de plásticos y combustibles.

En una nueva investigación, unos químicos han convertido exitosamente celulosa (el carbohidrato más común de las plantas) directamente mediante una sola fase en un producto base llamado HMF.

Descripción: Proceso de transformación de la biomasa vegetal en HMF
Foto: PNNL

El resultado de este trabajo se ha valido en parte del de un trabajo anterior realizado por investigadores del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste. En ese trabajo, los científicos produjeron HMF a partir de azúcares simples derivados de la celulosa. En este nuevo trabajo, los investigadores desarrollaron una forma de omitir la fase de formación de azúcares e ir directamente de la celulosa al HMF. Este proceso simple produce con un alto rendimiento HMF y permite usar la celulosa en bruto como materia prima.

Descripción: Simulación de una detonación
Foto: LLNL

El material más abundante en la Tierra exhibe algunas propiedades químicas inusuales cuando se encuentra bajo condiciones extremas.

Hay muchas esperanzas depositadas en el hidrógeno, pero su uso práctico también presenta algunos problemas. Es rico en energía, limpio y, al ser uno de los componentes del agua, su disponibilidad es casi ilimitada. Sin embargo, hasta ahora ha resultado difícil usarlo de manera comercialmente viable. Unos científicos en el Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces han encontrado ahora una forma simple y barata de producir hidrógeno. Lo extraen del agua irradiándola con luz solar y utilizando nitruro de carbono como un fotocatalizador barato. Hasta ahora, esta reacción ha requerido de compuestos de organometales y semiconductores inorgánicos combinados con metales preciosos caros, como el platino.

Descripción: El nitruro de carbono hace que se forme hidrógeno cuando el agua es irradiada con luz solar.
Foto: Max Planck Institute of Colloids and Interfaces

Los huesos de oliva pueden ser convertidos en bioetanol, un combustible renovable producible a partir de material vegetal y empleado como alternativa al petróleo o al diesel. Esto le daría a la industria de procesamiento de la oliva una oportunidad de hacer un uso valioso de cuatro millones de toneladas de desechos en forma de huesos de oliva, que se generan cada año, y establecería un precedente para el reciclado de productos de desecho como combustibles. Unos investigadores de las universidades de Jaén y Granada en España muestran cómo puede lograrse esto en un estudio que acaban de presentar.

Nuevos catalizadores pueden ser la clave para transformar, de manera eficiente, al dióxido de carbono y al vapor de agua en metano y obtener otros hidrocarburos, empleando nanotubos y energía solar, según plantean unos investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania.

Descripción: Craig A. Grimes
Foto: PSU

Descripción: Miembros del equipo de ensayos
Foto: Purdue News Service/Andrew Hancock

Un conjunto de ingenieros y también de científicos del sector alimentario están trabajando juntos para desarrollar un nuevo tipo de combustible gelificado, diseñado para mejorar la seguridad, el rendimiento y el alcance de los cohetes para aplicaciones espaciales y militares.