El diamant, el millor amic...d'un científic

El diamant és un cristall de Carboni molt dur però també molt fràgil i no suporta temperatures gaire altes a nivell industrial. En moltes aplicacions científico-tècniques, això esdevé un gran inconvenient, ja que la utilització del diamant en alguns processos industrial és força important degut a la seva resistència a productes químics, radiacions, camps elèctrics, etc.

Normalment, aquest inconvenient es solventava dopant el diamant fins obtenir un carbur format per carboni i un element menys electronegatiu. Aquest procés no és fàcil d'obtenir, però científics francesos han aconseguit sintetitzar un carbur de bor cúbic (c-BC5). Cal a dir que aquest diamant dopat amb bor és l'element amb més quantitat de bor aconseguit. Comparant-lo amb el diamant, aquest nou element és una mica menys dur (tot i que a nivell nanoscòpic són molt similars) però és molt menys fràgil i gràcies a aquest fet, es podran realitzar porcessos industrials que requereixen altes temperatures amb aquest nou compost.

Els científics utilitzen el diamant per a molts processos, entre ells, l'estudiar el comportament dels sòlids a altes pressions. Un diamant pot suportar fins a 300 GPa, que és molt però insuficient per estudiar materials sòlids als nuclis de planetes gegants on s'hi arriba a pressions de fins a 1000GPa.

D.K. Bradley i els seus colaboradors del Lawrence Livermore National Laboratori, als Estats Units, han aconseguit una tècnica de compresió basada en un tipus d'ona anomenada "rampa" que permet estudiar el diamant a una presió de 800 GPa. Aquesta ona actua només uns pocs nanosegons i això ajuda a que el diamant no es derriteixi. Mirat aixi, podem dir que la ona comprimeix el sòlid sense produir calor. Fins i tot es pensa que si es treballa més sobre aquesta tècnica, el diamant podria suportar pressions de fins i tot 1400 Gpa!

L'inconvenient principal del diamant en processos tecnològics i industrials és la seva poca estabilitat a altes temperatures, per això s'adopten mètodes com els que he explicat. El 2007 es va descobrir un nanocompost que oferia la mateixa duresa que el diamant però era molt més estable a temperatura elevada. Aquest nanocompost conté una mescla d'un nitrur de bor cúbic (el segon material més dur després del diamant) i wurtzita (estructura cristalina de sulfur de zinc), tan dur com el diamant.

Tots aquests processos i productes que s'aconsegueixen cobreixen les llacunes que pateix el diamant en els processos industrials descrits, i fan que es pugui avançar molt en aquests.

Llegir el pensament utilitzant llum infrarroja

Dos científics canadencs, Sheena Luu i Tom Chau, de la Universitat de Toronto, han utilitzat un nou sistema per observar el cervell en funcionament de forma no invasiva, sense riscos per la salut i relativament barata creant l'anomenat "Near-infrared spectroscopy o NIRS".

Aquest nou sistema consisteix en una banda elàstica que es coloca al front i té una xarxa de fibres òptiques que emeten llum infrarroja directament al córtex prefrontal del cervell. La banda conté 16 diodes emisors en parelles de dos, un emitint a 690 nm i l'altre a 830 nm, i tres detectors associats. Els 48 canals d' informació es connecten a un software de tractament de senyals, que és la part fonamental per a llegir el pensament.

S'ha donat especial interés per a llegir el pensament a l'hora de prendre una decisió. Si et demanen per a escollir entre dues coses, el nou sistema s'anticiparà a la teva decisió i encertarà el 80% dels casos, segons les proves realitzades. Aquest sistema permetrà llavors ajudar a comunicar-se a moltes persones discapacitades que no sempre poden comunicar-se mitjançant la lingüística per expressar els seus pensaments.

A més, un sistema òptic com el NIRS pot ser incorporat fàcilment a un telèfon mòvil o a altres estris similars i ampliaría molt les possibilitats de comunicació de molts discapacitats.

Nanosensors de glucosa

De nou la nanotecnologia torna a tenir resultats increïbles, aquest cop aplicada en el camp de la medicina, amb la creació i desenvolupament de nanosensors de glucosa capaços de detectar la glucosa en sang de les persones que pateixen diabetis.

Aquest nou sensor de glucosa nanotecnològic el que fa és utilitzar uns nanofils de silici per mesurar de manera directa i continuada la quantitat de glucosa en sang. Es pot incorporar fàcilment en el pacient i d'aquesta manera aquest tindrà un anàlisi més directa de la seva glucèmia.

¿Què és el que guanya el pacient amb això? Les persones que pateixen diabetis, a part de estalviar-se el fet d'extreure's sang per mesurar la glucosa mitjançant màquines detectores d'aquesta, i per tant, guanyar en comoditat i qualitat de vida, dona unes perpectives de futur molt grans, perquè el desenvoulpament d'aquesta tecnologia s'està millorant cada cop més.

El nou nanosensor utilitza un conjunt de nanofils de silici recoberts de l'enzim glucosa-oxidasa que provoquen les següents reaccions:

C6H12O6 + FAD --> C6H10O6 + FADH2

C6H10O6 + H2O --> C6H11O7 + H+

El polihidroxiàcid gluconolactona que se'ns forma en la primera reacció s'hidrolitza a àcid glucònic generant un protó, que canvia el pH de la solució. Els nanosensors capten aquest canvi de pH que altera el potencial superficial dels nanofils i genera un camp elèctric que modula la conductància de l'efecte de camp biològic que creava l'enzim glucosa-oxidasa.

Aquesta tecnologia permetrà fer més soportable la responsabilitat que comporta l'autoanàlisi en les persones amb diabetis.

Clonació terapèutica, problema o solució?

Els avenços dels darrers anys en el camp de la medicina ens han portat a parlar molt sobre l'anomenada clonació terapèutica, on les aplicacions d'aquest mètode van dirigides sobretot a aconseguir teixits per al seu transplantament en persones adultes.

La clonació terapèutica està lligada a l'ús de cèl·lules mare embrionàries per a crear els teixits esmentats, com bé diu el nom, es tracta d'una clonació. Com es fa aquesta clonació? aqui tenim els pasos:

- S'extreu una cèl·lula somàtica al propi pacient (per exemple, una cèl·lula de la pell) i se li extreu el seu material genètic (és a dir, nucli i cromosomes).

- A continuació s'agafa un òvul i se li extreu el seu nucli (és a dir li extreiem el seu material genètic perquè no intervingui en el procés de clonació del pacient). Un cop fet això s'introdueix el nucli de la cèl·lula somàtica.

- L'òvul, tot i no ser fecundat per un espermatozoide, comença a dividir-se i genera un blastocist amb el qual s'obtindran cèl·lules mare embrionàries de la massa cel·lular que hi ha dins de l'esmentat blastocist. Aquestes cèl·lules mare obviament, tindran exactament el mateix ADN que el pacient i per tant, quan les transplantem en aquest, no hi haurà rebuig.

Llegin això, els possibles beneficis que podríem obtenir mitjançant aquest mètode semblen molt grans, llavors quin és el problema?

La clonació terapèutica implica la destrucció de l'embrió un cop extretes les cèl·lules mare de la massa cel·lular interna. Hi ha gent que defensa que això equival a crear un clon, extreure-li les cèl·lules mare i destruir-lo i genera una sèrie de problemes de caire ètic. Tot i així, el desenvolupament del clon mai tindria lloc perquè l'òvul no ha estat fecundat mai per un espermatozoide i per dur a terme la clonació completa faria falta un úter. La creació d'aquest suposat clon per extreure-li les cèl·lules mare és per raons estrictament científiques.

Per culpa d'aquest prejudici les investigacions mitjançant aquest mètode són difícils de duur a terme ja que en alguns païssos (com per exemple, Espanya) és prohibit l'ús d'aquest mètode. Personalment opino que pensar que estem destruint un clon és un error, perquè realment mai s'arribarà a desenvolupar, sinó únicament clonem el material genètic per obtenir cèl·lules idèntiques al pacient i així evitar el risc del rebuig. Penso que és un mètode que pot donar molts avenços en la curació de diverses enfermetats i que s'hauria de desenvolupar més estrictament, sense arribar a conclusions errònees sobre el suposat "clon" que estem creant.

Presentació del Blog

Després de trencarme el cap buscant i buscant un tema sobre el qual m'interesés parlar, finalment he decidit tractar el blog sobre l'ingeni humà. Llavors, què és el que hi trobarem en aquest blog? Bàsicament tractarà sobre la millora de recursos que el món ha patit gràcies a l'evolució de la intel·ligència humana, és a dir, es tractaran temes relacionats amb tot allò que esdevingui interessant de saber i que representi una millora per la nostra societat gràcies a descobriments de l'èsser humà: millores en el camp de la medicina que fan possible una millor qualitat de vida, intrigues sobre la vida fora del nostre planeta, alternatives als problemes que amenaçen el nostre planeta, etc.

Tots aquests temes em semblen força intrigants i interessants d'explicar. Això no vol dir que tot el blog estigui referit exclusivament a la ciència i la investigació, també es tractaran temes amb caire filosòfic (o això s'intentarà) i potser algun tema és referit a aquells petits detalls que milloren la qualitat de vida de les persones (la música, per exemple).

Espero anar actualitzant de quan en quan i que us agradi. Benvinguts!