sábado, 14 de abril de 2012

Nueva forma para elaborar etanol


Avance Científico en la Química Orgánica
14 de Abril de 2010.
Elaboran Etanol a Partir de Desechos Domésticos
Se ha descubierto una nueva forma mas ecológica de elaborar etanol.
El profesor Henry Daniell, de la Universidad de Florida Central, ha desarrollado una forma novedosa de aprovechar la basura de los hogares como materia prima con la que elaborar etanol a bajo costo para llenar los depósitos de los vehículos en vez de hacerlo con los derivados del cada vez más caro petróleo.
La técnica de Daniell se basa en el uso de cócteles de enzimas derivadas de vegetales para descomponer desde pieles de naranja hasta periódicos viejos y luego fermentar el resultado, produciendo etanol.
Bastantes de los métodos actuales para producir etanol generan más emisiones de gases de efecto invernadero que las asociadas a la gasolina. La fabricación de etanol mediante el método de Daniell produce emisiones de gases de efecto invernadero mucho más bajas que las asociadas a la gasolina.
"El éxito del equipo el Dr. Henry Daniell en la producción de una combinación de varias enzimas de las células que degradan la pared en las plantas que utilizan la transgénesis cloroplasto es un gran logro", dijo Mariam Sticklen, profesor de ciencias de los cultivos y el suelo en la Michigan State University.
Su enfoque es más ecológico y barato que el de los métodos actualmente disponibles para abastecer a los vehículos con combustibles más limpios, y su meta es relegar la gasolina a un segundo plano como combustible.
Dependiendo del producto de desecho, se necesita una combinación específica o "coctel" de más de 10 enzimas para convertir la biomasa en azúcar y finalmente en etanol. Todas las enzimas que usa el equipo de Daniell se encuentran en la naturaleza, producidas por diversas especies de microorganismos, incluyendo bacterias y hongos.

Trabajando con bacterias y hongos que descomponen la madera, el equipo de Daniell clonó genes de estos organismos e hizo producir sus enzimas en plantas de tabaco. Producir estas enzimas en plantas de tabaco en lugar de fabricar versiones industriales sintéticas podría reducir a una milésima parte el costo de producción, con el consiguiente recorte en el coste de fabricación del etanol.


El tabaco fue escogido como un sistema ideal para la producción de enzimas por varias razones. No es un cultivo alimentario, es capaz de producir grandes cantidades de energía por hectárea, y darle un uso alternativo al actual podría conducir a que se le empleara menos para la elaboración de cigarros.


By Sebastian Perez

Nueva forma de elaboración de etanol


Avance Científico en la Química Orgánica
14 de Abril de 2010.
Elaboran Etanol a Partir de Desechos Domésticos
Se ha descubierto una nueva forma mas ecológica de elaborar etanol.
El profesor Henry Daniell, de la Universidad de Florida Central, ha desarrollado una forma novedosa de aprovechar la basura de los hogares como materia prima con la que elaborar etanol a bajo costo para llenar los depósitos de los vehículos en vez de hacerlo con los derivados del cada vez más caro petróleo.
La técnica de Daniell se basa en el uso de cócteles de enzimas derivadas de vegetales para descomponer desde pieles de naranja hasta periódicos viejos y luego fermentar el resultado, produciendo etanol.
Bastantes de los métodos actuales para producir etanol generan más emisiones de gases de efecto invernadero que las asociadas a la gasolina. La fabricación de etanol mediante el método de Daniell produce emisiones de gases de efecto invernadero mucho más bajas que las asociadas a la gasolina.
"El éxito del equipo el Dr. Henry Daniell en la producción de una combinación de varias enzimas de las células que degradan la pared en las plantas que utilizan la transgénesis cloroplasto es un gran logro", dijo Mariam Sticklen, profesor de ciencias de los cultivos y el suelo en la Michigan State University.
Su enfoque es más ecológico y barato que el de los métodos actualmente disponibles para abastecer a los vehículos con combustibles más limpios, y su meta es relegar la gasolina a un segundo plano como combustible.
Dependiendo del producto de desecho, se necesita una combinación específica o "coctel" de más de 10 enzimas para convertir la biomasa en azúcar y finalmente en etanol. Todas las enzimas que usa el equipo de Daniell se encuentran en la naturaleza, producidas por diversas especies de microorganismos, incluyendo bacterias y hongos.

Trabajando con bacterias y hongos que descomponen la madera, el equipo de Daniell clonó genes de estos organismos e hizo producir sus enzimas en plantas de tabaco. Producir estas enzimas en plantas de tabaco en lugar de fabricar versiones industriales sintéticas podría reducir a una milésima parte el costo de producción, con el consiguiente recorte en el coste de fabricación del etanol.


El tabaco fue escogido como un sistema ideal para la producción de enzimas por varias razones. No es un cultivo alimentario, es capaz de producir grandes cantidades de energía por hectárea, y darle un uso alternativo al actual podría conducir a que se le empleara menos para la elaboración de cigarros.


By Sebastian Perez

Investigadores del CSIC usan el alperujo para descontaminar suelos con hidrocarburos


En sólo un mes lograron eliminar alrededor de un 30% del tricloroetileno, un peligroso contaminante químico, presente en el suelo

05.03.2009: Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado que al aplicar alperujo, uno de los residuos de la producción de aceite de oliva, a suelos contaminados con tricloroetileno se consigue una notable reducción del contaminante. El estudio supone a la vez una solución para la gestión del alperujo y para el tratamiento de suelos contaminados con hidrocarburos. La investigación aparece publicada en la revista Environmental Science & Pollution Research. 

“El alperujo previamente tratado por vermicompostaje reduce en sólo un mes el 30% del contaminante, evitando que pase a las capas más profundas del suelo y reduciendo así el riesgo de contaminación de los acuíferos. Además, degrada completamente el que quedó absorbido en el suelo”, explica Emilio Benítez, de la Estación Experimental del Zaidín (centro del CSIC en Granada). 

El vermicompostaje es una técnica de reciclaje de residuos orgánicos que, aplicada al alperujo, hace posible que éste sea capaz de absorber el tricloroetileno y, posteriormente, acelerar su degradación. Este estudio pionero puede convertirse en una solución para los países de la cuenca mediterránea, en los que la producción de aceite de oliva constituye una de las principales actividades económicas y genera gran cantidad de residuos orgánicos con altos niveles de toxicidad. 

Benítez, director de la investigación, afirma que “si tenemos en cuenta que el alperujo es un residuo que supone un grave problema de gestión y que no tiene valor económico, su uso no sólo es rentable, sino que además representa una ventaja medioambiental”. Sólo en Andalucía se producen aproximadamente tres millones de toneladas de alperujo al año. El tricloroetileno, hidrocarburo frecuentemente utilizado como solvente en procesos industriales, es uno de los contaminantes químicos más extendidos y resistentes a la biodegradación en condiciones aerobias. Afecta a la estructura de la comunidad bacteriana del suelo e inhibe la actividad de ciertas enzimas involucradas en los principales ciclos de nutrientes del mismo. 

De momento, el estudio se ha llevado a cabo solamente en laboratorio, pero el equipo, en el que también participan investigadores del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Italia) planea realizar nuevos estudios en campo y extender la investigación al tratamiento de hidrocarburos más complejos y más difíciles de degradar que el tricloroetileno, como los hidrocarburos policíclicos aromáticos. 

En una investigación previa, publicada en Bioresource Technology, el mismo equipo comparó los efectos sobre el alperujo de las dos tecnologías más conocidas para el reciclaje de residuos orgánicos: compostaje y vermicompostaje. Aclara Benítez que en ambas “los microorganismos son los principales responsables de la degradación bioquímica de la materia orgánica”, con la diferencia de que en el vermicompostaje se añade a los desechos la especie de lombrices Eisenia fetida. 

A través del análisis con técnicas bioquímicas y de biología molecular determinaron que las lombrices aumentaban de forma significativa el tamaño, biodiversidad y complejidad de la población bacteriana del alperujo, eliminado sus elementos tóxicos y convirtiéndolo en una suerte de abono. “Fueron estos resultados los que dieron pie a la posterior experimentación con suelos contaminados”, explica Benítez. 

Al añadir en laboratorio el alperujo modificado por las lombrices del vermicompostaje a un suelo en el que se simuló un vertido de agua contaminada con tricloroetileno, se comprobó que el vermicompost incorporó nuevas especies bacterianas con la información genética necesaria para sobrevivir en un entorno contaminado, así como complejos enzimáticos que permanecieron activos en condiciones contaminantes. 
 
montaña de alperujo.


Andrea Ruz.


Probada la utilidad de bacterias extraídas en fondos afectados por el Prestige


13/03/2012
Científicos de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), en Granada, han identificado un grupo de bacterias marinas capaces de biodegradar --alimentarse y eliminar-- naftaleno, un compuesto derivado del refinado del petróleo muy frecuente en los vertidos contaminantes en el mar.

Para el proceso de aislamiento de estas bacterias anaerobias, que son capaces de vivir sin oxígeno porque respiran nitrato, se tomaron muestras del fondo marino, cerca de las islas Cíes (Galicia), dos años después del vertido del Prestige (2004). Para entonces, el fuel se encontraba entremezclado con la arena del fondo, formando una contaminación por capas, tipo sándwich, de chapapote y arena, ha informado la Fundación Descubre en un comunicado. 

Los microorganismos aislados se cultivaron en laboratorio utilizando un medio de crecimiento similar al que tienen en su entorno natural y se alimentaron sólo con naftaleno. "Empezamos con unos cultivos que contenían muchas especies bacterianas, hasta que, poco a poco, se fueron seleccionando sólo aquellas capaces de degradar esta sustancia", explica la responsable del proyecto, Silvia Marqués Martín.

El naftaleno es un compuesto muy tóxico para los organismos y la salud humana y, además, se caracteriza por ser muy estable y difícil de destruir. "Para oxidarlo químicamente se necesitan métodos potentes y caros, que son también contaminantes, por eso, hacerlo biológicamente es más limpio", asegura la investigadora del CSIC. La dificultad estriba en el escaso conocimiento de microorganismos de este tipo. 

"Se sabe poco de estas bacterias porque se encuentran en entornos menos accesibles, hay que buscarlas en zonas donde no hay oxígeno y son más difíciles de estudiar porque son sensibles a la presencia de éste", afirma. Por este motivo, y porque el cultivo en laboratorio puede durar meses, el trabajo de aislamiento e identificación ha sido largo, pero cuentan con los primeros resultados.

"Ahora tenemos que establecer cuál es la ruta de degradación que siguen estas bacterias para eliminar el compuesto, con vistas a futuras aplicaciones en otras zonas contaminadas por hidrocarburos", afirma Marqués Martín.

La investigación es, según los investigadores, novedosa porque hasta la fecha no se ha descrito este proceso en bacterias anaerobias que respiren nitrato utilizando naftaleno. "Este conocimiento es esencial para poder entender y aplicar en el futuro procesos eficientes de biorrecuperación de zonas marinas sin oxígeno contaminadas con este tipo de compuestos", indica la investigadora.

El estudio, que concluye en 2013, se desarrolla en colaboración entre el grupo de Biodegradación Anaerobia de Aromáticos del CSIC, dirigido por Marqués Martín, y un grupo del Departamento de Síntesis de la Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Almería, dirigido por Ignacio Rodríguez García. "Nosotros identificamos las bacterias y ellos son capaces de determinar la estructura de los compuestos presentes en las muestras con análisis químicos", afirma la científica del CSIC.
 
 
 
Fuente: Europa Press

Permalink: http://www.gen-es.org/?iid=probada-utilidad-bacterias-extraidas-fondos-afectados-prestige&itid=1&lan=es

Nataly Saa.

viernes, 13 de abril de 2012

El caso del agua en Marte

El caso del agua extraviada en Marte

Muchas pistas sugieren que agua líquida fluyó alguna vez en Marte --levantando las expectativas acerca de si ahí allí la vida pudo haber surgido-- pero las evidencias son aún insuficientes y a veces contradictorias.

Puede ser que Marte alguna vez fuese un lugar muy húmedo. Hay allí múltiples pruebas, originadas hace miles de millones de años, que indican que el planeta rojo albergó alguna vez grandes ríos, lagos y tal vez incluso un océano. Pero algunas de estas pruebas son contradictorias - no calzan juntas en un todo coherente. No hay que asombrarse entonces, que el destino del agua en Marte sea un asunto acaloradamente discutido.
La razón del gran interés en el agua marciana es simple: Sin agua, no puede existir la vida tal como la conocemos. Si han pasado 3.5 mil millones de años desde que hubo agua en Marte, las posibilidades de encontrar vida allá, son remotas. Pero si existiese agua hoyen día, aun si está bien escondida, la vida podría estér resguardada en algún nicho protegido.
Capas de rocas sedimentarias como estas, del cráter Holden de Marte, sugieren que el planeta rojo acogió alguna vez antiguos lagos

Basándonos en lo que hemos observado hasta el momento, Marte es hoy un desierto helado. Es demasiado frío como para que exista agua líquida en su superficie y muy frío como para que llueva. La atmósfera del planeta es además, demasiado delgada para permitir la caída de nieve en cantidades significativas. 

Incluso si alguna fuente de calor interno calentara al planeta lo suficiente como para que el hielo se derritiera, éste no produciría agua líquida. La atmósfera marciana es tan delgada que, incluso si las temperaturas subieran por encima de el punto de congelamiento, el hielo se transformaría directamente en vapor de agua. 

jueves, 12 de abril de 2012


Categoría: Química Febrero 18, 2009

El diamante ya no es el material natural más duro

Diamante
Una de las clásicas preguntas del Trivial y programas de televisión tiene los días contados, y es que ante el clásico ¿Cuál es el material más duro? El diamante ya no será una respuesta correcta. Ya se ha hablado en otras ocasiones de materiales, principalmente artificiales o compuestos más duros que el diamante, pero en esta ocasión,estamos ante otra substancia natural, bautizada como lonsdaleite.
También constituido por átomos de carbono, como el diamante, ha resultado ser un 58 por ciento más duro que la piedra preciosa, o almenos, eso aseguran en la revista New Scientist.El equipo que lo ha descubierto, dirigido por Zicheng Pan en la Universidad de Shangai, ha realizado pruebas de tensión que determinan estos datos, y también nos explican que este tipo de materiales (los lonsdaleites) se forman raramente cuando los meteoritos que contienen grafito golpean la Tierra.
Pese a esta dureza y por otro lado, el nitruro de boro también ha resultado ser un 18% más duro que el diamante realizando las mismas pruebas (aunque en esto caso se trate de un compuesto), y es más versátil que el diamante y el lonsdaleite, ya que es estable con oxígeno a temperaturas más altas de diamante. Y esto lo hace ideal para colocarlo en la punta de corte y herramientas de perforación que operan a altas temperaturas.
MARÍA JESÚS GARCHITORENA MARQUÉS

miércoles, 11 de abril de 2012

Un nuevo material imita las propiedades exóticas del grafeno

descubrimiento de un nuevo material

cientificos del CSIC descubren n material de gran similitud al grafeno


20.03.2012: Un equipo con participación del investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Francisco Guinea ha conseguido fabricar un material que imita las propiedades exóticas del grafeno. El trabajo, que aparece publicado en Nature, abre la vía para sintetizar a gran escala materiales con propiedades cualitativamente similares al grafeno y disponer de nuevos dispositivos a medida.

El grafeno, a caballo entre un metal y un semiconductor, es bidimensional y se caracteriza por tener una sola capa de átomos de carbono colocados en una red hexagonal; es transparente, impermeable, duro y elástico y tiene ciertas deformaciones que dan lugar a campos magnéticos muy elevados. Cuando los premios Nobel de Física 2010 Andre Geim y Konstantin Novoselov, de la Universidad de Manchester, consiguieron aislar este material hace ocho años, abrieron también las puertas al conocimiento de estas propiedades únicas.

“Los electrones del grafeno se comportan como partículas elementales de masa cero, es decir, se mueven a velocidades cercanas a la de la luz. Además, las deformaciones de la red cristalina producen efectos similares a los de un campo magnético, pero mucho mayor que los que se pueden obtener en un laboratorio en la Tierra”, destaca Guinea, investigador en el Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (CSIC) y Premio Nacional de Investigación 2011 en Ciencias Físicas.

Un posible sustituto

Estas particularidades se han reproducido ahora colocando moléculas de óxido de carbono (CO) “en posiciones adecuadas” sobre una superficie de cobre. Sirviéndose de un microscopio de barrido electrónico, los científicos lograron “empujar” estas moléculas. La propagación de los electrones a lo largo de la superficie de cobre se vio modificada por las moléculas, lo que dio como resultado propiedades cualitativamente similares a las del grafeno.

Científicos como Guinea, que llevan años trabajando con este material, creen que las aplicaciones -en campos tan diversos como la electrónica, la telefonía móvil, la aeronáutica o los procesadores de hidrocarburos- no se harán esperar. El principal problema es que aún no es posible disponer de cantidades suficientes para su fabricación a gran escala.

Según el investigador del CSIC, el método de fabricación descrito en este trabajo supone un paso más en la futura obtención de materiales con propiedades similares al grafeno, pero amplificadas o modificadas. “Nuestro método nos ha permitido conseguir todo tipo de deformaciones y campos pseudomagnéticos. Además, hemos logrado un grado de control de estas propiedades que en el grafeno es muy difícil obtener”, agrega Guinea.

La fabricación y la posterior caracterización del nuevo material se han realizado en la Universidad de Stanford, en California (Estados Unidos). Los resultados han sido comparados con modelos teóricos desarrollados en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC).



Fuente: http://www.quimica.es/noticias/137037/un-nuevo-material-imita-las-propiedades-exoticas-del-grafeno.html
Norman Tapia Siebert.