Archive for the 'Física' Category

Cartografiando territorio inexplorado: imagen por espectrometría de masas

 José A. Fernández

La espectrometría de masas es una poderosa técnica analítica que permite determinar la identidad de las moléculas a partir del dato de su masa. Para la aplicación de la técnica de espectrometría de masas, la muestra, independientemente del estado en que se encuentre, debe ser transferida intacta y cargada eléctricamente a fase gas. Por supuesto, esta definición es una supersimplificación de los principios físico-químicos que subyacen a la técnica. Sin embargo, de ella se desprenden varios datos importantes: la técnica permite analizar muestras muy complejas sin marcado previo (es decir, sin necesidad de marcar las moléculas que se quieren detectar). Estas dos características, junto con la de su enorme precisión, sensibilidad y velocidad, la hacen especialmente útil para el análisis de muestras biológicas. Sin embargo, se necesitó del desarrollo de las denominadas técnicas de ionización blanda, para poder transferir las moléculas biológicas intactas a fase gas.

La técnica de MALDI (Matrix Assisted Laser Desoption/Ionization, Figura 1) es una de las más utilizadas para la introducción de moléculas termolábiles en un espectrómetro de masas. Comienza depositando una porción representativa de la muestra biológica en una placa de acero y recubriéndola con una sustancia orgánica (la matriz), que absorbe la luz en la zona de emisión de los láseres comerciales (normalmente en el UV, en torno a los 335-350 nm). Las moléculas biológicas son, normalmente, transparentes a esta radiación, por lo que no se ven afectadas por el láser. Sin embargo, la matriz sí absorbe la radiación láser, se fragmenta, y libera el analito ionizado en fase gas.

Figura 1. Esquema de la espectrometría de masas por MALDI. Fuente: José A. Fernández.

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Día Internacional de la Luz 2020: #SeeTheLight

La Conferencia General de la Unesco decidió proclamar el 16 de mayo como Día Internacional de la Luz, coincidiendo con el aniversario de la primera operación con éxito del láser diseñado en 1960 por Theodore Maiman.

Además de la campaña #SeeTheLight, un segundo tema clave para el Día Internacional de la Luz 2020 es la celebración del 60 aniversario desde la primera operación del láser.

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Zulo beltzen termodinamika

David Brizuela eta Iñaki Garay

Fisika teorikoaren ikuspuntutik zulo beltzak unibertsoko objektu bitxienetarikoak direla esan liteke. Haatik, horiek ere betetzen dituzte termodinamikaren legeak. Artikulu honetan, saiatuko gara termodinamikaren legeak zulo beltzei nola aplika diezazkiekegun azaltzen.

Termodinamika, bere izenak dioen moduan, beroaren dinamika aztertzen duen fisikaren adarra da. Bere oinarriak lau lege edo printzipio oso bakunetan labur daitezke. Lege hauek zenbakiturik izendatzen ohi dira, zerotik hasita. Zero printzipioak bi gorputzen arteko oreka termikoa definitzen du: tenperatura desberdinetara dauden bi gorputz kontaktuan jarriz gero, euren artean beroa trukatuko dute, biek tenperatura berdina izan arte.

1. irudia: Termodinamikak beroaren transferentzia aztertzen du. Unibertsala denez, edozein sistemari aplika diezaiokegu: bai irakiten
dagoen ur lapiko bati, bai zulo beltzei. (Argazkia: Stanford University)

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Espectrometría de masas: de un isótopo de neón a elefantes que vuelan

Oskar González

A principios del siglo XX J. J. Thomson estudiaba el cambio de trayectoria de los iones de ciertos gases sometidos a campos eléctricos y magnéticos. Estos experimentos derivaban del estudio de rayos catódicos que le habían valido el premio Nobel en 1906 y que habían esclarecido la naturaleza del electrón, entonces una partícula subatómica desconocida. Sir Thomson observó que los gases con carga positiva se podían separar en función de su relación masa/carga y que, conociendo el valor del campo eléctrico y magnético aplicado, podría determinar esta relación. En otras palabras, podía saber cuánto pesaban átomos o moléculas. Había nacido la espectrometría de masas.

Imagen 1. Espectro del monóxido de carbono (CO), uno de los primeros espectros de masas de la historia. Extraído de Rays of positive electricty and their applications to chemical Analysis de J.J. Thomson (1921). Fuente: Archive.org.

La espectrometría de masas es hoy en día la técnica analítica más versátil y potente que disponemos. En campos como el análisis forense, el análisis de alimentos o el estudio de contaminantes nos permite determinar la concentración de compuestos a niveles extremadamente bajos. Además, también sirve para identificar nuevas moléculas, algo que resulta de gran ayuda en el desarrollo de fármacos. Por si esto fuera poco, en el ámbito de la Medicina y la Fisiología está propiciando grandes avances médicos, porque permite estudiar cómo se distribuyen ciertas moléculas en órganos vitales. A lo largo de los artículos que componen esta serie nos adentraremos en este fascinante abanico de aplicaciones. Pero antes, veamos cómo hemos podido llegar a este punto en apenas cien años.

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Día Mundial del Suelo 2019: «Detengamos la erosión del suelo, salvemos nuestro futuro»

Detengamos la erosión del suelo, salvemos nuestro futuro es el lema elegido para celebrar el Día Mundial del Suelo en su cita anual, el 5 de diciembre de 2019.

El 20 de diciembre de 2013, la Asamblea General de las Naciones Unidas en la Resolución 68/232 decidió designar el 5 de diciembre Día Mundial del Suelo y declarar 2015 Año Internacional de los Suelos.

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El calendario de adviento (de ciencia) 2019 del Instituto Max-Planck

El calendario de Adviento del Max-Planck-Gesellschaft, presenta una imagen de ciencia –y su explicación– cada día.

Hasta el 24 de diciembre, se pueden ir descubriendo las sorpresas científicas escondidas tras cada número con un simple ‘clic’.

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Calendario de Adviento 2019 de Plus Magazine

Plus Magazine es una revista electrónica de divulgación de las matemáticas editada por el Millennium Mathematics Project de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). Como cada año Plus Magazine vuelve con su peculiar Calendario de Adviento 2019, que este año explora las matemáticas relacionadas con los animales.

Cada día y hasta el 24 de diciembre puedes ir descubriendo –y aprendiendo a través de ellas– las sorpresas matemáticas escondidas, con un simple ‘clic’.
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Premio a la Mejor Entrada de marzo del Carnaval de Física 2014: El lago elgygytgyn (por Marta Macho)
Premio Mejor Post en la VII Edición del Carnaval de Humanidades..Gracias a Marta Macho
Premio a la Mejor Entrada de la Edición 4.1231 del Carnaval de Matemáticas.

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