{"id":116,"date":"2018-03-07T01:34:37","date_gmt":"2018-03-07T00:34:37","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.laverdad.es\/atanor\/?p=116"},"modified":"2018-03-07T01:34:37","modified_gmt":"2018-03-07T00:34:37","slug":"solucion-al-192017-clave-quimica-de-la-naturaleza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.laverdad.es\/atanor\/2018\/03\/07\/solucion-al-192017-clave-quimica-de-la-naturaleza\/","title":{"rendered":"SOLUCI\u00d3N AL 1\/9\/2017 CLAVE QUIMICA DE LA NATURALEZA"},"content":{"rendered":"

\"clave-quimica-de-la-naturaleza-_respuestas\"<\/a><\/p>\n

CLAVE QUIMICA DE LA NATURALEZA<\/strong><\/p>\n

\nNo todos los fen\u00f3menos descubiertos son conocidos. Una cosa es identificar los elementos implicados y otra, bien distinta, describir el proceso como discurre en sus distintas etapas. Hay muchas cosas b\u00e1sicas que todav\u00eda est\u00e1n pendientes de explicaci\u00f3n. Quiz\u00e1s la m\u00e1s gruesa es el mecanismo de la fotos\u00edntesis. El lenguaje vulgar difunde que los captadores solares emulan el mecanismo fotosint\u00e9tico de las plantas. Incluso nos muestran \u00e1rboles artificiales, tecnol\u00f3gicos, a los que se atribuye la realizaci\u00f3n de la funci\u00f3n fotosint\u00e9tica en la parte de captaci\u00f3n de la energ\u00eda solar. Nada m\u00e1s lejano de la realidad, cuando el mecanismo fotosint\u00e9tico incluye a un complejo prote\u00ednico fotosint\u00e9tico, el denominado fotosistema II, que colecta la energ\u00eda solar y la emplea en el desdoblamiento del agua en hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno. Este proceso es tan fundamental para la vida en la Tierra, como que es la fuente de producci\u00f3n del ox\u00edgeno que respiramos.<\/p>\n

\nEl l\u00e1ser es una herramienta de prop\u00f3sito general que, gracias a una de las propiedades genuinas, cual es la monocromaticidad, permite tanto la excitaci\u00f3n selectiva, como el sondeo preciso de los procesos moleculares. El l\u00e1ser de rayos X del laboratorio SLAC de Stanford permite obtener im\u00e1genes a temperatura ambiente de muy elevada resoluci\u00f3n del complejo prote\u00ednico, permitiendo contemplar como el agua se desdobla durante la fotos\u00edntesis a temperatura ambiente. Las im\u00e1genes se obtienen por difracci\u00f3n de los super-r\u00e1pidos pulsos de rayos X y los l\u00e1seres de electrones libres.<\/p>\n

\nEl fotosistema II se hab\u00eda estudiado anteriormente usando muestras congeladas. Ahora se ha analizado el proceso a temperatura ambiente, con las ventajas que ello supone, tambi\u00e9n tecnol\u00f3gicas. El avance es notable, si se tiene en cuenta que la comprensi\u00f3n del proceso supone la posibilidad de poder abordar la creaci\u00f3n artificial de dispositivos fotosint\u00e9ticos que ser\u00edan potenciales fuentes de energ\u00eda limpia. La Humanidad siempre ha pensado en emular a la Naturaleza. La capacidad de captaci\u00f3n de la energ\u00eda solar que efect\u00faan las plantas en el proceso de la fotos\u00edntesis, a trav\u00e9s de la actividad de la mol\u00e9cula de clorofila, ha tenido su admiraci\u00f3n y generaci\u00f3n de atracci\u00f3n subyugante por lograr disponer de energ\u00eda econ\u00f3mica y pr\u00e1cticamente inagotable. Los actuales dispositivos utilizan el silicio como base para la construcci\u00f3n de la circuiter\u00eda de semiconductores capaz de captar, en parte, esa energ\u00eda solar. Pero sigue en pie la emulaci\u00f3n de la fotos\u00edntesis tal cual la propicia la Naturaleza desde hace en torno a 3.000 millones de a\u00f1os. Ha sido un reto. El l\u00e1ser pulsado de rayos X de femtosegundo permite observar como ocurre la reacci\u00f3n del desdoblamiento del agua en tiempo real, que es como ocurre en la Naturaleza. Con pulsos de 40 femtosegundos de duraci\u00f3n, muy intensos, se obtienen los datos antes de que la muestra se destruya. La muestra se deposita en forma de gotitas en una disoluci\u00f3n con formas cristalizadas de fotosistema II y se depositan sobre una cinta transportadora que se irradia con pulsos de un l\u00e1ser de luz verde que inicia la reacci\u00f3n de desdoblamiento del agua. Tras un par de pulsos laser, se capturan las im\u00e1genes de los cristales usando rayos X con una resoluci\u00f3n de unos 2.5 angstroms, que supera significativamente los experimentos anteriores a temperatura ambiente.<\/p>\n

\nLa reacci\u00f3n de desdoblamiento del agua tiene lugar catalizada por un metal en el fotosistema prote\u00ednico fotosistema II, conocido como complejo envolvente de ox\u00edgeno, que contiene hasta cuatro \u00e1tomos de manganeso y uno de calcio. El complejo usa la energ\u00eda de la luz para generar oxigeno puro a partir de dos mol\u00e9culas de agua. Los cuatro \u00e1tomos de manganeso son cr\u00edticos para insuflar los electrones en el ciclo, pero se ignora d\u00f3nde est\u00e1 incrustado en el complejo del agua y donde ocurre la formaci\u00f3n del ox\u00edgeno. Todav\u00eda quedan cosas por averiguar. Pero estamos m\u00e1s cerca. Conociendo con m\u00e1s detalle otras etapas del proceso llegaremos a conocer m\u00e1s detalles de la reacci\u00f3n de desdoblamiento del agua. Solamente desvelando como ocurre este proceso, podremos abordar la captaci\u00f3n de energ\u00eda solar con dispositivos eficaces que emulen la captaci\u00f3n de energ\u00eda por las plantas. La clave de la Naturaleza es qu\u00edmica, no tecnol\u00f3gica. Mientras no la conocemos en detalle, la podemos sustituir por tecnolog\u00eda, pero el objetivo de eficacia solamente lo alcanzamos cuando descubrimos los mecanismos \u00edntimos de la propia Naturaleza y ah\u00ed est\u00e1 la Qu\u00edmica y la F\u00edsica para asistirnos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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