Benvinguda

Benvingut al bloc del departament de física i química de l'IES Felanitx!

divendres, 16 de desembre del 2011

A punt de descobrir el bosó de Higgs, o no!

Dos fotons (línies vermelles) surten d'una col·lisió
de protons, juntament amb d'altres partícules les quals
trajectòries són les corbes grogues
al detector CMS del LHC del CERN.
Quatre muons (trajectòries vermelles) surten després
d'una col·lisió de protons al LHC. Les corbes grogues
i liles corresponen a altres partícules també produïdes
en el mateix xoc al detector ATLAS.
Hi ha dos tipus de partícules elementals en la naturalesa. Les més conegudes són els fermions (nom que prové del físic italià Enrico Fermi que estudià el seu comportament), que estan relacionats amb la matèria i que inclouen els electrons i els quarks que formen els àtoms (protons i neutrons estan formats per quarks); el cos humà, per exemple, està fet de fermions. Menys coneguts, però igualment importants, són els bosons (nom que prové del físic indi que els estudià, Satyendra Nath Bose), que estan relacionats amb les forces entre partícules; el fotó de la llum, per exemple, és el portador de la força electromagnètica.

El bosó de Higgs és una partícula elemental relacionada amb la massa introduïda els anys 60 del segle XX pel físic escocès Peter Higgs. De la mateixa manera que existeix un camp electromagnètic (el que empram per les telecomunicacions: telefonia, WiFi, Bluetooth, llum, radio, TV,...) del que depenen les propietats eléctromagnéticas de les partícules, existeix un camp de Higgs del que depèn la seva massa.

Tots els camps de força quàntics, com l'electromagnètic, han de tenir una partícula associada segons el Model Estàndard, la teoria física que explica les partícules i les seves interaccions. Per la qual cosa, si existeix un camp de Higgs, ha d'existir també un bosó de Higgs. Però aquesta partícula no és la que dóna massa a altres partícules; el que els dóna massa (si la teoria és correcta) és la seva interacció amb el camp de Higgs. Si no existís el camp de Higgs les partícules no tendrien massa. L'existència del bosón d'Higgs pot demostrar-se experimentalment en un accelerador de partícules com el LHC (Large Hadron Collider) del CERN (Centre Europeu de Recerca Nuclear).
Simulació d'una col·lisió de protons al detector
CMS on es produeixen bosons de Higgs.

La importància del bosó de Higgs va més enllà de comprendre la massa. És l'única partícula del Model Estàndard l'existència de la qual encara no s'ha pogut demostrar experimentalment. Si es descobreix, significarà que la teoria actual que explica l'Univers, encara que incompleta, és probablement correcta. Si no es descobreix, obligarà a reconsiderar tot el que s'ha fet en l'últim mig segle en física de partícules. Però el bosó de Higgs no es pot observar directament amb la tecnologia actual ja que, si existeix, és una partícula inestable que es desintegra en una fracció de segon donant lloc a altres partícules. Per tant, s'intenta deduir la seva existència de manera indirecta. En l'accelerador LHC primer es provoquen col·lisions de protons a altes energies amb l'esperança que el bosó de Higgs es materialitzi a partir de l'energia alliberada en algunes d'aquestes col·lisions. Després es detecten les partícules generades arran de les col·lisions i s'intenta deduir si entre la col·lisió inicial i les partícules finals s'ha format un bosó de Higgs com a pas intermedi. (Adaptat de LA VANGUÀRDIA. Guía rápida para entender el bosón de Higgs. 17-des-11)

Mes informació:

dimarts, 6 de desembre del 2011

La NASA descobreix un exoplaneta semblant a la Terra

La NASA, amb el telescopi espacial Kepler, ha descobert el primer planeta semblant a la Terra situat en la zona habitable del seu sistema estelar. L'estrella s'anomena Kepler 22, perquè l'ha estudiada el telescopi Kepler, és semblant al Sol i es troba a la constel·lació del Cisne; l'exoplaneta és el Kepler 22b (els exoplanetes s'anomenen afegint les lletres b, c, d... al nom de l'estrella, que és el cos a del sistema però no s'especifica).

El Kepler 22b està situat a 600 any llum de la Terra, el seu radi és 2,38 vegades el radi de la Terra i el seu període de translació és de 290 dies (amb la 3ª llei de Kepler, en aquest cas l'astrònom Johannes Kepler es pot calcular el radi de la seva òrbita ja que es coneix la massa de l'estrella). Resulta que està situat dins l'anomenada zona habitable. ës una zona al voltant de les estrelles on la temperatura permet que hi hagi aigua líquida; i l'aigua líquida és el medi on a la Terra s'inicià la vida. En planetes del nostre sistema solar on no hi ha aigua líquida sembla que no hi ha vida. Potser n'hi hagués de vida a Mart perquè està en el límit de la zona habitable i en temps enrera hi ha proves que hi havia aigua líquida.

La tècnica emprada per detectar el Kepler 22b és la dels trànsits. Observant l'estrella si passa per davant un planeta la brillantor disminueix un poquet. Amb instruments molt precisos és possible detectar-ho i si s'espera a un nou trànsit el temps entre els dos és el període de translació. A partir del percentatge de disminució de la brillantor, i de la distància que separa l'exoplaneta de l'estrella determinat per la 3ª llei de Kepler, es pot calcular el radi del planeta.


Més informació a:

dilluns, 28 de novembre del 2011

L'"European Journal of Organic Chemistry" dedica una portada a un estudi dels investigadors del Departament de Química de la UIB

La reconeguda revista internacional European Journal of Organic Chemistry (EurJOC) dedica la portada del número del mes de novembre a un treball realitzat per un grup d'investigadors del Departament de Química de la Universitat de les Illes Balears. Es tracta d'un estudi experimental i teòric sobre les interaccions anió-π existents en derivats de la base nitrogenada adenina. Les interaccions no covalents en què participen anells aromàtics, com les descrites en aquest treball, són molt importants en diferents àrees de coneixement, com la química (reconeixement molecular), la biologia (estructura de proteïnes, ADN, etc.) o l’enginyeria de cristalls (empaquetament cristal·lí). L'article és fruit de la col·laboració entre els grups de recerca de Química Bioinorgànica i Biorgànica i de Química Supramolecular del Departament de Química de la UIB.

Cal destacar que la portada de la publicació inclou una composició realitzada per Marta Torres i Carolina Estarellas, membres d’un i altre grup, respectivament, on es conjunta la recerca actual amb l’esquema de les interaccions anió-π/π-π/π-anió estudiades, i una fotografia del monestir de Miramar, a la serra de Tramuntana, fundat al segle XIII per Ramon Llull i que va ser l’origen de l’Estudi General i, per tant, de la UIB.

Els autors de l'estudi són Ángel García-Raso, Francesca Albertí, Joan Jesús Fiol, Yolanda Lagos, Marta Torres, Elies Molins, Ignasi Mata, Carolina Estarellas, Antoni Frontera, David Quiñonero i Pere M. Deyà.


Mes informació:
  1. QUIÑONERO, D. Synthetic Tripodal Squaramido-Based Receptors for the Complexation of Antineoplastic Folates in Water. European Journal Of Organic Chemistry Volume: 2011 Issue: 31 (2011-11-01) p. 6187-n/a. ISSN: 1434-193X

Els perills del bisfenol A

Un compost químic orgànic, el bisfenol A, és un additiu emprat en determinats recipients de plàstic (biberons, botelles de retornables de begudes, plats i tassons). Segons un estudi de la 'Harvard School of Public Health' (1) és més perillós del que semblava. En el cos pot produir diabtes, càncer o disfunció erèctil en els homes.

Cal observar que l'estudi s'ha fet amb pacients que utilitzaven diàriament durant 5 dies aquest tipus de recipients en les seves menjades i que manquen més estudis per confirmar-ho.



Més informació: 
  1. CARWILE, J.L. i col. Canned Soup Consumption and Urinary Bisphenol A: A Randomized Crossover Trial. JAMA. 2011;306(20):2218-2220. doi: 10.1001/jama.2011.1721
  2. Un estudio vincula productos envasados a la disfunción eréctil La Vanguàrdia. 28-nov-2011

La NASA llança una nau amb el robot "Curiosity" cap a Mart

Simulació del "Curiosity" explorant Mart.
El dissabte 26 de novembre la NASA ha llançat un coet des de Cabo Cañaveral (Florida) en direcció a Mart.  El viatge durarà fins el proper mes d'agost i la nau recorrerà uns 570 milions de quilòmetres. En arribar-hi dipositarà damunt la superfície marciana un robot, anomenat "Curiosity", que recorrerà els voltants del cràter Gale durant un any marcià (aproximadament dos anys terrestres) realitzant important treballs de recollida d'informació geològica i meteorològica.


Més informació:

dilluns, 7 de febrer del 2011

Important descobriment d'un químic format a l'IES Felanitx

Miquel Adrover i Gabriel Martorell de la UIB (foto UIB)
Un químic que estudià al nostre institut ha publicat un article a la superimportant revista científica Journal of the American Chemical Society, coneguda com a JACS entre els químics, que duu per títol Understanding cold denaturation: the case study of Yfh1.
J Am Chem Soc. 2010 Nov 17;132(45) on presenta una investigació que pot servir per avançar en el tractament de malalties neurodegeneratives com l'Alzheimer o el Parkinson, segons publica el Diario de Mallorca el dilluns 7 de febrer de 2011.

Miquel Adrover estudià a l'IES Felanitx i actualment treballa amb el grup de Reactivitat Molecular i Disseny de Fàrmacs del Departament de Química de la Universitat de les Illes Balears (UIB). El treball la publicat conjuntament amb Gabriel Martorell que forma part dels Serveis Científico-Tècnics (SCT) de la mateixa UIB i altres investigadors del MRC National Institute for Medical Research.

Els estudis d'aquests dos joves investigadors s'han centrat en la desnaturalització per refredament de una proteïna, la Yfh1, semblant a la proteïna frataxina la qual desnaturalització origina una malaltia neurodegerativa coneguda com a Ataxia de Friedreich. En desnaturalitzar-se una proteïna perd la seva estructura i deixa de funcionar correctament. Aquestes proteïnes es dipositen després damunt les neurones i impedeixen el seu correcte funcionament.