Luciérnaga de festas
2005/07/03 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia
Aínda que os tubos máis estendidos nas festas son os tubos flexibles que se colocan ao redor do pescozo ou a cabeza, hai moitas cores e formas, e non se utilizan só paira alegrar as festas. En situacións moito máis serias son de gran axuda, por exemplo, paira indicar un accidente ou paira destacar a saída de emerxencia. En calquera caso, estes dispositivos baséanse na quimioluminiscencia.
Na natureza hai seres que producen luz. Esta característica chámase bioluminiscencia e o exemplo máis claro é o luciérnaga. No mar son moitos os seres vivos que emiten luz: peces, lombrigas, corais, medusas... Esta capacidade adquiriu a atención do home hai tempo, pero até hai pouco non se soubo como traballaban. Cando os científicos descubriron o misterio, viron que as luciérnagas eran moito máis efectivas que as lámpadas inventadas polo home.
O segredo do luciérnaga
A luciérnaga, cun aparello xerador de luz na zona ventral, utiliza unicamente a sustancia luziferina, a encima luziferasa e o osíxeno do aire paira obter luz. O osíxeno, que chega a este aparello especial a través duns tubos na traquea, e coa participación da encima luziferasa, oxida a luciferina. A enerxía necesaria paira a reacción achégaa a molécula de ATP. A continuación, descomponse espontaneamente a luciferina oxidada, obténdose por unha banda a luciferina inicial e o osíxeno, e por outro, liberando á luz a enerxía fornecida pola molécula de ATP.
A reacción é moi efectiva, por iso non se quenta o abdome. Pola contra, as lámpadas quéntanse moitísimo, de feito, dous terzos da enerxía que reciben libéranse en forma de calor e só un terzo convértese en luz.
Os primeiros pasos para conseguir a versión do luciérnaga déronse nos anos 60. Os científicos sabían o que necesitaban: unha molécula que emite luz ao excitarse e unha fonte de enerxía para excitala. Hai moitas fontes de enerxía dispoñibles: luz, calor, electricidade... Na quimioluminiscencia, a fonte de enerxía é unha reacción química. O máis difícil era atopar unha reacción sen perda de enerxía.
Edwin A traballaba na mesma época nos laboratorios Bell. O mozo Chandross estaba a ensaiar para comprender a quimioluminiscencia. Na súa opinión, os peróxidos desempeñaban un papel importante, xa que son capaces de liberar moita enerxía nalgunhas reaccións químicas. Tras moitos experimentos, descubriu que a mestura do cloruro de oxalilo con auga oxigenada e un colorante fluorescente producía luz. Con todo, Chandross non recoñecía o potencial da reacción e non a patentou.
Outros químicos, pola súa banda, actuaron máis rápido e, ao decatarse dos descubrimentos de Chandross, tentaron sacarlle partido. A partir deste camiño, o químico Rauhut atopou un feniloxalato éster que liberaba bastante luz na reacción.
Luz fría nun tubo
Na actualidade, as empresas produtoras de produtos baseados na quimioluminiscencia seguen aplicando esta reacción. Ao reaccionar o éster de oxalato e a auga oxigenada, xéranse outras sustancias químicas que ao descomporse liberan gran cantidade de enerxía. Finalmente, esta enerxía excita á molécula colorante, dando lugar á fluorescencia.
A reacción prodúcese nun lugar pechado e, ao non producirse calor, pode ser utilizada polos nenos. Para pór en marcha a reacción hai que dobrar ou romper o tubo ou o bastón, pondo así en contacto os produtos químicos. A luz dura entre 6 e 7 horas e dependendo do colorante emítese luz dunha cor ou outro. As cores máis fáciles de conseguir na industria son o amarelo e o verde, mentres que o vermello e o azul son moi difíciles e o máis difícil é o morado, mestura de tres colorantes.
Á marxe de conseguir máis cores e máis bonitos, o principal reto dos químicos é mellorar a eficiencia. De feito, na quimioluminiscencia danse moitos máis pasos que na reacción encimática da luciérnaga, polo que non se alcanzou o seu grao de eficacia. Parece que a natureza segue sendo máis poderosa que a química
Publicado en 7K.
