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La luz brillante puede revertir la oxidación del cobre

La aplicación de una luz brillante puede revertir la oxidación en nanopartículas de cobre en un proceso con beneficios ambientales importantes para la industria petroquímica, según un artículo que publicó la revista Science.

  El estudio lo financiaron el Departamento de Energía y la Fundación Nacional de Ciencias y lo dirigió Surjo Linic, un profesor asociado de ingeniería química en la Universidad de Michigan.
La capacidad recién descubierta del cobre para quitarse de encima el oxígeno ligado a su superficie podría permitir que el cobre actuara como catalizador para una reacción que se ha buscado por mucho tiempo, causando que las moléculas del oxígeno se enlacen con moléculas de propileno en la manera que forma el óxido de propileno.
El óxido de propileno es un precursor en la fabricación de muchos plásticos, cosméticos, pinturas y espumas aislantes. El artículo señaló que para atender la demanda de estos productos Estados Unidos produce cada año más de 2,4 millones de toneladas métricas de óxido de propileno con un valor de unos 4.900 millones de dólares.
La producción del óxido de propileno involucra una compleja cadena de reacciones que genera compuestos químicos no deseados. El proceso que proporciona aproximadamente la mitad del óxido de propileno en EE.UU. también produce casi el doble en toneladas de sal.
Por largo tiempo los científicos buscaron un catalizador que pudiera "instar" a que el propileno y el oxígeno formen el óxido de propileno en una reacción directa que evite los residuos de desecho.
Los autores señalaron que por un tiempo el cobre metálico pareció prometedor, pero hasta ahora se ha descartado porque tiende a ligarse él mismo con el oxígeno, formando óxido de cobre, el cual tiene pocas propiedades catalíticas.
El cobre metálico prefiere ligar el oxígeno con dos de los átomos de carbono del propileno formando óxido de propileno, explicó el artículo.

El óxido de cobre, por otra parte, tiende a separar el propileno en dióxido de carbono o a ligar el oxígeno al único átomo de carbono con el resultado del herbicida acroleína.

Los investigadores encontraron que si se estructura de manera inteligente el cobre, la luz puede revertir su oxidación. 

El equipo hizo nanopartículas de cobre con un ancho de unos 40 nanómetros, aproximadamente la centésima parte del grosor de un hilo de telaraña. Luego salpicaron las pequeñas partículas de silicio transparente con las nanopartículas, e hicieron flotar un gas de propileno y oxígeno sobre el polvo resultante.

En la oscuridad el cobre se oxidó, y sólo el 20 por ciento del gas se convirtió en óxido de propileno. Pero bajo una luz blanca brillante, con cinco veces la intensidad de la luz del Sol, el cobre permaneció en estado metálico y convirtió el 50 por ciento del propileno en óxido de propileno.
El cobre metálico bajo la superficie oxidada concentró la luz liberando electrones de los átomos de cobre. Estos electrones entonces quebraron los lazos entre el cobre y el oxígeno.
Para llevar a la industria este método de producción de óxido de propileno, potencialmente barato e inocuo para el ambiente, se necesitará un nuevo tipo de reactor que pueda iluminar el catalizador, añadió el artículo.
Suljo Linic

Associate Professor

2641 Beyster
(734)647-7984
FAX: (734) 764-7453
linic@umich.edu

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Se revisan experiencias nacionales sobre cambio climático ... En su conferencia, la Doctora en Física Atmosférica de la Universidad de Oxford explicó cómo se realizan las simulaciones de cambio climático, los nuevos ... www.udec.cl/.../se-revisan-experiencias-nacionales-sobre-cam...

Expertos señalan retos de los cursos abiertos masivos en línea en Iberoamérica

Expertos señalan retos de los cursos abiertos masivos en línea en Iberoamérica Miguel Rangel | Agencia ID | CEICE-Junta de Andalucía. A casi dos años de que universidades como Stanford, Harvard o el MIT sorprendieron con el anuncio de la apertura de cursos abiertos masivos en línea de forma gratuita (MOOC por sus siglas en inglés), la idea se ha propagado con interés y entusiasmo entre instituciones de educación superior alrededor del mundo. Los MOOC suponen un rompimiento del paradigma educativo actual, no sólo en el aspecto tecnológico, sino en la construcción de nuevas vías para dirigir educación de calidad hacia grupos de personas que por barreras económicas o espacio-temporales carecen de acceso a la educación institucional de calidad. De acuerdo con Natalia Rodríguez Montes, gerente de Proyectos Institucionales de Universia México, los MOOC son una apuesta por democratizar aún más el conocimiento, estos cursos representan un esfuerzo de la comunidad universitaria por aportar una solución frente a las nuevas necesidades de formación, debido, en gran medida, al impacto causado por la innovación tecnológica que ha afectado al empleo, a la organización y a la gestión del trabajo. Al ser cuestionada sobre las personas que prefieren este tipo de cursos, la funcionaria de Universia México destacó que en Estados Unidos, por ejemplo, hay indicios de que la mayoría de los estudiantes que se inscriben en un MOOC provienen de otros países y ya trabajan como profesionales, es decir, son post-universitarios. Los MOOC son por el momento gratuitos, pero implican ciertas inversiones para las instancias que los ofrecen, ante ello cabe la pregunta ¿por qué interesan entonces a las universidades? Como representante del equipo de Universia México, red universitaria que agrupa a mil 232 universidades de 23 países iberoamericanos, Natalia Rodríguez Montes responde que estos cursos posicionan a las instituciones de educación superior, sus docentes, su misión y filosofía al nivel de las mejores universidades del mundo. Si bien, alrededor de los MOOC se han generado expectativas e interés respecto al desarrollo de modelos de negocio y de recuperación de la inversión, aún se encuentran en fase de desarrollo. Sin embargo, se habla de que algunas instituciones cobran y en el caso de Iberoamérica, podrían hacerlo a aquellos que hayan cumplimentado de manera satisfactoria el curso y deseen la emisión de un certificado” señaló Rodríguez Montes. La búsqueda de modelos de negocio que generen ingresos representa uno de los retos más grandes de las universidades ante la implementación de los MOOC, ya que estos cursos dependen de inversiones para tecnologías, servicios en plataformas o desarrollo de las mismas y la producción multimedia educativa. Aunado a ello, se requiere de sumas monetarias para sustentar la presencia de especialistas en tecnologías para la educación y diseñadores instruccionales, cuya función es apoyar a los profesores en la elaboración de sus MOOC. La representante de Universia México aseguró que en Iberoamérica actualmente hay alrededor de 20 instituciones de educación superior (públicas y privadas) pioneras en este tema. “Aunque la mayoría se encuentra aún en una fase de exploración, se están informando, asisten a seminarios, consultan sus planes de estudio y a sus docentes”. Ejemplos de ello son el Instituto Tecnológico de Monterrey, la UNAM y la Universidad de Barcelona, instituciones que recientemente fueron integradas a la plataforma Coursera (creada por la Universidad de Stanford) que cuenta con cuenta con 1.2 millones de estudiantes e integra a 62 universidades asociadas. Otro esfuerzo iberoamericano es la plataforma MiriadaX que cuenta con 58 cursos de 18 universidades principalmente españolas, 160 mil alumnos registrados y 300 mil cibernautas provenientes de países como Estados Unidos, México, Venezuela, Colombia, Perú, Chile, Argentina, Brasil y España. Finalmente, Natalia Rodriguez Montes subrayó el valor y la importancia que implica el diseño de sistemas educativos que permiten la convivencia del modelo de educación tradicional con las nuevas tecnologías y con modelos de educación en abiertos, cuyo principal objetivo es crear ambientes de aprendizaje que fomenten la creatividad y el sentido crítico, la intuición, la investigación y la resolución de problemas.