22 8 de julio de 2016

A cargo de TONI PRADAS

Los nuevos inquilinosdel séptimo pisoSincronicemos nuestras tablas periódicas: Cuatro elementossuperpesados podrán incorporarse a estas con los nombresde nihonio, moscovio, tenesino y oganesón

DICEN por ahí las malas len-guas que Dmitri IvánovichMendeléyev era un adicto altrabajo y mientras laboraba como unobseso, no paraba de gritar y gru-ñir. Obviamente, de tanto refunfu-ñar, cargó con el sambenito desuperpesado. Aun así, alguien seatrevió a preguntarle porque haygente valiente donde menos uno seimagina el porqué de sus malaspulgas: Es una manera de mante-nerme sano y no contraer úlcera,respondió quien en 1869 cuando elmundo felizmente sabía apañárse-las sin la cibernética creara la Ta-bla Periódica, la infografía más fa-mosa de la Vía Láctea.

De cualquier manera, los seguido-res de Mendeléyev prefieren no po-ner a riesgo sus tejidos orgánicos yapuestan por la paciencia. La nece-sitarán siempre. Por ejemplo, si sequiere bautizar un nuevo elementodescubierto, eso tarda su tiempo:Ellos proponen un nombre, pero lecorresponde aprobarlo a la Unión In-

ternacional de Química Pura y Apli-cada (Iupac, por sus siglas en inglés).

Eso es exactamente lo que estápasando ahora. La Iupac reciente-mente abrió un plazo de alegacioneshasta noviembre próximo para deci-dir la denominación oficial de los ele-mentos de la Tabla Periódica 113, 115,117 y 118 (catalogación dada en fun-ción de su número atómico, una mag-nitud que indica la cantidad deprotones que hay en su núcleo).

A punto de perderse otra Noche-vieja en el laboratorio, la suerte ma-noseó a los científicos y así pudieronanunciar en 2015, justo el 30 de diciem-bre, el descubrimiento de esos cuatroadvenedizos que desde entonces com-pletan la séptima fila de la Tabla Pe-riódica. Tras regresar de las fiestas,propusieron llamarles nihonio (Nh),moscovio (Mc), tenesino (Ts) y oga-nesón (Og), respectivamente.

La verdad es que en los últimosaños el sistema periódico ideado porel ruso rezongón está teniendo másmovimientos que una lambada, gra-

cias al acierto en pillar nuevos ele-mentos, entiéndase como tal el prin-cipio físico o químico que entra en lacomposición de los cuerpos, eri-giéndolos, como los mosaicos a lasmezquitas.

Al ser la base fundamental de laquímica, un elemento es esencial-mente una sustancia que solo contie-ne un tipo de átomo. Hacer nuevoselementos significa crear un nuevotipo de átomo, a los que se les asignaun número.

¿Guarda usted todavía los cuader-nos de clases? Estos nos recordaránque la tabla original de Mendeléyevcontaba con 63 elementos químicos:hoy son 118. Pero de ellos solo 94 exis-ten en la naturaleza. El resto ha sidosintetizado de forma artificial y su vidaes de unos pocos milisegundos. Parafabricarlos, los investigadores utilizansofisticados aceleradores de partícu-las que estrellan átomos para obtenernuevos elementos con más protones.

De tal suerte, a partir de 2017 se-rán inservibles las tablas periódicasque hoy tenemos, un sobresalto queseguramente se repetirá. Ya nos su-cedió en 2011, cuando por última vezse incluyó en el mismo séptimo pisode la famosa tabla, el último elemen-to hallado.

Mas no hay que ofuscarse comoMendeléyev. Si algo denota su ge-nialidad es precisamente prever laposibilidad de insertar, sin que seinfarte la humanidad, los descubri-mientos futuros.

Como cada elemento fue ordena-do gracias a la casi mística tendenciaperiódica de los números atómicos, suconfiguración de electrones y sus pro-piedades químicas, cada cual tieneuna suite reservada en ese edificioque es la tabla, pensada, eso sí, solopara esas celebridades de la natura-leza, conocidas o por conocer.

Y, claro, en cualquier caso tiene queregistrarse en la carpeta del hotel. Esoes lo que está indispensablemente ha-ciendo la Iupac con los nuevos cuatro,hasta que sean tan famosos como losBeatles.

El santoral de la Química

Retomemos el asunto del registro:Son varios los equipos de investigado-res, decíamos, que han descubierto

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QUÍMICA

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los nuevos elementos y han solicitado ala Iupac que se denominen nihonium,moscovium, tennessine y oganesson.En español corresponderían a ni-honio, moscovio, tenesino (o tenesina)y oganesón, pero la Real Academia noha abierto la boca sobre los términosdefinitivos. Sus correspondientesabreviaturas de dos letras serían Nh,Mc, Ts y Og.

Durante el plazo de espera otorga-do finaliza el 8 de noviembre cual-quier persona o colectivo puede pre-sentar alegaciones y aunque pareceque no habrá bataholas, les convienea los químicos estar atentos a cual-quier demanda.

(Vale recordar que con el despellejede la Guerra Fría, la rivalidad entreEstados Unidos y la Unión Soviéticageneró otras amargas disputas entrefinales de los años 1950 y comienzos delos 70. Cada país reclamó para sí la pa-ternidad de los elementos 102, 104, 105y 106 y la Iupac tuvo que decidir sobreestas querellas).

Por eso, hasta el segundo martesde noviembre se aludirán comoununtrium (Uut o elemento 113),unumpentium (Uup, 115), unun-septium (Uus, 117) y ununoctium(Uuo, 118).

Los términos presentados hacenreferencia a tres lugares geográfi-cos y a un científico ruso. Siguiendola tradición, se pueden poner nom-bres relacionados con la mitología,minerales y propiedades del ele-mento. O como ocurre en este caso,términos toponímicos o referidos aun sujeto. Los calificativos tambiéndeben ser únicos y mantener una

consistencia histórica y química, loque explica por qué hay tantos -iumsen la Tabla Periódica.

En esta existen elementos connombres que hacen alusión a países:galio (Ga), escandio (Sc), germanio(Ge), polonio (Po), niponio (Np), yfrancio (Fr). También relativos a con-tinentes: europio (Eu) y americio(Am). Y por supuesto, hay hueco paralos cuerpos celestes: uranio (U),neptunio (Np) y plutonio (Pu).

Dos de los científicos más impor-tantes de la historia también han sidohomenajeados en la Tabla Periódica:Einstein, con el einstenio (Es); yCopérnico, con el copernicio (Cn).

Los padres de las criaturas

En concreto, nihonium, descubiertoen el Centro RIKEN Nishina, en Ja-pón, hace referencia al nombre de esa

nación en lengua nipona (la tierra delsol naciente). Algunos ya le llamanjaponio, un capricho occidental. Y unerror. De manera que la tabla segui-rá curiosamente adoleciendo de algúnelemento con la letra jota.

El nihonio es el primero que sehalla y bautiza desde Asia. El equipoinvestigador, dirigido por el profesorKosuke Morita, confía en que el des-cubrimiento también sirva para recu-perar la esperanza tras el desastrenuclear de Fukushima.

El moscovium rendirá homenajea Moscú, donde se encuentra el Insti-tuto para la Investigación Nuclear enDubna, Rusia. En tanto, tennessinereconoce al estado de Tennessee, enEstados Unidos (por cierto, este es elsegundo estado de ese país que pue-de tener un elemento bautizado en sunombre; California fue el primero).

El moscovio y el tenesino son pro-puestas conjuntas de sus descubrido-res del Instituto para la InvestigaciónNuclear en Dubna y del LaboratorioNacional Oak Ridge, la UniversidadVanderbilt en Tennessee y el Labo-ratorio Nacional Lawrence Liver-more en California (todos en EstadosUnidos).

El cuarto elemento, oganesson, nohará culto a ninguna región sino a unimportante físico nuclear del institutoen Dubna, el ruso-armenio YuriOganessian, nacido en 1933, quien hatenido un papel primordial en la búsque-da de elementos nuevos, incluido el queahora aspira a llevar su apellido. Entresus muchos logros destacan el descu-brimiento de elementos superpesadosy sus evidencias experimentales de ladenominada isla de estabilidad.

Kosuke Morita lideró las investigaciones que permitieron el primer descubrimientode un elemento en Asia.

El físico ruso Yuri Oganessian puede convertirse en la segunda persona a quien, en vida,un elemento nuevo le rinda honor a su nombre.

EFE

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Superpesados, pero no comoMendeléyev

El arte de crear nuevos elementos sehizo por primera vez en 1939, cuandocientíficos de la Universidad deCalifornia en Berkeley crearon el ele-mento 93, que ahora se llama neptunio.

Hoy, los cuatro elementos nuevostambién son sintéticos. Fueron descu-biertos al golpear núcleos más ligerosentre sí y rastrear la subsiguiente des-composición de los elementos radiac-tivos superpesados, llamados así porsu elevada masa atómica.

Esto sucede también con otrossuperpesados que se encuentran alfinal de la Tabla Periódica, ya que soloexisten por fracciones de segundoantes de desintegrarse en otros ele-mentos debido a la inestabilidad quepresentan, impropia en la isla de laestabilidad.

La comunidad científica está an-siosa de que su preciada tabla se com-plete hasta la séptima fila, exhaló unsuspiro Jan Reedjik, presidente de ladivisión de química inorgánica de laIupac. Lo que está ocurriendo en es-tos meses lo llena de esperanzas.

En 2003 un equipo ruso-estadouni-dense ya había mencionado la posibleexistencia del elemento 113. Sin em-bargo, no fue hasta 2012 cuando elconjunto del científico Kosuke Morita,de la Universidad de Kyushu, pudoconfirmar su existencia. Este nuevoelemento es el resultado de la desin-tegración del 115.

Este último existe durante menosde un segundo antes de desintegrarseen átomos más ligeros. Según laIupac, el trabajo en colaboración decientíficos del instituto en Dubna y delos laboratorios en California yTennessee, que comenzó en 2010 ycuyos hallazgos fueron confirmadosen 2012 y 2013, cumple los criteriosnecesarios para atribuirles el descu-brimiento de este elemento.

También los cumple para el 117,que es el segundo elemento sintéti-

co más pesado de la tabla, despuésdel también recién incluido 118, deescasos milisegundos con vida. Losrusos y los californianos son respon-sables, además, del hallazgo del ele-mento 118.

Estamos entusiasmados con es-tos nuevos elementos y agradecemosa los científicos su minucioso trabajo,así como la labor de la comisión decomprobación, afirmó Mark Cesa,presidente de la Iupac.

Una de las principales dificultadesen el establecimiento de estos es quese desintegran en isótopos hasta aho-ra desconocidos de elementos algomás ligeros, que también deben serinequívocamente identificados, ex-plica Paul J. Karol, miembro del co-mité que ha revisado los descubri-mientos.

¿Cuántos faltan pordescubrir?

Como quien oye campanas y no sabedónde, algunos medios dijeron queestos elementos completaban laTabla Periódica. Pero estaban equi-vocados de alfa a omega: tan solo fuela séptima fila.

Se pueden, sin duda, esperar nuevoshallazgos de elementos desconocidospor ahora, aunque demoren muchísimomás que una siesta, debido a que cadavez es más difícil producirlos.

Si se encontraran o se crearan loselementos 119 y 120, desde luego seabrirá una nueva fila, la octava, y en

El genial profesor Dmitri Mendeléyev, apenas conocido por la creación de la TablaPeriódica, estandarizó los elementos químicos y previó la incorporación de otros apenasfueran descubiertos.

Con los nuevos hallazgos se completa la séptima fila de la Tabla Periódica. El frenesíde la ciencia pudiera obligar a comenzar una nueva y enigmática fila de elementosquímicos.

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ILUSTRACIONES: ROBERTO FIGUEREDO

verdad nadie sabe cuánto más pudie-ra extenderse la tabla con las nuevasapariciones.

Tanto en las cantinas como en lascátedras, los químicos no se cansande formularse la pregunta más enig-mática que brota de los escaques dela tabla mendeleiana: ¿Hay límites?

Algunos sospechan, y hasta afir-man en foros, que no. Otros creenque llegará un momento en el queno podrán hacerse átomos más pe-sados: si son tan enormes podríanser completamente inestables, de-sintegrándose en un cataclismo deradioactividad.

En cualquier caso acuñan, si selogran fabricar elementos cada vezmás pesados, estos se comportaránde manera muy peculiar.

Podríamos pensar que el númeroposible de elementos químicos es in-finito, al menos en teoría. El proble-ma es que cuantas más partículas tie-ne un núcleo atómico, más inestablese vuelve y menos tiempo dura an-tes de desintegrarse. Además, seríaimposible añadir infinitos protones aun átomo, pues al final existirían ele-mentos químicos que serían tangrandes como planetas.

¿Servirá para algo tanto esfuerzo?La vida de estos nuevos elementosartificiales es incompatible con cual-quier tipo de aplicación, pero esto noquiere decir que no puedan descu-brirse elementos más duraderos.Las islas de estabilidad son zonas dela Tabla Periódica alrededor de lascuales los elementos tienen una vidade minutos, o incluso días. En tornoal 120 existe una, por lo que el ele-mento 120 podría ser más útil que losrecién descubiertos.

¿Cuántos elementos podrían exis-tir? El físico y premio Nobel RichardFeynman predijo que la tabla se ce-rraría con el elemento 137, aunqueinvestigaciones más recientes redu-cen la cifra a 126.

Este elemento, el 126, se intentósintetizar una única vez sin éxito. Fueen 1971, en la Organización Europeapara la Investigación Nuclear, mejorconocida por sus siglas fundacionalesCERN (en francés), cuya sede se ubi-ca en la ciudad suiza de Meyrin, en lasproximidades de Ginebra, en la fron-tera entre Francia y Suiza.

¿Será el huidizo unbihexium, comose le ha nombrado, el último y defini-tivo elemento químico en añadirse ala tabla original?

Resuelto el enigma de los polígonos de Plutón

En la vasta cuenca Sputnik Planumde Plutón han aparecido a lo largo dedecenas de kilómetros unas misterio-sas e irregulares figuras poligonales.Ahora, en dos artículos publicados enNature se revela que en el interior dela gruesa capa de nitrógeno sólidoque cubre el planeta enano se produ-cen procesos de convección que es-tán detrás de estas formacionesgeométricas.

Este mecanismo de propagacióndel calor (provocado por diferenciasde densidad entre los materiales) ori-

gina una contracción del terreno en la superficie, dejando las distintivas figu-ras poligonales. Tienen entre 10 y 40 kilómetros de diámetro, y muchas deellas presentan los lados elevados.

Estas investigaciones demuestran que la Sputnik Planum es una de lassuperficies más jóvenes del sistema solar, aseguran Andrew J. Dombard ySean OHara al revisar los trabajos publicados. Es un planeta enano y hela-do, pero geológicamente dinámico.

Para resolver el misterio sobre estas formaciones, un equipo lideradopor el profesor del Centro de Ciencias del Espacio de Washington, WilliamMcKinnon, usó las mediciones que hizo la nave espacial New Horizons paramostrar que las capas de hielo, de más de un kilómetro de espesor, presen-taban flujos de calor en su interior. Estos autores consideran que lasconvecciones podrían explicar la gran anchura lateral de los polígonos.

¿Y si un robot sintiera dolor?

Algunos robots son capaces de en-tender las emociones humanas,como el caso de Pepper, pero care-cen de la capacidad de sentir alegría,tristeza, miedo Sin embargo, ungrupo de científicos de la Universi-dad de Leibniz (Alemania) ha desa-rrollado un sistema que busca quelas máquinas puedan saber lo quees el dolor.

Los expertos crearon una especiede sistema nervioso artificial basa-do en datos recolectados sobre eldolor humano. De esta forma, pue-den generar que el robot interpreteesta sensación y determinar la can-tidad de dolencia que siente.

Para probarlo, instalaron este sistema en la punta de un dedo de unbrazo robótico BioTac. Al generar un estímulo de dolor, el brazo detectabala molestia y se retraía lentamente. Al subir la intensidad, la máquina au-mentaba la velocidad en la que se movía para evitar el estímulo. Pero alsentir un nivel elevado de dolor, el robot entró en modo de reposo.

Los expertos del proyecto, los profesores Johannes Kuehn y SamiHaddadin, buscan demostrar que integrar la capacidad de sentir dolor enlos robots los haría más eficientes y prudentes.