Cuca de llum de festes
2005/07/03 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia
Encara que els tubs més estesos en les festes són els tubs flexibles que es col·loquen al voltant del coll o el cap, hi ha molts colors i formes, i no s'utilitzen només per a alegrar les festes. En situacions molt més serioses són de gran ajuda, per exemple, per a indicar un accident o per a destacar la sortida d'emergència. En qualsevol cas, aquests dispositius es basen en la quimioluminescència.
En la naturalesa hi ha éssers que produeixen llum. Aquesta característica es diu bioluminescència i l'exemple més clar és el cuca de llum. En la mar són molts els éssers vius que emeten llum: peixos, cucs, corals, meduses... Aquesta capacitat va adquirir l'atenció de l'home fa temps, però fins fa poc no s'ha sabut com treballaven. Quan els científics van descobrir el misteri, van veure que les cuques de llum eren molt més efectives que les bombetes inventades per l'home.
El secret del cuca de llum
La cuca de llum, amb un aparell generador de llum en la zona ventral, utilitza únicament la substància luziferina, l'enzim luziferasa i l'oxigen de l'aire per a obtenir llum. L'oxigen, que arriba a aquest aparell especial a través d'uns tubs en la tràquea, i amb la participació de l'enzim luziferasa, oxida la luciferina. L'energia necessària per a la reacció l'aporta la molècula d'ATP. A continuació, es descompon espontàniament la luciferina oxidada, obtenint-se d'una banda la luciferina inicial i l'oxigen, i per un altre, alliberant a la llum l'energia subministrada per la molècula d'ATP.
La reacció és molt efectiva, per això no s'escalfa l'abdomen. Per contra, les bombetes s'escalfen moltíssim, de fet, dos terços de l'energia que reben s'alliberen en forma de calor i només un terç es converteix en llum.
Els primers passos per a aconseguir la versió del cuca de llum es van donar en els anys 60. Els científics sabien el que necessitaven: una molècula que emet llum en excitar-se i una font d'energia per a excitar-la. Hi ha moltes fonts d'energia disponibles: llum, calor, electricitat... En la quimioluminescència, la font d'energia és una reacció química. El més difícil era trobar una reacció sense pèrdua d'energia.
Edwin A treballava en la mateixa època en els laboratoris Bell. El jove Chandross estava assajant per a comprendre la quimioluminescència. En la seva opinió, els peròxids exercien un paper important, ja que són capaços d'alliberar molta energia en algunes reaccions químiques. Després de molts experiments, va descobrir que la mescla del clorur d'oxalilo amb aigua oxigenada i un colorant fluorescent produïa llum. No obstant això, Chandross no reconeixia el potencial de la reacció i no la va patentar.
Altres químics, per part seva, van actuar més ràpid i, en assabentar-se dels descobriments de Chandross, van intentar treure-li partit. A partir d'aquest camí, el químic Rauhut va trobar un feniloxalato èster que alliberava bastant llum en la reacció.
Llum freda en un tub
En l'actualitat, les empreses productores de productes basats en la quimioluminescència continuen aplicant aquesta reacció. En reaccionar l'èster d'oxalat i l'aigua oxigenada, es generen altres substàncies químiques que en descompondre's alliberen gran quantitat d'energia. Finalment, aquesta energia excita a la molècula colorant, donant lloc a la fluorescència.
La reacció es produeix en un lloc tancat i, al no produir-se calor, pot ser utilitzada pels nens. Per a posar en marxa la reacció cal doblegar o trencar el tub o el bastó, posant així en contacte els productes químics. La llum dura entre 6 i 7 hores i depenent del colorant s'emet llum d'un color o un altre. Els colors més fàcils d'aconseguir en la indústria són el groc i el verd, mentre que el vermell i el blau són molt difícils i el més difícil és el morat, mescla de tres colorants.
Al marge d'aconseguir més colors i més bonics, el principal repte dels químics és millorar l'eficiència. De fet, en la quimioluminescència es donen molts més passos que en la reacció enzimàtica de la cuca de llum, per la qual cosa no s'ha aconseguit el seu grau d'eficàcia. Sembla que la naturalesa continua sent més poderosa que la química
Publicat en 7K.
