- anteayer
Trece bloques de construcción en una ciencia que puede ser la base del mundo moderno:
-El descubrimiento del oxígeno por Joseph Priestly y Antoine Lavoisier
-La teoría atómica de John Dalton
-Ley de Avogadro
-Síntesis de la urea de Friedrich Woehler
-Los estudios de Friedrich Kekule sobre la estructura molecular -Tabla periódica de Dmitri Mendeleiev
-Electrólisis de Humphry Davy
-El descubrimiento del electrón por J. J. Thomson -El modelo de estructura atómica de Niels Bohr
-Espectroscopía electromagnética de Gustav Kirchhoff y Robert Bunson
-El aislamiento de materiales radiactivos de Marie Curie -La invención de los plásticos de John Wesley Hyatt y Leo Baekeland
-El descubrimiento de los fullerenos
Titulo original:
100 Greatest Discoveries
Únase al presentador Bill Nye mientras relata los 100 descubrimientos más importantes y explica cómo cada uno de ellos ha contribuido a dar forma al mundo moderno.
Vea sus relatos animados y dramáticos y aprenda cómo se hicieron los grandes descubrimientos, cómo impactaron en el desarrollo del conocimiento científico y cómo afectan nuestras vidas hoy.
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#historia
#relatos
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00:00Para nosotros, la vida se desarrolla sobre escalas humanas, kilómetros, metros, centímetros,
00:19pero bajo la superficie de las cosas hay otro mundo, mil millones de veces más pequeño
00:24que el nuestro, una dimensión que contiene los secretos para interpretar nuestro universo.
00:28¿Qué hace fuerte al acero?
00:41Porque las cremas heladas son deliciosas.
00:43¿Qué hace que la vida sea posible?
00:59Secretos que nos ayudarán a crear lo que imaginamos.
01:02La creatividad humana en la química, no existe nada más hermoso que ello.
01:12Este es el mundo de la química y estos sus grandes descubrimientos.
01:42Los antiguos filósofos griegos creían que había sólo 4 elementos, tierra, aire, fuego
01:58y agua, y que el aire era un elemento subyacente, la única sustancia responsable por la composición
02:05de todo lo de este mundo.
02:08Muchos después, Leonardo da Vinci estuvo entre los primeros en sugerir que en vez de
02:12que el aire fuese un elemento, estaría constituido por dos gases diferentes, y fue un misterio
02:19hasta nuestro primer gran descubrimiento.
02:22En Inglaterra, durante la última parte del siglo XVIII, los clérigos y a veces los científicos,
02:36como Joseph Priestley, condujeron una serie de experimentos buscando nuevos aires, los
02:41que hoy llamamos gases.
02:46Para averiguar más sobre lo que Priestley estaba tramando, visité a Arnold Traffrey,
02:51presidente e historiador de la Fundación del Patrimonio Químico en Filadelfia, Pensilvania.
02:58Priestley escribió y escribió sobre cada tema de los que siempre uno reflexionó, escribió
03:03acerca de historia, sobre religión, política, escribió sobre ciencias interminablemente,
03:09y Priestley fue el hombre que todo lo conocía, podía explicar su práctica, su historia,
03:13su teoría, y fue literalmente el hombre que sabía de todo.
03:19Pero más allá de todo, ¿Priestley realizó este famoso experimento de forma correcta?
03:24Fue correcto, y hay dos cosas que están incluidas en este experimento, una de ellas es el mercurio,
03:30esta extraña sustancia que es simultáneamente líquido y metal, y eso era una locura, quiero
03:35decir, quienquiera que escuchaba de un metal líquido quedaba desconcertado, ¿qué es
03:42eso?
03:43La gente estaba fascinada por todo esto y quería explorarlo.
03:46Por supuesto otra cosa que entró en juego fue la tecnología para tratar los elementos
03:50gaseosos, y aquí en los experimentos y las observaciones de diferentes tipos de aire
03:56por parte de Priestley, nos encontramos con la tecnología de recoger gases por encima
04:01de líquidos, en tubos transparentes, así es que puedes ver el gas, puedes ver lo que
04:07está ocurriendo con él, y puedes sentirte realmente involucrado.
04:12Lo que hizo Priestley fue tomar una lente para darle calor, enfocaba la lente en este
04:19polvo naranja, le daba calor, algo cambiaba dentro de este mercurio metálico, y un gas
04:28salía, pero Priestley realmente no se daba cuenta de lo que había descubierto.
04:35La respuesta pudo salir a la luz en 1774, después de que Priestley visitara París
04:40y compartiera la historia de su descubrimiento con otro científico, Antoine Lavoisier.
04:47París era un maravilloso lugar para ser visitado por Priestley, ya que Lavoisier estaba allí
04:52trabajando en lo que sería el final de su texto elemental sobre química.
05:01Lavoisier quien también estaba destinando su tiempo a los gases, escuchó a través
05:05de un informe que lo que Priestley había hecho era fascinante, entonces decidió repetir
05:11el experimento. Tenía numerosos aparatos, era un experimentador muy meticuloso y entre
05:17otras cosas las pesaba.
05:21Lavoisier a través del pesaje decía que algo se desprendía, llamó a ese algo oxígeno,
05:29reescribió el guión entero de química y creó una lista de elementos que aún usamos
05:33en la actualidad, oxígeno, hidrógeno, azufre.
05:39Se puede decir correctamente que Priestley descubrió el oxígeno, pero que Lavoisier
05:45lo inventó. Así que con los trabajos experimentales de Priestley, junto con el descubrimiento
05:51del oxígeno con la articulación de un sistema de lenguaje, nos encontramos con un esquema
05:57conceptual completo en el cual el trabajo académico del siglo XIX ha sido construido.
06:03Con la innovación industrial del siglo XX tenemos fármacos, biotecnología, plásticos
06:09y teléfonos celulares. Todas estas cosas empezaron con el descubrimiento del oxígeno,
06:15así fue como empezó.
06:17Mucho para investigar.
06:18La teoría túrica.
06:27Durante los inicios del siglo XIX un profesor de escuela de origen británico llamado John
06:31Dalton trabajaba atentamente con la química, lo cual nos conduciría a nuestro próximo
06:37gran descubrimiento. El experimento de Dalton demostró que los elementos ya conocidos como
06:43el oxígeno, el hidrógeno y el carbono se combinaban en constantes y definidas proporciones.
06:49En sus cálculos argumentó la hipótesis de que los elementos deberían estar formados
06:53por pequeños componentes de materia invisible con relaciones y pesos característicos. Él
06:59denominó a estos componentes de materia átomos.
07:03Entonces, ¿qué fue lo que descubrió Dalton?
07:08El gran descubrimiento de Dalton fue lo que él llamó el peso relativo de las partículas
07:13elementales.
07:14Partículas elementales.
07:15Así los denominó, es una frase encantadora. Luego cuando se hizo más público se convirtieron
07:20en pesos atómicos y sabemos lo que son, pero eran las partículas elementales.
07:24De modo que usó los átomos útiles.
07:26Usó los átomos útiles. La idea del átomo, por supuesto, nos remonta a Demócrito. El
07:32problema era si como idea era útil o no. Y Dalton fue el hombre que hizo posible que
07:38esa idea fuera de utilidad.
07:41Por su trabajo, Dalton desarrolló lo que se hizo popularmente conocido como su teoría
07:46atómica. Un nuevo sistema revolucionario que logró definir la relación entre los
07:50átomos y los demás elementos.
07:52Es un sistema muy simple. Dalton pensaba de manera muy sencilla, muy visual. Aquí están
07:58los elementos. Aquí las moléculas complejas. Es un sistema maravillosamente efectivo. Conecta
08:06las cosas que los químicos pueden hacer. Pesan cosas en balanzas con elementos que
08:11no puedes ver. Es el mundo de los átomos. Es un genio.
08:20Qué tan importante fue el descubrimiento de Dalton. Su teoría atómica ayudó a generaciones
08:24futuras de científicos a desentrañar los misterios del mundo atómico y molecular,
08:29incluyendo a nuestro próximo descubrimiento.
08:31Átomos que se combinan con moléculas.
08:40A comienzos de 1800, el químico francés Joseph Gay-Lussac estaba dirigiendo una serie
08:45de experimentos diseñados para el estudio de la teoría atómica de Dalton, cuando de
08:49pronto observó algo más. Cuando combinó iguales volúmenes de diferentes gases y midió
08:55sus reacciones, aquellos elementos gaseosos frecuentemente producían dos veces el volumen
09:00esperado. ¿Cómo era eso posible? La respuesta llegó en 1811 con Amadeo Avogadro, un profesor
09:08de física de la Universidad de Turín en Italia.
09:13Mientras estudiaba los resultados del informe de Gay-Lussac, Avogadro tuvo una idea. En
09:18esa época se creía que los gases estaban conformados por átomos. Avogadro se dio cuenta
09:23de que este supuesto era equivocado. Los gases estaban formados por grupos de átomos que
09:28se hicieron conocidos como moléculas. La noción de que los átomos podrían reordenarse
09:34para formar moléculas fue el avance que permitió a los científicos alejarse del oscurantismo
09:39químico y empezar a crear nuevos compuestos.
09:49Nuestro siguiente descubrimiento ocurrió durante el siglo XIX, cuando varios químicos
10:00creían que las sustancias orgánicas de organismos o seres vivientes eran de algún modo diferentes
10:07de sustancias inorgánicas, de las cosas inertes. Pero eso estaba a punto de cambiar. En 1828
10:14Friedrich Wohler trabajaba en su laboratorio cuando algo llamó su atención. Wohler introdujo
10:21en un vaso dos compuestos inorgánicos, cianuro de potasio y sulfato de amoño. Cuando observó
10:28dentro del vaso, encontró una diminuta aguja blanca cristalizada. Lo que hizo de esto algo
10:37destacado fue que Wohler pensó que había visto estos mismos cristales una vez, pero
10:42con una importante diferencia. Esos cristales eran orgánicos. Los había cristalizado mientras
10:48estudiaba la química de varias sustancias encontradas en la orina. Para asegurarse de
10:54que no estaba equivocado, Wohler analizó los nuevos cristales. No había ningún error.
11:01Estos cristales eran los mismos que había aislado con anterioridad.
11:06Conozcan a Roald Hofmann, ganador del premio nobel de química en 1981. Él desarrolló
11:28la teoría que explica las reacciones químicas orgánicas. Entonces, ¿por qué este descubrimiento
11:34de la fabricación artificial de urea es considerado tan importante?
11:38Llega un momento en el que necesitas un descubrimiento, y a veces uno que pueda derribar una pared.
11:50Eso fue lo que pasó con este descubrimiento. No es que fuera muy importante por sí mismo,
11:58pero al tiempo en que se produjo urea de dos químicos inorgánicos, se despertó la atención
12:07de la gente. La historia entera del descubrimiento se basa en que toda la materia existente,
12:15orgánica e inorgánica, está constituida por lo mismo, átomos.
12:22Si los ladrillos Lego hubieran existido en los inicios del siglo XIX, los químicos podrían
12:32haberlos usado para ayudar a ilustrar algo de lo que veían en sus experimentos. Fue
12:37un fenómeno que condujo a nuestro próximo gran descubrimiento. Los átomos de elementos
12:44particulares como el sodio y el cloro parecían combinarse entre sí de acuerdo a proporciones
12:49fijas. Fue esta poderosa combinación de átomos la que inspiró al químico alemán
12:54August Kekulé a desarrollar un sistema de visualización de la estructura química de
12:59varias moléculas. Kekulé representó a los átomos por sus símbolos. Luego les agregó
13:07signos para indicar cómo se articulaban entre sí, como eslabones de una cadena. Se trataba
13:13de una fórmula simple y elegante. Los químicos ya contaban con un dispositivo para ilustrar
13:18claramente las estructuras químicas de las moléculas que estaban estudiando. Solo había
13:24un problema. El benceno era el único compuesto que no podía encajar con la fórmula de Kekulé.
13:30La cadena de átomos de carbono e hidrógeno del benceno requería una combinación más
13:35poderosa que la que podía permitir la fórmula. Todos estos profesores de química orgánica
13:40estaban desconcertados acerca de ello, por lo que ofrecieron diferentes explicaciones.
13:47Una tarde August Kekulé estaba sentado cerca del fuego y dormitando comenzó a soñar con
13:53una serpiente. Y si piensas en ello, lo que soñó Kekulé fue que la serpiente capturaba
14:06su propia cola. Quizás era un aviso que daba la respuesta al enigma.
14:13Los seis átomos de carbono de la molécula de benceno no estaban enlazados, de modo que
14:18como la serpiente formaban un anillo. Cada átomo de hidrógeno estaba sujeto alternativamente
14:24con uniones simples y uniones dobles. En poco tiempo las ideas de Kekulé se confirmaron
14:29y sus efectos fueron revolucionarios. Los químicos sabían que todas las sustancias
14:35orgánicas contenían uno o más átomos de carbono en sus moléculas. Con el descubrimiento
14:40de Kekulé, contaban con la fórmula que explicaría cómo el carbono combinado con
14:45otras moléculas formaría un mundo de compuestos químicos. La era moderna de la química orgánica
14:53había nacido. Ahora, de algo tan simple como decir que la serpiente muerde su cola, ¿por
15:01qué deberíamos considerarlo un gran descubrimiento? Aquí está la receta para nuevas drogas,
15:07nuevas medicinas, nuevos conceptos. Si vuelves a los tiempos de Dalton, había un par de
15:13cientos de compuestos, luego fueron un par de miles, luego diez mil, es asombroso, luego
15:18cien mil. El año pasado quince millones de nuevos compuestos fueron registrados, todos
15:26ellos construidos sobre esta simple plantilla. Es un trabajo de genios.
15:38En 1869, un profesor de química ruso, llamado Dmitri Mendeleev, escribió un libro de textos
15:47para sus alumnos, cuando empezó a preguntarse cómo podría explicarles mejor acerca de
15:52los 63 elementos conocidos hasta ese momento. Para ayudarlos, formuló sus pensamientos
15:58y creó una tarjeta para cada uno. En cada una escribió el nombre del elemento, su peso
16:03atómico, sus propiedades típicas y sus similitudes con otros elementos. Luego dejó las tarjetas
16:10como en el juego del solitario y comenzó a ordenarlos una y otra vez en busca de modelos.
16:20Luego llegó el momento del descubrimiento. Ante él había algo extraordinario. Los elementos
16:26caían en siete grupos verticales. Cada agrupación periódica contenía miembros que se parecían
16:32unos a otros, química y físicamente. Mendeleev había descubierto la tabla periódica
16:39de los elementos, un mapa que podía mostrar cómo todos los elementos se relacionaban
16:44entre sí. Un mapa tan preciso que Mendeleev pensaba que podía usarlo también para predecir
16:51la existencia y las propiedades de tres elementos que nadie había descubierto. Uno pudo haber
16:57sido como el boro, dijo, otro como el aluminio y otro como el silicio. Finalmente los elementos
17:06fueron descubiertos y las ideas de Mendeleev fueron comprobadas.
17:10En verdad hubo algo de controversia, ya que un químico alemán llamado Lothar Maier había
17:18aparecido con una idea demasiado parecida, pero Maier no tenía tanto coraje, así que
17:23ese fue un dato interesante. Allí estaba este alemán que había aparecido con la misma
17:28idea de periodicidad, de la cual ya se contaban con pistas, pero no pudo hacer las predicciones
17:34que Mendeleev sí había hecho. De modo que aquí vemos el poder de una predicción arriesgada
17:41que hizo posible que la gente la aceptara como una teoría. No hay nada más poderoso
17:48que hacer una predicción que no sea obvia.
17:51Y luego se hizo realidad.
17:54Se hizo realidad.
17:55Así es.
17:56La tabla periódica es nuestro ícono. Quiero decir, es lo que asociamos con la química.
18:01Entras a cualquier laboratorio químico y ves una.
18:04¿Por qué la tabla periódica de los elementos es tan significativa? Siempre fue cambiando
18:10la manera en que cada uno podía aprender y entender sus elementos. Pero la tabla periódica
18:16es para la química lo que las notas musicales son para una sonata de Beethoven.
18:31En honor a Mendeleev, su nombre está sujeto actualmente a la tabla periódica de los elementos.
18:37El elemento 101 fue denominado con su nombre. Se lo llamó Mendeleevio.
18:44No sólo a los químicos les interesa la tabla periódica. Escuché que tú llevas una contigo.
18:49Sí, llevo una. Sí, señor.
18:51Muéstrame.
18:52Nunca lo sabrás. Y parezco usarla mucho.
18:56Veamos.
18:58Es pequeña.
18:59Te haré una prueba.
19:01De acuerdo.
19:02¿Qué está debajo del nitrógeno en la tabla periódica?
19:06El nitrógeno está séptimo.
19:08Sí, ¿qué...?
19:09Piénsalo un segundo.
19:10Debajo...
19:11Él la sufre.
19:12No, estás equivocado.
19:13Cerca, eres un caso. Es fósforo.
19:15Oh, fósforo.
19:16Correcto.
19:17¿El fósforo es el número 15?
19:18Sí. Tienes que agregar 8.
19:21Mira, por eso la traje. No puedo acordarme.
19:24Sería 7 más 8, 15. Y es fósforo, ¿bien?
19:27Hay un modelo a seguir.
19:29¡Lo tengo ahora!
19:30LA ELECTRICIDAD TRANSFORMA A LOS QUÍMICOS
19:37La electricidad transforma a los químicos.
19:42En el siglo XIX, la electricidad estaba arrasando.
19:46La gente estaba ocupada fabricando baterías y conectándolas a cualquier cosa para ver su reacción.
19:53La electricidad fue como un nuevo tipo de fuego.
19:56Uno de los más grandes adictos a la batería fue Humphrey Davy, un químico inglés autodidacta.
20:02En 1807, Davy estaba realizando experimentos sobre baterías en su laboratorio.
20:07Derritió algo de potasa, un mineral que se encuentra en el suelo y que además se forma en las cenizas de madera.
20:16Los químicos habían especulado que la potasa era un compuesto de muchos elementos,
20:20pero no estaban listos para demostrarlo.
20:23Davy quería saber si la electricidad podía proporcionar la respuesta.
20:28Huyó algunos cables de una de sus más grandes baterías a la potasa derretida.
20:35Potasio puro empezaba a emerger.
20:38Davy había descubierto que el poder de la electricidad reaccionaría con compuestos químicos y los transformaría.
20:45Finalmente, la electroquímica condujo a la industria del aluminio.
20:49La producción de semiconductores, paneles solares, diodos emisores de luz,
20:55e incluso baterías de litio recargables.
21:01Los átomos tienen luz
21:07En 1850, Robert Bunsen y su colaborador de investigaciones, Gustav Kirchhoff,
21:12dirigieron una serie de experimentos para determinar si la potasia era real o no.
21:17El color, así lo denominaron, indicaba qué elementos estaban presentes en la sustancia.
21:22Por ejemplo, si el sodio se quemaba, la tonalidad era amarilla.
21:32El cobre, tonalidad verde.
21:38El estroncio, tonalidad negra.
21:41Tonalidad verde.
21:46El estroncio, tonalidad roja.
21:53Está bueno.
21:59Mientras observaba los experimentos, Kirchhoff se acordaba de cómo un prisma
22:03era capaz de propagar luz como si fuera un arco iris.
22:06Así que, usando un prisma y las piezas de un pequeño telescopio,
22:10Bunsen y Kirchhoff crearon el primer espectroscopio.
22:13Un dispositivo analítico que, esperaban,
22:16los pudiera ayudar a ver el espectro que provenía al aumentar la temperatura de las sustancias.
22:21Y funcionó.
22:23Una sustancia fue puesta en llamas para que la luz que emitía
22:26pasara a través del prisma del espectroscopio,
22:28donde luego se proyectaba como un espectro de colores con líneas oscuras.
22:36La combinación de colores brillantes y líneas oscuras
22:39indicaba que átomos se encontraban presentes.
22:44Cuando se quemaban, cada elemento producía un único y completo espectro.
22:50Usando su espectroscopio, Bunsen y Kirchhoff estaban aptos para descubrir
22:54dos nuevos elementos, el cesio y el rubidio.
22:59Un día, Bunsen y Kirchhoff decidieron probar su invento con luz solar.
23:03Producía un espectro que destacaba dos líneas que eran idénticas
23:06a aquellas en el espectro producidas por el sodio.
23:10Bunsen y Kirchhoff habían descubierto la presencia de sodio en el Sol,
23:14a 150 millones de kilómetros de aquí.
23:19De pronto, los científicos tuvieron una herramienta
23:22que pudo ayudarlos a estudiar la química del cielo.
23:25Hoy, el legado de este gran descubrimiento se mantiene vivo
23:28en la exploración del espacio.
23:31Una forma de espectroscopio está siendo usada para estudiar
23:34las atmósferas de los planetas, para buscar señales de agua,
23:37señales de vida.
23:44El electrón.
23:49El electrón.
23:51El electrón.
23:56Nuestro próximo gran descubrimiento es la historia
23:59de Joseph Thompson y el electrón.
24:02Aquí estamos.
24:04De modo que todo lo que podemos ver está hecho de compuestos.
24:07Así es.
24:08¿Qué es lo que sigue en el futuro?
24:10Más investigaciones.
24:12Gracias a Dios.
24:13Y al futuro.
24:14Para averiguar acerca de esto, hice una visita a la Universidad de Harvey.
24:17Dudley Hirschbach es profesor aquí y fue ganador
24:20del Premio Nobel de Química en el año 1986
24:23por su informe sobre la dinámica de los procesos químicos elementales.
24:28Así que...
24:30Thompson no había descubierto el electrón.
24:33Bien, se dice de esa manera, pero él no lo descubrió.
24:36En el sentido de decir, Eureka, tengo esto, aquí está.
24:39Realizó un experimento que le permitió medir
24:42la proporción de la carga, la carga eléctrica, la masa.
24:46Y luego fue capaz de lograr una medición aproximada
24:49de la carga y por lo tanto mostrar
24:52que la masa era muy, muy pequeña.
24:55Era alrededor de una o dos milésimas de la masa del átomo
24:58conocido como el más luminoso,
25:01el átomo de hidrógeno.
25:04De este modo demostró que pudo extraer y experimentar
25:07una muy pequeña partícula de átomo.
25:09¡Qué juego de palabras!
25:10Este fue un shock tremendo.
25:12Era una muy pequeña parte del átomo.
25:15Y...
25:18Al momento de su descubrimiento, Thompson era profesor
25:21en la Universidad de Cambridge, en Inglaterra.
25:24Usaba un dispositivo llamado tubo de Kruk en sus experimentos.
25:29Llegué a tener un pequeño aparato
25:32parecido al que Joseph John Thompson
25:35usaba en 1897.
25:39Este se llamaba tubo para rayos catódicos.
25:44Solo un vaso cilíndrico aislado con algunos electrodos
25:47y que podíamos levantarlo para mostrar
25:50los puntos clave del experimento.
25:53Bastante simple.
25:56Sí, es el primer tubo de rayos catódicos.
25:59De hecho, antecesor del tubo de televisión.
26:02Con el último deberíamos tener una masa
26:05de rayos catódicos o electrones
26:08mostrándose como pocos de ellos,
26:11golpeando una partícula de fósforo cubierta de cartón.
26:14Aquí te daré un campo magnético.
26:17Te mostraré cómo funciona.
26:20Se pueden usar para desviar los electrones.
26:23Cuando Thompson expuso los rayos catódicos al imán,
26:26su trayectoria se desviaba.
26:29Que los imanes pudieran afectar la materia
26:32significó que el haz de rayos estaba compuesto
26:35en una sustancia cargada electrónicamente
26:38llamada materia radiante.
26:41Luego de muchas horas de observación y medición,
26:44Thompson se dio cuenta de que había encontrado
26:47las primeras partículas subatómicas.
26:50El rayo era una corriente de electrones.
26:53Fue un descubrimiento revolucionario.
26:56Años más tarde, un alumno de Thompson,
26:59Ernest Rutherford,
27:02demostraría que la carga positiva en átomos,
27:05por supuesto, debería estar presente
27:09en las cargas negativas de estos pequeños electrones
27:12que estaban localizados alrededor,
27:15en minúsculos núcleos,
27:18cien mil veces más pequeños que el tamaño de un átomo.
27:21Y toda la masa se hallaba en el núcleo
27:24porque los electrones eran muy livianos.
27:27Y aún es el modelo con el que contamos, ¿verdad?
27:30Este es el modelo básico para los átomos
27:33y, por supuesto, la clave para comprender
27:36cómo funcionaban los electrones.
27:51Los científicos comenzaban a descubrir
27:54la anatomía del átomo.
27:57Ahora querían comprender su comportamiento.
28:00Específicamente, el mecanismo que permitía
28:03que el átomo se conectara con átomos de otros
28:06para formar nuevas sustancias.
28:09A comienzos del 1900,
28:12el químico norteamericano Gilbert Lewis
28:15desarrolló un modelo de átomo que ofreció la respuesta.
28:18Fue él quien explicó sobre electrones en átomos
28:21y la química sobre los electrones.
28:24No es por el núcleo que los electrones en los átomos
28:27giran alrededor de él.
28:30En el modelo del átomo de Lewis,
28:33cada órbita permite un número máximo de electrones.
28:36Lewis teorizó que dos elementos químicos
28:39podrían combinarse para formar un compuesto
28:42cuando abandonaran o aceptaran
28:45electrones de sus órbitas externas.
28:48Por ejemplo, por sí mismos,
28:51el sodio y el cloro son peligrosos.
28:54Pero cuando un átomo solitario de sodio
28:57y un átomo solitario de cloro la acepta,
29:00este intercambio permite a ambos unirse
29:03y formar el compuesto cloruro de sodio,
29:06la sal de mesa.
29:09La teoría de Gilbert Lewis fue un avance extraordinario.
29:12Permitió a los científicos comenzar a trabajar
29:15sobre compuestos químicos,
29:18millones de ellos,
29:21compuestos que dieron forma al rostro de la vida moderna.
29:27Nuestro siguiente y gran descubrimiento
29:30se inició en 1890
29:33con el hallazgo de una desconocida radiación
29:36llamada Rayos X.
29:39Causó sensación y de inmediato
29:42los científicos comenzaron a buscar otras sustancias
29:45con emisiones extrañas,
29:48tal vez valiosas formas de radiación.
29:51Durante las décadas siguientes,
29:54los científicos descubrieron el fenómeno
29:57y juntos terminaron arrojando luz
30:00sobre uno de los más grandes episodios detectivescos
30:03de la ciencia moderna.
30:06Un físico francés llamado Henri Becquerel
30:09hizo el avance más significativo.
30:12En 1896 condujo una serie de experimentos
30:15para observar si diversos minerales emitían radiación.
30:18Uno de los minerales que puso a prueba
30:21fue el uraño.
30:24La técnica de Becquerel consistía en colocar objetos
30:27sobre una placa fotográfica virgen
30:30envuelta con papel protector negro.
30:33Puso polvo de uraño encima de otra pieza de papel negro
30:36y luego colocó el objeto entre el uraño
30:39y la placa fotográfica.
30:42Más tarde Becquerel revelaría la placa
30:45y sin fallas apareció un fantasmal contorno fotográfico
30:48en el objeto.
30:51Por estos experimentos Becquerel comprobó de manera determinante
30:54que había encontrado la fuente
30:57de los misteriosos rayos radioactivos que todos buscaban.
31:00Esa fuente era el uraño.
31:03Después de Becquerel
31:06la investigación sobre la radioactividad
31:09fue retomada por Marie Curie.
31:12Curie y su esposo Pierre se encargaron del trabajo
31:15de identificar los elementos que fueran responsables
31:18de la radioactividad en las rocas con uraño.
31:21Durante dos años los Curie vieron,
31:24tamizaron, filtraron y procesaron
31:27varias toneladas de mena, rocas con uraño.
31:30Finalmente lograron aislar dos nuevos elementos
31:33contenidos en ella y los llamaron poloño y radio.
31:36Marie Curie concluyó que el radio
31:39era un millón de veces más radioactivo que el uraño.
31:42Además determinó algo aún más importante.
31:45Que la misteriosa forma de energía
31:48que permitía a la radioactividad penetrar a otros materiales
31:51no era el resultado de un proceso químico
31:54pero parecía ser atómico por naturaleza.
31:57Desafortunadamente sus descubrimientos
32:00le originaron un gran costo.
32:03Los peligros por estar expuesta a la radioactividad
32:06aún eran desconocidos en ese momento
32:09Marie Curie muere de leucemia
32:12a causa del envenenamiento proveniente de la radiación.
32:15Aún los cuadernos que usaba para registrar sus observaciones
32:18se siguen considerando demasiado radioactivos para manejarlos.
32:25Fue la naturaleza atómica de la radioactividad
32:28la que finalmente atrajo el interés del físico Ernst Rutherford
32:31a quien ya habíamos conocido por el descubrimiento del electrón.
32:34Rutherford se dio cuenta
32:37de que el material radioactivo
32:40atravesaba un natural proceso de envejecimiento
32:43y que mientras lo atravesaba
32:46la radioactividad espontáneamente emitía
32:49inestables y muy cargadas partículas de energía
32:52con el poder de penetrar la materia.
32:55Rutherford las llamó partículas alfa y beta
32:58y rayos gamma.
33:01Se ha estudiado mucho sobre la radioactividad
33:04tanto sobre los peligros como sobre los beneficios.
33:07La radioactividad nos ha proporcionado avances para la medicina
33:10como el tratamiento para tumores
33:15un método para calcular la edad de la Tierra
33:20y la fuente de poder de nuestras naves espaciales
33:23para explorar el sistema solar.
33:27Incluso algunos detectores de humo
33:30utilizan una cantidad de material radioactivo llamado americio
33:33que ayuda a crear una corriente eléctrica estable.
33:36Cuando las partículas de humo alteran esa corriente
33:39se activa la alarma.
33:49Siglos atrás los antiguos químicos eran muy ambiciosos
33:52buscaban salud infinita e inmortalidad
33:55a través de transformaciones milagrosas de la materia
33:58tenían algunas herramientas útiles pero no mucho más
34:01los químicos de ahora son menos pertenciosos
34:04y dirigen sus miradas y sensaciones
34:07hacia el mundo material
34:10como lo hicieron en nuestro próximo gran descubrimiento.
34:21En 1860 John Hyatt
34:24un impresor y químico aficionado en Albany Nueva York
34:27fue en noticia cuando descubrió una manera de explotar
34:30las fibrosas moléculas de celulosa
34:33que naturalmente encontró en plantas
34:36y creó el primer plástico.
34:3950 años después un químico belga
34:42Leo Baekeland dio el siguiente paso
34:45en el proceso de descubrimiento.
34:48Uno de los grandes pioneros fue Leo Baekeland
34:51quien creó un polímero denominado Baquelita
34:54era una cosa habitual correr el riesgo de preparar
34:57lo que se tiene en mente
35:00él mezclaba cosas pero sabía cómo estudiarlas
35:03veía interesantes propiedades en ellas.
35:06Con dos químicos derivados del carbono
35:09Baekeland descubrió en detalle el mundo del plástico sintético
35:12y el panorama del siglo XX fue cambiado para siempre.
35:19¿Qué es exactamente el plástico?
35:22Los plásticos son polímeros
35:25¿Pero qué son los polímeros?
35:28Son largas cadenas de moléculas
35:31no son moléculas individuales que son luego agrupadas
35:34son moléculas muy extensas
35:37cadenas de átomos de carbón
35:40a veces con otros elementos en ellas.
35:43¿Cuáles son sus ventajas?
35:46Bien, es moldeable
35:49¿Solidez?
35:52Bien, está nada mal
35:55puedes hacer chalecos antibalas de plástico
35:58y ciertamente hemos visto que en términos de fibras
36:01pueden imitar o hasta incluso
36:04superar las propiedades de las fibras naturales
36:07ningún pescador en el mundo
36:10volvería a tener redes de algodón
36:13puedes apostar
36:16sus redes serán de nylon
36:19¿Entonces se podría decir que el invento de los plásticos
36:22fue un gran descubrimiento?
36:25Tenemos a la ciencia produciendo polímeros
36:28haciendo nylon, haciendo rayón
36:31que tiene un punto de partida natural
36:34pero fue modificado dentro del polímero
36:37haciendo plexiglas o polietileno
36:40materiales estructurales que forman parte de nuestra civilización
36:43Creo que los polímeros son en ese sentido
36:46un ejemplo de la creatividad humana en la química
36:49no hay nada más maravilloso que ellos
37:00Este gramo de polvo negro cuesta 500 dólares
37:03cerca de 30 veces el precio del oro
37:06es un tipo especial de hollín
37:09formado de moléculas llamadas nanotubos de carbono
37:12cada tubo tiene un diámetro
37:15de una billonesima parte de un metro
37:18más delgada que una hebra de ADN
37:21ofrece un mundo de promesas a mucha gente entusiasmada
37:24incluyendo a los científicos que han ayudado a descubrirlos
37:31Richard Smalley es profesor de química
37:34en la Universidad Rice en Houston, Texas
37:37en 1985 él y sus colegas Robert Carl y Harold Croto
37:40estudiaban las condiciones químicas en el espacio exterior
37:43usando sofisticados equipos espectroscópicos
37:46buscaron la evidencia que podría ayudar a revelar
37:49la naturaleza química de la materia interestelar
37:52más allá de que encontraron algo más
37:55por lo cual compartirían el premio nobel de química
37:58en el año 1996
38:02¿Qué descubriste exactamente?
38:05Bien, en 1985, más o menos en una semana
38:08descubrimos que había un solo grupo especial
38:11de átomos de carbono
38:14que tenía exactamente 60 átomos
38:22Smalley, Croto y Carl llamaron a las nuevas moléculas
38:25Buckyballs, por Buckminster Fuller
38:28nombre del arquitecto que había diseñado
38:31la cúpula geodésica
38:34lo que descubrieron realmente
38:37era una molécula de carbono
38:40que se llamaría Fullereno
38:43Una molécula no es simplemente
38:46la unión de algunos átomos bien unidos
38:49hay que tener en cuenta otra propiedad de la molécula
38:52cuando pones el último átomo y sientes que ya está
38:55y le ofreces otro átomo y te dicen
38:58no gracias, estoy bien así
39:01bien, eso es lo que fue Fullereno C60
39:05No, me quedaré con 60
39:08y aquí está la molécula
39:11fue una molécula que parecía explicar los motivos
39:14por los cuales tenía más simetría
39:17que cualquier otra molécula antes descubierta
39:20es muy grande
39:23es de alrededor de un nanómetro en diámetro
39:26una milmillonésima parte de un metro
39:29En 1991, la importancia de los Fullerenos
39:32fue un gran impulso cuando Sumyo Iijima
39:35un científico de la corporación NEC
39:38descubre otra categoría
39:41pero estos Fullerenos son un poco diferentes
39:44estaban hechos de moléculas vacías
39:47de puro carbono que formaron un tubo hueco
39:50llamado Nanotubo
39:53o en honor al descubrimiento de Smalley
39:56Tubos Bucky
39:59Sí, no son tan útiles ahora
40:02un tubo del diámetro de esta pelota es grande
40:05y esto es un Fullereno
40:08el mismo tipo de estructura
40:11aquí hay pentágonos
40:14aquí hay hexágonos
40:17hay 6 pentágonos y 6 hexágonos
40:2012 en total
40:23y entre todos los hexágonos esta especie de cápsula Bucky
40:26en efecto han sido hechas millones de veces
40:29más largos que su diámetro
40:32estos objetos tienen propiedades increíbles
40:35como cuáles?
40:38Para citar una de ellas
40:41tú puedes sostener este objeto de plástico
40:44que se puede romper fácilmente
40:47o sostener un tubo Bucky en tus manos
40:50y si tratas de estirarlo
40:53pero tú eres un hombre fuerte
40:56puedes estirarlo
40:59te encontrarías con que podrías estirarlo un poco antes de que se rompiera
41:02esperábamos que sea 100 veces más fuerte que el acero
41:05la fibra más fuerte que se pudiera hacer
41:08cuando me preguntas
41:11qué es la cosa más resistente
41:14te diría que es esta
41:17y con solo carbón, aguas residuales
41:20que se pueden estirar en tubos Bucky
41:23piensen qué podríamos hacer con eso
41:26podríamos hacer una reinstalación eléctrica en todo el mundo
41:29podríamos hacer cables
41:32que condujeran la electricidad mejor que el cobre
41:35en una sexta parte de su peso
41:38cuando piensas en esto
41:41no es demasiado bueno para ser real
41:44no parece mágico o algo así
41:47es fascinante que podamos investigar sobre este tipo de cosas
41:50con nuestra formación de química y física
41:53de hecho podemos calcular
41:56el comportamiento de las cosas muy bien en estos días
41:59el gran misterio con las Buckyballs y estos tubos
42:02no es que podrían ser buenos si pudieras hacerlos
42:05puedes hacerlos
42:08los nanotubos son una de las razones
42:11por las que la nanotecnología ha llegado a ser bien conocida
42:14algunos lo describen como la revolución industrial del día
42:17la nanotecnología se refiere a la construcción de cosas
42:20comenzando de cero
42:23como este nanomotor
42:26es la habilidad de montar los bloques de construcción
42:29atómicos y moleculares de la naturaleza
42:32para crear una nueva generación de productos y aplicaciones
42:35que serán más fuertes y más precisas
42:38este es el próximo reino de la química
42:41¿la química es la próxima novedad en química?
42:44me alegra ver que usas la palabra química para esto
42:47porque eso es realmente lo que es
42:50podemos permitirnos tomar cada átomo con nuestros dedos
42:53y pegarlos
42:56y tenemos un nombre para ello
42:59en estos días lo llamamos nanotecnología
43:02una instancia en donde estamos para armar una estructura
43:05de una forma particular, exacta
43:08de bajo costo y sin impacto ambiental
43:11para darnos un objeto que nos permita hacer algo
43:14tecnológicamente
43:17y que no podríamos haber hecho de otra manera
43:20hacer objetos con el máximo nivel de perfección
43:23si somos realmente buenos
43:26es la forma en que la naturaleza siempre ha construido moléculas
43:29de células vivientes que ahora están en todos lados
43:32¿así que esto te mantuvo trabajando?
43:35así es, hay un verdadero romance con esto
43:40han pasado solo dos siglos
43:43desde que los átomos fueron una mera hipótesis
43:46hasta llegar al punto de ser capaces de aislar
43:49átomos y moléculas para unirlos
43:52y construir una nueva tecnología con fantásticas posibilidades
43:55los grandes descubrimientos que acabamos de ver
43:58ayudan a cambiar el mundo
44:01a hacerlo realidad
44:04explorando por debajo de la superficie de las cosas
44:07dentro del reino de la química
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