Fractals de Plata

Denari romà de plata encunyat al 77-78 d.C. amb el cap llorejat del cèsar corresponent, a la cara, i la lloba alletant Ròmul i Rem, fundadors de Roma segons la tradició romana, a la creu.

La Plata o Argent (Ag) és un metall de transició molt dúctil i mal·leable, per aquest motiu s’ha utilitzat des de l’antiguitat per a l’encunyació de monedes, igual que el seu veí a la taula periòdica, lor (Au).

Faig referència a la plata perquè avui recordo un bonic experiment on vàrem generar estructures fractals d’aquest metall. En el següent vídeo que vaig gravar al laboratori, i les fotos que l’acompanyen, queda reflectit el procés electrolític en qüestió.

Muntatge de l’experiment. Submergim els 2 elèctrodes connectats a transformador a 20 V a la solució de nitrat de plata.

Electrodeposició d’estructures fractals de plata pura degudes al creixement dendrític d’aquest metall sobre la superfície de la solució, pel procés electrolític.

En aquest experiment té lloc un procés d’electrodeposició de plata amb creixement dendrític (en una entrada anteror al bloc vaig presentar ekl creixement dendrític del KMnO4), el qual forma unes boniques estructures fractals del metall a l’interfase aire-aigua. El procediment que s’ha de seguir és el següent:

– Preparar una dissolució amoniacal de nitrat de plata 0.1 M. Per fer-ho em va resultar el següent procediment:

  • Dissoldre 1.7 g de AgNO3 en 100 mL d’aigua destil·lada.
  • Addicionar, gota a gota i amb agitació, amoníac concentrat a la solució anterior. S’observa l’aparició d’un precipitat marronós que enterboleix la solució, formació d’òxid de plata. Cal seguir addicionant amoníac fins a la desaparició del precipitat per dissolució de l’òxid de plata.

– Transvasar la solució amoniacal de nitrat de plata preparada a un cristal·litzador o càpsula de petri.

– Obrir 2 clips, seran els nostres elèctrodes.

– Connectar els clips (elèctrodes) a cadascun dels borns d’un transformador a 20 V.

– Submergir l’elèctrode positiu (ànode) totalment a la dissolució i el càtode (elèctrode negatiu) l’acostarem perpendicularment al cristal·litzador fins que només la punta toqui a la superfície de la solució. En aquest moment començarà el procés electrolític. Al càtode es forma plata pura (semireacció de reducció) que creix dendríticament, en direcció a l’ànode, fins a formar una estructura fractal molt bonica. De l’ànode s’observa el despreniment d’oxigen (hi té lloc l’oxidació). Fins i tot al final de la gravació, quan l’estructura fractal de Ag arriba a tocar l’ànode, podem observar la formació d’òxid de plata (de color negre) a l’extrem de l’estructura metàl·lica.

Semireaccions involucrades al procés:



Per tal de reproduir el procés recomano llegir els articles:

Anuncis

Pocs Científics 2.0 ?

Acabo de llegir la reflexió que el company i editor científic de Global Talent i Recerca en Acció, David Segarra, va escriure ahir sobre el treball publicat per The Research Information network el passat juliol, titulat If you build it, will they come? How researchers perceive and use web 2.0.

De l’estudi dut a terme per investigadors de les Universitats de Manchester i d’Edimburg entre 1.308 investigadors del Regne Unit indica que un 84 % d’investigadors NO escriuen blocs, on només un 4% dels que ho practiquen és per fer-ho d’una forma freqüent. I pel que fa a escriure comentaris a entrades de blocs d’altres investigadors, només un 2% ho fa freqüentment. També vull destacar que només un 1 % dels enquestats col·laboren a un wiki comú, com per exemple la Vikipèdia. Aquest darrer fet el trobo alarmant ja que una gran part de la població enten com a veritat suprema la informació extreta d’aquesta enciclopèdia i cal recordar sempre que qualsevol persona pot escriure-hi articles (i pel que sembla, els investigadors -si més no els britànics- no ho fan).

Totes aquestes dades poden semblar preocupants però encara ho resultarà més, o si més no sorprenent, l’estadística extreta d’aquest estudi que indica que el segment d’edat que en fa més ús de les eines 2.0 és el de 35 a 44 anys i, sobretot, que investigadors de més de 65 anys en fan més ús que els de menys de 25 anys ! La realitat és que d’investigadors de menys de 25 anys en som pocs (en comparació amb la franja de 35 a 44 anys, per exemple), però personalment penso que TOTS nosaltres hauríem d’enllaçar d’alguna forma (no cal que tots mantinguem un bloc diàriament) les eines 2.0, que segur els d’aquesta franja d’edat utilitzem diàriament per lleure, amb la ciència de la nostra professió o estudi.

Imatge extreta de l’estudi If you build it, will they come? How researchers perceive and use web 2.0. (document pdf).

Astronomia al Montsec

La nit del passat dissabte 14 d’agost vaig poder gaudir de l’astronomia a la serra del Montsec, concretament al municipi d’Àger (Lleida). El Parc Astronòmic del Montsec (PAM) consta de dos elements principals: el Centre d’Observació de l’Univers (COU) i l’Observatori Astronòmic del Montsec (OAdM).

Tal i com mencionen al seu lloc web, el COU és un gran multiespai lúdic amb l’objectiu de convertir-se en el centre de referència de la docència i divulgació de l’astronomia i la geologia a Catalunya, essent un nexe d’unió entre el públic i el coneixement científic. El COU consta de 3 estructures principals que són l’edifici central on hi trobarem una exposició permanent sobre astronomia i geologia, l’Ull del Montsec i el Parc de Telescopis. L’Ull del Montsec, tal i com trobem al web, és una instal·lació única a tot l’estat, essent alhora un planetari digital multimèdia i una plataforma per a l’observació del cel en directe. Amb una cúpula de 12 m de diàmetre i un pati de butaques amb una capacitat per a 70 persones.

Centre d’Observació de l’Univers, 14/08/10. En primer pla la cúpula del planetari, l’Ull del Montsec.

El Parc de Telescopis, format per 2 edificis amb cúpules d’observació que contenen telescopis automàtics, és l’espai reservat a l’observació del firmament, tant nocturn com diürn (en una de les cúpules trobarem un celòstat, sistema de seguiment i obtenció d’imatges a temps real del Sol, les quals són projectades automàticament en la planta baixa de la Cúpula Gran, permetent l’observació d’un disc solar de més d’un metre de diàmetre). Tots els detalls sobre els telescopis del COU al seu web.

Parc de telescopis, a l’esquerra de la imatge s’aprecia la lluna creixent taronjosa per trobar-se ja baixa en la volta celest. COU, 14/08/10.

Pel que fa a l’Observatori Astronòmic del Montsec (OAdM), que es troba separat de l’edifici del COU serra amunt, i el qual no vaig poder visitar (només accessible als investigadors del ram de l’astronomia) tal i com trobem especificat al lloc web constitueix el vessant científic del PAM i el seu propòsit és bàsicament la recerca i la formació universitària en l’àmbit de l’astronomia i l’astrofísica. L’OAdM es troba situat al municipi de Sant Esteve de la Sarga (Pallars Jussà), a l’est del pic de la Corona del Montsec d’Ares, a 1570 metres d’alçada sobre el nivell del mar. L’OAdM consta d’un edifici d’observació, un edifici de serveis i una cúpula de 6,15 metres de diàmetre que conté el Telescopi Joan Oró. Es tracta d’un telescopi robòtic de 80 cm de diàmetre, el més gran i tecnològicament avançat de Catalunya, que es pot controlar des de qualsevol lloc del món a través de la xarxa Internet. El telescopi està equipat amb una càmera CCD de gran format com a instrument principal. L’OAdM també està equipat amb un sistema de comunicacions de banda ampla, dues estacions meteorològiques automàtiques, un sistema GPS, un detector de tempestes, un detector de pluja i un monitor de núvols per avaluar l’estat del cel. Tot això ha de permetre que l’OAdM operi de forma completament autònoma, convertint-se en un telescopi robòtic. L’explotació científica de l’OAdM la realitza l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) mitjançant conveni amb el titular de l’Observatori, el Consorci del Montsec.

Durant la visita al COU, a més a més de veure del documental Stars al planetari, vàrem gaudir de diferents objectes, com la lluna o el cúmul globular d’Hèrcules, M13, projectats a una gran pantalla gràcies a un dels telescopis del Parc, una càmera CCD connectada a un sistema de projecció.

Lluna creixent, del 14/08/10, projectada en una pantalla als exteriors del COU.

M13, projectat en una pantalla als exteriors del COU. 14/08/10.

Però el que més em va impressionar de la vetllada va ser la gran quantitat  d’objectes que s’apreciaven sobre els nostres caps, amb una Via Làctea espectacular. Tal i com si ens trobéssim al Pirineu, realment aquell és un indret net de contaminació lumínica.

Il·luminació adient per a l’observació astronòmica al PAM, la justa i necessària, enfacada selectivament allà on cal i vermellosa.

Per acabar aprofito per recomanar una interessant activitat a tots els aficionats a l’astronomia. Aquesta nit i demà, a partir de les 22 h, al magnífic paratge del Jardí Botànic Marimurtra de Blanes tindrà lloc una nova edició de les Nits d’Astronomia a càrrec de Rafael Balaguer. L’any passat ja hi vaig assistir i va ser realment fantàstic (entrada al bloc sobre l’edició de 2009).

Més info al bloc d’en Rafael Balaguer.

Plouen Perseids

Abans d’ahir va ser la diada de Sant Llorenç, data que ens indica la proximitat amb la nit de màxima visualització de la pluja de meteors més seguida de totes les de l’any, els Perseids; altrament coneguts com a les Llàgrimes de Sant Llorenç.

Imatge corresponent a l’APOD (Astronomy Picture of the Day) d’avui, presa des del llac de Balaton (Hungria) on, a mésa  més d’un Perseid, s’aprecien altres objectes interessants com la via làctea.

Va ser al 1862 quan el cometa 109P/Swift-Tuttle va ser descobert (deu el seu nom compost als 2 observadors que el varen descobrir independentment) el qual descriu una trajectòria que dóna la volta al Sol cada 135 anys. Aquest cometa periòdic és el causant de les Llàgrimes de Sant Llorenç. Cada any la Terra travessa literalment la cua d’aquest cometa, de manera que les partícules de pols i sorra que la componen entren a l’atmosfera terrestre a gran velocitat (uns 59 km/s!!), i quan ho fan s’encenen. Això té lloc a una alçada d’uns 100 km sobre la superfície terrestre, on ens trobem nosaltres, els quals observem les precioses traces de llum al cel nocturn. Per tant, recordem que no consisteix en una pluja d’estrelles o estels, com la solem anomenar, sinó que es tracta de meteors.

Perseids. Imatge corresponent a l’APOD de 12 d’agost de 2007.

Popularment es coneixen com a “Llàgrimes de Sant Llorenç?” ja que la millor nit d’observació d’aquests meteors, per màxim nombre que en podem observar per unitat de temps, és la nit del 12 d’agost (i els dies propers). Data molt propera al dia 10 d’agost, festivitat de Sant Llorenç. Per tant és fàcil entendre que a l’Edat Mitja donessin explicació al fenomen que observaven al cel com a les llàgrimes que vessava Sant Llorenç degut al seu martiri a la graella de foc. I tècnicament aquesta pluja de meteors és coneguda com a els Perseids ja que els podem veure des de l’hemisferi Nord irradiant des de la constel•lació de Perseu, tal i com si sortissin d’ella.

L’activitat d’aquest fenomen recau entre el 17 de juliol i el 24 d’agost amb un màxim al 12 d’agost. Enguany aquest màxim s’espera de les 18.30 h del 12 d’agost a les 07.00 h UT del dia 13, segons la IMO (International Meteor Organitzation) amb una Taxa Horària Zenital de 100. La Taxa Horària Zenital (THZ), o en anglès Zenital Hour Rate (ZHR), d’una pluja de meteors és el nombre de meteors que un observador pot veure en una hora sota un cel clar i fosc amb el radiant (punt d’origen aparent sobre la volta del cel) al zenit del punt d’observació.

Tal i com si es tractés de l’inici d’un acudit dolent, podem afirmar que aquest any tenim 1 bona notícia i una mala notícia. La bona és que durant aquests dies de màxima observació gaudirem d’un cel fosc, concretament la nit del 10 d’agost hem tingut Lluna Nova. La notícia dolenta (si més no aquí, a casa nostra) és la situació meteorològica. Durant aquesta setmana hem tingut força núvols que s’han interposat entre els observadors i els Perseids, i es preveu que segueixi essent així fins el que queda de setmana. Però tot i això podem provar sort i preparar-nos per observar el cel nocturn a l’espera d’aquest espectacle d’estiu entre esquerdes de núvols. La recomanació és d’anar a un indret fosc (amb la mínima contaminació lumínica possible), amb un bon tros de cel (que arbres o altres impediments no us tapin la volta celest) i estirar-se a terra per al d’observar la pluja a simple vista, tot mirant cap a la constel·lació de Perseu (per orientar-vos al cel nocturn us recomano l’ús d’un planisferi i l’ajuda d’una brúixola). Si els núvols us ho permeten, gaudiu de l’espectacle!

Més info a:

El Ball: Sistema Internacional

El Sistema Internacional d’unitats (SI) ens indica que per donar les dades d’una mesura de longitud ho hem de fer en m, per una mesura de temps ho hem de fer en s i per una de quantitat de matèria en mol. Doncs el Sistema Internacional d’expressió de felicitat podríem dir que és el ball. Ho veureu claríssim després de gaudir del següent videoclip que aquest matí m’ha enviat en Rafael Balaguer (gran professor d’Astronomia –ja n’he parlat al bloc-) mentre em parlava de la contra-dansa de la pluja davant de la  meva preocupació pel que fa als núvols que enguany sembla que, per les previsions meteorològiques actuals, no ens deixaran gaudir gaire dels Perseids.

Aquest vídeo va ser un APOD (també tenim l’APOD català) del juliol de 2008. Recordeu en engegar les altaveus o auriculars, el següent vídeo amb so és realment emocionant! No m’he pogut estar de compartir-lo al bloc. Moltes gràcies Rafael!

APOD de 22 de juliol de 2008.

Curiositats Científiques al Nord d’Itàlia

“La ciència és a tot arreu”… i tant! Si més no allà on la volem veure.

Acabo d’arribar d’uns dies de vacances a la zona dels llacs del Nord d’Itàlia i Suïssa. Han estat unes vacances 1.0 (ó 0.1, no sé com les hauria d’etiquetar), la qüestió és que no m’he endut el portàtil i que no he caigut en la temptació de connectar-me a la xarxa amb el PC que he trobat en algun hotel (això té unes conseqüències fatals que ja preveia -107 mails a la bústia, una vintena de missatges al Facebook… i encara no he tingut prou moral per obrir el Bloglines-, però les vaig acceptar, valia la pena desconnectar). Però unes vacances sense connexió a la xarxa, sense piular ni penjar fotos al Facebook, no són unes vacances improductives sinó tot el contrari, ja que et pots dedicar a observar… observar tots els detalls que amb un netbook a la mà se t’escaparien. Al terra, a les façanes, al cel… la CIÈNCIA és arreu, això sí, hem d’estar predisposats a veure-la, hem d’estar a punt amb els ulls i la mentalitat d’Alícia.

Aquí, per tant, presento un resum de les imatges (Científiques?) que vaig anar prenent amb la meva càmara a mida que passejava durant unes vacances 1.0 (0.1?).

 

– Tot va començar passejant per la cuitat de Torino, on em va sobtar trobar-me 2 conceptes que no no lliguen gaire de costat a l’aparador d’una farmàcia (són evidents, oi?).

Farmàcia a Torino (Itàlia), 02/08/10.

Seguint pels carrers de Torino vàrem veure més referències a la ciència…

Torino (Itàlia), 02/08/10.

I seguint el passeig per aquesta ciutat italiana encara vaig trobar la petja que va deixar l’European Science Forum (ESOF) 2010, que es va dur a terme a Torino del 2 al 7 de juliol. Aquest esdeveniment científic a nivell europeu té lloc bianualment, l’anterior edició (2008) va tenir lloc a Barcelona i el grup de divulgació científica de la UdG (llavors de recent formació) hi vàrem participar. (Post al bloc sobre l’ESOF 2008).

Via Po (Torino), 02/08/10.

– I el cel, que n’és de sorprenent, cada dia ens sorprèn amb diferents fenòmens meteorològics. Des del Llac Maggiore, concretament des de la vila de Baveno, el passat 3 d’agost al capvespre vaig poder retratar aquest espectacular Cumulonimbus Capillatus. Un cop es va fer fosc no vàrem parra de veure llampecs a la zona alta del Cumulonimbus, els llamps, que devia descarregar a la superfície de la zona, no els vèiem per l’impediment de les muntanyes.

Cumulonimbus Capillatus des de Baveno, Llac Maggiore (Itàlia), 03/08/10.

La imatge en qüestió l’he enviat als companys de l’espai “El Temps” de TV3 i ha sortit al final de l’edició posterior al TN Migdia d’avui diumenge, presentada per Francesc Mauri. Clicant la imatge podreu veure’n el vídeo.

– I quina grata sorpresa que vaig tenir tot passejant per la bonica vila de San Giulio d’Orta (a la illa del mateix nom que es troba al llac d’Orta), després de veure unes quantes escultures, representant figures humanes, amb diferents motius estampats  formant part d’una exposició a l’aire lliure, vaig descobrir-ne una amb la Taula Periòdica dels elements estampada! Una bona sorpresa química tot i l’error ELEMENTal que conté (entre els elements vaig veure caselles que contenen la molècula d’aigua  i la d’oxigen, les sabeu trobar?).

Una de les figures formen part d’una exposició d’art a l’aire lliure a San Giulio d’Orta, 04/08/10.

– La natura sempre ens sorprèn. Una simple (simple?) fulla pot arribar a ser de gran enveja de la indústria de nous materials. Que en seria d’interessant la síntesi d’un teixit amb la capacitat hidrofòbica de la següent fulla! Aquesta gravació la vaig dur a terme a un jardí d’un Palau de la família Borromeo a l’ Isola Bella.

– I a un supermercat de la ciutat suïssa de Locarno vaig conèixer aquesta curiosa marca d’aigües coimercials.

– Tot dinant també cal estar atent ja que pots trobar curiositats al mateix cim de la taula, com les osques d’aquest got a un restaurant de Lugano (Suïssa) on ens marca diferents capacitats. No entenc el motiu del canvi d’unitats (de dl a cl) en un mateix recipient ni la utilitat de les osques a 2 cl i 4 cl…

– I el dia 6 d’agost a la ciutat de Milà ens vàrem trobar, cara a cara, amb el gran científic i artista, nascut a la Toscana a 1452, Leonardo da Vinci.

Escultura en honor a Leonardo da Vinci. Milà, 06/08/10.

I a la mateixa ciutat de Milà vaig trobar un parell d’entitats químiques… a tall de curiositat,  l’hidrogen a una casa d’ulleres de sol i la molècula de trinitrotoluè (TNT) a una empresa de transport urgent de paquets.

Curiositats (químiques ?) descobertes a Milà, 06/08/10.

– I ja a terra francesa, a l’entrar a l’habitació de l’hotel de Toulon, em va sobtar trobar-me amb el detallet d’una bosseta de “maduixes per astronautes”. No sé si eren per astronautes però així és com vaig anomenar aquells comprimits amb els que l’hotel, molt gentilment, ens va obsequiar. (Realment eren bons).

– I a la ciutat de Marsella vàrem veure alguns dels globus terraquis que hi havia escampats pels carrers amb diferents dibuixos que representaven diferents aspectes del món (una altra exposició temporal a l’aire lliure, com la de San Giuliu d’Orta). En aquest cas el que vaig trobar de curiós és que la informació sobre cada escultura estava emmagatzemada en un codi QR, per tant vaig haver d’obrir el mòbil i amb el descodificador de codis QR llegir el que hi havia encriptat, es tractava d’un lloc web. (Entrades al bloc on vaig presentar els codis QR: 1 i 2).

Marsella, 07/08/10.

– I, per acabar, presento el model de la molècula de benzè que corria pel sòl d’ Aigues Mortes (França) per mostrar que mirar a terra també pot donar-te alguna sorpresa.

La moral de la present entrada, si en pot tenir alguna, és la recomanació que faig a tothom d’estar ben atent a tots els racons i raconets quan es passegi (i no només per un país estranger). Mirar amb curiositat, amb esperit científic, ens portarà a descobrir detalls tan sorprenents com els que va trobar l’Alícia al País de les Meravelles.

Entrades relacionades:

– Science Made in UK

– Science Made in UK II

– Science in Scotland