COBRE, GRAN ALIADO DE LA QUÍMICA Y LA MEDICINA
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Desde que los primeros herreros de la antigüedad
excavaron el elemento de un cerro de Chipre e hicieron herramientas con él, el
cobre ha sido muy codiciado. La revista Nature
seguramente estaría más pobre esta semana sin el cobre, ya que el metal está en
el centro de dos descubrimientos citados en su sitio web.
El primero describe las mejoras a las propiedades
catalíticas intrínsecas del cobre que podrían hacer más eficiente la producción
de etanol (C. W. Li et al.
Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature13249; 2014). De igual
importancia, es el material de partida en la reacción química ayudada por el
cobre — el dióxido de carbono del efecto
invernadero. En teoría, mejores catalizadores de cobre podrían representar un
método eficiente para la conversión de dióxido de carbono en combustibles
líquidos basados en el carbón.
Imagine la vida con un mejor catalizador de cobre
de estas características. Las energías renovables intermitentes como las
fuentes eólicas y solares, podrían usarse para impulsar la reacción, lo que respondería
a dos problemas importantes relacionados con la energía y el medioambiente de
un sólo golpe, es decir, qué hacer con todo el dióxido de carbono que
generamos, y cómo almacenar y transportar la energía renovable. Un artículo de News & Views dibuja una hoja de ruta
para asegurar que esto ocurra (A. M. Appel Naturehttp://dx.doi.org/10.1038/nature13226;
2014).
Estas investigaciones, demuestran que no todo está
perdido en la lucha contra el cambio climático. Futuras investigaciones encontrarán
tecnologías de mejor calidad y más eficientes, creando algunas versiones nuevas
y otras versiones mejoradas de lo que ya tenemos.
La conversión catalizada por el cobre del dióxido
de carbono a combustible líquido, atraviesa una etapa intermedia de monóxido de
carbono. Muchos catalizadores pueden hacerse cargo del primer paso, pero sólo
el cobre puede mezclar el monóxido de carbono con el agua para producir el
combustible. Sin embargo, este potencial es en gran parte teórico: la
eficiencia y la selectividad de la reacción hasta ahora han sido demasiado
bajas para su uso práctico.
En un estudio, los químicos de la Universidad de
Stanford en California demuestran que las propiedades catalíticas del cobre,
pueden aumentarse partiendo del óxido de cobre, lo cual después se reduce de
nuevo al metal de base. El catalizador mejorado de estos investigadores produce
más etanol que un catalizador convencional de cobre. Ellos sugieren que esta
diferencia, puede deberse a minúsculas grietas introducidas en el metal, que
entregan más espacio de trabajo al catalizador.
En un segundo estudio, los científicos describen algunos
experimentos que demuestran que el cobre es necesario para evitar el
crecimiento de los tumores y para la señalización de algunos cánceres,
específicamente aquellos que tienen una mutación común en el oncogén BRAF (D. C. Brady et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature13180;
2014).
Los tratamientos usados para absorber el exceso de cobre en el cuerpo, y que ya
son usados en los trastornos de acumulación de cobre tales como la enfermedad
de Wilson, parecen bloquear el crecimiento de estas células de cáncer también. Estos
experimentos fueron realizados en ratones y en células humanas cultivadas, pero
sugieren que un uso más amplio de ‘quelantes de cobre’ en contra de los
cánceres podría ser de utilidad.
Fuentes:
Copper is required for oncogenic BRAF signalling and tumorigenesis: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13180.html
Electroreduction
of carbon monoxide to liquid fuel on oxide-derived nanocrystalline copper: http://www.nature.com/nature/journal/v508/n7497/full/nature13249.html
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