¿Qué es la química?
Hay cinco ramas principales de la química, cada una con muchas áreas de investigación.
La química analítica utiliza observaciones cualitativas y cuantitativas para identificar y medir las propiedades físicas y químicas de sustancias. En cierto sentido, toda química es analítica.
La Química Física combina la química y la física. Los físicoquímicos estudian cómo interactúan la materia y la energía. La termodinámica y la mecánica cuántica son dos ramas importantes de la química física.
La química orgánica se especializa en el estudio de compuestos que contienen carbono. El carbono tiene muchas propiedades únicas que le permiten formar enlaces químicos complejos y moléculas muy grandes. La química orgánica se llama "química de la vida" porque todas las moléculas que forman el tejido vivo contienen carbono.
La química inorgánica estudia las sustancias sin carbono, como metales y gases, como parte de su composición.
La bioquímica es el estudio de los procesos químicos que ocurren. Dentro de los organismos,
Dentro de estas amplias categorías, tenemos innumerables áreas de investigación, muchas de las cuales tienen importantes implicaciones para nuestra vida diaria. Los químicos han mejorado muchos productos, desde los alimentos que comemos y la ropa que usamos hasta los materiales que utilizamos para construir nuestros hogares. La química ayuda a proteger nuestro medio ambiente y a encontrar nuevas fuentes de energía.
Química de los Alimentos
La ciencia de los alimentos involucra los tres componentes biológicos de los alimentos: carbohidratos, lípidos y proteínas. Los carbohidratos son azúcares y almidones que son los combustibles químicos que las células necesitan para funcionar. Los lípidos son grasas y aceites que son componentes importantes de las membranas celulares y lubrican y amortiguan los órganos del cuerpo. Dado que las grasas tienen 2,25 veces más energía por gramo que los carbohidratos o las proteínas, muchas personas intentan limitar su ingesta para evitar el sobrepeso. Las proteínas son moléculas complejas compuestas de 100 a 500 o más aminoácidos que están interconectados y plegados en formas tridimensionales necesarias para la estructura y función de cada célula. Nuestro cuerpo puede sintetizar algunos aminoácidos, pero ocho de ellos, conocidos como aminoácidos esenciales, deben formar parte de nuestra alimentación. Los científicos de alimentos también se centran en los componentes inorgánicos de los alimentos, como el agua, los minerales, las vitaminas y las enzimas.
Los químicos alimentarios mejoran la calidad, seguridad, almacenamiento y sabor de nuestros alimentos. Los químicos alimentarios pueden desarrollar nuevos productos o mejorar las técnicas de procesamiento para la industria privada. También pueden trabajar para agencias *****, como la Administración de Alimentos y Medicamentos, para inspeccionar alimentos y manipuladores de alimentos para protegernos de la contaminación o prácticas nocivas. Los químicos alimentarios prueban productos para proporcionar información para las etiquetas nutricionales o para determinar cómo el envasado y el almacenamiento afectan la seguridad y la calidad de los alimentos. Los expertos en sabores utilizan productos químicos para cambiar el sabor de los alimentos. Los químicos también podrían buscar otras formas de mejorar el atractivo sensorial, como mejorar el color, el aroma o la textura.
Química Ambiental
Los químicos ambientales estudian cómo las sustancias químicas interactúan con el entorno natural. La química ambiental es un estudio interdisciplinario que incluye espectroscopia analítica.
Científicos del Departamento de Química de la Universidad Estatal de Luisiana (LSU) se propusieron aplicar la tecnología láser a aplicaciones forenses en un nuevo estudio publicado en el Journal of the American Society for Mass Spectrometry.
Encontraron una huella dactilar. La tecnología captura las moléculas contenidas en la huella digital, incluidos lípidos, proteínas, material genético e incluso trazas de explosivos, y puede analizarlas más a fondo. La nueva herramienta esencialmente elimina el misterio de identificar la composición química de las huellas dactilares en las escenas del crimen.
Esta herramienta utiliza espejos y fibra óptica para enfocar un láser sobre una superficie que contiene huellas dactilares. Según el blog del LSU Science Institute, el láser calienta el agua o la humedad de la superficie, lo que hace que los enlaces químicos del agua se estiren y vibren. Toda esta energía concentrada hará que el agua "explote", convirtiéndola en gas y separando moléculas biológicas como el ADN.
Este proceso se llama ablación con láser.
El siguiente es un sistema de pequeñas bombas de vacío que atraen agua y moléculas hacia un filtro diminuto que atrapa todo lo que dejan los dedos de las personas. Los científicos forenses pueden colocarlos en equipos analíticos como un espectrómetro de masas o un espectrómetro de masas con cromatografía de gases.
Es importante destacar que esta técnica de ablación con láser puede capturar fácilmente huellas dactilares en superficies porosas como el cartón (los métodos forenses tradicionales han tenido menos éxito).
Para probar su nueva tecnología, los investigadores colocaron huellas dactilares en muchos tipos de superficies diferentes, incluidos vidrio, plástico, aluminio y cartón. Según el blog de la Facultad de Ciencias de LSU, las huellas dactilares contenían una variedad de sustancias como cafeína, crema antiséptica, lubricante para condones y TNT. Los químicos pueden identificar estas sustancias mediante espectrometría de masas después de cada toma de huellas dactilares.
Reporte adicional de la escritora de ciencias biológicas Traci Pedersen.
Recursos adicionales Sociedad Química Estadounidense