6th International Colloquium on Eucalyptus Pulp

Congreso6th Nuevamente a hacer la maleta para otro congreso. Esta vez se trata del Sexto Coloquio Internacional sobre Pulpa de Eucaliptus que se celebra en Colonia desde hoy, 24 de Noviembre, hasta el miércoles 27, aunque yo me quedaré hasta el jueves 28 para visitar Montes del Plata, algo de lo que les hablaré en mi otro blog Las Cosas de Néstor.

Este es un congreso importante. Como ustedes saben bien, Uruguay se está transformando rápidamente en un productor importante de pulpa de celulosa (Argentina produce solo 800.000 toneladas anuales, Uruguay solo con UPM produce 1,2 millones y se le agregarán los 1,3 millones de MDP y alguna otra cantidad similar a futuro). Los problemas de producción pero, también y quizá hasta más importante para el resto de los ciudadanos, los problemas ambientales que pueden producirse, son una fértil área de estudio.

Axegard

En este congreso estarán presentes algunos destacados exponentes de la química de la madera, la pulpa y el papel, de Finlandia, Suecia y otros países, así que será momento para charlas fecundas. Entre los invitados que darán conferencias centrales está Peter Axegård, Profesor Asociado, Vice Presidente de Innventia, AB y Director del área de Biorefinerías de la empresa. Es considerado uno de los pioneros en el área de las biorefinerías y uno de los mayores expertos en el área de la tecnología de la celulosa. Fue uno de los desarrolladores de la metodología que permitió sustituir el blanqueado con cloro elemental por dióxido de cloro, que es hoy la técnica dominante en el proceso ECF. Su actividad más reciente está enfocada en el desarrollo de precursores para la industria química, obtenidos de la biomasa forestal, en lugar de la petroquímica como se hace actualmente.

vuorinentapaniOtro de los visitantes es el Dr. Tapani Vuorinen, quien es posiblemente la autoridad máxima en la química y la estructura de la madera, los mecanismos  y la cinética de las reacciones químicas de los componentes de la madera y el uso de la espectroscopía vibracional para estudiar materiales vegetales. El Profesor Vuorinen trabaja en la Universidad Alvar Aalto en Helsinki y su grupo de investigación puede verse aquí.

Tuve la oportunidad de conocer a Tapani hace algunos años y visitar sus laboratorios (gracias a una visita financiada por la en aquel entonces Botnia, para conocer las plantas de celulosa en Finlandia) por lo cual será un grato reencuentro personal y científico. La crónica de esta visita puede verse en “El Kálevala: Ilmarinen, el sauna y el sampo (I)” y los otros artículos relacionados que se encuentran en mi blog de extensión.

mecanismoestudiadoEn este congreso presentaremos una parte del estudio realizado en la Tesis de Licenciatura de Kenneth Irving, que se trata del estudio de algunos procesos químicos involucrados en el blanqueo de la celulosa con dióxido de cloro. Nuestros estudios, por supuesto, son teórico-computacionales y se refieren a la determinación de los mecanismos de las reacciones que se muestran en el esquema de la izquierda.

Los métodos empleados y algunos de los resultados obtenidos se describen en el artículo que fue aceptado para ser publicado en los proceedings de este congreso y que se llama “Computational Approach to the Understanding of Lignin Residues Bleaching by Chlorine Dioxide“. Pueden acceder al mismo clickeando sobre el enlace o yendo a nuestra sección de publicaciones, en la subsección de congresos.

Ya les contaré qué aceptación tiene el trabajo y qué otras novedades se van produciendo en el congreso. Por ahora, ya va siendo momento que me vaya a Colonia.

See ya.

 

 

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Las presentaciones en el ENAQUI

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Ayer, miércoles 6 de Noviembre, culminó el 3er Encuentro Nacional de Ciencias Químicas en la Torre de las Telecomunicaciones de ANTEL. Este encuentro es el evento oficial del Pedeciba Química y reunió a unos 150 investigadores y otros tantos estudiantes del programa, específicamente en el área de la Química y la Bioquímica.

Nuestro grupo estuvo representado por cinco trabajos. Mi estudiante de doctorado, Fiorentina Bottinelli, resentó sus resultados sobre la enzima Dehaloperoxidasa A. La suya tocó ser una presentación oral, por ser estudiante de doctorado, y abajo van un par de fotos sobre su momento en el escenario.

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El trabajo que presentó Fiore puede verse en nuestra sección de publicaciones (Fiorentina Bottinelli, Patricia Saenz-Méndez, Oscar N. Ventura,  Estudio teórico de la protonación del sitio activo de la dehaloperoxidasa A).

Eduardo Bermúdez, Aline Katz, Mauricio Vega y Marc Segovia presentaron posters sobre sus respectivos trabajos de investigación. Abajo van algunas fotos.

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Los trabajos respectivos están en nuestra sección de publicaciones, pero también pueden verse debajo.

Felicitaciones a todos los compañeros por el éxito que han tenido.

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Sad News: Osvaldo Goscinski is dead

43628_osvaldoAcabo de recibir una noticia triste de parte de Erkii Brändas, el Presidente de la Sociedad Internacional de Químico-físicos Teóricos, de la cual soy el representante nacional para Uruguay: ha muerto una leyenda de la químico-física teórica, mi amigo Osvaldo Goscinski.

Osvaldo era argentino, uno de los tantos científicos emigrados de aquel país. Su formación inicial fue en Buenos Aires, se doctoró en Gainesville, Florida (USA) y era Profesor Emérito de la Universidad de Uppsala. El epítome del científico despistado, siempre tuvo una mano para los amigos y aún aquellos a los que recién conocía.

Lo encontré por primera vez cuando yo todavía era un estudiante sin experiencia alguna y fui a mi primer congreso en Dinamarca y Suecia. Más adelante lo invité a venir a Montevideo y nos hicimos amigos. Recuerdo una vez que me invitó a visitarlo en Uppsala, en los 80, mientras yo estaba en una conferencia en España, Castellón si no recuerdo mal. Amablemente me ofreció a pagar el viaje y la estadía, pero se olvidó de mandarme el boleto🙂 La conclusión fue que atravesé España, Francia, Alemania, Dinamarca y Suecia, hasta llegar a Uppsala, con 200 pesetas en el bolsillo y el pasaje de tren comprado con la tarjeta de crédito de un amigo. ¡Qué tiempos aquellos en los que uno era lo suficientemente joven como para no importarle el dinero!

Osvaldo hizo numerosos aportes a la químico-física teórica e intentó enseñarme mucho más de lo que yo nunca pude aprender. Pero siempre lo hacía con una sonrisa y una mirada por debajo de las cejas que te desconcertaban un poco cuando te dabas cuenta que en realidad estaba perdido mentalmente en los vericuetos de algún algoritmo en lugar de prestarte la más mínima atención. Miembro de la legendaria escuela de Per-Olov Löwdin, especializado primero en los aspectos formales de la química cuántica y más adelante en aspectos computacionales, Osvaldo llegó a la cúspide de su carrera allá por el 2004 cuando le fuera dedicado uno de los volúmenes del Advances in Quantum Chemistry.

Luego continuó, lentamente, impedido por una enfermedad progresiva, haciendo ciencia y haciendo amigos.

Ayer se fue a hacerlos a otra dimensión.

Buen viaje, viejo amigo.


Dear National Representative,

I have the very sad news that Osvaldo Goscinski, our dear member of the Board of Directors passed away yesterday evening.

As you all know, he was the Chair of the department of Quantum Chemistry in Uppsala, 1983-2005, a devoted colleague, friend and scientific collaborator.

Yours
Erkki Brändas

President ISTCP

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ENAQUI 3.O – 4-6/Nov/2013

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El 3er Encuentro Nacional de Ciencias Químicas se realizará entre Noviembre 4 y 6 de 2013, en la Torre de las Telecomunicaciones, ANTEL, Montevideo, Uruguay. Este encuentro se realiza desde el año 2009, organizado por el Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas PEDECIBA-Química y Facultad de Quimica, UdelaR. El objetivo es ofrecer un espacio de intercambio de ideas entre los distintos actores de la disciplina a nivel local e internacional, fortaleciendo su desarrollo y estímulo. Se alienta la participación de estudiantes de grado y posgrado jóvenes investigadores, profesores y profesionales de la Industria.

Dos profesores extranjeros han sido invitados, junto con otros profesionales uruguayos de la academia y la industria. Ellos son

seebergerProf. Dr. Peter H. Seeberger,
Carbohydrate Chemistry
Title: “Synthetic Carbohydrate Vaccines Against Infectious Diseases

Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Department of Biomolecular Systems Research Campus Potsdam-Golm
Institute of Chemistry and Biochemistry Department of Biology, Chemistry and Pharmacy, Free University Berlin, Germany

Prof. Seeberger’s lab is focused on elucidating the role of complex oligosaccharides involved in a host of biological processes of medical relevance by employing molecular tools created by synthetic chemistry.

http://www.mpikg.mpg.de/english/025-BiomolecularSystems/index.html

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Prof. Dr. Steven Benner,
Synthetic biologyst
Title: “Redesigning DNA. From the Molecule to the Cell”

The Benner laboratory is an originator of the field of “synthetic biology”, which seeks to generate, by chemical synthesis, molecules that reproduce the complex behavior of living systems, including their genetics, inheritance, and evolution.

Foundation for Aplied Molecular Evolution (FfAME)

http://www.ffame.org/sbenner.php

El programa completo de los tres días del encuentro puede accederse desde este link (en formato pdf).

Una de nuestras compañeras de euipo, la Dra. Q. F. Patricia Saenz-Méndes, es activa integrante del Comité de Organización. Nuestro grupo estará representado por Eduardo Bermúdez y Fiorentina Bottinelli (estudiantes del programa) y los investigadores Dra. Aline Katz, Dr. Ing. Quím. Marc Segovia y Dr. Mauricio Vega. En próximos posteos les comentaré sobre los trabajos que presentarán estos compañeros del CCBG, cuyas entradas en el programa se resumen debajo.

PO-4     Fiorentina Bottinelli: “Estudio teórico de la protonación del sitio activo de la dehaloperoxidasa A”  (trabajo de Tesis de Doctorado con Patricia Saenz-Méndez y Oscar N. Ventura)
P – 17    Modelo por homología de ciclohexanona monooxigenasa de Acinetobacter calcoaceticus basado en moldes múltiples Eduardo Bermúdez, Oscar N. Ventura, Leif A. Eriksson, Patricia Saenz-Méndez
P – 67    Estudio de la oxidación de la Cys215 en la PTP1B, Aline Katz, Patricia Saenz-Méndez, Oscar N. Ventura
P – 130 Estudio de la fuerza de enlace OH en CF3OH usando Monte Carlo Cuántico, Marc Segovia, Oscar N. Ventura
P – 143 Estudios de docking y reactividad de derivados de 2-tiopiridina (2-tp) en catepsina B (CatB), Mauricio Vega Teijido, Camila R. Bonturi, Sarah E.C. Maluf, Julio R. Sambrano, Oscar N. Ventura

 

 

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Seminario de Fisicoquímica en América Latina

portada

La semana pasada fui invitado por los organizadores del Seminario de Fisicoquímica de América Latina para dar una conferencia en esta reunión. La intención era reunir representantes de la fisicoquímica molecular de los diversos países de América Latina para conversar posibles proyectos de cooperación e integración.

La reunión se realizó en Foz de Iguazú, en la Universidad Federal de Integración Latinoamericana (UNILA) cuyo cometido es nuclear científicos y estudiantes que hablen español o portugués en un ambiente binacional de desarrollo científico y tecnológico. La UNILA se encuentra localizada dentro del Parque Tecnológico de Itaipú que es una zona por fuera del territorio brasilero, dado que es compartido por ambos países. Para entrar debe emplearse un identificativo que debe estar siempre visible (similar a como se hace en Zonamérica o UPM).

conferencistasLos expositores fuimos 21 de Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Cuba, España, Paraguay y Uruguay con un muy intenso programa de trabajo (desde las 7:00 a aproximadamente las 20:00 con intervalos decentes para manducar). Los temas que se cubrieron fueron de lo más variado, como se ve en esta lista

  • Estrutura Eletrônica de Líquidos e Fluidos Supercríticos
  • Sistemas micelares autoorganizados para encapsulación y liberación de surfactantes en recuperación avanzada de petróleo.
  • Modelagem Molecular: de moléculas em misturas binárias e em bicamadas lipídicas.
  • Elastic collisions of low­ energy electrons and positrons with molecules.
  • Polymers as Reactive Clays Inhibitors for Water Based Drilling Fluids.
  • Degradación en fase gaseosa de reem­plazantes de clorofluorocarbonos (CFCs) y sus productos de oxidación: Cinética, mecanismos e impacto ambiental.
  • Estudio experimental y computacional de la termólisis de 3­metil­3­buten­1­ol en solución de m­xileno.
  • Investigaciones físico – químicas en la atmósfera: energía interna y desequilibrio termodinámico.
  • Programa de investigación y colaboración del Parque Tecnológico de la Itaipu.
  • Reactividad Química en el Contexto de la Teoría de Funcionales de la Densidad: Avances recientes asociados a modelos de Electrofilia y Nucleofilia
  • Atomic Contributions to the  rotational barrier of bipheny
  • Dinámica de fragmentación de agregados de van der Waals. Un estudio cuasiclásico.
  • Estudo de novos materiais para dispositivos de energia
  • Espectroscopia Atómica. Estudios del medioambiente y caracterización de materiales.
  • Una superficie de energia potencial para el ozono a partir de dinámica molecular ab initio.
  • Dinámica Molecular No­ Adiabática en Estados Excitados
  • Estudios fisicoquímicos sobre films delgados de TiO2/Ti 
  • As linhas de pesquisa do Laboratório de Química Teórica e Modelagem Molecular do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro.
  • Second­ order perturbative corrections in natural orbital functional theory.
  • Fisicoquímica Molecular en Uruguay desde pequeñas moléculas en química atmosférica a sistemas enzimáticos

itaipuUno de los extras muy interesantes de este Seminario fue la posibilidad de realizar una visita técnica a la represa de Itaipú, una de las más grandes del mundo (2l 26% de toda la energía de Brasil proviene de allí) y poder disfrutar de un muy buen panorama de lo que el Parque Tecnológico de Itaipù significa para los dos países, con proyectos de muy distinto tipo, entre los que se destacan los de desarrollo de celdas de combustible y obtención de hidrógeno por procesos electrolíticos eficientes.

En nuestro caso particular, presentamos el desarrollo que está teniendo la fisicoquímica molecular en nuestro grupo. Más adelante colgaremos la presentación completa en la sección de Producción. Abajo se muestra solo un overview del trabajo que presentamos.

presentacion

Sea este un pequeño homenaje a mi amigo cubano Juan de Dios Garrido, quien se puso al hombro la organización de este encuentro, consiguió la financiación para nuestros pasajes y estadías, y disfrutó el éxito de un evento de primera calidad. No solo eso sino que, nosotros entre otros, terminamos armando proyectos de cooperación (tres en mi caso) que cimentarán las relaciones entre nuestros grupos en el futuro.

¡Muchas gracias Juan!

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¡Wow! El Premio Nobel nos tocó de cerca

El Premio Nobel de Química 2013, contrariamente a lo que decía en el post anterior, fue para los científicos Martin Karplus, Michael Levitt y Arie Warshel, tres científicos que sentaron las bases de gran parte de la Fisicoquímica Molecular, materia central de nuestro trabajo en la Facultad de Química de la UdelaR, en Uruguay.


Martin Karplus, U.S. and Austrian citizen. Born 1930 in Vienna, Austria. Ph.D. 1953 from California Institute of Technology, CA, USA. Professeur Conventionné, Université de Strasbourg, France and Theodore William Richards Professor of Chemistry, Emeritus, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
Michael Levitt, U.S., British and Israeli citizen. Born 1947 in Pretoria, South Africa. Ph.D. 1971 from University of Cambridge, UK. Robert W. and Vivian K. Cahill Professor in Cancer Research, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA.
Arieh Warshel, U.S. and Israeli citizen. Born 1940 in Kibbutz Sde-Nahum, Israel. Ph.D. 1969 from Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel. Distinguished Professor, University of Southern California, Los Angeles, CA, USA.


Lo siguiente es lo que dice la organización acerca de la concesión del Premio. 

Los químicos solían crear modelos de moléculas usando bolas y palitos de plástico. Hoy en día, el modelado se lleva a cabo en computadoras. En los 70, Martin Karplus, Michael Levitt y Arieh Warshel sentaron los fundamentos para poderosos programas de cálculo que hoy en día se usan para entender y predecir procesos químicos. Los modelos computacionales que reflejan la vida real se han convertido en parte crucial de la mayoría de los avances que se hacen en química hoy en día.ç

Las reacciones químicas ocurren muy rápidamente. En una fracción de un milisegundo, los electrones saltan de un núcleo atómico a otro. La química clásica lo tiene muy difícil para mantener el paso; es virtualmente imposible describir experimentalmente cada pequeño paso en un proceso químico. Ayudados por los métodos a los que ahora se reconoce mediante el Premio Nobel en Química, los científicos permiten a las computadoras develar procesos químicos, tales como la purificación catalítica de gases contaminantes o la fotosíntesis de las hojas verdes.

El trabajo de Karplus, Levitt y Warshel es fundamental en tanto consiguieron hacer que las ecuaciones de Newton de la física clásica funcionaran lado a lado con las ideas radicalmente diferentes de la física cuántica. Previamente, los químicos tenían que elegir usar una u otra. La fortaleza de la física clásica era que los cálculos eran simples y podían ser usados para modelar moléculas realmente grandes. Su debilidad en tanto, consistía en que no ofrecían ninguna forma de simular reacciones químicas. Para ese propósito, los químicos usan en su lugar la física cuántica. Pero tales cálculos requieren una enorme potencia de cálculo y podían entonces ser realizadas solamente para pequeñas moléculas.

Los laureados con el Nobel de química este año tomaron lo mejor de ambos mundos y desarrollaron métodos que pueden usar al mismo tiempo tanto la física clásica como la cuántica. Por ejemplo, en las simulaciones de como una droga se acopla a su proteina blanco en el cuerpo, la computadora puede realizar cálculos químico cuánticos en los átomos de la proteína que interaccionan con la droga. El resto de la proteína es simulada usando los métodos de la física clásica que demandan menos recursos.

Hoy, la computadora es una herramienta tan importante para los químicos como el tubo de ensayo. Las simulaciones son tan realistas que pueden predecir los resultados de experimentos tradicionales. 

En Uruguay tenemos una tradición de cálculos teóricos de más de 50 años. Empezando con el pionero Dr. Ramón M. Sosa, siguiendo con mi propio grupo y el de otros estudiantes del Prof. Sosa bajo mi dirección en la antigua Cátedra de Química Cuántica, hoy el CCBG, o de otros estudiantes míos hoy en la Facultad de Ciencias, la Universidad de Washington y otros sitios del mundo.

Hemos hecho algo no menor. Debemos sentirnos orgullosos como uruguayos y seguir progresando con nuevos estudiantes y mejores desarrollos.

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El Premio Nóbel de Química 2013

El próximo miércoles se conocerá quién recibirá el premio Nóbel de Química este año. Aunque parezca raro, los científicos hacemos apuestas de a ver a quién se le da el galardón. En el blog ChemBark se puede ver uno de estos listados.

Por el momento, el tema que parece tener más posibilidades de ser recompensado es el de espectroscopía de moléculas aisladas y aplicaciones de láseres al efecto. Uno de los posibles candidatos es Moerner, de Standford, cuyo CV es el siguiente:

W. E. MoernerW. E. Moerner, the Harry S. Mosher Professor of Chemistry and professor, by courtesy, of applied physics, conducts research in physical chemistry, biophysics, nanophotonics and nanoparticle trapping. He earned three bachelor’s degrees from Washington University in 1975 and master’s and doctoral degrees from Cornell University in 1978 and 1982. From 1981 to 1995, he was a research staff member at IBM, receiving two IBM Outstanding Technical Achievement Awards. Moerner was guest professor of physical chemistry at the Swiss Federal Institute of Technology from 1993 to 1994 and professor and distinguished chair in physical chemistry at the University of California-San Diego from 1995 to 1998, the year he joined the Stanford faculty. He was elected as a fellow of the American Physical Society in 1992 and received the society’s Earle K. Plyler Prize for Molecular Spectroscopy in 2001. His other elected fellowships include the Optical Society of America, the American Academy of Arts and Sciences, the Australian Academy of Sciences and the American Association for the Advancement of Science.

Otro candidato es el Prof. Michel Morrit de la Universidad de Leiden en Holanda. La descripción de su trabajo es la siguiente

Since the early 1990s, one can isolate the optical signal of a single molecule and single-molecule spectroscopy has quickly grown into an important research field. Not only is single-molecule detection the ultimate limit of chemical analysis, it also offers data free from any form of averaging over populations, providing information about molecular electronic structure and photophysics with unprecedented detail. A single molecule can be seen as a well-defined two-level system interacting with laser fields. It is therefore a nice object for nonlinear and quantum optical experiments. A single molecule is also small, often less than a nanometer in size. It can thus serve as a small probe for structure and dynamics of its condensed environment on a local scale of 1 to 100 nanometers. Our aims are to demonstrate and establish optical methods giving access to the nano-world, and to apply them to problems in physical chemistry, materials science, and biomolecular science.

Y, finalmente, un pionero del campo, el Profesor Richard Zare, absoluta autoridad y cuya descripción de su trabajo en LIF (Laser Induced Fluorescence) puede verse en este artículo.

Veremos si las probabilidades se transforman en realidad.

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