Nanoputiense
Els NanoPutienses són una série de molècules orgàniques que les seues fòrmules desenrollades semblen formes humanes.[1] James Tour et al. (Universitat de Rulle) varen dissenyar i varen sintetisar estos composts en 2003 com a part d'una série sobre formació química per a alumnes jóvens.[2] Els composts consten de dos anells bencénicos conectats per uns quants àtoms de carbono, que formen el cos; quatre unitats d'acetileno, cada una de les quals en un grup llogue en el seu extrem, que representen les mans i les cames; i un anell 1,3-dioxolano que representa el cap. Tour i el seu equip de l'Universitat de Rice varen utilisar els NanoPutienses en el seu programa educatiu NanoKids. L'objectiu d'este programa era educar als chiquets en les ciències d'un modo lúdic i efectiu. Es varen editar varis vídeos que presenten als NanoPutienses com a personages antropomórficos animats.
La construcció de les estructures depén de la reacció de Sonogashira i atres tècniques sintètiques. Per substitució del grup 1,3-dioxolane en una estructura d'anell apropiada, s'han sintetisat varis atres tipos de "putienses", p. eix. el NanoAtleta, el NanoPeregrino i NanoBoinaVerde. Colocant grups funcionals tiol (R-SH) al final de les cames els habilita per a "recolzar-se" en una superfície d'or.
El nom "NanoPutian" és un portmanteau de nanómetro, una unitat de llongitut generalment utilisada per a medir composts químics, i lilliputiense, una espècie d'humans fictícia de la novela Els viages de Gulliver, de Jonathan Swift.
Antecedents
[editar | editar còdic]Programa Educatiu NanoKids
[editar | editar còdic]Encara que no hi ha usos químics o pràctics per a les molècules NanoKid o qualsevol dels seus derivats coneguts, James Tour ha convertit el NanoKid en un personage per a educar chiquets en les ciències. Els objectius del programa, tal com es descriu en el lloc web de NanoKids, són:
- “Incrementar significativament' la comprensió de la química, física, biologia i les ciències dels materials a nivell molecular."
- "Dotar als professors de ferramentes conceptuals per a ensenyar nanociencia i tecnologia molecular emergent."
- "Demostrar que l'art i la ciència poden combinar-se per a facilitar l'aprenentage dels estudiants en diversos estils d'aprenentage i interessos."
- "Generar interés informat en la nanotecnología, que anime a la participació i a la finançació de l'investigació en este camp.”[3]
Per a complir estos objectius, es varen editar varis clips de vídeo i CD, aixina com programes d'ordenador interactius. Tour i el seu equip varen invertir al voltant de 250.000 dólars en el seu proyecte. Per a recaptar fondos per a esta iniciativa, Tour va utilisar fondos sense restriccions de la seua càtedra i chicotetes subvencions de l'Universitat de Rice, la Welch Fundation, l'empresa de nanotecnología Zyvex i l'Universitat de Texas A&M. Tour també va rebre 100.000 dólars en 2002 de "Menudes Subvencions per al programa de Busca Exploratòria", una divisió de la Fundació de Ciència Nacional.[4]
Els caràcters principals en els vídeos són versions animades de NanoKid. Protagonisen varis vídeos i expliquen varis conceptes científics, com la taula periòdica, ADN, i enllaç covalente.
Rice va portar a terme varis estudis sobre l'efectivitat de l'us dels materials NanoKids. Estos estudis varen trobar resultats majoritàriament positius per a l'us de NanoKids en l'aula. Un estudi de 2004-2005 en dos districtes escolars d'Ohio i Kentucky varen mostrar que l'us de NanoKids va supondre un aument entre el 10 i el 59% en la comprensió del material presentat. Ademés, es va vore que el 82% dels alumnes opinaven que NanoKids els va fer més interessant l'aprenentage de la ciència.[5]
Síntesis de NanoKid
[editar | editar còdic]Cos superior de NanoKid
[editar | editar còdic]Per a crear el primer NanoPutiense, batejat com NanoKid, es yodaba l'1,4-dibromobenceno en àcit sulfúric. A este producte se li afegien els braços, o 3,3-Dimethilbutino, a través de la reacció de Sonogashira. La formilación d'esta estructura es conseguia a continuació, en l'us de reactiu de organolitio N-butil-liti seguit per quenching en N,N-dimetilformamida (DMF) per a crear l'aldehit.S'afegia itilenglicol a esta estructura per a protegir l'aldehit, utilisant àcit p-toluenosulfónico com catalisador. Originalment, Chanteau i Tour pretenien acoplar esta estructura en alquinos, pero açò resultava en rendiments molt baixos del producte desijat. Per a remediar açò, es va reemplaçar el bromur en yodur a través d'intercanvi de liti-halógeno i quenching en 1,2-diyodoetano. Aixina es va crear l'estructura final del cos superior per al NanoKid.[1]
Cos inferior del NanoKid
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Nanoputiense» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.