miércoles, 20 de octubre de 2021

Hoy cumplo 1.000.000 de años


 Hoy... 

Caen las hojas de los árboles de mi calle. 

Arranco, a mi vez, las hojas del almanaque y tiro a la papelera la delgada hoja del 12 de octubre, fiesta de Virgen bombardeada, de Hispanidad hoy demonizada, de cumpleaños de anónimos personajes...

Imagino que me preguntarán ¿Cuántos caen?  Y, aún dominado por cierta coquetería, no querré contestar directamente. Tampoco recurrir al manido "titantos". Echaré mano de los acertijos y las paradojas: ¡Cumplo 1.000.000 de años! y es cierto. Un chico listo como tú lo entenderá le digo a mi sobrino Jorge, que enseguida me contesta con un "no tengo ni idea".

Claro que también le podía haber dicho que cumplía 100 años y tampoco mentiría; ó  40, ó 14. Todas son cifras correctas. La clave está en definir en qué sistema de numeración estamos contando. Porque mis 64 años en base 10, son un millón en base 2, 100 en base ocho, 48 en hexadecimal, 14 en sexagesimal...

También podría echar mano de algún jeroglífico matemático: "cumplo 8 punto 8". Cualquiera que haya aprovechado la básica sabrá que 8·8 es una forma abreviada de multiplicar 8 x 8. O apelar a la geometría: "El cuadrado de 8", o recurrir a otras potencias: "la 6ª potencia de 2" ó "la tercera potencia de 4".

Cabría echar mano de acertijos: "Mis años son los mismos que las casillas del tablero del ajedrez", por ejemplo.

Los matemáticos le confieren características muy notables: como ser "el primer cuadrado y cubo perfecto", "dodecagonal", "triangular centrado", "superperfecto"; ser "número de Erdős-Woods", "la suma de la función φ de Euler con los primeros catorce enteros", "Ser un número pastel"... En informática indica el número de bits de los procesadores más modernos, y el código ASCII del @. Aunque también representa una galaxia entera, un tema de los Beatles, el número de posiciones sexuales del Kama Sutra... Y uno de los números zodiacales de la buena suerte para los Libra: ¡Bingo!

Hace años, me propuse escribir un artículo en cada cumpleaños sobre el elemento que posee dicho número atómico. Lo hice así, por ejemplo, en el 2015 cuando cumplía 58 años y titulé el artículo: "El año del Cerio". En el proceso de su composición aprendí un montón de cosas sobre ese elemento. Resulta sorprendente lo que la curiosidad depara a las mentes inquietas. Lamentablemente olvidé mis propósitos acuciado por otras obligaciones más perentorias.
Pero hoy, ya jubilado y cumpliendo 64, me atrevo a comentar un poco sobre el elemento que toca: e
ntro de lleno en 

"El año del Gadolino"

El gadolinio fue descubierto en 1880 por Jean Charles de Marignac, mediante espectroscopía en uno de sus óxidos la gadolinita. Es un elemento que no existe estado nativo sobre el planeta. El gadolinio puro fue aislado por primera vez alrededor de 1886 por el químico Paul Emile Lecoq de Boisbaudran.

Su símbolo químico es Gd y número atómico 64. El gadolinio es un metal blanco plateado cuando se elimina la oxidación. Es solo ligeramente maleable y es un elemento dúctil de tierras raras. El gadolinio reacciona lentamente con el oxígeno atmosférico o la humedad formando una capa negra.
 
El gadolinio por debajo de su punto Curie de 20 ° C (68 ° F) es ferromagnético, con una atracción por un campo magnético más alto que el del níquel. Por encima de esta temperatura es el elemento más paramagnético. En la naturaleza solo se presenta en forma oxidada.



El gadolinio posee un efecto magnetocalórico, el cual es mucho más intenso en la aleación Gd5(Si2Ge2). Por este motivo es utilizado en la refrigeración magnética a nivel industrial y científico; sin embargo, su alto coste y la necesidad de usar arsénico en el proceso lo inhabilitan para la refrigeración doméstica.

El gadolinio tiene propiedades metalúrgicas inusuales, en la medida en que tan solo un 1% de gadolinio puede mejorar significativamente la maquinabilidad y la resistencia a la oxidación a altas temperaturas del hierro, el cromo y metales relacionados. 

El gadolinio puede ser combinado con el itrio para formar granates que tienen aplicaciones en la tecnología de micro-ondas. Los compuestos de gadolinio son usados para conseguir fosforescencia en las televisiones en color. Como la mayoría de los metales de tierras raras, el gadolinio forma iones trivalentes con propiedades fluorescentes y las sales de gadolinio (III) se utilizan como fósforo en varios aplicaciones.

Como metal o sal absorbe neutrones y, por lo tanto, a veces se usa para blindaje en radiografías de neutrones y en reactores nucleares.

Debido a sus propiedades paramagnéticas, las soluciones de complejos orgánicos de gadolinio quelados se utilizan como agentes de contraste de IRM  administrados por vía intravenosa para la formación de imágenes por resonancia magnética médica. Es un agente de contraste que ayuda a mostrar el tejido anormal del cuerpo cuando se toman imágenes con una máquina especial. Lo que se analiza al administrar el contraste es el efecto paramagnético que produce sobre los protones adyacentes, de manera que modifica sus tiempos de relajación. Así, aumenta las diferencias de intensidad de señal entre los tejidos vascularizados y los no vascularizados, mejorando la capacidad diagnóstica de la resonancia magnética.

En su estado libre es un metal muy tóxico, por lo que es necesario quelarlo. Respecto al uso en medicina, se sabe que su uso es muy peligroso en personas con insuficiencia renal y es causante de una enfermedad muy grave conocida como fibrosis sistémica nefrogénica. Sin embargo, el depósito de gadolinio no ha sido directamente relacionado con efectos adversos para la salud en pacientes con función renal normal y se ha llegado a la conclusión de que el beneficio de todos los MCBG aprobados continúa, superando cualquier riesgo potencial.

El gadolinio, tendría según las últimas investigaciones potencial para  hacer que la radioterapia solo actuase sobre las células malignas en el cáncer, con lo que dispondríamos de un tratamiento novedoso y selectivo.

El gadolinio tiene la mayor habilidad para capturar neutrones térmicos de todos los elementos conocidos y puede ser usado como barra de control para reactores nucleares. 

La adición de gadolinio al agua ultrapura del detector Super-Kamiokande abre la posibilidad de descubrir el mar de ‘neutrinos reliquia de supernova’ producido por estas explosiones estelares desde el comienzo del universo. El Super-Kamiokande es un tanque  con 50.000 metros cúbicos de agua ultrapura. Está situado a 1.000 m bajo tierra en la mina Kamioka de la ciudad de Hida, en Japón, y registra interacciones de neutrinos –las partículas más esquivas del universo– en el agua usando 13.000 sensores ópticos. Pero el gadolinio tiene la mayor afinidad para captura de neutrones entre todos los elementos de la naturaleza, con la particularidad de una emisión de rayos gamma de energía significativa en el proceso de absorción. Con su adición al agua del tanque, los neutrones generados en las interacciones de anti-neutrinos SRN son capturados por núcleos de Gd, produciendo así rayos gamma observables.

¿No son asombrosas las propiedades del elemento 64?