martes, 21 de abril de 2015

LUZ ULTRAVIOLETA Y CREMAS SOLARES (Parte 2)

Marina López colocando crema en las placas antes de medir su efecto
Vamos a explicar dos de la experiencias que desarrollamos en este trabajo. Partimos de dos preguntas:

¿Son todas las cremas solares iguales?           ¿Qué es el factor solar de las cremas?

¿SON TODAS LAS CREMAS SOLARES IGUALES?

Para el desarrollo de esta experiencia hemos utilizado dos sensores ultravioletas (A y B), un sensor de temperatura y un GPS. Partimos de cuatro marcas de crema solar con un FPS 50+: ISDIN, CumLaude, Avéne y Eucerín.

Altitud: 1244 m

Temperatura:
Hora
Temperatura
8:50
11,4 oC
11:15
16,3 oC
13:30
18,7 oC

En la siguiente tabla y gráfica se muestran los resultados obtenidos en una de las medidas realizadas (a las 11 horas y 15 minutos).

MEDIO
UV-B (mW/m2)
UV-A (mW/m2)
Sol
250,811015804
9520,39046869
Placa petri (Blanco)
94,1479417754
5124,23791653
Avene
12,7260087176
84,1014955102
Cumlaude
12,6853905655
69,7462213045
Eucerin
13,136365937
89,3436338843
ISDIN
12,8603902677
69,9387695312


Conclusiones obtenidas:

1. La intensidad de la radiación ultravioleta va incrementándose a lo largo de la experiencia desde un mínimo en la primera medida (3600 mW/m2 UV-A y 45,2 mW/m2 UV-B) hasta un máximo en la tercera medida (10321 mW/m2 UV-A y 289,7 mW/m2 UV-B).
2. Entre las horas centrales del día el incremento de la radiación ultravioleta no es tan significativo y se localiza el máximo de radiación. Al ser las horas de máxima exposición, deben de ser la horas de máxima protección. Este dato coinciden con “lo que siempre nos habían contado”.
3. El efecto pantalla de la placa petri es muy significativo estando en todos los casos por encima del 50 % de apantallamiento.
4. La acción de la crema protectora frente a la radiación ultravioleta queda más que clara. En la tercera medida (a las 13:30 horas) pasamos desde los 10321 mW/m2 UV-A a los 70 mW/m2, de media, con las cremas solares. Hay que tener muy en cuenta el efecto pantalla de la propia placa petri.
5. En cuanto a la calidad de las cremas solares, no se observan grandes diferencias entre ellas. Los datos mostrados son los que indican una mayor diferencia y dan una ligera ventaja a las marcas ISDIN y Cumlaude. La elección de la crema podría reducirse a factores personales (olor, textura, precio(1),…). 

(1)Todas las marcas tienen un precio muy parecido salvo Cumlaude que es ligeramente más cara.

¿QUÉ ES EL FACTOR SOLAR?

En esta experiencia trabajamos con una Marca (ISDIN) y varios factores de protección: 30, 50 y 100. Además, añadimos un factor 40 caducado (menos de un año) para estudiar el posible efecto de la caducidad.
Altitud: 1244 m.
Temperatura:
Hora
Temperatura
9:00
11,6 oC
11:30
16,4 oC
13:40
18,7 oC

En la tabla y gráfica siguientes se muestran los resultados obtenidos en una de las medidas realizadas (a las 11 horas y 30 minutos).
MEDIO
UV-B (mW/m2)
UV-A (mW/m2)
Sol
243,147471358
9443,05609726
Placa petri (blanco)
149,195407774
7237,39888261
ISDIN 30
13,1636977777
69,7387695312
ISDIN 40
14,4665155178
69,7387695312
ISDIN 50
12,9571905369
69,7387695312
ISDIN 100
12,8873424995
69,7387695312


Conclusiones obtenidas:

1. La intensidad de la radiación ultravioleta va incrementándose a lo largo de la experiencia desde un mínimo en la primera medida  (3710 mW/m2 UV-A y 46 mW/m2 UV-B) hasta un máximo en la tercera medida (10220 mW/m2 UV-A y 220 mW/m2 UV-B).
2. Entre las horas centrales del día el incremento de la radiación ultravioleta no es tan significativo y se localiza el máximo de radiación. Al ser las horas de máxima exposición, deben de ser la horas de máxima protección. Este dato coinciden con “lo que siempre nos habían contado”.
3. El efecto pantalla de la placa petri es importante aunque no tanto como se observa en el primer experimento. ¿Error de procedimiento? Las placas petri son de la misma marca en todos los casos, ¿diferencias entre unas y otras?
4. La acción de la crema protectora frente a la radiación ultravioleta es obvia. En la tercera medida (a las 13:40 horas) pasamos desde los 10220 mW/m2 UV-A a los 70 mW/m2, de media, con las cremas solares. Hay que tener en cuenta el efecto pantalla de la placa petri.
5. Todas las cremas de distinto factor paran la radiación de forma muy similar. Por lo tanto, si el número de protección no hace referencia al efecto escudo, ¿a qué hace referencia? Buscado en internet, el Factor de protección hace referencia al TIEMPO DE PROTECCIÓN. El próximo experimento que se publique en el blog debería confirmar esta idea.
6. La caducidad de una crema (FPS 40) en un espacio de tiempo corto (menos de un año) parece no afectar a la acción de la crema solar. Sus resultados son muy parecidos al del resto de cremas solares.
7. Llama la atención de la exactitud de los valores obtenidos para la radiación ultravioleta A en todas las cremas. Exactamente el mismo valor.


sábado, 11 de abril de 2015

LUZ ULTRAVIOLETA Y CREMAS SOLARES (Parte 1)

La llegada de la primavera y el verano llena la playa y la montaña de gente. Llega el Sol y todos tenemos más o menos clara la necesidad de protegernos pero ¿usamos las cremas solares todo lo que deberíamos?... ¿son realmente efectivas o el marketing nos crea esa necesidad?... ¿son únicamente para los “blanquitos” de piel o todos deberíamos usarlas?... ¿son todos los factores de protección iguales?... ¿y las cremas, son todas iguales?... ¿cómo resisten el agua del mar o el sudor del esfuerzo físico de subir al Mulhacén?... Hemos intentado dar respuesta a algunas de estas cuestiones, y para ello, hemos contado con la amabilidad de Parque de la Ciencias de Granada que nos cedió para realizar el estudio sensores de Ultravioleta A y B y otro de temperatura. Nuestro agradecimiento por adelantado. A lo largo de las próximas semanas iremos desgranando los resultados.

Hoy queremos dar respuesta a dos cuestiones: ¿Cómo interacciona la luz ultravioleta con nuestra piel?... ¿Es necesario realizar esta investigación?...

¿Cómo interacciona la luz ultravioleta con nuestra piel?

En el siguiente dibujo se muestra la interacción de la luz ultravioleta con nuestro cuerpo. La radiación UV-A tiene una mayor penetración en el piel, la radiación UV-B produce daños a nivel superficial y la radiación UV-C no llega a interaccionar con nosotros al ser detenida por la Capa de Ozono.


Ya nos podemos para a preguntar ¿hay una o varias luces ultravioleta?... Últimamente, no se escuchan noticias sobre el Agujero de la Capa de Ozono, ¿en qué estado se encuentra esta capa protectora de la vida?... Si la Capa de Ozono ha disminuido, ¿pueden tener sentido los avisos para protegernos de la radiación solar?...

¿Es necesario realizar esta investigación?

Nosotros llegamos a una respuesta afirmativa, a partir de tres documentos:

1. ¿Lobezno inmortal?... Hugh Jackman, el actor que interpreta a Lobezno ha sido operado en varias ocasiones de cáncer de piel. A través de la red social Instagram ha apoyado una campaña a favor del uso de cremas solares.
Si quieres conocer más datos sobre esta noticia, pincha en el siguiente enlace:








2. ¿Únicamente bajo el Sol?... Una reciente investigación aparecida en la prestigiosa revista Science muestra que los daños en la piel por la radiación ultravioleta se producen incluso varias horas después de la exposición. Si quieres conocer más datos sobre esta noticia, pincha en el siguiente enlace:


3. How the sun sees you... El título lo dice todo. Simplemente échale un vistazo para ver lo invisible...

miércoles, 1 de abril de 2015

CLOROFILA, LUZ Y FOTOSÍNTESIS

La relación entre la luz y la vida es algo que todo el mundo tiene claro. Esa relación se establece a través de un proceso denominado Fotosíntesis y una sustancia química denominada Clorofila. La Clorofila es un pigmento presente en las plantas que absorbe de manera selectiva partes del espectro de la luz, lo que le da su característico color. En ellas, la Clorofila sirve para realizar la Fotosíntesis, proceso que le permite a éstas obtener la energía necesaria para realizar las funciones vitales a partir de la luz. De manera muy básica, se convierte la energía proveniente de la luz en energía química.

Aunque solemos hablar de Clorofila, lo más preciso sería hablar de Clorofilas ya que existen varios tipos: Clorofila A, Clorofila B, Clorofila C1, Clorofila C2, Clorofila D y Clorofila F. Las inmensa mayoría de los organismos fotosintetizadores presentan la Clorofila A y B.



Una forma muy sencilla de observar las Clorofilas A y B es realizar una sencilla cromatografía de papel. Para ello, machacamos una hoja de hiedra (con espinacas también funciona muy bien) en alcohol etílico y recogemos la disolución obtenida. Tomamos un poco de esta disolución, la colocamos en una placa petri y ponemos un papel de filtro. El disolvente (alcohol etílico) ascenderá por capilaridad por el papel de filtro arrastrando en su ascensión a los distintos componentes de la disolución que se mostrarán de distintos colores. Podemos ver todo el proceso y los resultados en el siguiente vídeo:


Por otro lado, otra de las propiedades menos conocidas de la Clorofila es su comportamiento frente a la Luz Ultravioleta. Frente e ella, la Clorofila sufre un proceso de fluorescencia que hace que aparezca ante nuestros ojos de color rojo. La Clorofila, absorbe todas las longitudes de onda de la luz visible excepto el verde, el cual es reflejado y percibido por nuestros ojos. Al poner una disolución de clorofila bajo la influencia de la Luz Ultravioleta, observamos que la disolución toma un color rojo. Por el mismo razonamiento anterior, en este caso, la clorofila absorbe la radiación energética procedente de la Luz Ultravioleta y pasa a un estado excitado liberando el exceso de energía en forma de un fotón en la zona roja del espectro.Por eso, la próxima vez que nos pregunten sobre el color de la Clorofila, deberíamos responder que  depende del tipo de luz que utilicemos para iluminarla. Fíjate en las siguientes imágenes:


Esta interacción entra la Clorofila y la Luz Ultravioleta tiene su importancia en la Naturaleza. El profesor Bernhard Krautler, de la Innsbuck University, en un estudio publicado en 2009, llegaba a una conclusión: Bajo la acción de la Luz Ultravioleta, los plátanos maduros se ven de un color azul brillante. Dado que en algunos animales su campo de visión abarca zonas del Ultravioleta, este hecho les permitiría saber que plátanos pueden comerse y cuales están todavía inmaduros. La coloración fluorescente que toma el plátano cuando es colocado bajo la Luz Ultravioleta es causada por la degradación de la Clorofila y proporciona una herramienta para identificar las células muertasA medida que el plátano madura, la clorofila empieza a romperse en un proceso llamado Catabolismo y los productos resultantes se concentran en la cáscara de plátano. La apariencia de los colores amarillos y naranja en el otoño son una muestra de este proceso de rotura de la ClorofilaLos investigadores descubrieron en los plátanos unos Catabolitos de Clorofila fluorescentes que señalan un camino hasta ahora desconocido de descomposición de la Clorofila. La ruptura de la Clorofila es un gran contribuyente en la maduración de las manzanas y las peras. En contraste, en los plátanos maduros la Clorofila se desvanece para producir Catabolitos, lo que produce el color azul brillante.

Los plátanos maduros aparecen de color azul claro
brillante bajo la acción de la Luz Ultravioleta
Para finalizar, se puede leer el informe realizado por Ilenia Navarrete, Natalia Papworth, Manoli Reyes y Zoe-B Walton sobre la Clorifila, Luz y Fotosíntesis.