Charla la kombucha

Marina Gracia, exalumna de nuestro centro y graduada en Ciencia y Tecnología de los Alimentos, compartió su experiencia académica y profesional centrándose en su labor investigadora en la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas. Durante su intervención, explicó la importancia del Trabajo de Fin de Grado, el cual dedicó al estudio de la kombucha comercial, un proyecto que le valió un premio a la excelencia a pesar de haberlo presentado en la convocatoria extraordinaria, lo que demuestra que el esfuerzo tiene recompensa independientemente de los tiempos. La ponente definió la kombucha como una bebida milenaria de origen asiático elaborada a partir de té y azúcar que fermentan gracias a un consorcio de bacterias y levaduras conocido como SCOBY, al que describió de forma muy gráfica como una ciudad flotante con consistencia gelatinosa que transforma el líquido original.

En su investigación, Marina analizó seis marcas diferentes adquiridas en supermercados locales, todas con sabor a jengibre y limón, para comprobar si cumplían con los estándares de calidad y salud. Uno de los puntos más destacados fue la comparación de esta bebida con los refrescos azucarados convencionales, señalando que la kombucha es una opción mucho más saludable debido a su bajísimo contenido en azúcares. Además, detalló la presencia de compuestos beneficiosos para el organismo, como los polifenoles, que actúan como antioxidantes, y diversos aminoácidos esenciales que el cuerpo humano no es capaz de producir por sí mismo y debe obtener a través de la dieta.

La charla también sirvió para mostrar la realidad del trabajo diario en un laboratorio científico, donde Marina utilizó técnicas de filtración para poder observar los microorganismos, ya que estos se encuentran muy diluidos en la bebida comercial. Actualmente, se encuentra desarrollando su Trabajo de Fin de Máster sobre la cerveza de jengibre, un proceso en el que ha tenido que enfrentarse a dificultades comunes en la ciencia, como contaminaciones accidentales o la falta de crecimiento de los cultivos, lo que requiere de muchísima paciencia y capacidad de adaptación. Finalmente, animó a todos los estudiantes de segundo de bachillerato ante la proximidad de la EVAU, ofreciendo su ayuda y consejos como alguien que pasó por la misma situación hace apenas unos años y ha logrado encauzar su carrera en el ámbito de la investigación alimentaria. 

Video materiales, Grafito

El grafito de Alba

Scanimations

j de Alba

Resumen charla

 La ponencia de Miguel Ángel Fernández Rodríguez aborda un tema fascinante que conecta dos campos aparentemente alejados: la física de superficies y la botánica. A lo largo de su intervención, el investigador explica cómo muchas plantas han desarrollado, mediante procesos evolutivos, estrategias extremadamente eficientes para repeler el agua, manteniendo sus hojas limpias y funcionales incluso en entornos húmedos o polvorientos. Este fenómeno se conoce como superhidrofobicidad, una propiedad física en la que el agua no se extiende sobre una superficie, sino que forma gotas casi perfectamente esféricas que ruedan con gran facilidad.

El ponente comienza introduciendo el concepto general de hidrofobicidad. En condiciones normales, cuando una gota de agua entra en contacto con una superficie, puede comportarse de diferentes maneras: puede extenderse y mojarla, o bien mantenerse agrupada en forma de gota. Este comportamiento depende de la interacción entre las moléculas del agua y la superficie sólida. Sin embargo, en el caso de las superficies superhidrofóbicas, el fenómeno alcanza un nivel extremo: la gota apenas toca la superficie y se desplaza sobre ella con una fricción mínima.

Uno de los aspectos más interesantes de la charla es la explicación de que esta propiedad no depende únicamente de la composición química de la hoja. Tradicionalmente se pensaba que las sustancias cerosas presentes en la superficie vegetal —las llamadas ceras epicuticulares— eran las responsables principales de repeler el agua. No obstante, investigaciones recientes muestran que el factor clave es también la estructura física de la superficie a escalas microscópicas y nanométricas.

Las hojas que presentan superhidrofobicidad poseen una topografía muy particular. En lugar de ser completamente lisas, están cubiertas por diminutas irregularidades: pequeñas protuberancias, crestas o microestructuras que generan una rugosidad específica. Estas estructuras crean cavidades donde queda atrapado aire cuando una gota de agua se deposita sobre la hoja.

Este fenómeno se describe mediante el llamado estado de Cassie-Baxter, un modelo físico que explica cómo el líquido se apoya parcialmente sobre bolsas de aire en lugar de hacerlo directamente sobre la superficie sólida. Como resultado, el área real de contacto entre la gota y la hoja es extremadamente pequeña. Al reducirse esta zona de contacto, también disminuye la adhesión entre el agua y la superficie, lo que permite que la gota mantenga su forma esférica y ruede fácilmente.

El efecto tiene además una consecuencia ecológica muy importante: la autolimpieza de las hojas. Cuando una gota rueda sobre la superficie, arrastra consigo partículas de polvo, esporas, microorganismos u otras impurezas. Este mecanismo natural ayuda a que la hoja se mantenga limpia y libre de obstrucciones, lo que optimiza procesos fundamentales como la fotosíntesis y el intercambio gaseoso.

Un ejemplo especialmente conocido de este comportamiento es la hoja de loto, cuya estructura microscópica ha inspirado numerosos estudios científicos y desarrollos tecnológicos. No obstante, Fernández Rodríguez subraya que este fenómeno no se limita a especies exóticas: muchas plantas comunes también presentan propiedades hidrofóbicas notables.

Uno de los mensajes centrales de la ponencia es que investigar este tipo de fenómenos no requiere necesariamente equipamiento sofisticado. De hecho, el investigador propone aprovechar el potencial de la ciencia ciudadana para ampliar el conocimiento sobre la diversidad de superficies vegetales. La idea consiste en que cualquier persona pueda participar en la observación y documentación de estas propiedades físicas en plantas cotidianas.

El protocolo sugerido para los participantes es sencillo y accesible. En primer lugar, se plantea la recolección de muestras de hojas pertenecientes a distintas especies vegetales. Estas pueden encontrarse fácilmente en huertos, jardines o incluso en la cocina. Entre los ejemplos mencionados se encuentran la col común o la capuchina (Tropaeolum majus), aunque prácticamente cualquier planta puede ser objeto de estudio.

El siguiente paso consiste en la caracterización del comportamiento del agua sobre la superficie de la hoja. Para ello, basta con colocar una pequeña gota de agua y observar su forma. En física de superficies, esta forma se describe mediante el ángulo de contacto, que es el ángulo que forma la gota con la superficie. Cuanto mayor es este ángulo, más hidrofóbica es la superficie. En el caso ideal, un ángulo cercano a 180° correspondería a una gota casi perfectamente esférica.

Además de observar la forma de la gota, también se puede evaluar la capacidad de autolimpieza. Si se espolvorea ligeramente polvo o pequeñas partículas sobre la hoja y luego se deja rodar una gota de agua, es posible ver cómo el líquido arrastra la suciedad al desplazarse.

El tercer paso del protocolo es la documentación del experimento. Gracias a los teléfonos móviles, cualquier persona puede registrar fotografías o vídeos del comportamiento de las gotas. Este material puede compartirse en plataformas colaborativas, permitiendo comparar resultados entre distintas regiones y especies vegetales.

De esta manera, jardines domésticos, parques urbanos e incluso cocinas pueden convertirse en pequeños laboratorios de observación científica, contribuyendo a generar un mapa más amplio de las propiedades hidrofóbicas de las plantas.

La ponencia concluye abordando el enorme potencial de la biomímesis, es decir, el diseño de tecnologías inspiradas en soluciones desarrolladas por la naturaleza. Comprender cómo las plantas gestionan el agua y la suciedad en sus superficies puede servir de modelo para crear materiales con propiedades similares.

Entre las posibles aplicaciones mencionadas se encuentran tejidos capaces de repeler líquidos, lo que reduciría la necesidad de lavados frecuentes; paneles solares autolimpiables, que mantendrían su eficiencia incluso en ambientes polvorientos; o recubrimientos anticorrosivos para infraestructuras urbanas expuestas a la humedad.

En definitiva, la charla destaca cómo un fenómeno aparentemente cotidiano —una simple gota de agua sobre una hoja— puede revelar una compleja interacción entre física, biología y tecnología. Tal como señala el propio Fernández Rodríguez, la ciencia ciudadana abre la posibilidad de transformar espacios cotidianos en escenarios de investigación, permitiendo redescubrir la sofisticación de los procesos naturales presentes en nuestro entorno más cercano.

EXPERIMENTO MATERIALES

 EXPERIMENTO CON MATERIALES

Vamos a usar el grafito. El experimento consiste en mostrar la propiedad del grafito de conducir la electricidad a pesar de estar formado mediante un enlace covalente (sabemos que los conductores por excelencia son los metales, con enlaces metálicos, y las sustancias con enlaces iónicos en disolución acuosa). Para esto, formaremos dos circuitos de grafito. El primero lo haremos con un lápiz al que le sacaremos punta por ambos extremos para dejar el grafito a la vista. El segundo circuito lo conformará la línea dibujada de un lápiz (preferiblemente de serie B), hecha con el grafito que queda en el papel.

Grupo: Juan Manuel Sánchez, Alba Alcaide, Javier Molina

CUADROS TRASLADADOS

EXPERIMENTO FERIA DE LA CIENCIA

 EXPERIMENTO PARA NIÑOS

El experimento que vamos a realizar se basa en la llamada «Pasta de elefante». Para este experimento necesitaremos:

1. Un recipiente (opcionalmente decorado de manera temática).

2. Una clara de huevo.

3. Una cucharada de bicarbonato (NaHCO3).

4. Unas gotas de colorante (opcional, cuestión estética).

5. Unos 100 ml de vinagre (ácido acético, CH3COOH).

El experimento consistirá en mezclar en el recipiente la clara de huevo y el bicarbonato. A esta mezcla se le añadirá el colorante. La clara de huevo contiene una sustancia llamada albúmina, que tiene la propiedad de atrapar aire y formar así una espuma. Al añadir vinagre a la mezcla anterior, este reacciona con el bicarbonato según la reacción:

NaHCO3 + CH3COOH ⇌ CH3COONa + CO2 + H2O

Como esta reacción genera dióxido de carbono, que es un gas, este queda atrapado por la propiedad que hemos descrito anteriormente de la albúmina, creando la espuma creciente.