Idees de bomber

Max Ferdinand Perutz va néixer a Viena (Àustria-Hongria) el 1914, on va estudiar Química, i va morir a Cambridge com a ciutadà britànic l’any 2002. Durant la seva vida va haver d’emigrar per jueu, fou deportat per austríac, després reconciliat com a britànic i finalment honorat universalment amb el premi Nobel. Acabada la guerra, va romandre a Cambridge, on va investigar sobre l’estructura cristal·lina de l’hemoglobina i formà part de l’equip que descobrí la doble hèlix de l’ADN. Una part de la seva vida es va creuar amb una de les idees més delirants que van tenir lloc durant la segona guerra mundial: el projecte Habacuc. Vet aquí la història…

A Londres, durant la Primavera de 1940, llavors que Perutz feia poc que havia acabat el seu doctorat després d’haver fugit de l’ocupació nazi, fou arrestat i deportat al Canadà. El propi Perutz n’explica la dramàtica història, amb una mica d’humor i molta ironia, en el seu llibre I Wish I’d Made You Angry Earlier (Vegeu-ne la referència en castellà al final). N’he triat alguns paràgrafs prou significatius:

L’agent de policia que va venir a arrestar-me em va dir que serien només pocs dies, però jo vaig fer l’equipatge per a un llarg viatge. Em vaig acomiadar dels meus pares.

Havent estat primer rebutjat per jueu en la meva Àustria natal, que estimava, tornava a ser rebutjat, ara com Alemany, del meu país d’adopció [Gran Bretanya].

Encara no tres anys més tard, vaig tornar al Canadà en tant que representant de l’almirallat britànic i em van acomodar en una suite del luxós hotel Chateau Laurier d’Otawa; ningú no em va revisar cercant polls.

Perutz fou tret de l’exili i cridat per treballar en investigació militar a causa dels seus coneixements en cristal·lografia. Concretament el van encarregar de trobar la manera d’obtenir un gel més dur i que es congelés més ràpid. En un soterrani de Londres, sota una carnisseria industrial que mimetitzava els transvàs de gel amunt i avall, Perutz va obtenir un gel impurificat amb fibres de cel·lulosa molt més dur que el gel obtingut d’aigua pura. Les proves van mostrar que en les mateixes condicions que un tret de fusell feia miques un tros de gel pur, en el cas del gel reforçat amb fibres de cel·lulosa, la bala hi feia un forat sense més conseqüències. Al gel reforçat el van anomenar pykrete perquè Pyke era el cognom de l’inventor de la idea.

Perutz no sabia aleshores que les seves investigacions s’inscrivien en el projecte Habacuc (Habbakuk, en anglès). El secret era necessari: d’una banda, cosa militar en temps de guerra i, de l’altra, el mateix Perutz, jueu però austríac, antic deportat, Ai!, reconeixia un cert ambient de desconfiança!

Què era el Projecte Habacuc?

Durant la guerra, el trànsit d’avions amunt i avall per travessar l’Atlàntic requeria vaixells portaavions, però el domini dels submarins alemanys era absolut. Semblava impensable un desembarcament a Europa sense tenir prèviament el domini sobre l’Atlàntic. Calia establir alguna mena de base prou gran per a l’aprovisionament, però l’acer i l’alumini eren aleshores molt escassos perquè es feia servir per als vaixells i els avions. No oblidem que TOT EL MÓN era en guerra! El gel, en canvi, era un material molt abundant.

Es pot construir una gran nau de gel? Una idea creativa, certament! O una idea de bomber, segons ho mirem. La congelació de l’aigua és un procés lentíssim, perquè involucra molta energia i perquè el gel que es forma damunt l’aigua líquida –fet del tot excepcional que fa que puguem fruir d’un món amb aigua líquida- fa d’aïllant i entorpeix el procés de congelació. Per això, és estrany trobar rius totalment congelats. I, d’altra banda, un cop construïda la nau de gel enmig l’Atlàntic, ens trobaríem amb un fet angoixant: la fragilitat del gel. El Quarter General d’Operacions Combinades de l’exèrcit britànic va passar per alt la part de l’aigua relativa a l’energia, ja que al capdavall, si bé costa molt obtenir gel, la guerra és la guerra i no val a pensar en despeses; però en absolut obviaren el fet de la fragilitat del gel. És aquí on apareix Perutz, el seu soterrani de Londres sota la carnisseria i el pykrete, capaç de resistir el tret d’un fusell.

Vet aquí els requisits tècnics amb què calia dissenyar la nau de pykrete:

  • Havia de suportar l’onatge més fort de l’Atlàntic: 30 metres d’altura i 250 metres entre onades
  • Havia de ser una nau autopropulsada amb capacitat de maniobra fins i tot amb maregassa
  • Havia de resistir els torpedes dels submarins alemanys
  • Havia de tenir prou superfície per permetre l’enlairament dels avions bombarders més grans

La bestiola, doncs, havia de construir-se amb un casc de 13 metres de gruix; la coberta havia d’anar 15 metres per damunt l’aigua; havia de tenir almenys una mànega de 65 metres i una eslora de 650 metres; calien 26 motors elèctrics, cadascun amb una hèlix, proporcionant en conjunt 24 600 kW, que fornirien 7 nusos de velocitat. Tot plegat amb un desplaçament de 2 200 000 tones.

Vet aquí el producte (mental) del projecte Habacuc: la gran nau de gel. Sobre el paper, la nau existia. En la realitat, el primer a no creure-hi a causa dels problemes d’on i com construir-la i de la lenta deformació que podia patir el pykrete sota pressió va ser el propi Perutz. Però en plena segona guerra mundial, quin austríac exiliat a Londres i treballant per a un projecte militar tan secret, aprovat pel propi Churchill, podia gosar discutir un projecte així?

Prototipus amb sostre de la nau (Font: Cabinet Magazine)

Tot i que se’n va construir el prototipus de la fotografia, el projecte Habacuc fou finalment abandonat perquè la quantitat d’acer que calia per construir les instal·lacions per fabricar el pykrete era més gran que la necessària per construir les naus equivalents. La bona nova és que Max Ferdinand Perutz, aquell austríac de qui calia desconfiar per si de cas, va obtenir la nacionalitat britànica en el lapse d’un fast food per poder viatjar al Canadà a presentar i defensar el projecte als aliats americans en nom de l’almirallat britànic. El propi Perutz descriu irònicament en el seu I Wish I’d Made You Angry Earlier com eludia la pregunta sobre si era la primera vegada que viatjava al Canadà…

Uns quants anys més tard, el 1962, va guanyar el premi Nobel per les seves aportacions al coneixement de l’estructura de l’hemoglobina: un britànic universal, ves! Del prototipus de la nau de gel, no en queda res més que fotografies…

 Per saber-ne més:
 
Una biografia:  Gratzer, Walter (2002-03-05). “Max Perutz (1914–2002)” (PDF) [Accés 11-2013]. Current Biology 12 (5)
 
La construcció del prototipus [Accés 11-2013]
 
Paul Collins, The Floating Island, Cabinet Magazine, 2002 [Accés 11-2013]
 
 Versió en castellà de I Wish I’d Made You Angry Earlier: Los científicos, la Ciencia i la Humanidad, Ediciones Juan Granica SA, Barcelona, 2002

 
 
 

Publicat dins de Ciència, Científics perseguits, Història de la Ciència, Química | Etiquetat com a , , , , , , , , , | Deixa un comentari

Carta (d'ànims) al senyor Duran

Apreciat senyor Josep Antoni Duran i Lleida,

Havent llegit les declaracions que va fer vostè sobre com de malament ho passen els professors, li he de confessar, senyor Duran, que estic clarament molest. Per raons que aviat comprendrà no estic ofès en absolut, però sí molest i trist.

Jo sóc professor d’institut feliçment i ininterrompuda des de 1985, llavors que vaig guanyar la plaça per oposició, i, en diferents moments de la meva vida professional, també he estat professor a la universitat. Comprendrà, doncs, la meva sensibilitat cap a comentaris fets sobre la professió, més encara si el comentari el fa un (per molts) admirat prohom de la política com és vostè, que sempre s’ha mantingut -just és de reconèixer-ho- com un dels millor valorats polítics catalans.

Deu ser molt dur mantenir el llistó tan alt! Fer d’equilibrista entre el pa que no és pa i el vi que no és vi i haver de suportar el botifler aquí i el catalanista allà no deu ser gens fàcil. Però vostè, senyor Duran, d’això, n’és un mestre, val a dir-ho. No vull ara insultar la seva intel·ligència explicant-li per quina raó l’expressió “pobres professors” està carregada d’un insuportable i lliscós paternalisme. Essent, doncs, vostè un mestre en prestidigitació, se’m fa d’allò més estrany que hagi tingut aquesta relliscada plena de desconsideració cap a la meva professió.  

Si mai decideix vostè baixar de l’AVE, del pont aeri i dels hotels de cinc estrelles i vol dedicar-se a l’honorable professió d’ensenyar, no caldrà probablement que pensi en feixugues oposicions, no, perquè té, senyor Duran, molts i influents amics escampats arreu. Ho tindrà, doncs, molt més fàcil que no pas la majoria.

Clar que el tema del sou serà tota una altra cosa. Per començar, però, i en contra del que vostè creu, sí que podrà arribar a final de mes. Cregui’m que sí. En som molts i tots hi arribem. Com a professor vostè tindrà un sou bastant per damunt de la mitjana de sous d’aquest país (que són molt baixos, per si no ho sabia), però extraordinàriament per sota, Ai las!, del sou que vostè té ara.

Tanmateix tot això té solució. Es diu austeritat, senyor Duran.

Austeritat: aquesta refotuda paraula, pronunciada tantes vegades per partits com el seu, que està engegant Europa a dida, però que ara -ves per on!- descobrim que vostè… tem (Si em permet una digressió, li diré que en vaig aprendre el significat dels meus pares, que la practicaven com un valor, però ara, quan és pronunciada per segons qui, la trobo obscena).

Quan vostè vagi al bar del costat de l’institut o al de la facultat, podrà menjar raonablement bé per uns 10 €, cafè inclòs! Res a veure amb els menús de 30 €, naturalment, però trobarà una certa gràcia, diria que fins i tot una certa satisfacció personal, a l’hora de pagar de la butxaca pròpia i no haver de fer el càrrec a dietes. I per la banda de la salut, a certa edat, senyor Duran, pensi que el còctel de gambes li pot acabar produint àcid úric. La part trista és que si ha de sortir al carrer per anar a dinar i caminar una estona, és probable que trobi gent remenant els contenidors d’escombraries. No s’espanti si ho veu. És gent normal que han perdut la feina i potser també la casa, en part gràcies a les polítiques liberals de partits democratacristians com el seu que ho empastifen tot.

Les seves despeses en roba també seran molt més petites. Amb un o dos vestits per a situacions de compromís ja en tindrà ben bé prou. La roba de sastre i el guix de les pissarres fan mala parella. Necessitarà roba més lleugera, més informal també. Potser una bossa per dur els papers amb certa elegància (19 € a Decathlon). En rebaixes, descobrirà que per 18 € pot tenir quatre samarretes Springfield de colors alegres i vius. I, encara que ara li sembli increïble, la majoria de la gent no es gasta 400 € en un parell de sabates. Tot això ja ho anirà veient.

Si els seus influents amics li obtenen una plaça a Barcelona, tampoc no haurà de gastar gaire (comparativament) en transport, tot i que si ha d’agafar segons quina línia de RENFE, mai no sabrà a quina hora arribarà. Tanmateix, si la plaça no és a Barcelona, les coses es compliquen. I és que molts partits van defensar fa anys invertir en trens d’alta velocitat per anar a Madrid ràpid ràpid en lloc de fer-ho en trens de rodalies per a anar a treballar a l’hora. En fi, senyor Duran, quan faci amistats al tren, ja li ho explicaran. No em vull fer pesat.

Finalment, quan, ja més tranquil, assossegat i auster, vegi que això d’arribar a final de mes de vegades és una qüestió de proporcions entre el nostrat SEAT i el germànic Mercedes o entre la platja de Palamós i Punta Cana (diguem-ne equilibri pressupostari), començarà a buscar coses bones i positives en la professió. I les trobarà! Ben segur que sí! Perquè n’hi ha moltes, moltíssimes. Per exemple, tractar amb gent jove, més clara, més radical, més sincera.

Després d’uns anys amb el menú de 10 €, observant què passa al carrer, viatjant amb rodalies, vestint pret-a-porter i tractant amb la de vegades insolent però clara i radical sinceritat dels estudiants, ja veurà, senyor Duran, com descobrirà tot un món de mortals -on el pa és pa i el vi és vi- sota el cel de l’Olimp on ara viu. Qui sap si fins i tot no acaba votant diferent!

Vostè pot. Sort i endavant! 
 

Publicat dins de Comentaris, Educació | Etiquetat com a , , , , , , , , , | 1 comentari

Joc de perspectiva

130813-2136-f
Fotografia: Envol des de El Prat fotografiat a bord del veler Nora, 2013

 

El més gran és el més ràpid i també el més llunyà. És ben clar. Però només perquè identifiquem l’objecte. La perspectiva, ella, ens diu tota una altra cosa.

 
 

Publicat dins de Fotografies | Etiquetat com a , , , | Deixa un comentari

Vol de gavines ganxones

130813-2050-q

No, jo no volava rera les gavines sobre la costa de Sant Feliu. Quin pànic no tindria! De terra estant, vaig caçar just l'instant que totes dues iniciaven una caiguada controlada avall avall que les dugué arran de mar. Observeu-ne l'angle del coll i la cua plegada per perdre altura. Estem més familiaritzats amb els flaps dels avions que no pas amb les cues de les aus, però el principi físic és el mateix. No és aquest l'únic cas que tecnologia i evolució, anant de bracet, troben les mateixes solucions a problemes similars. Però el vol d'aquestes gavines ganxones, amb el promontori de Sant Elm al fons i els protectors de l'espatllera del port a la dreta, transmet l'emoció d'allò que és viu.

 

Més sobre gavines
Publicat dins de Ciència, Física, Fotografies, Viatges | Etiquetat com a , , , , , , , , | Deixa un comentari

El vidre: un residu molt valuós

Les Ciències al Serrat
 
 
 
Publicat dins de Ciència, Comentaris, Fets a fora | Deixa un comentari

Un forn de calç enmig del bosc

Aquesta galeria conté 4 fotografies.

La primavera és el millor moment per perdre's entre les muntanyes prepirinenques. El Mont Rodolar, a Vallfogona de Ripollès, és una d'aquestes muntanyes no gaire altes però plenes de paisatges verds, de boscos verticals de pins i de faigs, de … Continua llegint

Més galeries | 24 comentaris

Per què són de color els colors?

Aquesta galeria conté 2 fotografies.

A l'institut, anar d'excursió volia dir sortir de les parets de color verd amb la foto de l'excel·lentíssim dictador i la creu penjats damunt la pissarra, i tot el que allò representava. A ningú no pot estranyar que fotre'n el … Continua llegint

Més galeries | 1 comentari

Alan Turing, la criptografia i l'homosexualitat

Aquesta galeria conté 2 fotografies.

Quan jo era petit, es va posar de moda durant uns mesos escriure'ns missatges per sota la taula mentre érem a classe. Els missatges devien ser d'allò més avorrits, ben segur, però tot plegat tenia la morbositat del risc de ser … Continua llegint

Més galeries | 6 comentaris

Objectivitat i mecànica quàntica

Aquesta galeria conté 3 fotografies.

Quan vaig fer aquesta fotografia, hi corrien els vedells més a la dreta de l'enquadrament. D'aquí ve l'atenta mirada de la vaca, que no sé pas interpretar si és de curiositat, de preocupació o d'amenaça. I és que la presència … Continua llegint

Més galeries | 1 comentari

El cafè i la cafeïna

Cafè, copa i puro era la trilogia obligada fa anys de qualsevol bon menú festiu. Cafeïna, etanol i nicotina, ves, totes tres drogues hi anaven de bracet. La copa fou la primera en caure de la tridroguia, almenys per als qui havien de conduir; el segon a caure va ser el puro, exiliat al pati, jardí, terrassa o balcó; i finalment cada cop és més habitual demanar el cafè descafeïnat, sovint amb sacarina en lloc de sucre, i, si és un tallat, amb llet descremada, allò que molts anomenen -ironia mediterrània- un desgraciat. Vet quí, però, que el cafè és… la segona mercaderia del món, just per darrera del petroli: poca broma!

Diu el mite que el cafè fou descobert per un encuriosit cabrer d’Etiòpia que, havent observat el nerviosisme dels animals llavors que pasturaven a prop de les plantes del cafè, en va tastar les baies i tot seguit experimentà els mateixos efectes. Els mites són mites, però no costa creure que un -o molts- pastors estiguessin ben farts de l’insomni de les cabres sempre que pasturaven a prop dels cafeters. Tanmateix la primera referència escrita sobre el cafè és del metge, filòsof i alquimista persa Abu-Bakr Muhàmmad ibn Zakariyyà ar-Razí (865 – 925). I hi ha també constància escrita que al segle XV s’emprava el cafè per mantenir-se desvetllat en les pregàries en uns llocs sí i en altres no, perquè havia estat prohibit per les autoritats religioses a causa dels efectes que induïa en les persones. Tot això succeïa a l’orient, en el món musulmà; a Europa, les primeres cafeteries, on se servia el “vi àrab”, es van obrir al segle XVII, i tingueren prou èxit. Segle i mig més tard, Honoré de Balzac (1799-1850), pare de la novel·la moderna i addicte confés al cafè, en descrivia així, fent un paral·lelisme militar, els efectes sobre la creativitat:

Dès lors, tout s’agite , les idées s’emballent comme des bataillons de la Grande Armée (…) Chaque jour est un Austerlitz de la création.

Amb Balzac a la vintena, Friedlieb Ferdinand Runge (1795-1867) va isolar del cafè allò que ell anomenà Kaffein, la nostra cafeïna, el 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona, un sòlid blanc molt amarg, amb un punt de fusió sobre els 236 C, gairebé insoluble en aigua freda però molt soluble en aigua calenta. Ve-te-la aquí, ben bonica, la molècula:

 

La cafeïna és un alcaloide de la família de les metilxantines (amb molts pesticides entre els membres) que algunes plantes sintetitzen sembla que amb efectes insecticides, encara que sobre això existeix certa controvèrsia. No afecta a les plantes que la contenen a causa de la seva poca solubilitat en aigua a temperatura ambient i perquè l’emmagatzemen en els vacúols de les cèl·lules, que entre altres funcions tenen la de preservar aïllades les substàncies perilloses com ara la nicotina o la pròpia cafeïna. Tot i això, per als éssers humans, la cafeïna és una substància considerada només moderadament tòxica per la Food and Drug Administration però el cafè és inclòs dins el grup de substàncies alimentàries; i és que, com en molts altres casos, tot depèn de la quantitat. El cafè conté entre un 1,1 % en pes de cafeïna en les varietats aràbica i un 2,2% en les robusta (les fulles de tè, entre 2,5% i 5%, tot i que el mètode d’extracció és menys eficient) i el cafè descafeïnat en conté molta menys, però la dosi mortal de cafeïna és de 150 mg per cada Kg de massa corporal, de manera que caldria empassar-se 80 o 100 tasses de cafè en un temps curt per arribar-hi. Tot i així, no és recomanable superar les sis tasses diàries (600 mg). La cafeïna és diurètica i excitant, però la intensitat dels efectes –que comencen als deu minuts i duren unes cinc hores- depèn de factors genètics i acostuma a ser més important en els homes que en les dones.

La cafeïna s’extreia del cafè emprant dissolvents orgànics (com el diclorometà), tècnica relativament simple a l’abast fins i tot d’un estudiant de Química de batxillerat però que resulta cara i presenta problemes de contaminació mediambiental i un cert risc que romanguin traces del dissolvent en els grans de cafè. Avui dia s’utilitza diòxid de carboni en el punt crític (31,2 C i 77 Atm): en aquestes condicions, el diòxid de carboni es troba en un estat intermedi entre el líquid i el gas i pot penetrar a través dels porus dels grans del cafè arrossegant la cafeïna enfora. A fi que el cafè pugui ser considerat descafeïnat, ha de contenir menys del 0,3% en pes de cafeïna.

La cafeïna és una molècula que continua essent objecte d’estudi. Com molts altres tòxics, els efectes són diversos i molt complexos. És sorprenent, per exemple, la relació trobada entre la ingesta de cafeïna i la prevenció de la malaltia de Parkinson en un mostra constituïda per homes d’edat avançada d’origen japonès als Estat Units [Vegeu l’enllaç]. Naturalment cal comprovar que això és així també en dones i en joves d’altres ètnies i, més endavant, trobar-ne el mecanisme bioquímic exacte.

La primera vegada que vaig beure tota una cafetera durant la nit per l’examen de l’endemà em va sortir malament: l’endemà estava en blanc! Vaig aprovar, per sort, tot i just, però sobretot vaig treure bones conclusions quant a organització del temps. Confesso que no m’atreveixo a qüestionar que el cafè ajudi a millorar les notes dels exàmens, però em temo que té més a veure amb els colzes damunt la taula que en la tassa damunt la taula. Tanmateix alguns estudis recents semblen demostrar una relació entre la ingesta simultània de cafè i sucre (cafeïna i glucosa) i allò que en podríem dir rendiment mental.

Preneu-ne nota, estudiants! Vénen mesos difícils!

 

 Per saber-ne més

 

Publicat dins de Ciència, Química | Etiquetat com a , , , | 10 comentaris