Nanotecnología en el aula: La efectividad de los protectores solares nanoparticulados (Primera parte)

El presente posteo presenta la particularidad de ser 'novedoso', sin restar mérito a los anteriores, debo destacar que para abordar los contenidos y experimentar, como docente al frente del aula aposté al constructivismo, a la creatividad, a la innovación, dando rienda suelta a la motivación intrínseca de los estudiantes que motorizaron y motivaron para que, una secuencia didáctica (concebida de esa forma en un comienzo) se transformara en un proyecto de ciencia escolar.

La nanotecnología no es un tema nuevo, desde mediados del siglo pasado que lleva ese nombre, aunque tanto la naturaleza como las civilizaciones antiguas o griegas, trabajaban empíricamente al respecto.

En la rama de las Ciencias Naturales es muy común el abordaje del concepto de materia, su estructura molecular, su composición química, como así también los átomos que juegan un papel fundamental en cuanto a su distribución.

La nanotecnología es una rama de la Ciencia que estudia la materia en la escala nanométrica (millonésima parte del milímetro), pensando en una regla muy habitual entre nuestros estudiantes,la división más pequeña (correspondiente a 1 milímetro) debe ser concebida como subdividida en un millón de partes.

Observemos el siguiente video para disipar algunas dudas:

Los especialistas son contundentes: La nanotecnología se encuentra presente en lo que uno pueda imaginar.

Actividad: Al conformar grupos,de no más de 4 integrantes, deberán representar a uno de los especialistas que aparece en el video, indicando: - La rama a la que pertenece, - Características sobre la implementación o empleo de la nanotecnología. Lo que se responda puede ser socializado en un Padlet (pizarra digital)

¿Cómo introducir el tema en nuestras aulas?

La introducción debe ser paulatina y estratégica, por ejemplo, ofreciendo la posibilidad de analizar artículos periodísticos.

Protección Solar

Este artículo te permitirá tomar conciencia acerca de los daños que el sol produce a nuestra piel y conocer los cuidados que son necesarios tomar para minimizar estos riesgos.

Por qué es tan importante cuidar la piel del sol?

El sol provoca daños en nuestra piel que se van acumulando día a día. La piel tiene memoria de estos daños y una vez que se producen son irreversibles.

El sol provoca en nuestra piel quemaduras, envejecimiento prematuro, que se evidencia mediante manchas, arrugas y dilataciones vasculares, y cáncer de piel. 

El cáncer de piel es el más común de todos los tipos de cáncer: siendo de cada tres cánceres, uno de piel. Lamentablemente su incidencia se ha triplicado en los últimos años por la exposición inadecuada al sol. La radiación solar sin una protección apropiada es la responsable del 90% de los cánceres de piel.

Cuáles son los rayos que nos llegan del sol?

El sol emite diferentes tipos de rayos que llegan a la piel. Éstos son, los rayos ultravioleta A (UVA), los ultravioleta B (UVB), los rayos infrarrojos y la luz visible.

Los UV A penetran en las capas más profundas de la piel y son responsables del envejecimiento prematuro y del aumento del riesgo de cáncer. Los UV B penetran de modo más superficial y provocan quemaduras solares y tienen un efecto directo en la aparición del cáncer de piel. Los rayos infrarrojos dan la sensación de calor que percibimos del sol y favorecen el envejecimiento de la piel y probablemente el cáncer.

Cómo debemos protegernos de la radiación ultravioleta?

Para prevenir las quemaduras, el envejecimiento y el cáncer de piel que provoca la radiación UV debemos cuidarnos adecuadamente del sol.

La manera de hacerlo de forma correcta es utilizando medidas físicas tales como el resguardo del sol en la sombra, el uso de ropa que proteja la exposición directa al sol, sombreros de ala ancha, y lo más importante protectores solares que en lo posible hayan sido indicados por el dermatólogo. 

Qué hay que tener en cuenta al elegir un protector solar?

Los protectores solares son productos que contienen sustancias que reducen la cantidad de rayos que penetran en nuestra piel, pero no lo evitan completamente. Si se utilizan de modo correcto disminuyen de modo significativo el daño solar, aunque no en su totalidad.

Al momento de elegir un protector solar hay que tener en cuenta lo siguiente:

• El protector solar ideal debe contener una combinación adecuada de filtros químicos (absorben la radiación UV) y filtros físicos (reflejan la radiación).
• Debe ser eficaz para frenar los rayos UV A y los UV B, debiendo aclararlo en su envase.
• El denominado “Factor de Protección Solar” (FPS) es un número que mide la efectividad del producto para prevenir las quemaduras solares causadas por los rayos UV B; es decir, mide la protección contra la radiación UVB.

El FPS no debe ser menor a 30 y variará según el tipo de piel. Las pieles más claras que se enrojecen rápidamente y se broncean con dificultad, necesitan factores de protección más altos, siendo 50 el ideal. Por ejemplo, un protector con FPS 30 bloquea el 96% de la radiación UV B mientras que un FPS 50 lo hace en un 98%. 

El protector solar tarda 20 minutos en empezar a protegernos del sol desde que lo colocamos sobre la piel y su acción protectora dura 2 horas; es por eso que es necesario renovarlo pasado ese tiempo o luego de entrar al agua o transpirar. Es más importante renovar la aplicación cada dos horas que preocuparse en utilizar un factor de protección elevado. 

Los errores más comunes:

• No usar el protector solar porque engrasa la piel. Existen protectores solares que son aptos para cutis grasos y que no dejan residuo graso sobre la piel. Son ideales para pieles acneicas.
• Aplicarse poca cantidad de producto. Los estudios demuestran que utilizamos menos de la mitad de lo necesario para estar bien protegidos. Al colocarnos menos cantidad se reduce sustancialmente el grado de protección.
• Las nubes solamente frenan el 10% de la radiación, siendo necesario usar el protector auque esté nublado.

Cuidados especiales

• Tomar abundante líquido para compensar lo perdido con el sudor
• No exponerse al sol si se están tomando medicamentos hasta consultarlo con el dermatólogo
• Durante el embarazo o cuando se toman anticonceptivos es conveniente evitar el sol y usar protectores con factor alto para evitar que la cara se manche
• No se deben colocar perfumes, desodorantes, o after-shaves, previos a estar al sol, dado que pueden provocar manchas y/o quemaduras
• No exponerse al sol luego de depilarse

Y por último, vale aclarar que se trata de un producto estable, que no requiere pruebas de alergia, ya que no provoca rechazo.

Consultá con el Dermatólogo para que evalúe tu piel y te indique el protector solar más adecuado según tu tipo de piel.

Fuente: http://www.nuevadermatologia.com.ar/proteccionsolar

Actividad: Además de identificar las ideas principales y las ideas secundarias, deben realizarse preguntas abiertas, tales como ¿Qué son los rayos/radiaciones UV? ¿Las podemos observar a simple vista? ¿Se han expuesto durante el día a la acción del Sol, tal como menciona en el artículo sin protección? ¿Qué les ocurrió? ¿Y con protección les pasó lo mismo?

Las respuestas serán contundentes "nunca han visto una radiación, sí sus efectos"

Recordemos este GIF animado:

Dentro del espectro de luz visible, nos encontramos con la luz blanca (que cuando se descompone, se visibilizan los colores del arco iris) pero dentro de lo que no podemos percibir a simple vista, son las radiaciones infrarrojas 'longer' (onda larga) y las radiaciones ultravioletas 'shorter' (onda corta)

Intuitivamente, surge que los rayos ultravioletas son los más perjudiciales para la salud, para complementar esta actividad, es recomendable recurrir al simulador pHet Efecto invernadero: En este caso conviene explorar el simulador guiando a los estudiantes con preguntas, tales como ¿Qué ocurre si no se encuentran las nubes? ¿Cuando las colocamos? ¿Qué radiaciones llegan? ¿Qué ocurre con la temperatura?

Clic para Ejecutar

Si la nanotecnología se encuentra presente en varias ramas de la Ciencia, focalizaremos nuestra investigación en las protecciones solares: Los protectores comunes que son fáciles de conseguir en una farmacia o supermercado y los no tan comunes llamados nanoparticulados.
Aquí comenzó una ardua tarea, la de conseguir un protector solar nanoparticulado. Indagando con Leandro Sokolovski, miembro de la FAN (Fundación Argentina de Nanotecnología) señala que conocía de la existencia de dos empresas, una argentina y otra mexicana, al entrar en contacto con ambas, la respuesta no fue favorable.
Solo restaba buscar por mercado libre, una marca que aparecía en un artículo y que aparentaba cumplir con las características nano, aparentemente dado que no se publicita con ese nombre, por ello debió solicitarse la composición química de este protector, contando como ingrediente con tetrametilbutilfenol nano es una sustancia orgánica que absorbe luz ultravioleta, encontrándose autorizado a ser usado en cosmética siempre que tenga tamaños mayores a los 120 nm.

La experimentación.
Realizando un curso sobre nanotecnología y el paradigma de su enseñanza, trabajando colaborativamente, propuse algo que surgió como inquietud a la hora de llevar a la práctica una experimentación cualitativa y cuantitativa.
Debe modelizarse una fuente de radiación UV.
En Youtube aparecía un ejemplo.

Aunque es solo como modelo, en nuestro caso transformamos una caja de madera en desuso y realizamos la conexión de las lámparas UV.

Continuará...