Después de unos días de relativo descanso en lo que respecta a publicar en el blog, hoy volvemos a la carga intentando explicar la razón científica de un gesto que podemos ver a diario y al que, seguramente, no le echemos demasiada cuenta. De hecho, ¿a quién no le han pasado el famoso rotulador para confirmar si el billete con el que acabamos de pagar es auténtico? A lo largo de las siguientes líneas vamos a explicar en fundamento químico que hay detrás de este procedimiento.
Para ello, lo primero que debemos hacer es estudiar las diferencias básicas entre la composición del papel normal y la del papel moneda.
COMPOSICIÓN DEL PAPEL NORMAL
Las materias primas usadas en la fabricación de papel son la pasta de celulosa y cargas minerales acompañadas de una serie de aditivos químicos.
La celulosa se forma por la unión de moléculas de β-glucopiranosa (glucosa) mediante enlaces β-1,4-O-glucosídico. Ésto da lugar a cadenas con un mínimo de 200 eslabones.
Como se puede observar, la celulosa tiene una estructura lineal, en la que se establecen múltiples puentes de hidrógeno entre los grupos hidroxilo (-OH) de distintas cadenas.
El proceso de fabricación de papel tiene un componente químico que ha ido cobrando mayor protagonismo al introducir una mayor cantidad de aditivos que complementan las propiedades aportadas por la celulosa y que confieren al papel propiedades que no sería posible alcanzar sin la ayuda de productos químicos.
Entre estos aditivos químicos, para el propósito de este artículo, debemos destacar el almidón. Éste presenta la estructura molecular que se muestra en la siguiente figura:
Tanto la amilosa como la amilopectina forman estructuras tridimensionales en forma de hélice, siendo las hélices de amilosa más largas que las de amilopectina.
Entre las funciones del almidón destacan: aumenta la resistencia del papel acabado y lo dota de cuerpo, mejorar el acabado y la apariencia, cuando se requiere un revestimiento de pigmento para el papel, el almidón actúa como un agente de recubrimiento y como un adhesivo.
CARGAS DEL PAPEL
Llamamos cargas a los componentes del papel encargados de rellenar los espacios interfibrilares y conferirle ciertas propiedades: hacer la superficie del papel más suave y uniforme, que sea más opaco, estable, brillante y blanco.
Además, las cargas, generalmente, reducen los costes de fabricación, ya que su precio es menor que el de la celulosa.
COMPOSICIÓN DEL PAPEL MONEDA
Pese a que otras monedas usan para la elaboración de sus billetes materias muy diversas, los billetes de Euro están hechos exclusivamente con algodón. El algodón presenta la siguiente composición: 91% de celulosa, 8% de agua, 0.52% de proteína, 0.35% de grasas y ceras y 0.13% de cenizas.
El Banco Central Europeo (BCE) importa casi la totalidad del algodón de los Estados Unidos, país en el que prácticamente el 100% del algodón es transgénico actualmente.
EL ROTULADOR
El famoso rotulador para la detección de billetes falsos se basa en la llamada prueba del yodo. Consiste en la formación de cadenas de varios átomos de yodo debido a la reacción del almidón con el yodo presente en la solución de un reactivo llamado lugol. Las moléculas de yodo se introducen en las hélices de amilosa (Ver siguientes figuras), este complejo tiene un color que va del azul oscuro al negro. La amilopectina y las moléculas de yodo son incapaces de formar cadenas en su interior debido a la menor longitud de las hélices de amilopectina.
Esto explica que al pasar el rotulador por los billetes falsos, fabricados con papel normal que contiene almidón, éstos se manchen debido a la reacción comentada en el párrafo anterior. Sin embargo, cuando se realiza la misma operación con un billete auténtico, carente de almidón, no aparece dicho oscurecimiento.
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REFERENCIAS
Composición química del algodón. Industrialgodonera.
Iodimetric & iodometric titrations. Knowledge Payback, 28/03/2012.
Introducción a la química del papel. Fábrica Nacional de Moneda y Timbre.
Alfredo L. Zamora. Los billetes de Euro están hechos con algodón transgénico, 30/12/2012.
Papel y cartón. Royal Ingredients Group.
Nota del autor: esta entrada participa en la LIV edición del Carnaval de Química, Edición Xenón, alojada en el blog SiempreConCiencia de @MartaI_Soria.
Ciencia en Común 
Reblogueó esto en Jaov18's Blog.
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Buena información, gracias por compartirla.
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¡Muchas gracias, Ronald! Un saludo.
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