¿Alarma sin sonido?


Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
Área de participación: Ciencias de la ingeniería

Asesor: Marisa Calle Monroy

Autor: ALEXIS GILBERTO GOMEZ CRUZ ()

Grado:

Resumen

Un despertador es un reloj que emite un sonido a la hora fijada con anterioridad.Un aroma es un olor que comúnmente es agradable hacia las personas. Algunos de los aromas más agradables son el jazmín, la menta, el café, la vainilla y olores amaderados. Además de la cafeína el café contiene un alcaloide con propiedades estimulantes .En la actualidad personas con discapacidades auditivas dependen de una persona auxiliarla momento de despertarse a una hora determinada.En muchos de los casos el sonido de un despertador suele ser irritante, por lo tanto las personas optan por desecharlos.Para obtener nuestra alarma tuvimos que adaptar el frasco con el aroma que fue obtenido mediante la mezcla de café triturado con agua con el extractor al despertador.Obtuvimos un despertador de color blanco, este emite el aroma por medio de un extractor que va conectado a la batería y al recipiente con el aroma, este está conectado directamente con los cables, lo que provoca que el aroma sea liberado de un sólo disparo y se agoten los 150 ml del aroma.Con la elaboración del despertador se pudo observar que este libera una cantidad innecesaria de la fragancia seleccionada, ya que este propaga los 150 ml en un sólo disparo; este tiene estructura frágil, lo que provoca que no resista movimientos bruscos, golpes y caídas.

Pregunta de Investigación

¿Cómo construir un despertador que sustituya el sonido emitiendo olores?

Planteamiento del Problema

El usar aromas para sustituir al sonido puede tener algunas desventajas, tales como; que las personas se acostumbran al olor y que este sistema no funcione en su organismo y al no actuar de manera correcta, no tendría el resultado esperado; En mucho de los casos el sonido de un despertador suele ser irritante, por lo tanto las personas optan por desecharlos, al presentar una alternativa como una en un producto que cumpla las expectativas de la gente, para iniciar el día de forma agradable

Antecedentes

 

Un despertador es un dispositivo que se utiliza para despertarse mediante un sonido (que puede ser un ruido, música o emisora de radio) o una luz, a una hora y/o día determinados. También se puede llamar comúnmente beep.

Para detener el sonido, es necesario apretar un botón o manivela. Algunos se detienen automáticamente después de algunos minutos.

Un reloj despertador analógico clásico tiene una manivela adicional que se usa para especificar el horario en el cual se debe activar la alarma. Los relojes despertadores mecánicos tradicionales poseen una campanilla en la parte superior que produce el sonido, pero los despertadores analógicos pueden hacer otros ruidos. Los más simples, alimentados por pilas hacen un sonido simple, repetitivo, mientras que los más nuevos pueden hablar, reír, o cantar. Algunos poseen radio, que comienza a funcionar a una hora especificada. El nombre más específico para este artefacto es radio-reloj.

Un teléfono móvil puede contener una función de despertador o incluir una agenda (que diferencia entre mañanas, tardes, días de la semana, series…) con alarma y por lo tanto funcionar como tal. En los dos casos se los denominaría “teléfono móvil con despertador”.

OLORES…

El primer sistema para despertarse a una hora determinada fue inventado por los griegos hacia el año 250 a. C. Consistía en un pájaro mecánico que sonaba cuando la marea subía de nivel. El despertador tal y como se conoce hoy fue inventado por el relojero Levi Hutchins de Nuevo Hampshire, EEUU, en 1787. Hasta entonces la gente era despertada por el sol, pero el relojero se despertaba a las cuatro de la madrugada, hora en la que aún no ha salido el sol. Hutchins colocó una palanca en el número cuatro para que, cuando la manecilla marcase esa hora, sonase una campana.

En la nariz hay 400 tipos de receptores olfativos diferentes que se organizan en función de una escala que coloca los más agradables en un extremo y los más fétidos en el polo opuesto. Es la conclusión a la que han llegado investigadores del Instituto Weizmann (EE UU) en un estudio que publica hoy la revista Nature Neuroscience. Según los autores, esta clasificación condiciona la distribución de los receptores en la membrana nasal, que no es al azar. Si olemos una rosa, por ejemplo, a pesar de que esta flor emite hasta 172 moléculas olorosas distintas, será un área concreta de nuestra membrana nasal la que reaccionará específicamente a sus aromas dominantes y nos permitirá percibirlos.

Los resultados confirman, además, que el hecho de que un individuo experimente un olor como agradable o desagradable depende en gran medida de su fisiología, y no de su psicología. Eso sí, Noam Sobel, coautor del trabajo, cree que el contexto cultural y la experiencia cultural pueden hacer que los receptores de la membrana se reorganicen a lo largo de la vida de una persona.

El olor es la sensación resultante de la recepción de un estímulo por el sistema sensorial olfativo.
El olor se genera por una mezcla compleja de gases, vapores y polvo, donde la composición de la mezcla influye en el tipo de olor percibido por el receptor. Aquello que no podemos percibir por el olfato se denomina inodoro. El término fragancia o aroma es usado principalmente por la industria de alimentos o cosméticos para describir un olor placentero, y es comúnmente usada para referirse a perfumes. Los olores corresponden al fenómeno objetivo de los elementos disueltos en el aire, aunque, como en otros sentidos, varios factores psicológicos pueden desempeñar cierto papel en la percepción de los mismos.

Existen numerosas actividades industriales (industrias químicas, vertederos, depuradoras de aguas residuales, industrias alimentarias, ganaderas, etc.) que emiten una serie de sustancias olorosas que generan molestias en el entorno. Los malos olores pueden ser molestos, causa de rechazo, y afectar a la calidad de vida de las personas y animales del medio, por lo que pueden ser considerados como una forma de contaminación ambiental.

Debido al componente subjetivo de los olores, a la dificultad de discernir entre los olores “agradables” y los “desagradables”, es difícil determinar cuándo se traspasa el umbral de lo tolerable y en qué punto se sitúa lo jurídicamente permisible a la hora de establecer unos máximos de tolerancia, en ese sentido, la olfatometría se presenta como una herramienta muy eficaz para el estudio y control de olores. Aunque todavía no se ha desarrollado ninguna legislación nacional que regule el problema de los malos olores, la entrada en vigor Norma UNE-EN 13725 “Calidad del aire”. “Determinación de la concentración de olor por olfatometría dinámica”, en febrero de 2004, permite abordar de forma objetiva el problema de la contaminación ambiental por olores fétidos, que son los que se encargan de transmitir por medio de la fosa nasal malos gustos.

Una mezcla compleja de gases es muy difícil de caracterizar mediante técnicas analíticas. Efectos en la mezcla de compuestos químicos como sinergias, antagonismos, etc hace que la reproducción de un olor a partir de una mezcla compleja de gases sea una labor muy complicada. Además es necesario el uso de múltiples técnicas analíticas y distintos soportes de toma de muestra para llegar a detectar todos los compuestos químicos que forman un gas. Herramientas como el índice de olor ayudan a caracterizar un olor de una manera más o menos aproximada.

Otra forma de caracterizar los olores usada muy comúnmente es la asociación de descriptores. Esta metodología puede ser útil para caracterizar olores muy diferentes. Por ejemplo olor “floral” o “a medicina” o “a tierra mojada”. Diferenciar estos olores es relativamente fácil para una gran parte de la población y pueden servir para caracterizar a ciertos olores, aunque no es una herramienta válida cuando el carácter de los olores es muy próximo entre ellos.

La incorrectamente denominada nariz electrónica es en realidad un instrumento de medida que consta de un grupo de sensores y un software de interpretación de señales. Las narices electrónicas no huelen, de ahí que sea incorrecto denominarlas “narices”. Estos instrumentos identifican “señales” que después un operario o software identifica con “olores”. Es necesario por tanto una validación de las señales mediante la olfatometría clásica.

Dado que, como se ha comentado anteriormente, ni mediante técnicas analíticas complejas es posible la caracterización completa de un gas, mucho menos será posible la determinación de un olor mediante sensores semiconductores de óxidos de metal (SOM),de células electroquímicas (CE), de micro balance de cuarzo (MBC), de superficie de onda acústica (SOA), de polímeros conductores (PC) o de fibra óptica (FO).

No obstante, las narices electrónicas podrían demostrar una cierta utilidad en determinados procesos industriales para la monitorización de gases. Existe numerosa bibliografía al respecto, la mayoría de ésta realizada por los fabricantes de estos dispositivos electrónicos, en la que se indica que existe una fuerte correlación entre la señal de estos instrumentos y la identificación de aparición de quejas/reclamos en la población. No se han publicado estudios que demuestren si la correlación entre quejas/reclamos y la detección de la señal es estadísticamente significante. A la fecha actual, no se han publicado tampoco resultados sobre ensayos que permitan identificar la precisión y exactitud de dichos instrumentos.

Podemos llamarlos olores, pero algunos se refieren a ellos como aromas, otros más suelen denominarlos fragancias, y quizá con más elegancia se les conoce como perfumes… Independientemente del término que se utilice, los olores son hoy en día uno de los motivos de fascinación para la especie humana; suelen estar ligados a sensaciones, emociones y experiencias cotidianas. Incluso los animales y plantas utilizan olores para comunicarse entre sí, para marcar dominios o territorios,para enviar mensajes de cortejo o para establecer interacciones de atracción, repulsión o alarma, por mencionar algunas de las múltiples funciones que desempeñan las sustancias olorosas dentro del ambiente biológico.

¿Qué es el olor?

Desde el punto de vista químico, el olor es una sensación, una noción de estímulo y percepción producida en el olfato por la interacción de una sustancia orgánica con los receptores olfativos de los seres vivientes. Dicha interacción depende en gran medida de la volatilidad de la sustancia, ya que es necesario que las moléculas de la sustancia olorosa pasen a una fase gaseosa para que puedan llegar a la nariz y así ser percibidos; de igual forma, se requiere que puedan atravesar las membranas de las células epiteliales de la nariz y llegar a los receptores que enviarán la señal al cerebro, indicando la sensación del olor. Un punto importante que deben cumplir las moléculas olorosas es tener un peso molecular bajo, aunque se ha generado cierta controversia en este punto puesto que hay moléculas, tales como los esteroides, que poseen olor aun siendo de gran tamaño. Otro aspecto en relación con el tamaño de la molécula es su influencia sobre el mecanismo de la quimio recepción, pues parece ser que ciertas incapacidades para percibir aromas (anosmias) en los humanos aumentan directamente conforme al tamaño molecular, lo que puede deberse a que las moléculas muy grandes no tienen un buen acomodo en el sitio receptor.

¿Cómo percibimos los olores?

La percepción del olfato involucra tres aspectos importantes: la intensidad, la descripción cualitativa y la apreciación del aroma. La relación entre la concentración de un olor y la intensidad percibida es bien conocida y sigue una distribución logarítmica común, al igual que la de otros sistemas sensoriales. El umbral de detección del olor, definido como la concentración mínima en que se percibe el estímulo, puede ser hasta de partes por trillón para algunos aromas, pero esta estimación varía de un aroma a otro hasta en unas cincuenta veces o más.

Cuando la descripción cualitativa se compara con la intensidad, se presenta una ligera complicación; se cree que los humanos tienen la capacidad de diferenciar hasta 10 mil olores diferentes, pero la mayoría de nosotros solamente percibimos una fracción de ellos a lo largo de la vida, por lo que a menudo la descripción de un olor varía de persona a persona.

En la actualidad se conocen miles de olores; sin embargo, la apreciación de un aroma es subjetiva, ya que se ve influenciada por aspectos culturales o emocionales particulares, es decir, de cada sujeto; de hecho, para algunas personas el mismo perfume puede ser agradable, desagradable o indiferente. No obstante, los estudios fisiológicos enfocados a esta área, basados en pruebas psicológicas, sostienen que muchas sensaciones olfatorias dependen de unas cuantas emociones primarias. Por ello –independientemente de la forma particular en la que cada individuo percibe los olores–, se ha propuesto una sencilla clasificación que postula siete aromas primarios: etéreo, alcanforado, almizcle, floral, mentolado, picante y pútrido. Aunque ésta ha sido la tipificación usualmente aceptada por los científicos, hasta ahora no hay un “mapa de olores” que se ajuste a todos los individuos y que se utilice por las industrias de la cosmética, perfumería y alimentaria. Además, algunos reportes indican que las sensaciones primarias pueden ser hasta cincuenta respuestas o más; sin embargo, es probable que a pesar de que esa cantidad sea significativa, las que puede experimentar el ser humano son solamente las propuestas arriba, argumentando que se posee una cierta “ceguera” para el olor o una ausencia de receptores adecuados para la identificación y caracterización de la molécula que causa tal sensación.

El sentido del olfato

El sentido del olfato es una de las ventanas más sofisticadas a través de la cual un individuo capta información del ambiente externo y por la cual los seres vivos de cualquier especie son capaces de modificar su comportamiento y establecer su gusto por determinados ambientes y alimentos.

En el caso de los humanos, el aparato olfativo tiene varias diferencias respecto del que poseen animales e insectos; incluso se puede decir que nuestro sentido del olfato es extremadamente rudimentario comparado con el de otras especies.

Probablemente esta curiosa diferencia se deba a que la especie humana ha alcanzado a lo largo de su evolución un desarrollo más acentuado de los demás sentidos y también de otras aptitudes, relegando en cierta forma la capacidad olfativa, dando razón de por qué nosotros tenemos otras forma de comunicación distintas de un “simple” sendero aromático.

Paradójicamente, el sentido del olfato de todos los mamíferos conserva ciertas similitudes en la cavidad nasal, tales como su localización y asociación con las vías respiratorias superiores, puesto que los compuestos olorosos se hallan dispersos en el aire, y es así como logran llegar a la nariz para alcanzar las células olfatorias y estimularlas.

Por su parte, la cavidad nasal se encuentra protegida en su totalidad por una capa de células epiteliales y, curiosamente, sólo alrededor de 5% del epitelio que la cubre está relacionada con la función de detectar e identificar los aromas. El epitelio olfativo mide 2.5 cm2 y contiene aproximadamente cincuenta millones de células, mismas que albergan los receptores químicos responsables de la identificación de los olores; dichas células son estructuras provenientes del sistema nervioso central.

Resulta interesante que el epitelio olfativo esté constituido de tres capas principales de células: las células de soporte, que tienen la función de aislar eléctricamente las neuronas; las células receptoras del olfato, que son las responsables de la transmisión del estímulo, y las células basales, que se encuentran en la parte más recóndita del epitelio. Se puede decir entonces que el sentido del olfato no es más que una serie de experiencias dependientes del funcionamiento cerebral y que opera siempre mediante mensajes neuronales.

Algunos científicos consideran que el olor es una percepción que no puede ser medida, en la que el sistema límbico (emocional) es el que afecta la apreciación para clasificar el agrado o desagrado por los aromas, además de que es incluido por algunos aspectos de orden f fisiológico. Tomemos como ejemplo la comida. Cuando se está cocinando o con hambre, el olor tiene una percepción grata; sin embargo, se vuelve desagradable cuando ya se ha comido.

El mecanismo bioquímico del sentido del olfato

A diferencia de la vista, que se explica en función de las leyes fundamentales de la óptica, o de la audición, entendida por fenómenos armónicos, el sentido del olfato tiene aún ciertas incógnitas. La percepción de los aromas, así como el sistema olfativo en general, es de los mecanismos biológicos menos estudiados, probablemente por su localización y, por ende, por su dificultad para reproducirse en un laboratorio. Pese a ello, en el campo de la bioquímica se especula que la generación del impulso nervioso como respuesta a una molécula capaz de producir un aroma es el resultado de una variación de voltaje en la membrana celular, originado por una alteración en los niveles de mono fosfato de adenosina cíclico o inositol trifosfato, proceso químico y eléctrico bien conocido que permite postular tres mecanismos hipotéticos mediante los cuales se puede llevar a cabo la traducción del mensaje olfativo: a) por la apertura directa de los canales iónicos al contactó con la molécula del olor, b)por la alteración de la fluidez de la membrana al interactuar los receptores con los aromas, y c) por una transmisión indirecta del olor, a través de proteínas receptoras ligadas a rutas, dependiente de segundos mensajeros.

Algunos estudios recientes han revelado que el código de olores es diferenciado por múltiples receptores, y que diferentes olores se reconocen por sus distintas combinaciones, de modo que la selección no es específica, sino que se sitúa en un nivel molecular; a tal selección se le ha denominado reconocimiento odotópico. Tal hipótesis ha sido ampliamente aceptada por dos sencillas razones: la primera es que no podrían existir millones de proteínas receptoras, una para cada olor, y la segunda se basa en estudios electrofisiológicos en los que se ha encontrado que una neurona olfativa responde a otras moléculas olorosas de estructura química diferente.

Adicionalmente se ha sugerido que existe agonismo o antagonismo entre los olores y sus receptores en el epitelio olfativo; así, hay una competencia entre las combinaciones de aromas frente a los agonistas para activar un receptor neuronal, o entre agonistas y antagonistas para bloquear una neurona. La incapacidad de un agonista para fijarse en un sitio receptor y activar lo constituye uno de los mecanismos más efectivos para provocar una disminución en la percepción del olor; dicha reducción puede considerarse como supresión del olor, y es lo que comúnmente se pretende hacer mediante ciertas formulaciones que
enmascaran los sabores y olores desagradables, como ciertos alimentos, medicinas, cosméticos o productos de limpieza.

Teorías del olfato

Se han propuesto diversas teorías para comprender el funcionamiento biológico de diferenciación del sentido del olfato, tratando de dar una explicación coherente y plausible del modo en que interactúan los olores y los receptores olfativos; sin embargo, debido a la carencia de conocimiento en este campo, muchas de ellas han fracasado o no han sido adecuadamente demostradas. La teoría más aceptada para tal fin es la teoría estereoquímica, que involucra la relación de la estructura tridimensional de la molécula con las propiedades olfativas de los compuestos. Esta teoría se basa en la idea de que los grupos funcionales presentes en una molécula odorífica tienen distintos tamaños, y que mediante un mecanismo similar al modelo enzimático “llave-cerradura”, se puede reconocer la distribución electrónica de un compuesto asociado a un olor característico, siempre y cuando ambas partes coincidan con el arreglo conformacional y una distribución espacial específica.

Olor y estructura molecular

En el ámbito de la investigación farmacéutica, cosmética y de alimentos, la introducción de nuevos compuestos con propiedades biológicas activas de interés implica un alto costo, ya que requiere técnicas y métodos de laboratorio que, además, necesitan procesos de control y regulación. Por ello se ha venido desarrollando recientemente una metodología para el estudio de nuevos compuestos con cualidades incluso personalizadas, pero que evita una gran inversión económica, ya que el objetivo se logra a través de métodos computacionales que permiten correlacionar la estructura química con la actividad biológica. Estas técnicas hacen posible un análisis adecuado de la estructura molecular, bajo el precepto de que tal relación implica la pertenencia al mismo tipo de estructura y, por consiguiente, a la misma clase de aroma. Así, el diseño computacional de fragancias reúne en el campo de la investigación las bases de la ciencia, la experiencia y el instinto, que se conjugan como si se tratara de una fantasía creacional. A la fecha hay varias reglas para crear agentes odoríficos basados en la estructura química de las sustancias. A continuación se presentan unos cuantos hallazgos de cómo la estructura puede emplearse para predecir o simplemente especular acerca del aroma que un cierto compuesto puede provocar.

Ambergris
Es una fragancia de origen animal secretada en el estómago o tracto intestinal de la ballena y que se libera al mar en forma de una masa rocosa de color grisáceo a negro. Cuando se expone a la luz, al aire y al agua marina, el material se degrada a un color amarillo cremoso, al mismo tiempo que se oxida su principal componente, el alcohol triterpénico ambreina. De acuerdo con el análisis estructural de las propiedades olfativas se ha logrado establecer que debe haber un anillo de trans-decalina dentro de la molécula para dar esta clase de aroma.

Almendras amargas
Este grupo de olores ha sido el modelo por excelencia en los estudios de la relación estructura-actividad, puesto que tiene un olor bien definido. Las moléculas clásicas poseedoras de dicho aroma son el ácido cianhídrico y el benzaldehído, ambos producidos por la hidrólisis de la amigdalina, que es uno de los componentes de las almendras amargas. Sin embargo, si se compara la estructura de ambos compuestos se puede deducir una gran variabilidad estructural, por lo que después de ciertos estudios computacionales se ha logrado establecer que este aroma debe tener un núcleo aromático; cuando los dobles enlaces se encuentran conjugados con grupos funcionales, el aroma se intensifica.

Alcanforado
Los aromas alcanforados se han popularizado por su presencia en productos tales como los ungüentos para tratar resfriados y en antiguas formulaciones de repelentes de polillas. La molécula líder responsable de este olor es el alcanfor, que se puede obtener de forma natural a través del aceite de madera o en el laboratorio, a partir del pineno.

Floral
Las fragancias florales son de las más interesantes dada su gran aceptación por parte de la mayoría de las personas, sobre todo de las mujeres, quienes dominan la industria del perfume. Se pueden usar cientos de diferentes notas florales, siendo las más importantes la rosa, el jazmín y el lirio de los valles. De estos tres solamente se han realizado análisis de estructura actividad con los dos últimos, puesto que el perfume de rosas es un olor complejo. No obstante, se ha logrado revelar ciertas características moleculares para los olores florales; por ejemplo, sustituyendo anillos de tamaño mediano con grupos funcionales del tipo del alcohol, aldehído, éster o éter.

Frutal
De las fragancias frutales más utilizadas los ésteres forman parte del grupo de compuestos que más se ha estudiado. Se sabe que la intensidad del olor depende considerablemente de la naturaleza de la porción ácida y alcohólica; para los ésteres alifáticos se ha propuesto que aquellos con más de ocho átomos de carbono tienen aromas frutales intensos, y adicionalmente se ha sugerido que las instauraciones en la proximidad de la función éster reducen el peculiar tono frutal y agregan sensaciones herbales. Por su parte, los olores a uva, frutas rojas, melón y otros de percepción similar se producen cuando ciertos compuestos azufrados tienen bajas concentraciones; de hecho, muchos compuestos orgánicos volátiles de este tipo se utilizan enormemente en la industria de bebidas y alimentos, y no simplemente para productos derivados de frutas, sino para la carne, pan, papas, cerveza y café.

Herbal
Esta vasta familia de fragancias ha sido objeto de muy pocos estudios que relacionen la estructura con el aroma, probablemente porque este aroma es muy difícil de definir. La nota herbal alude tanto al follaje verde de las hojas, tallos y frutos verdes, como al pasto recién cortado. La principal sustancia vinculada con este olor es el cis-3-hexen-1-ol, muchos de cuyos derivados se han introducido en la industria de los sabores y fragancias desde 1960.

Musk
Los aromas del tipo musk son de los más interesantes en el ámbito de la perfumería por dos razones: su gran capacidad como
fijador y sus propiedades características. Son olores considerados cálidos, sensuales y a la vez naturales. Este aroma está químicamente bien definido y abarca cuatro diferentes grupos: macrocíclos nitrogenados, no nitrogenados, bencenoides y esteroidales.

Maderas
En este grupo se incluyen las fragancias derivadas de los aceites esenciales de varios tipos de árboles, como el cedro y el sándalo, y algunos provenientes de hojas como el pachuli y el vetiver. Generalmente son compuestos bicíclicos o tricíclicos de 12 a 17 carbonos y con un grupo funcional alcohol o éster.

El desarrollo e innovación de las fragancias puede en algunos casos considerarse como un capricho meramente placentero, sin embargo, el estudio racional de la relación estructura actividad de los olores ha permitido comprender algunas semejanzas estructurales en las moléculas de los aromas.

Quizás el enigma del olor entraña, más allá de la fisiología cognitiva, ciertos procesos de comunicación, comportamientos antropológicos y, sobre todo, un mundo de comunicación química que aún está por descubrirse.

La Aromaterapia, está teniendo gran popularidad en los últimos tiempos, no solo debido a su alto poder terapéutico, sino también a lo agradable que resulta para el olfato los distintos aromas de los aceites y esencias empleadas en el tratamiento. En el siglo XX, el químico francés Maurice Gattefosse, descubrió las propiedades curativas del aceite esencial de lavanda, para la circulación sanguínea y linfática.

La aromaterapia se trata de un método utilizado para  relajar la mente, el cuerpo y el alma. Se la usa en diferentes tratamientos y masajes, para tratamientos faciales y corporales. Se utilizan aceites, hierbas y plantas. Los aceites escánciales, son el resultado del metabolismo vegetal y deben ser extraídos con técnicas muy precisas y cuidadosas para garantizar su pureza y calidad. La técnica más empleada es la destilación por arrastre de vapor. Son líquidos aromáticos que se encuentran incluidos en las siguientes familias químicas:

Aldehídos: hipotensores y sedantes. Ejemplo: melisa, limón y palmarosa.
Ácidos: antisépticos. Ejemplos: canela
Alcoholes: bactericidas y antisépticos generales. Ejemplos: lavanda.
Esteres: sedantes y antiespasmódicos. Ejemplos: bergamota y amaro
Fenoles: desinfectantes y antimicrobianos. Ejemplos: tomillo, canela, clavo y orégano.
Terpenos: antiinflamatorios, antiespasmódicos y estimulantes del sistema  inmunológico. Ejemplos: manzanilla, salvia, lavanda y romero.

Entre los aceites esenciales que más éxito tiene y funcionan mejor en la aromaterapia, no solo por sus propiedades sino también por su fragancia agradable, se encuentran:

  • Árbol de té: Ayuda a que el organismo se sienta revitalizado.
  • Geranio: entusiasmo, concreción, equilibrio, desarrollo de la creatividad.
  • Mirra: claridad de visión interna, permitiendo la conexión entre espíritu-mente-cuerpo.
  • Canela: equilibrio de la fuerza y la voluntad para materializar las fantasías. Ayuda a recuperar la alegría y las ganas de vivir el futuro.
  • Lavanda: armoniza y equilibra las emociones, ayuda a las prácticas espirituales, aporta paz, armonía, calma y serenidad.
  • Romero: equilibra las funciones de transmisión interna y ayuda a vivir positivamente.
  • Ciprés: resistencia, fuerza de voluntad, capacidad creativa, deseos de vivir, vigor, la capacidad de regenerar la fuerza psíquica y física.
  • Manzanilla: equilibra, estabiliza y armoniza, cuerpo, mente y emociones.
  • Tomillo: regula el flujo energético.

 

El Sonido…

El sonido es un fenómeno físico que estimula el sentido del oído, también es conocido como la manera particular de sonar que tiene una determinada cosa. Las vibraciones que producen los cuerpos materiales al ser golpeados o rozados se transmiten por un medio elástico, donde se propagan en forma de ondas y al llegar a nuestros oídos, producen la sensación sonora. Un sonido se diferencia de otro por sus características de percepción, las cuales son su intensidad (fuerza con que se percibe), puede ser fuerte o débilsu tono (marca la frecuencia o número de vibraciones por segundo que produce el cuerpo que vibra), puede ser grave y agudo; y por último, su timbre (cualidad que nos permite distinguir entre dos o más sonidos producidos por distintas fuentes sonoras).

CUALIDADES DEL SONIDO

El oído es capaz de distinguir unos sonidos de otros porque es sensible a las diferencias que puedan existir entre ellos en lo que concierne a alguna de las tres cualidades que caracterizan todo sonido y que son la intensidad, el tono y el timbre. Aun cuando todas ellas se refieren al sonido fisiológico, están relacionadas con diferentes propiedades de las ondas sonoras.

Intensidad

La intensidad del sonido percibido, o propiedad que hace que éste se capte como fuerte o como débil, está relacionada con la intensidad de la onda sonora correspondiente, también llamada intensidad acústica. La intensidad acústica es una magnitud que da idea de la cantidad de energía que está fluyendo por el medio como consecuencia de la propagación de la onda.

Se define como la energía que atraviesa por segundo una superficie unidad dispuesta perpendicularmente a la dirección de propagación. Equivale a una potencia por unidad de superficie y se expresa en W/m2. La intensidad de una onda sonora es proporcional al cuadrado de su frecuencia y al cuadrado de su amplitud y disminuye con la distancia al foco.

La magnitud de la sensación sonora depende de la intensidad acústica, pero también depende de la sensibilidad del oído. El intervalo de intensidades acústicas que va desde el umbral de audibilidad, o valor mínimo perceptible, hasta el umbral del dolor 

La intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibelios (dB). Por ejemplo, el umbral de la audición está en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB. La escala de sensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.

Debido a la extensión de este intervalo de audibilidad, para expresar intensidades sonoras se emplea una escala cuyas divisiones son potencias de diez y cuya unidad de medida es el decibelio (dB).

Objetivo

Construir un despertador que emita olores sustituyendo al sonido.

Justificación

Uno de los principales problemas de un despertador es que el sonido puede llegar a ser irritante o estresante;otro problema es que personas con deficiencia auditiva, no tienen la capacidad para ser auto suficientes al querer realizar actividades por la mañana, es por esto que este tipo de personas requieren de un auxiliar para realizar actividades de este tipo; por esta razón su rendimiento laboral puede llegar a ser bajo y este afectara en su vida cotidiana.

Hipótesis

Si logramos construir un despertador que emita olores, entonces presentaremos una alternativa para sustituir el sonido que puede resultar estresante para algunas personas.

Método (materiales y procedimiento)

  • Mortero
  • Des armador de cruz/plano
  • Pinzas de corte
  • Granos de café
  • Cinta de aislar
  • 1 1/2 m de alambre de cobre
  • Extractor de metal
  • Baterias
  • Despertador de 27 cm x 10 cm
  • 150 ml de agua
  • Frasco de vidrio de 150 ml
  1. En el mortero agregar 150 ml de agua
  2. Agregar los granos de café
  3. Moler junto al agua hasta obtener un liquido
  4. Meter el liquido de café al frasco de vidrio y eso colocarlo al extractor
  5. Des armar el despertador
  6. Retirar la bocina junto con sus cables
  7. Colocar un cable a la batería del despertador y otro al sistema (programación)
  8. Colocar ambos cables al extractor
  9. Con la cinta de aislar adherir los cables para que no se desconecten
  10. Volver a cerrar el despertador

(CAMBIAR EL AROMA CUANDO SE AGOTE)

Galería Método

Resultados

Obtuvimos un despertador de 27 cm de largo y 10 cm de alto, este tiene un color blanco, este emite el aroma por medio de un extractor de metal que va conectado a la batería y al recipiente con el liquido del café; este se conecta al contenedor de manera directa a los cables, lo que provoca que el liquido hierva y este sea liberado por el tubo de plástico que va conectado al extractor; según el momento indicado este libera los 150 ml de la fragancia de un solo disparo en el extractor.

Galería Resultados

Discusión

Con la elaboración del despertador se pudo observar que este libera una cantidad innecesaria de la fragancia seleccionada, ya que este propaga lo 150ml en un solo disparo; Este tiene una estructura frágil, lo que provoca que no resista movimientos bruscos, golpes ni caídas; la programación que este tiene esta idealizada para que el cambio de hora se efectué automáticamente, es decir, que no tendrá la necesidad de una configuración.

Conclusiones

La elaboración de un despertador que emita olores, lleva a cabo un proceso tardío, ya que la programación de este debe de ser perfeccionada en la porción de aroma que sera liberada, ya que si no este desperdiciara una cantidad innecesaria, lo cual provocara que este tenga que cambiar el envase con el liquido en un mayor numero de veces; el despertador esta hecho de manera que el sistema de cambio de hora sea automatizado y no tener que modificara según el horario actual.

Bibliografía

Reloj despertador. Recuperado el 11 de noviembre de: https://es.wikipedia.org/wiki/Reloj_despertador

El olfato clasifica los olores agradables y desagradables. Recuperado el 11 de noviembre de: http://www.muyinteresante.es/salud/articulo/el-olfato-clasifica-los-olores-agradables-y-desagradables

Olor. Recuperado el 10 de noviembre de: https://es.wikipedia.org/wiki/Olor

Sonido. Recuperado el 10 de noviembre de: http://conceptodefinicion.de/sonido/

Ejemplos de olores agradables. Recuperado el 12 de noviembre de:http://neetcurioso.org/10-ejemplos-de-olores-agradables/

Tipos de olores. Recuperado el 12 de noviembre de:www.xatakaciencia.com%2Fsabias-que%2Fconociendo-los-distintos-tipos-de-olores&h=WAQHqT-bD

Olor. Recuperado el 12 de noviembre de: www.ecured.cu%2FOlor&h=WAQHqT-bD



¿Alarma sin sonido?

Summary

An alarm clock is a clock that emits a sound at the time previously arranged. An aroma is a smell that commonly is nice to people. Some of the most pleasant aromas are jasmine, mint, coffee, vanilla and woody smells. In addition to the caffeine, the coffee contains an alkaloid with stimulant properties.

 

Currently, people with hearing disabilities depend on a person’s assistant at the time of waking up to a specific time. In many cases the sound of an alarm clock is often irritating, therefore people choose to discard them.

In order to develop our alarm, we had to adapt the bottle with the aroma that was obtained by mixing coffee crushed along with water within the extractor to the alarm clock.

We got an alarm clock in white, which emits the aroma by means of an extractor that is connected to the battery and the container with the scent, this is directly connected with wires, causing that the aroma is released from just one shot and run out the 150 ml of fragrance.

With the elaboration of the alarm we could observe that this releases an unnecessary amount of the selected fragrance, since it spreads the 150 ml in a single shot; it also has a fragile structure, which causes that it does not resist sudden movements, bumps and drops.

Research Question

How to build an alarm clock that releases a scent instead of an alarm sound?

Problem approach

Using scents to replace the sound of an alarm clock may have some disadvantages, such as: if people become accustomed to the smell, this system will not act within the organism and not work correctly, so the result might not be the expected.

In many cases the sound of an alarm is often irritating, therefore people choose to dispose of it. Introducing an alternative as an option to invest in a product which meets the expectation of the people, it will accomplish with their need as well as lead them to start the day in a pleasant way.

 

Background

Un despertador es un dispositivo que se utiliza para despertarse mediante un sonido (que puede ser un ruido, música o emisora de radio) o una luz, a una hora y/o día determinados. También se puede llamar comúnmente beep.

Para detener el sonido, es necesario apretar un botón o manivela. Algunos se detienen automáticamente después de algunos minutos.

Un reloj despertador analógico clásico tiene una manivela adicional que se usa para especificar el horario en el cual se debe activar la alarma. Los relojes despertadores mecánicos tradicionales poseen una campanilla en la parte superior que produce el sonido, pero los despertadores analógicos pueden hacer otros ruidos. Los más simples, alimentados por pilas hacen un sonido simple, repetitivo, mientras que los más nuevos pueden hablar, reír, o cantar. Algunos poseen radio, que comienza a funcionar a una hora especificada. El nombre más específico para este artefacto es radio-reloj.

Un teléfono móvil puede contener una función de despertador o incluir una agenda (que diferencia entre mañanas, tardes, días de la semana, series…) con alarma y por lo tanto funcionar como tal. En los dos casos se los denominaría “teléfono móvil con despertador”.

OLORES…

El primer sistema para despertarse a una hora determinada fue inventado por los griegos hacia el año 250 a. C. Consistía en un pájaro mecánico que sonaba cuando la marea subía de nivel. El despertador tal y como se conoce hoy fue inventado por el relojero Levi Hutchins de Nuevo Hampshire, EEUU, en 1787. Hasta entonces la gente era despertada por el sol, pero el relojero se despertaba a las cuatro de la madrugada, hora en la que aún no ha salido el sol. Hutchins colocó una palanca en el número cuatro para que, cuando la manecilla marcase esa hora, sonase una campana.

En la nariz hay 400 tipos de receptores olfativos diferentes que se organizan en función de una escala que coloca los más agradables en un extremo y los más fétidos en el polo opuesto. Es la conclusión a la que han llegado investigadores del Instituto Weizmann (EE UU) en un estudio que publica hoy la revista Nature Neuroscience. Según los autores, esta clasificación condiciona la distribución de los receptores en la membrana nasal, que no es al azar. Si olemos una rosa, por ejemplo, a pesar de que esta flor emite hasta 172 moléculas olorosas distintas, será un área concreta de nuestra membrana nasal la que reaccionará específicamente a sus aromas dominantes y nos permitirá percibirlos.

Los resultados confirman, además, que el hecho de que un individuo experimente un olor como agradable o desagradable depende en gran medida de su fisiología, y no de su psicología. Eso sí, Noam Sobel, coautor del trabajo, cree que el contexto cultural y la experiencia cultural pueden hacer que los receptores de la membrana se reorganicen a lo largo de la vida de una persona.

El olor es la sensación resultante de la recepción de un estímulo por el sistema sensorial olfativo.
El olor se genera por una mezcla compleja de gases, vapores y polvo, donde la composición de la mezcla influye en el tipo de olor percibido por el receptor. Aquello que no podemos percibir por el olfato se denomina inodoro. El término fragancia o aroma es usado principalmente por la industria de alimentos o cosméticos para describir un olor placentero, y es comúnmente usada para referirse a perfumes. Los olores corresponden al fenómeno objetivo de los elementos disueltos en el aire, aunque, como en otros sentidos, varios factores psicológicos pueden desempeñar cierto papel en la percepción de los mismos.

Existen numerosas actividades industriales (industrias químicas, vertederos, depuradoras de aguas residuales, industrias alimentarias, ganaderas, etc.) que emiten una serie de sustancias olorosas que generan molestias en el entorno. Los malos olores pueden ser molestos, causa de rechazo, y afectar a la calidad de vida de las personas y animales del medio, por lo que pueden ser considerados como una forma de contaminación ambiental.

Debido al componente subjetivo de los olores, a la dificultad de discernir entre los olores “agradables” y los “desagradables”, es difícil determinar cuándo se traspasa el umbral de lo tolerable y en qué punto se sitúa lo jurídicamente permisible a la hora de establecer unos máximos de tolerancia, en ese sentido, la olfatometría se presenta como una herramienta muy eficaz para el estudio y control de olores. Aunque todavía no se ha desarrollado ninguna legislación nacional que regule el problema de los malos olores, la entrada en vigor Norma UNE-EN 13725 “Calidad del aire”. “Determinación de la concentración de olor por olfatometría dinámica”, en febrero de 2004, permite abordar de forma objetiva el problema de la contaminación ambiental por olores fétidos, que son los que se encargan de transmitir por medio de la fosa nasal malos gustos.

Una mezcla compleja de gases es muy difícil de caracterizar mediante técnicas analíticas. Efectos en la mezcla de compuestos químicos como sinergias, antagonismos, etc hace que la reproducción de un olor a partir de una mezcla compleja de gases sea una labor muy complicada. Además es necesario el uso de múltiples técnicas analíticas y distintos soportes de toma de muestra para llegar a detectar todos los compuestos químicos que forman un gas. Herramientas como el índice de olor ayudan a caracterizar un olor de una manera más o menos aproximada.

Otra forma de caracterizar los olores usada muy comúnmente es la asociación de descriptores. Esta metodología puede ser útil para caracterizar olores muy diferentes. Por ejemplo olor “floral” o “a medicina” o “a tierra mojada”. Diferenciar estos olores es relativamente fácil para una gran parte de la población y pueden servir para caracterizar a ciertos olores, aunque no es una herramienta válida cuando el carácter de los olores es muy próximo entre ellos.

La incorrectamente denominada nariz electrónica es en realidad un instrumento de medida que consta de un grupo de sensores y un software de interpretación de señales. Las narices electrónicas no huelen, de ahí que sea incorrecto denominarlas “narices”. Estos instrumentos identifican “señales” que después un operario o software identifica con “olores”. Es necesario por tanto una validación de las señales mediante la olfatometría clásica.

Dado que, como se ha comentado anteriormente, ni mediante técnicas analíticas complejas es posible la caracterización completa de un gas, mucho menos será posible la determinación de un olor mediante sensores semiconductores de óxidos de metal (SOM),de células electroquímicas (CE), de micro balance de cuarzo (MBC), de superficie de onda acústica (SOA), de polímeros conductores (PC) o de fibra óptica (FO).

No obstante, las narices electrónicas podrían demostrar una cierta utilidad en determinados procesos industriales para la monitorización de gases. Existe numerosa bibliografía al respecto, la mayoría de ésta realizada por los fabricantes de estos dispositivos electrónicos, en la que se indica que existe una fuerte correlación entre la señal de estos instrumentos y la identificación de aparición de quejas/reclamos en la población. No se han publicado estudios que demuestren si la correlación entre quejas/reclamos y la detección de la señal es estadísticamente significante. A la fecha actual, no se han publicado tampoco resultados sobre ensayos que permitan identificar la precisión y exactitud de dichos instrumentos.

Podemos llamarlos olores, pero algunos se refieren a ellos como aromas, otros más suelen denominarlos fragancias, y quizá con más elegancia se les conoce como perfumes… Independientemente del término que se utilice, los olores son hoy en día uno de los motivos de fascinación para la especie humana; suelen estar ligados a sensaciones, emociones y experiencias cotidianas. Incluso los animales y plantas utilizan olores para comunicarse entre sí, para marcar dominios o territorios,para enviar mensajes de cortejo o para establecer interacciones de atracción, repulsión o alarma, por mencionar algunas de las múltiples funciones que desempeñan las sustancias olorosas dentro del ambiente biológico.

¿Qué es el olor?

Desde el punto de vista químico, el olor es una sensación, una noción de estímulo y percepción producida en el olfato por la interacción de una sustancia orgánica con los receptores olfativos de los seres vivientes. Dicha interacción depende en gran medida de la volatilidad de la sustancia, ya que es necesario que las moléculas de la sustancia olorosa pasen a una fase gaseosa para que puedan llegar a la nariz y así ser percibidos; de igual forma, se requiere que puedan atravesar las membranas de las células epiteliales de la nariz y llegar a los receptores que enviarán la señal al cerebro, indicando la sensación del olor. Un punto importante que deben cumplir las moléculas olorosas es tener un peso molecular bajo, aunque se ha generado cierta controversia en este punto puesto que hay moléculas, tales como los esteroides, que poseen olor aun siendo de gran tamaño. Otro aspecto en relación con el tamaño de la molécula es su influencia sobre el mecanismo de la quimio recepción, pues parece ser que ciertas incapacidades para percibir aromas (anosmias) en los humanos aumentan directamente conforme al tamaño molecular, lo que puede deberse a que las moléculas muy grandes no tienen un buen acomodo en el sitio receptor.

¿Cómo percibimos los olores?

La percepción del olfato involucra tres aspectos importantes: la intensidad, la descripción cualitativa y la apreciación del aroma. La relación entre la concentración de un olor y la intensidad percibida es bien conocida y sigue una distribución logarítmica común, al igual que la de otros sistemas sensoriales. El umbral de detección del olor, definido como la concentración mínima en que se percibe el estímulo, puede ser hasta de partes por trillón para algunos aromas, pero esta estimación varía de un aroma a otro hasta en unas cincuenta veces o más.

Cuando la descripción cualitativa se compara con la intensidad, se presenta una ligera complicación; se cree que los humanos tienen la capacidad de diferenciar hasta 10 mil olores diferentes, pero la mayoría de nosotros solamente percibimos una fracción de ellos a lo largo de la vida, por lo que a menudo la descripción de un olor varía de persona a persona.

En la actualidad se conocen miles de olores; sin embargo, la apreciación de un aroma es subjetiva, ya que se ve influenciada por aspectos culturales o emocionales particulares, es decir, de cada sujeto; de hecho, para algunas personas el mismo perfume puede ser agradable, desagradable o indiferente. No obstante, los estudios fisiológicos enfocados a esta área, basados en pruebas psicológicas, sostienen que muchas sensaciones olfatorias dependen de unas cuantas emociones primarias. Por ello –independientemente de la forma particular en la que cada individuo percibe los olores–, se ha propuesto una sencilla clasificación que postula siete aromas primarios: etéreo, alcanforado, almizcle, floral, mentolado, picante y pútrido. Aunque ésta ha sido la tipificación usualmente aceptada por los científicos, hasta ahora no hay un “mapa de olores” que se ajuste a todos los individuos y que se utilice por las industrias de la cosmética, perfumería y alimentaria. Además, algunos reportes indican que las sensaciones primarias pueden ser hasta cincuenta respuestas o más; sin embargo, es probable que a pesar de que esa cantidad sea significativa, las que puede experimentar el ser humano son solamente las propuestas arriba, argumentando que se posee una cierta “ceguera” para el olor o una ausencia de receptores adecuados para la identificación y caracterización de la molécula que causa tal sensación.

El sentido del olfato

El sentido del olfato es una de las ventanas más sofisticadas a través de la cual un individuo capta información del ambiente externo y por la cual los seres vivos de cualquier especie son capaces de modificar su comportamiento y establecer su gusto por determinados ambientes y alimentos.

En el caso de los humanos, el aparato olfativo tiene varias diferencias respecto del que poseen animales e insectos; incluso se puede decir que nuestro sentido del olfato es extremadamente rudimentario comparado con el de otras especies.

Probablemente esta curiosa diferencia se deba a que la especie humana ha alcanzado a lo largo de su evolución un desarrollo más acentuado de los demás sentidos y también de otras aptitudes, relegando en cierta forma la capacidad olfativa, dando razón de por qué nosotros tenemos otras forma de comunicación distintas de un “simple” sendero aromático.

Paradójicamente, el sentido del olfato de todos los mamíferos conserva ciertas similitudes en la cavidad nasal, tales como su localización y asociación con las vías respiratorias superiores, puesto que los compuestos olorosos se hallan dispersos en el aire, y es así como logran llegar a la nariz para alcanzar las células olfatorias y estimularlas.

Por su parte, la cavidad nasal se encuentra protegida en su totalidad por una capa de células epiteliales y, curiosamente, sólo alrededor de 5% del epitelio que la cubre está relacionada con la función de detectar e identificar los aromas. El epitelio olfativo mide 2.5 cm2 y contiene aproximadamente cincuenta millones de células, mismas que albergan los receptores químicos responsables de la identificación de los olores; dichas células son estructuras provenientes del sistema nervioso central.

Resulta interesante que el epitelio olfativo esté constituido de tres capas principales de células: las células de soporte, que tienen la función de aislar eléctricamente las neuronas; las células receptoras del olfato, que son las responsables de la transmisión del estímulo, y las células basales, que se encuentran en la parte más recóndita del epitelio. Se puede decir entonces que el sentido del olfato no es más que una serie de experiencias dependientes del funcionamiento cerebral y que opera siempre mediante mensajes neuronales.

Algunos científicos consideran que el olor es una percepción que no puede ser medida, en la que el sistema límbico (emocional) es el que afecta la apreciación para clasificar el agrado o desagrado por los aromas, además de que es incluido por algunos aspectos de orden f fisiológico. Tomemos como ejemplo la comida. Cuando se está cocinando o con hambre, el olor tiene una percepción grata; sin embargo, se vuelve desagradable cuando ya se ha comido.

El mecanismo bioquímico del sentido del olfato

A diferencia de la vista, que se explica en función de las leyes fundamentales de la óptica, o de la audición, entendida por fenómenos armónicos, el sentido del olfato tiene aún ciertas incógnitas. La percepción de los aromas, así como el sistema olfativo en general, es de los mecanismos biológicos menos estudiados, probablemente por su localización y, por ende, por su dificultad para reproducirse en un laboratorio. Pese a ello, en el campo de la bioquímica se especula que la generación del impulso nervioso como respuesta a una molécula capaz de producir un aroma es el resultado de una variación de voltaje en la membrana celular, originado por una alteración en los niveles de mono fosfato de adenosina cíclico o inositol trifosfato, proceso químico y eléctrico bien conocido que permite postular tres mecanismos hipotéticos mediante los cuales se puede llevar a cabo la traducción del mensaje olfativo: a) por la apertura directa de los canales iónicos al contactó con la molécula del olor, b)por la alteración de la fluidez de la membrana al interactuar los receptores con los aromas, y c) por una transmisión indirecta del olor, a través de proteínas receptoras ligadas a rutas, dependiente de segundos mensajeros.

Algunos estudios recientes han revelado que el código de olores es diferenciado por múltiples receptores, y que diferentes olores se reconocen por sus distintas combinaciones, de modo que la selección no es específica, sino que se sitúa en un nivel molecular; a tal selección se le ha denominado reconocimiento odotópico. Tal hipótesis ha sido ampliamente aceptada por dos sencillas razones: la primera es que no podrían existir millones de proteínas receptoras, una para cada olor, y la segunda se basa en estudios electrofisiológicos en los que se ha encontrado que una neurona olfativa responde a otras moléculas olorosas de estructura química diferente.

Adicionalmente se ha sugerido que existe agonismo o antagonismo entre los olores y sus receptores en el epitelio olfativo; así, hay una competencia entre las combinaciones de aromas frente a los agonistas para activar un receptor neuronal, o entre agonistas y antagonistas para bloquear una neurona. La incapacidad de un agonista para fijarse en un sitio receptor y activar lo constituye uno de los mecanismos más efectivos para provocar una disminución en la percepción del olor; dicha reducción puede considerarse como supresión del olor, y es lo que comúnmente se pretende hacer mediante ciertas formulaciones que
enmascaran los sabores y olores desagradables, como ciertos alimentos, medicinas, cosméticos o productos de limpieza.

Teorías del olfato

Se han propuesto diversas teorías para comprender el funcionamiento biológico de diferenciación del sentido del olfato, tratando de dar una explicación coherente y plausible del modo en que interactúan los olores y los receptores olfativos; sin embargo, debido a la carencia de conocimiento en este campo, muchas de ellas han fracasado o no han sido adecuadamente demostradas. La teoría más aceptada para tal fin es la teoría estereoquímica, que involucra la relación de la estructura tridimensional de la molécula con las propiedades olfativas de los compuestos. Esta teoría se basa en la idea de que los grupos funcionales presentes en una molécula odorífica tienen distintos tamaños, y que mediante un mecanismo similar al modelo enzimático “llave-cerradura”, se puede reconocer la distribución electrónica de un compuesto asociado a un olor característico, siempre y cuando ambas partes coincidan con el arreglo conformacional y una distribución espacial específica.

Olor y estructura molecular

En el ámbito de la investigación farmacéutica, cosmética y de alimentos, la introducción de nuevos compuestos con propiedades biológicas activas de interés implica un alto costo, ya que requiere técnicas y métodos de laboratorio que, además, necesitan procesos de control y regulación. Por ello se ha venido desarrollando recientemente una metodología para el estudio de nuevos compuestos con cualidades incluso personalizadas, pero que evita una gran económica, ya que el objetivo se logra a través de métodos computacionales que permiten correlacionar la estructura química con la actividad biológica. Estas técnicas hacen posible un análisis adecuado de la estructura molecular, bajo el precepto de que tal relación implica la pertenencia al mismo tipo de estructura y, por consiguiente, a la misma clase de aroma. Así, el diseño computacional de fragancias reúne en el campo de la investigación las bases de la ciencia, la experiencia y el instinto, que se conjugan como si se tratara de una fantasía creacional. A la fecha hay varias reglas para crear agentes odoríficos basados en la estructura química de las sustancias. A continuación se presentan unos cuantos hallazgos de cómo la estructura puede emplearse para predecir o simplemente especular acerca del aroma que un cierto compuesto puede provocar.

Ambergris
Es una fragancia de origen animal secretada en el estómago o tracto intestinal de la ballena y que se libera al mar en forma de una masa rocosa de color grisáceo a negro. Cuando se expone a la luz, al aire y al agua marina, el material se degrada a un color amarillo cremoso, al mismo tiempo que se oxida su principal componente, el alcohol triterpénico ambreina. De acuerdo con el análisis estructural de las propiedades olfativas se ha logrado establecer que debe haber un anillo de trans-decalina dentro de la molécula para dar esta clase de aroma.

Almendras amargas
Este grupo de olores ha sido el modelo por excelencia en los estudios de la relación estructura-actividad, puesto que tiene un olor bien definido. Las moléculas clásicas poseedoras de dicho aroma son el ácido cianhídrico y el benzaldehído, ambos producidos por la hidrólisis de la amigdalina, que es uno de los componentes de las almendras amargas. Sin embargo, si se compara la estructura de ambos compuestos se puede deducir una gran variabilidad estructural, por lo que después de ciertos estudios computacionales se ha logrado establecer que este aroma debe tener un núcleo aromático; cuando los dobles enlaces se encuentran conjugados con grupos funcionales, el aroma se intensifica.

Alcanforado
Los aromas alcanforados se han popularizado por su presencia en productos tales como los ungüentos para tratar resfriados y en antiguas formulaciones de repelentes de polillas. La molécula líder responsable de este olor es el alcanfor, que se puede obtener de forma natural a través del aceite de madera o en el laboratorio, a partir del pineno.

Floral
Las fragancias florales son de las más interesantes dada su gran aceptación por parte de la mayoría de las personas, sobre todo de las mujeres, quienes dominan la industria del perfume. Se pueden usar cientos de diferentes notas florales, siendo las más importantes la rosa, el jazmín y el lirio de los valles. De estos tres solamente se han realizado análisis de estructura actividad con los dos últimos, puesto que el perfume de rosas es un olor complejo. No obstante, se ha logrado revelar ciertas características moleculares para los olores florales; por ejemplo, sustituyendo anillos de tamaño mediano con grupos funcionales del tipo del alcohol, aldehído, éster o éter.

Frutal
De las fragancias frutales más utilizadas los ésteres forman parte del grupo de compuestos que más se ha estudiado. Se sabe que la intensidad del olor depende considerablemente de la naturaleza de la porción ácida y alcohólica; para los ésteres alifáticos se ha propuesto que aquellos con más de ocho átomos de carbono tienen aromas frutales intensos, y adicionalmente se ha sugerido que las instauraciones en la proximidad de la función éster reducen el peculiar tono frutal y agregan sensaciones herbales. Por su parte, los olores a uva, frutas rojas, melón y otros de percepción similar se producen cuando ciertos compuestos azufrados tienen bajas concentraciones; de hecho, muchos compuestos orgánicos volátiles de este tipo se utilizan enormemente en la industria de bebidas y alimentos, y no simplemente para productos derivados de frutas, sino para la carne, pan, papas, cerveza y café.

Herbal
Esta vasta familia de fragancias ha sido objeto de muy pocos estudios que relacionen la estructura con el aroma, probablemente porque este aroma es muy difícil de definir. La nota herbal alude tanto al follaje verde de las hojas, tallos y frutos verdes, como al pasto recién cortado. La principal sustancia vinculada con este olor es el cis-3-hexen-1-ol, muchos de cuyos derivados se han introducido en la industria de los sabores y fragancias desde 1960.

Musk
Los aromas del tipo musk son de los más interesantes en el ámbito de la perfumería por dos razones: su gran capacidad como
fijador y sus propiedades características. Son olores considerados cálidos, sensuales y a la vez naturales. Este aroma está químicamente bien definido y abarca cuatro diferentes grupos: macrocíclos nitrogenados, no nitrogenados, bencenoides y esteroidales.

Maderas
En este grupo se incluyen las fragancias derivadas de los aceites esenciales de varios tipos de árboles, como el cedro y el sándalo, y algunos provenientes de hojas como el pachuli y el vetiver. Generalmente son compuestos bicíclicos o tricíclicos de 12 a 17 carbonos y con un grupo funcional alcohol o éster.

El desarrollo e innovación de las fragancias puede en algunos casos considerarse como un capricho meramente placentero, sin embargo, el estudio racional de la relación estructura actividad de los olores ha permitido comprender algunas semejanzas estructurales en las moléculas de los aromas.

Quizás el enigma del olor entraña, más allá de la fisiología cognitiva, ciertos procesos de comunicación, comportamientos antropológicos y, sobre todo, un mundo de comunicación química que aún está por descubrirse.

La Aromaterapia, está teniendo gran popularidad en los últimos tiempos, no solo debido a su alto poder terapéutico, sino también a lo agradable que resulta para el olfato los distintos aromas de los aceites y esencias empleadas en el tratamiento. En el siglo XX, el químico francés Maurice Gattefosse, descubrió las propiedades curativas del aceite esencial de lavanda, para la circulación sanguínea y linfática.

La aromaterapia se trata de un método utilizado para  relajar la mente, el cuerpo y el alma. Se la usa en diferentes tratamientos y masajes, para tratamientos faciales y corporales. Se utilizan aceites, hierbas y plantas. Los aceites escánciales, son el resultado del metabolismo vegetal y deben ser extraídos con técnicas muy precisas y cuidadosas para garantizar su pureza y calidad. La técnica más empleada es la destilación por arrastre de vapor. Son líquidos aromáticos que se encuentran incluidos en las siguientes familias químicas:

Aldehídos: hipotensores y sedantes. Ejemplo: melisa, limón y palmarosa.
Ácidos: antisépticos. Ejemplos: canela
Alcoholes: bactericidas y antisépticos generales. Ejemplos: lavanda.
Esteres: sedantes y antiespasmódicos. Ejemplos: bergamota y amaro
Fenoles: desinfectantes y antimicrobianos. Ejemplos: tomillo, canela, clavo y orégano.
Terpenos: antiinflamatorios, antiespasmódicos y estimulantes del sistema  inmunológico. Ejemplos: manzanilla, salvia, lavanda y romero.

Entre los aceites esenciales que más éxito tiene y funcionan mejor en la aromaterapia, no solo por sus propiedades sino también por su fragancia agradable, se encuentran:

  • Árbol de té: Ayuda a que el organismo se sienta revitalizado.
  • Geranio: entusiasmo, concreción, equilibrio, desarrollo de la creatividad.
  • Mirra: claridad de visión interna, permitiendo la conexión entre espíritu-mente-cuerpo.
  • Canela: equilibrio de la fuerza y la voluntad para materializar las fantasías. Ayuda a recuperar la alegría y las ganas de vivir el futuro.
  • Lavanda: armoniza y equilibra las emociones, ayuda a las prácticas espirituales, aporta paz, armonía, calma y serenidad.
  • Romero: equilibra las funciones de transmisión interna y ayuda a vivir positivamente.
  • Ciprés: resistencia, fuerza de voluntad, capacidad creativa, deseos de vivir, vigor, la capacidad de regenerar la fuerza psíquica y física.
  • Manzanilla: equilibra, estabiliza y armoniza, cuerpo, mente y emociones.
  • Tomillo: regula el flujo energético.

El Sonido…

El sonido es un fenómeno físico que estimula el sentido del oído, también es conocido como la manera particular de sonar que tiene una determinada cosa. Las vibraciones que producen los cuerpos materiales al ser golpeados o rozados se transmiten por un medio elástico, donde se propagan en forma de ondas y al llegar a nuestros oídos, producen la sensación sonora. Un sonido se diferencia de otro por sus características de percepción, las cuales son su intensidad (fuerza con que se percibe), puede ser fuerte o débilsu tono (marca la frecuencia o número de vibraciones por segundo que produce el cuerpo que vibra), puede ser grave y agudo; y por último, su timbre (cualidad que nos permite distinguir entre dos o más sonidos producidos por distintas fuentes sonoras).

CUALIDADES DEL SONIDO

El oído es capaz de distinguir unos sonidos de otros porque es sensible a las diferencias que puedan existir entre ellos en lo que concierne a alguna de las tres cualidades que caracterizan todo sonido y que son la intensidad, el tono y el timbre. Aun cuando todas ellas se refieren al sonido fisiológico, están relacionadas con diferentes propiedades de las ondas sonoras.

Intensidad

La intensidad del sonido percibido, o propiedad que hace que éste se capte como fuerte o como débil, está relacionada con la intensidad de la onda sonora correspondiente, también llamada intensidad acústica. La intensidad acústica es una magnitud que da idea de la cantidad de energía que está fluyendo por el medio como consecuencia de la propagación de la onda.

Se define como la energía que atraviesa por segundo una superficie unidad dispuesta perpendicularmente a la dirección de propagación. Equivale a una potencia por unidad de superficie y se expresa en W/m2. La intensidad de una onda sonora es proporcional al cuadrado de su frecuencia y al cuadrado de su amplitud y disminuye con la distancia al foco.

La magnitud de la sensación sonora depende de la intensidad acústica, pero también depende de la sensibilidad del oído. El intervalo de intensidades acústicas que va desde el umbral de audibilidad, o valor mínimo perceptible, hasta el umbral del dolor 

La intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibelios (dB). Por ejemplo, el umbral de la audición está en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB. La escala de sensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.

Debido a la extensión de este intervalo de audibilidad, para expresar intensidades sonoras se emplea una escala cuyas divisiones son potencias de diez y cuya unidad de medida es el decibelio (dB).

Objective

To build an alarm clock that releases a scent instead of an alarm sound.

Justification

One of the main issues of an alarm clock is the sound it produces, which sometimes can be irritating and stressful for some people. In addition, the alarm sound is not worth for people with hearing loss in order to allow them to be self-sufficient in the morning time. Furthermore, people with hearing impairments need somebody who help them to carry out activities such as getting up at a specific time in the morning. Due to this, their work performance can be low and, thus affect their daily life.

Hypothesis

If we are able to build an alarm clock that releases a scent, we will present an alternative to substituting the sound of an alarm clock, which could be stressing for some people.

 

 

Method (materials and procedure)

Phillips-head screwdriver

Mortar

Flat-head screwdriver

Cutting clamps

Coffee beans

Insulating tape

½ m of copper wire

Metal Extractor 27 cm x 10 cm.

150 ml of water.

150 ml glass bottle

 

  1. Add 150 ml of water in a mortar.
  2. Add the coffee beans.
  3. Grind the coffee beans along with the water until you get a liquid.
  4. Put the liquid into the glass jar and place it in the extractor.
  5. Disarm the alarm.
  6. Remove the speaker along with their cables.
  7. Place a wire to the alarm battery and other to the system (programming).
  8. Place both cables to the extractor.
  9. Secure the cables, so they do not get disconnected.
  10. Close alarm clock again. (a) change the aroma when it runs out.

Results

We got an alarm clock 27 cm long and 10 cm high, has a white color, it emits the aroma by means of an extractor of metal that is connected to the battery and the container with the liquid of coffee; This is connected to the container directly to the wires, causing the liquid boils and this is released by the plastic tube that was connected to the extractor; According to time, this releases the 150 ml of fragrance of shot in the exhaust.

Discussion

With the elaboration of the alarm, we observed that it releases an unnecessary amount of selected fragrance, since it spreads the 150 ml in a single shot. It has a fragile structure, which causes that it does not resist sudden movements, bumps and drops. The programming is developed, so that the time changing takes place automatically, it means that it will not need to be configured.

Conclusions

The development of an alarm clock that emits a scent carries out a consuming time process, since this programming must be perfected in the portion of aroma that will be released. Otherwise it will waste an unnecessary amount of the scent, which will cause that the aroma should be changed a greater number of times. The alarm clock is developed so that the summer/winter time change system is automated, and not having to be modified according to the current schedule.

Bibliography

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El olfato clasifica los olores agradables y desagradables. Recuperado el 11 de noviembre de: http://www.muyinteresante.es/salud/articulo/el-olfato-clasifica-los-olores-agradables-y-desagradables

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Ejemplos de olores agradables. Recuperado el 12 de noviembre de:http://neetcurioso.org/10-ejemplos-de-olores-agradables/

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