La ciencia bajo tu piel: actividades con tintas de tatuar Teach article

Traducido por Silvia Manzanero. ¿Y si hacemos que la ciencia sea más relevante para las vidas de los alumnos realizando sencillas actividades prácticas con tintas de tatuar?

En los últimos años, los tatuajes han ido ganando cada vez más popularidad, sobre todo entre la gente joven. ¿Por qué? Puede que estén motivados por la diversión, la confirmación de la identidad personal o la presión de grupo. Pero la decisión de hacerse un tatuaje no debería basarse solamente en razones sociales o estéticas. También deberían considerarse ciertas cuestiones como los ingredientes de las tintas de tatuar, los riesgos de las prácticas de tatuar antihigiénicas, el precio que puede costar eliminar un tatuaje y la edad mínima para hacerse un tatuaje sin el permiso de los padres.

Detrás de cada tatuaje hay una buena dosis de ciencia, que abarca desde los efectos bioquímicos de las tintas a la química de los pigmentos. Para hacer que la ciencia sea más relevante para las vidas de los alumnos, hemos desarrollado una unidad didáctica de educación secundaria obligatoria con actividades prácticas relacionadas con los tatuajes (Stuckey et al, 2013; Stuckey & Eilks, 2014; Stuckey & Eilks, 2015). A continuación presentamos cuatro actividades para investigar la composición y la estabilidad térmica de las tintas de tatuar.

tattoo inks
Imagen de The Dame; fuente de la imagen: Wikimedia Commons

Detección de iones metálicos en las tintas de tatuar

Algunos componentes de las tintas de tatuar, como los compuestos de metales pesados, pueden ser perjudiciales para la salud. Poner las tintas al fuego es un método sencillo que indica la presencia de algunos metales.

Materiales

flame test
Tinta de tatuar azul sometida
a la prueba del fuego.

Imagen cortesía de los autores

Cada grupo de alumnos necesita:

  • Palillos de madera
  • Mechero Bunsen
  • Pinzas para crisol
  • Tintas de tatuar variadas (colores y marcas)

Procedimiento

  1. Moja la punta de un palillo en una gotita de tinta de tatuar.
  2. Con ayuda de las pinzas para crisol, pon el palillo a la llama del mechero Bunsen.
  3. Toma nota del color de la llama, que corresponde a los átomos de metal presentes en la tinta. Por ejemplo, las tintas de tatuar azules suelen producir una llama verde debido a la presencia de átomos de cobre.
  4. Corta la punta usada del palillo o usa uno nuevo, y repite el experimento con una muestra de tinta distinta.
  5. Haz sugerencias sobre los metales que contiene cada tinta.

Debate con los alumnos los problemas de alergia o de seguridad que puedan causar algunos de estos metales. Por ejemplo, las tintas rojas que contienen sales de cromo suelen causar reacciones alérgicas.

Identificación de los componentes de las tintas

blue ink
Azul de ftalocianina (CI
74160)

Imagen cortesía de Nicola Graf

A pesar de que hay un marco regulatorio europeo para los componentes químicos de los tatuajes, no todos los países lo han firmado. En algunos países, como en Alemania, las tintas tienen que estar registradas y llevar etiquetas detalladas. Sin embargo, no todas las marcas de tinta se muestran tan detalladas, y aunque no están registradas para la venta en Alemania se pueden comprar baratas por internet. Si las tintas que estéis estudiando llevan etiquetas detalladas, los alumnos podrán investigar los ingredientes más de cerca.

  1. Consultando las etiquetas, haz una lista de los agentes colorantes de las tintas, incluyendo el número “CI”.
  2. Consulta el Índice del Color (Colour Indexw1), una base de datos de consulta en línea, para identificar los componentes químicos. Un ejemplo es el CI 74160, un compuesto de cobre llamado azul de ftalocianina que se encuentra en algunas tintas de tatuar.
  3. ¿Qué ocurre al comparar estos resultados con los de la prueba del fuego de la actividad anterior?
  4. ¿Qué puedes averiguar sobre estos pigmentos? ¿Representan algún riesgo para la salud? ¿A qué otros usos se dedican estos pigmentos? Por ejemplo, algunos pigmentos para tatuar aparecen también en acabados de pintura de automóviles.

¿Por qué puede haber problemas si las etiquetas de las tintas de tatuar que estéis estudiando no se explican con el suficiente detalle?

Estabilidad de las tintas de tatuar

Los alumnos también podrán investigar la estabilidad térmica de las distintas tintas. La estabilidad térmica es importante para que no haya cambios una vez que las tintas se hayan tatuado en la piel.

Materiales

heat stability
Tintas rojas de tatuar tras 30
segundos al calor.

Imagen cortesía de los autores
  • Crisoles de porcelana con tapa
  • Pinzas para crisol
  • Trípode
  • Rejilla metálica
  • Mechero Bunsen
  • Tintas de tatuar variadas

Procedimiento

  1. Pon una gota de tinta en un crisol de porcelana.
  2. Ponle la tapa al crisol y colócalo en la rejilla sobre el mechero Bunsen.
  3. Tras 30 segundos al calor, retira el crisol del fuego con las pinzas.
  4. Destapa el crisol y anota si la gota de tinta ha sufrido algún cambio.
  5. Repite con las demás tintas.

Muchas tintas de tatuar son bastante resistentes al calor, pero algunas se descomponen rápidamente formando una pasta marrón. Con este método, nuestros alumnos demostraron que algunas tintas baratas compradas por internet se descomponían rápidamente. También se ha descrito que algunas tintas se descoloran con la luz del sol.

Investigación del efecto que tienen en la actividad enzimática

Para investigar el impacto para la salud que pueden tener las tintas de tatuar, se puede observar el efecto que causan en la actividad enzimática.

Materiales

  • Vasos de precipitados
  • Placas de Petri
  • Peróxido de hidrógeno acuoso (3%)
  • Patatas crudas
  • Tintas de tatuar variadas, diluidas con agua hasta presentar una consistencia clara y aguada.

Procedimiento

  1. Corta cuidadosamente una patata en trozos de aproximadamente 1cm3.
  2. Coloca un trozo de patata en una de las tintas de tatuar diluidas y déjalo ahí de 10 a 15 minutos.
  3. Saca el trozo de patata y colócalo en una placa de Petri con la solución de peróxido de hidrógeno.
  4. Observa lo que ocurre.
  5. Repítelo con las demás tintas de tatuar.
  6. Coloca un trozo de patata que no ha estado en contacto con la tinta en una placa de Petri con la solución de peróxido de hidrógeno.
    Las patatas poseen la enzima catalasa, que cataliza la descomposición de peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. El trozo de patata que no ha estado en contacto con la tinta de tatuar reaccionará fuertemente con la solución de peróxido de hidrógeno, produciendo efervescencia según se genera oxígeno. Las reacciones de los trozos de patata bañados en tinta varían, pues muchos de los iones metálicos usados en las tintas de tatuar (como el cobre) inhiben la acción de la catalasa.
  7. ¿Cómo se interpretan en el contexto del cuerpo humano los efectos observados en los trozos de patata? ¿Son preocupantes estos efectos?

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References

Web References

  • w1 – The Colour Index es una base de d atos de consulta en línea sobre colorantes y pigmentos.

Resources

  • Las instrucciones en alemán para llevar a cabo estas y otras actividades relacionadas con los tatuajes se pueden descargar gratis del sitio web de Profiles Bremen.
  • Los materiales completos de enseñanza y aprendizaje de estas actividades (en alemán) se encuentran en:
  • Stuckey M, Eilks I (2014) Tätowierungen – Chemie, die unter die Haut geht. RAABits Chemie Sekundarstufe I, February: 1-30

Author(s)

Marc Stuckey es profesor en el IGS Wilhelmshaven (enseñanza secundaria), en Alemania, así como antiguo alumno del grupo de investigación para la educación de la química de Ingo Eilks’ ubicado en la Universidad de Bremen, Alemania. Juntos crearon esta actividad, y agradecen el generoso apoyo prestado por el proyecto Profiles, fundado por la Unión Europea bajo el VII Programa Marco de Financiación de la Investigación, Ciencia en Sociedad, bajo el acuerdo de subvención número 266589. 


Review

Aunque todavía no sean ubicuos, en los últimos años los tatuajes se han ido volviendo cada vez más habituales, y puede que muchos escolares vean hacerse un tatuaje como una especie de rito de iniciación a la edad adulta. Las actividades descritas por Stuckey y Eilks destacan otro aspecto que estos alumnos deberían considerar antes de tomar la decisión de tatuarse, que son las composiciones químicas de las tintas que se implantan en la piel al tatuar.

Para el profesor de ciencias, el contexto del tatuaje destaca la relevancia contemporánea de los métodos de análisis químico y de los estudios de toxicología. La cromatografía en papel o en capa fina se puede llevar a cabo en los laboratorios de ciencias de los colegios, siempre y cuando se requieran disolventes comunes. Se plantean también preguntas sobre la reglamentación de sustancias químicas para el consumidor, que podría ser un tema de investigación para los alumnos. Estas investigaciones brindan también la oportunidad de establecer debates sobre las cuestiones personales, legales y de salud que originan los tatuajes, que a su vez podrían desembocar en debates sobre la imagen personal, la presión de grupo y la toma de decisiones. El profesor de ciencias que considere llevar a cabo estas investigaciones hará bien en hablar con/involucrar a los compañeros que se dediquen al programa de educación personal, social, de salud y para la ciudadanía (o equivalentes) del colegio, para adquirir consciencia de las cuestiones espirituales que pudieran surgir.


Matthew Fletcher, Kingswood School, Reino Unido




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