Apuntes científicos desde el MIT

Apuntes científicos desde el MIT

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después. Ahora continúa desde Nueva York buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.

Pipí – oro – cerillas – Curie… Química!!!

Por: | 25 de enero de 2011

A los 21 años pasé cuatro meses en la Universidad inglesa de Reading sintetizando polímeros paramagnéticos de Paladio como trabajo de fin de carrera de mi licenciatura en Química. De verdad que aprender a trabajar con una línea de vacío para que ni humedad ni oxígeno del aire interfirieran en ninguna de la larga serie de reacciones químicas que requería la síntesi, era tan apasionante como elaborar el más sofisticado de los platos culinarios. Cuando abres la nevera donde días antes habías dejado una disolución amarillenta y te encuentras cristales purificados en el fondo de tu matraz, lo celebras con tus compañeros de labo como si hubieras marcado un gol en el último minuto. Y poder elucidar la estructura molecular de esos polímeros a partir de la distribución de líneas aparecidas tras meter los cristales en un aparato llamado espectrógrafo de Resonancia Magnética Nuclear, parecía algo mágico. Además, quien sabía si ese nuevo material nunca antes presente en la naturaleza iba a tener unas propiedades ópticas diferentes a los polímeros diamagnéticos preparados por otros laboratorios, que lo hicieran interesante desde el punto de vista de las telecomunicaciones y terminaría formando parte de chips dentro de aparatos electrónicos.

Yo a tanto no llegué, y creo que mis excompañeros tampoco. Pero sí lo recuerdo como un proceso interesantísimo. Sin embargo, también sé que si continúo dándoos más detalles vais a aburriros en menos de dos líneas. Ésta es parte de la desgracia de la química: aunque sea la ciencia que más presente está en nuestra vida, y sus contribuciones en diferentes ámbitos de la sociedad sean descomunales, goza de una injusta mala reputación y resulta una odisea intentar comunicarla de manera atractiva.

Esta indudable falta de reconocimiento deriva de la resistencia inicial que ofrece el público y los medios, pero también por el desinterés e incapacidad de la propia comunidad de químicos en buscar historias con calado más allá de la anécdota curiosa, y por la no reivindicación de su papel clave en grandes temas como el origen de la vida o el futuro energético. Y porque el enfoque utilitarista de la química la ha desprovisto del glamour de la física o la biología. “¡Claro que el paleontólogo estudiando dinosaurios o el cosmólogo investigando el Big Bang se esfuerzan mucho más en comunicar! Como fruto de su trabajo ellos sólo generan conocimiento, por eso es imprescindible transmitirlo. En cambio la química transforma el mundo con nuevos fármacos, materiales, progreso económico, y soluciones prácticas; ¿qué más quieres?”

Vocaciones de jóvenes, una imagen social más justa, y reivindicar su rol central en la solución a los grandes retos de la humanidad. Eso es lo que quieren los organizadores del 2011 año de la química, en el que los químicos pretenden reivindicar su rol central en la solución de problemas reales de la humanidad. Desde aquí reconocemos que también hemos hablado poco de la química, y nos comprometemos a elaborar relatos para demostrar que su ciencia e historia puede ser tan o más interesantes como cualquier otra- Pero empecemos con algunas primeras ideas al vuelo.

Pipí – oro – cerillas - Curie

La química está repleta de historias y personajes interesantísimos. En “Breve historia de casi todo” Bryson cuenta cómo en el siglo XVII el alemán Hennig Brand estaba convencido –posiblemente por el color- que de la orina humana podría extraer oro. Tras rellenar y destilar una cincuentena de cubos extrajo una pasta que, no era oro, pero sí tenía una peculiar propiedad: brillaba y se incendiaba con muchísima facilidad. Se le llamó fósforo (portador de luz) y se empezó a vender a precios desorbitados. Hasta que a mediados siglo XVIII un sueco encontró otra vía más práctica de sintetizarlo y construyó un imperio fabricando cerillas.

Las casualidades afortunadas o serendipities están detrás de innumerables hallazgos en química. Cuando en 1896 el francés Becquerel sacó de un cajón las sales de uranio que había dejado sobre una placa fotográfica, y observó que dicha placa se había impreso como si hubiera estado expuesta a la luz, se dio cuenta que algo extraño ocurría y mandó a una alumna suya que lo investigara. Era Marie Curie, quien a la postre descubriría la radioactividad y ganaría dos premios Nobel. Uno de física en 1903, y otro de química en 1911 cuyo 100 aniversario se celebrará en el marco del 2011 año de la química como reivindicación del rol de las mujeres en ciencia.

Hay muchísimo más: desde la primera separación entre alquimia y química establecida por Robert Boyle en “The Sceptical Chymist” (1661), a los grandes experimentos del guillotinado Antoine Lavoisier, o a la maravilla que representó Mendeléiev con la ordenación de todos los elementos químicos en una elegante tabla periódica. Cierto que los fundamentos de la química se construyeron hace más de un siglo, y desde entonces parece que lo “único” que obtengamos sean aplicaciones. Pero vuelve a ser una percepción equívoca.

La química también es futuro

En este blog conocimos al químico vivo más citado que existe; George Whitesides de Harvard. Su mensaje era clarísimo: la química está hoy más vigente que nunca. Y no sólo en aburridos procesos industriales. Temas profundos como el origen de la vida no lo van a abordar biólogos ni arrogantes físicos sino químicos. La biología molecular quedará pronto limitada para entender el funcionamiento más íntimo de las células y se recurrirá a la química para interpretar las reacciones y enlaces del ADN y macromoléculas.“La química es la verdadera nanotecnología” enfatizó Whitesides quejándose de se ponía el prefijo “nano” a todo porque sonaba mejor. Y repitió que solucionar retos globales como encontrar fármacos baratos, purificar agua, o conseguir fuentes de energía limpia eficientes fuentes de energía, entre muchos otros, dependerá de la química.

No ocultar el lado oscuro de la química

Las aportaciones positivas de la química son infinitamente mayores que los casos de contaminación, accidentes industriales o problemas sanitarios y medioambientales que a lo largo de este siglo ha causado el uso descuidado de esta herramienta. Pero negar este lado oscuro, u obviarlo, es contraproducente en cuanto genera desconfianza. Abordar estas situaciones, y ver cómo en las últimas décadas se ha realizado un tremendo esfuerzo en concienciación por el medioambiente y mejorar seguridad, es también una estrategia para convencer al ciudadano. Temer a la química por la posibilidad de generar armamento –por ejemplo- es simplista. Pero no injustificado. Especialmente sabiendo que más de la mitad de la financiación científica de EEUU se va a investigación militar. Cuando digo que en mi año de Fellow en el MIT de Boston visité todos sus principales centros… miento; en el Institute for Soldier (Instituto del Soldado) nunca me dejaron entrar. Abordar estos debates desde dentro de la ciencia también es comunicación científica. El editorial de Nature lo explica: La química –como cualquier otra actividad humana- puede ser buena y mala. Pero cuando es buena es muy, pero que muy buena. Y debe reconocérselo.

¿Somos sólo química?

Me lo preguntan a menudo cuando explico el papel de las hormonas y neurotransmisores en el funcionamiento de nuestro cuerpo y mente. Suelo responder “¿En qué más estás pensando?”. Y en seguida matizo el aparente determinismo: tú puedes un día sentirte más estimulada por condicionantes internos como incremento de hormonas en mitad del ciclo menstrual, o por externos como cenar con un compañero atractivo. No quiere decir que una cosa venga antes que la otra, pero en ambos casos siempre hay una base química detrás de una sensación o emoción física. Y conocerlo, no le roba ningún encanto. Al contrario; le añade interés. Las reacciones químicas que descomponen la comida cuando la ingerimos y la transforman en energía estaría oculto sin la ciencia. Entender qué enlaces hacen a la mantequilla sólida y al aceite líquido, y convierten al segundo en más saludable que la primera, es una de las interminables curiosidades que podemos encontrar inmiscuyéndonos en el universo de la química. Veremos si somos capaces de transmitirlo. Al final, la percepción positiva o negativa no depende tanto de los argumentos como de la emoción que contagies. Y para muestra, este original video de la Lady Gaga científica atrapada en un Bad Project.

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Hay 20 Comentarios

Hola Pere, Otra forma de "divulgación" de la química: www.meribelgica.com/reto2011/

Hola! No se si ya habras tocado el tema. Pero estaria bien una reflexion sobre los derechos de autor en la ciencia. Esta claro que los cientificos no se hacen ricos, y sin embargo hay mucha dedicacion e imaginacion en los descubrimientos cientificos. Hugs Lookfar

Me llama la atención que se queje de la arrogancia de los físicos. Desde la perspectiva de un biologo la arrogancia de un físico no se diferencia mucho de la arrogancia de un químico. Ambos creen que son los únicos que abordan problemas profundos, como el origen de la vida, y que su trabajo es el único que puede calificarse de científico. Es una pena que los cien años últimos de evolución de la ciencia multidisciplinar no sirvan para arrancar algunos prejuicios. Feliz Año Intenacional de la Química... y de los Bosques.

confieso que nunca me interesé por la química hasta que me tocó la desgracia de tener que mear un diminuto aerolito de oxalato cálcico, lleno de afiladas aristas. Lo recuperé del fondo del inodoro para llevárselo al urólogo, después de algunos aullidos cavernícolas que fueron emitidos antes de meter la mano en las aguas, no después. No sabía dónde guardar objeto tan pequeño y finalmente lo metí en una pequeña caja transparente de chinchetas. Contenía tres chinchetas, y mi primer impulso fue vaciarla antes de depositar el pequeño cristal de mis entrañas, pero luego me lo pensé mejor y se lo llevé así al urólogo, chinchetas incluidas, porque me pareció que el souvenir hacía buenas migas con sus compañeras. Cuando le entregué al urólogo la cajita con las chinchetas y el cálculo renal... teníais que haber visto su cara de extrañeza. Cuando fue a coger el cálculo se pinchó con una de las chinchetas, y aproveché para recordarle que si dolía al cogerlo, más había dolido al salir!!!! Tan pronto como me comunicaron del laboratorio que era de oxalato cálcico, acudí compulsivamente a internet, con esa curiosidad científica que me caracteriza, y averigüé que son pequeños cristales, de ahí que jodan tanto. Averigüe muchas y muy fascinantes propiedades del oxalato, pero no quiero aburrir al personal con mis historias químicas. El que quiera más que se vaya a la wiki. Pues como el post habla de la orina.... me pareció que venía al hilo.

Es curioso como según la escala, los objetos o los seres vivos, intercambian su rol de elementos o sistemas. Habitualmente nos consideramos como individuos pero a escala microscópica somos una colonia de seres vivos unicelulares. Cada ser vivo unicelular es a su vez un sistema complejisimo, regulado por la química. Todo es Física, todo es química. Todo son sistemas de sistemas.

Bueno, puedo entender que los comentarios realizados sean o parezcan pedantes (que no es lo mismo ser y parecer), pero creo que no son injustos. La injusticia es otra cosa, mucho más mala y dañina que la libre expresión de opiniones y libertad de discusión. Si el libre pensamiento existiera en nuestra sociedad lo mismo no habría este comportamiento pseudoreligioso y dogmático cuando aparecen críticas o bien opiniones que están en el plano de aportar mejoras y no en el de castigar errores. Ese prejuicio está muy arraigado en nuestro carácter. Intento ceñirme a los datos y a la realidad cuando hago un comentario o expreso una opinión, pero puedo equivocarme, cosa que me pasa con frecuencia. Y cuando se detectan los errores, al menos yo, intento corregir en vez de mirar a otra parte. Eso de momento falta en este blog, donde hacer un comentario sobre las formas de divulgar ciencia (tema central del blog, ya que cosa muy diferente es hacer ciencia) se toma siempre como un “ataque” más que como una aportación. Y hay que mirarlo todo desde más de un punto de vista, para no caer en dogmatismos ni pensamientos únicos. Hablando de mirar, habría que mirar también el comentario de Nuria en este post. De la misma forma expone objetivamente (porque está basada en datos anteriores) una opinión sobre el presente post. Estoy de acuerdo con ella, claro. Somos algunos los que intentamos “aportar” con una crítica razonada una mejora para la forma de hacer las cosas, … aunque en realidad la cuestión está en el observador, es decir, no en cómo se hace la crítica (que hoy día no se puede ser natural, hay que ser Light permanentemente) sino en cómo se recibe (radicando el problema por tanto en el receptor y sus posibles prejuicios). Quizás una actitud más abierta ante la crítica mejore la salud, emocional para utilizar términos en clave “punset”, de todos. En ese sentido, Mike si que consigue poner sus ideas en contraste con las anteriores, expresada por mi, por ejemplo, para conseguir avances, sin prejuicios. Finalmente añadir que podría ser “pedante” el hecho de remarcar que “aguJero” es con “J”, y que una corrección de este tipo es la que recoge la RAE en la segunda acepción del término, sobre la que además matiza que está en desuso. Salud! Y esos vinos para lavar el pensamiento único y dogmático y encotrar foros de discusión adecuados.

Hola Pere, felicidades por tu blog, es cierto que a mi entender hay posts mejores y peores o más y menos ilustrativos si se prefiere pero me parece que en general el nivel del trabajo de divulgación que haces para el gran público es muy alto. Me parecen bastante injustas por no decir pedantes los comentarios de 'oloroseco', como por ejemplo: "En cualquier caso, la visión reduccionista que se da de la ciencia en este post es sorprendente". Querido amigo, si eso es lo que crees, es tremendamente fácil hoy en dia publicar un blog en internet para sacarnos de nuestra ignorancia con tus ingentes conocimientos y capacidad divulgativa de la ciencia. Es cierto que la química lo tiene complicado a la hora de competir con la física porque es esta útlima disciplina la que se ocupa de los siempre atractivos extremos para el espectador. Bien sean Agugeros negros, Supernovas, Galaxias, Quasars, el universo en su conjunto o las particulas fundamentales que constituyen todo y sus interacciones por otro lado. A la química le pasa con la física lo que a muchas ingenierias. De todas maneras si es posible transmitir como se decía en un comentario más arriba de forma tremendamente amena e interesante la historia de la química. La serie de la BBC que se mencionaba, con Jim al-khalili como conductor, el mismo de la magnífica serie ATOM también de la BBC, es magnífica. Aquí os dejo un enlace al primero de los tres capítulos en youtube: http://www.youtube.com/watch?v=25lprEvoFJ8. Echadle un vistazo, no os defraudará.

Ni la química se reduce a átomos, ni la biología a química ni la toma de decisiones o accionar del animal-hombre a biología. En cada escalón o nivel hay algo nuevo o distinto; algunos lo llaman emergencia, que quizá podría llamarse tambieén salto de la cantidad a la cualidad (perdonen mi atrevimiento; no estoy seguro de lo que hablo) Como quiera que sea me parece que lo cierto es que la relación entre los procesos bioquímicos que subyacen al accionar y este accionar es mucho más compleja en el hombre que en los otros seres vivos (estoy en los primeros capítulos de "El ladrón de cerebros" y lo estoy pasando bomba)

Hace tiempo que esperaba que postearas algo acerca de química. De hecho me enfadé un poco contigo cuando en una entrevista que diste dijiste que no hablabas de química porque carecía de atractivo. En realidad, me decepcionó porque sonabas como que te estuvieras rindiendo... pero al leer esto veo que no has dado por perdida la batalla. No creo que debas abandonar nunca la difusión de la química, especialmente, porque tú mismo estudiaste eso (yo también). PS: Creo que debieran usar en este blog el sistema de Gravatar en los comentarios. Es ridículo loguearse con la membresía de ElPaís ya que nadie tiene cuenta acá y en ningún otro sitio te serviria.

Solo una apreciación al comentario con el que estoy muy de acuerdo, Mike San, para polemizar un poco más, la economía no es ciencia, no se aborda desde el método científico. NINGUNO de los grandes gurús acertó ni una sola de las predicciones y prescripciones que nos importan a la mayoría, o sea, que ni se enteraron de que se avecinaba una crisis histórica como casi la del 29. Solo nos falta Niño Becerra -que me cae muy bien, todo sea dicho, parece una persona muy sensata cuando razona- intentando analizar la economía usando los planetas y la convergencia astrológica. Toma ya.

Pues yo en cambio veo el post muy muy flojito, con ideas ya comentadas en posts pasados. Me ha dado la impresión de que se ha escrito para rellenar y mantener el blog funcionando, pero no añade nada interesante. Lo siento, Pere, pero es mi opinión, y te sigo desde hace mucho por tu buen trabajo, pero algunos lectores somos exigentes y te exigiremos siempre la calidad que has mostrado en muchas ocasiones. Saludos

Hola Pere, cómo siempre, felicidades por el post. Creo que en la mala reputación de la química también tiene mucho que ver con cómo se enseña en secundaria. Hasta llegar a la facultad, dónde hice algunas asignaturas de química, no pude entenderla y apreciarla. Hasta entonces, me había parecido inconexa, llena de afirmaciones gratuitas y falta de encanto. Supongo que su complejidad hace que no sea tan fácil de expresar matemáticamente a partir de leyes fundamentales (como en física) y que a la vez, un planteamiento mas descriptivo (como en biología) resulte lejano. A mi modo de ver, algo parecido pasa con la termodinámica, en general. Prece que dice cosas vagas porque no se logra transmitir las implicaciones de leyes que se explican empleando casos concretos como ejemplo. Bueno, quizás sólo ocurre que los profesores de mi instituto no las daban bien. Una frase que me ha llamado la atención del post es: "Temas profundos como el origen de la vida no lo van a abordar biólogos ni arrogantes físicos sino químicos." Soy físico de formación dedicado a la microbiología y me apasiona la paleobiología. Supongo que el adjetivo nos lo habremos ganado a pulso...

Hola, hola. Tres cosas. 1-La Química tiene una ventaja. Te da una explicación muy satisfactoria sobre cómo funcionan “las cosas” (cosas cómo el metabolismo, los colores, los olores, las explosiones, la cocina, etc, es decir, todo lo cotidiano) sin tener que sacrificar tu “sentido común”, como pasa en la física cuántica, relativista, etc. 2-No estoy de acuerdo con la idea que se desprende del segundo párrafo del Sr. olorososeco, aunque sí lo estoy completamente si lo juntamos con su tercer párrafo. Cuando el tenista decide en pocos milisegundos a qué lado debe dirigir su raqueta, lo que ha pasado en su cerebro es una secuencia muy rápida de (simplificando): glutamato saliendo de sus vesículas, enganchándose a una proteína, que rota, se abre y dejar pasar iones por una membrana aislante, lo que crea una diferencia de cargas que fuerza a otras proteínas a acomodarse, estirarse, dejar pasar más iones, algunos como el calcio arrastraran a otras proteínas a pegarse entre ellas, lanzando vesículas a la membrana, que liberaran su glutamato, bla, bla, bla. Olorososeco lo sabe mejor que nadie. Todo esto podría no considerarse química, porque no hay rotura y/o formación de enlaces químicos. Pero la mayor parte de las interacciones entre proteínas son pseudo-reacciones, interacciones transitorias, donde los electrones de algún oxígeno son compartidos brevemente con algún hidrógeno de otra proteína. Yo lo considero interacciones químicas. En todo caso son procesos físico-químicos. Y teniendo esto en cuenta… en realidad… TODAS nuestras decisiones, pensamientos, sueños, ideales, etc, son procesos físico-químicos del mismo estilo. Incluida la decisión del tenista. Estoy seguro que el Sr. Olorososeco comparte esta afirmación. Creo intuir que Pere habla de química sólo en procesos más lentos, donde intervienen hormonas que actúan en minutos o días. No estoy de acuerdo con esta visión. Hay mucha más química que esa. 3- Y acabo mi análisis de las palabras del amable Olorososeco, apoyando su visión holística de la ciencia. Aunque con un “pero”. En realidad la ciencia por naturaleza es la Física, cuya principal herramienta son las matemáticas. Todo es Física. Pero cuando la complejidad se vuelve demasiado alta como para estudiarla con ecuaciones puras, debemos emplear otros métodos experimentales. La Química es pues una rama de la Física, que estudia la interacción entre átomos. La Biología es una rama de la Química que estudia unos procesos químicos concretos a los que llamamos vida. Estos procesos son tan complejos des del punto de vista químico (y no digamos físico) que debemos emplear otros métodos. La Psicología es una rama de la Biología. La Política y la Economía son ramas de la Psicología (en concreto, “Psicología del Ilusionismo”). O sea que, en el fondo, todo es el estudio del Universo. Lo que pasa es que la clasificación del conocimiento en parcelas, con sus etiquetas reduccionistas, son muy útiles para desarrollar leyes parciales que expliquen un fenómeno, sin tener que explicarlo en todos sus niveles y en toda su complejidad. Si digo que una neurona recibe información por sus dendritas y la emite por su axón, no hace falta que resuelva la ecuación de Schrödinger de todos sus electrones. Entonces digo que hago Biología y no Física. Pero simplemente estoy intentando entender la realidad. Bueno, corto el rollo; es que hacía tiempo que no hablaba. Saludos

[8D]Lo que pasa es que no es nada facil hablar de quìmica, porque por ejemplo explicar lo que sucede en una sìntesis orgànica por el mètodo tal o màs cual y detallar los diferentes reactivos, los indicadores, explicar todo el proceso ademàs el medio en el que se hace, resulta muy aburrido de verdad que sì.

Después de ver la magnifica serie documental de química que dio la BBC (3 capitulos)... me parece que la química es apasionante y se puede enseñar de forma entretenida

Un año que promete, y mucho, para la difusión de la química. También hay un carnaval de blogs que acaba de comenzar: http://esepuntoazulpalido.blogspot.com/2011/01/carnaval-de-la-quimica.html Saludos

Excelente post, Pere! Como siempre lo que escribes es muy interesante.

ups... corregido queda. gracias Miguel.

Los sistemas biológicos utilizan la química como una herramienta para desarrollar funciones, pero es eso, una herramienta. Si bien es cierto que la química está en los cimientos de los procesos biológicos, es decir la construcción de todas las moléculas, no es siempre cierto que determine conductas. No siempre determina las funciones biológicas. Aunque en algunos casos se podría pensar que el comportamiento químico de moléculas determina funciones más o menos automáticas. Expresión de genes, modificación de proteínas para su activación o inactivación, etc. Cuando un tenista decide dar un golpe de revés y se desplaza por la pista, utiliza energía (extraída de reacciones químicas), utiliza impulsos nerviosos para recibir información y ordenar movimientos (para los cuales necesita neurotransmisores, que son moléculas biológicas), pero en ningún caso la química “determina” si el golpe será de revés o de derechas. Y mucho menos determina el programa motor que va modificándose cada milisegundo entre las cortezas sensoriales, premotora y motora… Otra cosa es que la química se utilice por el hombre para generar bienestar, contaminación, nuevos materiales, etc. Eso es fantástico. En cualquier caso, la visión reduccionista que se da de la ciencia en este post es sorprendente. El etiquetado de cada disciplina (que realmente depende siempre de otras) es increíble!. Aunque parece que la idea es reivindicar el importante papel de la química, la visión que obtengo al leerlo es que la ciencia son compartimentos estanco en vez de una forma integral de ver y entender procesos, un acercamiento al conocimiento y a la capacidad creativa del hombre. ¿Tendríamos física sin matemáticas? ¿Astronomía sin física y sin matemáticas? ¿Paleontología sin química, sin biología, sin geología? ¿Química sin biología y sin matemáticas? esta última pregunta es similar a si existe el sonido sin que exista un sujeto que escuche. ¿Es posible que en el siglo XXI se transmita la ciencia como compartimentos en vez de cómo una forma integral de entenderlo todo?. Así luce el pelo en la sociedad actual, en la que nadie entiende que un mátemático haga biología molecular, por ejemplo. Estimado Pere, plantéate la forma de divulgar… quizás una visión más moderna de la ciencia, con menos complejos y etiquetas. Salud y vinos cálidos para estos fríos.

"(...)Cuando en 1986 el francés Becquerel sacó de un cajón las sales de uranio que había dejado sobre una placa fotográfica(...)" Uff! Te bailaron los dígitos: es 1896. Un blog que sigo con muchísimo interés (como muchos: somos una legión de seguidores!!). Gracias

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Sobre el autor

Pere Estupinya

. Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.
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