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Charlas abiertas en el IFUNAM

Reyna Alejandra Fonseca Velázquez (y colaboraciones de Karina Maldonado Portillo y Michelle Morelos)
22/nov/2013

El reto de divulgar lo que en apariencia es complicado se lo tomaron en serio los investigadores del IFUNAM que participaron en las charlas del Día de Puertas Abiertas del pasado 15 de noviembre, a través de las cuales se encargaron de hacer de la Física algo tangible, digerible y aplicable a la solución de problemas.

Héctor Riveros fue el primero con una charla titulada “El placer de entender” donde describió a manera de “collage” aplicaciones “impactantes” que se le puede dar a la Física, como conocimiento útil entorno a los choques automovilísticos: “si van a chocar, no lo hagan a más de 60 km/h, no choquen con un auto mucho más pesado que el suyo y no se impacten de frente, háganlo de costado para que lo que se deshaga sea el coche y no ustedes”, dijo.

Guerda Massillon presentó su plática titulada “La radiación al servicio de la salud” con la que hizo un recorrido histórico de cómo las bases de la Física, desde el descubrimiento de los rayos X hasta la actualidad, sirven para crear nuevas tecnologías y que hoy en día permiten identificar, diagnosticar y tratar una gama diversa de enfermedades.

“La sociedad siempre se pregunta ¿qué hace un físico? -dijo- los físicos trabajamos en los laboratorios, donde la sociedad ni nos conoce, pero no hay un día en que un físico no piensa en el bienestar de la sociedad”.

Uno de ellos es el investigador que siguió, Octavio Miramontes Vidal, quien estudia a la sociedad por medio de los llamados sistemas complejos, que describió con su charla “Hormigas en la Física”. “En la Física utilizamos a las hormigas como metáforas para muchas cosas”, comentó Miramontes, pues las hormigas son consideradas como organismos muy educados, trabajadores y organizadas.

En Física se le llama sistema complejo a aquel sistema en el que se ven involucrados una gran cantidad de elementos que interactúan entre sí, como es el caso de las colonias de hormigas o de la sociedad humana.

Al estudiar a las colonias de hormigas Miramontes y su equipo de trabajo han encontrado que tienen una enorme capacidad de resolución de problemas en conjunto, pues también se estudia la conducta individual de una hormiga y es notorio cómo su capacidad de solución de problemas disminuye. Los resultados del estudio de las hormigas se utilizan como base para el estudio de las dinámicas sociales. Ya que hay una serie de fenómenos que se comparten en la sociedad de las hormigas y la de los humanos.

Aunque las hormigas son seres muy pequeños, a algunos físicos les interesa estudiar cosas aún más, partículas y estructuras diminutas. Esto lo explicó Cecilia Noguez en su charla “Nanofísica: entendiendo al mundo átomo por átomo”.

El término nano se refiere a algún objeto de dimensión muy pequeña, se utiliza como prefijo que dice ser la mil millonésima parte de algo: “un nano-gramo es la mil millonésima parte de un gramo y un nano-segundo es mil millonésima parte de un segundo y lo que nos compete a nosotros es el nanómetro, que es la mil millonésima parte de un metro”, explicó.

“Para tener una idea de la escala a la que se refieren los nanómetros pueden tomar un metro y lo parten en 10 partes iguales, luego tomen una de esas 10 partes y córtenlo de nuevo en 10 partes iguales, al hacer este proceso 10 veces, en primer lugar van a tener la necesidad de utilizar aparatos cada vez más sofisticados para partirlo y al final se quedarán con sus maravillosas 10 partes nanométricas”.

Las nanociencias se encargan de crear y estudiar estructuras de dimensiones nanométricas, dichas estructuras las hay de diversas formas y cada forma tiene propiedades físicas diferentes: resistencia, dureza, propiedades ópticas eléctricas, entre otras. Una aplicación importante que puede tener el desarrollo controlado de las nanopartículas con propiedades específicas es la detección de algunas enfermedades, como el cáncer.

Al ir a lo más pequeño y elemental que le atañe al mundo entero, llegamos a las partículas elementales, de las que habló Myriam Mondragón en su plática “Crónica de un descubrimiento anunciado: el boson de Higgs”.

Las partículas elementales son las que conforman toda la materia que existe en el Universo, como los electrones. Todas ellas tienen masa y las partículas que se encargan de la interacción entre las partículas elementales no la tienen. La ausencia y presencia de la masa de las partículas se puede entender a partir de la partícula “Higgs”. Así, el boson de Higgs es una partícula elemental gracias a cuyo descubrimiento es posible entender ahora cómo es que las partículas elementales pueden adquirir masa.

“Era la última pieza que faltaba para completar nuestro conocimiento de lo que llamamos Modelo Estándar de partículas elementales en Física de altas energías”, comentó Mondragón.

Por su parte, Rosario Paredes abundó sobre el fenómeno de la temperatura en la charla “Cómo lograr temperaturas cercanas al cero absoluto”. Una cosa es la concepción de calor y frío que todo mundo conoce, y otra, dijo, es entender el concepto de temperatura utilizado en la Física cuántica. Asimismo, explicó que es posible llegar a temperaturas cercanas al cero absoluto, es decir, el momento en que la velocidad de las moléculas y los átomos desciende considerablemente, pero sin llegar a detenerse por completo.

Para lograrlo, a grandes rasgos, se necesita equipo y técnicas especiales, las cuales buscan reducir la velocidad de los átomos a través de láseres que emiten fotones. Éstos “golpean” a los átomos hasta dejarlos poco a poco sin energía. De esta manera, es posible llegar a temperaturas cercanas al cero absoluto y que están más de 200 grados debajo de la escala utilizada para la temperatura del ser humano.

Mientras tanto, Gerardo García Naumis en la plática “Hacia una nueva electrónica basada en carbono” habló sobre las altas posibilidades del grafeno para revolucionar la electrónica tradicional al desbancar al silicio como elemento base para crear aparatos de este tipo. "Imaginemos un mundo en que sea posible cargar nuestro celular en 15 segundos y esa carga dure un mes. Esto es posible con el grafeno, un material derivado del carbono que gracias a ser tan duro como un diamante y tan delgado como el espesor de un átomo, consigue crear dispositivos eficientes, ultra delgados y con súper baterías amigables con el medio ambiente".

El desarrollo de estos materiales, además de ser de bajo costo y de poder generar amplios beneficios en la industria privada, forman parte de las investigaciones de un mundo que combina la mecánica cuántica con la relativista, algo que se creía sólo era posible de observar en lugares con grandes experimentos como dentro del CERN. "Ahora esto es posible de estudiarse en un material que puede salir de una punta de un lápiz", comentó Naumis.

Para finalizar las charlas del Día de Puertas Abiertas, José Luis Ruvalcaba Sil presentó la plática “Física y arqueología: historias de luz”, en la cual mostró al público cómo el arte prehispánico, la historia y la Física pueden colaborar para llegar a un fin común a través de instrumentación creada en el Instituto de Física.

A partir de equipo no destructivo y transportable, así como con la colaboración de varias instituciones, se han analizado las propiedades de los materiales de distintas piezas arqueológicas con el fin de conocer su procedencia, así como las posibles técnicas de elaboración.

En muchos casos, aparecen hallazgos sorprendentes como por ejemplo: que los minerales utilizados no son originarios del lugar en donde se fabricaron las piezas. En estas situaciones también se tiene que indagar sobre los métodos de obtención y transportación de los minerales.

Determinar las propiedades y características de los materiales posibilita la reconstrucción de algunos usos y costumbres de las civilizaciones prehispánicas, lo cual convierte a este tipo de proyecto multidisciplinario en una herramienta útil para la re construcción de nuestro pasado.


Investigadores en las charlas de divulgación del DPA2013.