Evelyn C. Ayala 7/dic/2018
Transistores de grafeno
¿Por qué le interesa a Laura Serkovic saber todo acerca del grafeno? Este cristal de carbono tiene propiedades interesantes que benefician a la tecnología como su alta dureza pues, según la investigadora, es 100 veces más resistente que una lámina de acero; su elevada conductividad eléctrica y térmica incluso mejor que la del cobre; es mucho más ligero que una pluma (con tan solo un átomo de espesor); es flexible y elástico por lo que puede utilizarse para la fabricación de celulares que pueden doblarse y usarse como relojes; además es transparente para la manufactura de celdas fotovoltaicas o leds. Esas características del grafeno propician el crecimiento de su estudio cada año en todo el mundo. “A partir del 2004 se escribieron 3 artículos al año y entre el 2014 y 2016 hubo 13 mil por año”, dijo Serkovic.
Cuando el paciente es un ratón: sistemas de microtomografía en el laboratorio
Arnulfo Martínez es un ejemplo de que los físicos también pueden colaborar con otras áreas de investigación como la médica. Por ejemplo, a partir de detectores de partículas instalados en los tomógrafos, el médico observa virtualmente el interior del cuerpo humano y con esas imágenes detalladas obtiene información anatómica y fisiológica del paciente. “El tomógrafo se desarrolló gracias a la física fundamental, nuclear y de partículas y se considera el avance tecnológico más importante de las ciencias médicas del siglo XX”, dijo Martínez.
Ahora esos artefactos se construyen a escalas pequeñas para analizar modelos animales sin que eso signifique replicar una enfermedad en varios ratones y después sacrificarlos. Actualmente es posible dar seguimiento a un padecimiento con las imágenes preclínicas de un ratón e indagar sobre los posibles tratamientos que puedan utilizarse en humanos.
Premio Nobel 2018: nueva luz en la ciencia gracias al láser
Karen Volke usó el lenguaje de la luz para explicar la importancia del reciente Premio Nobel de Física otorgado a Arthur Ashkin por las pinzas ópticas aplicadas a sistemas biológicos, y Gérard Mourou y Donna Strickland por los pulsos ópticos de alta intensidad.
De acuerdo con Volke, las pinzas ópticas son “dispositivos que permiten de manera no invasiva (sin contacto) atrapar partículas de manera controlada con ayuda de un haz de luz fuertemente enfocado”, en donde las partículas serán atraídas o repelidas a las regiones de mayor intensidad de la luz. Con esta contribución también se benefició la biología celular y molecular porque permite conocer y manipular estos sistemas.
Con los pulsos ultracortos de luz láser es posible esculpir un objeto de manera precisa. Tal es el caso de la cirugía ocular en la que puede corregirse la córnea a partir del contacto con un láser de pulsos ultraintensos dirigidos a una zona específica sin deteriorar el resto del material.
¿Entre mejor mida lo conocido me acerco más a lo desconocido?
Genaro Toledo dice que el objetivo de su investigación es entender la naturaleza a partir del estudio de las partículas elementales del universo y de comprender cómo se comportan. Pero ese entendimiento es un proceso que le atañe tanto a físicos teóricos como a físicos experimentales dado que no necesariamente los cálculos siempre coinciden con el registro de partículas detectadas.
Aquí es donde la forma de medir y la precisión de las mediciones se vuelven algo fundamental, porque si las predicciones teóricas logran parecerse mucho a las mediciones, los científicos pueden comprobar que sus modelos son correctos, si no ocurre así, hay que revisar tanto los modelos teóricos, como los métodos observacionales con los que se mide en los experimentos, sobre todo cuando lo que se mide es muuuy pequeño, como los quarks, ladrillos más pequeños de nuestro universo.
Fuentes alternas de conversión de energía: la física de los sistemas moleculares
La investigadora Margarita Rivera habló de una característica medible entre los diferentes materiales: la conductividad eléctrica. Esta capacidad de los materiales para permitir el paso de electricidad es medida en electrón-Volts (eV). Algunos materiales, como los metales, conducen mejor la electricidad que otros, como la madera seca, que no conduce electricidad y se conoce como aislante.
Medidas recientes en física nuclear a energías bajas: laboratorios e instrumentación
Luis Acosta explicó por qué para estudiar el universo microscópico son imprescindibles los detectores de partículas, “son los ojos de los físicos nucleares”, dijo en su presentación. Es muy importante saber las partículas que forman parte de la estructura nuclear de diversos elementos y sus interacciones con otros materiales. Sabiendo esto, un investigador puede conocer las características físicas de estos elementos y, con ello, es posible desarrollar materiales con las características que se quieran para los propósitos que se deseen, por ejemplo, la construcción de detectores de partículas mucho más precisos.
Este año hubo más de 2,600 asistentes en el Día de Puertas Abiertas, y estas presentaciones contribuyeron para que fuera uno de los eventos de divulgación más exitosos del IF.
