tag:blogger.com,1999:blog-29013665341375899212024-03-04T21:45:15.293-08:00La Ciudad de la CienciaFran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.comBlogger9125tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-85534759156399812032012-09-26T12:44:00.002-07:002012-09-26T12:46:49.403-07:00Motores Molecualres<br />
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
La <a href="http://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa">Nanotecnología</a>
es una disciplina conjunta en la que físicos, químicos, biólogos, médicos e
ingenieros, trabajan para construir y manipular materiales con tamaños
inferiores al micrómetro. </div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
Hace unos meses, se alcanzó un considerable hito en esta
disciplina: se creó un motor molecular. Sí, exactamente, un motor de una única
molécula. Y ni si quiera me refiero a macromoléculas como las proteínas o el
DNA, ha sido la molécula de butil metil silicio (BuSMe):</div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEglT4phT8rHA5NzeL3sHZi6dtWj4X_kdw7l6xshIehBLheFaYBDmq1AxR34HbrrGGqgY3NYqAuVYzif81uJW-B2ku55URuGmZqrC92cje8r9LlETBBZH-0u2PPhtwiBTMBS8zT84WjKBx3R/s1600/bu.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEglT4phT8rHA5NzeL3sHZi6dtWj4X_kdw7l6xshIehBLheFaYBDmq1AxR34HbrrGGqgY3NYqAuVYzif81uJW-B2ku55URuGmZqrC92cje8r9LlETBBZH-0u2PPhtwiBTMBS8zT84WjKBx3R/s1600/bu.png" /></a></div>
<br />
<div class="MsoNormal" style="text-align: center;">
<br />
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<div class="MsoNormal" style="text-align: center;">
Fórmula del BuSMe</div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: center;">
<br />
<!--[endif]--></div>
<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;">
<a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhy82tUe6tTk3v_srgply9Jx1JEz3LGav9_fRJOkJIyHuxq2amJKOYv3ZszivO3_eBUucNjRKSufnMOkkWqbQZ-n3JxuNuVKBEld1jFZ8kT8nElWxgbDLRXWFBQa_N3OqCZAGHgfyrr1aok/s1600/bu2.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhy82tUe6tTk3v_srgply9Jx1JEz3LGav9_fRJOkJIyHuxq2amJKOYv3ZszivO3_eBUucNjRKSufnMOkkWqbQZ-n3JxuNuVKBEld1jFZ8kT8nElWxgbDLRXWFBQa_N3OqCZAGHgfyrr1aok/s1600/bu2.png" /></a></div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: center;">
Estructura del BuSMe</div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: center;">
<br /></div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
Este motor, al contrario que muchos otros motores
nanoscopicos, no funciona mediante reacciones químicas ni luz, si no de
electricidad. La molécula de BuSMe se coloca sobre una lámica de cobre, y cerca
de ella, se emplaza un microscopio electrónico. Cuando activamos el
microscopio, éste emite un chorro de electrones, que interaccionan con la molécula
haciéndola girar. </div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
<br /></div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
Hasta ahora, los motores más pequeños que se habían obtenido
median en torno a 200 nm, pero este nuevo motor molecular es menor de 1 nm.</div>
Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-13723219791402121702012-07-06T08:25:00.000-07:002012-07-08T11:14:37.779-07:00El Bosón de Higgs<span style="background-color: white; text-align: justify;">Todos habréis oído estos días en
las noticias que parece que por fin se ha encontrado el ansiado bosón de Higgs,
esa partícula que nos ayudaría a explicar el origen de la masa. Tal vez no todo
el mundo sepa lo que es el bosón de Higgs, ni que implicaciones tiene su
existencia para la Física moderna, es por ello que, a lo largo de esta entrada,
voy a ir explicando brevemente que es esta “partícula de Dios” y por qué es tan
importante.</span><br />
<br />
<h2>
¿Qué es un Bosón?</h2>
<span style="background-color: white; text-align: justify;">Empecemos por el principio. ¿Qué
es un Bosón?. La mecánica cuántica nos dice que todas las partículas están
descritas por una<span style="color: red;"> </span></span><a href="http://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_de_onda" style="background-color: white; text-align: justify;"><b><span style="color: red;">función de estado o función de onda</span></b></a><span style="background-color: white; text-align: justify;">.
Esta función, depende de cinco variables: las tres variables espaciales (x, y,
z), el tiempo (t), y el spin (s). El spin es una propiedad mecanocuántica que
no tiene análogo clásico. En función de su spin, las partículas pueden ser
clasificadas en dos grupos:</span>
<br />
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
<br />
<div class="MsoNormal">
</div>
<ul>
<li><span style="background-color: white;">Fermiones: Son partículas de spin
semientero (1/2, 3/2, etc.), que poseen la propiedad de ser antisimétricas con
respecto al cambio de coordenadas de dos partículas idénticas, es decir, si dos
fermiones idénticos intercambian sus coordenadas, la función de onda que
representa al conjunto del sistema, cambia de signo. Ejemplos de fermiones son
el electrón, el protón (y los quarks que lo componen), el muón, los diferentes
tipos de neutrinos…En general, se puede decir que los fermiones son las
partículas fundamentales que forman la materia.</span></li>
<li><span style="background-color: white;">Bosones: Son partículas de spin
entero (0, 1,2,etc.), que poseen la propiedad de ser simétricas respecto al
intercambio de coordenadas de dos partículas idénticas, es decir, si dos
bosones idénticos intercambian sus coordenadas, la función de onda que
representa al conjunto del sistema, se mantiene inalterada. Ejemplos de bosones
son el fotón, el gluón, y, por supuesto, el bosón de Higgs. De la misma forma
que las partículas fundamentales de la materia eran fermiones, las partículas que
generan los campos o interacciones (ver la </span><a href="http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_cu%C3%A1ntica_de_campos" style="background-color: white;"><span style="color: red;"><b>Teoría
Cuántica de Campos</b></span></a><span style="background-color: white;">) son los bosones.</span><span style="background-color: white;">
</span><span style="background-color: white;">Así, mientras el fotón es la partícula del campo electromagnético, y el
gluón la del campo nuclear fuerte, el bosón de Higgs será la partícula del llamado Campo
de Higgs, del que hablaremos más adelante.</span></li>
</ul>
<br /></div>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
<br />
<div class="MsoNormal">
Cabe destacar, que la unión de un
número impar de fermiones, dará lugar a un nuevo fermión, mietras que la unión
de un numero par de fermiones, dará lugar a una partícula que se comporte como
un bosón. Por ejemplo, los deuterones (núcleos de átomos de deuterio, es decir,
formados por un protón y un neutrón), o las partículas alfa (núcleos de He,
formados por dos protones y dos neutrones) tendrán spin entero, y se
comportarán como bosones.</div>
<br />
<br /></div>
<h2>
El campo de Higgs</h2>
<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;">
El Físico teórico Peter Higgs,
postuló que las partículas no debían tener masa al comienzo del universo, si no
que debieron adquirir está poco después, debido a su interacción con algún tipo
de campo, el llamado Campo de Higgs. En Física Cuántica, los campos (ya sea el
gravitatorio, el electromagnético, o el aquí mencionado campo de Higgs) están
constituidos por partículas, siendo éstas las causantes de la interacción del
campo. Así, las partículas existentes tendrían masa debido a su interacción con
las partículas del campo de Higgs, los bosones de Higgs, los cuales, a su vez,
tendrían masa por la interacción entre ellos mismos.</div>Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-31530379369771560172012-06-01T11:07:00.003-07:002012-06-01T11:14:53.956-07:00La Energía Oscura<br />
<div style="margin-bottom: 0cm;">
</div>
<div style="text-align: justify;">
En la anterior entrada habíamos estado
hablando de la materia oscura, y os prometí que en la siguiente
hablaría de la energía oscura. Han pasado ya meses, y,
lamentablemente, no he tenido tiempo para publicar nada nuevo. Ahora
que vuelvo a tener tiempo, voy a voler a retomar el blog donde lo
dejé. Así que, como decía Fray Luís de León, <i>decíamos
ayer...</i></div>
<div style="text-align: justify;">
<br /></div>
<br />
<div style="margin-bottom: 0cm; text-align: justify;">
La Energía Oscura es una forma de
materia o de energía (ambas son equivalentes a través de la
ecuación de Einstein) que representa el 70% de la masa-energía
total del universo. Esta energía oscura se caracteriza por producir
una presión que acelera la expansión del universo, dando como
resultado una gravedad repulsiva.</div>
<div style="margin-bottom: 0cm; text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="margin-bottom: 0cm; text-align: justify;">
El concepto de una magnitud que actúa
como contrapeso de la gravedad no es del todo original. Cuando
Einstein postuló su teoría de la relatividad, decidió introducir
una modificación a sus ecuaciones para contrarrestar la fuerza de la
gravedad (que haría que el universo se contrajese) y conseguir así
un universo estático, que se adecuase a la idea (o prejuicios) que
del universo se tenían en aquel entonces. El propio Einstein
desecharía más tarde esta idea cuando, en 1929, Hubbel descubrió
el corrimiento al rojo (un fenómeno de índole relativista, basado
en el llamado efecto Dopler, que se puede resumir diciendo que la
frecuencia de la radiación que emite un objeto depende de su
velocidad con respecto al observador, y, en el caso particular del
corrimiento al rojo, que cuando un objeto se aleja de nosotros a gran
velocidad, vemos su luz más roja de lo que realmente es). El
corrimiento al rojo de la luz emitida por los astros implicaba que
estos (todos a la vez) se estaban alejando a gran velocidad de la
tierra. La única hipótesis coherente con estos datos era la de que
el universo se estaba expandiendo, y, por tanto, no era estático
como Einstein pensaba.</div>
<div style="margin-bottom: 0cm; text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="margin-bottom: 0cm; text-align: justify;">
La existencia de la energía oscura fue
postulada para explicar un dato realmente curioso que se obtenía al
medir la velocidad de expansión del universo. Lo lógico, sería
pensar que, una vez ocurrido el Big Bang, el universo seguiría
expandiéndose por la acción de éste, pero, como en cualquier
explosión, su efecto iría disminuyendo. Las mediciones
experimentales llevaron a una conclusión completamente contraria: el
universo se está expandiendo cada vez más rápido. Fue entonces
cuando los físicos teóricos decidieron retomar la vieja idea de
Einstein de que podía existir algo que actuase de “gravedad
negativa” y fue entonces cuando plantearon la existencia de la
Energía Oscura. Los físicos describen el efecto repulsivo de la
energía oscura como una presión negativa. ¿Y qué es eso de la
presión negativa? Agárrense a los sillones, por que lo que voy a
contar ahora es, cuanto menos, complicado de asumir. Cuando
introducimos un gas en una botella, éste ejerce un efecto sobre las
paredes del recipiente, que tiende a expandirlas. Si la presión en
el exterior de la botella iguala a la presión en el interior, la
forma de la botella queda inalterada. En cambio, si la presión en el
interior de la botella es mayor que en el exterior, la botella
explota, y si la presión en el exterior es mayor que en el interior,
la botella se deforma contrayéndose. Pues bien, la presión negativa
hace justo lo contrario, es decir, cuando introducimos presión
negativa en el interior de una botella, ésta se contrae. De acuerdo
con la Relatividad General, la presión de un cuerpo contribuye a la
acción gravitacional de éste sobre otros, al igual que lo hace su
masa. Así, la energía oscura, al ejercer una presión negativa y,
por tanto, contraria a la que generan el resto de las substancias,
genera un efecto gravitacional contrario al que generan el resto de
las substancias, es decir, una gravedad repulsiva.</div>
<div style="margin-bottom: 0cm; text-align: justify;">
<br /></div>
<div style="margin-bottom: 0cm; text-align: justify;">
El descubrimiento de la energía oscura
ha tenido un enorme impacto en Astronomía. Ha permitido recalcular
la edad del universo (la edad calculada antes de conocer la energía
oscura daba como resultado que algunas estrellas fueran más antiguas
que el propio universo, resultado del todo ilógico). También ha
servido para arrojar algunas luces en cuanto al posible destino del
universo aunque, en modo alguno, ha servido para decidir ente alguno
de los muchos modelos postulados para el fin del universo.</div>Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com8tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-80185234535930422112012-02-02T04:04:00.000-08:002012-02-09T09:55:41.610-08:00La Materia Oscura<style type="text/css">
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Uno de los mayores misterios de la Física moderna es entender la naturaleza de la materia oscura. Esta extraña forma de materia, que no interacciona con la radiación electromagnética y, por tanto, no puede ser detectada por los métodos tradicionales (no emite luz) tiene un efecto más que visible sobre su entorno, ya que provoca claros efectos gravitacionales observables en la materia visible a su alrededor.<br />
<br />
<br />
La materia oscura fue encontrada por primera vez por <a href="http://es.wikipedia.org/wiki/Fritz_Zwicky">Fritz Zwicky</a>, del Instituto Tecnoĺogico de California. Zwicky, encontró que al aplicar el Teorema del Virial (una ecuación que relaciona la energía cinética de un sistema con su energía potencial y, por tanto, relaciona su velocidad con su masa) al cúmulo de galaxias Coma, se obtenían datos que indicaban que la masa del sisterma era unas 400 veces mayor a la esperada. Hoy sabemos que este enorme “excedente” de masa no es una rareza ni mucho menos, si no que, al contrario, se estima que el 23% del universo esté formado por materia oscura. Para legos en la materia, puede parecer que un 23% de materia oscura significa que la mayor parte del universo está formado por la materia que conocemos. Pues bien, resulta que la observable, constituye tan solo el 5% del universo. ¿Qué hay, entonces, del otro 72%?. Ese otro 72% está formado por otro misterio del que hablaremos en la próxima entrega: la energía oscura.<br />
<br />
<br />
La composición de la materia oscura no es conocida, pero se especula que está formada por materia oscura bairónica (es decir, partículas que componen la materia ordinaria, tales como protones y neutrones, pero que forman estructuras no luminosas), y materia oscura no bariónica, la cual a su vez se divide en no bariónica caliente (neutrinos y otras partículas moviéndose a velocidades relativistas), no bariónica fría (neutrinos y otras partículas moviéndose a velocidades no relativistas), y la no bariónica templada. Además de neutrinos, la materia oscura podría estar formada por ortras partículas, como axiones o WIMPs, partículas cuya existencia aún no ha sido probada, y que, de existir, requerirían una ampliación del <a href="http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_est%C3%A1ndar_de_f%C3%ADsica_de_part%C3%ADculas">Modelo Estándar de la Física de Partículas.</a><br />
<br />
Un efecto curioso de la materia oscura, es que parece curvar nuestra galaxia que, al contrario de lo que se pensaba hasta ahora, no es plana como un disco, sino que sufre un cierto alabeo. Este alabeo, fue inicialmente atribuido al efecto gravitatorio de las nubes de magallanes, pero, finalmente, se demostró que el efecto de dichas nubes era insuficiente para provocarlo. Se recurrió entonces a la atracción gravitacional de la materia oscura para explicar este fenómeno. Recientemente, se ha encontrado que la deformación de la galaxia se debe al efecto gravitatorio conjunto de las nubes de magallanes y la materia oscura. Esta deformación es bastante asimétrica, lo cual ha llevado a pensar que la cantidad de materia oscura a un lado de la Via Láctea es mucho mayor que a otro.<br />
<br />
Para no faltar a la verdad, hay que destacar que, si bien la existencia de la materia oscura es el marco teórico mayormente aceptado en la física, no es, ni mucho menos, el único. Existen otras teorías que pretenden explicar estas anomalías gravitacionales sin necesidad de recurrir a la existencia de lo que algunos físicos aseguran que, junto con la energía oscura, constituye “un nuevo éter lumínico”.Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-21809595708207242512012-01-24T10:01:00.000-08:002012-01-24T10:53:40.545-08:00Los Cristales Gigantes de Naica<div class="MsoNormal">Naica es una región del Norte de México, famosa por poseer una de las minas de plata más importantes del mundo. En 1910 la mina se hizo mundialmente famosa, ya que en su interior, se encontró una cueva que contenía cristales de yeso que rondaban los 2 metros de longitud. Esta cueva, llamada “de las Espadas” fue la primera de este tipo en aparecer, pero no la ultima. En el año 2000, a una altura de 160 metros por debajo de la Cueva de Las Espadas, se encontraron otras tres cuevas con cristales descomunales. Los geólogos de todo el mundo quedaron impresionados. ¿Cómo se habían podido formar cristales de tal tamaño?</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhSfKCQcDqvhIppv8fIVDI937YjDoXWmlSQuib6x-WDYBk8mudU1O4vSgzX5naNtuWHRQf4c1LmUbyBWcZFU0e7_PtKmc4JbYluq-bNT2wafbKp9POQssv4V7dZDNf-PTGpQYUv4ggSho8/s400/naica2.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="199" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhSfKCQcDqvhIppv8fIVDI937YjDoXWmlSQuib6x-WDYBk8mudU1O4vSgzX5naNtuWHRQf4c1LmUbyBWcZFU0e7_PtKmc4JbYluq-bNT2wafbKp9POQssv4V7dZDNf-PTGpQYUv4ggSho8/s320/naica2.jpg" width="320" /></a></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center;"><br />
</div><div class="MsoNormal">Los pequeños cristales son muy frecuentes en la naturaleza, pero es muy poco abundante encontrar cristales de gran tamaño. Esto es debido a que su formación requeriría un entorno muy estable, y un grado de saturación constante y muy bajo. ¿Por qué se dieron estas circunstancias en Naica? LA estabilidad térmica vino de la mano de un acuífero termal subterráneo, que mantuvo la temperatura de las cuevas a una temperatura constante (en 250.000 años la temperatura descendió únicamente en 2ºC). El grado de solubilidad adecuado se consiguió gracias a la presencia de anhidrita (CaSO<sub>4</sub>), que, a 59ºC, tiene una solubilidad en agua ligeramente superior a la del yeso (CaSO<sub>4</sub>.2H<sub>2</sub>O). Por tanto, la anhidrita se disuelve a la vez que el Yeso precipita, la escasa diferencia de solubilidad entre ambas sales genera un grado de sobresaturación muy bajo. En consecuencia, se forman pocos cristales pero muy grandes.</div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal">Una vez respondida la pregunta de cómo se formaron estos cristales, la siguiente cuestión a plantearse es ¿Cuánto tiempo tardaron? Para ello, se hicieron pruebas radiométricas, basadas en la proporción de determinados isótopos de Uranio y Torio. Se encontró que las edades de los mayores cristales oscilaban entre 200 000 y 300 000 años. Para confirmar este resultado, se hizo un segundo experimento, que consistía en medir la velocidad de cristalización del yeso, construyéndose, para ello, un sistema que reproducía las condiciones de la cueva. Al cabo de 6 meses habían crecido cristales pequeños idénticos a los naturales. Se continuó haciendo medidas durante 3 años. La extrapolación de los datos dio una edad de 250 000 años para los cristales más grandes.</div>Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-33205762329302079372011-10-07T11:18:00.000-07:002011-11-29T14:35:24.103-08:00LOS CUASICRISTALES, UN DESCUBRIMIENTO DE NOBEL.<div class="MsoNormal" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;">Ayer concedieron el Premio Nobel de Química al profesor Dan Shechtman (Tel Aviv, 1941) , por el descubrimiento de los cuasicristales. Por eso, he decidido dedicar el resurgimiento de este blog (en el que desgraciadamente no he podido escribir nada hasta ahora) a este curioso estado de la materia. Pero para entender bien la revolución de los cuasicristales, primero hay que ver que es un cristal.</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;">La definición tradicional de cristal era: <i>Un cristal es una composición de átomos, moléculas o iones que se repiten de forma periódica en las tres dimensiones del espacio.</i> Todos los cristales tienen una serie de características que dependen de su simetría, como la morfología externa y las propiedades físicas. Un aspecto muy importante en los cristales es que, al irradiarlos con Rayos X, estos presentan un patrón de <a href="http://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n">difracción</a> dado por una serie de puntos que guardan entre sí una relación de simetría. A partir de este diagrama de Rayos X es posible determinar la estructura del cristal.</span></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center;"><br />
</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiXD-PQhOvRltM9jbUgS4qjiDT1fDJKpgL50o7wy8QG38Xya9J4K2GLcxzSntU1rPaH9Z7hpe5lFUhApcqfgkkpBrQijh_9wHQvOhji3Uwr2b3wggAdXNqnzDaiIqJCcbvpimx8whiLp992/s1600/lys-50-25.JPG" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="150" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiXD-PQhOvRltM9jbUgS4qjiDT1fDJKpgL50o7wy8QG38Xya9J4K2GLcxzSntU1rPaH9Z7hpe5lFUhApcqfgkkpBrQijh_9wHQvOhji3Uwr2b3wggAdXNqnzDaiIqJCcbvpimx8whiLp992/s200/lys-50-25.JPG" width="200" /></a><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgzANGbgPDCjcksgglNwLijruLcVVy61p6e0J-JTSX_q2FwnwahHiJw5us_psjHT-xjNffzCtfax4G8MEwJxtdZvaK2y_bVplZGpGi1PjTFZHDsBl9U4oZGVp803HrQfhEokrNEjNv1TqK7/s1600/lys-50-25b%25282%2529.JPG" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="150" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgzANGbgPDCjcksgglNwLijruLcVVy61p6e0J-JTSX_q2FwnwahHiJw5us_psjHT-xjNffzCtfax4G8MEwJxtdZvaK2y_bVplZGpGi1PjTFZHDsBl9U4oZGVp803HrQfhEokrNEjNv1TqK7/s200/lys-50-25b%25282%2529.JPG" width="200" /></a></div><br />
<div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;">Cristales de la proteína lisozima, cristalizada por el autor del blog.</span></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;">En Abril de 1982, Dan Shechtman encontró que al hacer el estudio de difracción de Rayos X de unos cristales de una aleación de aluminio y manganeso, se obtenía un patrón de difracción propio de los cristales, pero con una peculiaridad: presentaba una simetría pentagonal, y es imposible crear una repetición periódica de pentágonos (si no me creéis, os recomiendo que le pidáis a un albañil que os recubra el suelo del baño con azulejos pentagonales, a ver qué pasa).</span><br />
<span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEioJU3Gq0zSJFOS1P5ZLXxpKxvfAG1B0FxeD0T9vFVK0vlnKLQeCHEHJjgN-UWZ-DHRsD8Ra0mQNPeQrHLR04kXAW07Pn_Z_WKZLFir4Dvv4LtRZW7KVpDt-ciiEgNfctNqtJdb4F7gQ9z2/s1600/Sin+t%25C3%25ADtulo.png" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEioJU3Gq0zSJFOS1P5ZLXxpKxvfAG1B0FxeD0T9vFVK0vlnKLQeCHEHJjgN-UWZ-DHRsD8Ra0mQNPeQrHLR04kXAW07Pn_Z_WKZLFir4Dvv4LtRZW7KVpDt-ciiEgNfctNqtJdb4F7gQ9z2/s200/Sin+t%25C3%25ADtulo.png" width="183" /></a></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;">Es imposible construir una estructura periódica con pentágonos.</span></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;">Los cuasicristales son materiales con orden de largo alcance perfecto, pero sin periodicidad de translación tridimensional. Lo primero se manifiesta en la presencia de puntos en el patrón de difracción y lo último, en la presencia de una simetría incompatible con la periodicidad translacional (por ejemplo, la simetría pentagonal).</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif; font-size: 11pt;">El descubrimiento de los cuasicristales fue enormemente controvertido. Al principio, la mayoría de los científicos rechazaron la idea de Shechtman. El gran físico, químico, y bioquímico, Linus Pauling, que había hecho grandes contribuciones a la cristalografía (una ciencia transversal, en la que físicos, químicos, geólogos y otros científicos trabajan para descubrir la estructura y las propiedades de los cristales), llegó a decir que <i>no hay cuasicristales, hay cuasicientíficos.</i> <o:p></o:p></span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif; font-size: 11pt;">No obstante, el tiempo le dio la razón Shechtman, y la existencia de los cuasicristales fue reconocida por toda la comunidad científica. Esto obligó a la Unión Internacional de Cristalografía a cambiar la definición de cristal, para poder incluir los descubrimientos del científico israelí. La nueva definición de cristal es: <i>Un cristal es un sólido que produce un diagrama de difracción discreto.</i> Esta nueva definición hace más hincapié en el experimento de difracción de Rayos X que en la simetría del cristal.<o:p></o:p></span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif; font-size: 11pt;">Finalmente, los cristalógrafos, a partir de la teoría del brillante matemático Royer Penrose, consiguieron demostrar que los cuasicristales sí que presentan simetría periódica, pero no en tres dimensiones, sino en cuatro. La proyección de esa estructura tetradimensional, al mundo tridimensional en el que vivimos, da lugar a simetrías que no son compatibles con una red periódica tridimensional.<o:p></o:p></span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif; font-size: 11pt;">Por fin, el 6 de Octubre de 2011, Dan Shechtman recibió el Premio Nobel de Química por descubrir los cuasicristales. Casi 30 años después de su descubrimiento.<o:p></o:p></span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><span style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif; font-size: 11pt;">Algunas similitudes entre los cuasicristales y los cristales clásicos:<o:p></o:p></span></div><div class="Default" style="margin-bottom: 3.25pt; margin-left: 36.0pt; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm; mso-list: l1 level1 lfo1; text-indent: -18.0pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><span style="font-size: 11pt;"><img alt="*" height="12" src="file:///C:/Users/Usuario/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif" width="12" /><span style="font: normal normal normal 7pt/normal 'Times New Roman';"> </span></span><span style="font-size: 11pt;">Exhiben caras marcadas <o:p></o:p></span></span></div><div class="Default" style="margin-bottom: 3.25pt; margin-left: 36.0pt; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm; mso-list: l1 level1 lfo1; text-indent: -18.0pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><span style="font-size: 11pt;"><img alt="*" height="12" src="file:///C:/Users/Usuario/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif" width="12" /><span style="font: normal normal normal 7pt/normal 'Times New Roman';"> </span></span><span style="font-size: 11pt;">Generan diagramas de difracción con picos afilados <o:p></o:p></span></span></div><div class="Default" style="margin-bottom: 3.25pt; margin-left: 36.0pt; margin-right: 0cm; margin-top: 0cm; mso-list: l1 level1 lfo1; text-indent: -18.0pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><span style="font-size: 11pt;"><img alt="*" height="12" src="file:///C:/Users/Usuario/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif" width="12" /><span style="font: normal normal normal 7pt/normal 'Times New Roman';"> </span></span><span style="font-size: 11pt;">Pueden crecer de forma ordenada generando cristales incluso mayores que los periódicos <o:p></o:p></span></span></div><div class="Default" style="margin-left: 36.0pt; mso-list: l1 level1 lfo1; text-indent: -18.0pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><span style="font-size: 11pt;"><img alt="*" height="12" src="file:///C:/Users/Usuario/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif" width="12" /><span style="font: normal normal normal 7pt/normal 'Times New Roman';"> </span></span><span style="font-size: 11pt;">Son estables termodinámicamente <o:p></o:p></span></span></div><div class="Default"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><br />
</span></div><div class="Default"><span style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif; font-size: 11pt;">Principales diferencias entre los cuasicristales y los cristales clásicos:<o:p></o:p></span></div><div class="Default" style="margin-left: 36.0pt; mso-list: l0 level1 lfo2; text-indent: -18.0pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;"><span style="font-size: 11pt;"><img alt="*" height="12" src="file:///C:/Users/Usuario/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif" width="12" /><span style="font: normal normal normal 7pt/normal 'Times New Roman';"> </span></span><span style="font-size: 11pt;">Poseen simetrías incompatibles con la periodicidad<o:p></o:p></span></span></div><div class="Default" style="margin-left: 36.0pt; mso-list: l0 level1 lfo2; text-indent: -18.0pt;"><span style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif; font-size: 11pt;"><img alt="*" height="12" src="file:///C:/Users/Usuario/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif" width="12" /><span style="font: normal normal normal 7pt/normal 'Times New Roman';"> </span></span><span style="font-size: 11pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;">Poseen propiedades físicas muy diferentes a las de los cristales periódicos (por ejemplo, hay cuasicristales metálicos con conductividades eléctrica y térmica muy bajas)</span><span class="Apple-style-span" style="font-family: Calibri, sans-serif;"><o:p></o:p></span></span></div><div class="Default" style="text-align: justify;"><br />
</div>Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-10689591982275539732011-08-17T15:53:00.000-07:002011-08-17T15:55:04.051-07:00Hielo en la Sangre<u><b>Nota: </b></u><i>Este es un texto que escribí hace ya casi un año, pero en aquel entonces no tenía este blog para publicarlo. Por eso no os extrañéis si digo que Arnold <span class="Apple-style-span" style="font-family: Calibri, sans-serif; font-size: 15px; line-height: 17px;">Schwarzenegger es gobernador de California (ya sé que ya no lo es), o si encontráis algún otro anacronismo.</span></i><br />
<i><span class="Apple-style-span" style="font-family: Calibri, sans-serif; font-size: 15px; line-height: 17px;"><br />
</span></i><br />
<span class="Apple-style-span" style="font-family: Calibri, sans-serif; font-size: 15px; line-height: 17px;"></span><br />
<div class="MsoNormal">Todos hemos oído expresiones como “tener hielo en las venas” o “tener la sangre helada”. Hoy yo la he oído en sentido literal. Lógicamente, se trataba de un personaje de ciencia ficción (si alguien esperaba oír una noticia sobre alguien real con la sangre congelada, siento desilusionarle). El personaje al que me estoy refiriendo es Freeze, uno de los supervillanos de Batman. Quizá a muchos de vosotros no os suene (he de admitir que yo no soy un gran conocedor del universo de ficción del hombre murciélago), pero os diré que fue un villano que apareció en la película “Batman y Robin” (1997), donde fue interpretado por, nada más y nada menos, que el actual gobernador de California Arnold Schwarzenegger. Pero no es de la película del Gobernator de la que quiero hablar, sino de una serie animada de Batman que emiten actualmente en el canal de TV Clan, “The Batman”. </div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="http://farm4.static.flickr.com/3143/2829034294_6ff98dcf08_o.jpg" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="http://farm4.static.flickr.com/3143/2829034294_6ff98dcf08_o.jpg" width="233" /></a></div><div class="MsoNormal">Hoy por la tarde, me senté un rato a ver la TV. Comencé a “zapear” y, cuando llegué al canal Clan, decidí entretenerme un momento con las aventuras de este justiciero nocturno de Gotham City. En el capitulo en cuestión aparecía ese tal Freeze, un hombre helado que tenía el poder de congelar las coas a capricho (algo muy similar a los poderes del personaje de Marvel , El Hombre de Hielo). El señor Freeze explicaba el origen de sus poderes contando cómo se quedó atrapado en una cámara criogénica y se le congeló la sangre de las venas. Y ahora es cuando empezamos a entrar en materia. ¿Qué ocurriría si se le congelara la sangre a alguien?</div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal">La sangre es una suspensión coloidal, esto es, una mezcla de dos fases: una sólida y otra líquida, y con predominio de la segunda sobre la primera (si fuera al revés, sería un gel). La fase sólida está formada por los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas, y la fase líquida por el plasma sanguíneo, del cual, el 90% es agua. Por tanto, el problema de la congelación de la sangre se reduce al problema de la congelación del agua. Pues bien, creo que es por todos conocido, que cuando el agua se congela aumenta de volumen. Esto se debe a que la densidad del hielo es menor que la del agua (es decir, para una misma masa, ocupa más volumen el hielo que el agua). El motivo de esta diferencia de densidad es que, mientras en el agua líquida las moléculas tienen una gran libertad de movimiento y un cierto caos estructural (aunque mucho menor que el vapor de agua), el hielo tiene una estructura cristalina, en la que los átomos se sitúan ordenadamente, quedando huecos entre ellos (mucho mayores que en la mayoría de los compuestos que, al solidificarse, suelen aumentar su densidad).</div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal">Hemos llegado entonces a la conclusión de que si la sangre se congela, tiene que aumentar de volumen. Este aumento de volumen provocaría (sobre todo en los pequeños capilares) la ruptura de los vasos sanguíneos. Teniendo en cuenta que estos están por todo el cuerpo…¡Pobre Sr. Freeze! Morirse desangrado sería su menor problema (si es que ésta última frase puede tener algún sentido), ya que casi todo su cuerpo se haría trizas por dentro.</div>Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-84597068490600064312011-08-09T15:19:00.000-07:002011-08-09T15:19:55.806-07:00Mamá, el chocolate se ha puesto blanco.<br />
<div class="MsoNormal">Todos hemos visto alguna vez como, tras un tiempo, la figura de chocolate que habíamos comprado con tanta ilusión y que nuestra madre no nos dejó comernos en un solo día, tornaba de un color blanquecino. Fue entonces cuando dijimos “¡Mamá, el chocolate se ha puesto Blanco!”, a lo que inmediatamente vino la terrible respuesta “Estará malo, hijo. Mejor tíralo.” Pero…¿Por qué cambió de color el chocolate? ¿Realmente estaba malo, es decir, se había empezado a pudrir? ¿Era necesario tirarlo? Vamos a verlo.</div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal"><img height="320" src="http://www.blogys.net/UserFiles/image/salud/2009/nutricion/04/chocolate.jpg" width="320" /></div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal">La grasa del cacao tiene una cierta peculiaridad bastante interesante, y es que las moléculas se apilan juntas de seis formas diferentes, designadas por los números romanos desde el I hasta el VI.<span> </span>La industria chocolatera busca cristalizar el producto en la forma V, pues su color negro brillante hace que ésta sea la modalidad más apetitosa. Este brillo se debe a que en el cacao de tipo V, la superficie está formada por pequeños cristales reflectantes. El problema es que la fase VI es más estable, con lo cual, con el tiempo, parte del chocolate V se acaba convirtiendo en chocolate VI, de forma que, sobre la superficie, aparece una capa de chocolate blancuzco, de aspecto mate.</div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal">En el chocolate con almendras (u otros frutos secos), esta capa blanca tarda muchísimo más tiempo en aparecer, ya que los frutos secos tienen un aceite que difunde hacia el interior del chocolate y lo disuelve levemente, volviendo a cristalizar como chocolate V.</div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal">Ya que estamos hablando del chocolate, es conveniente señalar que existe una gran cantidad de falsos mitos sobre este delicioso producto de las Américas. No es en absoluto cierto que el chocolate cause acné o colesterol, ya que está formado por ácidos grasos insaturados, como el esteárico y el palmítico, que, por cierto, son también los principales ácidos grasos del aceite de oliva, frecuentemente presente en la dieta mediterránea. Tampoco es cierto que el chocolate en sí mismo provoque caries, otra cosa es que habitualmente se vendan chocolates con altos contenidos en azúcares. Lo que sí parece cierto es su capacidad para hacernos ligeramente más felices, durante un breve periodo tras su ingesta (debido a la feniletilamina, uno de los compuestos químicos implicados en el amor), así como su capacidad como afrodisíaco. </div><div class="MsoNormal"><br />
</div><div class="MsoNormal">Para terminar, quiero dejar claro que esa capa blancuzca que aparece sobre el chocolate, no tiene absolutamente nada que ver con el llamado <i>chocolate blanco</i> que, por cierto, no es realmente chocolate. Pero esa es otra historia…</div>Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-2901366534137589921.post-6049546903124135972011-08-04T05:32:00.000-07:002011-08-04T06:03:34.369-07:00¿La Dietilami que? ¡Ah, sí! El LSD<div class="MsoNormal" style="text-align: justify; text-indent: 36.0pt;"><span lang="ES">El LSD es una droga psicodélica sintetizada por primera vez por el químico Albert Hoffman para ser usada en tratamientos psiquiatricos. LSD son las siglas de Dietilamida del ácido lisérgico, cuya fórmula es la siguiente:</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify; text-indent: 36.0pt;"><br />
</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi_7fCSki9a3NeXrCLxx2WUZwggNThV2-qIre7KzFDupcgXzm89hclO9_QCmovg8ttNVIMPDH_Z1dKkd65IVRPgh70nVb5VYELihaTyRy90CpHpe6cRnnzmMw84vNPZvqnj1L5ll8z4SQOW/s1600/LSD.bmp" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi_7fCSki9a3NeXrCLxx2WUZwggNThV2-qIre7KzFDupcgXzm89hclO9_QCmovg8ttNVIMPDH_Z1dKkd65IVRPgh70nVb5VYELihaTyRy90CpHpe6cRnnzmMw84vNPZvqnj1L5ll8z4SQOW/s320/LSD.bmp" width="213" /></a></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center; text-indent: 36.0pt;"><br />
</div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify; text-indent: 36.0pt;"><span lang="ES">El LSD fue sintetizado por primera vez el 16 de Noviembre de 1938 en los laboratorios Sandoz de Basiela (Suiza) durante la búsqueda de aplicaciones medicinales de determinadas sustancias presentes en el hongo <i>Claviceps purpurea</i>. Inicialmente se pensó en el LSD como un analéptico (un psicofármaco), pero ningún experimento en animales confirmó esta teoría. En 1943 Hoffman volvió a trabajar en el LSD, y fue entonces cuando, accidentalmente, tocó un poco del producto con los dedos. Inmediatamente comenzó a sentirse mal, así que se fue a su casa. Allí empezó a sentir un estado de “embiraguez no desagradable” y comenzó a alucinar. Tres días después tomó una dosis mucho mayor (a propósito) que le obligó a llamar al médico, el cual sólo pudo encontrar como síntoma la extremada dilatación de las pupilas.</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify; text-indent: 36.0pt;"><br />
</div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgQrVH7dm2L_00XQJZ8nN4ldMP1fMF8lrtvxiaUoqXcw6-TBp7195pw9PFtXN1AXyJVEmwnYojSZv6xh2T1xRcro1HuiH2zHSm_6x3HhcWBUVY3WIf8F9dKbPsUAyC8lRlgoQ3fqc-KHZj1/s1600/Ojo.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgQrVH7dm2L_00XQJZ8nN4ldMP1fMF8lrtvxiaUoqXcw6-TBp7195pw9PFtXN1AXyJVEmwnYojSZv6xh2T1xRcro1HuiH2zHSm_6x3HhcWBUVY3WIf8F9dKbPsUAyC8lRlgoQ3fqc-KHZj1/s1600/Ojo.jpg" /></a></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center; text-indent: 36.0pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 13px;"><br />
</span></div><div align="center" class="MsoNormal" style="text-align: center; text-indent: 36.0pt;"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 13px;">Pupilas dilatadas por el efecto del LSD</span></div><div class="MsoNormal" style="text-align: justify; text-indent: 36.0pt;"><br />
</div><div class="MsoBodyTextIndent"><span lang="ES">Actualmente el LSD es una droga ilegal, cuyo uso para tratamiento médico no está permitido. No obstante, es una droga bastante atípica, ya que ni provoca adicción (debido a una gran rapidez del organismo para desarrollar tolerancia al fármaco) ni da lugar a “resaca”.</span></div><div class="MsoBodyTextIndent"><br />
</div><div class="MsoBodyTextIndent"><span lang="ES">Químicamente hablando, el LSD es una amida secundaria, que presenta además deslocalización por resonancia, con lo que será una molécula muy estable. Es un sólido blanco, soluble en disolventes orgánicos pero insoluble en agua.</span></div>Fran Reyhttp://www.blogger.com/profile/00220213809498505752noreply@blogger.com0