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| La ciencia consiste en sustituir el saber que parecía seguro por una teoría, o sea, por algo problemático. José Ortega y Gasset(1883-1955). Filósofo español. |
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| Conocer a fondo como se forman los cristales | |||||
Una comprensión fundamental más profunda de los materiales complejos puede ahora ser posible, gracias a Salvatore Torquato y Frank Stillinger, químicos de la Universidad de Princeton, que han obtenido nuevos y valiosos datos sobre cómo se forman los cristales. (NC&T) Los hallazgos de los investigadores revelan una relación matemática previamente desconocida entre las diferentes configuraciones que las partículas en interacción pueden adoptar mientras se solidifican. El descubrimiento podría dar a los científicos un mejor conocimiento de los comportamientos esenciales de materiales como los polímeros, que son la base de los plásticos. Las moléculas de un material enfriado hasta el cero absoluto pueden tomar una multitud de diferentes configuraciones. Históricamente, los científicos han tenido dificultades para identificar las configuraciones espaciales que tomarán las moléculas al cristalizar, por el alto número de tales configuraciones posibles, lo que ha bloqueado los esfuerzos encaminados a entender, desde un enfoque teórico, las cualidades de estos materiales. Sin embargo, los nuevos hallazgos podrían ofrecer la herramienta que necesita la ciencia. Si los científicos pueden afinar a su voluntad las interacciones entre las partículas que forman un cristal, podrán crear materiales que respondan a la luz o a la tensión mecánica de nuevas maneras. Por ejemplo, un material que mantenga exactamente su tamaño y forma a través de cambios extremos de temperatura, podría ser valioso para fabricar los telescopios espaciales que se colocan en órbita a la Tierra, cuyos espejos necesitan mantener su forma cuando pasan del sector bañado por la luz solar al área de sombra proyectada por la Tierra. Un cristal es el estado de la materia más fácil de analizar porque sus moléculas solidificadas están inmóviles y a menudo organizadas de manera ordenada. Las propiedades de un cristal, por ejemplo su capacidad para curvar la luz, generalmente revelan valiosa información sobre cómo se comportarán sus moléculas constituyentes al ser sometidas a temperaturas más altas, como por ejemplo al pasar al estado líquido. El desafío es que muchos materiales complejos pueden cristalizarse en una multitud de estructuras diferentes. Los hallazgos de Torquato y Stillinger exploran la conducta de las partículas cuando se atraen y repelen en distancias variables. Analizando esta conducta, los científicos fueron capaces de concebir una correspondencia matemática precisa, o, con otras palabras, una serie de relaciones de dualidad, entre las posibles configuraciones adoptadas por las partículas. El trabajo les permitirá a los investigadores extraer conclusiones importantes sobre cómo interactúan las partículas a temperaturas muy bajas en grandes distancias, una situación que es muy difícil de abordar desde un enfoque meramente teórico. Una vez que se consiga determinar las configuraciones moleculares con la energía más baja posible y controlarlos con precisión, los científicos podrán crear materiales con propiedades virtualmente desconocidas en la naturaleza. https://www.princeton.edu/main/ | |||||
Martes, 26 Febrero, 2008 - 05:52 | |||||
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