Moviendo átomos individualmente

En este video se muestra como se puede mover átomos de cobalto y colocarlos en la posición que deseamos. La empresa IBM muestra con orgullo sus avances y se proclama como la primera empresa (privada o pública)en hacer este experimento de nanotecnología.





El primer patrón de átomos movidos fue el logo de IBM. Para mover los átomo se uso por un Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) arreglado especialmente.


Los Microscopios AFM siguen siendo parte de la tecnología de punta. Sus partes, especialmente las platinas que se mueven por medio de piezoeléctricos, son difíciles de fabricar y tener el control completo. Los países que buscamos mejorar como sociedades debemos invertir en tecnología de punta: imitando, entendiendo, creando.
Cada país deberá escoger el mejor medio.

Es importante que todos mostremos nuestros logros tecnológicos, señalemos los puntos que hacen original, nuevo, innovador nuestras ideas y trabajos. Eso es parte de la comunicación que debemos desarrollar para crear nuevos cuadros de científicos, emprendedores y personas consientes.

Este espacio, necesita de tus comentarios para crecer y ser parte importante de la red.

Felices experimentos para todos.

Sonoluminiscencia: Creando luz con sonido

¿La solución a nuestro problemas energéticos?, ¿una novel ruta de creación de materiales asombrosos?, ¿un reto para la imaginación?, veamos una pizca sobre la asombrosa sonoluminiscencia

En el siguiente video encontraras pruebas contundentes de cómo las ondas sonoras ultrasónicas al enfocarse en un líquido, descargan su energía en las moléculas, estas al liberar la energía crean fotones (luz), produciendo un espectáculo, un camino para obtener nuevos materiales, una esperanza de crear minúsculos reactores atómicos, un nicho fértil de investigación.



Nuevos materiales: los chicos del CCADET-UNAM desarrollaron un proceso de sol-gel que no emplea catalizadores, únicamente el alcóxido precursor TEOS y ondas sónicas son suficientes para hacer sol gel de alta pureza. Este sol gel se emplea como matriz para proteger otro tipo de moléculas, como medicamentos. Las ondas sónicas energéticas hacen el proceso de catálisis. Aquí lo importante es emplear toda la energía acústica para crear un reactor químico

El uso de la sonoluminiscencia para nuevas fuentes de energía. De acuerdo con los seguidores y defensores de esta técnica, la onda acústica puede crear una reacción en cadena a nivel nuclear, con fotones con energías muy altas y entonces tendríamos una fusión fría. Hasta no ver, no creer. Hay varias dificultades por resolver antes de tener con seriedad un reactor nuclear de estas condiciones. Pero se puede consultar más información sobre la fusión fría en el libro de la gran ilusión. La técnica no es prometedora porque son pocos y débiles los fotones producidos en el agua; se hacen intentos con otros líquidos, como tinturas de rodamina, pero estas sustancias también absorben fotones, muy intensamente en determinadas longitudes de onda. El camino de esta aplicación no es claro y muy tortuoso.

Conclusión, es pobre en energía y cantidad la generación de fotones por medio de sonoluminiscencia. Sin embargo, las ondas acústica enfocadas cuentan con mucha densidad de energía que claramente se pueden usar para fabricar materiales que requieren ser calentadas, catalizadores o un proceso similar. Estoy seguro que veremos interesantes resultados de la sonolumiscencia en el campo de materiales.

La física detrás de la bola de la muerte

Analicemos algunas características de este famoso y espectacular truco de circo, que incluso Homero J. Simpson uso en su película (The Simpsons 2007).

Primero, recordemos como es el truco, veamos un video:



En una jaula esférica de acero se mete, al menos, una moto. El acróbata enciende la máquina y da vueltas dentro de la esfera. En versiones más arriesgadas se meten hasta cuatro motos en una esfera de poco volumen.

Ahora, algunas preguntas que nos pueden surgir. ¿Por qué no se caen las motos en pleno viaje?, ¿qué velocidad necesitan los acróbatas para hacer el truco?, ¿cómo influye la fricción en este truco?

Pues adelante, la motocicleta da vueltas en la esfera y por dar la vuelta hay aceleración centrípeta, como lo hemos discutido en otros comentarios esta aceleración es un vector que apunta hacia fuera del centro, pero la moto no se sale de la jaula, hay otra fuerza que impide que se separen las llantas de la moto y la jaula. Esta fuerza es una fuerza normal, pues perpendicular a las superficies.

Ahora, el punto donde la motocicleta es más vulnerable a caer, es en la parte más alta de la esfera (no hay superficie que descomponga este vector). Para que no caiga la moto, en este punto la fuerza centrípeta debe ser igual al peso de la moto:





Entonces la velocidad mínima para hacer el truco debe ser



Por arriba de esta velocidad se puede seguir haciendo este truco. En el caso de una jaula de 10 m de diámetro la velocidad mínima es 7 m/s. en el caso de una esfera de 2 Km de diámetro (estoy pensando en encerrar en una esfera una pueblito de E.U.) la velocidad mínima para hacer el truco es 99.0 m/s (356.4 km/h), velocidad que puede alcanzar un bólido de Formula Uno.

Muchos son los trucos de circo y magia que se pueden explicar con ciencia y describir con matemáticas. No hace el truco menos espectacular, pero nos permiten comprenderlo mejor, apreciarlo y tal vez intentarlo.

Tomen un respiro para hacer su trabajo y felices experimentos!

Preguntas para pensar:

Las ruedas de la moto están sometidas a fricción cinética, de otra manera las ruedas resbalarían. ¿Cómo cambia la expresión de velocidad? Considere la masa y la constante de fricción, realice un diagrama de fuerzas.

¿Qué velocidad se necesita para hacer este truco en una copula de 1 km de diámetro?

¿Cómo se relaciona este truco con el giro que puede dar un carro en un loop?

Links de interés:

La física del paso de baile “moonwalker” de M. Jackson (cuando conviene la fricción)
 

Tren atrapado en un riel superconductor (cuando conviene eliminar la fricción)

¿Existe la discriminación positiva a favor de las mujeres?

En muchos países, en muchas empresas, en muchas universidades existen políticas para ayudar en el progreso de grupos sociales que presentan mayores dificultades de progreso que otros grupos. Sin embargo, esta política daña directamente los intereses del resto de la población. Se crea una competencia donde las cualidades de nacimiento son la piedra fiel que decide obtener un empleo o subir de nivel social. Muchos han llamado a este comportamiento: descriminación positiva.

En particular, me gustaría debatir sobre la política de contar con porcentajes obligatorios en universidades para contratar mujeres en puestos de investigación.

Los antecedentes, en México el porcentaje de mujeres dedicadas a la ciencia es pequeño, menor de 30%. Estadísticamente, cuando la sociedad presenta equidad entre hombres y mujeres este porcentaje debería estar oscilando entre el 45% y 55%. En otro caso, nuestro caso, implica que la sociedad es injusta con las mujeres científicas.

Posibles fuentes de esta injusticia:

Machismo en el hogar paterno: Las mujeres pueden ser poco inspiradas para ser científicas, se les tilda de tontas y se les inculca a casarse a temprana edad, no cuentan con una persona que las inspire y guié para progresar en sus estudios.

Machismo en la pareja: Muchos hombres pueden condicionar a la mujer a formar una familia, donde ella se encargue de la cría de los niños y las labores del hogar. Lo que destruye la carrera y aspiraciones académicas de las mujeres. En el caso extremo. un embarazo inesperado condiciona a las mujeres, en muchos casos las orilla al abandono de los estudios y las relega de empleos bien remunerados.

Machismo en la academia: Los casos de misoginia en la universidades son iguales de atroces y comunes que en cualquier empleo. El problema real esta en el acoso sexual que académicos sin escrúpulos hacen sobre las mujeres; lamentablemente, muchas mujeres no denuncian esta práctica. Adicionalmente, algunas mujeres se sienten cómodas ante un acosador pasivo, les permite usar un poco de coquetería para obtener un beneficio, tal vez una buena calificación en un examen final. Sin embargo, hay mucha diferencia entre el acoso sexual y la manipulación social.

Por estas razones y otras, es posible que el n'umero de científicas en nuestra sociedad sea pequeño. En un esfuerzo de equilibrar la balanza en nuestro país se han creado becas especiales de acceso único a mujeres y programas de contratación inmediata a doctoras recién graduadas; en todos los casos ellas deben cubrir una serie de requisitos académicos (los cuales están por debajo de las exigencias de las plazas abiertas a los dos sexos). De este modo se busca dar la ventaja a las mujeres en las futuras contrataciones.

Sin embargo, es importante puntualizar la condición del mercado laboral mexicano en la academia: no hay empleos para investigadores, punto.

La competencia es feroz, los requisitos de edad, publicaciones, trabajo de divulgación y asesoráis a estudiantes hacen muy difícil encontrar una plaza. Los cuadros de investigadores envejecen, también sus ideas; por lo que estos investigadores recurren a sus incondicionales. M'as vale tener un buen asesor de tesis, que una tesis asesorada bien.

Conclusi'on
Hoy en México, contamos con una política discriminatoria positiva para incorpora mujeres a la ciencia; lamentablemente, no hay empleos. Esperemos que esta política incorpore mujeres con vocación a la ciencia, que busquen satisfacer su curiosidad y solucione algunos de los problemas de nuestro país en desarrollo.

La discriminación positiva existe, pero es discriminación al final de cuentas.

Películas delgadas musculares hibridas

Como extraído del laboratorio de Victor Frankenintein, estos recortes delgados de músculo pueden ser actuadores en robots o sensores. Mira el video



Los muchachos de Harvard crecen artificialmente tejido cardiaco en láminas delgadas. No forma un corazón. Después recortan un poco del tejido cardiaco y listo, cuentan con una lámina delgada que se puede contraer por estímulos, que pueden ser eléctricos.

Desde los tiempos del italiano Galvani, sabíamos que los músculos se pueden contraer o estirar por estímulos eléctricos, esto fue para muchos una curiosidad morbosa y no más. Este tipo de experimentos nos permitió entender muchos procesos biológicos y hasta la naturaleza de la electricidad. La que indudablemente es muy útil en nuestra sociedad.

Ahora, gracias a las avanzadas técnicas en el crecimiento de células, y tejidos, podemos hacer prototipos de materiales a partir de material biológico, para mi es algo asombroso y maravilloso. Especialmente para las personas que desean reemplazar un miembro atrofiado, se pueden hacer ya extensiones biónicas con estos nuevos materiales, que se acercan más al ideal de un material exclusivamente biológico. Pues muchos prefieren el viejo estilo de la naturaleza.

Además, estos tejidos modificados, se pueden emplear para construir pequeñas máquinas, incluso robots, con movilidad en los ejes cartesianos y de rotación.

Ahora, nos toca a nosotros encontrar aplicaciones productivas para nuestra gente, nos toca hacer la siguiente etapa, ¿te animaras a esta aventura?

Más información sobre estos materiales y biónicos.

Grupo de investigación donde se desarrollo este material.


Conoce al Primer Cyborg Real del Mundo

Un video que muestra tejido cardiaco cubriendo un un liston de silicon, el liston se mueve con las sennales electrica. este simple instrumento se puede usar para medir el efecto de las drogas en el corazon.