Hablando con Científicos - Cienciaes.com

Nuestra vida se desenvuelve entre un mar de interacciones entre la luz y la materia. La luz es una mezcla de frecuencias electromagnéticas que, en el rango visible, nuestro cerebro interpreta como colores. La óptica estudia el comportamiento de la luz con la materia cuando el tamaño de los objetos es grande, pero si queremos analizar cómo se comportan las ondas luminosas cuando inciden en objetos de tamaños nanométricos, es decir de un tamaño semejante a la longitud de onda de la luz, hablamos de “nanofotónica”. Alejandro Martínez Abiétar, investigador en el Centro de Tecnología Nanofotónica de Valencia, habla de las posibilidades de los nuevos materiales nanofotónicos en campos como la energía, la biología o las comunicaciones.

El primer transistor, que vio la luz en 1947, medía de varios centímetros y constaba de una pieza triangular de plástico, con conectores de oro, en contacto con un cristal de germanio situado sobre una placa metálica. Todo el conjunto estaba inmerso en un entramado desordenado de cables y alambres que le daban un aspecto de escultura surrealista. Pronto, el transistor se convirtió en el elemento básico de los circuitos electrónicos y tuvo un ascenso meteórico. A medida que pasaba el tiempo, los técnicos lograban diseñar dispositivos más y más pequeños, gracias a los cuales se pudieron construir microprocesadores más potentes y baratos. Esa miniaturización permitió el desarrollo de ordenadores personales, portátiles, teléfonos móviles, tablets, etc. Actualmente se logran integrar hasta 2.000 millones de transistores en un centímetro cuadrado. Sin embargo, la progresión tiene un límite, aquel que imponen las moléculas y los átomos. Alvar Rodríguez Garrigues, habla de los transistores que permitirán afrontar ese reto: los transistores moleculares.

Cuando un terremoto de gran magnitud azota una región de la Tierra, las imágenes muestran, además de los múltiples dramas personales, una variedad enorme de daños materiales: edificios derrumbados, estructuras dañadas, paredes agrietadas, etc. Cuando superamos el estado de shock, siempre nos llama la atención cómo las distintas edificaciones han reaccionado ente el temblor. Mientras unas parecen intactas o presentan tan sólo unas cuantas grietas, pero se mantienen en pie, otras se han derrumbado totalmente, llevándose, a veces, la vida las personas que tuvieron la mala suerte de estar bajo su techo ¿A qué se debe tan distinto comportamiento? Nuestro invitado, Jesús Donaire Ávila, investigador de Ingeniería de Estructuras en la especialidad de Ingeniería Sísmica explica algunas de las múltiples causas que pueden precipitar un derrumbamiento de un edificio y las distintas propuestas técnicas que existen para hacer sismorresistente a una edificación.

Pedro González Marhuenda habla de los antiguos egipcios adoradores del Sol (Atón); comenta el razonamiento con el que Ptolomeo defendía su idea de la infinitud de la velocidad de la luz; nos invita a imaginar a Galileo intentando medir esa velocidad con lámparas de aceite; describe cómo Roemer logró hacer los primeros cálculos, observando los movimientos de los satélites de Júpiter; explica cómo fueron las primeras propuestas sobre la naturaleza de la luz cómo ondas en el éter o como partículas que viajan por el espacio, como defendía Newton, etc. Así, paso a paso, a lo largo de la conversación logramos comprender cómo aquellos lejanos intentos de explicación fueron evolucionando al mismo tiempo que surgían novedosas visiones, como la teoría electromagnética, la relatividad, la mecánica cuántica o la electrodinámica cuántica, teorías que ahora son imprescindibles para nuestro actual conocimiento sobre la naturaleza de la luz.

En la naturaleza, el peligro viene casi siempre de la mano o de la zarpa de un depredador y cuando alguien te mira pensando que eres comida, lo más inteligente estar vigilante y mantenerse a distancia. Una huida a tiempo es una victoria, la vida salvaje no entiende de valientes y cobardes. Mario Díaz, investigador en el Departamento de Biogeografía y Cambio Global del Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC, junto a un largo panel de científicos, ha estado observado el riesgo que asumen las aves en distintos lugares y situaciones por un método tan ingenioso como simple: “espantar pájaros”. El estudio publicado en Scientific Reports, utiliza la medidas de las distancias de huida de 10.877 individuos, de más de 20 especies de aves migratorias, observadas por científicos y aficionados a la ornitología repartidos por distintos lugares de Europa, Oriente Próximo y África, para evaluar los riesgos que asumen las aves según su especie y el momento vital en el que se encuentran.

En cualquier edificio, ya sean viviendas, oficinas o fábricas existen multitud de elementos que consumen energía: aparatos de aire acondicionado y de calefacción, sistemas de iluminación, ordenadores, etc. Además, las personas circulan por las distintas estancias, respiran y liberan CO2, abren y cerran puertas o ventanas, encienden o apagan las luces y se concentran en lugares determinados ¿Cómo se puede gestionar la energía del edificio de manera que su consumo sea óptimo? Las redes de sensores pueden medir esas variables y permiten gestionar los datos para convertir el lugar en un edificio inteligente. A estas redes se suma Internet porque permite que las cosas que utilizamos en la vida normal se comuniquen entre sí. Esto es lo que se conoce como el “Internet de las Cosas”. Hablamos con Teresa Olivares Montes, Investigadora en el Instituto de Investigación en Informática de la UCLM

Hablar con Diego Altamirano, argentino, Investigador principal del Astronomy Group de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido, es una verdadera delicia. Contacté con él a raíz de la publicación de un artículo en The Astrophysical Journal en el que presentaba el extraño comportamiento del púlsar Swift J1756.9-2508. Este objeto astronómico había sufrido, en marzo de 2018, una especie de estallido en rayos X que pudo ser observado con NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer). No era la primera vez que dicho púlsar sorprendía a los científicos, ya lo había hecho en dos ocasiones anteriores, en 2007 y 2009 respectivamente. Aprovechando la publicación, Diego Altamirano nos explica con inigualable maestría qué son los púlsares y qué circunstancias hacen de Swift J1756.9-2508 un objeto tan especial.

El equipo de arqueólogos y geólogos dirigido por Mercedes Murillo, investigadora de la Universidad de Granada, ha estudiado con técnicas de espectroscopía de infrarrojos un conjunto de 22 piezas de ámbar encontradas en distintos yacimientos arqueológicos de la península ibérica, de entre 4000 y 1000 años aC. Se sabía que las piezas de ámbar encontradas los yacimientos más antiguos, que llegan hasta los 35.000 años de antigüedad, procedían de canteras cercanas de los asentamientos humanos. Sin embargo, en yacimientos posteriores al cuarto milenio aC., el ámbar encontrado procede de la isla de Sicilia, a más de 1.500 kilómetros de su destino final. Los asentamientos posteriores al segundo milenio, en cambio, contienen ámbar que fue extraído de canteras mucho más alejadas, en regiones a orillas del mar Báltico.

El pasado 9 de julio, poco después de las 12 del mediodía, un bólido surcó el firmamento sorprendiendo con su brillo a los que en ese momento tuvimos la suerte de verlo desde varias zonas de la península ibérica. Aquel acontecimiento es tan solo uno de los más llamativos de los muchos que suceden cada día en nuestro planeta y en otros cuerpos celestes. Estudiar esos visitantes del espacio es el trabajo de nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos. José María Madiedo, astrofísico y profesor en la Universidad de Huelva, dirige dos proyectos que estudian meteoroides, meteoros, bólidos y meteoritos que impactan con la Tierra y a la Luna. Esos proyectos son SMART, (Spectroscopy of Meteoroids in the Atmosphere with Robotic Technologies) y MIDAS (Moon Impacts Detection and Analysis System).

¿Qué sucederá a los ecosistemas terrestres actuales cuando la temperatura media del planeta se eleve varios grados debido al aumento de efecto invernadero? Una forma de buscar la respuesta al problema consiste en mirar hacia atrás en el tiempo y estudiar lo sucedido momentos de la historia terrestre que tengan similitudes con el cambio actual. Uno de esos momentos sucedió al final de la última glaciación. Entonces se inició un cambio climático que elevó la temperatura media de la Tierra entre 4 y 7ºC, en un periodo entre los 16.000 y 10.000 años antes del presente. Ciertos cálculos sugieren que dentro de los próximos 150 años sufriremos un cambio de similar magnitud. Un grupo internacional de científicos, entre los que figura Claudio Latorre, ha recogido la información de los cambios que tuvieron lugar en los ecosistemas de 594 lugares distintos del planeta durante aquel periodo del pasado y los datos recopilados permitirán elaborar modelos y hacer proyecciones que nos den una idea de lo que sucederá en el futuro inmediato.