Sep
22
Nanomagnetismo, espintrónica…¿Hasta dónde llegaremos?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Ciencia futura ~ Comments (3)
“El extraterrestre es mi hermano” [Y entonces salimos para volver a ver las estrellas]. Con este célebre verso finaliza el Canto del Infierno de la Divina Comedia de Dante, y que sirve para describir la misión de la Astronomía, que es sobre todo, la de restituir a los hombres la dimensión justa de las criaturas pequeñas y frágiles ante el escenario inconmensurable de millones y millones de galaxias.
¿Y si después descubriéramos que no estamos sólos en el Universo?
La Astronomía tiene un profundo valor profundamente humano. Es una Ciencia que abre el corazón y la Mente. Nos ayuda a situar en la perspectiva correcta nuestra vida, nuestras esperanzas y nuestros problemas. En este sentido, podemos decir que, estamos más cerca que nunca del Universo del que formamos parte.
No puedo explicar como me han salido esas palabras del comienzo, toda vez que, mi intención cuando comencé a escribir, era la de hablar un poco del magnetismo y de cosas pequeñas que, en el futuro no muy lejano, nos pueden situar en el plano de lo más alto de la tecnología.
El estudio del magnetismo en España está a un buen nivel y su dinámica está distribuida por todo el pais. La Física de esta disciplina despertó allá por los años setenta y, hasta el momento, no ha hecho más que crecer. Amplias son las aplicaciones del magnetismo en los problemas básicos, como las omnipresentes aplicaciones tecnológicas del magnetismo. Estas temáticas abarcan desde la investigación en materiales masivos clásicos, tales como los duros para imánes permanentes y blandos para transformadores, sensores o actuadores, hasta los aspectos más modernos relacionados con los nanomateriales y la espintrónica. Hoy día, es en este último campo donde se desarrolla la mayor parte de la actividad investigadora relacionada con el magnetismo en España y en el resto del Mundo.
Proceso de vaciado del núcleo de oxo-hidróxido de hierro y “rellenado” de material magnético duro.
Sep
21
¿Que se habrá conseguido en el 3.013?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Ciencia futura ~ Comments (22)
¿Viajar en el tiempo?
Me hace “gracia” ver como mucha gente, incluso científicos, se atreven a dar su opinión sobre cuestiones que no conocen. Y, desde luego, la pregunta del título que arriba pongo, es retórica, ya que, de ninguna manera podríamos contestarla. Nadie sabe lo que habrá pasado dentro de 1.000 años, y, por eso, al no poder explicarlo, me quedo con otros comentarios más sencillos que nos hablan de viajar en el tiempo y otras cuestiones que, ahora, más o menos, sí podemos vislumbrar.
La mayoría de los científicos que no han estudiado seriamente las ecuaciones de Einstein, desprecian el viaje en el tiempo como una “tonteria”, algo que sólo es aplicable a relatos sensacionalistas e historias fantásticas. Sin embargo, la situación que realmente nos encontramos es bastante compleja. Hasta tal punto es así que, resultaría arriesgado negar, de manera rotunda, la posibilidad de hacer o conseguir plasmar en realidad alguna idea derivada de profundos pensamientos como los que Einstein nos dejó y que subyacen en sus ecuaciones.
Para resolver la cuestión debemos abandonar la teoría más sencilla de la relatividad especial, que prohíbe el viaje en el tiempo, y adoptar toda la potencia de la teoría de la relatividad general, que puede permitirlo. La relatividad general tiene una validez mucho más amplia que la relatividad especial. Mientras que la relatividad especial sólo describe objetos que se mueven a velocidad constante muy lejos de cualquier estrella, la teoría de la relatividad general es mucho más potente, capaz de describir cohetes que se aceleran cerca de estrellas supermasivas y agujeros negros. La teoría general sustituye así algunas de las conclusiones más simples de la teoría especial.Para cualquier físico que haya analizado seriamente las matemáticas del viaje en el tiempo dentro de la teoría de la relatividad general de Einstein, la conclusión final, de forma bastante sorprendente, no está ni mucho menos clara.
Ago
26
¿Estará en la Ciencia nuestro futuro?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Ciencia futura ~ Comments (0)
Sí, ¿cuando nos daremos cuenta de que, el futuro mismo de la Humanidad, depende directamente de lo que hagamos en el campo de la Ciencia? Son las distintas disciplinas del saber Humano las que deben avanzar para ir buscando las soluciones que necesitamos para cubrir, todas nuestras necesidades que, cada día, con el crecimiento imparable de la población mundial, son más y más exigentes. Salvo que la Naturaleza intervenga para borrarnos de la faz de la Tierra, dependerá de nosotros ese futuro que, aunque lejano… ¡llegará! Y, entre otros acontecimientos me rrefiero a la vida del Sol, la llegada de Andrómeda…
Hace algún tiempo se reunió el Consejo de Investigación y denunciaron la resistencia política a invertir en la Investigación y conceder subvenciones a proyectos científicos encaminados al avance de la Humanidad. Todos los Científicos del Mundo quieren y desean que se produzca un gran impulso en este campo que, como sabemos y a pesar de lo que muchos creen, es la hermana pobre de las inversiones, ya que, lo que prima son los resultados inmediatos que, en Ciencia, están ausentes… Cualquier avance requiere mucho, mucho, muchñisimo trabajo.
Los intereses especuladores de los Mercados y la irresponsababilidad e incompetencia de los políticos, han hecho posible que estemos situados en este lugar en el que, muchos son los que sufren y, la Ciencia, no podía ser una excepción. Sin embargo, según lo que podemos ver y leer todos los días en las noticias, “ellos” no se aprietan el cinturón como piden a los demás y siguen viviendo más que bien a costa del sufrimiento de muchos que acarecen de sus privilegios no ganados honradamente, toda vez que estar en las listas de un Partido Político y que te den un cargo, depende simplemente de las simpatías que te pueda tener tu jefe más inmediato en el Partido que, según podemos ver, es principalmente una Banda dedicada a sus propios intereses.
En una situación de crisis como la actual, y cuando lo que está en cuestión son las inversiones dedicadas a la investigación, cualquier esfuerzo para mejorarlas, o por lo menos preservarlas, no es en vano. Así lo ha entendido el Consejo Europeo de Investigación (ERC , según sus siglas en inglés), una agencia dirigida por científicos fundada en 2007 dentro del 7º Programa Marco de Investigación. En su última reunión, celebrada no hace mucho en Barcelona, ha actuado de portavoz de la comunidad científica europea, que ha sacado todo su músculo para tratar de hacer ver a los burócratas de Bruselas y de los Estados miembros la necesidad de seguir la vía de éxito que puede situar a Europa en la misma liga que juega Estados Unidos: la de la excelencia científica. Consolidar el ERC como una estructura fija de financiación científica que solo tenga en cuenta la excelencia y no la nacionalidad es ahora el objetivo para disponer de un instrumento de política científica a escala europea.
Parece que en Estados Unidos, la Ciencia camina por otro sendero diferente al de Europa, y, allí, a pesar de todo, su Presidente sí se reune y escucha a los científicos que le ponen al día de lo que interesa a todos.
Homenaje a la ciencia por parte del presidente de los EEUU, donde explica la importancia que ésta tiene como fuente de conocimiento y motor de la economía. Interesante su mensaje: “los políticos debemos escuchar los mensajes de los científicos, aunque éstos no sean complacientes, especialmente cuando no sean complacientes”. Un buen discurso para ser escuchado un 12 de febrero, el día del cumpleaño de Charles Darwin.
El presente mapa presenta el resultado de la evaluación realizada por el Instituto Fordham sobre estado de las ciencias en EEUU, representado por estados y calificado desde la A (máxima posible) a F (la peor posible). Juzgar por vosotros mismos.
Mientras tanto La Academia Europea, dio la visión de los científicos sobre el ERC y dijo que habían sido muy bienvenidas en la comunidad científica sus subvenciones. Este entusiasmo no ha sido compartido, o al menos al mismo nivel, por los políticos y burócratas, europeos o de los organismos nacionales de investigación. Más de 900 científicos y universitarios de instituciones españolas reivindican el pensamiento crítico en un manifiesto que presentan hoy en Madrid, en un acto que se celebrará en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
– Hasta la fecha, el Consejo Europeo de Investigación (ERC) ha financiado 1.069 proyectos a jóvenes científicos y a investigadores consolidados. Su presupuesto para los primeros siete años de actividad asciende a 7.500 millones de euros.
Claro que, en Estados Unidos siempre parecen ir algunos pasos por delante: Genetistas estadounidenses anunciaron hace tiempo que habían producido por primera vez una célula controlada por ADN elaborado por el ser humano, un paso que acerca la ciencia a la creación de vida artificial.
Esta es la primera especie autoduplicable que existe en el planeta cuyo padre es un ordenado. Desde hace décadas científicos de todo el mundo manipulan algunos genes de animales y plantas, pero es la primera vez que alguien cambia el genoma completo.
Claro que también, se está avanzando, a pesar de todo en los otros ámbitos de la Ciencia y, no sólo los científicos hacen que eso sea así, algunos, aportamos un granito de arena con nuestras humildes aportaciones. La Imagen de arriba la encontré repasando por ahí y estaba en un artículo mío: El “universo” de lo muy pequeño: NANO : Blog de Emilio Silvera V.
No será posible que la Ciencia avance si no ponemos el remedio para que ello suceda y, debemos comenzar por la enseñanza en la que, desgraciadamente, están sólidamente establecidos conceptos caducos que, amntienen a una clase de “científicos” que, al no tener los suficientes alicientes para que los cambios sde produzcan (podrían ser nefastos para ellos), dejan que el tiempo transcurra y que todo siga igual. Lo pagan los jóvenes estudiantes de Ciencia que, de esta manera, quedan abocados a un retroso en el progreso que no podemos consentir.
Me alegra leer: “Expertos de todo el mundo diseñan un colisionador de partículas lineal para desvelar los grandes misterios del universo”. Los físicos se han cansado de dar rodeos. Durante el último cuarto de siglo han utilizado máquinas circulares, cada vez de mayor tamaño, con las que aclarar cómo surgió el universo tras el Big Bang. Estas máquinas redondas y kilométricas, donde giran partículas subatómicas rozando la velocidad de la luz, han dado hallazgos claves y aún se espera de ellas descubrimientos dignos de un Nobel. Sin embargo, los físicos del mundo lo tienen claro: la próxima gran máquina debe ser recta.
Los expertos denominan a este nuevo gran laboratorio acelerador de partículas lineal. Será el sucesor del Gran Colisionador de Hadrones de Ginebra, el LHC, campeón entre de campeones entre los aceleradores circulares.
Es bueno que pensemos en nuevas formas y que nos arriesguemos a recorrer nuevos caminos, no podemos seguir otro siglo pensando que c, la velocidad del la luz en el vacío, nos tiene contreñidos y nos impedirá para siempre los viajes a otros mundos. Si la forma convencional no nos sirve, hay que buscar otras formas nuevas, otros caminos que nos lleven al otro extremo de la Galaxia y, para que eso sea posible, amigos míos, debemos despojarnos de las ataduras de la física actual que, nos podrá servir de base para avanzar pero, no es suficiente para que se cumpla todo lo que necesitaremos en el futuro.
Fijaos sino, en el empecinamiento que nos traemos desde hace años ya, con “la materia oscura” y con otros muchos conceptos que desesperados buscamos y no hemos podido encontrar. El mejor ejemplo del objeto perdido es el del Gravitón. Y, si seguimos en nuestras trece y finalmente no aparece ni la “materia oscura” ¿cuánto dinero hemos gastado para nada? Bueno, para nada no, a veces, buscando una cosa encontramos otras.
Si no aparece lo que creíamos buscar, al menos sabremos que habíamos elegido caminos equivocados. El camino más cómodo no es siempre el más conveniente y, cuando lanzamos al mundo una teoría que parece que nos da la solución a lo que observamos, debemos, por todos los medios, tratar de demostrarla y de contrastarla con la observación y el experimento y si son coincidentes teoría y Naturaleza, entonces, habremos acertado pero, no siempre lo “más bonito” resulta ser la realidad.
Si somos sensatos y reconocemos que la mecánica cuántica (esa teoría que nos describe a la perfección la Naturaleza), no coincide con nuestro mundo cotidiano que, funciona de otra manera. Entonces, amigos míos, debemos admitir que nuestra realidad está sujeta por nuestras creencias, por nuestros pensamientos y, ¿por qué no? también por nuestros sentimientos. No somos objetivos y dibujamos en nuestras mentes una realidad particular, un escenario del mundo propio, nuestro mundo. Debemos buscar ese otro mundo que escenifica la realidad y acercarnos a él para aprender y saber dónde estamos y a hacia dónde nos dirigimos.
¿Os acordais de aquella noticia?
“Esta semana el equipo de investigación OPERA, del laboratorio europeo de física CERN, dio a conocer una medición realizada en la que se registró por primera vez un exceso de velocidad al límite cósmico que había impuesto la teoría de la relatividad de Einstein. Unos neutrinos, partículas especialmente elusivas, superaron por poco los 299,792.458 kilómetros por segundo a los que viaja la luz, en un recorrido de 730 km a lo largo de la Tierra al laboratorio Gran Sasso. Si bien los físicos advierten que la medición debe de tomarse con cautela, de confirmarse significaría uno de los más profundos sacudimientos hacia los fundamentos con los que se ha construido el edificio de la física moderna —y por lo tanto hacia nuestra realidad.”
La polémica fue grande y, al final, todo se aclaró, se descubrió el error y el Fotón siguió siendo el rey de la velocidad en nuestro Universo. Sin embargo, ¿quién puede negar que existan otros caminos? Si no son los Neutrinos… ¡podríamos ser nosotros! los que, por un medio inesperado, podríamos (no superar pero sí burlar) ir más aprisa que la luz tomando el adecuado camino.
Siempre he dicho que, el Universo es…, casi tan grande como nuestra imaginación. Si eso es cierto, nuestras mentes a pleno rendimiento (al menos alguna) podría iluminarse con la idea de viajar al otro extremo de la Galaxia primero y, al otro extremo del Universo después. ¿Quién sabe hasta dónde podremos llegar? En realidad, ¿Existen límites? NO, creo que no existe ningún límite y, la Naturaleza tiene todas las respuestas para que nosotros, seres pensantes y conscientes, las podamos encontrar.
Pero, como decía al principio, muchas cosas deben cambiar y, la mentalida de hoy, debe dar paso a nuevas formas y nuevas maneras de ver y mirar hacia nuevos horizontes que la Ciencia nos está señalando con insistencia y que no nos atrevemos a visitar.
emilio silvera
Ago
22
El Hombre en el Universo
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Ciencia futura ~ Comments (8)
Hacer un recorrido pormenorizado de la contribución y aportación de cada uno de los hombres y mujeres que, con su esfuerzo, genio y talento, han contribuido para hacer posible que ahora, a principio del siglo XXI, tengamos el nivel de conocimiento que tenemos en los distintos ámbitos o disciplinas de la ciencia, sería una ingente tarea de años que llenaría una gran biblioteca con miles y miles de volúmenes que explicaran los muchos pasos dados, los descubrimientos, los inventos, las teorías, y las ideas que, finalmente quedaron como leyes inamovibles como fiel reflejo de la Naturaleza misma que, en realidad, es la que esconde todas los secretos que para seguir adelante, necesitaremos desvelar.
A Demócrito de Abdera lo conocían como “El Filósofo que Ríe” y siguiendo las enseñanzas de su maestro, llegó a la conclusión de que todo en la Naturaleza estaba conformado por pequeñas partículas que él, llamó a-tomo o átomos. En algunas cosas se pudo equivocar pero en general, dio en la diana de la materia.
Ago
20
¿De imaginación? ¡Vamos sobrados!
por Emilio Silvera ~ Clasificado en Ciencia futura ~ Comments (4)
Los hologramas o proyecciones de imágenes en tres dimensiones mediante un láser, ya no son sólo cosa de las películas de ciencia ficción. La empresa LM3Lab ha desarrollado bajo el nombre de AirStrike, una nueva tecnología de hologramas en tres dimensiones, interactivo y controlado por gestos.
El Universo Holográfico nos lleva a la más reciente “hipótesis” de esta teoría o principio avanzada por los físicos de partículas, y que dejan atínitas a las mentes de todos aquellos que se paran a leer en qué consiste tal “universo” que, según esa teoría, todo el Universo es un holograma o, por lo menos, que debe ser tratado como tal.
Como arriba, en la imagen podemos ver, los holográmas son representaciones tridimensionales de objetos, gravadas con una técnica especial. Una grabación holográfica consiste en una figura de interferencias creadas por los haces de luz (con láseres monocromáticos y espejos semi-transparentes).
Parte de la luz láser pasa a treavés del espejo y otra parte es reflejada y rebota hacia el objeto que quiere grabar. Se expone una placa fotográfica a la figura de interferencia creada por los haces de luz. La figura no tiene significado en sí, se trata simplemente de un revoltijo de líneas. Sin embargo, contiene información de los contornos del objeto. Estos contornos pueden recrearse iluminando la placa con luz láser.
Holograma aereo 3D. Foto: NIAIST.
Un equipo de tecnólogos japoneses y norteamericanos ha conseguido crear figuras holográficas tridimensionales en el aire.
Por primera vez este resultado recuerda a los hologramas que aparecen en películas de ciencia-ficción del tipo “La guerra de las galaxias”.
Los sistemas 3D tradicionales se aprovechan de la posibilidad de visión estereoscópica de la visión humana para recrear una profundidad en la imagen. Normalmente se usan dos imágenes del motivo filmadas con dos cámaras diferentes que están separadas una determinada distancia. Para poder ser vistos con sensación 3D se proyecta cada imagen a un ojo en específico a través de un truco basado en la polarización o similar. En todo caso no se puede “rodear” la imagen obtenida de este modo.
Claro que, de todas estas ideas y proyectos exploratorios que la especie humana está realizando sin cesar, husmeando en mundos imposibles donde aparecen planteamientos mágicos que parecen sacados de la mente de Julio Verne, quién puede negar que podamos obtener, algún día, maneras y formas nuevas que vayan más allá de lo que hoy consideramos normal y que se encuentre en ese mundo que, considerado ahora fantástico, pudiera ser lo cotidiano mañana.
Se están probando hogramas que salen fuera de la Pantalla del móvil y que son impresionantes. ¿Hasta donde podremos llegar? No puedo saber si la noticia es cierta o sólo una fantasía pero, una cosa es segura, nada de lo que podamos oir y ver en los años venideros tiene que sorprendernos…las maravillas futuras están en la puerta.
Físicos estadounidenses acaban de crear un display holográfico capaz de mostrar imágenes tridimensionales cambiantes con el tiempo. El nuevo dispositivo, el primero basado en un material conocido como polímero fotorrefractivo, abre las puertas al desarrollo de pantallas dinámicas 3D de gran tamaño.
Holografía: para formar el holograma de una figura sólida necesitamos, en primer lugar, dividir un haz de láser en dos; el llamado haz “objeto” y el denominado “referente”. El haz objeto se dirige, obviamente, al objeto a renderizar, el cual dispersará la luz incidente que será recogida sobre una placa fotosensible situada a continuación. En esta placa, la luz difractada se combina con la del haz referente produciendo un patrón de interferencia que contiene toda la información 3D – esto es, fase y amplitud- del objeto. A continuación el patrón de interferencia deberá ser almacenado en un material adecuado.
Actualmente se dispone de una amplia variedad de materiales con los que formar hologramas estáticos, es decir, con la capacidad de almacenar toda la información necesaria -de hecho, podemos encontrar hologramas de casi cualquier tamaño, a todo color y con una alta resolución. Sin embargo, hasta la fecha no se había encontrado un material capaz de mostrar imágenes holográficas cambiantes.
Y es que Nasser Peyghambarian y sus colegas de la Universidad de Arizona, en colaboración con la Nitto Denko Technical Corporation de California, han creado una pantalla holográfica actualizable de 10 cm cuadrados y con una resolución cercana a la que ofrece un televisor estándar. Esta pantalla está compuesta de un polímero fotorrefractivo con el que se consigue que los portadores de carga móviles se acumulen sobre las franjas de luz y oscuridad del patrón de interferencia, creando un campo eléctrico que varía en el espacio. Este campo eléctrico obliga al índice refractario del polímero a ajustarse al patrón de interferencia, que puede permanecer grabado durante unas tres horas (o hasta que los portadores de carga son dispersados por un haz uniforme que funciona como borrador).
Imagen de un Molécula en 3D reproducida por el diplay holográfico
El siguiente paso, para el equipo de investigación norteamericano, es el desarrollo de displays mayores y la reducción del tiempo de escritura para conseguir la reproducción de video en 3D. En este campo del holograma se están haciendo grandes avances y, posiblemente, llegarán hasta el final consiguiendo reproducir, holográficamente, imágenes de increíble precisición y belleza que, en ciertas circunstancias, vendrán a suplantar a los originales por razones de seguridad, etc.
Esta Imagen de una señorita que nos habla en grandes Almacenes, Seminarios, Conferencias, y otros grandes eventos, será lo cotidiano en un tiempo breve. Incluso por las calles, nos toparemos con estas imágenes que, representando a todo tipo de objetos y personas, tratarán de vendernos un producto, comunicarnos una noticias, o, incluso, tratar de convencernos para que votemos a este o aquel político.
Se trata de un sistema compuesto por elementos interrelacionados mediante el cual se proyectan imágenes audiovisuales sobre una superficie, generando un efecto 3D que sugiere al espectador una proyección holográfica “sobre el aire”.
¿Quién no ha visto alguna vez una película en la que se trabaje con hologramas? Ya saben a qué me refiero, a construcciones de luz de gran tamaño construidas a partir de un especial.
Hasta el momento, la ciencia alcanza a crear hologramas estáticos, una figura en tercera dimensión que puede ser vita desde cualquier lado. Sin embargo, un nuevo descubrimiento rompe una barrera que hasta el momento se creía imposible de romper.
Un grupo de expertos de la Universidad de Arizona, financiados por la Aérea estadounidense, ha logrado elaborar un dispositivo capaz de generar hologramas dinámicos, capaces de ser actualizados desde la fuente de la imagen.
Miles de puertas se abren a la ciencia gracias a esta investigación. Sus aplicaciones pueden ser millones, desde la mejora en cuanto al cálculo de distancia en un dispositivo hasta la creación de proyectos y el estudio médico, podemos encontrar incontables aplicaciones para esta nueva tecnología.
La industria del entretenimiento sabrá sacarle su jugo a esta nueva tecnología, pudiendo recrear mundos de fantasía de los que el usuario forme parte. El futuro está a la vuelta de la esquina.
En las Vegas se ha abierto un nuevo club nocturno llamado Lolita’s Bar & Tequila Bar, lo interesante del caso es que es el primer centro nocturno en el que usan hologramas para entretener a sus clientes.
Esto se logro al trabajo conjunto de Digital Illusions y el director de cine y diseñador de espacio Rick Haynes, Digital Illusions que se encargo de aplicar la tecnología holográfica usa polímeros transparentes avanzados y video en alta definición para mostrar los hologramas.
Llegaron los Hologramas en 3D al estilo de Star Wars?
Hace poco más de un mes publicaron en Encabezata un artículo sobre un nuevo desarrollo para obtener imágenes tridimensionales de objetos en movimiento en tiempo real. Muy similar a los hologramas de la película “La Guerra de las Galaxias” de George Lucas. Este desarrollo fue realizado por científicos estadounidenses, y para observarlo no es necesario utilizar ningún tipo de lentes.
Este trabajo se presentó en la portada del diario Nature en el artículo: Star Wars-style holograms: a new hope? y en un comunicado de prensa que se hizo en la Universidad de Arizona en EEUU.
Cada día nos asombramos menos de ver ciertas imágenes que, poco a poco, nos van siendo más familiares, a pesar de su extraña y singular composición. Las Técnicas avanzan más rápidamente de lo que la gente de la calle puede imaginar y, cuando nos menos lo esperemos, o, mejor, sin que nos demos cuenta, estamos entrando en el futuro. ¿O, quizá esté ya aquí?
emilio silvera