Como pensativo y en otro lugar, me pongo a garabatear en una hoja de papel blanco y, sin saber exactamente qué estoy haciendo, escribo las ecuaciones de la constante de Planck en sus dos versiones, h y ħ; la igualdad masa-energía de Einstein; la Constante gravitacional de Newton, la constante de estructura fina (137); el radio del electrón, y, de pronto, parezco despertar y me encuentro con un folio casi lleno de números y letras que, al detenerme en cada uno de ellos, puedo ver, de manera clara y precisa los mensajes que nos mandan y, es entonces cuando, soy consciente de lo que puede alcanzar la mente humana que, a través de las matemáticas llegan a describir fenómenos de la Naturaleza que nunca podrían describir las palabras. Son las matemáticas, ese lenguaje especial el que nos permite profundizar en la realidad de las cosas, de la materia y de las leyes que en el Universo rigen.

¡Me encantan sus mensajes!

Es verdaderamente meritorio el enorme avance que en tan poco tiempo ha dado la Humanidad, en el campo de la Física.

En poco más o menos, un siglo y medio, se ha pasado de la oscuridad a una claridad, no cegadora aún, pero sí, aceptable.  Son muchos los secretos de la Naturaleza física que han sido desvelados y, el ritmo, parece que se mantiene a un nivel muy aceptable.

¡El Tiempo!, ese preciado bien, está a nuestro favor.  Sólo tenemos que ir pasando el testigo para alcanzar las metas propuestas.

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Ayer, al final de la entrada de este mismo título, en su parte 1ª,  os prometía una continuación sobre las Nanopartículas, y, como lo prometido es deuda, aquí lo dejo. Para seguir el hilo, el final del día anterior fue como sigue:

“Nanohilos

No sólo las moléculas, los Nanotubos o el grafeno son las apuestas para sustituir al silicio. Otros elementos como los Nanohilos fabricados a partir de materiales semiconductores o los Nanohilos metálicos tendrán también cierto protagonismo. En concreto, los Nanohilos semiconductores presentan un gran potencial como transistores pero también presentan aplicaciones en campos como octoelectrónica o en la fabricación de censores biológicos. Por otro lado los Nanohilos metálicos, cuya síntesis controlada es más difícil, poseen gran interés como interconectores. En el caso de los Nanohilos formados de materiales Ni, Co o Fe se puede aprovechar también su potencial comportamiento magnetorresisitivo para ser usados en dispositivos de almacenamiento magnético. Los Nanohilos metálicos son interesantes a su vez porque los efectos de tamaño inducen en ellos la aparición de transiciones de fase martensíticas y la aparición de configuraciones no cristalinas.” Veamos que pasa con las Nanopartículas.

Nanopartículas

Quizás, junto a los nanotubos de carbono, las nanopartículas representan los materiales que tienen una repercución tecnológica más inmediata. Además de sus propiedades intrínsecas, las nanopartículas representan los materiales que tienen una repercusión tecnológica más inmediata. Además de sus propiedades intrínsecas, las nanopartículas, debido a su pequeño tamaño, pueden convertirse en diminutos dispositivos capaces de  realizar otras funciones, como transportar un medicamento específico por el torrente sanguíneo sin obstruirlo. Para lograr esto, las nanopartículas deben ser el soporte de capas de moléculas autoensambladas que confieren una funcionalidad adicional a las mismas.

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Así se titula un magnifico artículo de Don Alberto Ruiz Jimeno, miembro del Grupo de Altas Energías del Instituto de Física Moderna Universidad de Cantabria y Jefe del Grupo de Altas Energías. En él nos dice que: Nuevos bariones constituidos por tres Quarks, como los protones, pero conteniendo el quarks b (“belleza”) han sido observado en el experimento CDF del Acelerador del Tevatrón de protones y antiprotones. Por otra parte (nos dice), se ha observado por primera vez la oscilación de los mesones B, entre materia y antimateria. Dado que el artículo puede tener un alto interés para ustedes, he creído positivo transcribirlo aquí para gozo del personal que, con estos nuevos conocimientos (como me pasó a mí), podrán aumentar los suyos.

La física de partículas elementales tiene por objeto el estudio de los constituyentes más elementales de la materia y de las fuerzas fundamentales que rigen su comportamiento. La dinámica de estos bloques fundamentales viene formulada por la mecánica cuántica relativista.

El denominado Modelo Estándar establece que los bloques elementales de la materia tienen un momento magnético intrínseco (spín) de valor ½, denominándose fermiones por verificar las leyes de la estadística cuántica que formularon Fermi y Dirac a comienzos del siglo XX. A su vez, las fuerzas fundamentales vienen determinadas por el intercambio de cuantos de energía, con spin 1 (salvo el hipotético gravitón que tendría spin 2), llamado bosones al verificar las leyes estadísticas cuántica establecidas por Bose y Einstein, en el mismo siglo XX.

Los Bosones de interacción son el fotón, causante de la interacción electromagnética; los bosones vectoriales W⁺, W^– y Z⁰, causantes de la interacción nuclear débil; los ocho tipos de Gluones que confinan a los Quarks en hadrones (como el protón o el neutrón) a causa de la interacción fuerte nuclear, y el gravitón u onda gravitacional que explicaría la interacción gravitatoria. La fuerza gravitacional es despreciable a escala subatómica, pero es la dominante a grandes escalas. Su portador aún no ha sido observado; de hecho, su existencia requeriría una teoría cuántica de la gravitación, que aún no ha sido formulada.

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De pequeño, en la escuela primaria, una de las primeras cosas que nos enseñaron (después de a leer y escribir), fue que la materia podía estar en nuestro mundo en tres estados: Sólido, Líquido y Gaseoso.

Más tarde, la Física en particular y la Ciencia en General, evolucionaron mucho y, supimos de otros estados de la materia que, antes, no eran conocidos. Por ejemplo, el Plasma. El plasma es un estado de la materia consistente en iones (átomo o grupo de átomos que o bien ha perdido uno o más electrones, quedando cargado positivamente -catión-, o bien a ganado uno o más electrones quedando cargado negativamente –anión-) y electrones moviéndose libremente.

Las estrellas están constituidas por plasma, existiendo también plasma en el espacio interestelar; el viento solar es un plasma. Debido a que el plasma está altamente ionizado, su comportamiento difiere del gas normal. Los campos eléctricos y magnéticos externos pueden afectar al plasma, y las propias partículas cargadas del plasma pueden también interaccionar entre sí magnética y eléctricamente.

Claro que la Ciencia avanza sin parar, y, los conocimientos que vamos adquiriendo nos llevan a pensar en futuras formas y maneras en que podríamos encontrar la materia y, repasando mis ficheros, me encuentro con unos datos que nos vienen como anillo al dedo para refrendar esos avances y pensamientos que van más allá del presente.

¡Materia Extraña!

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En estos momento, aunque muchos han sido los avances y los misterios que hemos podido descubrir sobre la materia y sus propiedades según en qué estado se pueda encontrar, en realidad nos falta mucho por saber y descubrir. Sabemos de los elementos naturales que la conforman, y, hemos descubierto otros artificiales que podemos fabricar en el Laboratorio. Sin embargo, muchos son los secretos que la materia nos esconde y que, cuando podamos desvelarlos, nos llevaremos muchas sorpresas. La materia es siempre la misma, en ésta Galaxia nuestra o en esa otra que, a miles de millones de años-luz, nos envía su luz para que sea captada por el Hubble y la podamos admirar.

Lo único que puede diferir, es la forma en que se utilice, el tratamiento que se le pueda dar, pero, la materia, es la misma en todo el vasto Universo, y, para poder obtener de ella todo lo que en realidad nos puede dar, es, sobre todo, el poseer el conocimiento y la tecnología necesarios para poder obtener, el máximo resultado de las propiedades que dicha materia encierra. Porque, en última instancia ¿es en verdad inerte la materia?

Tiene y encierra tantos misterios la materia que estamos aún y años-luz de saber y conocer sobre su verdadera naturaleza.

Nos podríamos preguntar miles de cosas que no sabríamos contestar. Nos maravillan y asombran fenómenos naturales que ocurren ante nuestros ojos pero que tampoco sabemos, en realidad, a que son debidos. Si, sabemos ponerles etiquetas como, por ejemplo, la fuerza nuclear débil, la fisión espontánea que tiene lugar en algunos elementos como el protactinio o el torio y, con mayor frecuencia, en los elementos que conocemos como transuránidos.

A medida que los núcleos se hacen más grandes, la probabilidad de una fisión espontánea aumenta. En los elementos más pesados de todos (einstenio, fermio y mendelevio), esto se convierte en el método más importante de ruptura, sobre pasando a la emisión de partículas alfa.

¡Parece que la materia está viva!

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