Resumen científico de la semana

1. ¡Magia!

Podría ser un buen número para un mago, pero no, se trata de física y la aplicación de conceptos de óptica y metamateriales: científicos crearon un nuevo manto de la invisibilidad, que cubre totalmente un objeto y lo desaparece de la vista, El artículo apareció en Science y dice que por ahora solo se experimentó en el nivel microscópico pero que los principios desarrollados también podrían aplicarse al mundo macro. ¡Desapareció! En la imafen un concepto del neuvo desarrollo, cortesía del Laboratorio de Berkeley/Ziang Zhang

2. Un mar inerte

Un nuevo reporte de WWF reveló que las poblaciones de vertebrados marinos en los océanos del planeta se ha reducido 49% entre 1970 y 2012, con algunas especies de peces reducidas hasta en un 75%. Además reportó un declive en manglares, arrecifes coralinos y pastos marinos, una situación seria para el futuro del planeta y de quienes viven del mar, cientos de millones de personas.

3. Morir en la ciudad

En un provocativo estudio publicado en Proceedings of the Royal Society B, investigadores encontraron que una ave habitante de la ciudad, un gorrión, tiene sus telómeros más cortos por la exposición al ruido. Esas estructuras, que cubren las puntas de los cromosomas están ligadas a la expectativa de vida. Los gorriones que viven en otros ambientes no tienen ese problema reveló la investigación. Las ciudades afectan la naturaleza.

4. Si Humboldt viviera

En 1802 Alexander von Humboldt en su expedición al Chimborazo en Ecuador dibujó la distribución de especies sobre las laderas del célebre monte. Investigadores visitaron la zona y analizando lo descrito por el sabio alemán encontraron que muchas de esas especies vegetales han subido 400 o 500 metros debido al calentamiento global. Un estudio de valor no solo histórico sino climático. Fue publicado en Proceedingas of the National Adademy of Sciences.

5. Lávese como sea, pero lávese

Se desviven por limpiarse las manos con antibacterial, pero un momento: una investigación en el Journal of Antimicrobial Chemotherapy no encontró diferencias significativas entre el aseo logrado con esa clase de jabones y uno común usados bajo condiciones seguras. Se evaluó una lavada de manos durante 20 segundos y una temperatura tibia de 40°C.

6. Dino colombiano

En el Journal of Vertebrate Paleontology se reportó el hallazgo del primer dinosaurio colombiano confirmado, que vivió hace 130 millones de años en lo que hoy es Villa de Leyva, que entonces pudo ser una isla. Se trata de un braquiosaurio saurópodo herbívoro de cuello largo que medía hasta 18 metros y pesaba 10 toneladas. Fue bautizado como Padillasaurus leivaensis.

7. La Luna se relaja

Un estudio publicado en Geology reveló que la Luna es masajeada suavemente por la Tierra, lo que explica que las fallas surgidas en distintos sitios del satélite natural tengan la misma orientación, fallas nacidas el encogimiento de la Luna en el proceso de enfriamiento. Si no fuera por la influencia de la Tierra, esas hendiduras no tendrían una orientación homogénea según los investigadores.

8. Sí, sí mata

El material particulado del tamaño de 2,5 micrómetros sí puede provocar la muerte por fallas cardiovasculares reportó un estudio en Environmental Health Perspectives. El material también causa muerte por infecciones respiratorias. Ingresa al cuerpo y se aloja en los pulmones, donde genera diversa clase de inconvenientes, comenzando porque puede portar químicos que afectan la salud.

9. Y el hielo se esfumó

Un nuevo reporte de la Nasa reveló que la extensión de hielo en el Ártico durante el verano fue la cuarta más pequeña desde hace 35 años que se llevan registros meticulosos, lo que indica que cada vez pierde más hielo. El mínimo alcanzó 1,81 millones de kilómetros cuadrados, menos que el promedio del 80 al 10. Este año, además, no hubo factores extras que redujeran la cantidad de hielo. Para preocuparse.

10. Con ganas de mar

Bajo la superficie congelada de la luna Encelado de Saturno yace un océano que rodea todo el satélite, reveló un estudio publicado en Icarus con base en datos aportados por la sonda Cassini. En ese cuerpo hace años se conocen unos géiseres. Se precisó que por ellos sale el agua y el vapor de agua expulsados desde ese mar interior.

Ser invisibles se hace juego de… científicos

Abracadabra… ¡desaparézcase! Y aunque hay magos de todas las clases y científicos jugando a la magia o, mejor, haciendo magia, todo es cuestión de física pura y no tan elemental.

Se han inventado, la mayoría en teoría, mantos para hacer invisibles los objetos: utilizan metamateriales, que tienen propiedades especiales, y dependen de su polarización (la orientación). Además: funcionan en ciertas longitudes de las ondas de luz.

Hoy hay un anuncio. “Ver las cosas desaparecer es una experiencia sorprendente”, expresa Joachim Fischer, del Karlsruhe Institute of Technology en Alemania. Pero los mantos de invisibilidad no los crea con el fin de desaparecer los objetos, sino ver y aprender de las grandes capacidades que facilitan las nuevas teorías ópticas y los métodos de construcción a escalas de nanotecnología.

La llamada óptica de transformación muestra cómo manipular la luz de formas que se creían imposibles.

Fischer presentará la semana entrante la primera demostración de su manto tridimensional de invisibilidad que funciona con la luz visible –luz roja en longitud de onda de 700 nm independiente de la polarización.

Mantos previos requieren longitudes de onda más largas, como microondas o infrarrojo o necesitan una polarización específica.

El científico hizo su manto –de menos de la mitad del ancho de un cabello humano- dirigiendo un láser de escritura (como litografía)en un material de polímero para crear una estructura intrincada que semeja una pila de madera. La precisa variación del grosor de los ‘palos’ permite al manto doblar la luz de nuevas maneras.

El primer manto de invisibilidad se produjo en octubre de 2006, dirigiendo microondas de una frecuencia particular alrededor de un cilindro de cobre de una manera que las hacía emerger casi como si no hubiera nada allí.

Vuelven invisibles objetos sumergidos

Qué cosas se ven… o no se ven. Lo que ha sido el sueño de muchos hombres desde muy atrás en la historia, cada día está más cercano: la invisibilidad.

A la serie de nuevos materiales que han sido diseñados en diferentes laboratorios, los que doblan la luz de modo que no incida sobre ellos, haciéndolos invisibles al ojo humano de una u otra manera, se suma otro que hace invisibles los objetos bajo el mar. Ah, sí: para las ondas del sonar, de modo que, diríase, un submarino podría navegar sin ser detectado por instrumento alguno sobre la superficie.

En octubre de 2006 se anunció la producción de un manto de invisibilidad basado en metamateriales, que hacía que las microondas de una determinada frecuencia viajaran alrededor de un cilindro de cobre, de modo que parecía que no existiese nada.

En abril 30 de 2009, otros investigadores presentaron un manto que hacía objetos invisibles en la longitud de onda cercana al infrarrojo.

Hoy, encabezados por el profesor Nicholas Fang, científicos presentaron una tecnología que hace invisibles los objetos submarinos al sonar y otras ondas de ultrasonido.

“No estamos hablando de ciencia ficción. Estamos hablando de controlar las ondas de sonido doblándolas y torciéndolas en un espacio diseñado”, dijo Fang. “No se trata de uno de os trucos que hace Harry Potter”, agregó.

Los materiales que pueden envolver el sonido alrededor de un objeto en vez de reflejarlo o absorberlo han sido posibles, en teoría, por unos años, la realización del concepto ha sido un reto. En un artículo aceptado para publicación en el journal Physical Review Letters, el grupo de Fang describe cómo funciona su prototipo, capaz de ocultar un objeto de una amplia gama de ondas del sonido.

El manto está hecho con metamateriales, una clase de materiales artificiales cuyas propiedades han sido aumentadas como resultado de una cuidadosa ingeniería de su estructura. El grupo diseñó un manto cilíndrico de dos dimensiones hecho de 16 anillos concéntricos de circuitos acústicos estructurados para guiar las ondas del sonido. Cada anillo tiene un índice diferente de refracción, lo que hace que las ondas varían en velocidad de los anillos exteriores a los interiores.

“Lo que usted ve básicamente es una red de cavidades que están conectadas por canales. El sonido se propagará dentro de ellos, y las cavidades están diseñadas para reducir las ondas. A medida que viajen hacia adentro de los anillos, las ondas ganan más y más velocidad”.

Como la aceleración requiere energía, las ondas de sonido se propagan alrededor de los anillos exteriores, guiadas por los canales en los circuitos, que doblan las ondas para envolverlas alrededor de las capaz externas del manto.

El concepto fue probado con un cilindro que sumergieron en un tanque y luego con una variedad de objetos de diferentes formas y densidades.

El dispositivo ofrece invisibilidad para las ondas de ultrasonido de 40 a 80 KHz, aunque con modificación podría, en teoría, cubrir decenas de megahertz.

La idea ahora es estudiar las posibles aplicaciones militares y en la salud.

En la imagen, el dispositivo o manto de la invisibilidad submarina.