Por Abraham López, miembro de Mensa México
El pasado 16 de diciembre, junto con otros mensans, asistimos al evento Cosmos 2024, titulado Un Viaje a la Singularidad, en el Auditorio BlackBerry. Este espectáculo inmersivo exploró los avances más fascinantes de la ciencia y la tecnología, con proyecciones de video en 180 grados y presentaciones dinámicas. El show simuló estar a bordo de una nave espacial, permitiéndonos explorar las maravillas del universo en diferentes momentos y escalas del tiempo.
Una de las ponentes destacadas fue la divulgadora científica Anna Morales, creadora del canal de YouTube SizeMatters, especializado en nanociencia y nanotecnología. En su charla, Morales explicó cómo la materia se organiza y se comporta en distintas escalas, desde átomos y moléculas hasta materiales macroscópicos. Destacó la importancia de comprender estas escalas para aprovechar los avances en nanotecnología y su impacto en nuestra vida cotidiana.
Nanotecnología y sus propiedades
La manipulación de la materia a escala nanométrica —es decir, a la milmillonésima parte de un metro— puede alterar significativamente sus propiedades físicas y químicas. Anna Morales ilustró esto con varios ejemplos clave:
Propiedades mecánicas: los materiales pueden volverse más duros y resistentes a la fractura al reducirse a escala nanométrica.
Propiedades ópticas: las nanopartículas de plata pueden cambiar de color dependiendo de su tamaño y forma debido a la resonancia plasmónica. Además, los átomos no pueden ser visualizados mediante luz convencional, por lo que se utilizan microscopios electrónicos para obtener imágenes a escala atómica.
Propiedades eléctricas: los nanotubos de carbono pueden comportarse como conductores o semiconductores según su estructura.
Propiedades químicas: los materiales nanométricos poseen una mayor relación superficie-volumen, lo que incrementa su reactividad, con aplicaciones en catalizadores industriales.
Propiedades magnéticas: a escala nanométrica, algunos materiales, como las nanopartículas de hierro, exhiben superparamagnetismo, un fenómeno en el que la magnetización cambia aleatoriamente en ausencia de un campo magnético externo. Este principio es clave en el almacenamiento de datos y en técnicas de imagen médica como la resonancia magnética.
Estos cambios en las propiedades de los materiales han abierto el camino a nuevas tecnologías en campos como la medicina, la electrónica y la energía.
La escala y la observación del universo
Morales también explicó cómo la escala afecta nuestra capacidad de observación, desde el nivel atómico hasta el astronómico:
Escala atómica: para observar átomos, se requieren microscopios de fuerza atómica (AFM) o electrónicos de transmisión (TEM). A estas escalas, la física cuántica rige el comportamiento de las partículas.
Escala macroscópica: es la que percibimos en nuestra vida cotidiana. Podemos observar objetos directamente o con herramientas como microscopios ópticos y telescopios. En esta escala, predominan las leyes de la física clásica.
Escala astronómica: para estudiar planetas, estrellas y galaxias, se utilizan telescopios avanzados como el Hubble o el Telescopio Extremadamente Grande (ELT). En este nivel, la relatividad general juega un papel fundamental.
Anna Morales nos mostró que la escala no solo es crucial para entender la materia, sino también para desarrollar tecnologías innovadoras y explorar el universo. Cada nivel de observación exige herramientas específicas y enfrenta desafíos técnicos únicos, pero todos contribuyen a ampliar nuestro conocimiento sobre el mundo que nos rodea.
La charla fue una excelente oportunidad para adentrarnos en la nanociencia y reflexionar sobre cómo la tecnología nos permite explorar desde lo más pequeño hasta lo más grande del cosmos.