Avances de Fisica


ULTIMOS AVANCES EN FISICA


LA INVISIBILIDAD
15 de agosto. Investigadores de las universidades de Berkeley desarrollaron un tejido que permite la invisibilidad a través de un metamaterial que se obtiene por procedimiento de nanoingeniería, es decir una escala de milmillonésimas de metro. 
Estos metamateriales son estructuras que tienen la propiedad de índice de refracción de luz negativa, que solo es posible conseguirla artificialmente. En ese sentido, los investigadores de Berkeley Xian Zahan y Jason Valentine lograron crear una red constituida por una estructura de múltiples capas de ese material.
Al tener la capacidad de evitar las ondas electromagnéticas, el tejido puede lograr que la luz proyectada sobre un objeto no se refleje sino que lo rodee para lograr, de este modo, el efecto de la invisibilidad.
A RECREAR EL BIG BANG
9 de septiembre. En la primera semana de este mes, la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) inició operaciones del Gran Colisionador de Hadrones, un  enorme acelerador de partículas subatómicas con el que se pretende recrear los fenómenos físicos que sucedieron justo después del  Big Bang y develar, de esta forma, los misterios sobre el origen del Universo.
El colisionador tuvo una inversión del orden de los 6.300 millones de euros, y está localizado en el subsuelo de la frontera que separa a Francia y Suiza.
PRIMERA CAMINATA ESPACIAL CHINA
28 de septiembre. China se convirtió en el tercer país del mundo, después de Estados Unidos y Rusia, en realizar una caminata espacial cuando el 29 de septiembre el astronauta Zhai Zhigang salió del módulo orbital y flotó en el espacio a 350 kilómetros de la Tierra.
De este modo, la misión Shenzhou VII puso al gigante asiático en el selecto grupo de las potencias espaciales y fortaleció su posición en el marco de la investigación científica en los extramuros del planeta.
LOS 50 AÑOS DE LA NASA
1° de octubre. Este día de 1958 comenzó a funcionar oficialmente la Agencia Espacial Estadounidense (NASA) como punta de lanza en la carrera espacial que enfrentó a Estados Unidos y a la entonces Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas para conquistar las fronteras externas del planeta en tiempos de la guerra fría.
SE OTORGAN LOS PREMIOS NOBEL
6 de octubre. Medicina
- Harald zur Hausen, por el descubrimiento de los virus de papiloma humano que causan el cáncer cervical.
- Françoise Barré-Sinoussi y Luc Montagnier, por el descubrimiento del virus de inmunodeficiencia humana.

7 de octubre. Física
- Yoichiro Nambu, por el descubrimiento del mecanismo de simetría quebrada espontánea en física subatómica.
- Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa, por el descubrimiento del origen de la simetría quebrada que predice la existencia de al menos tres familias de quarks en la naturaleza.

8 de octubre. Química
- Osamu Shimomura, Martin Chalfie y Roger Y. Tsien por el descubrimiento y desarrollo de la proteína fluorescente GFP.

TRASPLANTE DE TRÁQUEA SIN INMUNOSUPRESORES
19 de noviembre. Se anuncia que Claudia Castillo, una colombiana de 30 años radicada en Barcelona (España), se convirtió en la primera persona en el mundo a quien se le practicó un trasplante de tráquea a través de una técnica que le va a permitir vivir sin la dependencia de los medicamentos inmunosupresores que reducen el riesgo de rechazo del organismo a órganos donados.
El avance, fue desarrollado por equipos médicos de la Universidad de Bristol, el Hospital de Barcelona y las universidades de Padua y Milán (Italia).
PREMIO NACIONAL AL MÉRITO CIENTÍFICO
26 de noviembre. La Avocación colombiana del Avance de la Ciencia entrega los galardones que reconocen a los hombres de ciencia del país.
Vida y obra
- Gabriel Poveda Ramos.
Es ingeniero químico, ingeniero eléctrico y matemático. Reconocimiento a 57 años de investigación en matemática fundamental y aplicada.
Investigador de excelencia
- Felipe Guhl Nanneti.
Biólogo que ha dedicado más de 30 años a la investigación del mal de Chagas.
Innovación tecnológica
- Hernán Ceballos.
Ingeniero agrónomo argentino, que logró con su equipo del Centro IAT el mejoramiento genético de la yuca.
MODELO MATEMÁTICO PARA ERRADICAR EL VIH
27 de noviembre. Una investigación presentada por la Organización Mundial de la Salud estableció que a través de un modelo matemático es posible lograr la eliminación definitiva de la transmisión del virus de inmunodeficiencia humana (VIH) a largo plazo. El estudio fue publicado por la revista The Lancet.
Según los científicos que adelantaron el trabajo, se estableció que es posible conseguir este propósito por medio de realización voluntaria de pruebas universales de detección del virus junto con el inicio oportuno de tratamiento con antirretrovirales en aquellos casos cuyos análisis resulten positivos.
Las proyecciones indican que con la aplicación del modelo es factible la reducción de la incidencia del VIH y la mortalidad a menos de un caso por cada 1.000 personas por año en el 2016, o dentro de los 10 años correspondientes a la plena aplicación de la estrategia.
NO MÁS TABACO EN SITIOS PÚBLICOS
3 de diciembre. Colombia ingresó al selecto grupo de los países que prohíben fumar en sitios públicos cerrados, como parte del compromiso adquirido hace ya cinco años cuando suscribió el Convenio Marco para el Control del Tabaco y que ratificó en diciembre de 2007.
Lo hizo a través de la Resolución 1956 del Ministerio de la Protección Social que estableció la restricción a los fumadores en parqueaderos, sótanos, salas de espera de terminales aéreas y terrestres, habitaciones de hoteles, escuelas y colegios, entre otros, además de los bares, discotecas, tiendas y universidades que no tengan zonas abiertas para fumadores.
LA CIENCIA COLOMBIANA SUBE DE ESTATUS
15 de diciembre. La ciencia y la tecnología colombianas recibiron un espaldarazo al ser aprobada una ley que convierte a Colciencias en un Departamento Administrativo, hecho que implicará al país invertir el 1 por ciento del Producto Interno Bruto en investigación y desarrollo.
De este modo, según ha explicado el director de Colciencias, Juan Francisco Miranda, la ciencia, la tecnología y la innovación se alinearán, de ahora en adelante, con todos los programas de competitividad, de manera que Colombia alcance un alto nivel dentro de la sociedad del conocimiento y se impulse el crecimiento económico, intelectual e industrial del país.
El nuevo Departamento Administrativo será responsable de fomentar la investigación científica y de desarrollar un esquema que facilitará la financiación de la innovación mediante la creación del Fondo Nacional de Financiamiento para la Ciencia, la Tecnología y la Innovación.
1.- Creación y retención de antimateria

El 17 de noviembre el equipo internacional del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) logró producir durante una décima de segundo 38 átomos de antihidrógeno con su experimento ALPHA, abriendo así la puerta a la comprensión de las diferencias entre la materia y la antimateria.

Los investigadores del equipo ALPHA retuvieron los anti-átomos en un espacio al vacío gracias a un potente sistema de campos magnéticos, que no se encontraran con los átomos de hidrógeno durante una décima de segundo, tiempo suficiente para analizarlos.



El 6 de diciembre lograron atrapar una cantidad significativa de antimateria con el experimento ASACUSA, al desarrollar una innovadora trampa magnética de partículas que capturó átomos de antihidrógeno en vuelo.

La técnica de ASACUSA es complementaria a la del experimento ALPHA, y también al de ATRAP, todos empeñados en crear suficientes cantidades de antimateria para poder estudiarla y compararla posteriormente con la materia.

"Con todos estos diferentes métodos que producen antihidrógeno, la antimateria no va a tardar a revelarnos sus secretos", declaró Yasunori Yamazaki, del centro de investigación RIKEN y uno de los jefes del equipo de investigación de ASACUSA.

El CERN tiene una larga trayectoria en este tipo de estudios -la primera producción de átomos de antihidrógeno se remonta a 1995- y es el único en el mundo que tiene un laboratorio que puede recrear este tipo de experimentos por lo que sus investigaciones le valieron el galardón del primer sitio de avance en física para el Instituto británico.

2. Atmósfera de exoplaneta

Un grupo de astrónomos de Canadá y de Alemania midieron de forma directa la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar por primera vez. Con el conjunto de grandes telescopios VLT (del Observatorio Europeo Austral, ESO, en Chile) estudiaron el sistema HR8799, que está a 130 años luz de la Tierra y lograron obtener espectros de luz de su atmósfera.



El GJ1214b fue descubierto en diciembre de 2009, es 2,7 veces el tamaño de Tierra y 6.5 veces su masa, observaciones anteriores han demostrado que tiene una baja densidad, por lo que los astrónomos creen que se trata de un cuerpo sólido con una atmósfera.

3.- Máquina cuántica

El Instituto de Física de Inglaterra le dio el tercer lugar a una máquina cuya función sólo se explica con las leyes de la cuántica. Los físicos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California también fueron reconocidos por la revista Science, quien los colocó en el primer lugar de su ranking de hitos científicos del año



La teoría cuántica indica que un objeto muy pequeño puede absorber energía sólo en cantidades limitadas, jamás puede permanecer perfectamente quieto, y puede estar, literalmente, en dos sitios al mismo tiempo.

Los físicos Andrew Cleland y John Martinis diseñaron un prototipo de máquina que consiste en una diminuta paleta metálica de semiconductor -nitruro de aluminio recubierto de aluminio- visible a plena vista, e hicieron que "bailara" con un ritmo cuántico.

Primero enfriaron la paleta hasta que alcanzó su estado fundamental, esto es el energético más bajo permitido por las leyes de la mecánica cuántica, algo que los físicos han intentado durante mucho tiempo.

Posteriormente aumentaron la energía del pequeño aparato en sólo un quántum para producir un estado de movimiento puramente cuántico-mecánico. De acuerdo con el artículo el aparato vibrante "es tan largo como ancho es un cabello".

4.- La capa de invisibilidad

George Barbastathis y su equipo del Instituto Tecnológico de Masachusets y de la Universidad de Singapur crearon una capa que logra ocultar objetos de 2 milímetros. Ademas el equipo de la Universidad de Birmingham, del Colegio Imperial y la Universidad Tecnológica de Dinamarca a cargo de Shuang Zhang diseñaron un metamaterial que logra hacer invisibles objetos de 3 milímetros. En cualquier caso las investigaciones de nanotecnología y metamateriales enfocados en lograr el sueño de invisibilidad fueron reconocidos por el instituto inglés.



La nueva estructura de invisibilidad tridimensional -la capa- es tan fina que "apenas puede verse a simple vista", lo que "nos sitúa muy lejos de poder crear algún tipo de traje invisible"

5.- Láser acústico

Dos grupos independientes han anunciado los primeros láseres acústicos, de fonones, que emiten ondas acústicas coherentes de modo similar al de los láseres convencionales que emiten ondas de luz coherente. Dado que el sonido penetra en muchos materiales, estos láseres podrían utilizarse para obtener imágenes tridimensionales de nanoestructuras minúsculas.

6.- Superfotón

Un equipo alemán logró construir un condensado Bose-Einstein (BEC) de fotones, un superfotón. Los BEC se forman cuando las partículas llamadas bosones se enfrían hasta que todas ellas están en el mismo estado cuántico. Aunque los fotones son bosones, se consideraba que, dado que se crean y destruyen muy fácilmente al interactuar con la materia, sería muy difícil enfriarlos para formar un BEC.


Lo mejor del avance, como siempre, son sus aplicaciones potencial. Por ejemplo la creación de láseres que generen longitudes de onda muy pequeñas —de luz ultravioleta o rayos X mismamente— los cuales se podrían utilizar a su vez para fabricar chips mucho más pequeños y de mayor rendimiento que los mejores de hoy en día.

7.- Tiempo relativo

James Chin-Wen Chou y su equipo del National Institute of Standards and Technology (NIST) de Estados Unidos Unos utilizaron dos de los más precisos relojes ópticos del mundo para demostrar que el tiempo corre más deprisa en un reloj que está situado sólo 33 centímetros más arriba que el otro, y que el tiempo corre más despacio en un reloj que se desplaza a menos de 35 kilómetros hora respecto al otro. No hay nada intrínsecamente nuevo en estos experimentos, ya que la teoría de la relatividad de Einstein está bien demostrada, pero es sorprendente que se puedan apreciar estos efectos en distancias y velocidades de escala humana, resaltó Physicsworld.



Albert Einstein elaboró una teoría que explicaba los extraños resultados obtenidos en experimentos cruciales: la Teoría de la Relatividad Especial (1905).

Según esta teoría, la premisa fundamental, ahora, es esta:

La velocidad de la luz es constante e independiente del sistema desde el que se mida; además, su velocidad es la mayor que objeto o señal alguna puedan tener

8.- Telepresencia a lo Star Wars

Científicos de la Universidad de Arizona crearon un material que puede almacenar los datos de imágenes holográficas sucesivas que se actualizan cada dos segundo lo que representó un gran paso para llegar a la telepresencia. Con su técnica de holograma logran proyectar una escena en movimiento, en tres dimensiones y en tiempo real en un lugar diferente de donde se está realmente produciendo.


9.- Pequeño protón

Los físicos llevan más de 90 años haciendo mediciones del protón y cabría esperar que conocieran perfectamente su tamaño. Sin embargo, un equipo internacional liderado por físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Alemania afirmaron que esta partícula es aproximadamente 4% más pequeño de lo que se creía. Hicieron experimentos con hidrógeno muónico, en el que el electrón es reemplazado por el mucho más pesado muón.

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