24/2/11

Interdisciplinariedad Browniana

Hace un tiempo, mi tiempo en los inicios de la investigación era básicamente invertido en la apasionante actividad de lectura masiva de papers. Fui tan ambicioso y tan ingenuo a la vez como para intentar ir a por artículos de muchos temas de nanotecnología, con la esperanza de impregnarme de la esencia del tema.

Una constante en muchos de estos artículos, sobretodo en los que hablan de comunicaciones relacionadas con nano, es que se en ellos el autor se enorgullece de que la nanotecnología es un área altamente interdisciplinar. Huelga decir que lo que significa es que en la nanotecnología intervienen muchas especialidades como la física, la química, la biología, la electrónica y (ahora que los telecos nos disponemos a lucrarnos) las tecnologías de la comunicación y la información.

Hasta la ciencia ficción, porqué no...

Y es que por mucho que me pueda burlar, esto es así. Los proyectos que he visto que se trae la gente entre manos, mete en el mismo saco biólogos, físicos o ingenieros informáticos o telecos. Y no dudéis que en cuanto yo escriba y publique papers, cosa que está más cerca de lo quizás imaginaba, me enorgulleceré de decir que la nanotecnología es un áera altamente interdisciplinar. Digan lo que digan, recorrer a frases tan prosaicas le da un toque a los artículos, y yo diría que pueden hacer que un examinador se mire con mejores ojos tus publicaciones.

Os preguntaréis a que viene el adjetivo de "Browniano" del título...
Simplemente, el otro día seguía leyéndome el libro que os recomendé el otro día, Una Breve Historia de Casi Todo, cuando me topé con esto:
Resulta revelador que una de una de las observaciones más importantes del siglo, el movimiento browniano, que demostró la naturaleza activa de las moléculas, no la hiciese un químico si no un botánico escocés, Robert Brown. (Lo que observó Brown en 1827 fue que pequeños granos de polen suspendidos en agua se mantenían indefinidamente en movimiento, por mucho tiempo que se los dejase reposar. La causa de este movimiento perpetuo, es decir, las acciones de moléculas invisibles, permaneció mucho tiempo en el misterio.)
Me hizo especialmente gracia porque en lo que estoy metido tiene sus raíces en el descubrimiento que hizo este señor. Las moléculas están en movimiento debido a como chocan unas contra otras, de manera que nunca dejan de moverse. La comunicación molecular se basa en este principio para demostrar que cuando un emisor transmite moléculas, de alguna manera llegarán a algún receptor, con más o menos suerte y retraso, dependiendo del caso.

Ejemplo de trayectoria aleatoria de movimiento Browniano.

En concreto, la difusión de moléculas también se explica con este fenómeno de movimiento semi-aleatorio, del cual Einstein ayudó a esclarecer muchas cosas. En la difusión, las moléculas chocan de forma que con alta probabilidad, irán hacia lugares donde la concentración sea menor, hasta más o menos tener una concentración homogénea en todo el espacio. Por ejemplo, si estando en el agua un pulpo deja ir su tinta, probablemente vayas viendo que ésta se va esparciendo en el agua.


Si habéis oído hablar de Quorum Sensing, os diré que la difusión es básica para entender como en dicho Quorum Sensing todas las bacterias se activan a la vez, ya que llega un momento en que la concentración de autoinductores que las bacterias detectan es casi uniforme en todo el espacio.

Sea como fuere, me pareció curioso que ya desde un inicio la nanotecnología, aunque sin saberlo, empezó siendo un área interdisciplinar mucho antes de que existiera propiamente. Bueno, llamémosle interdisciplinariedad... ¡llamémosle intrusión!



A modo de curiosidad, permitidme que os deje este delicioso extracto de la Wikipedia donde se explica el movimiento Browniano de manera bastante intuitiva. ¡Disfruten!
Considere un gran balón de 10 metros de diámetro. Imagine este balón en un estadio de fútbol o cualquier otra área llena de gente. El balón es tan grande que permanece por encima de la muchedumbre. Las personas aciertan a golpear el balón en diferentes momentos y direcciones de manera completamente aleatoria. Por ello, el balón no sigue una trayectoria. Ahora, considere una fuerza ejercida durante un cierto tiempo; podemos imaginar 20 personas empujando para la derecha y 21 para la izquierda y que cada persona está ejerciendo cantidades de fuerza equivalentes. En este caso las fuerzas ejercidas por el lado izquierdo y por el lado derecho no están equilibradas, favoreciendo al lado izquierdo, por lo que el balón se moverá ligeramente hacia la izquierda. Esta desproporción siempre existe, y es lo que causa el movimiento aleatorio. Si observáramos la situación desde arriba, de modo que no pudiéramos ver a las personas, veríamos el gran balón como un objeto animado por movimientos erráticos.

1 comentario:

  1. Pues me parece que está muy bien explicado con esto del balón!!! Per cert acaba ja el llibre que me l'hauràs de deixar!!

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