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Publicado: 2014-02-06

‚ÄúRelaciones amorosas no correspondidas‚ÄĚ, un descubrimiento f√≠sico chileno

El hallazgo científico muestra que partículas recubiertas con algunos metales se pueden atraer o repeler entre ellas, pero esta atracción no es simétrica. Las potenciales implicancias podrían derivar ir hacia la creación de micro robots que puedan hacer tareas sencillas mediante auto ensamblaje. Investigación aparecerá en la próxima edición de la Physical Review Letters. Nota elaborada por el Periodista David Azócar, Encargado de Comunicaciones Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines.

Partículas donde una persigue o “cargosea” a otra, según como esté recubierta y la otra “huya” puede sonar parte del guión de una película romántica, pero esto fue exactamente lo que el Doctor Rodrigo Soto, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Chile, demostró. El descubrimiento muestra que partículas micrométricas (llamadas coloidales) suspendidas en una solución de agua oxigenada cuando se recubren con algunos metales (oro y platino, por ejemplo), se pueden atraer o repeler entre ellas.

“Lo interesante es que la atracción/repulsión no es simétrica. Así, por ejemplo ambas se pueden atraer, pero la de oro se atrae más intensamente que la de platino. O incluso, si la de oro se siente atraída por la de platino, esta última se puede sentir repelida de la de primera.”, explica el científico.

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Los cálculos y simulaciones computacionales realizados por el experto muestran que se producen verdaderas persecuciones entre las partículas, “en el caso que gane la atracción se unen las dos en pequeños agregados que llamamos moléculas coloidales. Como una de las partículas "cargosea" más que la otra, entonces termina empujando a la segunda y el par se mueve, lo que llamamos actividad. Jugando con los parámetros (temperatura, concentración de agua oxigenada, recubrimiento de las esferas) se pueden ensamblar en agregados más complejos que pueden moverse por su cuenta, rotar, oscilar, incluso comportarse como algunas bacterias o formar estructuras geométricas más complejas.”, cuenta el científico.

EL túnel y la luz

El proceso de investigación tomó un año y se realizó durante parte de la estadía sabática que el Doctor Soto realizó en Oxford, durante el año 2012, en ella se utilizaron potentes computadoras para realizar las simulaciones. “Antes de nuestro trabajo se sabía que partículas de oro y platino podían moverse en agua oxigenada, pero debían prepararse en laboratorio a mano previamente. El aporte del descubrimiento fue mostrar que estos agregados se podían auto ensamblar, por lo que es mucho mas fácil de producir y no necesita de un diseño previo. Además, se pueden cambiar los parámetros durante el experimento y hacer que dejen de nadar o cambien de forma a voluntad”, cuenta.

Posibles Implicancias Futuras

Si bien, el trabajo es eminentemente teórico el investigador visualiza al menos tres posibles utilidades futuras derivados de la investigación:

1.- Fabricación, mediante autoensamblaje, de objetos microscópicos de la forma que uno desee. Esto tiene aplicaciones en nanotecnología, por ejemplo las propiedades y sensibilidades de dispositivos micrométricos que puedan usarse en aplicaciones ópticas, de nuevos materiales, en magnetismo y electrónica dependen de la forma cómo se ensamblan los componentes.

2.- Creación microrobots que puedan hacer tareas sencillas mediante autoensamblaje.

3.- Crear objetos microscópicos que puedan llevar una carga de un lugar a otro. Un uso médico es el de drug delivery donde la carga es una droga y se desea llevar a la zona que requiere tratamiento (células cancerígenas, por ejemplo).

El paper fue co redacatdo por el profesor del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, (Inglaterra), Ramin Golestanian, quien figura en el documento como segundo autor. EL texto aparecerá el día cinco de febrero en la Physical Review Letters en su versión online y el siete del mismo mes en formato escrito.

 

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