martes. 23.07.2024
DESCUBRIMIENTO

Un profesor de Ceuta lidera un descubrimiento científico innovador sobre el calor y el frío

En un revelador estudio liderado por Antonio Lasanta Becerra, profesor de la Facultad de Educación, Economía y Tecnología de Ceuta, se ha descubierto una notable asimetría en los procesos de calentamiento y enfriamiento de partículas microscópicas. Los resultados, publicados en Nature Physics, no solo desafían la intuición, sino que también tienen implicaciones potenciales para el diseño de micro-máquinas y el campo emergente de la biotecnología.

De izquierda a derecha, Miguel Ibáñez García (investigador predoctoral en el Departamento de Física Aplicada), Antonio Lasanta Becerra (profesor en el Campus de Ceuta del Departamento de Álgebra y miembro del Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional) y Raúl A. Rica Alarcón (profesor del Departamento de Física Aplicada, miembro de la unidad de excelencia Modeling Nature y responsable del laboratorio) en el Laboratorio de Atrapamiento de Nanopartículas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada.
De izquierda a derecha, Miguel Ibáñez García (investigador predoctoral en el Departamento de Física Aplicada), Antonio Lasanta Becerra (profesor en el Campus de Ceuta del Departamento de Álgebra y miembro del Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional) y Raúl A. Rica Alarcón (profesor del Departamento de Física Aplicada, miembro de la unidad de excelencia Modeling Nature y responsable del laboratorio) en el Laboratorio de Atrapamiento de Nanopartículas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada.
En el fascinante mundo de lo microscópico, un equipo de investigadores liderado por Antonio Lasanta Becerra, profesor de la Facultad de Educación, Economía y Tecnología de Ceuta, ha desvelado un misterio intrigante: el calentamiento de partículas microscópicas es más rápido que su enfriamiento. Este hallazgo, resultado de una colaboración entre la Universidad de Granada y el Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences en Alemania, desafía las expectativas y abre nuevas perspectivas en la investigación científica.

Los experimentos, realizados en el Laboratorio de Atrapamiento de Nanopartículas (NanoTLab) de la Universidad de Granada, utilizaron avanzadas pinzas ópticas para manipular partículas microscópicas con una precisión extraordinaria. El trabajo conjunto con el Max Planck Institute permitió analizar tanto los aspectos teóricos como los experimentales de la cinemática de estas partículas en respuesta a cambios bruscos de temperatura.

Según los resultados, la asimetría en la velocidad de calentamiento y enfriamiento se atribuye a la dinámica de las colisiones entre las partículas y las moléculas de agua circundantes. A medida que aumenta la temperatura del fluido, la frecuencia de estas colisiones se intensifica, permitiendo que la partícula alcance rápidamente el equilibrio térmico con su entorno. Este proceso es más eficiente en el calentamiento, ya que la partícula se adapta más rápidamente a un ambiente más cálido. En contraste, durante el enfriamiento, la transición de alta a baja energía térmica es más lenta, ya que la partícula inicialmente posee una energía considerablemente mayor que la del fluido circundante.

Los experimentos no solo tienen relevancia en términos fundamentales, al ofrecer una comprensión más profunda de la evolución de sistemas fuera del equilibrio, sino que también presentan posibles aplicaciones tecnológicas. La optimización de micro-motores y micro-máquinas autónomas, capaces de convertir diferentes formas de energía, podría ser una realidad. Este campo de investigación, activo y en constante evolución, promete impactar tanto en la biotecnología como en el diseño de materiales autónomos y autorreparables.

El fenómeno descubierto por Lasanta Becerra no es su primera incursión en la sorprendente física de partículas microscópicas. En el pasado, también contribuyó al estudio del 'efecto Mpemba', un curioso fenómeno donde enfriar agua hirviendo resulta más rápido que enfriar agua a temperatura moderada. Estos descubrimientos despiertan interrogantes que desafían las percepciones comunes y subrayan la necesidad de explorar más allá de lo evidente en el mundo de lo microscópico y cuántico. La sección teórica del equipo de Ceuta está dedicando sus esfuerzos a comprender las causas fundamentales detrás de estos fenómenos anómalos, con miras a su aplicación en dispositivos cuánticos y en la computación cuántica. En última instancia, este descubrimiento invita a la comunidad científica a enfrentarse a nuevos enigmas y a buscar respuestas en el continuo viaje hacia la comprensión de nuestro universo.

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