Una mina de lápiz basta para estudiar la 'partícula de Dios'

Un estudio español demuestra paralelismo entre el grafeno y el bosón de Higgs

NUÑO DOMÍNGUEZ Madrid 28/02/2011 08:00 Actualizado: 28/02/2011 11:24

Vista al mircroscopio del grafeno y sus características arrugas.

Vista al mircroscopio del grafeno y sus características arrugas.

Tras destaparse como el material más duro que se conoce, granjear un Nobel en 2010 al primer equipo que lo aisló con cinta adhesiva y ser el favorito a protagonizar la próxima revolución tecnológica, el grafeno acaba de dar una nueva sorpresa. Según un equipo de físicos españoles, esta fina capa de carbono con el grosor de un átomo puede desvelar nuevas claves sobre el comportamiento del bosón de Higgs, la llamada partícula de Dios para cuya caza se ha construido el experimento más grande y caro de la historia, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de Ginebra.

No es que este material, que se puede extrae del grafito del que está hecha la mina de un lápiz con cinta adhesiva y mucha paciencia, contenga la esquiva partícula. Pero si esta existe, su comportamiento sería muy similar al del grafeno. Por ello el material podría usarse como modelo para estudiar la esquiva partícula, según explicaban recientemente tres investigadores del CSIC en la revista Physiscal Review Letters.

Las matemáticas que describen ambos procesos son casi idénticas

"La manera en la que el grafeno forma arrugas es muy similar a la que describe el comportamiento teórico del Higgs", explica Pablo San-José, investigador del Instituto de Estructura de la Materia y coautor del estudio. Al igual que el agua, que puede ser vapor o líquido, el Higgs tiene dos estados. Uno es de altísima energía y sucedió hace más de 13.500 millones de años, justo después del Big Bang. Ese es el estado que intenta reproducir el LHC haciendo chocar protones a casi la velocidad de la luz para cascarlos y estudiar su interior. Su esperanza es que las colisiones a energías similares a las del Big Bang desvelen la existencia de esta partícula elemental que explicaría por qué la materia tiene masa.

El segundo estado es de baja energía, según San-José. "El Higgs estuvo en su estado de alta energía cuando el universo era aún muy pequeño y caliente, pero después pasó de este estado alto a uno bajo, como una condensación repentina de vapor en agua líquida", detalla.

Mundos paralelos

En un centímetro caben 10 millones de capas de grafeno

Ese bajón sucede también en el grafeno cuando se arruga respecto a su fase plana, aunque salvando las distancias. El grafeno se mueve en el mundo nanométrico. En un centímetro caben 10 millones de capas de grafeno. La escala del Higgs es 100 millones de veces menor, el mundo de las partículas elementales que son los componentes más pequeños de ese átomo de carbono que es a su vez la columna vertebral del grafeno. También las energías son muy diferentes, una necesita la potencia de un Big Bang, mientras que el grafeno se arruga "en la palma de la mano", según San-José.

Aún así, las matemáticas que describen ambos procesos son casi idénticas. "Para buscar el Higgs sólo podemos usar máquinas de altas energías como el LHC, pero el grafeno nos puede enseñar cómo funciona ese proceso de condensación del Higgs, si es que existe", señala el investigador. Una posibilidad es que el grafeno emule lo que sucede a escalas mucho más pequeñas de la materia, como en un juego de muñecas rusas. Pero también hay otras explicaciones. "Puede haber varios mecanismos compitiendo en la producción de ese efecto", advierte Pablo Jarillo-Herrero, un investigador que trabaja desarrollando nuevas aplicaciones del grafeno en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (EEUU).

12 Comentarios
  • recuerdaminombre
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    0 i recuerdaminombre 28-02-2011 13:01

    Por lo que he podido leer en el artículo, el estudio no demuestra nada, solo son meras hipótesis dificilmente demostrables, aunque el título del artículo parece decir lo contrario. De todas maneras está bien que se investigue en estos campos, en buscar nuevos materiales menos contaminantes y que no dependan de una fuente agotable a corto plazo.

  • Mike02
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    2 i Mike02 28-02-2011 13:13

    La investigación es siempre positiva y empieza por una hipótesis. Los cientificos necesitan apoyo y recursos para hacer de estos materiales una realidad tecnológica. Menos salvar cajas y más invertir en futuro y avances para la sociedad.

  • Tianino
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    2 i Tianino 28-02-2011 13:19

    Lo que no entiendo es qué tienen que ver los dioses en estos asuntos de pura física antifantasmas. Ya he escuchado a algún "filosófico" teólogo metido a físico quántico describir minuciosamente cómo se formó el Universo y su materia a partir de una partícula santa enviada por Dios. Eso explicaría todo el proceso de la creación, pero claro, no explica el proceso de la creación del mismo Dios. Estamos de nuevo en el dilema del huevo y la gallina.

    Es mucho mas sensato suponer que ha sido el Universo el que creó a dios o a los dioses a través de la evolución llegando al cretinismo fanático de la especie humana, desde donde partió el huevo que dio origen a la santa gallina, virgen ella hasta que puso el primer huevo.

    Asunto peliagudo, con muchos huevos.

  • Rayuela
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    -2 i Rayuela 28-02-2011 13:30

    No sé si interesará a alguien que se demuestre científicamente la existencia de dios, o sea el dios conocido por la propaganda de toda la vida, otra cosa sería que fuera palpable su bondad para con sus criaturas, pero sus abanderados, los impostores que llevan siglos dando la murga con su invento propio han dejada zanjada la cosa, para su descrédito, el de él y el de ellos. Sánchez Felosio decía ayer en la prensa: Pero lo que no entiendo es a ese dios sediento de alabanzas. Es repugnante. Señor, lo que hay que oír. Cuando se sepa lo que hay, ya verán estos descreídos. Que se den prisa con eso de las pruebas. Por ahora es cuestión de fe.

  • Jaulopin
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    1 i Jaulopin 28-02-2011 13:43

    #1 Lo que dice el artículo es que, si se descubre el Higgs, se podría llegar a predecir comportamientos de la partícula en base a lo observado en el comportamiento del grafeno. Ese tipo de investigaciones se hace en otros campos (como gravedad análoga, que utiliza fluidos para emular el "espacio-tiempo") y es muy efectiva ya que, con menos recursos, se pueden obtener predicciones y pruebas en el campo en estudio.

    Sobre el nombre de "partícula de Dios" que arriba criticáis, es solo un mote sin implicaciones teológicas, no os revolucionéis que no es para tanto.

  • Doraemon
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    5 i Doraemon 28-02-2011 13:44

    El grafeno bastará para estudiar el comportamiento del bosón de Higgs, si es que el bosón de Higgs existe. Que tengan matemáticas muy similares no significa que el bosón de Higgs sea real. Para eso necesitamos el LHC.

    Esto es como cuando Galileo dejó caer esferas de distintos materiales. La teoría de Aristóteles servía para explicar lo que podría pasar. Pero otra cosa es que pase, y eso hay que experimentarlo, demostrarlo empíricamente. Y gracias a probarlo se demostró que lo que decía Aristóteles era falso. Lo mismo podría pasar con el bosón de Higgs: que sea coherente no significa que sea real.

    El interés de encontrar el bosón por otro lado no es estudiar su comportamiento, sino validar el modelo estándar de la teoría cuántica. Es decir, es algo que va mucho más allá del propio bosón. El desarrollo de toda la física teórica futura depende de saber si existe o no el bosón de Higgs.

    Por otro lado, ya cansa lo de "partícula de Dios"... qué cansino!

  • Companys
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    3 i Companys 28-02-2011 19:51

    Coincido con #6

    ¿Esto de la partícula de Dios es para ateos o creyentes?

  • milus
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    3 i milus 28-02-2011 20:17

    ¿Hasta cuando la megachorrada de llamar "partícula de dios" a lo que se llama bosón de Higgs?

    Si se escribe de ciencia, se escribe sin tonterías sensacionalistas y mucho menos, mezclarlo con la religión, con la que es imposible conciliarla. ¡La religión no tiene cabida en la ciencia!

  • rufobis
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    -1 i rufobis 28-02-2011 22:12

    Efectivamente #8 milus, la religion no tiene cabida en la ciencia, y la filosofia tampoco.

  • Doraemon
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    1 i Doraemon 01-03-2011 12:46

    #9 No hay ciencia sin filosofía, pues el método científico es una cuestión filosófica, epistemológica. La ciencia no es sino un producto de la filosofía (escepticismo, empirismo...).

    Pero sí que hay ciencia sin religión.

    Ciencia y filosofía son compatibles (fueron lo mismo durante mucho tiempo, y aun lo son en cierta forma). La religión en cambio es lo opuesto a la filosofía; es la fe frente a la razón.

    La religión puede tenerse al margen de la ciencia, pero no dentro de ella. La religión no cabe en la ciencia.

  • el tio la vara
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    0 i el tio la vara 01-03-2011 18:50

    #10 Doraemon: "La religión en cambio es lo opuesto a la filosofía".

    Yo estoy más bien en que toda ciencia es filosofía, pero no toda filosofía es ciencia. Esto es: el existencialismo y sus evolutivos es onanismo mental (recalcitrante). La neurofisiología describe la existencia con un marchamo de autenticidad bastante más racional que algunos subproductos de la razón pura.

    Sartre era un "miraombligos" del siglo del charlestón en relación a los ingenieros de la inteligencia artificial que buscan superar de manera auténtica la prueba de Turing, abriendo el camino al diseño y planificación de la inteligencia, y que a fin de cuentas lo que hace es metabolizar información para intentar remontar la entropía de la manera más eficiente posible (como hacen los organismos vivos, desde la bacteria al camello: unos utilizan complicadas maquinitas moleculares para transferir un electrón de un sitio a otro, y al otro se le suministra una fuente de electrones y se dispone hacia dónde han de ir). La filosofía es ya una cuestión de la fe, no de la razón.

    ¿Qué motivación existencial va a tener la inteligencia que sabe no sólo cual es su finalidad, sino que además puede asegurarse la continuidad existencial mediante sucesivas regeneraciones de hardware y software?...

    Otras corrientes filosóficas tienen su aplicación en las ciencias sociales (la epistemiología o está en su impronta, o tal ciencia no lo es tanto), y serán ciencias en la medida en que estas sociales sean consideradas como tales. La moralidad y su "condición humana" resultante aún conservan su dominio dentro del terreno que precisamente compete a las ciencias sociales. Aquí no reniego de Sartre... pero tampoco tengo porqué de la psicohistoria de Seldon.

    No creo tampoco que esto tenga que ser cuestión de gusto por tal o cual, ese es el quid (el jodío quid).

  • agnostic front
    #12 Vota Vota

    1 i agnostic front 04-03-2011 16:29

    basta de llamar al boson de higgs la particula de dios.... una falta de respeto contra el boson. Por otro lado esto no es nada nuevo. La idea de rompimiento espontaneo de simetria fue propuesta para explicar cambios de estado en procesos ferromagneticos. La idea base/matematica de esto fue aplicada a la fisica de poarticulas para explicar como las particulas adquieren masa mediante la aparicion del boson de higgs.... nada nuevo....

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Generado: 2012-05-28 09:32:30