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Actualidad científica

  • 18/10/2018 - Sordera

    ¿Restaurar la pérdida de audición?

    Experimentos realizados en ratones identifican una proteína cuya estimulación promovería la regeneración de las células sensoriales dañadas por el exceso de ruido o la edad.

  • 17/10/2018 - astronomía

    Pero ¿cómo se forman realmente los planetas?

    Como un coche que pesa el doble que el acero con que lo hicieron, los exoplanetas tienen una masa mucho mayor que el material del que surgen. Este nuevo hallazgo pone en entredicho las teorías de la formación planetaria.

  • 17/10/2018 - Comportamiento

    Por qué vivir en pareja engorda

    Los hábitos comunes que se adquieren durante la convivencia son los responsables del aumento de peso.

  • 16/10/2018 - astronomía

    Grandes penitentes de Europa

    Recuerdan a los nazarenos de una procesión, con sus ropas blancas y sus capirotes. Son unas agudas cuchillas de hielo que se juntan a cientos en neveros o campos de hielo. Y no las hay solo en la Tierra.

  • 16/10/2018 - Nutrición

    Aquello que comemos puede afectar a nuestros bisnietos

    En ratones, la sobrealimentación de los progenitores promovería la aparición de conductas de drogadicción e induciría cambios metabólicos característicos de la obesidad en sus descendientes. Los efectos se observarían a lo largo de tres generaciones.

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  • 16/09/2018

Química

Nudo molecular de nueve cruces

Se ha creado, con la ayuda de un armazón de hierro, la molécula anudada más compleja conocida hasta ahora.

Nature Chemistry

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Un tipo de nudo de nueve cruces [AnonMoos].

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En las últimas décadas, la ciencia de materiales ha vivido una inusitada revolución debido, en buena parte, a la aplicación de áreas como la geometría y la topología al estudio de las fases cuánticas de la materia: un fructífero enfoque que en 2016 fue reconocido con la concesión del premio Nobel de física a David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane y J. Michael Kosterlitz. En este monográfico digital (en PDF) podrás encontrar una selección de artículos que te ayudarán a entender la belleza de los conceptos físicos y matemáticos que, más allá de sus fascinantes aplicaciones, explican las propiedades de algunos nuevos materiales, como los aislantes y superconductores topológicos, los líquidos de espín, el grafeno o los aislantes de Mott.

Más información

El nudo molecular más complejo que se haya elaborado está formado por 324 átomos. Sus creadores son David Leigh, de la Universidad de Manchester, y sus colaboradores. Como explican en Nature Chemistry, generan primero unas hebras, que por sí mismas se cruzan nueve veces conforme a un plan prefijado. Lo lograron utilizando como armazón seis átomos de hierro, que hacían que las hebras se orientasen correctamente.

Con estas estructuras, los investigadores desarrollan métodos para la formación de nanoestructuras cada vez más grandes y complejas. El objetivo consiste en dirigir con precisión la formación de las estructuras de materiales futuros, de modo que se creen materiales con propiedades hoy inauditas. Hasta en la naturaleza desempeñan los nudos moleculares, presumiblemente, un papel, por ejemplo en el ARN y el ADN.

Para anudar su singular estructura, el grupo de Leigh construyó una molecula precursora, en la que seis de las hebras se ordenaban de modo prefijado en torno a los seis átomos de hierro. En el siguiente paso, las reacciones químicas anudaron los doce cabos sueltos conforme a su prevista disposición espacial. Así solo quedaba una hebra, pero anudada. A la vez se creaba también una estructura con tres anillos que se entrelazan y retuercen entre sí.

La teoría de nudos pertenece a la topología, una disciplina matemática que se ocupa de las relaciones espaciales entre objetos espaciales. Por ello, los nudos moleculares exhiben una asombrosa relación entre  la química orgánica, una disciplina muy bien asentada, y un  campo de la física tan exótico como excitante. Desde hace unos años, los especialistas en estado sólido investigan los materiales topológicos, en lo que no es ya la estructura atómica la que se atiene a reglas espaciales, sino el comportamiento de los electrones.

Lars Fischer / spektrum.de

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Spektrum der Wissenschaft.

Referencia: «Stereoselective synthesis of a composite knot with nine crossings», de Liang Zhang et al. en Nature Chemistry 2018.

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