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Actualidad científica

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    Un dispositivo para medir nuestra exposición al sol

    Colocado en la piel o la ropa, el pequeño aparato aporta datos sobre la cantidad de radiación ultravioleta, visible e infrarroja que acumula el organismo. Destacan sus múltiples aplicaciones tanto cosméticas como médicas.

  • 12/12/2018 - Climatología

    Oscurecer el sol para enfriar la Tierra: el primer experimento

    Unos investigadores tienen pensado rociar la estratosfera con partículas que reflejen la luz solar. En última instancia, de esta forma se podría reducir deprisa la temperatura de la Tierra.

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    Las personas de edad avanzada tenaces pero también flexibles en sus objetivos gozan de un espacio vital mayor y, con ello, de más relaciones sociales y actividades físicas.

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    Se acelera la pérdida de hielo de Groenlandia

    Los testigos de hielo, los datos de los satélites y los modelos climáticos revelan la violenta transformación de la vasta capa de hielo.

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    ¿Infecciones que desencadenan trastornos mentales?

    Un estudio realizado en Dinamarca asocia la invasión de microrganismos patógenos, durante la infancia y adolescencia, con el desarrollo de la esquizofrenia y otras alteraciones de la personalidad y la conducta.

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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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