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Domingo , 16.12.2018 / 07:21 Hoy

UG: Tu conecte con la ciencia

Un mundo fuera de equilibrio

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En nuestras vidas y actividades cotidianas estamos acostumbrados al concepto de equilibrio y pensamos que cualquier sistema o actividad va a alcanzar un estado de equilibrio. Este concepto está tan radicado en nuestra cultura que en las escuelas dedicamos mucho tiempo a enseñar como a determinar las condiciones de equilibrio de un sistema físico.

Por otro lado, muchos desconocen que una gran parte de los materiales que manejamos y hasta parte del material biológico del que estamos formados se encuentran en un estado que se aleja mucho del equilibrio. Por ejemplo, los plásticos con sus miles de aplicaciones, el vidrio de nuestras ventanas, los geles que usamos para el cabello, las placas de amiloides que se forman en el cerebro y que son responsables del Alzheimer, todos estos sistemas se encuentran en un estado fuera de equilibrio, y en este estado persisten. Así que podríamos bien decir que en realidad gran parte de nuestro mundo está fuera de equilibrio.

El problema con los estados fuera de equilibrio es que es muy difícil establecer sus propiedades y reproducirlos, ya que por el hecho de no estar en equilibrio sus propiedades pueden cambiar con el tiempo y pueden depender del camino que se emprendió para alcanzarlos. En otras palabras, un estado fuera de equilibrio es muy difícil de controlar y predecir. Esto es un problema importante en procesos industriales en los que queremos obtener muchas réplicas de un producto con las mismas propiedades.

En el Laboratorio de Materiales Blandos de la División de Ciencias e Ingenierías del Campus León nos dedicamos a la difícil tarea de poner “orden” en el caos de estados fuera de equilibrio. Usando sistemas coloidales como sistema modelo de materiales más complejos, investigamos como controlar las propiedades de materiales en estados fuera de equilibrio, tipo gel o vidrio, a partir del diseño de sus componentes básicos y de los procesos que se aplican para obtener las condiciones necesarias en las aplicaciones. Para relacionar las propiedades microscópicas del material, como la organización estructural y la dinámica de sus moléculas, con las propiedades macroscópicas como la resistencia a deformación o la textura, hacemos uso de técnicas avanzadas de microscopía, caracterización mecánica (reometria) y técnicas de dispersión de sonda, como rayos X y neutrones.

MARCO LAURATI
Doctor de la División de Ciencias e Ingenierías, Universidad de Guanajuato, Campus León

eugreka@ugto.mx
www.ugto.mx/eugreka

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