Cazando neutrinos

Alguna vez en Electrones os hemos hablado de neutrinos.De hecho, hace no mucho, os hablamos de una instalación en Italia que se encarga de medir la velocidad que llevan. Pero, ¿para qué narices sirven?

Los neutrinos son unas partículas que llegan a la tierra desde el espacio, procedentes de reacciones nucleares que se producen en el corazón de las estrellas y otros procesos violentos como explosiones de supernovas. Es muy difícil detectar los neutrinos, ya que interaccionan muy poco con la materia. Para ello se desarrollan detectores especiales como el KM3NET, un detector enorme de un kilómetro cúbico de volumen bajo el océano, o el ICECUBE, un detector que se sumerge hasta 2,4 kilómetros de profundidad en el hielo antártico. Estos detectores están equipados de sensores de luz ultrasensibles, dado que los neutrinos, al chocar con la materia (como el agua del océano o el hielo de la Antártida) generan un pequeñísimo destello.

Estudiar la procedencia de los neutrinos es interesante porque puede ayudarnos a comprender mejor la historia de nuestro universo. Pero, ¿quién hay en el polo Sur, detectando neutrinos?

Carlos Pobes, en el Polo Sur geográfico
Carlos Pobes, en el Polo Sur geográfico

Quizás recordéis, por un espectáculo y un especial del blog que preparamos juntos, a Carlos Pobes, doctor en Física. Este joven físico se ha lanzado a la aventura y se fue el diciembre pasado a la Antártida, a trabajar con un equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison en el detector ICECUBE. Es el primer tercer español que va a pasar el invierno polar en la base. Igual os suena de haberlo visto recientemente en el programa Desafío Extremo (Cuatro), presentado por Jesús Calleja.

Como yo no soy un experto en neutrinos, no me atrevo a explicaros mucho más. Carlos quizás nos escriba un artículo cuando tenga algo de tiempo, pero mientras tanto, os animo a visitar un blog que lanzó (y actualiza muy frecuentemente) para contar sus andanzas en tierra de pingüinos y neutrinos. Daos una vuelta por «El día más largo de mi vida» y admirad las fotos del paisaje, leed los artículos con interés y curiosead qué comen en el polo cuando están totalmente aislados del mundo.

¿Es posible fundir vidrio enfriándolo?

Como sabéis, el vidrio puede fundirse y moldearse calentándolo. Es el arte del soplado. Seguro que lo habéis visto en ferias medievales y de artesanía. Lo que quizás no sabríais es que, hoy en día, hay sopladores de vidrio trabajando en casi todos los centros de investigación. Se dedican a arreglar casi todas las piezas que se nos caen al suelo a los científicos.

Pero lo que es aún más increíble es lo que han descubierto el Dr. Thomas E. Markland y sus colaboradores de la Universidad de Columbia (NY): el vidrio puede fundirse también a temperaturas cercanas al cero absoluto (273 grados bajo cero).

No es el único fenómeno extraño que ocurre a tan bajas temperaturas, recordad que algunos metales, por ejemplo, dejan de presentar resistencia al paso de la corriente si se enfrían lo suficiente.

Por lo visto, la pérdida del estado sólido se ha descubierto gracias a la introducción en los cálculos de unos parámetros cuánticos que no habían sido tenidos en cuenta anteriormente. A temperaturas cercanas al cero absoluto los átomos (partículas) empiezan a comportarse como ondas y vibran, convirtiéndose así en un fluido. De momento no ha podido comprobarse de manera empírica pero sí se han realizado unos cálculos por ordenador que justifican bastante bien las predicciones teóricas.

Un estudio completo puede encontrarse en el artículo publicado en Nature Physics (2011, 7, 134).

Fuente: New Scientist

Extremófilos: la vida al límite

Si hace poco Greco nos descubría unos organismos del Mediterráneo capaces de sobrevivir únicamente con sulfuro de hidrógeno y la famosa gamba que no se congela en la Antártida, hoy me he topado en Science con unos microbios que se mantienen con vida a ochenta grados bajo cero.

Los “extremófilos” (seres vivos que aguantan condiciones extremas) se conocen desde hace tiempo. Las bacterias que viven cerca de aguas volcánicas calientes están adaptadas para soportar temperaturas de hasta 120 ºC. Lo que no se sabía es que hay bacterias (e incluso hongos, como los que son objeto de esta investigación) que pueden aguantar temperaturas tan bajas. Eso sí, lo hacen con una pequeña ayudita química.

La ayudita son unas disoluciones especiales llamadas caotrópicas que favorecen el desorden de las macromoléculas (DNA, proteínas, estructuras membranosas…) que constituyen las células. Se consigue con ellas que no se congele el agua en el entorno de la célula y, además, que ésta sea capaz de seguir viva en vez de quedarse rígida como un cubo de hielo por efecto de la congelación.

El experimento llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Belfast ha consistido en cultivar unas esporas de hongo resistentes a la temperatura en dos ambientes distintos: uno caotrópico y otro cosmotrópico (que provoca el efecto contrario). A 30 ºC, el crecimiento era similar en los dos casos. A 2 ºC, el crecimiento era mayor en ambientes caotrópicos. Ya a -80 ºC se producía la muerte celular pero, mientras que en la disolución cosmotrópica morían un 60% de las células, en el medio caotrópico sólo el 5% quedaban sin vida, el otro 95% sobrevivía.

Una vez más, la Ciencia descubre más ambientes habitables más allá de los hasta hace poco conocidos y abre más lugares (en la Tierra y fuera de ella) donde buscar otras formas de vida.

Fuente: Science

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