viernes, 20 de diciembre de 2013

UN TAL MÖEBIUS Y LAS CINTAS TRANSPORTADORAS DEL AEROPUERTO

La Banda de Moebius es una superficie que, por sus sorprendentes propiedades, es utilizada en múltiples campos del conocimiento humano: Arte, Ciencia, Magia, Tecnología,… Una idea inicial de esta superficie ya estaba presente en la vieja Alquimia a través del Ouroboros, serpiente mordiendo su propia cola. En la actualidad, dada su estructura se emplea para representar la naturaleza cíclica de muchos procesos.
Símbolo del reciclaje
Ouroboros alquímico















En cuanto a su descubrimiento, la Banda de Moebius fue descrita de forma independiente por los matemáticos August Ferdinand Möebius (1790-1868, Alemania) y Johann Benedict Listing (1808-1882, Alemania). Las propiedades de esta superficie son sorprendentes:

A.  Posee una única cara: Comprobarlo es muy sencillo. Marca en la banda un punto inicial, y sin levantar el lápiz, empieza a recorrerla desde la cara exterior. Cuando acabes, podrás comprobar que has vuelto al punto de partida y que tanto la cara exterior como interior han sido marcadas por el lápiz en su recorrido.
B.   Posee un único borde: Comprobarlo vuelve a ser muy sencillo. Toma un rotulador fluorescente y colócalo sobre el borde la banda. Empieza a recorrer el borde. Cuando acabes, podrás comprobar que has vuelto al punto de partida y que todos los bordes, que tú dirías inferior y superior, han sido marcados con el fluorescente.
C.    Es una superficie no orientable: Hay una cedilla (Ç) con un poco de plastilina. Colócala sobre la banda de tal forma que el “rabillo” mire hacia la derecha. Empieza a recorrer la banda hasta que vuelvas al punto de inicio. ¿Hacia dónde mira ahora el “rabillo” de la cedilla?... Eso es una superficie no orientable.



Aplicaciones:

A.    Diseño de ropa: la bufanda de Möebius, diseñada en 1983 por Elisabeth Zimmermann, sigue siendo vendida con gran éxito.
B.    Cintas magnetofónicas: Esta forma antigua de grabar sonidos empleaba la superficie de Möebius para poder grabar el doble de tiempo.
C. Cintas transportadoras de materiales: De esta forma el rendimiento y aprovechamiento del material es doble.
D.   Cintas de impresora: Igual que en los casos anteriores, suponen un ahorro de tinta importante.
E.   En el arte, la presencia de esta superficie es muy amplia y generalizada. Vamos a tomar como ejemplo uno de los trabajos de Escher: “Hormigas caminando sobre una banda de Möebius”.



Ahora, vamos a construir una banda de Möebius. En la siguiente imagen, puedes ver los pasos necesarios para hacerlo:




Si quieres comprobar algunas de sus propiedades, y de paso entender algunos trucos de magia, mira la siguiente imagen:


lunes, 25 de noviembre de 2013

SARTENES ANTIADHERENTES Y PROYECTO MANHATTAN

Algo tienen en común estos dos objetos y es el TeflónMR. La relación entre Ciencia y Tecnología es obvia pero el desarrollo y construcción de la bomba atómica es uno de los ejemplos más claros de esta relación.

Tras el descubrimiento de las partículas constitutivas de átomo, y la gran energía que se almacenaba en su interior, durante el primer tercio del siglo XX la Ciencia y la Tecnología se pusieron manos a la obra para ver qué se podía obtener de todo esto. En 1939, estalla la Segunda Guerra Mundial y ambos contendientes empiezan una loca carrera tecnológica y científica para hacerse con el arma definitiva: la Bomba Atómica. El bando de los Aliados parecía tener ventaja. Su proyecto, conocido como Proyecto Manhattan, contaba entre sus filas con las mentes científicas más importantes de la época pero tenía un grave problema tecnológico: sabían cómo obtener el Uranio-235 enriquecido pero no podían llevarlo a la práctica. Para obtener esta sustancia necesitaban emplear hexafluoruro de uranio (UF6) pero esta sustancia era tan corrosiva que destrozaba todas las tuberías, válvulas, llaves de paso,… No había manera de mantener en buen estado las instalaciones. Se probaron combinaciones de metales, nuevos materiales, revestimientos más resistentes,… Nada parecía ser capaz de resistir la acción corrosiva del hexfluoruro de uranio.

La solución vendría de un descubrimiento accidental realizado en 1938. Ese año, un científico de la empresa Du Pont, llamado Roy J. Plunkett, hizo una observación bastante curiosa: un tanque de tetrafluoroetileno (CF2=CF2) que se suponía estaba lleno, parecía no contener gas alguno. En vez de desechar el tanque, Plunkett decidió cortarlo y ver qué había ocurrido. Lo que encontró fue que el interior del tanque estaba recubierto de una sustancia blanca cérea que era sorprendentemente poco reactiva incluso ante las sustancias más corrosivas como ácido y bases. Plunkett empezó a estudiar esta sustancia y determinó que se había formado por un proceso de polimerización. La polimerización es un proceso químico en el cual unas moléculas sencillas, llamadas monómeros, se unen formando una moléculas de gran tamaño, llamada polímero. En el caso del TeflónMR, la reacción de polimerización es:

CF2= CF2 → -(CF2-CF2)n-   n = Número elevado

Nagasaki, 9 de agosto de 1945
La utilización del TeflónMR aceleró la carrera atómica del bando aliado. El Proyecto Manhattan dio lugarLittle Boy (explotaría en Hiroshima, el 6 de agosto de 1945) y Fat Man (explotaría en Nagasaki, el 9 de agosta de 1945).
a la producción de dos bombas atómicas que, curiosamente, no serían lanzadas sobre Alemania sino sobre Japón. Las bombas se llamaron 

Uno de los científicos más reconocidos del siglo XX, Albert Einstein, redactó una carta al presidente de los Estados Unidos de América sobre la necesidad de desarrollar los estudios sobre la construcción de la bomba atómica. Después de la detonación sobre Hiroshima, el propio Einstein, comentaría: “Debería quemarme los dedos con los que escribí aquella primera carta a Roosevelt.”


Las aplicaciones del TefónMR son muy amplias e importantes. Entre ellas, podemos destacar: Revestimiento en aviones y cohetes debido a las grandes temperaturas que es capaz de soportar, construcción de prótesis por su gran flexibilidad, recubrimiento en estructuras sometidas a atmósferas corrosivas (fundamentalmente en la industria química), recubrimiento de balas perforantes (disminuye el rozamiento entre la bala y el cañón del arma) o en multitud de utensilios de cocina.



Muchas veces, al cocinar una tortilla de patata, uno piensa si no sería mejor que la tortilla se pegara un poco pero no existieran bombas atómicas...

sábado, 23 de noviembre de 2013

PRESENTACIÓN


El Conocimiento no está formado por compartimentos estancos. Todo está conectado y sujeto al famoso efecto mariposa: El aleteo de las alas de una mariposa puede sentirse al otro lado del mundo. 


¿Qué habría sido del insigne químico Antoine Lavoisier si no hubiera sucedido la Revolución Francesa?...  ¿Sería Ada Lovelace la primera persona en crear un algoritmo computacional sin la existencia de su padre, Lord Byron?... ¿Tendríamos sartenes de teflón sin la bomba atómica?... ¿Habríamos descubierto la antimateria sin las matemáticas?...Todo está conectado, y esa conexión, puede hacernos entender mucho mejor la cosas.