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Investigadora chilena lidera estudio que descubre nueva forma en que se propaga la energía

por 15 octubre, 2019

Investigadora chilena lidera estudio que descubre nueva forma en que se propaga la energía
El trabajo científico fue publicado en la última edición de la revista científica Nonlinear Dynamics y fue liderada por la investigadora del Instituto Milenio de Óptica (MIRO), Karin Alfaro. La investigación analizó la forma en que se extiende la energía en un sistema y que podrían tener una gran cantidad de aplicaciones, desde la medicina hasta la metalurgia o la investigación espacial.
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Karin Alfaro, quien es además investigadora del Doctorado en Ciencias Físicas de la PUCV, señaló que entre las eventuales aplicaciones de este investigación están la “magnetoencefalografía, monitoreo de trauma de lesiones, enfermedades tales como Alzheimer, autismo y dislexia y monitoreo de recuperación de un golpe. Igualmente, en prospección de depósitos minerales, y en detección del campo magnético cósmico”, enumera.

La investigación se enfocó en analizar cómo la energía se esparce en un sistema donde todos los elementos ha sido puestos en hilera, uno al lado de otro, “Por ejemplo pones una fila de fósforos, al prender el primero de ellos, el fuego se esparce saltando de un lado al otro, de manera oscilatoria”, fenómeno que les permitió realizar los cálculos teóricos para entender el fenómeno y replicarlo.

Cómo lo lograron

El año 2015 el equipo científico inició el estudio desde el punto de vista teórico enfocándose en la propagación de ondas nolineales que unen estados de equilibrio. Por ejemplo, en la propagación de un incendio (onda nolineal) los árboles quemados y no quemados corresponden a dos estados de equilibrio distintos.

Para entender el fenómeno, usaron simulaciones numéricas interactivas que les permitieron ver de forma gráfica cómo se propagaba la energía. “El mismo tipo de actividad se puede observar en diversos fenómenos que ocurren en la naturaleza tales como el propagación de enfermedades, de reacciones químicas, conjunto de imanes, ondas de calcio en células, entre otras”, explica la científica.

Lo que viene

El grupo científico ahora pondrá su mirada en los superconductores, es decir, materiales por los que pasa la corriente eléctrica sin perder energía, contrario a lo que le ocurre a los cables de cobre que tienen pérdida al calentarse. “También estamos pensando en analizar otros materiales o eventos tales como “movimientos de átomos, conjunto de imanes, ondas de calcio en células”, dice Alfaro.

El título de esta investigación es “Traveling wave into an unstable state in dissipative oscillator chains” (“Onda Viajera hacia un estado inestable en cadenas de osciladores disipativos”), además de Alfaro participaron investigadores diversas instituciones como son: Marcel Clerc, académico del Departamento de Física FCFM de la Universidad de Chile y Subdirector del Instituto MIRO); René Rojas y Mónica García del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

Nota original en Nonlinear Dynamics, aquí: link.springer.com

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