Llegan a Nature con su ciencia


 

Presentan estudio realizado en Monterrey en la más prestigiosa revista científica del mundo

Por Andrea Menchaca

Grupo Reforma

Monterrey, México (1 febrero 2011).- Nature, la revista científica más importante del mundo, que sólo da a conocer los trabajos más selectos y rigurosos en el ámbito de la ciencia, publicó el trabajo de dos físicos mexicanos que realizaron su investigación en Monterrey.

Felipe Pacheco Vázquez y Carlos Ruiz Suárez, investigadores del Cinvestav del Politécnico, en Monterrey, lograron que su artículo "Cooperative dynamics in the penetration of a group of intruders in a granular medium" (Dinámica cooperativa en la penetración de un grupo de proyectiles en un medio granular) fuera aceptado por la prestigiosa revista británica, fundada en 1869.

"En México son contados los artículos que se publican en Nature", señala Ruiz Suárez, doctor en física por la Universidad de Waterloo, de 52 años, y originario de Monterrey.

De este logro se destacan dos puntos más.

Primero, que este trabajo de investigación se hizo sólo entre dos autores, y segundo, que es un trabajo realizado completamente en México y muy pocos artículos publicados en Nature por investigadores mexicanos tienen esta característica.

"Podemos decir que el Cinvestav en Monterrey ya está dando frutos importantes en investigación", expresó Pacheco Vázquez, de Huatusco, Veracruz.

"Este trabajo muestra que la ciencia en México está creciendo y en nuestras instituciones se realiza investigación de talla mundial, por lo que es de gran importancia que tanto los Gobiernos estatales como federales mantengan e incluso incrementen la inversión en ciencia, ya que es fundamental para el desarrollo de nuestro País".

La investigación

El artículo publicado en Nature forma parte de la tesis doctoral de Pacheco Vázquez, de 27 años, quien fue asesorado por Ruiz Suárez.

Pacheco Vázquez, quien se graduó en diciembre del año pasado del Doctorado en Física Aplicada en el Cinvestav, y Ruiz Suárez, decidieron realizar una investigación sobre los sistemas granulares, un área de estudio emergente en la física.

Un medio granular, explican, abarca desde un conjunto de partículas más grandes a una micra (la millonésima parte de un metro) hasta sistemas tan grandes como asteroides.

Ejemplos de sistemas granulares podrían ser la grava, la arena, el cemento en polvo, los cereales, las semillas, las pastillas en la industria farmacéutica, entre otros.

"Después del agua los medios granulares son los más utilizados por el hombre", destaca Pacheco Vázquez.

"A pesar de que los seres humanos siempre hemos utilizado los sistemas granulares, un estudio científico riguroso sobre este tipo de materiales apenas comenzó a realizarse en las últimas dos décadas".

Si bien se había estudiado ampliamente el impacto de un proyectil en un sistema granular, lo que ha servido para entender el impacto de meteoritos en superficies planetarias o lunares, nunca se había estudiado el impacto de un grupo de proyectiles en un sistema granular.

Esto fue precisamente lo que hizo Pacheco Vázquez en su tesis, utilizando una cámara de alta velocidad con la que cuentan en el Cinvestav, ubicado en el Parque de Investigación e Innovación Tecnológica (PIIT), en Apodaca.

Ahí filmaron toda la trayectoria de los objetos de forma completa, desde el momento que caen hasta que impactan y se detienen dentro del sistema granular, que eran partículas de poliestireno expandido.

"La pregunta fundamental de nuestro estudio fue: ¿qué sucede si varios proyectiles impactan simultáneamente un medio granular?, ¿cómo es la dinámica de un grupo de proyectiles?", indica Pacheco Vázquez.

"Lo interesante que encontramos es que aparece una dinámica cooperativa".

Ruiz Suárez trata de explicarlo en términos sencillos: estos proyectiles penetran el medio granular como una parvada de pájaros que al volar forman una "V", disminuyendo así las fuerzas de fricción.

"Las aves al volar o los peces en el mar cooperan entre ellos para moverse de una forma más eficiente, pero ésos son animales y aquí son objetos, partículas que no tienen vida y, sin embargo, tienen esa cooperación", destaca el miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel 3.

Pacheco Vázquez dice que incluso utilizando objetos con diferentes diámetros todos cooperan para bajar.

"El más pequeño, si entrara solo, se quedaría arriba al entrar en el medio, pero en grupo empiezan a moverse cooperativamente, avanzan más porque disminuyen las fuerzas de arrastre al moverse colectivamente y siempre llegan a una posición horizontal, de equilibrio", explica el joven físico.

"Son cosas muy sencillas, pero a nadie se le había ocurrido".

El logro

Los dos físicos, informados de las investigaciones que se realizan a nivel mundial, sabían que lo que habían estudiado jamás se había reportado.

Por eso decidieron enviar en abril su artículo a Nature, revista en la que sueña publicar todo científico por los rigurosos filtros para evaluar las propuestas que llegan de todo el mundo.

"Pasó por una serie de evaluadores que nos hicieron sufrir con críticas severas", cuenta Ruiz Suárez.

"Asignaron tres árbitros y empezaron a criticarlo y a pedirnos muchos cambios y mediciones".

Lo positivo, añade Pacheco Vázquez, fue que los árbitros siempre argumentaron que el trabajo es original y abre toda un área de investigación en dinámica cooperativa de medios granulares, algo que no se había hecho antes.

Después de comentarios y peticiones por escrito de los editores, el 25 de octubre fue aceptado.

"En Nature son muy cuidadosos con los artículos, por eso es tan difícil", explica Ruiz Suárez.

"Es una revista que tiene 150 años donde te puedes encontrar el trabajo de los premios Nobel de medicina, de física, ecología, astronomía, desde hace más de 100 años".

El 23 de noviembre del 2010 el artículo apareció en "Nature Communications". Además, tomaron la imagen de su investigación para ponerla como portada de la revista electrónica.

Y ¿qué aplicación podría tener este nuevo conocimiento? Es difícil saberlo a ciencia cierta.

"Cuando Faraday descubre su ley de inducción le pregunta la Reina de Inglaterra: '¿Para qué sirve?'. Y él contesta: '¿Para qué sirve un bebé recién nacido?", relata Ruiz Suárez.

"Ahora no estaríamos hablando por teléfono si no hubiera descubierto Faraday esa ley, ¿no?".

Ruiz Suárez y Pacheco Vázquez han descubierto este fenómeno y sus ecuaciones, pero no saben las repercusiones que va a tener.

"Así es toda la ciencia", finaliza Ruiz Suárez. "Cuando se descubrió el láser no se sabía que serviría en la medicina para operar los ojos".

 



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Fecha de Publicación
1/Feb/2011