Una nueva forma en que puede existir la materia -diferente de los estados de sólido, líquido, gas o plasma- ha sido localizada en la interfaz de dos materiales exóticos que forman un sándwich. El nuevo estado cuántico, llamado cristal líquido cuántico, parece seguir sus propias reglas y ofrece características que podrían allanar el camino para aplicaciones tecnológicas avanzadas, según afirmaron los científicos.

En un artículo publicado en la revista Science Advances, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Rutgers describió un experimento centrado en la interacción entre un material conductor llamado semimetal de Weyl y un material magnético aislante conocido como hielo de espín, cuando ambos se someten a un campo magnético extremadamente alto. Ambos materiales son conocidos individualmente por sus propiedades únicas y complejas.

“Aunque cada material ha sido ampliamente estudiado, su interacción en este límite ha permanecido completamente inexplorada”, afirmó en un comunicado Tsung-Chi Wu, doctor en física y astronomía de Rutgers y primer autor del estudio. Observamos nuevas fases cuánticas que surgen únicamente cuando estos dos materiales interactúan. Esto crea un nuevo estado topológico cuántico de la materia en campos magnéticos elevados, desconocido hasta entonces.

El equipo descubrió que, en la interfaz de estos dos materiales, las propiedades electrónicas del semimetal de Weyl se ven influenciadas por las propiedades magnéticas del hielo de espín. Esta interacción da lugar a un fenómeno muy poco común denominado “anisotropía electrónica”, en el que el material conduce la electricidad de forma diferente en distintas direcciones. Descubrieron que, dentro de un círculo de 360 grados, la conductividad es mínima en seis direcciones específicas. Sorprendentemente, al aumentar el campo magnético, los electrones comienzan a fluir repentinamente en dos direcciones opuestas. Este descubrimiento concuerda con una característica observada en el fenómeno cuántico conocida como ruptura de la simetría rotacional e indica la aparición de una nueva fase cuántica en campos magnéticos elevados.

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Los hallazgos son significativos porque revelan nuevas formas de controlar y manipular las propiedades de los materiales, afirmó Wu. Al comprender cómo se mueven los electrones en estos materiales especiales, los científicos podrían diseñar nuevas generaciones de sensores cuánticos ultrasensibles de campos magnéticos que funcionen mejor en condiciones extremas, como en el espacio o dentro de máquinas potentes.

Los semimetales de Weyl son materiales que permiten que la electricidad fluya de formas inusuales a muy alta velocidad y con cero pérdida de energía gracias a cuasipartículas relativistas especiales llamadas fermiones de Weyl. El hielo de espín, por otro lado, son materiales magnéticos donde los momentos magnéticos (pequeños campos magnéticos dentro del material) se organizan de forma similar a las posiciones de los átomos de hidrógeno en el hielo. Cuando estos dos materiales se combinan, crean una heteroestructura, compuesta por capas atómicas de materiales diferentes.

Fuente: Europa Press.

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Con sus ojos azul claro y una expresión tímida, el busto reconstruido de Mos’anne —una mujer que vivió hace unos 10.500 años— resulta sorprendentemente realista. Renacida gracias a una estrecha colaboración entre la ciencia y el arte, el busto de Mos’anne fue creado en la universidad de Gante, en Bélgica, como parte de un proyecto para explorar cómo vivían los últimos cazadores-recolectores de la región durante el período Mesolítico.

"Parte del proyecto también consiste en comprender la genética de estas personas, conocer sus vínculos familiares y, sobre todo, poder traducir la ciencia que hacemos a un público más amplio", explicó a AFP Isabelle de Groote, investigadora principal del proyecto.

Los científicos eligieron el cráneo de Mos’anne —nombrada así por votación popular en referencia al valle del Mosa en Bélgica— para la reconstrucción, ya que estaba excepcionalmente bien conservado. Los huesos contenían una gran cantidad de ADN preservado, lo que permitió reconstruir a la mujer —que tenía entre 35 y 60 años al momento de su muerte— con un realismo asombroso.

“También sabemos que, en tiempos mesolíticos, ella pertenecía genéticamente al grupo de cazadores-recolectores del oeste”, precisó De Groote. Mediante pruebas genéticas, los investigadores pudieron determinar el color de piel y de ojos de la mujer mesolítica. “Este grupo es conocido por tener la piel muy oscura y ojos azules, un poco como el Hombre de Cheddar en Gran Bretaña”, señaló, en referencia al individuo que vivió en Reino Unido hace unos 10.000 años, cuyo esqueleto fue descubierto en 1903.

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El ADN de Mos’anne reveló pistas valiosas sobre su aspecto, pero fueron las habilidades únicas de los “paleoartistas” neerlandeses Alfons y Adrie Kennis las que lograron devolverla a la vida. Después de recibir orientación de los investigadores —incluidas instrucciones para usar pigmento de ocre para la cinta en la cabeza de Mos’anne—, los hermanos gemelos comenzaron su trabajo.

Moldearon el cráneo, esculpieron meticulosamente cada músculo facial en arcilla y colocaron la pluma decorativa final. “La parte más importante de la reconstrucción es crear un personaje”, comentó Alfons desde su estudio en Arnhem. “Puedes hacer una reconstrucción forense, usar los datos, aplicar los músculos, la piel, pero no obtienes un carácter”, insitió Kennis respecto al proceso artístico.

Los hermanos Kennis —cuyo apellido significa “conocimiento” en neerlandés— tardan aproximadamente seis meses en completar una reconstrucción. Alcanzaron reconocimiento mundial en los años 2000, con su trabajo expuesto en museos de todo el mundo y publicado en revistas especializadas.

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Los gemelos, fascinados desde la infancia por la evolución y el arte visual, se inspiran en imágenes antropológicas de archivo sobre los primeros encuentros entre poblaciones aisladas e investigadores. “En ese primer encuentro hay nerviosismo y timidez. La gente se ríe, tal vez por los nervios”, comentó Kennis.

“Cuando un antepasado prehistórico te ve por primera vez, ves esas emociones encontradas. Son esas emociones las que queremos mostrar”, subrayó. Mucho sobre Mos’anne sigue siendo un misterio. En Gante, los investigadores aún analizan qué comía. Con su cinta en la cabeza adornada con plumas de pato, su piel dorada y dientes de animales perforados colgando de sus orejas y su collar, la mujer prehistórica parece hoy más cercana a nosotros que nunca.

Fuente: AFP.

El récord del rayo más largo fue validado ayer jueves por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), con una extensión de 829 kilómetros, registrado en la región de las Grandes Llanuras, en Estados Unidos. Esta descarga fue observada el 22 de octubre de 2017, durante una tormenta de gran magnitud.

"Se extendió desde el este de Texas hasta las cercanías de Kansas City, cubriendo una distancia equivalente a la que separa las ciudades europeas de París y Venecia", destacó la OMM en un comunicado. Un comité de 11 expertos de Estados Unidos, Brasil, Alemania, España, Nepal e Israel certificó el récord.

El rayo más largo anterior, también registrado en Estados Unidos, fue de 768 kilómetros y tuvo lugar entre Misisipi y Texas el 29 de abril de 2020. La OMM lo certificó en 2022. Estos registros tienen un margen de error de aproximadamente +/- 8 kilómetros. El rayo validado este jueves no había sido detectado en el análisis inicial de la tormenta de 2017, pero fue descubierto posteriormente durante una reevaluación, explicó la OMM.

Fuente: AFP.

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El cruce natural entre tomates silvestres y plantas similares a papas en América del Sur dio lugar a la papa moderna hace unos nueve millones de años, según un estudio publicado ayer jueves en la revista científica Cell. Asequible y versátil, la papa es ahora uno de los cultivos más importantes del mundo, pero sus orígenes han desconcertado a los científicos durante mucho tiempo.

Un equipo internacional de investigadores parece haber desvelado el secreto al analizar 450 genomas de papas cultivadas y 56 especies de papas silvestres. “Las papas silvestres son muy difíciles de recolectar, por lo que este conjunto de datos representa la colección más completa de datos genómicos de papas silvestres analizada hasta ahora”, explica el autor principal del estudio, Zhiyang Zhang, del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen, en China.

Los científicos descubrieron que el patrimonio genético de las papas modernas tiene un legado genético equilibrado de dos especies ancestrales. Un 60 % proviene del Etuberosum, un grupo de tres especies provenientes de Chile que se asemejan a las papas modernas, pero sin tubérculo, que es la parte que se consume.

Y un 40 % surge del tomate, una proporción equivalente en todas las papas, ya sean silvestres o cultivadas. “Esto indica claramente que se trata de una hibridación antigua más que de varios intercambios genéticos posteriores”, declaró a la AFP Sandra Knapp, botánica del Museo de Historia Natural de Reino Unido.

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El profesor en la Universidad de Columbia Británica Loren Rieseberg, coautor del estudio, aseguró que esta pesquisa señala un “cambio profundo” en la biología de la evolución. Aunque se pensaba que las mutaciones aleatorias eran hasta ahora la principal fuente de aparición de nuevas especies, “ahora estamos de acuerdo en que el papel de la hibridación ha sido subestimado”, agregó.

El último ancestro común entre el Etuberosum y el tomate fue hace unos 14 millones de años, cuando comenzó a crearse este híbrido en un proceso que se completó hace nueve millones de años. Este evento evolutivo coincidió con el rápido levantamiento de la cordillera de los Andes, proporcionando condiciones ideales para el surgimiento de plantas con tubérculos que podían almacenar nutrientes bajo tierra.

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En el caso de la papa moderna, el gen relacionado con el tubérculo proviene del tomate, pero solo pudo funcionar junto con un gen del Etuberosum que codifica el desarrollo subterráneo de la planta. Otro elemento clave de la papa moderna es su capacidad para reproducirse de forma asexual, es decir, sin necesidad de semillas ni polinización.

Esta característica ayudó a la propagación de la papa en toda América del Sur y, a través del intercambio humano posterior, en todo el mundo. Huang dijo a la AFP que su laboratorio ahora trabaja en una papa híbrida, capaz de reproducirse por medio de semillas para acelerar su cultivo. Este estudio sugiere que el uso del tomate “como base de la biología sintética” es una ruta prometedora para crear esta nueva papa, afirmó.

Fuente: AFP.