Alberto Robledo Nieto
El estudio de sistemas complejos
Ver cómo el agua se transforma en vapor no es un
hecho que nos sorprenda mucho, sin embargo, este tipo de acciones
-como cuando el agua hierve hasta evaporarse- conocidas como
transiciones de fases, son uno de los fenómenos más
espectaculares y difíciles de explicar dentro de la
física estadística.
ƑY en qué consistiría dicha dificultad e interés por estudiar este tipo de transiciones de un estado de la materia a otro? El doctor Alberto Robledo Nieto, (México DF, 1945), investigador del Instituto de Física de la UNAM, especialista en el tema, explica que estos son fenómenos muy intrigantes y difíciles de comprender científicamente porque corresponden a manifestaciones del comportamiento colectivo de un enorme número de moléculas o de grados de libertad a escalas microscópicas.
"Es como si se pusieran de acuerdo millones de millones de objetos para cambiar sus estructura y su comportamiento de manera simultánea. Es algo que logran hacer de una manera muy espectacular, como por ejemplo, en la transición de fases de un metal normal a un superconductor, o de un líquido viscoso a un superfluido. Hay una gran variedad de cambios de fases cuyo estudio es importante debido a sus aplicaciones".
Sin embargo, explica Robledo, quien ha recibido el premio de investigación en ciencias exactas, de la entonces llamada Academia de Investigación Científica y la beca internacional Guggenheim, entre otros reconocimientos, que también el mero entendimiento del fenómeno es uno de los objetivos de las personas que trabajan en este campo, es un reto considerable dentro de la ciencia básica.
Alberto Robledo cursó simultáneamente las carreras de física y de química en las facultades de Ciencias y de Química, respectivamente, en la UNAM, posteriormente obtuvo el grado de doctor en física teórica en la Universidad de St. Andrews, en Escocia. Desde hace varias décadas trabaja en México en el área de la física estadística, la cual establece un puente entre las propiedades microscópicas de la materia y el comportamiento macroscópico de la misma.
"A través de los años he estudiado
diferentes temas, por ejemplo, líquidos y mezclas fluidas,
magnetismo y superconductividad, las aleaciones sólidas, sus
superficies y otras regiones interfaciales, los cristales
líquidos, las microemulsiones, las membranas, y
polímeros de interés biológico, como las
proteínas, que bajo ciertas condiciones se enredan a sí
mismas formando estructuras secundarias y terciarias, fenómeno
colectivo que apenas se empieza a entender en estas fechas".
La física estadística contemporánea, explica el doctor Robledo, estudia sistemas de gran complejidad, tales como los sistemas vítreos o desordenados, los biopolímeros como el ácido desoxirribonucleico (ADN), así como el fenómeno de la turbulencia o la formación de patrones en el espacio y en el tiempo en sistemas alejados del equilibrio. Los métodos de trabajo incorporan cada vez con mayor énfasis las simulaciones numéricas efectuadas en computadoras, indicó.
Otro tipo de problemas que ha estudiado el doctor Robledo, quien recientemente fue galardonado con el Premio Universidad Nacional, han sido el comportamiento de los fluidos bajo situaciones de confinamiento extremo, por ejemplo, como ocurre en medios porosos.
"Precisamente, en los yacimientos petrolíferos los crudos se encuentran confinados en los poros de la roca, y en estas fechas se comprende mejor el comportamiento termodinámico de los fluidos bajo esas condiciones. Existen técnicas de extracción secundaria de los crudos que implican inyección de gases, de soluciones acuosas con detergentes, el transporte, la dispersión y los desplazamientos de los crudos que dependen de cómo se modifican sus propiedades, incluyendo sus transiciones de fases, bajo el confinamiento. Eso es sólo un ejemplo entre mil de las aplicaciones de estos conocimientos".
Recientemente, señala el especialista, los temas de la física estadística se extienden con rapidez a otras disciplinas. Por ejemplo, agrega Robledo, sus métodos y técnicas han empezado a ser empleados fuera de su campo tradicional dentro de la física. Ahora, incluso se desarrollan nuevas disciplinas, como la econofísica, que estudia los vaivenes de los tipos de cambio o de las acciones bursátiles. Actualmente, los conceptos de la física estadística encuentran aplicación en la comprensión de otros fenómenos tan sociales como lo puede ser el tráfico de la ciudad. (Mirna Servín) (Fotos: Tomás Bravo)