Un laboratorio de nudos en miniatura
Escrito por Redacción Matematicalia   
lunes, 04 de julio de 2011
Image LO PRIMEROS NUDOS MICROSCÓPICOS HAN SIDO CREADOS DENTRO DE UN CRISTAL LÍQUIDO. Estos "nudos de laboratorio" en miniatura podrían ayudar a los matemáticos en el estudio de la teoría de nudos y a entender como se desenrolla el ADN.

Para ver si podían crear nudos microscópicos, Uroš Tkalec (Jožef Stefan Institute, Ljubljana, Eslovenia) y su equipo recurrieron a la clase de cristales líquidos usados en aparatos portátiles y televisiones. Estos materiales se mueven como los fluidos, pero las moléculas que los constituyen se alinean en la misma dirección, más como los cristales sólidos.

Los investigadores añaden partículas de sílice a lo largo del cristal líquido y lo meten entre dos láminas de cristal. Cada partícula de sílice se cubre con un surfactante, lo que hace esta superficie hidrofóbica. Esto perturba la estructura más ordenada del cristal -cada molécula del cristal líquido adyacente a una partícula de sílice se alinea de manera perpendicular a la superficie curva de la partícula y estas moléculas "desordenadas" forman un anillo de Satruno tridimensional alrededor de la superficie.

Tratando los lazos con un láser y acercándolos, se unen para formar un lazo mayor alrededor de ambas partículas. De este modo pueden ir fabricando nudos y -a través de movimientos de Reidemeister- transformar nudos en otros equivalentes. ¡Se trata de un auténtico laboratorio de nudos!

Más información:

  • Anil Ananthaswamy, Miniature 'knot lab' could help untangle DNA mystery, New Scientist [1 de julio de 2011]
  • Uroš Tkalec, Miha Ravnik, Simon Čopar, Slobodan Žumer, Igor Muševič, Reconfigurable Knots and Links in Chiral Nematic Colloids, Science vol. 333 no. 6038, 62-65, DOI: 10.1126/science.1205705 [abstract]