Sin embargo, si hay una sustancia que destaque por encima de las demás es el llamado aerogel. Compuesto en su origen a partir de dióxido de silicio puro y arena -mismos materiales necesarios para producir cristal- se trata de un material muy poco denso, producido a partir de un gel al que se le ha substraido todo el líquido por gas, de manera que adquiere una composición especial que le convierte en la sustancia sólida más ligera del mundo.

El aerogel tiene una apariencia fantasmagórica, casi irreal, frágil; sin embargo sorprende por su capacidad para soportar más de 1000 veces su propio peso y, sobre todo, por ser uno de los mejores aislantes contra el calor. Tal y como podemos ver en el primer vídeo, una fina lámina de aerogel es capaz de soportar la llama de un mechero bunsen sin que la mano del científico se queme. También ha sido utilizada para atrapar partículas microscópicas, siendo empleadas con este fin láminas de aerogel en la sonda espacial Stardust que investigó el cometa Wild 2 en 2004.

En este segundo vídeo podemos disfrutar de una presentación de materiales realizados a partir de Aerogel en la empresa de nanotecnología Aspen.

Como vemos, una prueba de que la ciencia puede ir más rápido que la propia imaginación.

Fuentes:

General / E-Ciencia.

Graphene /Materialstoday, Tendencias21 y Wikipedia.

Nanotubo /Wikipedia, Oviedo.es y un trabajo de Luis Francisco Villegas guardado en google docs.

Fulereno /Wikipedia.

E-textiles /ECE Virginia Tech, y Nanotechnow.

Aerogel / Wikipedia, superchicos.net, fisicanet.com, united nuclear y la Nasa.

En este trabajo la idea fué confirmar que al calcular el espectro infrarrojo del C6O, se obtenían los 4 picos reportados en su descubrimiento. Fué así como esa pregunta dió inicio a una serie de preguntas como son:

1.- Cuál es la manera de generar las posiciones cartesianas de un C6O?

2.- Qué programa computacional podría hacer el cálculo y con que teoría?

3.- Cómo confirmar que los resultados obtenidos eran buenos y no simplemente números?

La idea de generar fullerenos y de un algoritmo que lo hiciera posible nació desde hace más de 3 años. En ese tiempo implementé un algoritmo que es capaz de generar fullerenos con simetría Ih. El programa escrito en Fortran es capaz de generar fullerenos que son múltiplos de 60 y 20, por ej.

Múltiplos de C60:

C60, C240, C540, C960......C(i**2 )*60

Múltiplos de C20:

C20, C80, C180, C320....C(i**2)*20

Una vez respondida la pregunta 1, el siguiente paso fué consultar la literatura existente para ver que programas han sido empleados para calcular los modos vibracionales del C60. Encontré que la teoría empleada que mejor concordancia con los experimentos da es DFT (Density Functional Theory). DFT es capaz de dar una desviación pequeña de las frecuencias vibracionales con respecto de las medidas en un espectro infrarrojo experimental.

El programa que implementa ese tipo de teoría es Gaussian. Un programa que ha probado su robustez a lo largo del tiempo y que es empleado mucho por los Químicos.

Una vez teniendo el programa y las coordenadas de la estructura del C60 comenzaron las pruebas, es decir, el aprendizaje del programa en sí. El tiempo necesitado fué mucho y encontré que la optimización de la estructura inicial se llevaba mucho tiempo computacional.

Surgieron nuevas preguntas: Como hacer que el tiempo de cómputo disminuyerá?

En ese momento descubrí que Gaussian es capaz de reconocer la simetría de la estructura y que al reconocerla, es capaz de disminuir el tiempo de cómputo.

Al lograr que Gaussian reconociera la simetría, el tiempo de cómputo en la etapa de optimización bajó de 17 hrs a 1 hr!

Una vez optimizado el C60, calculé la estructura el espectro IR y encontre 4 picos, los cuales coincidían con los reportados hace más de 10 años.

Si quieren revisar el trabajo que les he contado bajen el artículo aquí:

http://www.cienciauanl.uanl.mx/numeros/10-3/c60metododft.pdf

Publicado en agosto del 2007.

Otro sitio donde pueden ver los modos vibracionales del C60 en formato .gif
http://commons.wikimedia.org/wiki/Fullerene