p eter hÄnggi / físico hablamos de ruido acústico, pero

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EL PAÍS, miércoles 12 de abril de 2006 SOCIEDAD / 47 JOSÉ ÁNGEL MARTOS, Barcelona A Peter Hänggi le gus- ta el ruido, y a mu- chos otros físicos co- mo él. Los estudios sobre los procesos azarosos, una de las corrientes más innovadoras en física, están revelando que el ruido se puede gobernar y utilizar en nuestro beneficio. Hänggi, un suizo naci- do en 1950 y que enseña en la universidad alemana de Augs- burg, donde ejerce como uno de los principales expertos mundia- les en la materia, lo explicó a su paso por España para ser investi- do doctor honoris causa por la Universidad de Barcelona. Pregunta. ¿Qué es el ruido en física? Respuesta. Piense usted en el rugido de las cataratas, en ese abrumador sonido que nos ro- dea cuando estamos cerca de una de ellas. Ese ruido es una señal de valor indeterminado que aparece en un sistema; en el caso de la catarata, es un efecto colateral provocado por el agua en su caída. Solemos hablar de ruido acústico, pero hay ruido en todos los sistemas físicos, por- que es una manifestación del azar o desorden inherente a la naturaleza molecular de la mate- ria. Aparece en muchos sistemas físicos, ya sean mecánicos, eléc- tricos u ópticos. P. ¿Entonces, el ruido sirve para algo? R. La visión de que el ruido es marginal está empezando a ser desterrada por el estudio de los fenómenos de resonancia aza- rosa, campo en el que trabajo. Siempre y cuando se module en cantidades adecuadas, el ruido puede jugar un papel constructi- vo allí donde aparece, ya sea ge- nerado en el propio sistema co- mo consecuencia del caos mo- lecular (ruido térmico) o introdu- cido por una fuente externa, por ejemplo, por vibraciones mecáni- cas. Creemos que el ruido dará lugar a tecnologías muy útiles. P. ¿Cómo se maneja el ruido? R. El introducir una apropia- da dosis de ruido en un sistema puede ayudar a mejorar la trans- ferencia de la información en él, al actuar como un amplificador de sus señales. Esto puede ser aplicable a nuestro propio siste- ma neuronal. Cuando a un pa- ciente con mala circulación san- guínea se le pone un guante en una mano y siente un alivio, se le transmite una cantidad de calor aleatoria, indeterminada, que mejora el funcionamiento de su sistema neuronal en esa zona del cuerpo. Muchos casos de degene- ración tienen su origen en un peor funcionamiento de las neu- ronas a la hora de procesar las señales del cerebro: pierden la fre- cuencia adecuada para transmi- tirse, algo así como cuando deja- mos de oír la radio del coche porque la señal deja de llegarnos, aunque se siga emitiendo en su lugar de origen. Una bailarina de 70 años no consigue enviar a su cuerpo las instrucciones para ejecutar determinados movimien- tos, aunque las conozca igual que cuando tenía 15 años. Pensa- mos que, si se añadiese una canti- dad determinada de ruido, po- dría conseguirse una mejor am- plificación de la señal cerebral. El ruido nos hace más sensibles, físicamente hablando. P. ¿Los seres vivos necesita- mos del ruido? R. Vivimos en un estado que oscila entre el on y el off: necesita- mos comer cada mañana para de- sencadenar las reacciones quími- cas que evitan que nuestro cuerpo se apague, y eso es algo así como la instalación eléctrica de nuestro cuerpo, la factura de la luz que debe pagar nuestro organismo. La materia viva oscila permanen- temente entre el encendido y el apagado gracias a los motores mo- leculares, proteínas que transpor- tan una cierta carga a células vi- vas. En ese proceso, el ruido pue- de dar lugar a comportamientos ordenados en los seres vivos. P. ¿Puede ser emulado ese fun- cionamiento por la tecnología? R. Basándonos en él, pode- mos avanzar mucho en la manipu- lación de pequeñas partículas con carga eléctrica, en electrónica molecular.Yo propuse el concep- to de micromáquinas mesoscópi- cas (es decir, formadas por unos pocos átomos) que funcionan a expensas de las fluctuaciones tér- micas: aplican el ruido térmico para obtener movimientos dirigi- dos de partículas, independiente- mente del voltaje utilizado. A es- tas micromáquinas las denominé motores brownianos, llamados así porque fue el botánico inglés del siglo XIX Robert Brown quien observó por primera vez el movimiento de las partículas por efecto del calor. Es un fenómeno fácil de apreciar, por ejemplo, en las partículas de carbón caliente agitándose en una barbacoa. P. ¿En qué áreas pueden utili- zarse estos micromotores? R. Lo que pretendemos es usar estos sistemas de bombeo de partículas para mejorar las propiedades de los materiales. Uno de sus campos de aplica- ción es la superconductividad de altas temperaturas. Se trata de eliminar algunos tipos de re- sistencias específicas mediante la aplicación de calor, que dismi- nuye la resistencia al movimien- to de las partículas y favorece así el aumento de la corriente. P. ¿Pueden los fluidos ser también controlados así? R. En efecto. Estoy trabajan- do con el grupo de física estadísti- ca de Miguel Rubí, de la Univer- sidad de Barcelona, en el estudio de cómo estos movimientos de partículas se producen en los lla- mados microfluidos, a escalas muy pequeñas. Estamos compro- bando que podremos mover flui- dos aplicándoles ondas acústi- cas. Esto puede tener unas aplica- ciones impresionantes: por ejem- plo, en criminología. En un caso en el que la policía tenga muy pocas evidencias físicas, podrían obtenerse a partir de minúsculas sustancias encontradas en el lu- gar de un crimen que luego sean sometidas a reacciones químicas con microfluidos, de forma que revelen información de interés. P. Algunos sectores han em- pezado a sacar partido a estos principios físicos. R. Uno de los grandes usua- rios es la industria cosmética, que investiga sobre las propiedades de los fluidos y de sus partículas en suspensión para mejorar las cuali- dades de diferentes productos. Trabajan mucho con los coloides, un tipo de nanopartículas que tie- ne la propiedad de pegarse. To- dos utilizamos coloides diaria- mente: están presentes en emulsio- nes como la leche hidratante, en espumas como la del afeitado y en las pinturas del maquillaje o en los lápices de labios. La tecno- logía ya es capaz de determinar y alterar las propiedades de estos coloides mediante ondas acústi- cas utilizando los principios físi- cos que comentaba. P. Tras recibir el honoris cau- sa en Barcelona, le van a otor- gar otro casi de inmediato en la Universidad de Kazán, en Ru- sia. ¿Se siente satisfecho? R. Son una satisfacción, pero creo que no existe un reconoci- miento social del papel del cientí- fico paralelo al reconocimiento académico. Trabajamos en lo- grar avances que tienen un gran impacto en la vida diaria de to- da la sociedad. Fíjese: la investi- gación sobre nanopartículas aca- ba mejorando el maquillaje o el afeitado que usan millones de personas, pero éstas desconocen cómo se han conseguido los pro- ductos. Somos los ronaldinhos de la ciencia, pero no hace falta que le diga que el dinero que tenemos para nuestras investiga- ciones no es ni de lejos el que se paga a un futbolista de élite. PETER HÄNGGI / Físico “Hablamos de ruido acústico, pero hay ruido en todos los sistemas físicos” MOLÉCULAS Vuelta a España Tres científicos españoles han ob- tenido ayudas por valor de 300.000 euros cada uno en un pe- riodo de tres años del programa Human Frontier Science para ins- talarse en España procedentes del extranjero. Los Career Develo- pment Awards, como se conocen estas ayudas, han correspondido a Susana González, que va al Cen- tro Nacional de Investigaciones Oncológicas, en Madrid; Pau Go- rostiza, que se instala en el Cen- tro de Bioingeniería y Nanobio- ciencia de la Universidad de Bar- celona y Nuria López Bigas, en la Universidad Pompeu Fabra. Agua de cometa Las observaciones con el satélite astronómico Swift del encuentro de la misión Deep Impact con el cometa Tempel 1 revelan que se liberó mucha más agua y durante más tiempo de lo que se suponía hasta ahora. El astrónomo Dick Willingale dio este dato durante el Congreso Nacional de Astrono- mía del Reino Unido y añadió que el cometa brilló tras el impacto mucho más que antes en el ran- go de los rayos X durante los 12 días posteriores. Currículo normalizado El ministerio de Educación y Cien- cia ha presentado el Currículum Vi- tae Normalizado (CVN) para cientí- ficos, un formulario estándar por el cual las bases de datos de las diferentes instituciones relaciona- das con la investigación (ANEP, CNEAI, ANECA, universidades, et- cétera) se podrán conectar entre sí. Cuando un investigador actuali- ce su currículo, todas las institucio- nes tendrán constancia de la ac- tualización. La Administración pa- sa así a ser proactiva, informa la FECYT (que pone en marcha el proyecto); en lugar de pedir al in- vestigador su currículo cada vez que quiera optar a una convocato- ria de ayudas a proyectos de inves- tigación, le preguntará si los datos de que dispone son correctos. Contar personas El Centro Español de Metrología, organismo autónomo adscrito al Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, ha elaborado una or- den que establece los requisitos que deben cumplir los sistemas de conteo de la afluencia de perso- nas en los locales públicos. Este conteo, que se lleva a cabo en tiempo real, tiene como objetivo garantizar la seguridad en los loca- les. Un sistema de conteo de per- sonas esta constituido por tres componentes básicos: unos sen- sores de captación de diversa ín- dole y tecnología, un dispositivo concentrador y calculador de las señales de los sensores y un dis- positivo indicador y/o registrador que permite visualizar los resulta- dos del conteo. A partir de la entra- da en vigor de esta orden, el pasa- do 15 de marzo, sólo podrán ser comercializados y puestos en ser- vicio los sistemas contadores que se ajusten a los requisitos estable- cidos en la misma. Nuevo presidente Friedrich Wagner es el nuevo pre- sidente de la Sociedad Europea de Física tras su elección el pasa- do 25 de marzo. Wagner, nacido en 1943, pertenece al Instituto Max Planck de Física del Plas- ma. La sociedad representa a 80.000 físicos de 38 institucio- nes nacionales. Peter Hänggi, en Barcelona. / MARCEL·LÍ SÁENZ FUTURO “Somos los ‘ronaldinhos’ de la ciencia, pero el dinero para la investigación no es ni de lejos el que se paga a un futbolista de élite” “Utilizamos coloides diariamente. Están en emulsiones como la leche hidratante, en la espuma del afeitado y en el maquillaje”

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EL PAÍS, miércoles 12 de abril de 2006 SOCIEDAD / 47

JOSÉ ÁNGEL MARTOS, Barcelona

APeter Hänggi le gus-ta el ruido, y a mu-chos otros físicos co-mo él. Los estudiossobre los procesos

azarosos, una de las corrientesmás innovadoras en física, estánrevelando que el ruido se puedegobernar y utilizar en nuestrobeneficio. Hänggi, un suizo naci-do en 1950 y que enseña en launiversidad alemana de Augs-burg, donde ejerce como uno delos principales expertos mundia-les en la materia, lo explicó a supaso por España para ser investi-do doctor honoris causa por laUniversidad de Barcelona.

Pregunta. ¿Qué es el ruido enfísica?

Respuesta. Piense usted en elrugido de las cataratas, en eseabrumador sonido que nos ro-dea cuando estamos cerca deuna de ellas. Ese ruido es unaseñal de valor indeterminadoque aparece en un sistema; en elcaso de la catarata, es un efectocolateral provocado por el aguaen su caída. Solemos hablar deruido acústico, pero hay ruidoen todos los sistemas físicos, por-que es una manifestación delazar o desorden inherente a lanaturaleza molecular de la mate-ria. Aparece en muchos sistemasfísicos, ya sean mecánicos, eléc-tricos u ópticos.

P. ¿Entonces, el ruido sirvepara algo?

R. La visión de que el ruidoes marginal está empezando aser desterrada por el estudio delos fenómenos de resonancia aza-rosa, campo en el que trabajo.Siempre y cuando se module encantidades adecuadas, el ruidopuede jugar un papel constructi-vo allí donde aparece, ya sea ge-nerado en el propio sistema co-mo consecuencia del caos mo-lecular (ruido térmico) o introdu-cido por una fuente externa, porejemplo, por vibraciones mecáni-cas. Creemos que el ruido darálugar a tecnologías muy útiles.

P. ¿Cómo se maneja el ruido?R. El introducir una apropia-

da dosis de ruido en un sistemapuede ayudar a mejorar la trans-ferencia de la información en él,al actuar como un amplificadorde sus señales. Esto puede seraplicable a nuestro propio siste-ma neuronal. Cuando a un pa-ciente con mala circulación san-guínea se le pone un guante enuna mano y siente un alivio, se letransmite una cantidad de caloraleatoria, indeterminada, quemejora el funcionamiento de susistema neuronal en esa zona delcuerpo. Muchos casos de degene-ración tienen su origen en unpeor funcionamiento de las neu-ronas a la hora de procesar lasseñales del cerebro: pierden la fre-cuencia adecuada para transmi-tirse, algo así como cuando deja-mos de oír la radio del cocheporque la señal deja de llegarnos,aunque se siga emitiendo en sulugar de origen. Una bailarinade 70 años no consigue enviar asu cuerpo las instrucciones paraejecutar determinados movimien-tos, aunque las conozca igual

que cuando tenía 15 años. Pensa-mos que, si se añadiese una canti-dad determinada de ruido, po-dría conseguirse una mejor am-plificación de la señal cerebral.El ruido nos hace más sensibles,físicamente hablando.

P. ¿Los seres vivos necesita-mos del ruido?

R. Vivimos en un estado queoscila entre el on y el off: necesita-mos comer cada mañana para de-sencadenar las reacciones quími-cas que evitan que nuestro cuerpose apague, y eso es algo así comola instalación eléctrica de nuestrocuerpo, la factura de la luz quedebe pagar nuestro organismo.La materia viva oscila permanen-temente entre el encendido y elapagado gracias a los motores mo-leculares, proteínas que transpor-tan una cierta carga a células vi-vas. En ese proceso, el ruido pue-

de dar lugar a comportamientosordenados en los seres vivos.

P. ¿Puede ser emulado ese fun-cionamiento por la tecnología?

R. Basándonos en él, pode-mos avanzar mucho en la manipu-lación de pequeñas partículascon carga eléctrica, en electrónicamolecular. Yo propuse el concep-to de micromáquinas mesoscópi-cas (es decir, formadas por unospocos átomos) que funcionan aexpensas de las fluctuaciones tér-micas: aplican el ruido térmicopara obtener movimientos dirigi-dos de partículas, independiente-mente del voltaje utilizado. A es-tas micromáquinas las denominémotores brownianos, llamadosasí porque fue el botánico inglésdel siglo XIX Robert Brownquien observó por primera vez elmovimiento de las partículas porefecto del calor. Es un fenómeno

fácil de apreciar, por ejemplo, enlas partículas de carbón calienteagitándose en una barbacoa.

P. ¿En qué áreas pueden utili-zarse estos micromotores?

R. Lo que pretendemos esusar estos sistemas de bombeode partículas para mejorar laspropiedades de los materiales.Uno de sus campos de aplica-ción es la superconductividadde altas temperaturas. Se tratade eliminar algunos tipos de re-sistencias específicas mediantela aplicación de calor, que dismi-nuye la resistencia al movimien-to de las partículas y favoreceasí el aumento de la corriente.

P. ¿Pueden los fluidos sertambién controlados así?

R. En efecto. Estoy trabajan-do con el grupo de física estadísti-ca de Miguel Rubí, de la Univer-sidad de Barcelona, en el estudiode cómo estos movimientos departículas se producen en los lla-mados microfluidos, a escalasmuy pequeñas. Estamos compro-bando que podremos mover flui-dos aplicándoles ondas acústi-cas. Esto puede tener unas aplica-ciones impresionantes: por ejem-plo, en criminología. En un casoen el que la policía tenga muypocas evidencias físicas, podríanobtenerse a partir de minúsculassustancias encontradas en el lu-gar de un crimen que luego seansometidas a reacciones químicascon microfluidos, de forma querevelen información de interés.

P. Algunos sectores han em-pezado a sacar partido a estosprincipios físicos.

R. Uno de los grandes usua-rios es la industria cosmética, queinvestiga sobre las propiedades delos fluidos y de sus partículas ensuspensión para mejorar las cuali-dades de diferentes productos.Trabajan mucho con los coloides,un tipo de nanopartículas que tie-ne la propiedad de pegarse. To-dos utilizamos coloides diaria-mente: están presentes en emulsio-nes como la leche hidratante, enespumas como la del afeitado yen las pinturas del maquillaje oen los lápices de labios. La tecno-logía ya es capaz de determinar yalterar las propiedades de estoscoloides mediante ondas acústi-cas utilizando los principios físi-cos que comentaba.

P. Tras recibir el honoris cau-sa en Barcelona, le van a otor-gar otro casi de inmediato en laUniversidad de Kazán, en Ru-sia. ¿Se siente satisfecho?

R. Son una satisfacción, perocreo que no existe un reconoci-miento social del papel del cientí-fico paralelo al reconocimientoacadémico. Trabajamos en lo-grar avances que tienen un granimpacto en la vida diaria de to-da la sociedad. Fíjese: la investi-gación sobre nanopartículas aca-ba mejorando el maquillaje o elafeitado que usan millones depersonas, pero éstas desconocencómo se han conseguido los pro-ductos. Somos los ronaldinhosde la ciencia, pero no hace faltaque le diga que el dinero quetenemos para nuestras investiga-ciones no es ni de lejos el que sepaga a un futbolista de élite.

PETER HÄNGGI / Físico

“Hablamos de ruido acústico, pero hayruido en todos los sistemas físicos”

MOLÉCULASV Vuelta a EspañaTres científicos españoles han ob-tenido ayudas por valor de300.000 euros cada uno en un pe-riodo de tres años del programaHuman Frontier Science para ins-talarse en España procedentesdel extranjero. Los Career Develo-pment Awards, como se conocenestas ayudas, han correspondidoa Susana González, que va al Cen-tro Nacional de InvestigacionesOncológicas, en Madrid; Pau Go-rostiza, que se instala en el Cen-tro de Bioingeniería y Nanobio-ciencia de la Universidad de Bar-celona y Nuria López Bigas, en laUniversidad Pompeu Fabra.

V Agua de cometaLas observaciones con el satéliteastronómico Swift del encuentrode la misión Deep Impact con elcometa Tempel 1 revelan que seliberó mucha más agua y durantemás tiempo de lo que se suponíahasta ahora. El astrónomo DickWillingale dio este dato duranteel Congreso Nacional de Astrono-mía del Reino Unido y añadió queel cometa brilló tras el impactomucho más que antes en el ran-go de los rayos X durante los 12días posteriores.

V Currículo normalizadoEl ministerio de Educación y Cien-cia ha presentado el Currículum Vi-tae Normalizado (CVN) para cientí-ficos, un formulario estándar porel cual las bases de datos de lasdiferentes instituciones relaciona-das con la investigación (ANEP,CNEAI, ANECA, universidades, et-cétera) se podrán conectar entresí. Cuando un investigador actuali-ce su currículo, todas las institucio-nes tendrán constancia de la ac-tualización. La Administración pa-sa así a ser proactiva, informa laFECYT (que pone en marcha elproyecto); en lugar de pedir al in-vestigador su currículo cada vezque quiera optar a una convocato-ria de ayudas a proyectos de inves-tigación, le preguntará si los datosde que dispone son correctos.

V Contar personasEl Centro Español de Metrología,organismo autónomo adscrito alMinisterio de Industria, Turismo yComercio, ha elaborado una or-den que establece los requisitosque deben cumplir los sistemasde conteo de la afluencia de perso-nas en los locales públicos. Esteconteo, que se lleva a cabo entiempo real, tiene como objetivogarantizar la seguridad en los loca-les. Un sistema de conteo de per-sonas esta constituido por trescomponentes básicos: unos sen-sores de captación de diversa ín-dole y tecnología, un dispositivoconcentrador y calculador de lasseñales de los sensores y un dis-positivo indicador y/o registradorque permite visualizar los resulta-dos del conteo. A partir de la entra-da en vigor de esta orden, el pasa-do 15 de marzo, sólo podrán sercomercializados y puestos en ser-vicio los sistemas contadores quese ajusten a los requisitos estable-cidos en la misma.

V Nuevo presidenteFriedrich Wagner es el nuevo pre-sidente de la Sociedad Europeade Física tras su elección el pasa-do 25 de marzo. Wagner, nacidoen 1943, pertenece al InstitutoMax Planck de Física del Plas-ma. La sociedad representa a80.000 físicos de 38 institucio-nes nacionales.

Peter Hänggi, en Barcelona. / MARCEL·LÍ SÁENZ

FUTURO

“Somos los ‘ronaldinhos’ de la ciencia, peroel dinero para la investigación no es ni de lejosel que se paga a un futbolista de élite”

“Utilizamos coloides diariamente. Estánen emulsiones como la leche hidratante,en la espuma del afeitado y en el maquillaje”