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Ignacio CrespoBorja TosarJosé EdelsteinIsabel CorderoFrancis VillatoroHéctor Socaspiezoquiralidad en mechopublicación repetida artículo piezoquiralidaddudas sobre publicación mechopiezoquiralidad aplicaciones prácticaspremio novela a la piezoquialidadartículo sencillo sobre piezoquiralidadpiezoquiralidad con francis villatorodeformación mecánica propiedades eléctricasmateriales transparentes ondas electromagnéticassacacorchos estructura de espiralestructura de la mano y quiralidadmano izquierda reflejada como derechamateriales con quiralidadFrancis VillatoroMechoSainzNaturePierre CurieHéctor SocasNietzscheScience
Piesoquiralidad según Francis Villatoro
Ep565: Introgresión; Eclipse; Inestabilidad Kelvin-Helmholtz; Piezoquiralidad
6 de agosto de 20268 momentos
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Francis Villatoro explica el concepto de piezoquiralidad, relacionándolo con la piezoelectricidad y el piezomagnetismo, y describiendo cómo la deformación mecánica de un material puede alterar sus propiedades eléctricas o magnéticas.
…que se publica en Nature. Ya publicaron a principios del año pasado en enero de 2025 en Science una cosa bastante parecida en otro material pero una cosa parecida que era en un material que no es quiral, que no tiene quiralidad óptica, inducir la quiralidad. Y tú dices: si ya publicaron lo mismo el año pasado, ¿cómo se publica ahora de nuevo en Mecho? O sea, te genera una serie de dudas que a mí... Este es de esos temas que si empiezo, no paro. Claro, es un tema en el que a mí me llama la atención todo ese tipo de cosas, ¿vale? O sea, yo sé que habrá gente a la que le llame la atención las posibles aplicaciones prácticas de la piezoquialidad, pero a mí, o que haya un futuro premio novela a la piezoquialidad, pero a mí lo que me llama la atención son ese tipo de detalles que yo digo, que te chirrían, que te hacen que se enciendan las chispas y dices, ¿y por qué? ¿qué dificultades hay aquí? y después te lees el artículo, es un artículo extremadamente sencillo, o sea, se lee bien quizás podríamos empezar por el palabra, por decir lo que es la piezoquiralidad sí, ahora lo comento, entonces yo quería primero enfocar un poco el tema de por qué me llama la atención el paper, ¿no? ¿Qué es esto de la piezoquiralidad? Bueno, los materiales, la piezoelectricidad, el piezo magnetismo, es el hecho de que cuando yo deformo mecánicamente un material, pues cambian sus propiedades eléctricas o sus propiedades magnéticas. Una de las propiedades que tienen los materiales que son transparentes y que permiten el paso de ondas electromagnéticas es que te puede cambiar, cuando pasa una onda electromagnética; no estamos hablando de una onda plana, estamos hablando de un paquete de ondas que tiene una estructura, tiene un momento magnético orbital y tú puedes asumir que hay una especie de sacacorchos, como una especie de espiral de sacacorchos, y entonces el sacacorcho lo puedes mover en una dirección o lo puedes mover en la dirección contraria; es decir, eso te impone una cierta quiralidad en el material. ¿Qué es una quiralidad? ¿Qué es la quiralidad? La quiralidad es la asociada a la estructura de la mano. Cuando tú coges una mano y la proyectas en un espejo, tu mano izquierda en el espejo aparece reflejada como mano derecha. Es decir, eso es, tu mano tiene quiralidad porque tu mano derecha y tu mano izquierda son muy similares pero no son superponibles. Y pues eso ocurre en muchos materiales que tienen quiralidad. La quiralidad es una cosa que era difícil de estudiar porque con las técnicas estándares de análisis de tensores de la respuesta óptica en diferentes direcciones de un material, no... Sí, no, bueno, tenía una preguntita. Bueno, ya que te interrumpí la pregunta, perdona; en este caso entiendo que cuando dices la quiralidad, eso que es diferente en una dirección que en la otra, se refiere a la propagación de la luz, o sea, que de alguna…
Significado #1
Francis Villatoro introduce el tema de la piezoquiralidad, un concepto nuevo publicado en Nature. Explica que estos artículos sorprenden no solo por proponer algo inédito, sino también por su novedad conceptual.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5piezoquiralidad publicado en natureconcepto de piezoquiralidad inéditopierre curie y piezoelectricidadestudio piezoalgo siglo xxtensor quiralidad óptica francis villatoroestructura cristalina grupos simetría discretapropiedades ópticas materiales teoría de gruposestudio óptica década de los 90…en principio es un instrumento de prueba, pero bueno, ahí está y de momento ha producido en Nature, así que bien, ¿pasamos al tema? Pues si quieres, sí. Pues vamos entonces con el siguiente tema rápidamente, te dejo que elijas, Francis: ¿piesoquiralidad? Vamos a hablar de piezoquiralidad, por ejemplo, que era el primero que estaba puesto en Act 2. estos son artículos de estos de publicados en Nature que te sorprenden por muchas cosas, ¿no? No son artículos que te sorprenden solo porque obviamente un artículo en Nature propone algo nuevo y que no se había observado antes, como acaba de comentar Héctor, ¿no? Para este tipo de fenómenos de estos trenes de vórtices. Entonces, aquí se propone un nuevo concepto, que es el concepto de piezoquiralidad, y que es una cosa que uno dice, vamos a ver, piezoquiralidad, un concepto nuevo, si la piezoelectricidad, piezomagnetismo, ya los estudiaba Pierre Curie en el final del siglo XIX, si lo piezoalgo se lleva estudiando todo el siglo XX, ¿no? Es que utilizan una idea que es un tensor, una representación tensorial de la quiralidad que recuerda muchísimo a los tensores en óptica que yo estudié cuando tenía la carrera en el 90; que es una cosa como súper exótica. Es decir, son conceptos que ya se definieron, se introdujeron en el campo de la óptica. Claro, como los materiales tienen una estructura cristalina, una estructura discreta en una serie de grupos de simetría discreta que pueden tener las configuraciones que vemos cristalinas en los materiales, cómo se ven alteradas las propiedades ópticas de un material en función de las simetrías, de la teoría de grupos de los constituyentes de ese material, de las moléculas o de los átomos que constituyen el material; es algo que se estudiaba ya en los 60. Entonces, y había ya incluso resultados experimentales con el material con el que se han estudiado en este caso, en este caso se han usado un sulfuro de plata y gallo, A-G-G-A-S-2, si quieres un disulfuro, que es uno de los materiales clásicos de libro de…
Francis Villatoro explica el concepto de piezoquiralidad, relacionándolo con la piezoelectricidad y el piezomagnetismo, y describiendo cómo la deformación mecánica de un material puede alterar sus propiedades eléctricas o magnéticas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1piezoquiralidad en mechopublicación repetida artículo piezoquiralidaddudas sobre publicación mechopiezoquiralidad aplicaciones prácticaspremio novela a la piezoquialidadartículo sencillo sobre piezoquiralidadpiezoquiralidad con francis villatorodeformación mecánica propiedades eléctricasmateriales transparentes ondas electromagnéticassacacorchos estructura de espiralestructura de la mano y quiralidadmano izquierda reflejada como derechamateriales con quiralidad…que se publica en Nature. Ya publicaron a principios del año pasado en enero de 2025 en Science una cosa bastante parecida en otro material pero una cosa parecida que era en un material que no es quiral, que no tiene quiralidad óptica, inducir la quiralidad. Y tú dices: si ya publicaron lo mismo el año pasado, ¿cómo se publica ahora de nuevo en Mecho? O sea, te genera una serie de dudas que a mí... Este es de esos temas que si empiezo, no paro. Claro, es un tema en el que a mí me llama la atención todo ese tipo de cosas, ¿vale? O sea, yo sé que habrá gente a la que le llame la atención las posibles aplicaciones prácticas de la piezoquialidad, pero a mí, o que haya un futuro premio novela a la piezoquialidad, pero a mí lo que me llama la atención son ese tipo de detalles que yo digo, que te chirrían, que te hacen que se enciendan las chispas y dices, ¿y por qué? ¿qué dificultades hay aquí? y después te lees el artículo, es un artículo extremadamente sencillo, o sea, se lee bien quizás podríamos empezar por el palabra, por decir lo que es la piezoquiralidad sí, ahora lo comento, entonces yo quería primero enfocar un poco el tema de por qué me llama la atención el paper, ¿no? ¿Qué es esto de la piezoquiralidad? Bueno, los materiales, la piezoelectricidad, el piezo magnetismo, es el hecho de que cuando yo deformo mecánicamente un material, pues cambian sus propiedades eléctricas o sus propiedades magnéticas. Una de las propiedades que tienen los materiales que son transparentes y que permiten el paso de ondas electromagnéticas es que te puede cambiar, cuando pasa una onda electromagnética; no estamos hablando de una onda plana, estamos hablando de un paquete de ondas que tiene una estructura, tiene un momento magnético orbital y tú puedes asumir que hay una especie de sacacorchos, como una especie de espiral de sacacorchos, y entonces el sacacorcho lo puedes mover en una dirección o lo puedes mover en la dirección contraria; es decir, eso te impone una cierta quiralidad en el material. ¿Qué es una quiralidad? ¿Qué es la quiralidad? La quiralidad es la asociada a la estructura de la mano. Cuando tú coges una mano y la proyectas en un espejo, tu mano izquierda en el espejo aparece reflejada como mano derecha. Es decir, eso es, tu mano tiene quiralidad porque tu mano derecha y tu mano izquierda son muy similares pero no son superponibles. Y pues eso ocurre en muchos materiales que tienen quiralidad. La quiralidad es una cosa que era difícil de estudiar porque con las técnicas estándares de análisis de tensores de la respuesta óptica en diferentes direcciones de un material, no... Sí, no, bueno, tenía una preguntita. Bueno, ya que te interrumpí la pregunta, perdona; en este caso entiendo que cuando dices la quiralidad, eso que es diferente en una dirección que en la otra, se refiere a la propagación de la luz, o sea, que de alguna…
Francis Villatoro explica cómo la quiralidad se asocia a un campo pseudoescalar, una magnitud escalar que cambia al ser reflejada en un espejo debido a su origen direccional.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11quiralidad asociada a campo pseudoescalarcampo pseudoescalar con origen direccionalreflexión de campo escalar en espejoproducto de vectores y quiralidad…¿vale? O sea, no es que cambies polarización circular de izquierda a derecha, que eso se hace como cualquier material birefringente, consigue cambiar ese tipo de cosas, ¿no? Aquí es una cosa un poquito más complicada, pero no mucho más complicada, ¿vale? Pero en esencia es la misma idea, es cambiar la quiralidad. La quiralidad está asociada a un campo pseudo escalar, a una magnitud que es escalar; que cuando tú haces una magnitud escalar, cuando tú la reflejas en el... una magnitud escalar es, digamos, algo que tiene un valor en cada punto; cuando tú lo reflejas en un espejo, tú no vas a ver ningún cambio, ves exactamente lo mismo. Pero existen campos pseudoescalares en los que el campo escalar tiene un origen, básicamente si quieres, asociado a un producto de vectores y por lo tanto hay una cierta dirección. Pero el campo escalar es escalar, pero la dirección está oculta porque el origen del campo escalar es elemento direccional. De tal manera que cuando lo reflejas no ves exactamente el mismo campo escalar porque hay un cambio de signo. Entonces, si tú lo que estás viendo es intensidad y ves solamente el valor absoluto, el cambio de signo te queda oculto; tú no lo ves, pero en la magnitud física hay ese cambio de signo, ¿vale? Entonces, la diferencia entre un campo escalar y un campo pseudo…
Francis Villatoro explica cómo la quiralidad puede ser utilizada para catalizar reacciones químicas, permitiendo la síntesis de moléculas con diferentes quiralidades.
Habla: Francis VillatoroSignificado #20catalizar reacciones químicas con quiralidadsuperficie material quiral catalizadormoléculas con diferentes quiralidades francis villatoro…habido históricamente a la hora de usar la quiralidad para algo, ¿para qué quieres usar la quiralidad? Pues realmente los materiales quirales pues tienen aplicaciones por temas de meteorología, etc. Hay sistemas químicos, sistemas biológicos que son quirales. Por ejemplo, la síntesis de moléculas quirales, pues tú puedes tener una superficie de un material que tenga una cierta quiralidad que actúe como catalizador y que en función de esa quiralidad catalice la reacción química que produce unas moléculas que puedan tener las dos quiralidades. Hay muchas que cuando las sintetizo de manera arbitraria me Salen con las dos quiralidades. Pero si tengo un catalizador que es quiral, puedo sintetizar moléculas con una cierta quiralidad y si cambio la quiralidad de ese catalizador con la otra quiralidad, con lo que eso puede tener aplicaciones industriales en…
Francis Villatoro explica que la primera observación del fenómeno de la quiralidad óptica inducida por deformaciones mecánicas en un material, denominado piezoquiralidad, fue realizada el año pasado en Sainz y esta es la segunda observación.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4fenómeno reciente piezo quiralidadartículo científico sobre piezoquiralidadmaterial peculiar según francis villatororareza del material…en Necho es solamente el concepto científico, el nuevo efecto científico, ¿vale? Es un efecto físico que hasta ahora se podía concebir que tenía que existir, era como muy obvio que tenía que existir, pero que nadie había observado en ese tipo de materiales. La primera observación en rigor es del año pasado, de enero del año pasado en Sainz, y esta es la segunda, y esta está como mucho más comprensiva; ahora veremos por qué. Pero básicamente es un fenómeno muy reciente: este fenómeno de la quiralidad óptica inducida por deformaciones mecánicas en el material, la piezo quiralidad, de hecho se ha acuñado para este paper. Entonces lo que me acabo de perder de lo que quería contar. Bueno, en resumen, lo que tenemos es un material que, o sea, el artículo es curioso por varias razones, pero una de las razones es que es raro en un. Artículo del Nietzsche que el núcleo del artículo sea teoría. Es muy raro, la mayor parte de los artículos del Nietzsche es el núcleo de un artículo que es experimental. He observado experimentalmente con dos frecuencias el fenómeno de la quiralidad en este…
Francis Villatoro explica que el artículo científico actual complementa un experimento sencillo con una base teórica sólida, analizando los grupos de simetría que permiten la piezoquiralidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6grupos de simetría piezoquiralidadpiezoquiralidad de 40000 materialesbase de datos piezoquiralidad materiales…y compruebo que de verdad ha cambiado la claridad. O sea, ese es el experimento, un experimento súper sencillo. Además, se han utilizado solo dos frecuencias. O sea, el experimento como tal es muy sencillo. Tan sencillo que uno dice: aquí falta chicha. Bueno, pues la chicha la rellenan con teoría. Lo que han hecho en este nuevo artículo es estudiar todos los grupos de simetría posibles: cuáles permiten este fenómeno de quiralidad y cuáles no, y en qué grado lo permiten. Han construido una base de datos de como 40.000 materiales con ese tipo de propiedades. La piezopiralidad de muchísimos materiales ha sido determinada en este estudio mediante trabajos teóricos. Es un trabajo teórico bastante intensivo de simulaciones por ordenador que ha dado lugar a esa enorme base de datos que será la base para que en el futuro otros investigadores con otros materiales estudien lo mismo. entonces ellos han tomado de toda esa base…
Francis Villatoro describe un experimento sencillo para validar un modelo teórico sobre piezoquiralidad, que implica excitar un material con señales de terahercios para controlar su quiralidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #9piezoquiralidad con señales teraherciosmaterial quiral nevógilo destrógiloexperimento sencillo piezoquiralidad villatorocontrol de quiralidad con teraherciospiezoquiralidad linealidad del materialmodelo teórico óptica lineal piezoquiralidadmaterial perfecto interpretación modelos lineales…es suficiente para ilustrar muy bien que este material, que esta propiedad existe en los materiales y han cogido como el material de libro, ¿no? El material que acabará apareciendo en todos los libros de texto cuando se hable de piezoquiralidad, ¿no? que te caracteriza todos los materiales y después te plantean un experimento relativamente muy sencillo, muy fácil de entender, en el que tienes un material a que lo excitas con una señal, creo que recordar que eran como 3 terahercios y esa señal es la que controla, por su valorización, si el material se va a convertir en quiral nevógilo o quiral destrógilo y después lanzan una señal con otros también en el régimen de terahercio, pero por otro número 034, no recuerdo el número exacto, y lo lanzan y con esa otra señal prueba chequean si de verdad ha cambiado la finalidad o no. Y lo hacen pues para diferentes ángulos y para diferentes intensidades. O sea que es un artículo muy sencillito, como muy breve; el modelo teórico que plantean es absolutamente trivial, o sea, entre comillas, porque es un modelo básicamente de óptica lineal, porque es que la linealidad de este material es extraordinaria, se ve justo en los bordes de la figura, pero ya para ángulos bastante grandes, una pequeña deformación; o sea, han cogido un material tan perfecto y tan maravilloso en el que todo se puede interpretar perfectamente utilizando modelos lineales, con lo que el modelo es tan sencillo que, entre comillas, cualquiera lo puede entender. Un artículo que me gustó, pues yo decía: me estoy enterando de todo, o sea, eso es raro. Un artículo en Nature, de enterarte tanto de la teoría como de la parte experimental, y yo os digo: es un artículo muy prometedor, porque es un material con propiedades…
Francis Villatoro explica la diferencia entre piezoquiralidad y fotoquiralidad, planteando una duda sobre por qué se considera piezoquiralidad en lugar de fotoquiralidad, y continúa explicando el origen de la piezoquiralidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2piezoquiralidad cambio estructura cristalinamaterial quiral plata galiosimetría estructura cristalina grupo asociado…muy pequeñitos y la clave es esa. Con inyección de, entre comillas, luz, consigo alterar esas propiedades mecánicas. Eso me genera, claro, esa es la duda que yo tenía: o sea, ¿qué diferencia hay? O sea, ¿por qué es piezo quiralidad y no foto quiralidad? El origen es el cambio en la estructura cristalina, o sea, el material es un material quiral; este es un furo de plata y galio, es un material que no tiene quiralidad porque su simetría, su estructura, los grupos de simetría, el grupo de simetría asociado a su estructura cristalina. No permite la quiralidad, pero cuando yo deformo, hay como dos ejes: un eje X y un eje Y. Cuando yo deformo en el eje X o deformo en el eje Y, cambio la estructura cristalina de tal manera de que adquiere una nueva estructura cristalina que sí permite la…