{"id":71042,"date":"2025-08-25T11:55:08","date_gmt":"2025-08-25T11:55:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/71042\/"},"modified":"2025-08-25T11:55:08","modified_gmt":"2025-08-25T11:55:08","slug":"descubren-por-que-el-transporte-del-calor-a-escala-atomica-contradecia-algunas-leyes-de-la-fisica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/71042\/","title":{"rendered":"Descubren por qu\u00e9 el transporte del calor a escala at\u00f3mica contradec\u00eda algunas leyes de la f\u00edsica"},"content":{"rendered":"

Los resultados de algunos experimentos sobre el transporte de calor a escala at\u00f3mica desconcertaba a los cient\u00edficos, porque desafiaban las leyes de la f\u00edsica que explicaban ese fen\u00f3meno. Tras investigar este curioso caso, un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid\u00a0(ICMM-CSIC) y la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid han descubierto un fen\u00f3meno desconocido hasta ahora que cambia la forma de entender y medir c\u00f3mo se transmite el calor cuando dos superficies est\u00e1n separadas por una distancia de apenas unos \u00e1tomos<\/strong>. <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

El trabajo, publicado en\u00a0Nature Communications<\/a>, propone una nueva ley universal<\/strong> que explica por qu\u00e9 ciertos experimentos parec\u00edan contradecir las leyes de la f\u00edsica y allana el camino para avanzar en tecnolog\u00edas como la termofotovoltaica (que convierte calor en electricidad usando radiaci\u00f3n infrarroja), la termograf\u00eda (que permite medir temperaturas a distancia) o la gesti\u00f3n t\u00e9rmica en electr\u00f3nica (que permite controlar la temperatura de los dispositivos electr\u00f3nicos, evitando que se sobrecalienten).\u00a0<\/p>\n

La nueva ley sobre el transporte del calor a escala at\u00f3mica<\/p>\n

El hallazgo revela que el calor, en lugar de fluir de forma directa, se dispersa de manera difusa cuando atraviesa puentes l\u00edquidos invisibles formados por agua en espacios ultrapeque\u00f1os<\/strong>. Los investigadores descubrieron que el calor no se comporta como se esperaba a escala nanom\u00e9trica, es decir, en dimensiones millones de veces m\u00e1s peque\u00f1as que un mil\u00edmetro. El hallazgo clave fue que diminutas cantidades de agua, invisibles a simple vista, pueden formar puentes l\u00edquidos entre materiales, alterando tanto las mediciones como el transporte del calor.<\/p>\n

Este descubrimiento resuelve una paradoja que llevaba a\u00f1os desconcertando a la comunidad cient\u00edfica y abre la puerta a mejorar el dise\u00f1o de tecnolog\u00edas que dependen de un control t\u00e9rmico preciso, como dispositivos electr\u00f3nicos, paneles solares avanzados y sensores t\u00e9rmicos.<\/p>\n

\u201cDesde el punto de vista fundamental, el transporte de calor entre cuerpos que est\u00e1n separados varios nan\u00f3metros (la millon\u00e9sima parte de un mil\u00edmetro) es extremadamente interesante\u201d, explica\u00a0\u00d3scar Mateos L\u00f3pez<\/strong>, investigador en el ICMM-CSIC. \u201cEn ese punto hay hasta tres portadores de calor diferentes que pueden influir en los resultados: los electrones, fonones (vibraciones de la red at\u00f3mica) y fotones (part\u00edculas que transportan la luz)\u201d, contin\u00faa.<\/p>\n

El problema surg\u00eda cuando se hac\u00edan mediciones con superficies a\u00fan m\u00e1s cercanas, separadas solo por unos pocos \u00e1tomos: los resultados eran extra\u00f1os y las se\u00f1ales t\u00e9rmicas observadas no coincid\u00edan con lo que predec\u00edan las leyes f\u00edsicas conocidas<\/strong>. \u201cHab\u00eda se\u00f1ales t\u00e9rmicas cuya magnitud no puede explicarse con los m\u00e9todos est\u00e1ndar de transporte de calor\u201d, recuerda\u00a0Guilherme Vilhena<\/strong>, investigador del ICMM-CSIC. Varios experimentos recientes mostraban anomal\u00edas similares, lo que hab\u00eda sembrado dudas sobre qu\u00e9 estaba ocurriendo realmente en estos huecos diminutos.<\/p>\n

El culpable era el agua<\/p>\n

Para resolver este enigma, el equipo dise\u00f1\u00f3 simulaciones por ordenador que mostraban la presencia de mol\u00e9culas de agua en las superficies met\u00e1licas que forman un peque\u00f1o puente l\u00edquido, conocido como cuello o menisco de agua, cuando ambas se acercan mucho. \u201cResolvemos esta controversia planteando que existen mol\u00e9culas de agua en la superficie de ambos cuerpos que se acercan. Se hace un cuello de agua, algo que altera el flujo de calor\u201d, se\u00f1ala Vilhena.<\/p>\n

Gracias a sus experimentos, los investigadores descubrieron que \u201cel transporte de calor es difuso, y que depende de una relaci\u00f3n entre la conductancia y el tama\u00f1o del cuello del agua\u201d<\/strong>, a\u00f1ade Mateos L\u00f3pez. En otras palabras, (el calor no se mueve de forma directa ni uniforme, sino que se dispersa, y su paso depende de lo f\u00e1cil que resulte atravesar el peque\u00f1o puente de agua que se forma entre los materiales; si ese puente es estrecho o transmite mal el calor, el proceso se vuelve m\u00e1s lento o irregular.<\/p>\n

Esta observaci\u00f3n ha permitido definir una nueva ley universal que describe c\u00f3mo fluye el calor en estos puentes invisibles de agua. \u201cNos hemos topado con una nueva ley universal de transporte de calor en cuellos de agua\u201d<\/strong>, a\u00f1ade Vilhena.<\/p>\n

Este hallazgo tambi\u00e9n puede reinterpretar resultados pasados que se consideraban an\u00f3malos. Adem\u00e1s, ofrece nuevas formas de estudiar c\u00f3mo se comportan los l\u00edquidos en espacios ultrapeque\u00f1os, un campo con aplicaciones que van desde la electr\u00f3nica a la biotecnolog\u00eda. \u201cEste trabajo resuelve este puzzle fundamental y sugiere nuevas v\u00edas para la investigaci\u00f3n de la conducci\u00f3n del calor en las uniones at\u00f3micas y moleculares\u201d, concluyen los investigadores.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Los resultados de algunos experimentos sobre el transporte de calor a escala at\u00f3mica desconcertaba a los cient\u00edficos, porque…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":71043,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[81],"tags":[27041,119,123,124,25,24,117,121,122,23,118,120],"class_list":{"0":"post-71042","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-ciencia-y-tecnologia","8":"tag-c3","9":"tag-ciencia","10":"tag-ciencia-y-tecnologia","11":"tag-cienciaytecnologia","12":"tag-es","13":"tag-espana","14":"tag-science","15":"tag-science-and-technology","16":"tag-scienceandtechnology","17":"tag-spain","18":"tag-technology","19":"tag-tecnologia"},"share_on_mastodon":{"url":"","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/71042","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=71042"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/71042\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/71043"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=71042"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=71042"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=71042"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}