Visualización 4D de la materia: Obras recientes de Ahmed H Zewail, Premio Nobel

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Título original:

4D Visualization of Matter: Recent Collected Works of Ahmed H Zewail, Nobel Laureate

Contenido del libro:

Desde el comienzo de los esfuerzos de la humanidad por investigar científicamente las leyes de la naturaleza, la visualización de lo muy distante y lo muy pequeño ha sido primordial. Los ejemplos son numerosos.

Hace un siglo, el átomo parecía misterioso, un "pastel de pasas o ciruelas sin estructura", hasta que se visualizó en las escalas de longitud y tiempo adecuadas. Del mismo modo, con las observaciones telescópicas se cambió un dogma central del cosmos y la complejidad dio paso a la simplicidad de la estructura y el movimiento heliocéntricos de nuestro sistema solar. En cuanto a la materia, en más de un siglo de evolución se han logrado importantes avances para explorar las estructuras microscópicas internas y la dinámica.

Estos avances han beneficiado a muchos campos de actividad, pero la visualización era incompleta; se limitaba a la estructura espacial 3D o a la evolución temporal 1D. Sin embargo, en sistemas con miríadas de átomos, la visualización espaciotemporal en 4D es esencial para diseccionar su complejidad. El mundo biológico es rico en ejemplos, y muchas enfermedades moleculares no pueden comprenderse plenamente sin esa visualización directa, como, por ejemplo, en el caso del Alzheimer y el Parkinson.

Lo mismo ocurre con los fenómenos de la ciencia de los materiales, la química y la nanociencia. Esta antología recoge los trabajos surgidos en la última década en Caltech. A través de publicaciones recientes, el volumen ofrece una visión general de los principios, las técnicas basadas en electrones y las aplicaciones realizadas.

Gracias a los avances en los principios y la tecnología de obtención de imágenes, ahora es posible con la microscopía electrónica 4D alcanzar una mejora de diez órdenes de magnitud en la resolución temporal, conservando al mismo tiempo la resolución espacial atómica en la visualización. Sin duda, esto está muy lejos de la microscopía de Robert Hooke, de la que dejó constancia en su obra maestra de 1665 Micrographia.