Investigadores del Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad española de Cantabria desarrollaron una herramienta que permite ampliar los conocimientos y caracterizar la generación de ondas de tsunami por deslizamientos de tierra.

En concreto, crearon un innovador modelado numérico 3D, realizado sobre la plataforma de código libre OpenFOAM, que resulta apto para modelar los procesos de generación de las ondas de tsunamis producidos por deslizamientos de tierra, con buena precisión y bajo costo computacional.

La investigación la realizaron Alessandro Romano, Javier Lara, Gabriel Barajas e Íñigo Losada, una colaboración entre el IHCantabria y la Università di Roma Tre, de Italia, que se publica en la revista científica Coastal Engineering.

Javier Lara explica que el objetivo del trabajo fue generar conocimiento científico y herramientas que permitan caracterizar de manera más exacta cómo son esos procesos de transferencia de energía entre el deslizamiento de tierra y la onda del tsunami.

Destaca que uno de los logros del proyecto en el que se enmarca este estudio fue la reducción de la incertidumbre a la hora de caracterizar este tipo de procesos y de agilizar los cálculos, para garantizar una mayor precisión y rapidez en la obtención de los resultados.

El nuevo modelo numérico fue validado al comparar varios casos de tsunamis provocados por deslizamientos de tierra hace muchos años. Para validar este modelado se utilizaron bases de datos experimentales que abordan diferentes clases de deslizamiento.

Los semiconductores -sobre todo el silicio- son la base de los computadores, celulares y otros dispositivos electrónicos, pero a pesar de su omnipresencia tienen limitaciones. Ahora, científicos aseguran haber identificado uno superatómico capaz de batir el récord de velocidad.

Se trata de un material llamado Re6Se8Cl2 y, según los investigadores de la Universidad de Columbia, EE.UU., es un hallazgo fruto de una casualidad. "En términos de transporte de energía, el Re6Se8Cl2 es el mejor semiconductor que conocemos, al menos hasta ahora", afirma el investigador Milan Delor.

La universidad explica que cuando el estudiante de doctorado Jack Tulyag trajo por primera vez el Re6Se8Cl2 al laboratorio de Delor, no lo hizo para buscar un semiconductor nuevo y mejorado, sino para probar la resolución de los microscopios con un material que, en principio, no debería haber conducido casi nada.

"Fue lo contrario de lo que esperábamos", apunta Delor. "En lugar del movimiento lento que esperábamos, vimos lo más rápido que hemos visto nunca".

Los semiconductores tienen limitaciones. La estructura atómica de cualquier material vibra, lo que crea unas partículas cuánticas llamadas fonones.

A su vez, los fonones hacen que las partículas -electrones o excitones- que transportan la energía y la información por los dispositivos electrónicos se dispersen en cuestión de nanómetros y femtosegundos.

Esto significa que la energía se pierde en forma de calor y que la transferencia de información tiene un límite de velocidad, por eso se buscan mejores opciones.

Una de ellas es este material Re6Se8Cl2. En su caso, en lugar de dispersarse cuando entran en contacto con los fonones, los excitones se unen a ellos para crear nuevas cuasipartículas llamadas excitones-polarones acústicos.

Estas nuevas cuasipartículas en Re6Se8Cl2 tienen una propiedad especial: son capaces de fluir de forma balística o sin dispersión. Esto podría traducirse algún día en dispositivos más rápidos y eficientes.

En los experimentos realizados por el equipo, estas cuasipartículas se movían con rapidez, el doble que los electrones del silicio.

La liebre y la tortuga

Las nuevas cuasipartículas son rápidas, pero alcanzan esa velocidad a su propio ritmo, un poco como en la fábula de la tortuga y la liebre -donde se premia la constancia-, detalla Delor.

Lo que hace que el silicio sea un semiconductor deseable es que los electrones pueden moverse por él muy deprisa, pero, como la liebre, rebotan demasiado y al final no llegan muy lejos ni muy de prisa.

Los excitones del Re6Se8Cl2 son muy lentos, pero precisamente porque lo son tanto pueden encontrarse y emparejarse con fonones acústicos que se mueven con la misma lentitud. Las cuasipartículas resultantes son "pesadas" y, como la tortuga, avanzan lenta pero constantemente.

Efe

Los niños nacidos prematuramente en un entorno familiar bilingüe podrían desarrollar mejores capacidades cognitivas y habilidades para el éxito académico que aquellos monolingües, un hallazgo que contradice el consejo común de los pediatras, según un estudio elaborado por la Universidad Internacional de Florida (FIU).

La investigación comparó dos grupos de niños prematuros: niños bilingües y un segundo grupo que solo hablaba un idioma.

El grupo bilingüe obtuvo mejores resultados en una prueba cognitiva mostrando una mejor organización, precisión y tiempo de respuesta y, en comparación con los niños monolingües, unas "habilidades importantes para el éxito académico".

El estudio, publicado en Advances in Neonatal Care, contradice la teoría comúnmente aceptada por los profesionales de la salud de que es conveniente "no hablar más de un idioma con los niños nacidos prematuramente", dijo Caroline Gillenson, autora principal del estudio del FIU.

"Nuestros hallazgos muestran que el bilingüismo podría ser una estrategia de intervención temprana para ayudar a fortalecer el funcionamiento ejecutivo de los niños nacidos prematuros", señaló Gillenson, del Programa de Ciencias Clínicas del Centro para Niños y Familias (CCF) de FIU.

Los niños que nacen prematuramente suelen presentar un mayor riesgo de tener un funcionamiento cognitivo deficiente, como prestar atención, planificar, recordar, tomar decisiones y realizar una tarea.

Los investigadores dicen que esta es una de las razones por las que "surgieron ideas erróneas" de que hablar más de un idioma puede interferir con la adquisición del lenguaje o causar retrasos.

Los científicos estudiaron y siguieron a un pequeño grupo de 17 niños, de entre 6 y 7 años, nacidos muy prematuros (antes de las 35 semanas) con bajo peso y largas estancias hospitalarias en la Unidad de Cuidados Intensivos Neonatales (UCIN).

Había ocho niños monolingües y nueve niños que hablaban inglés y español.

El estudio arrojó que "los niños bilingües nacidos prematuros se desempeñaron significativamente con mayor precisión y con más cambios totales que los niños monolingües nacidos prematuros".

Ventajas en mundo real

Aunque el tamaño de muestra es pequeño, estos datos preliminares tienen implicaciones en el mundo real y "arrojan luz sobre las ventajas que el bilingüismo puede ofrecer a las capacidades de funcionamiento ejecutivo de los niños nacidos prematuros".

Otras ventajas adicionales en los niños prematuros bilingües es una mejor capacidad "razonamiento espacial" (la comprensión de cómo los objetos pueden moverse en un mundo tridimensional) y la "conciencia metalingüística" (la capacidad de reflexionar conscientemente sobre la naturaleza del lenguaje y descubrir reglas y patrones).

"Desafortunadamente, muchos padres que tienen un hijo que nació prematuramente nos han contado que su pediatra les aconsejó que dejaran de usar su lengua materna en casa. Se les dijo que usaran inglés solo con sus hijos", dijo Melissa Baralt, profesora de psicolingüística de FIU y una de las autoras del estudio.

Baralt expresó finalmente su deseo de que esta investigación pueda servir como "un llamado a la acción para que los padres y los profesionales de la salud aprovechen las ventajas del bilingüismo en el fomento de las habilidades de desarrollo de los niños nacidos prematuros".