El documento presenta una charla sobre temas de química computacional y química inusual. En la primera parte, se discute sobre la ciencia 2.0 y la computación clásica y cuántica. La segunda parte trata sobre moléculas extrañas como el futbaleno y el grafeno. La tercera parte cubre los cuasicristales, incluyendo su descubrimiento y relación con la proporción áurea. Se mencionan también teselaciones de Penrose y juegos mentales basados en principios matemáticos.

1. Comunicar ciencia:
heroísmo, deber o simple magia?
Algunas experiencias desde la ciencia 2.0
Miquel Duran, Universitat de Girona
miquel.duran@udg.edu / @miquelduran
23/5/2012, Univ Polit Madrid
http://c4d.udg.edu

2. Flores y química

4. Caperucita Roja 2.0
Un cuento 2.0 para la [crisis] actual

5. Caperucita Roja 2.0
El cambio constante que comporta la
utilización de las TIC hace olvidar a
veces que lo importante (reflexión)
debe pasar por delante de lo
urgente (prisa)
La Abuela Sociedad está esperando
que la Caperucita le lleve el cesto
del Conocimiento, però el Lobo
Dospuntocero la engaña para que,
en lugar de tomar el camino de la
Reflexión, tome el sendero de la
Prisa.

6. PARTE 0/3: Esquema de la charla
- Yo soy yo y mis circunstancias: la ciencia 2.0
- Profesor 2.0
- De la computación clásica a la computación cuántica
- Quirkchemistry (raroquímica)
- El antepenúltimo grito: el futbaleno
- El penúltimo grito: el grafeno
- El último grito: los cuasicristales

7. PARTE 1/3: Yo soy yo y mis
circunstancias: la ciencia 2.0
- Yo soy yo y mis circunstancias: la ciencia 2.0
- Profesor 2.0
- Computación
- Clásica
- Càntica
- Hacemos moléculas
- Inventor molecular (caso real!)
- Bailando con bionanomoléculas
- Itinerario químico 2.0
- Reacciona-explota
- La màgia de la química

8. Bloguiversidad y twitterversidad

9. Las siete pantallas
Micropantalla
Móvil
Tableta
PC
Televisor salón
Proyector
Cine

10. [Yo 2.0]
Jo soy yo, mis circunstancias, mi
archivo, mi web-blog y mis redes
sociales
[Universidad 2.0]
La univesidad es la universidad, sus
circunstancias, su archivo, sus web-
blogs y sus redes sociales

11. Yo soy yo y mis circunstancias: la
ciencia 2.0
- Yo soy yo y mis circunstancias: la ciencia 2.0
- Profesor 2.0
- Computación
- Clásica
- Càntica
- Hacemos moléculas
- Inventor molecular (caso real!)
- Bailando con bionanomoléculas
- Itinerario químico 2.0
- Reacciona-explota
- La màgia de la química

12. [Caperucita Roja 2.0]
El Lobo DosPuntoCero se ha comido
a la Abuela 1.0 (Distracción e
Interrupción)
Cuando la Caperucita Roja 2.0 llega a
la casa de la Abuela, el Lobo se la
come, pero un cazador 2.0 que
había leído el tweet de Caperucita
la salva.
Caperucita usaba el hashtag
#caperoja des de @caperoja20
Con un blog “Reflexiones caperuciles”

13. The Maths of Chemistry
But are those ALL
maths in chemistry?
There is some nice stuff
out there too!

14. Mi portátil lo resuele
casi al instante!
... Y también los juegos
de lógica de las revistas
del corazón
Y el 4 en raya – tesis
doctoral, el primero
gana
Mezclas faro: memorias
de ordenador, tesis
doctoral
Información
yCiència,
9/11/2006

15. La química computacional
- Átomos: trayectorias clásicas y cuánticas
- Química cuántica
- Mecánica molecular
- Dinámica molecular

16. Vidres polaritzants, ulleres polaroid
Informació i
Ciència, 9/11/2006

17. Schrödinger’s Cat experiment
Dead or alive?
Is card red or black?

18. Jugando con cartas…
- Números aleatorios
- La carta de Schrödinger
- Pares EPR

19. PARTE 2/3: Quirkchemistry (raroquímica)
Moléculas extrañas en la naturaleza / materia divertida
El antepenúltimo grito: el futbaleno
+ los nanotubos
El penúltimo grito: el grafeno

20. QuirkChemistry
Penrose Staircase

21. QuirkChemistry
Borromean Molecules

22. QuirkChemistry
Trefoil Knotted Molecules
To knot or not to knot,
that’s the question

23. QuirkChemistry
Solomon Ring Molecules

27. Clathrus ruber (Reixes del Diable)

28. QuirkChemistry
Arquimedian Endohedric Molecules

29. Endohedral fullerenes: space
ships?
He@C60

30. Nanotubes

31. Graphene, Nobel Prize 2010 ph

32. Lápiz y grafeno
D.I.Y. Graphene: How to Make One-Atom-Thick Carbon Layers
With Sticky Tape

34. PARTE 3/3:
El último grito: los cuasicristales
- El último grito: los cuasicristales
- Premo Nobel 2011 de Química
- Las teselaciones de Penrose
- Otro juego de cartas basado en el Principio
de Gilbreath, debido a De Bruijn

35. Mosaicos, Teselaciones, Girona

37. Un pequeño juego de control mental
de Martin Gardner: rojas/negras
Principio de Gilbreath

39. Sobre el Premio Nobel de Química 2011
http://pepquimic.wordpress.com/2011/10/05/nobel-de-quimica-2011-pels-quasicristalls-de-daniel-shechtman
En un cristall, la posició fixa dels àtoms defineix unes cèl·les unitat, les quals
es repeteixen en les 3 dimensions de l’espai per tal de formar el cristall
macroscòpic. A diferència dels coneguts cristalls, en un quasicristall els
àtoms es troben ordenats però no segueixen una periodicitat.
Les aplicacions d’aquests quasicristalls, per a la seva elevada duresa,
podran ser els de combinar-se amb aliatges metàl·lics, per exemple per
reforçar l’acer.
Fins i tot, pel que fa a la bellesa de les matemàtiques, els quasicristalls estan
relacionats amb la proporció àurea!

40. Sobre el Premio Nobel de Química 2011
http://pepquimic.wordpress.com/2011/10/05/nobel-de-quimica-2011-pels-quasicristalls-de-daniel-shechtman
El descobriment dels quasicristalls va revolucionar la cristal·lografia, fins i
tot, al següent reportatge, Shechtman ens explica les dificultats que va
tenir per tal de defensar els resultats de la seva recerca davant dels
companys de laboratori. Schetman diu en un video seu:
Si ets científic i creus en els teus resultats, lluita per ells, lluita per la veritat.
Descobriment que, força inusualment, va tenir lloc en un moment en concret,
un matí de 1982. Daniel Shechtman va apuntar la seva observació a la
llibreta del laboratori, i fa broma donant la importància del fet “si no ho
apunteu tot a la llibreta del laboratori, no tindreu mai un Premi Nobel” i
acaba rient.

41. Sobre el Premio Nobel de Química 2011
http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-Nobel-de-Quimica-premia-el-hallazgo-de-los-cuasicristales
En la mañana del 8 de abril de 1982 apareció una imagen en el microscopio
electrónico de Shechtman que parecía ir en contra de las leyes de la naturaleza y
la ciencia establecida. Hasta entonces se pensaba que en la materia sólida donde
aparecen átomos empaquetados dentro de cristales, los patrones simétricos se
repetían una y otra vez. Para los científicos esta repetición era imprescindible
para obtener un cristal.
Sin embargo, la imagen del científico israelí demostró que los átomos de su cristal se
empaquetaban siguiendo un patrón que no se podía repetir. Esto se consideraba
tan imposible como crear un balón de fútbol con sólo polígonos de seis puntas,
cuando una esfera necesita polígonos de cinco y seis esquinas.
El descubrimiento rompía las normas establecidas y fue extremadamente
controvertido. En el curso de la defensa de sus hallazgos, se llegó a pedir a
Shechtman que dejara su grupo de investigación. Pero al final su batalla forzó a la
comunidad científica a reconsiderar su concepción de la naturaleza misma de la
materia

42. Sobre el Premio Nobel de Química 2011
http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-Nobel-de-Quimica-premia-el-hallazgo-de-los-cuasicristales
Cuasicristales y proporción aurea
Para describir los cuasicristales de Shechtman se utiliza un concepto que proviene
de las matemáticas y el arte: la proporción áurea. Este número fue de gran interés
para los matemáticos de la Grecia antigua, ya que a menudo aparecía en la
geometría. En los cuasicristales, por ejemplo, la proporción de diferentes
distancias entre los átomos está relacionada con la proporción aurea.
Tras el descubrimiento de Shechtman, los investigadores también han logrado
crear otros tipos de cuasicristales en el laboratorio. Además se ha descubierto
que, de forma natural, aparecen en muestras de mineral, como algunas
encontradas en un río ruso.
Por su parte, una empresa sueca también los ha descubierto en un tipo especial de
acero, donde los cristales refuerzan el material como una armadura. En la
actualidad también se experimenta con el uso cuasicristales en diferentes
productos, como sartenes y motores diesel.

43. Cristales vs Cuasicristales
Però així com un romb, un rectangle o un
hexagon tessel.len totalment una
superfície, si es fan servir pentàgons, això
no és pas possible – D’aquí la diferència
entre cristalls (repetició per
transllació/rotació) i quasicristalls (no es
pot superposar per trasllació/rotació)
Aquí treballarem amb figures planes, encara
que els quasicristalls són 3D

44. De mineral a meteorito
A meteorite found in the Koryak Mountains
in Russia contains the only known
example of a natural quasicrystal.
Icosahedrita:

45. Wikipedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Quasicrystal
A Ho-Mg-Zn icosahedral quasicrystal formed
as a dodecahedron, the dual of the
icosahedron

46. Atomic model of an aluminium-palladium-
manganese (Al-Pd-Mn) quasicrystal
surface

47. Haciendo vibrar un líquido pringoso
Vibraciones cuasimodales:
In 1831 Michael Faraday had observed that vertical vibrations create
arrays of standing waves on the surface
Vibrating a platter of dilute glycerol—that is 85 times as viscous as
water—with two simultaneous frequencies may generate
quasipatterns of 12-fold symmetry (+2x5 -fold)
When combined with diverse amplitudes and phases, the oscillations
give rise to a variety of designs

48. Utilitad para la virología
A virus icosahèdrics:
teoria dels mosaics
virals – s’hi apliquen
idees dels
quasicristalls
(google: “viral tiling
theory”)
Ian Stewart:
The Mathematics
of Life

49. Calendario de Pascua:
tiene forma de cuasicristal?
Scientific
American
Març 2001

50. Relation to the Gilbreath
principle and Martin Gardner

51. Teselaciones de Escher

52. Teselaciones de Penrose

53. Teselaciones aperiódicas islámicas
Por ejemplo, La Alhambra, mausoleo turco

54. Buckhara, Uzbekistan
http://www.myarchn.com/profiles/blogs/geeks-rule-quasicrystalline

55. Irán
Pentágono: los 5
pilares del Islam:
La profesión de fe
La pregaria ritual
La limosna
El ayuno durante el mes
del ramadán
El Peregrinaje

58. The mathematical tourist
http://mathtourist.blogspot.com

59. Cóm se diseñan estas teselaciones de
Penrose?
Cometas y dardos – pero hay que
combinarlos uniendo colores de las líneas
– de otra forma sería trivial rellenar una
superficie con teselas.

60. Segunda forma de hacer una
teselación de Penrose
Usando rombos!
Mosaics invàlids!

62. 3dpenrose.wordpress.com
Cómo construir teselaciones de Penrose on
ordenador

64. Relation to the Gilbreath
principle and Martin Gardner

68. Otro pequeño juego de control
de la mente de De Bruijn:
rojas/negras o altas/bajass
Principio de Gilbreath extendido

69. Caminos en lesTeselaciones de Penrose S Picas
D Diamantes
H Corazones
C Tréboles
S Spades
D Diamonds
H Hearts
C Clubs

70. www.phimatrix.com
Ventanas áureas de la Naturaleza

71. 5 ^ .5 * .5 + .5 = Phi = 1,618… = 1/2 + sqrt (5) / 2
1/Phi = 0,618… = Phi -1 !

72. La sección áurea (1,618…) en Girona

74. La razón áurea en cuasicristales
Hay más rombos grandes que pequeños…
en relación phi:1 !
Y està relacionado com la sucesión de
Fibonacci (inicio del Código da Vinci)
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55 …
Y con la naturaleza! (caracoles, coliflor, …)
http://www.goldennumber.net/

75. La razón áurea

76. Un tercer pequeño juego de
control de la mente Martin
Gardner: el juego de las familias
Segundo Principio de Gilbreath

77. Mi químico favorito…
Panoràmix, el druida

78. Y para llevarse, tres frases...
Education is not a preparation for life, it is life itself
(nota: he visto estos días también “The revolution is not a preparation for life,
it is life itself”)
Your attitude is a choice
La educación, un tesoro escondido
Gracias!
Esta presentación està colgada en
http://slideshare.net/quelgir
miquel.duran@udg.edu
@miquelduran
http://miquelduran.net i http://edunomia.net