AÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICA - FÍSICA

I CENTENARIO DEL PREMIO NOBEL DE FÍSICA otorgado a NIELS BOHR

NIELS BOHR (Copenhague, 1885-1962)

aÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICAS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE

BIBLIOTECA CAMPUS SUR 2022

2022

Este ilustre físico formuló un modelo atómico que permitió dar un paso adelante en la comprensión de la estructura atómica.ANTECEDENTES:

aÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICAS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE

BIBLIOTECA CAMPUS SUR 2022

• Modelo formulado por J. J. Thomson. Thomson descubrió los electrones a través de sus experimentos con tubos de rayos catódicos.

• Modelo de Ernest Rutherford. Rutherford postuló la existencia de un átomo nuclear. El átomo tiene un núcleo central de carga positiva con electrones que giran alrededor.

aÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICAS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE

BIBLIOTECA CAMPUS SUR 2022

Las limitaciones del modelo de Thomson y las tesis de Rutherford, principalmente, llevaron a Niels Bohr a formular su modelo atómico, allá por el año 1913. El planteamiento de Bohr asemeja el átomo con un sistema planetario, donde el núcleo del átomo, formado por protones, está rodeado por los electrones, que se disponen en capas orbitales. Según propugna este modelo, el núcleo tiene carga positiva y está rodeado por un número igual de electrones distribuidos en capas orbitales o también llamadas niveles energéticos. Al tener el mismo número de protones y de electrones, todos los átomos de los elementos son eléctricamente neutros.

BIBLIOTECA CAMPUS SUR 2022

aÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICAS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE

La teoría atómica de Bohr representa la transición entre la mecánica clásica y la mecánica ondulatoria o cuántica.

El artículo (en tres partes), que publicó en 1913, conmocionó a la física. Los postulados de la física clásica no se adecúan a la escala atómica. Propone cuatro principios básicos:1. El electrón se mueve en órbitas circulares alrededor del núcleo sin irradiar energía.2. Solo ciertas órbitas son estables.3. El átomo emite radiación cuando un electrón salta de un estado más energético a otro menos energético.4. El tamaño orbital viene dado por una condición cuántica relacionada con la constante de Planck.

La hipótesis de Bohr contradecía la física clásica en dos aspectos: - Según la mecánica newtoniana los electrones deberían poder desplazarse de manera arbitraria. - Según la electrodinámica los electrones deberían irradiar de forma continua.

aÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICAS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE

BIBLIOTECA CAMPUS SUR 2022

Según el modelo de Bohr, en el primer nivel energético (que es el más cercano al núcleo) pueden ubicarse solamente 2 electrones, mientras que en el segundo nivel se pueden ubicar 8. Si un átomo tiene más electrones, estos se ubicarán en niveles energéticos superiores (más alejados del núcleo).

Representación del átomo de magnesio

aÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICAS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE

BIBLIOTECA CAMPUS SUR 2022

APLICACIONES

COMPUTADOR CUÁNTICO:Sistema que almacena, procesa y transmite información usando el cúbit.Sistema que está formado por componentes físicos que se rige por la relatividad y la termodinámica.

COMPUTACIÓN CUÁNTICA

Además de las aplicaciones tecnológicas que se han ido desarrollando desde principios del siglo XX, hay novedades como:

aÑO INTERNACIONAL DE LAS CIENCIAS BÁSICAS PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE

BIBLIOTECA CAMPUS SUR 2022

APLICACIONES

DIAGNÓSTICO POR IMAGENEn el pasado, el diagnóstico por imagen utilizaba sustancias fluoradas. Estas sustancias tienen algunas desventajas como la fijación no específica, la auto-fluorescencia o que se apagan. La nanotecnología ha conseguido desarrollar las partículas cuánticas funcionales, como los nanocristales semiconductores elaborados de cadmio selénico o telúrico, que son capaces de regular las longitudes de ondas de absorción y emisión.

TRATAMIENTOS MÉDICOSSistemas de liberación controlada por nanopartículas que transportan y liberan el fármaco de manera mejorada hacia el objetivo, sin dañar otros tejidos.

DIAGNÓSTICO MÉDICO POR MICRO Y NANODISPOSITIVOS FLUÍDICOSLos dispositivos fluídicos son capaces de hacer análisis de alto rendimiento en formato chip.

NANOTECNOLOGÍA