El doctor en física Iñaki Martínez, originario de Talavera de la Reina, está al frente de una investigación puntera en la Universidad de Gante bajo los auspicios del programa Marie Sklodowska Curie (MSCA). Centrado en la física de sistemas microscópicos, Martínez y su equipo del Grupo de Cristales Líquidos y Fotónica buscan comprender la significación del ruido —generalmente considerado perjudicial en mecánica clásica— en la termodinámica de pequeños sistemas.
Contrariamente a la noción tradicional que ve el ruido como un estorbo, el proyecto Neqliq, acrónimo derivado de «Non-equilibrium features of small systems within critical liquids», propone al ruido como un parámetro controlable y valioso. Martínez explica que se enfocan en estudiar las transiciones de fase en sistemas de no-equilibrio, donde el ruido puede ser ajustado a través de microesferas de cristal embebidas en fluidos críticos. Las peculiaridades de estas transiciones son tales que no hay coexistencia de fases, sino un cambio instantáneo de un estado a otro, lo cual destaca la flexibilidad y la resiliencia contra perturbaciones externas en estos sistemas críticos.
El investigador destaca la relevancia de la universalidad en estos sistemas críticos, donde fenómenos muy distintos pueden compartir comportamientos idénticos, lo que abre la posibilidad de aplicar conocimientos entre sistemas de diferentes escalas y composiciones.
Los hallazgos del trabajo de Martínez podrían tener importantes aplicaciones en el ámbito de la miniaturización tecnológica, considerado uno de los mayores retos contemporáneos. Entender la termodinámica a pequeña escala es clave para incrementar la eficiencia y reducir el consumo de energía en dispositivos cada vez más minúsculos. Además, se espera que dichos resultados avancen en el conocimiento de sistemas biológicos y en el desarrollo de dispositivos nanométricos para la medicina y la ingeniería.
El proyecto se enfrenta al desafío de decodificar el comportamiento de los sistemas a escala mesoscópica, un ámbito donde las reglas de la física clásica y cuántica se entremezclan, dando lugar a fenómenos como el movimiento browniano y fluctuaciones que parecen contradecir las leyes termodinámicas macroscópicas.
Una herramienta clave en la investigación es la trampa óptica, técnica que permite manipular objetos a nanoescala aprovechando la energía y la fuerza de la luz mediante haces láser, una innovación reconocida con el premio Nobel otorgado a Arthur Ashkin en 2018.
Este proyecto no solo podría cambiar la forma en la que interpretamos sistemas en la naturaleza y su interacción con el ruido termodinámico, sino que también potencialmente revolucionaría varios campos de la ciencia aplicada a través de nuevas formas de manejar la energía a niveles micro y mesoscópicos.
